(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理液を用いて基板を処理する装置において、
基板が置かれ、基板を回転させる支持部材と、
前記支持部材に置かれた基板上に複数の処理液を供給する処理液供給部材と、
前記支持部材が位置する空間を有し、前記処理液供給部材から供給された処理液を分離回収するように配置される複数の処理液回収容器を有する処理液回収部材と、
工程進行のとき、前記処理液から発生される汚染ガスを分離排気する排気部材と、
前記処理液回収容器の流入口に対する前記支持部材の相手高さを変化するために前記支持部材と前記処理液回収部材のうちの少なくともいずれか１つを移動させる昇降部材とを含み、
前記処理液回収容器は最内側に配置される内部回収容器と最外側に配置される外部回収容器とを有し、
前記内部回収容器は、
底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、処理液が排出される排出口及び前記内側壁に汚染ガスが排気される通路が形成された内部ベースと、
前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する内部容器と、を具備し、
前記外部回収容器は、
底壁と外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、処理液の排出される排出口が形成された外部ベースと、
前記外部ベースの外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記外部ベースに形成された空間に流入する経路を有する外部容器と、を具備し、
前記外部ベースには複数の排気口が形成され、
前記排気部材は、
前記排気口のそれぞれに結合する排気管と、
前記内部容器及び内部ベースを通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスと、前記外部容器を通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスが分離排出されるように前記外部ベース内の空間を区画する分離板と、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理液回収容器のそれぞれは前記支持部材を囲むように配置され、前記処理液回収容器が前記支持部材から遠く位置するほど前記処理液回収容器の流入口は高く配置されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置され、
前記分離板は、
前記分離板の内部に区画された空間が前記内部ベースに形成された開口と通じて、前記排気口のうちの少なくとも１つの排気口を含み、前記分離板の外部に区画された空間が前記外部容器と通じて、前記排気口のうちの少なくとも１つの排気口を含むようになされることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置され、
前記分離板は、
前記外部ベースの端領域と中央領域の境界に沿って配置され、内部空間が前記内部ベースの開口と通じるように形成される境界部と、
前記排気口のうち選択された一部排気口と通じて、前記境界部の内部空間から延長された空間を有するように前記境界部から前記端領域に突き出される拡張部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記外部ベース上には上部に突き出された突起が形成され、
前記分離板の下端には前記外部ベース上に形成された突起と相応する形状を有する溝が形成され、
前記分離板の溝と前記外部ベースの突起がかみ合わさるように前記分離板が前記外部ベース上に置かれ、前記分離板と前記外部ベースが結合することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記排気管はその先端が前記外部ベースの底壁から上部に一定距離突き出されて配置されるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理液回収容器は前記内部回収容器と前記外部回収容器との間に配置される少なくとも１つの中間回収容器をさらに含み、
前記中間回収容器は、
底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入される空間を提供し、処理液が排出される排出口及び前記内側壁に汚染ガスが排気される通路が形成された中間ベースと、
前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する中間容器と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記中間ベースと前記内部ベースは一体に形成され、
前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記内部容器が前記内部ベースに置かれることで前記内部容器と前記内部ベースが結合し、
前記中間ベースの外側壁の上端と前記中間容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記中間容器が前記中間ベースに置かれることで前記中間通過前記中間ベースが結合し、
前記外部ベースの外側壁の上端と前記外部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記外部容器が前記外部ベースに置かれることで前記外部容器と前記外部ベースが結合することを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記処理液は互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される少なくとも２種類のエッチング液を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちのいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記処理液は前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される洗浄液をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記処理液は互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される少なくとも２種類のエッチング液と前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される洗浄液とを含み、
前記装置は前記昇降部材を制御する制御器をさらに含み、
前記制御器は、前記洗浄液は外部排気容器を通じて排出され、前記エッチング液は内部排気容器または中間排気容器を通じて排出されるように前記昇降部材を制御することを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記支持部材は前記基板が置かれる支持板、前記支持板を支持する支持軸、及び前記支持軸を回転させる基板駆動器を有し、
前記処理液供給部材は工程進行のとき、前記支持板に置かれた基板の上部に配置されるノズル、前記ノズルと結合する支持台、及び前記ノズルが前記支持板に置かれた基板の上部とこれから外れた位置に移動するように前記支持台を駆動するノズル駆動器を有し、
前記昇降部材は前記支持板及び前記支持台が固定結合したベースと前記ベースを昇下降させる垂直駆動器を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記外部ベースには複数の排気口が形成され、
前記排気部材は、
前記排気口のそれぞれに結合する排気管と、
前記内部容器、前記外部容器、及び前記中間容器を通じて前記外部ベース内の空間に流入された処理液のうちエッチング液が互いに異なっている排気管を通じて排気されるように前記外部ベース内の空間を複数個に分離する分離板を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記内部ベースに形成された排出口は前記内部ベースの底壁に提供され、前記外部ベースに形成された排出口は前記外部ベースの底壁に提供されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体基板を処理する装置に係り、さらに詳細には基板上に複数の処理液を供給して基板を処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子を製造するためには、蒸着、フォト、エッチング、研磨などのような多様な工程が要求される。これら工程のうちエッチング工程はウェーハ上にエッチング液またはエッチングガスを供給して、ウェーハ上に形成された特定膜、有機物質、またはパーティクルを除去する工程である。
【０００３】
エッチング工程実行の時、ウェーハ上で除去しようとする対象物の種類によって多様な種類のエッチング液が用いられる。一般的に用いられているエッチング装置は、側壁または底面に排出管が連結され、内部にウェーハが置かれるチャックが取り付けられた１つの容器を有する。容器の上部にはチャック置かれたウェーハ上にエッチング液及び脱イオン水を供給する供給管が提供される。しかし、上述したエッチング装置において、複数のエッチング液を順に供給して工程を実行する場合、容器または排出管内に残留するエッチング液と排出が行われるエッチング液とが混合するため、排出されたエッチング液を回収して再使用することができない。これは高価なエッチング液を浪費する問題になる。
【０００４】
また、エッチング液を回収するためにエッチング液の種類に従って異なっているエッチング装置で工程を実行する場合、装置間のウェーハ移送に多くの時間を要し、複数のエッチング装置の設置によって設備が大型化される。
【０００５】
また、エッチング液を用いて工程進行のときヒュ−ム（ｆｕｍｅ）などのような汚染ガスが発生する。この時に発生するヒュ−ムを同じ通路及び同じ排気管を通じて排気すれば、通路または排気管内でヒュ−ムが反応して通路の内壁または排気管の内壁に蒸着される。これにより、排気圧力があらかじめ設定された圧力から脱して工程不良を誘発する。特に、発生される汚染ガスが酸成分のヒュ−ムと塩基成分のヒュ−ムとを含む場合、ヒュ−ム間の反応が活発に引き起こされて、上述した問題はより深刻になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板処理工程を効率的に実行することができる構造を有する基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は工程に用いられたエッチング液のような処理液の回収が可能な構造を有する基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は工程進行中に発生するヒュ−ムが互いに反応して、排気通路または排気管に蒸着することによって、工程不良が発生することを防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は複数の処理液を用いて基板を処理する装置を提供する。本発明の装置は基板が置かれ、基板を回転させる支持部材、前記支持部材に置かれた基板上に複数の処理液を供給する処理液供給部材、前記支持部材が位置する空間を有し、前記処理液供給部材から供給された処理液を分離回収するように配置される複数の処理液回収容器を有する処理液回収部材、工程進行のとき、前記処理液から発生する汚染ガスを分離排気する排気部材、及び前記処理液回収容器の流入口に対する前記支持部材の相手高さを変化させるために、前記支持部材と前記処理液回収部材のうちの少なくともいずれか１つを移動させる昇降部材を含む。
【００１０】
一例を挙げると、前記処理液回収容器は、最奥に配置される内部回収容器と、最外に配置される外部回収容器とを有する。前記内部回収容器は内部ベースと内部容器とを有する。前記内部ベースは底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、前記内側壁に汚染ガスが排気される通路及び処理液が排出される排出口が形成される。前記内部容器は前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する。
【００１１】
前記外部回収容器は外部ベースと外部容器を有する。前記外部ベースは底壁と外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、前記外部ベースには前記処理液の排出される排出口が形成される。前記外部容器は前記外部ベースの外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記外部ベースに形成された空間に流入する経路を有する。
【００１２】
一例を挙げると、前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成される。
【００１３】
一例を挙げると、前記外部ベースには複数の排気口が形成され、前記排気部材は前記排気口のそれぞれに結合する排気管と、前記内部容器及び内部ベースを通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスと前記外部容器を通じて前記外部ベース内の空間に流入した汚染ガスが、分離排出されるように前記外部ベース内の空間を区画する分離板とを含む。前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置される。前記分離板は、前記分離板の内部に区画された空間が前記内部ベースに形成された開口と通じて前記排気口のうちの少なくとも１つの排気口を含み、前記分離板の外部に区画された空間が前記外部容器と通じて、前記排気口のうちの少なくとも１つの排気口を含む。
【００１４】
一例を挙げると、前記排気口は前記外部ベースの端領域に配置され、前記分離板は前記外部ベースの端領域と中央領域の境界に沿って配置され、内部空間が前記内部ベースの開口と通じるように形成される境界部と前記排気口のうち選択された一部排気口と通じて、前記境界部の内部空間から延長された空間を有するように前記境界部から前記端領域に突き出される拡張部を有する。
【００１５】
前記外部ベース上には上部に突き出された突起が形成され、前記分離板の下端には前記外部ベース上に形成された突起と相応する形状を有する溝が形成され、前記分離板の溝と前記外部ベースの突起がかみ合わさるように前記分離板が前記外部ベース上に置かれて、前記分離板と前記外部ベースが結合することができる。
【００１６】
一例を挙げると、前記排気管はその先端が前記外部ベースの底壁から上部に一定の距離突き出され配置されるように設けられる。
【００１７】
前記処理液回収容器は、前記内部回収容器と前記外部回収容器との間に配置される少なくとも１つの中間回収容器をさらに含む。前記中間回収容器は、中間ベースと中間容器とを有する。前記中間ベースは底壁、内側壁、及び外側壁を有し、内部に処理液及び汚染ガスが流入する空間を有し、前記内側壁に汚染ガスが排気される通路及び処理液の排出される排出口が形成される。前記中間容器は前記外側壁上に置かれ、処理液及び汚染ガスが前記内部ベースに形成された空間に流入する経路を有する中間容器を具備する。
【００１８】
一例を挙げると、前記中間ベースと前記内部ベースは一体に形成され、前記内部ベースの外側壁の上端と前記内部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記内部容器が前記内部ベースに置かれることで前記内部容器と前記内部ベースが結合し、前記中間ベースの外側壁の上端と前記中間容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記中間容器が前記中間ベースに置かれることで前記中間容器と前記中間ベースが結合し、前記外部ベースの外側壁の上端と前記外部容器の下端には互いにかみ合わさるように溝または突起が形成され、前記外部容器が前記外部ベースに置かれることで前記外部容器と前記外部ベースが結合することができる。
【００１９】
一例を挙げると、前記処理液は、互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、少なくとも２種類のエッチング液を含む。また、前記処理液は、前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、洗浄液をさらに含むことができる。
【００２０】
一例を挙げると、前記処理液は、互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、少なくとも２種類のエッチング液と、前記エッチング液と互いに異なっている時期に前記支持部材上に置かれた基板に供給される、洗浄液とを含み、前記装置には、前記洗浄液が外部排気容器を通じて排出され、前記エッチング液が内部排気容器または中間排気容器を通じて排出されるように、前記昇降部材を制御する制御器が提供されることができる。
【００２１】
一例を挙げると、前記支持部材は、前記基板が置かれる支持板、前記支持板を支持する支持軸、及び前記支持軸を回転させる基板駆動器を有し、前記処理液供給部材は、工程進行のとき前記支持板に置かれた基板の上部に配置されるノズル、前記ノズルと結合する支持台、及び前記ノズルが前記支持板に置かれた基板の上部と、これから外れた位置に移動するように前記支持台を駆動するノズル駆動器を有し、前記昇降部材は、前記支持板及び前記支持台が固定結合したベースと前記ベースを昇下降させる垂直駆動器を含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明においては、エッチング液はエッチング液回収容器にそれぞれ提供された排出管を通じて排出され、脱イオン水は空気とともに排出されるため、比較的簡単な構成で必要な処理液のみを分離回収して再使用することができる。
【００２３】
また、処理液回収容器が基板支持部材の側方向に漸進的に遠くなり、その開口が階をなすように配置され、排気容器が処理液回収部材の下に提供される構造を有するため、空間で処理液の回収が行われる高さにかかわらず、気流が全体的に均一に形成される。
【００２４】
また、排出管がエッチング液回収容器の下部壁と垂直に連結されるため、エッチング液回収容器内でエッチング液の排出が効率的に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を添付した図１乃至図１３を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態はさまざまな形態に変形可能であり、本発明の範囲が下述する実施形態によって限定されると解釈されてはならない。本実施形態は当業界において平均的な知識を持つ者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明のために誇張されたものである。
【００２６】
本実施形態では、エッチング液及び洗浄液のような処理液を用いてウェーハＷのような基板をエッチングするエッチング装置を例としてあげて説明する。しかし、本発明の技術的思想はここに限定されず、複数の処理液をウェーハＷ上にそれぞれ供給して、工程を実行する多様な装置に適用可能である。また、本実施形態では基板としてウェーハＷを例としてあげて説明するが、本発明はここに限定されず、ガラス基板のような多様な種類の基板でも適用可能である。
【００２７】
図１は本発明の望ましい一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す断面図である。図１を参照すると、基板処理装置は基板支持部材１００、処理液供給部材２００、処理液回収部材３００、排気部材４００、及び昇降部材５００を有する。
【００２８】
基板支持部材１００は工程進行の中ウェーハＷを支持し、工程が行われる間ウェーハＷを回転させる。基板支持部材１００は円形の上部面を有する支持板１２０を有する。支持板１２０はその上部面の中央部にウェーハＷと接触してウェーハＷを支持する支持ピン１２２を有する。また、支持板１２０はその上部面の端にウェーハＷが支持板１２０上の正位置に置かれるようにウェーハＷを整列する整列ピン１２４を有する。整列ピン１２４はほぼ３〜６個が一定の間隔で自己の中心軸を基準に回転可能に設けられる。工程進行のとき、整列ピン１２４はウェーハＷの側部と接触してウェーハＷが正位置から離脱することを防止する。上述した構造と異なり、基板支持部材１００は支持ピン１２２なしに支持板１２０内に設けられた真空ライン（図示しない）を通じてウェーハＷを直接吸着することができる。支持板１２０の下部面には支持軸１４０が固定結合し、支持軸１４０は基板駆動器１６０によって回転可能に提供される。基板駆動器１６０は回転力を提供するためのモータ（図示しない）を具備する。
【００２９】
処理液供給部材２００は基板支持部材１００上に置かれたウェーハＷに処理液を供給する。処理液供給部材２００は支持板１２０上に置かれたウェーハＷにほぼ垂直に配置されてウェーハＷに処理液を供給するノズル２２０を有する。ノズル２２０は支持台によって支持される。支持台は水平支持台２４０と垂直支持台２６０とを有する。水平支持台２４０はノズル２２０と直角を維持するように水平方向に配置される。ノズル２２０は水平支持台２４０の一端に結合される。水平支持台２４０の他端には水平支持台２４０と直角を維持するように垂直方向に配置される垂直支持台２６０が結合する。垂直支持台２６０は工程進行のとき、または工程前後にノズル駆動器２８０によって回転する。ノズル駆動器２８０は回転力を提供するためのモータ（図示しない）を具備する。
【００３０】
処理液供給部材２００は複数の処理液をそれぞれ供給する。例えば、処理液供給部材２００は複数のエッチング液をウェーハＷ上に順に供給することができる。選択的に処理液供給部材２００は脱イオン水のような洗浄液を追加的に供給することができる。処理液供給部材２００は１つのノズル２２０を有し、ノズル２２０内には処理液が互いに異なる経路を通じてウェーハＷに供給されるように複数の通路を形成することができる。選択的に複数のノズル２２０が提供され、それぞれのノズル２２０は１つの処理液をウェーハＷに供給することができる。エッチング液の種類は、ウェーハＷで除去しようとする膜の種類によって多様に提供することができる。以下、本実施形態では処理液が２種類のエッチング液と洗浄液とを供給する場合を例としてあげて説明する。エッチング液では酸成分を有するエッチング液と塩基成分を有するエッチング液が用いられており、洗浄液では脱イオン水が用いられている。
【００３１】
処理液回収部材３００は、ノズル２２０から供給される処理液をそれぞれ回収して、処理液（特に、エッチング液）の再使用を可能にする。図２は縦方向に切断した処理液回収部材３００の斜視図であり、図３は処理液回収部材３００の分解断面図である。また、図４は内部ベース３２０ｂ及び中間ベース３２０ｃの斜視図であり、図５は外部ベース３２０ａの斜視図である。図２乃至図５を参照すると、処理液回収部材３００は内側に支持板１２０が位置する空間３５０を提供する。処理液回収部材３００は支持板１２０の側方向に支持板１２０を囲むように配置される処理液回収容器３００ａ、３００ｂ、３００ｃと、これらそれぞれに連結される排出管３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃとを有する。処理液回収容器３００ａ、３００ｂ、３００ｃのうちの最外に配置される回収容器を外部回収容器３００ａと称し、最奥に配置される回収容器を内部回収容器３００ｂと称し、外部回収容器３００ａと内部回収容器３００ｂとの間に配置される回収容器を中間回収容器３００ｃと称する。本実施形態では中間回収容器３００ｃが１つだけ提供される場合を例としてあげて説明するが、用いられる処理液の数によって中間回収容器３００ｃは複数個を提供することができる。
【００３２】
以下、処理液回収容器３００ａ、３００ｂ、３００ｃの構造に対して説明する。
【００３３】
外部回収容器３００ａは、外部ベース３２０ａと外部容器３４０ａとを有する。外部ベース３２０ａは、底壁３２２ａ、外側壁３２４ａ、及び内側フレーム３２６ａを有する。底壁３２２ａは、ほぼ環形のリング形状を有する。外側壁３２４ａは、底壁３２２ａの外側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出される。内側フレーム３２６ａは、底壁３２２ａの内側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出された垂直部３３１ａと、その端から水平方向に延長された水平部３３２ａとを有する。水平部３３２ａの中央には、上述した支持軸１４０が貫通するホール３３３ａが提供される。上述した構造によって、外部ベース３２０ａには、外側壁３２４ａ、底壁３２２ａ、及びフレーム３２６ａによって囲まれた環形のリング形状の空間３２１ａが形成される。
【００３４】
外部容器３４０ａは、ほぼ上下方向に垂直に配置された環形のリング形状の側壁３４２ａとこれの端から中方へ接近するほど上向きに傾いたリング形状の上部壁３４４ａとを有する。このような上部壁３４４ａの形状は汚染ガスの流入及び流れを円滑にする。
【００３５】
外部ベース３２０ａの外側壁の上端３２８ａと外部容器３４０ａの側壁の下端３４８ａは、互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成されている。一例を挙げると、外部ベース３２０ａの外側壁の上端３２８ａは、内側から外方へ接近するほど高くなるように段差が形成され、外部容器３４０ａの側壁の下端３４８ａは、外部ベース３２０ａの外側壁の上端３２８ａとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、外部ベース３２０ａの外側壁の上端と外部容器３４０ａの側壁の下端は、互いにかみ合わさるように凹凸構造で提供される。
【００３６】
内部回収容器３００ｂは内部ベース３２０ｂと内部容器３４０ｂを有する。内部ベース３２０ｂは、外部ベース３２０ａによって形成された空間３２１ａの垂直上部に外部ベース３２０ａから一定高さ離隔されるように配置される。内部ベース３２０ｂは、底壁３２２ｂ、外側壁３２４ｂ、及び内側壁３２６ｂを有する。底壁３２２ｂはほぼ環形のリング形状を有する。外側壁３２４ｂは底壁３２２ｂの外側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出される。内側壁３２６ｂは底壁３２２ｂの内側端から上部に垂直方向に一定の高さ突き出される。上述した構造によって、内部ベース３２０ｂには、底壁３２２ｂ、外側壁３２４ｂ、及び内側壁３２６ｂによって囲まれた環形のリング形状の空間３２１ｂが提供される。
【００３７】
内部容器３４０ｂは、ほぼ上下方向に垂直に配置された環形のリング形状の側壁３４２ｂとこれの端から中方へ接近するほど上向きに傾いたリング形状の上部壁３４４ｂを有する。
【００３８】
内部回収容器３００ｂの内側壁３２６ｂには開口３２５ｂが形成される。開口３２５ｂは工程進行の中、内部容器３４０ｂに沿って流入された汚染ガスが外部ベース３２０ａ内の空間３２１ａに流れる通路として機能する。開口３２５ｂは互いの間に一定距離離隔され、内側壁３２６ｂの回りの全体に均一に配置されるように形成される。
【００３９】
内部ベース３２０ｂの外側壁の上端３２８ｂと内部容器３４０ｂの側壁の下端３４８ｂは、互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成されている。一例を挙げると、内部ベース３２０ｂの外側壁の上端３２８ｂは内側から外方へ接近するほど高くなるように段差が形成され、内部容器３４０ｂの側壁の下端３４８ｂは内部ベース３２０ｂの外側壁の上端３２８ｂとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、外部ベース３２０ａの外側壁の上端３２８ｂと外部容器３４０ａの側壁の下端３４８ｂには互いにかみ合わさるように凹凸構造が設けられる。
【００４０】
また、内部ベース３２０ｂの内側には、固定フレーム３３０ｂが設けられる。固定フレーム３３０ｂは、内部ベース３２０ｂの内側壁３２６ｂ上端からほぼ中方へ上向き傾くように配置された環形のリング形状の上部壁３３１ｂと、これの内側の端から下方向に垂直に延長される環形のリング形状の側壁３３２ｂとを有する。固定フレーム３３０ｂと内部ベース３２０ｂは一体に製作されることが望ましい。
【００４１】
固定フレーム３３０ｂの側壁の下端３３３ｂと外部回収容器３００ａの内側フレーム３２６ａの側壁の上端４４２ａは互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成される。一例を挙げると、内側フレームの側壁の上端４４２ａは内側から接近するほど高くなるように段差が形成され、固定フレーム３３０ｂの側壁の下端３３３ｂは内側フレームの側壁の上端４４２ａとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、内側フレームの側壁の上端４４２ａと固定フレーム３３０ｂの側壁の下端３３３ｂは互いにかみ合わさるように凹凸構造に提供される。
【００４２】
中間回収容器３００ｃは中間ベース３２０ｃと中間容器３４０ｃとを有する。中間ベース３２０ｃは、外部ベース３２０ａによって形成された空間３２１ａの垂直上部に外部ベース３２０ａから一定高さ離隔されるように配置される。中間ベース３２０ｃは外側壁３２４ｃ、底壁３２２ｃ、及び内側壁３２６ｃを有する。底壁３２２ｃはほぼ環形のリング形状を有する。外側壁３２４ｃは底壁３２２ｃの外側端から上部に垂直方向に一定高さ突き出される。内側壁３２６ｃは底壁３２２ｃの内側端から上部に垂直方向に一定高さ突き出される。上述した構造によって、内部ベース３２０ｂには、外側壁３２４ｃ、底壁３２２ｃ、及び内側壁３２６ｃによって囲まれた環形のリング形状の空間３２１ｃが形成される。望ましくは、中間ベース３２０ｃと内部ベース３２０ｂは一体に製作され、中間ベース３２０ｃの内側壁の上端３２８ｃは、内部ベース３２０ｂの外側壁の下端から垂直に下に延長される。しかし、これと異なり、中間ベース３２０ｃと内部ベース３２０ｂはそれぞれ製造され、中間ベース３２０ｃの内側壁の上端は内部ベース３２０ｂの底壁３２２ｂに固定結合することもできる。
【００４３】
中間容器３４０ｃは、ほぼ上下方向に垂直に配置された環形のリング形状の側壁３４２ｃと側壁３４２ｃの端から中方へ接近するほど上向きに傾いたリング形状の上部壁３４４ｃを有する。
【００４４】
中間ベース３２０ｃの内側壁３２６ｃには開口３２５ｃが形成される。開口３２５ｃは工程進行の中、中間容器３４０ｃに沿って流入された汚染ガスが外部ベース３２０ａ内の空間３２１ａに流れる通路として機能する。開口３２５ｃは互いの間に一定距離離隔され、内側壁３２６ｃの周りの全体に均一に配置されるように形成される。
【００４５】
中間ベース３２０ｃの外側壁の上端３２８ｃと中間容器３４０ｃの側壁の下端３４８ｃは、互いにかみ合うように溝と突起とを有するように形成される。一例を挙げると、中間ベース３２０ｃの外側壁の上端３２８ｃは、内側から外方へ接近するほど高くなる段差が形成され、中間容器３４０ｃの側壁の下端３４８ｃはに、中間ベース３２０ｃの外側壁の上端３２８ｃとかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、中間ベース３２０ｃの外側壁の上端３２８ｃと中間容器３４０ｃの側壁の下端３４８ｃは互いにかみ合わさるように凹凸構造が設けられる。
【００４６】
内部容器３４０ｂの上部壁３４４ｂ、中間容器３４０ｃの上部壁３４４ｃ、及び外部容器３４０ａの上部壁３４４ａは、順に下から上の方向に上下方向に互いに一定距離離隔されるように配置される。内部容器３４０ｂと固定フレーム３３０ｂの上部壁３３１ｂとの間には、ウェーハＷが配置される空間３５０に向けて流入口３５２ｂが形成され、内部ベース３２０ｂによって形成された空間３２１ｂに処理液及び汚染ガスを案内する通路３５４ｂが形成される。また、中間容器３４０ｃと内部容器３４０ｂとの間には、ウェーハＷが配置される空間３５０に向けて流入口３５２ｃが形成され、中間ベース３２０ｃによって形成された空間３２１ｃに処理液及び汚染ガスを案内する通路３５４ｃが形成される。また、外部容器３４０ａと中間容器３４０ｃとの間には、ウェーハＷが配置される空間３５０に向けて流入口３５２ａが形成され、外部ベース３２０ａによって形成された空間３２１ａに処理液及び汚染ガスを案内する通路３５４ａが形成される。
【００４７】
外部ベース３２０ａ、内部ベース３２０ｂ、及び中間ベース３２０ｃそれぞれの底壁３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃには、排出口（図８の３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ）が形成され、排出口３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃには、各ベース３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃによって形成された空間３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃ内に流入した処理液を排出する排出管３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃが結合される。それぞれの排出管３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃには汚染ガスの強制吸入のためのポンプ（図示しない）が設けられる。また、外部ベース３２０ａには排気部材４００が設けられる。排気部材４００は複数の排気管４２０と分離板４４０とを有する。外部ベース３２０ａの底壁３２２ａには複数の排気口４０２が形成され、それぞれの排気口４０２には、排気管４２０が外部ベース３２０ａの底壁３２２ａから一定高さ突き出されるように挿入される。排気口４０２は処理液の数と同一に提供されることができる。選択的に処理液が脱イオン水を含む場合、排気口４０２の数は脱イオン水を除いた処理液の数と同一に形成される。
【００４８】
それぞれの回収容器３００ａ、３００ｂ、３００ｃを通じて排気される汚染ガスが同一の通路（排気管含み）を通じて排気される場合、通路などに残留する汚染ガスと通路を流れる汚染ガスが互いに反応して通路の内壁に蒸着される。これはパーティクルの発生原因になり、内壁に多量に蒸着された場合、排気圧力が設定圧力から逸脱する原因になって工程不良を誘発する。特に、酸成分を含む汚染ガスと塩基成分を含む汚染ガスが生成されるエッチング液を用いて工程を実行する場合、汚染ガス間の反応性は非常に高くて、上述した問題はさらに大きくなる。
【００４９】
したがって、各エッチング液を用いて工程実行のときに発生する汚染ガスの排気通路は互いに異なっていることが望ましい。本実施形態の装置構造の使用のとき、汚染ガスが互いに混合可能な領域は、外部ベース３２０ａによって形成される空間３２１ａである。分離板３４０は外部ベース３２０ａによって形成された空間３２１ａを複数の領域３２１ａ１、３２１ａ２に区画する。区画された領域３２１ａ１、３２１ａ２のそれぞれは、エッチング液が排出される処理液回収容器３００ａ、３００ｂのうちのいずれか１つの処理液回収容器と通じて、少なくとも１つの排気口３０２を含む。各領域３２１ａ１、３２１ａ２内に形成された排気口４０２の数及び大きさは、工程のときに用いられる処理液の量、工程圧力などを考慮して決められる。
【００５０】
分離板４４０と外部ベース３２０ａは、互いにかみ合う溝と突起構造を有するように形成される。一例を挙げると、外部ベース３２０ａの底壁３２２ａ上には、外側から中方へ接近するほど高くなるような段差からなる突出部３６０が形成され、分離板４４０の下端４４２ａは、外部ベース３２０ａ上に形成された突出部３６０とかみ合わさるように、これと反対に段差が形成される。他の例を挙げると、外部ベース３２０ａ上に提供された突出部３６０の上端と分離板４４０の下端４４２ａには、互いにかみ合わさるように凹凸構造が設けられる。
【００５１】
また、分離板４４０と大体にその上部に位置した内部ベース３２０ｂは、互いにかみ合う溝と突起構造を有するように形成される。分離板４４０の上端４４２ｂ及び内部ベース３２０ｂの内側壁の下端３２７ｂは、互いに対応するように段差が形成されるか、凹凸構造を有する。
【００５２】
下の例では処理液として２種類のエッチング液と脱イオン水が用いられる場合を例としてあげる。この場合、外部ベース３２０ａ内の空間３２１ａはエッチング液の数と同一に２個の領域３２１ａ１、３２１ａ２に区画され、１つの分離板４４０が用いられる。
【００５３】
図６は分離板の一例を示す斜視図であり、図７は図６の線Ａ-Ａ’に沿って切断した断面図であり、図８は図６の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。また、図９は分離板の他の例を示す斜視図であり、図１０は図９の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。
【００５４】
図６乃至図８を参照すると、排気口４０２は外部ベース３２０ａの中心から半径方向にほぼ同一の距離を有するように配置される。ここで、排気口４０２が形成された領域を外部ベース３２０ａの端領域３２１ａ１と称し、その内側領域を中央領域３１２ａ２と称する。分離板４４０は、大体に外部ベース３２０ａの端領域３２１ａ１と中央領域３２１ａ２の境界に沿って配置される境界部４４２と、これから端領域３２１ａ１に突き出された拡張部４４４を有する。拡張部４４４は外部ベース３２０ａの端領域３２１ａ１に提供された排気口４０２うちの１つまたは一部の排気口４０２ｂを含むように延長される。拡張部４４４内の空間と境界部４４２内の空間は、互いに連結され、境界部４４２内の空間に流入した汚染ガスは拡張部４４４に含まれた排気口４０２ｂを通じて排気される。境界部４４２は上下方向に貫通され、拡張部４４４は上部を塞がれるように形成される。したがって、内部回収容器３００ｂを通じて流れる汚染ガスは、分離板４４０の内部に形成された空間を通じて排気され、中間回収容器３００ｃを通じて流れる汚染ガスは、分離板４４０の外部に形成された空間を通じて排気される。上述した構造の分離板４４０使用のとき、限定された大きさの外部ベース３２０ａに比較的大きい広さの排気口４０２を形成することができるため、装置１０の大きさを小型化することができる。
【００５５】
図９と図１０を参照すると、それぞれの分離板４４０’は上下方向に通孔４４６が形成された環形のリング形状を有し、外部ベース３２０ａのそれぞれの領域３２１ａ１、３２１ａ２内に１つまたは複数の排気口４０２ａ’、４０２ｂ’が形成される。上述した形状の分離板４４０’を使用する場合、分離板４４０’の製作などが簡単であるという長所がある。
【００５６】
内部回収容器３００ｂ内に流入した処理液は、内部ベース３２０ｂの底壁３２２ｂに結合した排出管３０４ｂを通じて排出され、内部回収容器３００ｂ内に流入した汚染ガスは、内部回収容器３００ｂの内側壁３２６ｂに形成された開口３２５ｂを通じて外部ベース３２０ａから分離板４４０内の領域に流れた後、排気口４０２ｂを通じて排気される。中間回収容器３００ｃ内に流入した処理液は、中間ベース３２０ｃの底壁３２２ｃに結合した排出管３０４ｃを通じて排出され、中間回収容器３００ｃ内に流入した汚染ガスは、中間ベース３２２ｃの内側壁３２６ｃに形成された開口３２５ｃを通じて外部ベース３２０ａから分離板４４０の外部領域に流れた後排気口４０２ａを通じて排気される。また、外部回収容器３００ａ内に流入した処理液は外部ベース３２０ａの底壁３２２ａに結合した排出管３０４ａを通じて排出される。それぞれの排出管３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃを通じて排出された処理液はフィルタ（図示しない）などを経った後、処理液供給部材２００に循環される。
【００５７】
昇降部材５００は、処理液回収部材３００内で基板支持部材１００と処理液回収容器３２０ａ、３２０ｂ、３４０間の相手高さが調節されるように、処理液回収部材３００または基板支持部材１００を上下移動させる。昇降部材５００は、ウェーハＷに供給される処理液の種類によってウェーハが外部容器３４０ａ、中間容器３４０ｃ、及び内部容器３４０ｂによって形成された流入口３５２ａ、３５２ｂ、３５２ｃと対応する高さに位置するように支持板１２０を移動させる。工程進行のとき、基板支持部材１００とノズル２２０が同一距離を維持することが望ましい。このために、基板支持部材１００が昇下降するとき、処理液供給部材２００も同時に昇下降することが望ましい。
【００５８】
一例を挙げると、昇降部材５００はベース５２０及び垂直駆動器５４０を有する。ベース５２０は、基板支持部材１００の支持軸１４０及び処理液供給部材２００の垂直支持台２６０と固定結合し、垂直駆動器５４０はベース５２０を上下に垂直移動する。１つの垂直駆動器５４０を用いてノズル２２０と支持板１２０とを同時に移動するため、ノズル２２０と支持板１２０との垂直距離を常に同一に維持することができる。選択的にノズル２２０とベース５２０は別途の駆動器５４０によって駆動される。
【００５９】
昇降部材５００は制御器（図示しない）によって駆動される。制御器は、洗浄液が外部回収容器３００ａを通じて排出され、エッチング液は内部回収容器３００ｂまたは中間回収容器３００ｃを通じて排出されるように昇降部材５００を制御する。
【００６０】
次には図１１乃至図１３を参照して、工程が実行される過程を順次に説明する。図１１乃至図１３において実線は処理液が流れる経路を示し、点線は汚染ガスが流れる経路を示す。
【００６１】
図１１に示したように、ウェーハＷは支持板１２０上に置かれ、ウェーハＷが、内部回収容器３００ｂの流入口３５２ｂと対応する高さに配置されるように、支持板１２０が移動する。ウェーハＷは回転し、ノズル２２０からエッチング液がウェーハＷ中心に供給される。遠心力によってエッチング液はウェーハＷ中心から端領域に広がってウェーハＷ上の膜またはパーティクルを除去する。工程に用いられたエッチング液は、流入口３５２ｂを通じて内部回収容器３００ｂに流入した後、排出管３０４ｂを通じて排出され、工程進行の中発生される汚染ガスは、内部回収容器３００ｂに流入した後、外部ベース３２０ａの分離板４４０内の領域に流れた後、排気管４２０ｂを通じて排気される。
【００６２】
次に、図１２に示したように、ウェーハＷが、中間回収容器３００ｃの流入口３５２ｃと対応する高さに配置されるように支持板１２０が移動する。ウェーハＷは回転し、ノズル２２０からエッチング液がウェーハＷ中心に供給される。この時、供給されるエッチング液の種類は図１１で供給されたエッチング液と異なっている種類のエッチング液が供給される。遠心力によってエッチング液はウェーハＷ中心から端領域に広がってウェーハＷ上の膜またはパーティクルを除去する。工程に用いられたエッチング液は流入口３５２ｃを通じて中間回収容器３００ｃに流入した後、排出管３０４ｃを通じて排出され、工程進行の中発生される汚染ガスは中間回収容器３００ｃに流入した後、外部ベース３２０ａの分離板４４０の外部領域に流れた後、排気管４２０ａを通じて排気される。
【００６３】
次に、図１３に示したように、ウェーハＷが、外部回収容器３００ａの流入口３５２ａと対応する高さに配置されるように支持板１２０が移動する。ノズル２２０から脱イオン水が供給され、ウェーハＷは回転する。脱イオン水はウェーハ表面に残留するエッチング液を除去する。工程に用いられた脱イオン水は外部回収容器３００ａに流入した後、外部ベース３２０ａに設けられた排出管３０４ａを通じて排出される。
【００６４】
上述したように、脱イオン水によるウェーハ洗滌は、エッチング液による工程が完了した後最終的に実行される。選択的に脱イオン水によるウェーハ洗滌はそれぞれのエッチング液による工程が完了した後それぞれ実行される。
【００６５】
上述した方法によって、工程に用いられたエッチング液は、それぞれ分離回収可能であるため、エッチング液の再使用が可能である。また、工程進行の中発生する汚染ガスは、それぞれ分離排気されるため、汚染ガスの反応によって工程不良が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の望ましい一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す断面図である。
【図２】縦方向に切断した処理液回収部材の斜視図である。
【図３】処理液回収部材の分解断面図である。
【図４】内部ベース及び中間ベースの斜視図である。
【図５】外部ベースの斜視図である。
【図６】分離板の一例を示す斜視図である。
【図７】図６の線Ａ−Ａ´に沿って切断した断面図である。
【図８】図６の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。
【図９】分離板の他の例を示す斜視図である。
【図１０】図９の分離板が外部ベースに結合した状態を示す図である。
【図１１】図１の装置を用いて工程が実行される過程を示す図であり、ウェーハＷが、内部回収容器の流入口と対応する高さに配置されるように、支持板が移動した図である。
【図１２】図１の装置を用いて工程が実行される過程を示す図であり、ウェーハＷが、中間回収容器の流入口と対応する高さに配置されるように、支持板が移動した図である。
【図１３】図１の装置を用いて工程が実行される過程を示す図であり、ウェーハＷが、外部回収容器の流入口と対応する高さに配置されるように、支持板が移動した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００  基板支持部材
１２０  支持板
１４０  支持軸
２００  処理液供給部材
２２０  ノズル
３００  処理液回収部材
３００ａ、３００ｂ、３００ｃ  外部回収容器、内部回収容器、中間回収容器
３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ  排出管
３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ  外部ベース、内部ベース、中間ベース
３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ  外部容器、内部容器、中間容器
４００  排気部材
４２０  排気管
４４０  分離板
５００  昇降部材
【図１】
0004532508.tif 000002
【図２】
0004532508.tif 000003
【図３】
0004532508.tif 000004
【図４】
0004532508.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004532508.tif 000007
【図７】
0004532508.tif 000008
【図８】
0004532508.tif 000009
【図９】
0004532508.tif 000010
【図１０】
0004532508.tif 000011
【図１１】
0004532508.tif 000012
【図１２】
0004532508.tif 000013
【図１３】
0004532508.tif 000014