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KR100357316B1 - 기판 건조장치 및 기판 건조방법 - Google Patents

기판 건조장치 및 기판 건조방법 Download PDF

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Publication number
KR100357316B1
KR100357316B1 KR1020010051301A KR20010051301A KR100357316B1 KR 100357316 B1 KR100357316 B1 KR 100357316B1 KR 1020010051301 A KR1020010051301 A KR 1020010051301A KR 20010051301 A KR20010051301 A KR 20010051301A KR 100357316 B1 KR100357316 B1 KR 100357316B1
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KR
South Korea
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liquid
wafer
treatment
tank
processing
Prior art date
Application number
KR1020010051301A
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English (en)
Inventor
다나카히로시
모쿠오쇼리
요코미조겐지
미나미데루오미
Original Assignee
도오교오에레구토론큐우슈우가부시끼가이샤
동경 엘렉트론 주식회사
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Priority claimed from JP04039694A external-priority patent/JP3273282B2/ja
Priority claimed from JP22116194A external-priority patent/JP3298037B2/ja
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Abstract

본 발명은 피처리체를 수용하는 피처리체 수용영역 및 휘발성의 처리액을 수용하는 처리액 수용영역을 가지며, 처리액을 기화시키기 위한 가열 수단을 구비한 처리조와, 피처리체 본체 수용영역의 아래쪽에 설치되고, 기화된 상기 처리액을 사용하여 상기 피처리체로부터 제거된 수분을 받은 용기와, 용기에 부착되고, 상기 용기로부터의 수분을 처리조의 외부에 배출하는 액 배출관과, 처리조의 피처리체 수용 영역의 위쪽에 설치되고, 기화된 처리액을 응축시키는 냉각 수단을 구비하고, 액 배출관은 개폐밸브를 가지고 있고, 또 상기 개폐밸브보다도 용기에 접근하는 위치에 상기 배기관으로부터 분지된 관을 가지는 기판 건조 장치를 제공한다.

Description

기판 건조장치 및 기판 건조방법{SUBSTRATE DRYING APPARATUS AND SUBSTRATE DRYING METHOD}
본 발명은 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 칭함) 등의 피처리체를 세정후의건조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
웨이퍼 등의 피처리체의 세정후의 건조를 하는 장치에서는 처리조의 바닥부에서 휘발성을 가지는 소정의 처리액, 예를 들면, 이소프로필 알콜(이하, IPA이라 칭함)을 가열하여 기화시키고, 이 증기를 사용하여 피처리체의 표면에 부착하고 있는 수분을 제거한다. 또한 이 수분을 피처리조내에 설치한 받이그릇에서 받고, 이 받이그릇으로부터 배출액관을 통하여 처리조의 바깥의 드레인 탱크로 배출한다. 또, IPA의 증기를 처리조의 바깥으로 도망가지 않도록 처리조의 상부에는 옆벽에 따라서 냉각 나선형상관을 설치하고, 이 냉각 나선형상관에 의하여 IPA의 증기를 응결(액화)시키고, IPA의 액방울을 피처리조 바닥부의 처리액 저장부로 되돌리도록 하고 있다.
상기 받이그릇에는 거의 균일한 온도, 예를 들면 80℃로 유지하고 있으나, 배액관을 통하여 외기의 온도가 받이그릇에 전하고, 받이그릇 부근에서 처리액의 증기가 차가와져 응결하여 버린다. 이와같은 받이그릇에 있어서의 처리액의 응결은 피처리체의 건조중에 행하는 외에 건조처리(수분제거)의 대기중이 있어서도 일어난다. 종래의 기판 건조장치에서는 받이그릇으로부터 배기액을 통하여 액배출하는 방식이기 때문에 받이그릇에 저장된 처리액을 피처리체의 건조중 및 대기중에서 일률적으로 액배출한다.
그러나 피처리체의 건조대기중에 받이그릇에 저장하는 처리액은 수분이 혼합되어 있지 않은 오염되지 않은 처리액이고, 이것을 액 배출하는 것은 실제로 이종류의 기판 건조장치는 24시간 가동하는 것도 드문 것은 아니다. 그중 실제 동작시간(건조처리에 소비되는 실시간)은 1/3정도로 나머지는 대기시간에 소비되고 있다.
따라서, 대기시간중에 받이그릇으로부터 불필요하게 액배출되는 처리조는 단위시간당 미량이여도 1일을 지나보면, 꽤 많은 양, 예를 들면 20리터 정도로 된다.
또 종래의 기판 건조장치에서는 냉각 나사형상관으로부터 자연히 낙하하는 처리액의 액방울을 받은 받이통은 냉각 나사형상관의 바로 아래에 처리조의 옆벽에 따라 설치되어 있고, 이 받이통에서 받은 처리액을 받이통과 내벽과의 틈새로부터 처리조 바닥부의 처리액 저장부쪽으로 흘려 회수하고 있다. 그러나 이와같은 처리액 회수방식에 있어서는 회수된 처리액과 함께 받이통이나 처리조 내벽에 부착하고 있는 오염, 먼지 등도 처리액 저장부로 흘려 떨어지기 쉽기 때문에 처리액의 순도가 낙하하여 노화하기 쉽다. 따라서 처리액의 교환을 빈번하게 하지 아니하면 안된다. 또 받이통과 처리조 내벽과의 틈새로부터 떨어진 처리액이 나가 피처리체나 받이그릇에 부착할 우려도 있다.
본 발명의 목적은 처리액의 증기에 의하여 피처리체로부터 제거한 수분을 받기 위한 그릇에 처리액의 증기가 응결하여 저장된 처리액을 건조처리의 대기시간중에 불필요하게 배출하는 일없고, 처리조내의 처리액 저장부에 효율적으로 회수하여 처리액 소비량을 저감할 수가 있는 기판 건조장치 및 기판 건조방법을 제공하는 것이다.
또 본 발명의 목적은 처리액에 혼입하는 먼지 등을 제거하여 처리액의 노화를 억제하고, 처리액 소비량을 저감할 수가 있는 기판 건조장치를 제공하는 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 샘플 1의 기판 건조장치의 1 실시예를 나타내는 개략도,
도 3은 도 1에 나타낸 기판 건조장치에 있어서 수분 제거위치에 대한 받이그릇의 영역을 나타내는 도면,
도 4는 샘플 1의 기판 건조장치에 있어서 대기 시간중의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 5는 샘플 1의 기판 건조장치에 있어서 대기 시간중의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 6은 샘플 1의 기판 건조장치에 있어서 나선형 관으로부터 떨어진 처리액이 받이통의 굴곡부에 의하여 받아진 상태를 나타내는 도면,
도 7은 샘플 1의 기판 건조장치에 있어서 분할식의 받이통 구조를 나타내는 평면도,
도 8은 냉각수단에 도 7에 나타내는 분할식 받이통 구조를 적용한 경우의 구성예를 나타내는 도면,
도 9는 도 8에 나타낸 분할식 받이통 구조의 작용을 나타내는 도면,
도 10 및 도 11은 샘플 1의 기판 건조장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도,
도 12는 본 발명의 기판 건조장치가 사용되는 웨이퍼 세정 시스템의 1 예를 나타내는 개략도,
도 13 내지 도 15는 본 발명의 샘플 2의 기판 건조장치를 나타내는 개략도,
도 16, 도 17 및 도 22는 본 발명의 기판 건조장치를 사용한 세정시스템을 설명하기 위한 도면,
도 18은 도 16에 나타낸 세정 시스템에 있어서의 약액 처리조 부근을 나타내는 사시도,
도 19는 도 16에 나타내는 세정시스템에 있어서의 드레인팬을 나타내는 사시도,
도 20은 도 16에 나타내는 시스템에 있어서의 기류의 상태를 나타내는 도면,
도 21은 도 16에 나타내는 세정시스템에 있어서의 배기판을 나타내는 정면도,
도 23 및 도 24는 도 22에 나타내는 세정 시스템에 있어서의 반송기구와 세정기구의 관계를 나타내는 평면도,
도 25는 도 24에 나타내는 제 1 웨이퍼 반송기구를 나타내는 사시도,
도 26은 도 22에 나타낸 세정시스템의 웨이퍼척과 세정장치 본체와의 관계를 나타내는 사시도,
도 27은 샘플 4에 관한 세정시스템에 있어서의 웨이퍼척, 카세트 및 반송용치구의 관계를 나타내는 사시도,
도 28은 샘플 4에 관한 세정시스템에 있어서의 다른 반송용 치구를 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10,122 : 용기 12,256 : 가열장치
14,222 : 처리조 14a : 배출구
16 : 액방울 16 : 처리액
18 : 저장부 20 : 처리부
22 : 반송아암 24 : 받이그릇
24b : 액배출구 26 : 액배출관
26a : 트랩부 30 : 개폐밸브
32 : 지관 32I,332I : 승강봉
34 : 보호판 34a : 다리
36 : 나사형상관 38 : 물받이통
38a : 굴곡부 38A,38B,38C,38D:물받이통편
40 : 지지부재 42 : 배출관
44 : 필터 46 : 도입관
50 : 받침 61 : 전도율계
70 : 인풋버퍼기구 72 : 본체
73 : 아웃풋 버퍼기구 74 : 로우드
76 : 언로우드부 78a∼78i : 처리부
88 : 웨이퍼 캐리어 수납부 90 : 캐리어 탑재대
92 : 캐리어 승강기 94 : 반송기구
106 : 웨이퍼척 110 : 증기발생부
111 : 액저장부 112 : 히터
120 : 처리조 121 : 유지봉
123 : 케이싱 124 : 액순환관
125 : 펌프 126 : 여과기
128 : 액보급관 129 : 개폐밸브
130 : 냉각부 131 : 액위센서
140 : 받이그릇 142 : 드레인 관
143 : 물받이통 201 : 세정시스템
203 : 본체 204 : 버퍼기구
205 : 재치대 206 : 유지장치
207 : 이송장치 211,212,213 : 반송 로보트
214,215,216 : 웨이퍼척 217 : 재치판
218,219 : 측판 220 : 배면판
225a : 외통 225b : 내통
231,274 : 칸막이판 232a : 오목부
232,271,273 : 차폐판 233 : 후측판
244 : 드레인 팬 245 : 바닥판
245,255 : 커버 250,303B : 걸어맞춤부
251 : 배수구멍 261 : 배기구
265 : 셔터 302 : 본체
304 : 버퍼기구 307 : 반송용 치구
307B : 플랜지부 307C : 원추형홈
307D : 개구부 308A : 지지봉
321 : 알카리 처리조 321B : 웨이퍼보트
322 : 수세처리조 327 : 건조처리조
331,332,333 : 반송 로봇 331A,332A,333A : 웨이퍼척
331B,331C : 미끄럼부재 331F : 피니온
332K : 볼나사 332J : 모터
334A,335A : 가이드레일 336A : 래크
AGV : 반송차 C : 웨이퍼캐리어
P : 공간 W : 웨이퍼
X : 구동에리어 Y : 처리에리어
상기 목적은 피처리체를 수용하는 피처리체 수용영역 및 휘발성의 처리액을 수용하는 처리액 수용영역을 가지며, 상기 처리액을 기화시키기 위한 가열수단을 구비한 처리조와, 상기 피처리체 본체 수용영역의 아래쪽에 설치되고, 기화된 상기 처리액을 사용하여 상기 피처리체로부터 제거된 수분을 받은 용기와, 상기 용기에 부착되고, 상기 용기로부터의 수분을 상기 처리조의 외부에 배출하는 액배출관과, 상기 처리조의 상기 피처리체 수용영역의 위쪽에 설치되고, 상기 기화된 처리액을 응축시키는 냉각수단을 구비하고, 상기 액배출관은 개폐밸브를 가지고 있고, 또 상기 개폐밸브보다도 상기 용기에 접근하는 위치에 상기 배기관으로부터 분지된 관을 가지는 기판 건조장치에 의하여 달성된다.
상기 구성을 가지는 기판 건조장치에 의하면, 건조처리 사이에는 개폐밸브가 열려 있으므로 피처리체의 표면으로부터 제거된 수분은 일단 용기에 모여지므로 액배출관을 통하여 배출된다. 한편 건조처리의 대기중에는 개폐밸브가 닫아지므로 용기에 응축한 처리액은 외부로 배출되지 않고, 배기관으로부터 분지된 관으로 배출되어 처리조내에 회수된다. 또 처리액 순환수단에 의하여 순환하는 처리액은 처리액 정화수단에 의하여 불순물이나 먼지 등이 제거되어 정화된다. 이것에 의하여 처리액의 노화가 억제된다. 이 결과 처리액 소비량을 저감시킬 수가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 참조하여 구체적으로 설명한다.
<실시예 1>
도 1 및 도 2는 본 발명의 기판 건조장치의 1 실시예의 구성을 나타내는 정면도 및 측면도이다. 또, 도 1에 있어서의 반송아암(22)은 도 2에서는 생략하고 있다. 이 기판 건조장치는, 예를 들면 스텐레스로 되는 바닥이 있는 통형상의 용기(10)로 구성되어 있고, 이 바닥부에 가열장치(12)가 설치되고, 이 가열장치(12) 위에 용기(10)의 내부에 있고, 용기(10)의 측벽으로부터 소정의 간격을 가진, 석영재질의 바닥이 있는 각 통형상의 처리조(14)가 재치되어 있다. 처리조 (14)의 바닥부에는 휘발성을 가지는 소정의 처리액, 예를 들면 IPA가 소정의 액면레벨까지 저장되어 있고, 처리조(14)의 벽면 또는 바닥면에 설치된 처리액 도입구 및 배출구 (도시하지 않음)를 통하여 필요에 따라서 처리액(16)의 교환 또는 보충이 행하도록 되어 있다. 이와 같이 처리조(14)의 바닥부가 처리액 수용영역인 처리액 저장부 (18)를 구성하도록 되어 있다.
이 기판 건조장치에 전원이 인가되고 있는 사이에 있어서는 건조처리중에서도, 건조 대기중에서도 처리액 저장부(18)의 처리액(16)의 처리액(16)은 가열장치 (12)로부터의 가열로 증발하고, 처리 저장부(18)의 위쪽에 처리액(16)의 증기 분위기가 형성된다. 처리조(14) 내의 거의 중앙의 높이에 피처리체 수용영역인 증기처리부 또는 공간(20)이 설정되어 있고, 처리시에는 이 증기 처리부(20)에 복수매 예를 들면 50매의 웨이퍼(W1∼W50)가 반송아암(22)에 파지 또는 담은 상태로 배치되도록 되어 있다. 이 경우, 웨이퍼(W)는 다른 반송수단으로부터 반송아암(22)에 이체되기 때문에 반송아암(22)에서 증기 처리부(20)에 설치되어도 좋고, 반송아암(22)에 의하여 직접 증기 처리부(20)에 배치하여도 좋다.
처리조(14)의 바닥부에는 증기처리부(20)의 바로 아래에 있어서 더구나 처리액(16)의 액면보다는 높은 위치에, 예를 들면 석영제의 받이그릇(24)이 설치되어 있다. 이 받이그릇(24)은 그 아래면에 일체적으로 부착된 다리(24a)에 의하여 처리조(14)의 바닥부에 부착되어 진다. 도 3에 나타낸 바와 같이 받이그릇(24)의 위면 (수분 받이면)은 웨이퍼(W)의 증기처리부(20)보다도 넓게 설정되어 있고, 건조 처리중에 웨이퍼(W1∼W50)로부터 이탈, 낙하한 처리액을 포함한 수분을 바로 아래의 받이그릇(24)에서 받도록 되어 있다.
받이그릇(24)의 바닥부에는 액배출구(24b)가 설치되어 있고, 이 액배출구 (24b)에는 액배출관(26)이 접속되어 있다. 액배출관(26)은 피처리액 저장부 (18) 내를 통하고, 처리조(14) 및 장치 용기(10)를 관통하여 외부의 액배출 회수기, 예를 들면 드레인 탱크(도시하지 않음)에 통해 있다. 액배출관(26)은 적어도 처리조 (14) 내에서는 석영 또는 테프론(Teflon)제의 관으로 구성되는 것이 바람직하다. 또 액배출관(26)이 관통되는 처리조(14) 및 장치용기(10)의 벽 구멍에는 적당한 시일부재(도시하지 않음)로 밀봉되어 있어도 좋다.
본 실시예에서는 용기(10)의 부에 있어서 액배출관(26)의 U자형의 트랩부 (26a)가 설치됨과 동시에 이 트랩부(26a)보다도 하류쪽, 즉 드레인 탱크쪽에, 예를 들면 에어오버 밸브로 되는 개폐밸브(30)가 설치되어 있다. 한편 처리조(14) 내의 액배출관(26)에는 트랩부(26a)의 상단보다도 높은 위치(개소)로부터 경사져 위쪽으로 분지된 처리액 회수용의 지관(32)이 일체적으로 형성되어 있고, 이 지관(32)의 위 끝단은 받이그릇 액배출구(24b)보다도 낮은 위치까지 뻗어나와 개구되어 있다. 후술하는 바와 같이 건조처리의 대기시간 중에 받이그릇(24)에 응축한 처리액은 지관(32)을 통하여 처리액 저장부(18)로 회수되도록 되어 있다.
받이그릇(24)의 아래쪽에는 처리액 저장부(18)를 덮도록 수많은 통과 구멍을 가지는 예를 들면 테프론으로 되는 보호판(34)이 설치되어 있다.
이 보호판(34)의 다리(34a)는 처리조(14)의 바닥부에 각각 부착되어 있다. 이 보호판(34)에 의하여 잘못된 웨이퍼(Wi)가 반송아암(22)으로부터 탈락하여도 웨이퍼(Wi)는 보호판(34)에서 막아내고, 처리조(12)의 바닥부에 충돌하지 않도록 되어 있다.
처리조(14)의 상부에는 냉각 나사형상관(36)이 측벽에 따라서 설치되어 있다.
이 냉각 나사형상관(36)에는 냉각매체, 예를 들면 냉각수가 순환되어 있고, 증기 처리부(20)으로부터 상승한 처리액의 증기를 냉각하여 응결(액화)시키고, 처리조(14)의 바깥으로 도망가지 않도록 하고 있다.
냉각 나사형상관(36)의 아래쪽에는 나사형상관(36)으로부터 떨어진 처리액을 받기 위하여, 예를 들면 석영으로 되는 물받이통(38)이 처리조(14)의 측벽에 따라서 설치되어 있다. 이 물받이통(38)은 그 외부 가장자리부를 처리조 (14)의 측벽에 밀착시키고, 굴곡부(38a)를 가지는 내부 가장자리부에 향하여 거의 판면의 높이가 높게 되도록 경사진 상태로 지지부재(40)에 고정 지지되어 있고, 또 물받이통 (38)은 처리조(14)의 주위방향에 있어서 높이차를 가지도록 하여 설치되어 있고, 가장 낮은 물받이통 부근에 처리조(14)의 측벽에는 처리액 배출구(14a)가 형성되어 있다. 처리액 배출구(14a)는 처리액 회수용의 배출관 (42)을 통하여 용기(10) 바깥에 설치되어 있는 필터(44)의 입구에 접속되고, 필터(44)의 출구는 처리액 회수용의 도입관(46)을 통하여 처리조(14)의 측벽의 처리액 도입구(14b)에 접속되어 있다. 이 처리액 도입구(14b)는 처리액 저장부 (18)에 저장되는 처리액(16)의 액면보다도 높은 위치에 형성되어 있다. 다음에 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 있어서의 기판 건조장치의 작용에 대하여 설명한다. 또 도 4 및 도 5에 있어서는 보호판(34)을 생략한다. 반송아암(22)은, 예를 들면 순수한 물 스프레이에 의한 세정처리가 실시된 직후의 1 롯트분의 웨이퍼(W1∼W50)를 반송하고 도 1에 나타낸 바와 같이 처리조(14) 내의 증기 처리부(20)까지 낙하하고, 건조 처리시간중에 그 위치(20)에서 웨이퍼(W1∼W50)를 유지한다.
건조처리의 개시에 선행하여 도시하지 아니한 제어장치에 의하여 개폐밸브 (30)가 개방된다.
상술한 바와 같이 이 건조 처리장치에 전원이 입력되는 사이에 즉 가열장치 (12)가 작동하고 있는 사이에는 처리조내 특히 증기 처리부(20) 부근은 처리액 저장부(18)로부터 처리액(16)의 증기로 거의 포화상태가 된다. 이 분위기중에 웨이퍼(Wi)가 배치되면, 웨이퍼 표면에 부착하고 있는 수분은 처리액의 증기에 의하여웨이퍼 표면으로부터 이탈하여 바로 아래의 받이그릇(24)에 떨어진다. 이와 같이 하여 받이그릇(24)에 저장된 수분은 도 4에 나타낸 바와 같이 받이그릇(24)의 바닥부의 액배출구(24b)로부터 액배출관(26)을 흘러 개폐밸브(30)를 통하여 드레인 탱크쪽으로 보내진다. 또 처리중에 받이그릇(24) 부근에서 증기가 응축하여 생긴 처리액은 수분에 혼합되어 액배출관(26)을 통하여 액배출된다.
건조처리가 종료하면, 반송아암(22)은 웨이퍼(W1∼W50)를 들어올려 처리조 (14)로부터 취출한다. 이때에 웨이퍼 표면에 부착하고 있던 처리액의 증기가 확산 분리하여 웨이퍼 표면은 건조상태로 된다. 이 경우 건조를 빨리 하기 위하여 처리조(14)의 상부 개구 부근에 웨이퍼(W)에 향하여 에어 또는 N2가스등의 불활성가스를 뿜어내도록 건조기구를 설치하여도 좋다.
처리조(14) 내에서는 웨이퍼(W1∼W50)가 반송되면, 증기처리부(20)로부터 받이그릇에 수분은 떨어지지 않지만, 잠시 받이그릇(24)에 남아 있는 수분이 액배출관(26)을 통하여 액배출된다. 건조처리 종료시로부터 소정시간이 경과한 후, 즉 받이그릇(24)으로부터 수분이 완전히 배출되고, 또 액배출관(26) 내의 수분이 적어도 지관(32)보다도 낮은 위치까지 내려간 때에 제어부에 의하여 개폐밸브(30)를 닫는다. 즉, 개폐밸브(30)를 닫기 전에 액배출관(26) 내의 수분이 지관(32)보다도 낮은 위치까지 내려간 때에는 트랩부(26a)보다도 상류부분에 배출액이 저장되므로 외기의 분위기는 여기에서 차단되고, 처리조(14) 내로 올라오는 일은 없다. 이와 같이 하여 건조처리 대기시간에 들어와서부터 소정시간 경과후에 개폐밸브(30)가닫아진다. 개폐밸브(30)를 닫은 후 받이그릇(24)에 저장되는 액은 처리액(16)의 증기가 차가워져 응축한 것이고, 수분을 포함하고 있지 않은 처리액(16)이다. 도 5에 나타낸 바와 같이 이 받이그릇(24)에 저장된 처리액(16)은 받이그릇 액배출구 (24b)로부터 액배출관(26)에 보내지면, 바로 지관(32)에 들어가고, 지관(32)의 입구로부터 액방울(16)로서 낙하하고, 처리액 저장부(18)에 회수된다. 또 개폐밸브 (30)의 개폐의 타이밍은 상기 이외에 3종류를 생각할 수가 있다. 즉 ① 건조처리시간만 여는 경우, ② 처리액의 비저항값을 검출하고, 비저항값이 소정의 값이 될 때가지 여는 경우, ③ 액배출 요구의 신호가 있거나, 비저항값이 회복하지 않은 경우에 여는 경우가 있다.
이와 같이 건조 처리 대기시간 사이에 들어가 소정시간(잔류 수분 제거시간)이 경과한 후에는, 받이그릇(24)에 응축한 처리액(16)은 액배출관(26) 및 지관(32)을 통하여 처리조(14)의 처리액 저장부(18)에 회수된다. 따라서 장치 운전 시간에 점하는 대기시간의 비율은 처리시간의 비율보다도 꽤 크게 되므로 1일 단위 또는 1개월 단위로 환산하면, 꽤 많은 양의 처리액이 절감되는 것이 된다.
한편, 처리조(14) 내의 상부에서는 건조처리시간 중 및 대기시간 중에서 처리액(16)의 증기가 냉각 나사형상관(36)에서 냉각되어 액화한다. 도 6에 나타낸 바와 같이 냉각 나사형상관(36)의 각단의 관의 표면에 응축하여 부착하고 처리액의 방울은 수직방향으로 하단의 관의 외주면을 순차 전달하여 최하단 부근에서 커다란 액방울(16a)로 성장하여 나사형상관으로부터 이탈하여 낙하한다. 그 낙하시에 처리액의 액방울(16a)이 옆쪽으로 달아나는 일도 있다. 본 실시예에서는 나사형상관(36)의 안쪽, 즉 처리조 중심부쪽으로 달아나는 액방울(16a)은 물받이통 (38)의 굴곡부(38a)로 보충되도록 되어 있고, 웨이퍼(W)나 받이그릇(24)등에 걸릴 우려는 없다.
냉각 나사형상관(36)으로부터 물받이통(38)에 떨어진 처리액은 물받이통 (38)을 처리조(14)의 주위 방향으로 낮은 쪽으로 이동하여 처리액 배출구(14a)로부터 배출관(42)을 통하여 필터(44)에 보내지고, 그리하여 불순물이나 먼지 등이 제거되기 때문에 처리액 도입관(46)을 통하여 처리액 도입구(14b)에 도달하고, 여기에서부터 처리조(14)의 벽에 따라서 처리액 저장부(18)에 떨어지도록 되어 있다. 또 이 경우 처리액 도입관(46)을 처리액 도입구(14b)보다 안쪽으로 도출시키고, 처리액 도입관(46)의 출구로부터 처리액이 처리액 저장부(18)에 직접 떨어지도록 하여도 좋다.
이와 같이 본 실시예의 기판 건조장치에서는 냉각 나사형상관(36)에서 액화한 처리액(16)이 물받이통(38)에 의하여 안전하게 보충됨과 동시에 처리액 회수용의 배출관(42) 및 도입관(46) 및 필터(44)에 있어서 불순물이나 먼지 등이 제거되기 때문에 처리액 저장부(18)에 회수되므로 처리조(14)에 있어서 처리액(16)은 열화하기 어렵고, 이것에 의하여 처리액(16)의 교환 회수가 적게 되며, 처리액(16)의 소비량이 적게 된다.
또 처리조(14)의 안벽에 물받이통(38)(내지 지지재 40)을 부착한 경우, 처음부터 틀형상으로 형성된 물받이통(38)을 바른 위치에 맞추어 설치하는 것은 치수 정밀도의 점에서 어려운 일이 많다. 그리하여 도 7에 나타낸 바와 같이 복수 예를들면, 4개의 물받이통편(38A,38B,38C,38D)으로 분할 형성하고, 각 물받이통편 (38i)을 따로 각 내벽에 부착함으로써 치수 정밀도에 오차가 있어도, 바른 위치맞춤으로 물받이통(38)을 설치할 수가 있다. 또 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이 이 분할식의 물받이통 구조를 물받이통과 처리조와의 사이에 틈새를 설치하고, 그 틈새로부터 처리액을 떨어지도록 하는 것도 가능하다. 이 구성예에 있어서 틀형상으로 구성된 물받이통 지지부재(40)는 처리조(14)의 안쪽면에 소정의 간격을 두어 복수개소, 예를 들면 6개소에 용접하여 돌출 설치한 석영제의 물받이통 받침 (50)에 담아지고, 이 물받이통 지지부재(40) 상에 4분할식의 물받이통 (38 : 38A,38B, 38C,38D)가 그 외주면을 처리조(14)의 내주면에 가급적(예를 들면 0∼0.5mm)에 접근시키어 설치된다. 이러한 구성에 의하면, 나사형상관(36)으로부터 물받이통 (38)에 떨어진 처리액은 물받이통(38)과 처리조(14)의 내벽면과의 사이의 어긋난 틈새로부터 내벽에 따라서 완만하게 흘러 웨이퍼(W)나 받이그릇(24)으로 달아나고, 이들에 부착하지 않는다.
본 실시예에서는 액배출관(26)에 있어서 개폐밸브(30)를 트랩부(26a)보다 하류쪽에 설치하고 있으나, 트랩부(26a)보다 상류쪽에 설치하는 것도 가능하고, 처리조(14)내에 설치하는 것도 가능하다. 또 지관(32)의 형상, 치수도 임의이고, 필요에 따라서 복수의 개소에 설치하는 것도 가능하다. 또 액처리체로부터 이탈하여 낙하한 처리액을 받이그릇은 본 실시예에 있어서의 받이그릇(24)과 같은 형상, 구조에 한정하는 것은 아니고, 임의의 형상, 구조가 가능하고 예를 들면 상자형상이나 그릇형상의 것도 좋다. 또한 물받이통 수단도 본 실시예의 물받이통(38)에 한정하지 않고, 임의의 형상, 구조가 가능하고, 예를 들면 단면이 굴곡되어도 좋다. 또 물받이통(38)에 설치된 경사를 연속적으로 하여 처리액을 보다 신속, 원활하게 배출구(14a)에 보내도록 하여도 좋고, 배출구(14a)의 개수 또는 처리액 회수용 관 (42,46)의 개수로 하는 것도 가능하다. 또 필요에 따라서 처리액 회수용의 관(42 ,46)에 펌프를 부착하여도 좋고, 필터(44)를 생략하는 것도 가능하다. 또 냉각수단도 나사형상관 구조에 한정하는 것은 아니고, 예를 들면 판넬구조의 것도 가능하다.
또 도 10에 나타낸 바와 같이 미리 액배출관(26)에 전도율계(61)를 부착하여 두고, 액배출의 전도율을 검출하여 전도율의 변화에 의하여 개폐밸브 (30)의 개폐를 하도록 하여도 좋다. 또 도 11에 나타낸 바와 같이 반송아암 (22)의 구동수단을 제어하는 제어부(62)에서 개폐밸브(30)를 개폐를 제어하여도 좋다. 이 경우 도 10에 나타낸 바와 같이 전도율계(61)를 액배출관(26)에 부착하고, 이 전도율계(61)에서의 정보에 따라서 반송아암(22)의 구동 및 개폐밸브(30)의 개폐를 제어하여도 좋다.
도 12는 본 실시예의 기판 건조장치를 사용한 웨이퍼 세정 시스템의 한 예를 나타내는 사시도이다. 이 세정 시스템은 인풋버퍼 기구(70)와, 세정장치 본체(72)와, 아웃풋 버퍼기구(73)로 구성되어 있다. 세정장치 본체(72)의 양단부에는 로우더부(웨이퍼 반입부)(74) 및 언로우더부(웨이퍼 반출부)(76)가 각각 설치되고, 중간부에는 일렬로 복수대, 예를 들면 9대의 처리부(78a∼78i)가 배치되어 있다. 예를 들면 제 1 처리부(78a)는 반송아암 세정, 건조부, 제 2 처리부(78b)는 웨이퍼약액세정부, 제 3 및 제 4 처리부(78c,78d)는 각각 웨이퍼 수세부, 제 5 처리부 (78e)는 웨이퍼 약액세정부, 제 7 및 제 7 처리부 (78f,78g)는 웨이퍼 수세부, 제 8 처리부(78h)는 반송아암 세정, 건조부 및 제 9 처리부(78i)는 웨이퍼 건조부이다. 본 실시예의 기판 건조장치는 제 9 처리부(78i)(웨이퍼 건조부)에 설치된다.
이들 처리부(78a∼78i)의 앞쪽에는 웨이퍼척(106)을 각각 구비한 보수대 예를 들면 3대의 반송 로보트(102)가 수직방향 및 Y방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 각각의 반송 로보트(102) Y방향에 있어서 이동 또는 반송범위가 제한되고, 각각 할당된 처리부(78)에만 엑세스하도록 되어 있다. 인풋버퍼기구 (70) 및 아웃풋 버퍼기구(73)에는 웨이퍼 캐리어(C)를 반송하기 위한 캐리어 반송아암(86), 웨이퍼 캐리어(C)를 일시적으로 보관하기 위한 캐리어 수납부(88), 시스템 외부와 웨이퍼 캐리어(C)의 주고받음을 하기 위한 캐리어 탑재대(90) 및 빈 웨이퍼 캐리어 (C)를 상승 또는 하강시키기 위한 캐리어 승강기(92)등이 설치되어 있다. 세정장치 본체(72)에 있어서는 로우더부(74)의 상부로부터 반송장치(82a∼82C)의 위쪽을 통하여 언로우더부(76)에 이르는 캐리어 반송기구(94)가 설치되어 있다. 인풋 버퍼기구(76)에서 비어진 웨이퍼 캐리어(C)는 캐리어 승강기(92)에 의하여 캐리어 반송기구(94)에 건너지고, 아웃풋 버퍼기구(73)까지 반송된다. 그 반송의 도중에 웨이퍼 캐리어(C)는 샤워 장치등의 세정장치에서 세정되고, 세정후에 건조 에어송풍기등의 건조장치에 의하여 건조하게 되도록 되어 있다. 따라서 아웃풋 버퍼기구 (73)에 있어서는 세정, 건조된 청정한 웨이퍼 캐리어(C)에 세정처리 종료의 웨이퍼가 이재 수용되도록 되어 있다.
본 실시예에 있어서는 피처리체로서 웨이퍼(W)를 사용한 예에 대하여 설명하였으나 본 실시예는 다른 피처리체 예를 들면 LCD기판이나 유리기판 등을 건조시키는 경우에도 적용가능하다.
<실시예 2>
본 실시예에 있어서는 간단한 구조로 처리액중의 불순물을 제거할 수가 있고, 장치의 소형화 및 코스트의 저감을 도모하는 기판 건조장치를 제공한다. 구체적으로는 피처리체를 수용하는 처리조내의 아래쪽에 처리액을 저장하는 처리액 수용부를 가지고, 이 처리액 수용부의 처리액을 가열하여 발생하는 증기를 상기 피처리체에 접촉시키어 피처리체를 건조시키는 기판 건조장치에 있어서, 상기 처리조에 불순물 제거수단을 구비한 처리액 순환수단을 부착하고, 처리액 수용부의 처리액을 순환시키어 처리액중에 혼입하는 불순물이나 먼지등을 제거하는 것을 특징으로 한다.
그래서 처래액 순환조 바깥으로부터 처리액 수용부에 도입하여 처리액을 순환시키는 액순환관과, 이 액순환관에 설치된 순환펌프와, 상기 순환펌프를 소정의 타이밍으로 구동제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하므로서 처리액중 위 불순물의 제거를 정기적이고, 또 확실하게 할 수가 있다. 이 액순환관에는 처리액을 보급하는 액 보급관이 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하여 따로 독립한 액보급관이 불필요하게 되고, 장치를 일층 소형화를 도모할 수가 있다. 또한 액순환관과, 순환펌프, 불순물 제거수단 및 제어부가 케이싱 내에 모여져 수용되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성함으로써 불순물 제거구조의 부분이 기판 건조장치 본체로부터 독립한 유니트화된 소형의 구성으로 되고, 기존의 기판 건조장치를 아무런 개조하는 일없이 용이하게 적용할 수가 있다.
도 13은 본 실시예의 기판 건조장치의 한 예를 나타내는 사시도이다. 도면 중 참조번호(122)는 기판 건조장치의 장치 본체를 형성하는 상부가 개방된 상자 형상의 용기를 나타낸다. 이 용기(122)내에는 처리액, 예를 들면 IPA의 증기를 발생하는 증기 발생부(110)와, 이 증기 발생부(110)로부터 발생되는 증기와 웨이퍼 (W)를 접촉시킨 처리조(120)와, 처리조(120)를 통과하는 IPA의 증기를 응축시키는 냉각부(130)가 아래쪽으로부터 위쪽으로 순서로 설치되어 있다. 증기 발생부(110)는 용기(122) 내의 바닥부에 형성되고, IPA를 소정량 저장하는 처리액 저장부(111)와, 용기(122)의 바깥 바닥부에 설치되고, IPA를 소정의 온도 예를 들면 80℃ 정도로 증기를 발생시키기 위하여 히터(가열부)(112)로 구성되어 있다.
처리조(120)에는 소정의 간격을 두어 유지구(도시하지 않음)를 가지는 서로 평행한 복수의 유지봉(121)이 가로로 걸려 있고, 이들 유지봉(121)에서 예를 들면 50매의 웨이퍼(W)가 소정의 간격을 두어 유지되도록 되어 있다. 또 냉각부(130)는 처리조(120)의 위쪽의 처리조(120) 위쪽의 내벽에 따라 배관되는 냉각 나사형상관에 형성되어 있고, 이 냉각 나사형상관 중에 공급되는 냉각매체와 처리조(120)를 통과하는 증기와의 사이에서 열교환을 하는 증기를 응축시키고, 처리조(120) 내에 IPA의 증기를 충만시키도록 하고 있다.
한편, 용기(122)의 위쪽에는 처리액저장부(111)의 IPA를 순환시키어 IPA 중에 혼입된 불순물을 제거하기 위한 불순물 제거기구의 상자형상의 케이싱(123)이 설치되어 있다. 이 케이싱(123)으로부터 IPA를 순환시키는 액순환관(124)의 양단부(124a 및 124b)가 용기(122) 내에 늘어뜨려 배관되어 있다.
액순환관(124)에는 예를 들면 벨로우즈식의 순환펌프(125) 및 불순물 제거수단인 예를 들면 불소수지로 되는 필터를 구비한 여과기(126)가 설치되고, 이들 순환펌프(125) 및 여과기(126)와, 순환펌프(125)를 소정의 타이밍으로 구동제어하는 제어부(127)가 케이싱(123) 내에 설치되어 있다.
또 제어부(127)에 의한 순환펌프(125)의 제어 타이밍으로서는 예를 들면 소정시간마다여도 좋고, IPA의 승온(설정온도)시여도 좋다. 또는 처리액 저장부 (111)에 액위센서를 설치하고, 액량이 적은 때에 도시하지 아니한 액보급관으로부터 IPA의 보충과 동시에 순환펌프(125)를 구동시키도록 하여도 좋다.
다음에 본 실시예의 작용에 대하여 설명한다. 먼저, 도시하지 아니한 웨이퍼 반송수단에 의하여 예를 들면 50매의 웨이퍼(W)를 처리조(120)의 유지봉(121)상에 유지한다.
이어서 히터(112)에 전력을 인가하여 처리액 저장부(111)중에 IPA를 가열하여 증발시킨다. 이것에 의하여 IPA는 상승하여 웨이퍼(W)사이에 흘러 들어가, 웨이퍼(W)에 접촉한다. 웨이퍼(W) 표면에 접촉한 증기는 응축하여 액방울로 되고, 웨이퍼(W) 표면에 부착하는 수분등을 액방울로 용해하여 제거하면서, 처리액 저장부까지 낙하한다. 웨이퍼(W)가 분위기와 거의 동등한 온도로 될 때까지 상기 현상이 반복되는 것에 의하여 웨이퍼(W)에 부착된 물방울 등의 수분 및 파티클 등의 불순물이 제거되고, 웨이퍼(W) 표면은 청정한 건조상태로 된다. 처리조(120)를 통과하는 증기는 냉각부(130)의 냉각 나사형상관 내를 흐르는 냉매와, 열교환하여 응축되는 것에 의하여 처리조(120)내의 증기의 상승을 둔화시키어 처리조(120)내에 증기 분위기를 만든다. 그리고 응축된 IPA의 응결액은 용기(122)의 내벽부를 흘려 내려 처리액 저장부(111)로 돌아간다. 한편 불순물 제거기구의 순환펌프(125)가 제어부(127)에 의하여 소정의 타이밍으로 구동 제어되고, IPA가 액순환관(124)을 통하여 처리액 저장부(111)로 순환된다. 이 순환의 과정에서 IPA가 여과기(126)에서 여과되고, IPA중의 불순물이 제거되고, 청정한 IPA가 끝단부(124b)를 통하여 처리액 저장부(111)로 돌아가게 된다.
이와 같이 본 실시예의 기판 건조장치에 있어서, 처리액 저장부(111)에 처리액을 순환시키는 액순환관(124)을 배관하고, 이 액순환관(124)에 처리액중에 혼입하는 불순물을 제거하는 여과기(126)를 설치하고 있기 때문에 간단한 구조로 처리액중의 불순물을 제거할 수가 있고, IPA중의 파티클의 저감이 도모됨과 동시에 장치의 소형화 및 코스트의 저감을 도모할 수가 있다. 특히 처리액을 순환시키는 액순환관(124)에 순환펌프(125) 및 여과기(126)를 설치함과 동시에 이들 순환펌프 (125) 및 여과기(126)를 순환펌프(125)의 제어부(127)와 함께 케이싱(123) 내에 놓여 수용한 구조로 있기 때문에 불순물 제거 기구부분이 기판 건조장치 본체로부터 독립한 유니트화되어 소형으로 되고, 기존의 기판 건조장치에도 무엇인가 개조를 하는 일없이 용이하게 적용하는 것이 가능하다.
도 14는 본 실시예의 기판 건조장치의 다른 예를 나타내는 개략도이다. 이기판 건조장치에 있어서 도 13에 나타낸 기판 건조장치와 동일한 부분에는 동일부호를 붙여서 그 설명은 생략한다. 도 14에 나타낸 기판 건조장치에 있어서는 그 장치본체인 용기(122)의 옆쪽에 불순물 제거기구의 케이싱 (123)이 배치되어 있다.
이 케이싱(123)으로부터 나온 액순환관(124)의 양단부(124a 및 124b)가 용기 (122)의 측벽을 관통하여 용기(122)내의 처리액 저장부(111)에 안내하고 있다.
또 액순환관(124)의 끝단부(124a)에는 IPA를 보충하기 위한 액보급관(128)이 개폐밸브(129)를 통하여 접속되어 있고, 개폐밸브(129)를 열어 순환펌프(125)를 구동함으로써 IPA를 끝단부(124a)를 통하여 처리액 저장부 (111)에 보충할 수 있도록 구성되어 있다. 또 끝단부(124a)에는 액보급관(128)로부터 흡입한 IPA가 역으로 돌아오는 것을 방지하기 위하여 역지밸브가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 용기 (122)내의 처리액 저장부(111)에는 액위센서 (131)가 설치되어 있고, 이 액위센서 (131)의 검출신호에 의하여 제어부(127)가 순환펌프(125) 및 개폐밸브(129)를 구동제어하도록 구성되어 있다. 즉 제어부 (127)는 액위센서(131)에 있어서 IPA의 액위가 설정액위를 하회한 때에 개폐밸브(129)를 개방시킴과 동시에 순환펌프(125)를 구동시켜서 IPA의 액위가 설정액위에 도달한 시점에 개폐밸브(129)를 담음과 동시에 순환펌프(125)의 구동을 정지시키도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 기판 건조장치에 있어서는 웨이퍼(W) 표면 및 냉각부(130)에서 응축한 IPA가 처리액 저장부(111)로 회수되면서 IPA의 증기의 일부는 용기 (122)의 상부 개방부로부터 도시하지 아니한 배기계를 통하여 배기되기 때문에 처리액 저장부(111)에 있어서의 IPA의 액량은 건조처리가 진행됨에 따라 점차로 감소한다. IPA의 액위가 설정액위를 하회한 것이 액위센서(131)에 의하여 검출되면, 제어부(127)에 의하여 액보급관(128)의 개폐밸브(129)가 열어짐과 동시에 순환펌프 (125)가 구동된다. 이것에 의하여 처리액 저장부(111)의 IPA가 액순환관(124)의 순환펌프(125) 및 여과기(126)를 통하여 순환되고, 처리액 저장부(111)의 IPA는 여과기(126)에서 불순물이 제거되어 처리저장부(111)로 돌아감과 동시에 액보급관 (128)으로부터 새로운 IPA가 액순환관(124)의 끝단부 (14b)를 통하여 처리액 저장부(111)에 공급된다. 그리고 IPA의 보충에 의하여 처리액 저장부(111)의 액위가 설정액위에 도달한 것이 액위센서(131)에 의하여 검출되면, 제어부(127)에 의하여 액보급관(128)의 개폐밸브(129)가 닫아짐과 동시에 순환펌프(125)의 구동이 정지된다.
이와 같이 도 14에 나타낸 기판 건조장치에 의하면, 도 13에 나타낸 것과 동일하게 간단한 구조로 처리액 저장부(111)의 IPA중의 불순물을 제거할 수가 있고, 장치의 소형화 및 코스트의 저감을 도모할 수가 있는 것 이외에, 다른 독립한 액보급관을 필요로 하지 아니하므로 IPA를 자동적으로 보충할 수가 있고, 장치를 보다 한층 소형화를 도모할 수가 있다.
도 15는 본 실시예의 기판 건조장치의 다른 예를 나타내는 도면이다. 이 기판 건조장치에 있어서 도 13에 나타낸 기판 건조장치와 동일부분에는 동일부호를 붙여서 그 설명은 생략한다. 도 15에 나타낸 기판 건조장치에 있어서는 유지봉 (121)의 아래쪽에는 처리액 저장부(111)로부터 세워 설치하는 지주(141)에 의하여 지지되는 물받이통형상의 받이그릇(140)이 설치되어 있고, 이 받이그릇 (140)에 의하여 처리에 공급된 IPA의 액방울을 받아내도록 되어 있다. 이 받이그릇(140)의 바닥부에는 드레인 구멍(도시하지 않음)을 통하여 드레인관(142)이 설치되고, 받이그릇(140)에 저장된 처리종료의 응축처리액을 외부에 배출할 수 있도록 구성되어 있다. 또 용기(122)의 내벽부에 있어서의 냉각부(130)의 아래쪽에는 처리조(120)를 통과하는 미처리 증기가 응축한 IPA를 회수하는 응축액 보집 물받이통 (143)이 모든 주위에 걸쳐 설치되어 있다. 또 이 보집 물받이통(143)에 의하여 회수된 IPA의 응축액을 도시하지 않은 필터를 통하여 처리액 저장부(111)에 회수하도록 하여도 좋다.
상기와 같이 처리종료 응축처리액을 받이그릇(140)에서 회수하여 외부에 배출하고, 또 미처리의 상기 응축된 IPA를 보집 물받이통(143)에서 회수하여 재이용시키도록 한 것 외에 불순물 제거기구의 순환펌프(125)를 제어부(127)에 의하여 소정의 타이밍으로 구동 제어하고, 액순환관(124)을 통하여 처리액 저장부 (111)에 IPA를 순환시킴으로서 처리액 저장부(111)에 저장된 IPA중의 불순물을 제거하여 청정한 IPA를 끝단부(124b)를 통하여 처리액 저장부(111)로 돌아가게 할 수가 있다. 따라서 청정한 IPA를 항상 건조처리에 공급할 수가 있고, 보다 한층 건조 처리능력의 향상을 도모할 수가 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 기판 건조장치는 단독의 장치로서 사용할 수 있는 것은 물론이지만, 웨이퍼 표면의 파티클, 유기오염물, 금속 불순물 등의 오염물질을 제거하기 위하여 도 12에 나타낸 세정시스템에 조합하여 사용할 수도 있다.
또 본 실시예에서는 피처리체로서 웨이퍼(W)를 사용한 예에 대하여 설명하였으나 본 실시예는 다른 피처리체 예를 들면 LCD기판이나, 유리 등을 건조시키는 경우에도 적용가능하다. 또 본 실시예의 불순물 제거수단으로서 IPA 중에 혼입하는 수분도 제거하는 것도 좋다.
<실시예 3>
종래 세정처리시스템에 있어서, 처리조 상부와 처리조 전면에 위치하는 반송기구의 이동 스페이스를 칸막이하기 위한 차폐물 등이 없기 때문에 장치 내부 전체가 단일의 분위기로 되고 있고, 그 때문에 파티클, 약액 미스트의 확산 방지를 도모하기 위해서는 처리조에 기류를 불게 하는 장치인 FFU(Fan Filter Unit)의 공급 기체량 및 각각에 대응한 배기량을 많게 하지 아니하면 않된다. 또 반송기구의 이동 스페이스와 동일 분위기에 처리조가 위치하고 있으므로 반송기구의 이동에 따라 기류가 혼란하고, FFU에 의한 다운플로우의 효과가 저하하여 버리고, 반송기구의 이동 스페이스 내에서 발생한 파티클이 처리조에 끌려 들어갈 우려도 있다.
그래서 본 실시예는 다운플로우에 불필요한 공급 기체량, 배기량을 적게 하면서 또 약액 미스트나 파티클의 확산을 효과적으로 억제할 수가 있고, 또 처리조쪽으로 파티클 유입 등을 방지할 수가 있는 세정시스템을 제공한다. 구체적으로는 측판에 의하여 형성된 영역내에 피처리체를 세정하는 처리조를 배열하고, 또 상기 처리조의 전면쪽에 위치하여 상기 피처리체를 상기 배열방향에 따라서 반송하는 반송기구를 상기 영역내에 가지며, 또한 적어도 상기 처리조에 향하여 위쪽으로부터 기류를 불어내도록 구성된 불어내는 장치를 가지는 세정시스템에 있어서, 상기 처리조의 앞끝단 상부에 절결 오목부를 위끝단으로부터 가지는 차폐판을 설치함과 동시에 상기 처리조의 뒤끝단 상부에는 칸막이판을 설치한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성함으로서 불어내기 장치에 의하여 불어내는 기류는 처리조의 적어도 전후에 대하여는 이들 각 칸막이판에 의하여 차단하고, 그만큼 처리조에 대하여 낭비없는 다운플로우를 형성한다. 또 그와 같이 처리조의 전후 끝단 상부에 각각 차폐판 및 칸막이판이 설치되어 있으므로 이 처리조의 미스트가 그 전후로부터 확산하는 것을 방지한다. 따라서 종래보다도 공급 기체량, 배기량에서 약액분위기의 확산방지를 도모할 수가 있다.
또 처리조의 전면에 배치되어 웨이퍼를 반송하는 반송기구는 일반적으로 처리조 이전의 소정위치에서 웨이퍼척등의 파지장치를 처리조내에 하강시키도록 구성하고 있으나, 상기한 바와 같이 처리조의 앞끝단 각부에 설치된 차폐판은 그 위끝단으로부터 절결 오목부를 가지고 있으므로 파지장치에 있어서의 아암등의 지지부재는 이 절결 오목부에 있어서 상하 운동할 수 있고, 하강이 방해받는 일은 없다.
여기서 차폐판과 전면쪽의 측판에 의하여 형성되는 영역에 대하여도 위쪽으로부터 기류가 불어내도록 구성하여도 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써 처리조 전면쪽의 반송기구가 있는 영역과, 처리조 영역이라든지 차폐판에 의하여 어느정도 분위기로 분리되고, 더구나 처리조쪽만 아니라 이 반송기구인 영역에 대하여도 위쪽으로부터 기류가 불어내므로 상기 영역내의 파티클 등은 영역내의 아래쪽으로 억제된다. 따라서 처리조쪽 영역으로 파티클의 침입은 방지되어 청정한 분위기를 형성할 수가 있다. 또 차폐판과 전면쪽의 측판에 의하여 형성되는 영역의 배기를 하는 배기기구를 별도 설치하는 것도 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써 예를 들면 상기 영역에서 발생하는 파티클을 따라 배기가능하고, 처리조쪽과는 별도로 이 영역내에서의 기류제어가 독립하여 가능하게 되고, 세정시스템 전체로서의 공급기체, 배기의 밸런스를 최적인 상태로 하여 장치를 가동시키는 것이 가능하게 된다. 또한 근접한 처리조 상단부 사이에 드레인팬을 설치하는 것도 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써 반송기구에 의하여 웨이퍼등의 피처리체를 반송할 때에 피처리체에 부착하여 낙하하는 약액등의 방울을 수용하고, 소정의 배기계로 이송하는 것이 용이하게 되고, 약액등의 낙하에 따라서 장치내의 오염을 방지할 수가 있다. 더구나 이 드레인팬은 처리조 상단부 사이에 설치되어 있으므로 이들 상단부 사이에 틈새가 있는 경우에는 그 틈새를 막은 것이 되고, 배기량의 경감에도 기여한다.
도 16은 본 발명의 기판 건조장치를 구비한 세정시스템을 나타내는 사시도이다.
이 세정시스템(201)은 도 16에 나타낸 바와 같이 세정처리전의 웨이퍼를 캐리어 단위로 투입하기 위하여 인풋 버퍼기구(202)와, 웨이퍼의 세정처리가 행해지는 세정장치 본체(203)와, 세정처리후의 웨이퍼를 캐리어 단위로 취출하기 위한 아웃풋 버퍼기구(204) 3개의 존에 의하여 구성되어 있다.
인풋 버퍼기구(202)에는 미세정처리의 웨이퍼가 소정매수 예를 들면 25매 수납된 캐리어(C)를 반입, 재치시키는 재치대(205)와, 재치된 캐리어(C)를 유지장치 (206)로 이송하기 위한 이송장치(207)가 설치되어 있다. 또 세정장치 본체(203)에는 그 전면쪽(도 16에 있어서의 바로 앞)에 3개의 반송 로보트 (211,212,213)가 배열되어 있고, 이들 각 반송 로보트(211,212,213)에는 각각 대응하는 웨이퍼척 (214,215,216)이 설치되어 있다. 반송 로보트(211)의 웨이퍼척(214)은 유지장치 (206)로부터 캐리어 2개분의 웨이퍼(50매)를 파지하고, 그후 이들 웨이퍼를 후술하는 세정처리조로 반송하도록 구성되어 있다. 또한 아웃풋 버퍼기구(204)에 있어서도 재치대(205)와 거의 동일한 구성을 가지는 재치부 (208), 유지장치(206)와 동일 구성의 유지장치(도시하지 않음), 이송장치(207)와 동일 구성의 반송장치(도시하지 않음)가 각각 설치되어 있다.
세정장치 본체(203)의 전면쪽에는 전면판(217)이 배치되고, 또 세정시스템 (201) 전체에 있어서의 재치부(205)쪽의 측면과, 재치부(208)쪽의 측면에는 각각 측판(218,219)이 설치되고, 또한 이 세정시스템(201)의 배면쪽에는 배면판(220)이 설치되어 있다.
세정장치 본체(203)에는 재치부(205)쪽으로부터 반송 로보트(211)의 웨이퍼척(214)을 세정, 건조하는 척세정, 건조 처리조(221), 웨이퍼 표면의 유기 오염물, 금속불순물, 파티클등의 불순물질을 약액에 의하여 세정처리하는 약액 세정처리조 (222), 약액 세정처리조(222)에서 세정된 웨이퍼를 예를 들면 순수한 물에 의하여 세정하는 2개의 수세처리조(223,224), 약액 세정처리조(222)에 있어서의 약액과는 다른 약액으로 세정처리하는 약액 세정처리조(225), 약액 세정처리조(225)로 세정된 웨이퍼를 예를 들면 순수한 물에 의하여 세정하는 2개의 수세 세정처리조(226, 227), 반송 로보트(213)의 웨이퍼척(216)을 세정, 건조하는 척세정, 건조처리조 (228) 및 불순물질이 제거된 웨이퍼를 예를 들면 IPA(이소프로필 알콜)등에서 증기건조시키기 위한 건조처리조(229)가 각각 설치되어 있다. 또 약액 세정처리조 (222,225)는 각각 세정처리액이 오버플로우하고 순환하여, 이 순환시에 각각의 세정처리액내에 축적된 불순물이 제거되도록 구성되어 있다. 또 건조처리조(229)에는 실시예 1 및 실시예 2에 나타낸 본 발명의 기판건조 장치가 사용된다.
또 세정시스템(201)의 천정부에는 별도로 설치한 공기 조절기로부터 공급되는 청정한 공기를 이 세정시스템(201)에 있어서의 세정장치 본체(203)내 아래쪽으로 불어내는 FFU(F1∼F9)가 설치되어 있다. 즉 이들 각 FFU(F1∼F9)는 각각 세정처리조의 위쪽에 대응하여 설치되어 있다. 이들 각 FFU(F1∼F9)는 예를 들면 도 17 에 나타낸 바와 같이 약액 세정조(225)와 반송 로보트(212)의 위쪽에 배치되어 있고, 이 FFU(F5)로부터 불어내는 기류는 동도면에 나타낸 바와 같이 각각 약액 세정 처리조(225)쪽과 반송 로보트(212)쪽에 향하여 불어내도록 되어 있다.
또한 도 19에 나타낸 약액 세정처리조(225) 및 그 양쪽에 위치하는 수세 세정처리조(224,225)를 예로 들어 각 세정처리조의 주위의 구성을 설명하면, 약액 세정처리조(225)는 바깥쪽의 외통(225a)과, 약액이 공급되어 웨이퍼 (W)가 그 중에 침적되어 있은 내통(225b)에 의하여 구성되어 있다. 이 외통 (225a)의 후단부에는 칸막이판(231)이 설치되어 있고, 또 전단부에는 차폐판(미스트 세퍼레이터)(232)이 설치되어 있다. 칸막이판(231)은 도 17에 나타낸 바와 같이 천장부에 위치하는 FFU(F5)로부터 뻗어내려 있고, 또 차폐판(232)은 외통(225a)의 바깥쪽에 볼트등에 의하여 고정부착되어 있다. 이들 칸막이판 (231)이나 차폐판(232)은 내화학성에우수한 재질로 구성되어 있다. 또 칸막이판(231)의 더욱 배면쪽에는 상기 배면판 (220)과의 사이에 후측판(233)이 설치되어 있고, 이 후측판(233)과 배면판(220) 사이의 공간은 각종 배관용 스페이스(S)로 되어 있다. 차폐판(232)은 전체로서 대략 U자형상으로 형성되어 있고, 그 대략 중앙부에는 절결 오목부(232a)를 가지고 있다. 또 이 절결 오목부(232a)는 반송 로보트(212)의 웨이퍼척(215)의 상하 운동의 움직임에 맞추어 치수가 설정되어 있다. 이 절결 오목부(232a)의 각부 구성부는 예를 들면 도 19의 파선으로 나타낸 바와 같이 R을 만들어 형성함으로써 반송 로보트(212)의 웨이퍼척(215)이 효율적으로 움직일 수가 있다.
반송 로보트(212)는 도 19에 나타낸 바와 같이 예를 들면 50매의 웨이퍼 (W)를 일괄하여 파지하는 좌우 1쌍의 파지부재에 의하여 구성되는 웨이퍼척 (215)과, 이 웨이퍼척(215)을 지지하는 지지체(241)와, 이 지지체(241)를 상하 방향(Z방향)으로 승강시킴과 동시에 전후 방향(Y방향)에도 이동시키는 구동기구 (242)와, 이 구동기구(242)를 세정장치 본체(203)의 길이방향(X방향)에 따라서 이동시키기 위한 반송베이스(243)(도 16 및 도 17에서 도시됨)에 의하여 구성되어 있고, 웨이퍼척 (215)에 의하여 파지된 웨이퍼(W)를 내통(225b)내의 보트라 불리는 유지구에 유지시키고, 웨이퍼(W)를 내통(225b)내에 공급되는 액약으로 세정처리를 하도록 되어 있다. 이 경우 차폐판(232)에는 상기 절결 오목부 (232a)가 형성되어 있으므로 웨이퍼척(215)은 이 절결 오목부(232a)내에서 하강할 수가 있다.
또 이 차폐판(232)의 형상에 관하여는 웨이퍼척(215)의 1쌍의 아암부분중 각 아암부분이 각각 독립하여 상하 운동을 할 수 있는 형상, 즉 상기 절결오목(232a)보다도 폭이 좁은 대략 U자형의 절결 오목부 2개소로 형성하고, 예를 들면 전체로서 대략 W자형 형상으로도 좋다. 이 경우에는 절결 오목부의 면적이 필요한 최소한으로 되고, 또한 분위기 분리, 미스트의 확산방지를 향상시키는 것이 가능하다.
외통(225a)의 양쪽 끝단부 상부 가장자리에는 각각 드레인팬(244,244)가 설치되어 있다. 이 드레인 팬(244)은 도 18에 나타낸 바와 같이 경사진 바닥판 (245)에 측판(246,247,248,249)이 부착되어 있고, 또한 이 바닥판(245)의 배면에 1쌍의 걸어멈춤부(250)가 설치되고, 또 이 바닥판(245)에 있어서의 경사 하단부에 적절한 배수구멍(251)이 적절 개수 돌출설치되는 것이다. 이 드레인팬(244)은 그 각각의 배수구멍(251)이 인접한 수세 세정부 처리조(224,226)에 있어서의 배수조(도시하지 않음)의 위쪽에 위치하도록 걸어멈춤부(250)의 외통(255a)의 양쪽 끝단부 상부 가장자리에 각각 걸어멈춰 고정되어 있다. 따라서 이 각 드레인팬(244)상에 낙하한 액체는 경사진 바닥판(245)의 경사 하단부인 배수구멍(251)으로부터 각각 각 수세 세정 처리조(224,226)에 있어서의 배수조를 통하여 배출되도록 되어 있다. 또 드레인팬(244)은 약액 처리조 (222,225)의 위쪽까지 나옴으로써 배기 효율을 향상시키고, 약액 미스트의 비산을 방지할 수가 있다.
약액 세정 처리조(225)의 내통(225b)의 전후 끝단부 각 바깥쪽에는 각각 내조(225b)로부터 넘쳐흐르는 약액을 수용하는 작은 수용조(252,253)가 설치되어있고, 내조(225b)의 좌우 양 바깥쪽에는 오토 커버(254,255)가 설치되어 있다. 이것에 의하여 약액세정 처리중은 이들 각 오토 커버(254,255)에 의하여 내통(225b)의 상면이 덮여지고, 약액 미스트의 외부로의 비산이 방지되도록 구성되어 있다. 또도 17에 나타낸 바와 같이 내통(225b)의 바깥 바닥면에는 내통(225b)에는 내통 (225b)내에 공급되는 약액의 온도를 제어하기 위한 가열장치(256)가 설치되어 있다.
내통(225b)의 아래쪽에는 도 17, 도 20에 나타낸 바와 같이 공간 (P)이 형성되어 있고, 이 공간 (P)내에는 약액의 공급, 회수 등의 액용파이프가 배관되어 있다.
또 이 공간(P)내는 외통(225a)의 아래쪽에 설치된 배기구(261), 또한 배면판 (220)의 아래쪽에 설치된 배기구(262)를 통하여 집중 배기장치(도시하지 않음)로부터 배기가 가능하게 되도록 구성되어 있다. 또 이 외통(255a)에 있어서의 전면쪽(반송 로보트 212쪽) 위쪽 부근에는 도 21에 나타낸 바와 같이 배기판 (263)이 설치되어 있다. 이 배기판(263)은 동도면에 나타낸 바와 같이 복수의 배기구멍 (264)을 가지고 있고, 또한 이들 배기구멍(264)에는 미끄럼 운동이 자유로운 셔터 (265)가 설치되어 있다. 따라서 이 셔터(265)를 적정 미끄럼 운동시킴으로써 이들 배기구멍(264)의 개방도를 0∼100% 사이 임의의 값으로 조절할 수가 있다.
한편 상기 수세세정 처리조(224,226)는 기본적으로는 상술한 약액세정 처리조(225)와 동일한 구성을 가지고 있고, 또 각 수세 세정처리조(224,226)는 상호 동일한 구성을 가지고 있다. 수세 세정처리조(224,224a)의 전후 끝단에는 상기 차폐판(232), 칸막이판(231)과 각각 동일한 구성을 가지는 차폐판(271), 칸막이판(272)이 설치되어 있고, 또 수세 세정처리조(226)의 전후 끝단에도 차폐판(273), 칸막이판(274)이 설치되어 있다. 각 차폐판(232,271,273)은 서로 기밀하게 접속되어 있고, 또 칸막이판(231,272,274)도 서로 기밀하게 접속되어 있다. 이 세정 시스템 (201)에 있어서의 기술한 다른 각 처리조의 전후에도 상기 차폐판(232,271, 273)이나 칸막이판(231,272,274)과 동일한 차폐판과 칸막이판이 설치되어 있다. 따라서 이 세정 시스템(201)의 세정장치 본체(203)내는 도 17에 나타낸 바와 같이 차폐판열을 경계로 하여 전면쪽이 반송 로보트가 이동하는 스페이스 영역의 구동 에리어 (X)와, 배면쪽이 각 처리조가 존재하는 처리 에리어(Y)로 구별되고, 분위기가 분리된다.
본 실시예에 관한 세정시스템(201)은 상기와 같이 구성되어 있고, 다음에 그 동작에 대하여 설명한다. 먼저 미처리 웨이퍼(W)를 25매씩 수납한 캐리어(C)가 반송아암(도시하지 않음)에 의하여 도 16에 나타낸 바와 같이 재치대(205)의 소정위치로 재치되고, 이 재치부(205)내에 수납된 이동기구(도시하지 않음)에 의하여 상기 캐리어(C)는 후방쪽으로 이동되고, 또 다음의 캐리어(C)가 상기 소정위치에 위치되면, 동일하게 후방쪽으로 이동되고, 2개의 캐리어(C)가 전후로 배열상태로 된다. 이 상태로부터 이들 2개의 캐리어(C)는 이송장치 (207)에 의하여 동시에 끼워지고, 유지장치(206)의 유지부(도시하지 않음)로 이송되고, 웨이퍼(W)(50매)만 정렬상태로 유지구에 유지된다. 그후 각 반송 로보트(211,212,213)에 의하여 이들 웨이퍼(W)가 순차 각 세정처리조로 반송되고, 소정의 세정처리가 행해진다.
다음에 세정처리중의 상기 약액 세정처리조(225) 부근에서의 분위기에 대하여 설명한다. 먼저 내통(225b)의 전후에는 각각 차폐판(232)과 칸막이판 (231)이설치되고, 또한 위쪽으로부터 FFU(F15)에 의하여 청정한 공기가 아래쪽에 향하여 불어내어지게 되어 있으므로 웨이퍼척(215)의 상하 운동등의 때 발생하는 약액 미스터는 외통(225a)과 내통(225b)과의 사이 공극으로부터 내통 (225b)의 아래쪽의 공간(P)을 경유하여 효율좋게 배기구(262)로부터 배기된다. 따라서 상기 약액 미스트의 장치내에서의 확산이 방지된다. 이때 내통(225b)의 후방은 칸막이(231)에 의하여 완전히 차단되고, 한편 앞쪽도 차폐판(232)에 의하여 상당 정도 차단되므로 상기 약액 미스트 뿐만아니라 기류는 서로 매우 효율적으로 배기된다. 즉 이들 칸막이판(231)이나 차폐판(232)이 없는 경우와 비교하면, 상기 약액 미스트를 배기하기 위한 공급 기체량, 배기량이 적어져 되는 것이다. 따라서 예를 들면 FFU(F5) 자체도 종래보다 소비전력이 적은 소형의 것을 사용하는 것이 가능하게 된다.
또한 각 처리조가 존재하는 세정장치 본체(203)내의 분위기는 상술한 바와 같이 차폐판열에 의하여 구동에리어(X)와 처리에리어(Y)로 분리되어 있고, 더구나 각 에리어에 대하여 각각 FFU(F5)로부터 기체 공급되는 한편 구동에리어 (X)에 대하여는 배기판(263)으로부터 배기가 행해지고, 또 처리에리어(Y)에 대하여 상기한 바와 같이 외통(225a)과 내통(225b) 사이의 공극으로부터 배기가 향해진다. 따라서 각 에리어마다 공급 배기량을 제어하고 각각의 에리어에 최적한 분위기를 창출하는 것이 가능하다. 이것에 의하여 세정시스템(201) 내에 있어서의 분위기를 제어하고, 막힘이 없는 기류 분위기를 실현할 수가 있고, 더하여 세정시스템(201)내에 약액 미스트나 파티클이 확산하는 것을 효과적으로 방지할 수가 있다. 이 경우 FFU(F5)쪽의 공급 기체양의 조정만이 아니고, 예를 들면 배기판(263)의 셔터(265)에 의한 개방도 조정을 함으로써 그와 같은 제어를 실시할 수가 있다. 물론 배기구 (261)쪽에도 개방도 조절밸브등을 설치하여 둠으로써 더욱 미세 조정이 가능하게 된다.
웨이퍼척(215)에 의하여 웨이퍼(W)를 파지하여 이것을 반송하는 경우 예를 들면 약액세정 처리조(225)에서의 약액 세정처리가 종료한 후의 웨이퍼(W)를 반송하는 경우 웨이퍼(W)의 표면에는 약액이 부착하여 있고, 다음의 수세 세정 처리조 (226)로의 반송도중에 그 약액의 물방울이 낙하하고, 외통(225a,226a)의 표면에 부착하거나 또는 그대로 비산하여 장치내로 확산하여 오염을 일으킬 우려가 있다. 그러나 상기 약액 세정 처리조(225)와의 수세 세정처리조(226)와의 사이에는 드레인팬(244)이 설치되어 있으므로 낙하한 물방울은 이 드레인팬 (244)으로 수용되고, 그대로 바닥판(245)의 배기구멍(251)으로부터 수세세정 처리조(226)의 배수조로 배출된다. 따라서 상기와 같은 오염을 방지할 수가 있다. 더구나 드레인팬(244)은 약액 세정 처리조(225)와 수세 세정처리조(226)에 있어서의 각 외통 (225a,226a)과 내통(225b,226b) 사이의 틈새가 상당한 정도 막혀 있고, 결과적으로 이런 영역에서의 배기량을 적게 하는 것에 기여하고 있다. 즉 필요 이상으로 상기 틈새로부터의 배기량을 억제할 수가 있다. 따라서 기술한 차폐판(232,273)이나 칸막이판(231, 274)의 작용효과와 더불어 또한 필요 공급 배기량의 감소화를 도모할 수가 있다.
또 본 실시예에 있어서는 차폐판열에 의하여 세정장치 본체(203)의 분위기가구동에리어(X)와 처리에리어(Y)에 의해 분리되어 있으나, 도 17에 나타낸 바와 같이 차폐판(232)의 위쪽에 웨이퍼척(215)의 이동 스페이스를 열고, 또한 상부 차폐판(281)을 FFU(F5)으로부터 메다는 것에 의하여 구동에리어(X)와 처리에리어(Y)가 보다 명확하게 분위기 분리를 할 수가 있다. 더구나 그 상부 차폐판(281)은 FFU (F5)의 정류판으로도 기능하므로 구동에리어(X)와 처리에리어 (Y)에 대하여 불어내는 기류 상호가 간섭하는 일없이 또한 양호한 각 에리어에서 기류제어가 가능하게 된다. 또 본 실시예에 있어서는 구동에리어(X)쪽의 배기를 담당하는 배기판(263)이 예를 들면 약액 세정처리조(225)에 있어서는 그 외통(225a)의 전면쪽 상부에 설치되어 있으나 이것에 한정하지 않고, 그 외통(225a)의 전면틀쪽 하부에 설치하여도 좋고, 또 예를 들면 도 20에 나타낸 바와 같이 전면판(217)의 하부에 설치한 배기판(263)으로도 좋다.
또 본 실시예에서는 피처리체로서 웨이퍼(W)를 사용한 예를 들어 설명하고 있으나 본 실시예는 다른 피처리체 예를 들면 LCD기판이나 유리기판등을 세정하는 경우에도 적용가능하다.
<실시예 4>
종래의 세정 시스템에 있어서, 웨이퍼 반송기구는 세정처리의 각 단계에서의 세정처리액의 악영향을 피하도록 각각 담당하는 범위를 동일 주행 라인상에서 한쪽 방향으로 이동하면서 웨이퍼(W)를 반송하도록 하고 있기 때문에 웨이퍼(W)를 캐리어로부터 취출하는 로우더 기구와 웨이퍼(W)를 캐리어에 수납하는 언로우더 기구를개별로 각각의 장소에 설치할 필요가 있고, 장치적으로 복잡한 외에, 고가인 청정룸에 점하는 면적도 그만큼 넓게 되어 설치 코스트가 높게 된다고 하는 과제가 있다. 또 이것에 관련하여 웨이퍼(W)의 반송기구와는 달리 캐리어를 로우더기구로부터 언로우더기구까지 반송하기 위한 캐리어 반송기구가 필요하기 때문에 세정시스템의 구조가 한층 복잡하게 되고, 그 설치 코스트가 점점 높게 된다고 하는 과제가 있다. 그 외 웨이퍼(W)의 반입, 반출하는 때에는 자체 주행형 반송차(AGV)는 로우더 기구쪽 및 언로우더 기구쪽의 3개소로부터 엑세스하지 않으면 안되고, 그것만큼 AGV에 의한 엑세스가 번잡하게 된다고 하는 과제가 있다.
그래서 본 실시예는 기계적으로 동종의 로우더 기구와 언로우더 기구를 1개소로 모으고, 이것에 따라 캐리어 반송기구를 생략하여 장치를 간소화함과 동시에 소형화하여 설치 코스트를 각단에 삭감할 수 있은 세정 시스템을 제공한다. 구체적으로는 본 실시예는 한쪽 방향으로 순차 배열된 복수의 세정처리조를 가지는 세정처리기구와, 이 세정처리기구에 따라서 피처리체를 반송하고, 피처리체를 각 세정 처리조와의 사이에서 주고 받기하는 반송기구를 구비하고, 반송기구는 세정처리 기구의 전범위에 걸쳐서 이동하는 제 1 반송기구와, 이 제 1 반송기구와는 별도의 경로를 세정처리 기구에 따라서 이동하는 제 2 반송기구로 되고, 제 1 반송기구는 주로 미처리의 피처리체를 세정처리조에 반송함과 동시에 각 세정 처리조와의 사이에서 피처리체를 반송하는 경우에 사용되고, 제 2 반송기구는 미처리후의 피처리체를 처리전의 원래의 장소로 반송하는 경우에 사용되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 의하면 세정장치에서 피처리체를 받으면, 반송기구의 제 1 반송기구에 의하여 미처리의 피처리체를 받고, 피처리체를 세정처리기구의 소정의 세정처리조로 반송하고, 이 세정처리조에서 피처리체에 소정의 처리를 실시한 후 이 피처리체를 제 1 반송기구에 의하여 다른 세정처리조로 순차 반송하고, 각각의 세정처리조와 사이에서 피처리체를 받아넘기면서 각 세정처리조에서 각각 소정의 세정처리를 실시하고, 처리후의 피처리체를 제 2 반송기구에 의하여 미처리의 피처리체를 받아 원래의 장소로 돌아오는 것에 의하여 일련의 세정처리를 종료할 수가 있다.
본 실시예의 세정 시스템(301)은 도 22 및 도 23에 나타낸 바와 같이 일방향으로 순차 배열된 복수의 세정 처리조를 가지는 세정장치 본체(302)와, 이 세정처리 본체(302)에 따라서 피처리체, 예를 들면 웨이퍼(W)를 반송하고, 웨이퍼 (W)를 각 세정처리조와의 사이에서 건너주는 웨이퍼 반송기구(303)로 구성되어 있다. 이 웨이퍼 반송기구(303)는 제 1 주행라인에 따라서 왕복 이동하는 제 1 반송 로보트 (331)(제 1 반송기구)와, 제 2 주행 라인에 따라서 왕복이동하는 제 2 반송 로보트 (333)(제 2 반송기구) 및 제 3 반송 로보트(332)(제 2 반송기구)로 되고, 제 1 반송 로보트(331)와 제 2 및 제 3 반송 로보트 (333,332)와는 세정장치 본체 (302)에 따라서 따로따로 주행라인을 이동하도록 구성되어 있다. 또 이 세정시스템(301)의 지면에 향하여 좌단에는 웨이퍼(W)가 수납된 캐리어(C)를 일시적으로 보관하는 버퍼기구(304)가 설치되어 있다. 또한 이 버퍼기구(304)와 세정장치 본체 (302)와의 사이에는 로우더, 언로우더 기구(305)가 설치되고, 이 로우더 언로우더기구(305)의승강기구(도시하지 않음)에 의하여 2개의 캐리어(C)에 각각 25매씩 수납된 웨이퍼 (W)를 반송하도록 구성되어 있다. 또 도 23에 있어서 웨이퍼 반송기구(303)의 주행라인은 편리상 실선으로 나타낸다.
세정장치 본체(302)에는 도 22에 나타낸 바와 같이 그 지면 우측끝단으로부터 좌측끝단의 로우더, 언로우더 기구(305)에 향하여 순서로 웨이퍼 표면의 유기 오염물 등을 암모니아 처리액 등의 알카리 처리액에 의하여 세정하는 알카리 처리조(321), 알카리 처리후의 웨이퍼를 수세하는 수세 처리조(322), 금속 등의 불순물을 불소 처리액 등의 산화 처리액에 의하여 세정하는 산처리조(323), 산처리후의 웨이퍼를 수세하는 수세 처리조(324), 웨이퍼척 (331A,332A,333A)을 세정, 건조하는 척 세정, 건조 처리조(325), 불순물질의 제거된 웨이퍼를 예를 들면 IPA등에서 증기 건조하는 건조 처리조(326) 및 웨이퍼척(331A,332A,333A)을 세정, 건조하는 척세정, 건조 처리조(327)가 설치되어 있다.
또 건조 처리조에는 실시예 1 및 실시예 2에 나타낸 본 발명의 기판 건조장치가 사용된다.
알카리 처리조(321), 수세처리조(322), 산처리조(323) 및 수세 처리조 (324)등에는 예를 들면 위쪽 끝단이 개구한 내통이 수납되어 있고, 각 처리액이 내통내에서 오버 플로우한 때에 그 오버 플로우한 처리액을 배출 또는 순환시키어 축적된 불순물을 제거하여 각 처리액을 순환 사용하도록 구성되어 있다. 또 이들의 내통의 개구에는 셔터(도시하지 않음)가 각각 부착되어 있고, 이등의 셔터에 의하여 각 세정처리조의 처리액의 약액 분위기 등이 외부로 누설하도록 구성되어 있다. 또세정장치 본체(302)의 천정부에는 도 22에 나타낸 바와 같이 FFU(F5)가 설치되어 있다. 이 FFU(306)는 세정장치 본체(302)의 세정처리조 (321∼327)에 대응하여 설치된 팬(도시하지 않음)과 HEPA 필터를 가지며, 천정부로부터 각 세정처리조(321∼ 327)에 다운플로우를 부여하고, 각 세정처리조 (321∼327)로부터 발생하는 약액 미스트등을 하부로부터 배기하도록 구성되어 있다.
또한, 도 26에 나타낸 바와 같이 예를 들면 알카리 처리조(321)의 내통 (321A)내에는 50매의 웨이퍼(W)를 유지하는 내식성, 먼지 발생 방지성에 우수한 석영 등의 재료에 의하여 형성된 웨이퍼 보트(321B)가 설치되어 있다. 이 웨이퍼 보트(321B)에는 50개의 홈이 형성되고, 이들의 홈에 의하여 50매의 웨이퍼(W)를 각각 수직으로 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 또 이 웨이퍼 보트 (321B)는 볼트 (321C)에 의하여 내통(321A)의 벽면에 지지되어 있다. 웨이퍼 보트(321B)의 위치는 볼트(321C)에 의하여 X, Y, Z 및 θ 방향으로 조정할 수 있고, 동도면에 나타낸 바와 같이 제 2 반송 로보트(332)의 웨이퍼척(332A)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 정밀하게 주고 받도록 구성되어 있다.
한편 웨이퍼 반송기구(303)의 제 1 반송 로보트(331)와 제 2 및 제 3 반송 로보트(333,332)는 도 22∼도 24에 나타낸 바와 같이 세정시스템(301)의 정면벽 (311)과 세정장치 본체(302)의 정면벽과의 사이 2열의 제 1, 제 2 주행라인에 설치되고, 제 1 반송 로보트(331)는 세정시스템(301)의 정면벽(311)쪽의 제 1 주행라인에 따라 이동하고, 제 2 반송 로보트(333) 및 제 3 반송 로보트(332)는 세정처리본체(301)쪽의 제 2 주행 라인에 따라서 이동하고, 이들의 반송 로보트는 각각의 이동시에 서로 간섭하지 않도록 구성되어 있다. 각 반송 로보트(331,332,333)는 예를 들면 50매의 웨이퍼(W)를 파지하도록 PEEK 석영 등의 내열, 먼지 발생 방지성 재료로 되는 웨이퍼척(331A,332A,333A)을 각각 가지고 있다. 이들의 웨이퍼척 (331A,332A,333A)의 웨이퍼 파지부에는 50개의 홈이 형성되고, 이들의 홈에 의하여 50매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 파지하도록 구성되어 있다.
즉 세정시스템(301)의 정면벽(311)의 내면에는 도 24에 나타낸 바와 같이 가이드레일(334A) 및 (335A) 및 래크(336A)가 이 순서에 따라 상하 방향에서 수정간격을 두고, 수평으로 부착되어 있다. 가이드 레일(334A,335A)에는 이들에 대응하는 제 1 반송 로보트(331)의 미끄럼 운동부재(331B,331C)가 자유롭게 미끄러지도록 끼워맞추어져 있고, 또 래크(336A)에는 이것에 대응하는 제 1 반송 로보트(331)의 관체(331D)내에 내장된 모터(331E)의 피니온(331F)이 이맞춤하고, 제 1 반송 로보트(331)가 모터(331E)의 구동에 의하여 피니온(331F) 및 래크(336A)를 통하여 가이드 레일(334A,335A)에 따라 이동하도록 되어 있다. 또 이들의 가이드 레일, 래크 및 미끄럼 운동 부재에 사용되는 부재로서는 어느쪽도 내마모성, 먼지 발생 방지성에 우수한 PEEK, 불소수지등의 합성수지가 바람직하다. 제 1 반송 로보트(331)는 주로 로우더, 언로우더기구(305)와 알카리 처리조(321), 그 세정장치 본체(302)의 정면벽의 외면에는 도 24에 나타낸 바와 같이 가이드 레일(334A,335A) 및 래크 (336A)와 동일 구성을 가지는 가이드 레일(334B,335B) 및 래크(336B)가 부착되어 있다. 가이드 레일(334B,335B)에는 이들에 대응하는 제 2 반송 로보트(332)의 미끄럼 운동부재(332B,332C)가 자요롭게 미끄러지도록 끼워 맞춤하고 있다. 또 래크 (336B)에는 이것에 대응하는 제 2 반송 로보트(332)의 관체(332D)내에 내장된 모터 (332E)의 피니온(332F)이 이맞춤하고, 제 2 반송 로보트(332)가 모터(332E)의 구동에 의하여 피니온(332F) 및 래크(336B)를 통하여 가이드 레일(334B,335B)에 따라 세정장치 본체(302)의 영역을 이동하도록 구성되어 있다. 또 제 3 반송 로보트 (333)는 주로 수세처리조(322), 산화처리조(323), 그 수세처리조(324)의 영역을 왕복이동하여 웨이퍼(W)를 반송하도록 구성되어 있다. 또한 제 2 반송 로보트(333)는 도 24에는 도시하지 않았지만, 제 3 반송 로보트(332)와 동일 주행 라인상에서 주로 챔버 세정·건조처리조(325), 건조처리조(326) 및 척 세정·건조 처리조 (327)의 영역을 왕복 이동하여 세정, 건조후의 웨이퍼(W)를 원래 위치(로우더, 언로우더기구 305)로 반송하도록 구성되어 있다.
웨이퍼 반송기구(303)의 제 1 반송 로보트(331), 제 2 반송 로보트(330) 및 제 3 반송 로보트(332)는 어느쪽도 동일구성을 갖기 위하여 도 24 및 도 25에 있어서 제 3 반송 로보트(332)를 예로 들어 더욱 상세하게 설명한다. 동도면에 나타낸 바와 같이 제 3 반송 로보트(332)의 웨이퍼척(332A) 기초 끝단에는 척 베이스 (332G)가 연결되고, 이 척 베이스(332G)에 내장된 구동기구(도시하지 않음)에 의하여 웨이퍼척(332A)을 구동하여 50매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 파지, 해체하도록 구성되어 있다. 이 척베이스(332G)는 관체(332D)에 내장된 승강기구(332H)에 1쌍의 승강봉(332I)을 통하여 연결되어 있다. 승강기구 (332H)는 모터(332J) 및 이것에 연결된 볼나사(332K)에 의하여 주로 구성되어 있다. 또 도 24에 나타낸 바와 같이벨로우즈 시일(332L)에 의하여 외부로부터 시일되어 있다.
또 세정시스템(301)의 좌측끝단에 설치된 버퍼기구(304)는 도 22에 나타낸 바와 같이 외부로부터 공급된 캐리어(C)를 재치하는 캐리어 재치대(341)와, 이 캐리어 재치대(341)의 캐리어(C)를 캐리어 승강기구(342)에 의하여 운송하고, 바로 처리 할 수 없는 캐리어(C)를 일시적으로 보관하는 캐리어 수납부 (343)로 구성되어 있다. 이 버퍼기구(304)와 세정장치 본체(302)와의 사이에는 로우더·언로우더기구(305)가 설치되고, 이 로우더·언로우더기구(305)의 승강기구(도시하지 않음)에 의하여 2개의 캐리어(C)로부터 각각에 수납된 25매씩의 웨이퍼(W)를 출입하도록 구성되어 있다. 즉 로우더, 언로우더기구(305)를 사용하여 웨이퍼(W)를 캐리어(C)로부터 취출할 때에는 승강기구에서 직렬로 배치된 캐리어(C)로부터 25매씩의 웨이퍼(W)를 동시에 들어올림과 동시에 근접 이웃한 웨이퍼(W)를 한꺼번에 끌어당기고, 그후 제 1 반송 로보트(331)를 사용하여 상술한 바와 같이 50매의 웨이퍼(W)를 웨이퍼척(331A)에서 동시에 파지하도록 구성되어 있다. 한편 세정후의 웨이퍼(W)를 제 3 반송 로보트(333)로부터 받은 때에는 로우더·언로우더기구(305)는 취출할 때와는 역의 동작을 하도록 구성되어 있다. 또 이 로우더·언로우더기구(305)에는 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플래트를, 예를 들면 위쪽 또는 아래쪽에 구비된 위치맞춤기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
다음에 본 실시예에 관한 세정시스템(301)의 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 자체 주행형 반송차(AGV)에 의하여 25매 단위로 캐리어(C)에 수납된 웨이퍼(W)를 도 22에 나타낸 세정시스템(301)의 버퍼기구(304)의 재치대(341)로 반입하면,캐리어 승강기구(342)가 구동하여 캐리어(C)를 2개 단위로 로우더, 언로우더 기구 (305)로 실어 옮긴다. 또 그 후 공급된 캐리어(C)에 대하여는 캐리어 반송기구 (342)에 의하여 캐리어 수납부(343)로 실어 옮기고, 수납부(343)에서 그후 캐리어 (C)의 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다.
로우더, 언로우더 기구(305)에서 2개의 캐리어를 받으면, 로우더·언로우더 기구(305)가 구동하여 2개의 캐리어(C)내 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플래트를 한쪽 방향으로 낮추어 50매의 웨이퍼(W)를 위치 결정하여 소정위치까지 밀어 올리는 한편, 제 1 반송 로보트(331)가 구동하여 웨이퍼척(331A)을 척세정·건조실(327)내에 이동시키어 웨이퍼척(331A)을 세정, 건조한 후 웨이퍼척(331A)에 의하여 로우더·언로우더기구(305)에서 대기하는 50매의 웨이퍼(W)를 받는다. 그후, 제 1 반송 로보트(331)는 도 24 및 도 25에 나타낸 바와 같이 승강기구를 구동하여 승강봉을 통하여 웨이퍼척(331A)을 하강끝단에 있는 다른 제 2 및 제 3 반송 로보트 (332,333)의 웨이퍼척(333A,332A)과 간섭하지 않은 높이까지 들어올림과 동시에 모터(331E)에 의하여 피니온(331F)을 구동시켜 래크(336A) 및 가이드 레일(334A, 335A)을 통하여 우측 끝단의 알카리 처리조(321)까지 반송하고, 그 위치에서 웨이퍼 보트 (321B)(도 25 참조)에 웨이퍼(W)를 넘겨 웨이퍼(W)의 알카리 세정한다.
웨이퍼(W)의 알카리 세정처리가 종료되면, 제 1 반송 로보트(331)의 웨이퍼척(331A)이 상술한 경우와는 역동작에 의하여 알카리 처리조(321)로부터 웨이퍼(W)를 일괄하여 받고, 다음의 세정처리조(322)로 운송하여 상기 설명과 동일한 동작에 의하여 웨이퍼(W)의 수세처리를 한다. 수세처리후 근처의 제 3 반송 로보트(332)가 구동하여 수세 처리조(322)로부터 웨이퍼(W)를 받고, 산처리조(323)로 반송하고, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 보트에 이동시켜 불산에 의하여 산처리한 후 이 제 2 반송 로보트(332)에 의하여 산처리조(323)으로부터 수세처리조 (324)로 이동하여 수세처리를 한다. 이사이에 제 1 반송 로보트(331)는 척 세정·건조실(327)에서 웨이퍼척(331A)을 세정, 건조한 후 로우더·언로우더 기구(305)로 되돌리고, 다음에 웨이퍼(W)의 반송을 한다. 또 다른 제 2 및 제 3 반송 로보트(333,332)는 적절히 척 세정·건조실(325)에 의하여 각각의 웨이퍼척(33A,332A)을 세정, 건조한 후에 다음의 동작으로 이동한다.
이어서 웨이퍼(W)의 수세처리조(324)에서의 수세처리후에는 제 2 반송 로보트(333)에 의하여 수세처리조(324)로부터 웨이퍼(W)를 받아 건조처리조 (326)내에서 IPA에 의하여 증기건조를 한 후 웨이퍼(W)를 로우더·언로우더 기구(305)로 이재하고, 로우더·언로우더 기구(305)에 있어서 2개의 캐리어(C)에 건조후 웨이퍼 (W)를 수납한다. 세정처리후의 웨이퍼(W)는 캐리어 이재기구 (342)에 의하여 캐리어(C)를 로우더, 언로우더 기구(305)로 부터 버퍼기구(304)로 이재하여 반출됨으로써 버퍼기구(304)로부터 AGV를 통하여 다음 공정으로 캐리어 단위로 이송한다.
즉 본 실시예에서는 제 1 반송 로보트(331)는 미처리 웨이퍼(W)를 로우더·언로우더 기구(305)로부터 가장 떨어진 알카리 처리조(321), 수세처리조 (322)로 반송하여 알카리 처리를 하는 경우에 사용되고, 또 한쪽의 제 3 반송 로보트(332)는 제 1 반송 로보트(331)와는 다른 주행 라인을 이동하여 알카리 처리가 실시된 웨이퍼(W)를 수세처리조(322)로부터 산처리조(323), 수세처리조 (324)로 반송하여산처리를 실시하는 경우에 이용되고, 제 2 반송 로보트(333)는 먼저 제 3 반송 로보트(332)와는 동일 주행라인을 이동하여 산처리까지 실시된 웨이퍼(W)를 수세처리조(324)로부터 건조 처리조(326)으로 반송하여 건조처리를 실시함과 동시에 웨이퍼 (W)의 원래의 장소(로우더·언로우더 기구 305)로 이송하는 경우에 사용된다.
따라서 본 실시예에 의하면 제 1 반송 로보트(331)를 사용하여 세정장치본체 (302)의 모든 범위에 걸쳐서 이동하도록 함과 동시에 이 제 1 반송 로보트 (331)와는 다른 주행 라인을 제 2 및 제 3 반송 로보트(333,332)가 세정장치 본체 (302)에 따라서 이동하도록 하고 있으므로 종래 2대 있는 로보트 기구 및 언로우드 기구를 1대의 로우드·언로우드 기구(305)로서 모아지고, 1대의 언로우드 기구를 생략할 수가 있다. 이것에 의하여 장치전체를 간소화 할 수가 있고, 세정시스템(301)의 설치 코스트를 삭감할 수가 있다.
더구나 로우드 기구, 언로우드 기구를 1대로 모아 고가인 크린룸의 설치 스페이스를 삭감할 수가 있고, 설치 코스트를 또한 삭감할 수가 있으며, 더구나 AGV의 엑세스 개소로 마칠 수가 있고, 그 구동제어 및 이동범위를 간소화 할 수가 있다. 또 본 실시예에서는 가령 제 2 및 제 3 의 반송 로보트(333,332) 어느쪽인가가 고장난 경우에도 바깥쪽의 제 1 반송 로보트(331)가 세정장치 본체 (302)의 전범위를 이동할 수가 있으므로 제 1 반송 로보트(331)에 의하여 고장난 제 2 및 제 3 반송 로보트(333,332)의 역할을 완전하게 할 수가 있다.
본 실시예의 세정시스템(301)은 웨이퍼(W)를 웨이퍼척(331A,332A) 및 (333A)에서 직접 파지하지 않고, 반송용 치구를 통하여 웨이퍼(W)를 반송하고, 이 반송용치구를 상술한 웨이퍼 보트의 대체품으로서 사용하여 세정처리를 실시하도록 하는 것도 할 수가 있다. 그리고 본 실시예의 세정시스템(301)에 사용되는 웨이퍼 반송기구(303) 및 반송용 치구에 대하여 도 28을 참조하면서 설명한다.
웨이퍼(W)의 반송용 치구(307)는 도 28에 나타낸 바와 같이 캐리어 (C)에서 웨이퍼(W) 25매 수직으로 지지하는 웨이퍼 지지부재로서 석영등의 내열, 먼지 발생 방지성 재료에 의하여 형성되고, 캐리어(C)에 대하여 떼고 붙이는 것이 자유롭게 구성되어 있다. 반송용 치구(307)의 바닥면에는 웨이퍼(W)의 가장자리 형상에 맞은 웨이퍼 지지홈(307A)이 25개 서로 평행하게 형성되고, 각 웨이퍼 지지홈 (307A)에 의하여 웨이퍼(W)를 지지하도록 되어 있다. 또 반송용 치구(307)의 길이방향의 상단에는 좌우 1쌍의 플랜지부(307B)가 형성되어 있다. 플랜지부(307B)의 이면에는 이것에 직교하는 1쌍의 원추홈(307C)이 길이방향으로 소정간격을 두고 형성되어 있다. 이들의 원추홈(307C)을 통하여 후술하는 웨이퍼 반송기구(303)의 웨이퍼척 (303A)에 의하여 반송용 치구(307)를 파지하도록 구성되어 있다. 또 반송용 치구 (307)의 바닥면의 폭방향 중앙에는 길이방향 전길이에 걸쳐 개구부(307D)가 형성되고, 이 개구부(307D)를 통하여 세정 처리액이 위쪽으로 흐르도록 되어 있다.
한편 웨이퍼 반송기구(303)의 웨이퍼척(303A)은 직렬로 밀착한 2개의 반송용 치구(307)를 동시에 파지하도록 형성되어 있다. 즉 웨이퍼척(303A)의 좌우의 하단에는 안쪽으로 뻗은 환봉형상의 걸어맞춤부(303B)가 각각 4개소에 각각 형성되고, 이들 4개소씩 걸어맞춤부(302B)에서 직렬로 반송용 치구(307)의 좌우 양단쪽의 원추홈(307)에 각각 걸어맞춤 하도록 구성되어 있다. 따라서 웨이퍼척(303A)에 의하여 반송용 치구(307)를 파지하는 경우에는 웨이퍼척(303A)의 좌우의 걸어맞춤부 (303B)를 동도면의 화살표와 같이 미끄럼 운동시켜 2개의 반송용 치구(307)의 원추홈(307C)에서 파지하도록 한다. 물론 반송용 치구 (307)를 파지할 때에는 로우드·언로우드 기구(305)의 승강기구에 의하여 반송용 치구(307)를 캐리어(C)내로부터 그 위쪽으로 밀어올려도 좋다.
이와 같은 구성으로 함으로써 웨이퍼(W)를 제 1∼제 3 반송 로보트(331,332 ,333)에 의하여 반송용 치구(307)와 함께 반송하고, 이들의 반송용 치구(307)와 함께 세정장치 본체(302)의 각 세정처리조내에 침적하여 각각 세정처리등을 할 수가 있다. 이 때문에 각 세정처리조의 웨이퍼 보트를 생략할 수가 있다. 따라서 종래와 같은 웨이퍼 보트의 위치 조정이 불필요하게 되고, 세정시스템(301)의 조작성이 향상한다.
또 본 실시예에서는 상기 반송용 치구(307) 대신에 도 27에 나타낸 반송용 치구(308)를 사용할 수도 있다. 이 반송용 치구(308)는 동도면에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 하단 주위 가장자리 방향으로 등간격을 두어 지지하는 3개의 지지봉(308A)과, 3개의 지지봉(308A)의 양끝단에 각각 연결된 1쌍의 지지체(308B)를 가지고 있다. 3개의 지지봉(308A)에는 웨이퍼(W)의 가장자리가 끼워넣은 홈(308C)이 등간격으로 예를 들면 50개 형성되고, 이들의 홈(308C)에서 50매의 웨이퍼(W)를 수직으로 지지하도록 되어 있다. 또 지지판(308B)의 상단에는 플랜지부(308D)가 형성되고, 이 플랜지부(308D)를 양쪽으로부터 웨이퍼 반송기구(303)의 웨이퍼척 (303A)에서 파지하도록 형성되어 있다. 또 이들의 플랜지부(308D)는 세정처리시에반송용 치구(308)를 세정처리조의 내통 상단에서 걸리는 경우에도 사용하도록 형성되어 있다. 따라서 본 실시예에 의하면, 웨이퍼(W)를 캐리어(C)로부터 반송용 치구(308)로 이재하는 수고를 요하는 이외는 상기와 동일한 작용효과를 나타낼 수가 있다. 또 상기 실시예에서는 웨이퍼 반송기구(303)가 가이드레일(334A,334B,335A ,335B) 및 래크(336A,336B)와 같은 보조기구에 따라서 이동하는 경우에 대하여 설명하였으나, 보조기구는 상기 실시예에 아무런 제한되는 것은 아니고, 또 웨이퍼 반송기구(303)의 웨이퍼척의 구동기구도 상기 실시예에 아무런 제한되는 것은 아니고, 필요에 따라서 적절히 설계 변경할 수가 있다. 즉 반송기구(303)가 세정장치 본체의 전범위에 걸쳐서 이동 할 수 있는 제 1 반송기구와 제 1 반송기구와는 다른 경로를 이동하는 제 2 반송기구를 가지며, 피처리체를 1개소로 반입, 반출될 수 있도록 한 것이면, 본 실시예에 포함된다. 또 상기 실시예에서는 피처리체로서 웨이퍼(W)를 세정하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 실시예는 피처리체로서 LCD 기판을 세정하는 경우에도 적용할 수가 있다. 또 본 발명에 대하여는 실시예 1∼실시예 4를 적절 조합시켜 사용할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 기판 건조장치는 처리액의 증기에 의하여 피처리체로부터 제외한 수분을 받기 위한 용기에 처리액의 증기가 응축하여 저장된 처리액을 건조처리의 대기시간중에 쓸데없이 배출하는 일없고, 처리조내의 처리액 저장부에 효율적으로 회수하여 처리액 소비량을 저감할 수가 있다. 또 본 발명의 기판건조장치는 처리액에 혼입하는 먼지등을 제거하여 처리액의 노화를 억제하고,처리액 소비량을 저감할 수가 있다.

Claims (15)

  1. 기판을 수용하는 제1 영역 및 휘발성의 처리액을 수용하는 제2 영역을 갖는 처리조와,
    기화된 처리액을 형성하도록 상기 처리액을 기화시키기 위한 가열수단과,
    상기 제1 영역 위에 배열되어, 응축된 처리액을 형성하도록 기화된 처리액을 응축시키기 위한 냉각수단과,
    상기 제1 영역과 제2 영역사이에 설치되어, 기판이 상기 제1 영역에서 건조될 때, 상기 기화된 처리액에 의해서 상기 기판으로부터 제거된 수분과, 기화된 처리액의 응축에 의해 발생된 응축된 처리액의 혼합액을 수용하는 받이그릇과,
    상기 받이그릇에 접착되어, 상기 혼합수를 상기 받이그릇으로부터 상기 처리조의 외부로 배출하기 위한 액배출관과,
    상기 액배출관상에 설치되어, 상기 액배출관을 개폐하기 위한 밸브와,
    상기 받이그릇과 상기 밸브사이의 위치에서 상기 액배출관에 접속되고, 피처리기판이 상기 제1 영역에서 건조되지 않고 상기 밸브가 폐쇄되었을 때에, 상기 응축된 처리액을 상기 받이그릇으로부터 상기 제2 영역으로 귀환시키기 위해서, 처리조내에서 또한 상기 처리액면 위쪽에 설치된 배출부를 구비한 지관 및,
    건조처리대기시간중에 상기 밸브를 폐쇄하고, 상기 받이그릇으로부터 상기 액배출관으로 보내져 온 처리액을 상기 지관의 배출부로부터 넘쳐흐르게 하여 상기 제2 영역으로 귀환시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지관이 상기 받이그릇으로부터 하향 연장하는 상기 액배출관의 일부분에 접속되는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액배출관이 상기 처리조내로 유입되는 외부 가스를 방지하기 위해 상기 받이그릇과 상기 밸브사이에 트랩부를 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 지관의 배출부가 상기 트랩부의 상부보다 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 액배출관에 접속되어, 상기 액배출관내로 흐르는 액의 전도율을 측정하기 위한 전도율계를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전도율계 및 상기 관에 접속되어 상기 전도율계로부터의 데이터에 기초하여 상기 밸브의 개폐를 조절하기 위한 제어수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어 수단이 상기 제1 영역으로 반송하기 위한 반송수단을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 수단이 상기 처리조의 내벽을 따라 배열된 나사형상관 및 상기 나사형상관내로 흐르는 냉매를 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각수단의 아래쪽에 설치되어, 상기 냉각수단에 의하여 응축되어진 처리액의 액방울을 받아 수집하기 위한 수집수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 수집수단이 상기 처리조의 내벽에 따라서 설치된 물받이 형상체를 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 물받이 형상체에 접속되고, 상기 물받이 형상체내로 수집된 상기 처리액의 일부를 수용영역에 되돌리기 위한 회수관을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 회수관에 여과수단이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 수집수단이 상기 처리조의 내벽을 따라 틈새를 가지도록 설치된 물받이 형상체인 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 물받이 형상체는 복수의 판형상체를 조합시킴으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 기판을 제1 영역으로 반송하기 위한 반송수단의 승강을 가능하게 하기 위한 절결 오목부를 갖고, 상기 반송수단에 대면하는 상기 처리조면에 부착된 차폐판, 및 상기 차폐판이 부착된 처리조면의 반대쪽 면에 부착된 칸막이판을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 피처리 기판을 건조하기 위한 장치.
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