KR100598916B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식각액들을 각각 회수하여 재사용이 가능하도록 하는 장치를 제공한다. 장치는 기판 지지부재가 수용되는 공간을 제공하는 약액 회수부재와 기판으로 복수의 약액들을 공급하는 약액 공급부재를 가진다. 약액 회수부재는 기판으로 공급된 약액들의 회수가 이루어지는 복수의 약액 회수통들을 가진다. 각각의 약액 회수통은 기판 지지부재를 감싸도록 배치되며, 기판 지지부재의 측방향으로 점진적으로 멀어지도록 제공된다. 약액 회수통들은 기판 지지부재로부터 멀리 위치될수록 상기 공간과 통하도록 제공되는 개구가 높게 배치되도록 형상 지어진다. 약액 회수부재의 아래에는 배기관이 연결되는 배기통이 제공되며, 각각의 약액 회수통들은 배기통과 통하도록 형상지어진다. 배기관은 배기통의 하부벽 가장자리에 복수개가 제공되어 공간 내 기류가 약액 회수통을 향하는 방향으로 전체적으로 균일하게 제공되도록 한다.

회수, 식각, 배기통, 회수통, 기류, 웨이퍼

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도;

도 2는 도 1의 장치에서 배기통의 평면도;

도 3은 약액들 중 어느 하나의 식각액이 웨이퍼로 공급될 때 장치 내부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면; 그리고

도 4는 약액들 중 탈이온수가 웨이퍼로 공급될 때 장치 내부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 기판 지지부재 200 : 약액 공급부재

300 : 약액 회수부재 320 : 식각액 회수통

340 : 세정액 회수통 400 : 배기통

500 : 승강부재

본 발명은 반도체 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판 상에 복수의 약액들을 공급하여 기판을 식각하는 장치에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 증착, 포토, 식각, 연마 등과 같은 다양한 공정이 요구된다. 이들 공정 중 식각 공정은 웨이퍼 상으로 식각액 또는 식각 가스를 공급하여 웨이퍼 상에 형성된 특정막을 제거하는 공정이다.

식각 공정 수행시 웨이퍼 상에서 제거하고자 하는 막질의 종류에 따라 다양한 종류의 식각액이 사용된다. 일반적으로 사용되고 있는 식각 장치는 측벽 또는 저면에 배출관이 연결되며 내부에 웨이퍼가 놓여지는 척이 제공된 하나의 용기를 가진다. 용기의 상부에는 척에 놓인 웨이퍼 상으로 식각액 및 탈이온수를 공급하여 약액 공급관이 제공된다. 그러나 상술한 식각 장치에서 복수의 식각액들을 순차적으로 공급하여 공정을 수행하는 경우, 용기 또는 배출관 내에 잔류하는 식각액 및 배출이 이루어지는 식각액이 혼합되므로 배출된 식각액을 회수하여 재사용할 수 없다. 이는 고가의 식각액이 낭비되는 문제가 있다. 또한, 식각액을 회수하기 위해서는 식각액의 종류에 따라 상이한 식각 장치에서 공정을 수행하는 경우, 장치간 웨이퍼의 이송에 많은 시간이 소요되고, 복수의 식각 장치들의 설치로 인해 설비가 대형화된다.

한국공개특허 1997-014531호에는 하나의 장치에서 복수의 약액들을 사용하여 공정을 수행하고, 사용된 약액들을 각각 회수할 수 있는 구조가 개시되어 있다. 그러나 상술한 장치는 웨이퍼가 놓여지는 캐리어가 원통의 내부 공간 내에 제공된다. 원통은 서로 적층되도록 배치된 환형덕트들을 가지고, 환형덕트들의 둘레에는 흡인장치와 연결되는 환형 공간이 제공된다. 환형 공간은 원통 내 공간에서 공기의 흐 름이 일정하게 한다. 그러나 상술한 구조를 가지는 장치에서 환형덕트들은 서로 적층되어 있고 환형 공간과 환형덕트가 통하도록 하는 개구의 높이가 서로 상이하므로, 원통 내 공간은 높이에 따라 압력이 상이하다. 또한, 상술한 구조로 인해 환형덕트와 환형 공간이 연결되는 개구를 제공하기 위해 환형덕트로부터 처리액들이 배출되는 도관은 환형덕트의 측벽에 연결된다. 이로 인해 환형덕트 내 바닥에는 처리액들이 일부 잔류되는 문제가 있다. 또한, 회수가 필요한 약액들 뿐 만 아니라 회수가 불필요한 약액(예컨대, 탈이온수)도 분리 배출되므로 많은 도관들이 필요하고, 이로 인해 설비 구조가 복잡해진다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해, 공정이 수행되는 공간 내에서 높이에 상관없이 기류가 동일하게 형성되고, 사용된 약액들 중 필요한 약액들만을 분리하여 회수할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 식각 장치는 기판 지지부재, 약액 공급부재, 약액 회수부재, 그리고 승강부재를 가진다. 상기 기판 지지부재는 공정 수행시 웨이퍼를 지지하며 회전 가능한 구조를 가진다. 상기 약액 공급부재는 공정 수행시 상기 기판 지지부재의 상부에 위치되어 웨이퍼 상으로 복수의 약액들을 순차적으로 공급한다. 상기 약액 회수 부재는 상기 기판 지지부재의 측방향으로 둘레에 배치된다. 상기 약액 회수 부재는 공정에 사용되는 약액을 각각 회수하기 위해 복수의 약액 회수통들을 구비한다. 약액의 종류에 따라 회수되는 약액은 재사 용된다. 상기 승강부재는 상기 기판 지지부재와 상기 약액 회수부재 중 적어도 어느 하나를 승하강시켜 상기 기판 지지부재와 상기 약액 회수통들간 상대 높이를 조절한다.

일 예에 의하면, 상기 약액 회수통들은 상기 기판 지지부재의 측방향으로 점진적으로 멀어지도록 배치되고, 상기 약액 회수통이 바깥쪽에 배치될수록 상기 약액 회수통으로 상기 약액이 유입되는 개구가 높게 배치된다.

일 예에 의하면, 상기 약액들은 탈이온수와 하나 또는 복수의 식각액들을 포함한다. 상기 약액 회수통들은 최외곽에 배치되며 탈이온수를 회수하는 세정액 회수통을 포함하고, 상기 세정액 회수통으로 유입된 탈이온수는 상기 배기통으로 유입된 후 상기 배기관을 통해 배기된다. 또한, 상기 약액 회수통들은 상기 세정액 회수통보다 안쪽에 배치되며 식각액을 각각 회수하는 하나 또는 복수의 식각액 회수통들을 더 포함하고, 상기 식각액 회수통으로 유입된 식각액은 서로 혼합되지 않도록 상기 식각액 회수통 각각에 제공된 배출관을 통해 배출된다. 상기 배출관은 상기 식각액 회수통의 하부벽에 연결되는 것이 바람직하다. 상기 식각액 회수통과 상기 배기통을 연결하는 개구는 상기 식각액 회수통 바닥보다 높은 위치의 내측벽에 제공될 수 있다.

상기 식각액 회수통은 상기 기판 지지부재의 외측에 배치되는 외측벽, 상기 외측벽의 하단으로부터 안쪽으로 연장되고 상기 배출관이 연결되는 하부벽, 상기 외측벽의 상단으로부터 안쪽으로 연장되는 상부벽, 그리고 상기 하부벽의 끝단으로부터 상부로 돌출되는 내측벽을 가진다. 상기 식각액 회수통의 상부벽은 상향경사 지도록 형상지어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 식각액 회수통들은 복수개가 제공되고, 가장 안쪽에 위치되는 식각액 회수통의 내측벽 상에는 그 상부벽보다 낮은 높이에 삽입부재가 위치되고 상기 식각액 회수통의 내측벽에는 상기 배기통과 상기 내부 회수통이 통하도록 하는 개구로서 기능하는 홈 또는 홀이 형성된다. 상기 세정액 회수통과 상기 가장 안쪽에 위치되는 식각액 회수통 사이에 배치되는 식각액 회수통들 각각은 그 상부벽은 바로 안쪽에 배치되는 식각액 회수통의 상부벽보다 높게 위치되도록 형상 지어져 이들 사이에 식각액이 유입되는 상기 개구를 제공하고, 그 내측벽은 바로 안쪽에 배치되는 식각액 회수통의 하부벽에 결합되며 상기 배기통과 연결되는 개구를 제공하는 홈 또는 홀이 형성된다.,

상기 승강부재는 상기 약액 공급부재로부터 상기 기판 지지부재에 놓인 기판으로 공급되는 약액에 따라 상기 기판 지지부재가 그 약액을 회수하는 상기 회수통의 개구에 상응하는 높이에 배치되도록 상기 기판 지지부재 또는 상기 약액 회수 부재를 승하강시킨다. 상기 승강부재는 공정 진행시 상기 약액 공급부재가 상기 기판 지지부재와 동일 높이를 유지하도록 상기 약액 공급부재를 이동시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배기통의 하부벽은 기판 지지부와 대향되는 중앙부 영역과 상기 중앙부 영역 바깥쪽에 위치되는 가장자리부 영역을 포함하고, 상기 배기관은 상기 가장자리부 영역에 복수개가 연결된다. 상기 배기관은 가장 안쪽에 위치되는 약액 회수통과 대향되는 위치에 제공되는 것이 바람직하다.

다른 예에 의하면, 본 발명의 기판 처리 장치에서 약액 회수통은 재사용이 필요한 약액을 각각 회수하며 회수된 약액을 배출하는 배출관이 결합된 하나 또는 복수의 제 1회수통과 재사용이 필요없는 약액을 회수하며 회수된 약액이 상기 배기통으로 흐르도록 형상 지어진 제 2회수통을 포함한다. 상기 약액 회수통들은 상기 기판 지지부재의 측방향으로 점진적으로 멀어지도록 배치되고, 상기 약액 회수통이 바깥쪽에 배치될수록 상기 약액 회수통으로 상기 약액이 유입되는 개구가 높게 배치된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 위해 과장된 것이다.

본 실시예에서는 식각액을 사용하여 기판을 처리하는 식각 장치(1)를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며 복수의 약액을 웨이퍼(W) 상에 각각 공급하여 공정을 수행하는 다양한 장치에 적용 가능하다. 또한, 본 실시예에서는 기판으로 웨이퍼(W)를 예로 들어 설명하나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 유리 기판과 같은 다양한 종류의 기판에도 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 식각 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 식각 장치는 기판 지지부재(100), 약액 공급부 재(200), 약액 회수부재(300), 배기통(400), 그리고 승강부재(500)를 가진다.

기판 지지부재(100)는 공정 진행 중 웨이퍼(W)를 지지하며, 공정이 진행되는 동안 모터(180)에 의해 회전된다. 기판 지지부재(100)는 원형의 상부면을 가지는 지지판(120)을 포함한다. 지지판(120)의 상부면에는 웨이퍼(W)와 접촉되어 웨이퍼(W)를 지지하는 지지핀(160)들이 설치된다. 지지판(120)의 상부면 가장자리에는 웨이퍼(W)가 지지판(120) 상의 정위치에 놓여지도록 웨이퍼(W)를 정렬하는 정렬핀(140)들이 설치된다. 정렬핀(140)들은 대략 3 내지 6개가 일정간격으로 자신의 중심축을 기준으로 회전가능하게 설치된다. 공정진행시 정렬핀(140)들은 웨이퍼(W)의 측부와 접촉되어 웨이퍼(W)가 정위치로부터 이탈되는 것을 방지한다. 상술한 구조와 달리 기판 지지부재(100)는 지지핀(160)들 없이 지지판(120) 내에 제공된 진공라인을 통해 웨이퍼(W)를 직접 흡착할 수 있다.

약액 공급부재(200)는 기판 지지부재(100) 상에 놓여진 웨이퍼(W)로 약액들을 공급한다. 약액 공급부재(200)는 수직하게 배치되며 웨이퍼(W)로 약액을 공급하는 노즐(220)을 가진다. 노즐(220)은 노즐 지지대(240)에 의해 지지되며, 노즐 지지대(240)는 노즐(220)과 직각을 유지하도록 수평방향으로 배치되며, 노즐 지지대(240)의 일단은 노즐(220)의 끝단에 결합된다. 노즐 지지대(240)의 타단에는 노즐 지지대(240)와 직각을 유지하도록 수직 방향으로 배치되며, 공정 진행시 또는 공정 전후에 노즐(220)을 이동시키는 이동 로드(260)가 결합된다. 이동 로드(260)를 이동시키는 구동부재는 노즐(220)을 회전시키기 위한 모터(280)일 수 있으며, 선택적으로 노즐(220)을 웨이퍼(W)의 반경 방향으로 직선이동시키기 위한 어셈블리일 수 있다.

약액 공급부재(200)는 복수의 약액들을 각각 공급한다. 예컨대, 약액 공급부재(200)는 탈이온수와 같은 세정액과 하나 또는 복수의 식각액을 공급할 수 있다. 하나의 노즐(220)이 제공되고, 노즐(220)은 그 내부에 복수의 통로들을 가져 약액들이 서로 다른 경로를 통해 웨이퍼(W)로 공급할 수 있다. 선택적으로 복수의 노즐들(220)이 제공되고, 각각의 노즐(220)은 하나의 약액을 웨이퍼(W)로 공급할 수 있다. 식각액의 종류는 웨이퍼(W)에서 제거하고자 하는 막질의 종류에 따라 다양하게 제공될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 두 종류의 식각액이 사용되는 경우를 예로 들어 장치의 구조를 설명한다.

약액 회수부재(300)는 노즐(220)로부터 공급되는 약액들을 각각 회수하여 약액(특히, 식각액)의 재사용이 가능하도록 한다. 약액 회수부재(300)는 안쪽에 기판 지지부재(100)가 위치되는 공간(330)을 제공한다. 약액 회수부재(300)는 노즐 지지대(240)의 측방향으로 노즐 지지대(240)를 감싸도록 배치되는 약액 회수통(320, 340)들을 가진다. 약액 회수통은 재사용이 필요한 약액을 회수하는 제 1회수통과 재사용이 필요없는 약액을 회수하는 하나 또는 복수의 제 2회수통을 가진다. 본 실시예에서는 재사용이 필요한 약액은 식각액이고, 재사용이 필요없는 약액은 탈이온수인 경우를 예로 든다. 이하 제 1회수통을 식각액 회수통(320)이라 칭하고, 제 2회수통을 세정액 회수통(340)이라 칭한다.

식각액 회수통(320)은 공정 수행시 약액 공급부재(200)로부터 공급되는 식각액의 수와 동일하게 제공되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 노즐(220)로부터 공 급되는 식각액은 2종류이므로, 식각액 회수통(320)은 2개가 제공되며 이들을 각각 내부 회수통(320a)과 외부 회수통(320b)이라 칭한다. 이하, 약액 회수통(320, 340)들의 구조 및 위치에 대하여 상술한다.

약액 회수통(320, 340)들은 대체로 중앙에 공간(330)이 형성된 원통 형상을 가진다. 세정액 회수통(340)은 최외곽에 배치되고, 식각액 회수통들(320)은 세정액 회수통(340)의 안쪽에 배치된다. 내부 회수통(320a)은 기판 지지부재(100)에 가장 인접하도록 기판 지지부재(100)를 감싸도록 배치되고, 외부 회수통(320b)은 내부 회수통(320a)과 세정액 회수통(340) 사이에 배치된다.

기판 지지부재(100) 및 약액 회수부재(300) 아래에는 배기통(400)이 제공된다. 배기통(400)은 대체로 원통 형상을 가진다. 구체적으로 배기통(400)은 원형의 하부벽(422), 그 상부로 연장되는 측벽(424), 그리고 상기 공정이 수행되는 공간(330)과 배기통(400) 내부를 분리하기 위해 제공되는 분리벽(426)을 가진다. 배기통(400)에는 펌프(442)와 같은 흡입부재가 설치된 배기관(440)이 연결된다. 상기 공간(330) 내에서 기류가 약액 회수통(320, 340)들을 향하는 방향으로 형성되도록 각각의 약액 회수통(320, 340)과 배기통(400)은 서로 통하도록 형상지어진다.

내부 회수통(320a)은 외측벽(322a), 하부벽(324a), 내측벽(326a), 그리고 상부벽(328a)을 가진다. 외측벽(322a)은 일정길이를 가지며 수직하게 제공되며, 하부벽(324a)은 외측벽(322a)의 하단으로부터 안쪽으로 외측벽(322a)과 직각을 이루도록 수평방향으로 연장된다. 내측벽(326a)은 하부벽(324a)의 끝단으로부터 상부로 이와 직각을 이루도록 수직방향으로 연장된다. 내측벽(326a)은 외측벽(322a)에 비 해 짧은 길이를 가진다. 상부벽(328a)은 외측벽(322a)의 상단으로부터 안쪽으로 일정길이 연장된다. 외측벽(322a)은 안쪽으로 갈수록 높게 위치되도록 경사지거나 곡선 형상을 가진다. 상술한 외측벽(322a)의 형상은 내부 회수통(320a) 내로 약액이 용이하게 회수되도록 한다.

내부 회수통(320a)의 내측벽(326a) 상에는 삽입부재(460)가 제공되고, 내부 회수통(320a)은 삽입부재(460)에 결합된다. 삽입부재(460)는 내부 회수통(320a)의 상부벽(328a)보다 낮게 위치되어 삽입부재(460)와 내측벽(326a)의 상부벽(328a)사이에 제공되는 개구(382a)는 내부 회수통(320a)으로 식각액이 유입되는 통로로서 기능한다. 내부 회수통(320a)의 내측벽(326a)에는 배기통(400)과 내부 회수통(320a)이 통하도록 하는 개구로서 기능하는 홈(384a) 또는 홀이 형성된다. 삽입부재(460)는 도 1에 도시된 바와 같이 배기통(400)의 분리벽(426) 상에 설치될 수 있으며, 배기통(400)의 분리벽(426)과 일체로 형성될 수 있다.

외부 회수통(320b)은 대체로 내부 회수통(320a)과 유사한 형상을 가지며, 다만 내부 회수통(320a)과 크기에서 차이가 나도록 형상지어진다. 즉, 외부 회수통(320b)의 외측벽(322b)은 내부 회수통(320a)의 외측벽(322a)보다 길게 형성되고, 외부 회수통(320b)의 상부벽(328b)은 내부 회수통(320a)의 상부벽(328a)으로부터 위로 일정거리 이격되도록 위치되어 식각액이 유입되는 개구(382b)를 제공하고, 외부 회수통(320b)의 내측벽(326b)은 내부 회수통(320a)의 하부벽(324a)과 결합된다. 외부 회수통(320b)의 내측벽(326b)에는 외부 회수통(320b)이 배기통(400)과 통하도록 하는 개구로서 기능하는 홈(384b) 또는 홀이 제공된다. 홈(384b) 또는 홀은 복 수개가 내측벽(326b)의 둘레를 따라 균일한 간격으로 제공되는 것이 바람직하다.

식각액 회수통(320a, 320b) 각각에는 그 내부로 회수된 식각액을 배출하는 배출관(360)이 결합된다. 배출관(360)은 식각액 회수통(320a, 320b) 유입된 식각액이 모두 배출가능하도록 각각의 회수통(320a, 320b)의 하부벽(324a, 324b)에 수직하게 결합되는 것이 바람직하다. 하부벽(324a, 324b)은 도 1에 도시된 바와 같이 평평하게 제공될 수 있으며, 선택적으로 배출관(360)이 연결되는 부분이 아래로 볼록하도록 형상지어질 수 있다.

세정액 회수통(340)은 배기통(400)의 측벽(424) 상단에 결합되는 외측벽(342)과 그 상단으로부터 안쪽으로 상향 경사지도록 연장되는 상부벽(348)을 가진다. 세정액 회수통(340)의 상부벽(348)은 외측 배기통(400)의 상부벽(328b)으로부터 상부로 일정거리 이격되도록 위치되어 탈이온수가 세정액 회수통(340)으로 유입되는 통로로서 기능하는 개구(382c)를 제공한다. 세정액 회수통(340)의 개방된 하부는 세정액 회수통(340)과 배기통(400)이 통하도록 하는 개구(384c)로서 기능한다.

선택적으로 세정액 회수통(340)은 식각액 회수통(320)의 형상과 유사하게 형상지어지고, 세정액 회수통(340)의 하부벽에 배출관(360)이 결합되어 탈이온수가 공기와 분리되어 배출될 수 있다. 그러나 이 경우, 배출관(360)의 추가 등 장치의 구조가 복잡해지고 탈이온수는 식각액에 비해 비용이 매우 저가이므로 도 1에 도시된 바와 같이 탈이온수는 공기와 함께 배출되는 것이 바람직하다.

상술한 실시예에서는 식각액의 종류가 2개이고 약액으로 탈이온수가 사용되 는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 3종류 이상의 식각액이 제공되고 식각액 회수통(320) 또한 3개 이상이 제공될 있으며, 또한, 탈이온수 회수통이 제공되지 않을 수 있다.

승강부재(500)는 약액 회수부재(300) 내에서 기판 지지부재(100)와 약액 회수통들(320a, 320b, 340)간 상대 높이가 조절되도록 약액 회수부재(300) 또는 기판 지지부재(100)를 상하 이동시킨다. 본 실시예에 의하면, 승강부재(500)는 기판 지지부재(100)와 결합되어 기판 지지부재(100)를 상하로 구동한다. 예컨대, 기판 지지부재(100)는 웨이퍼(W)로 공급되는 약액의 종류에 따라 기판 지지부재(100)가 내부 회수통(320a)의 상부벽(328a)과 삽입부재(460) 사이에 해당되는 높이(이하, 제 1높이), 외부 회수통(320b)의 상부벽(328b)과 내부 회수통(320a)의 상부벽(328a) 사이에 해당되는 높이(이하, 제 2높이), 그리고 외부 회수통(320b)의 상부벽(328b)과 세정액 회수통(340)의 상부벽(348) 사이에 해당되는 높이(이하, 제 3높이)에 위치되도록 기판 지지부재(100)를 이동시킨다.

또한, 공정 진행시 기판 지지부재(100)와 노즐(220)이 동일 거리를 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해 기판 지지부재(100)가 승하강시 약액 공급부재(200)도 동시에 승하강하는 것이 바람직하다. 약액 공급부재(200)의 승하강은 상술한 승강장치(500)에 의해 기판 지지부재(100)와 함께 이루어질 수 있으며, 선택적으로 약액 공급부재(200)를 승하강시키는 장치가 별도로 제공될 수 있다.

상술한 실시예에서는 식각액 회수통(320)의 내측벽(326a, 326b) 상단이 삽입부재(460) 또는 안쪽에 위치되는 식각액 회수통(320)의 하부벽(324a)과 접촉되고, 배기통(400)과 식각액 회수통(320a, 320b)이 통하도록 하는 개구(326a, 326b)를 제공하기 위해 내측벽(326a, 326b)에 복수의 홈 또는 홀이 형성되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 식각액 회수통(320)의 내측벽이 분리벽 또는 안쪽에 위치되는 식각액 회수통(320)의 하부벽과 이격되도록 제공되어, 배기통(400)과 약액 회수통(320, 340)이 통하도록 하는 개구가 링 형상으로 제공될 수 있다.

도 2는 배기통(400)의 평면도이다. 도 2에서 분리벽(426) 및 배출관(360)이 삽입되는 홀 등은 생략되었다. 도 2를 참조하면, 배기통(400)의 하부벽(422)은 대체로 기판 지지부재(100)와 대향되는 중앙부 영역(422a)과 약액 회수부재(300)와 대향되는 가장자리 영역(422b)을 가진다. 본 실시예에 의하면, 배기관(440)은 배기통(400)의 하부벽 가장자리 영역(422b)에 복수개가 연결된다. 상기 공간(330)에서 기류가 전체적으로 약액 회수통(320, 340)을 향하는 방향으로 형성되도록 배기관(440)은 3개 이상 제공되는 것이 바람직하다. 또한 배기관(440)이 지나치게 많이 결합되는 경우 장치(1)가 구조가 복잡해지므로 배기관(440)은 8개 이하로 제공되는 것이 바람직하다. 선택적으로 배기관(440)은 배기통(400)의 측벽(424)에 결합될 수 있다. 그러나 배기통(400)의 배기관(440)이 결합되는 경우에 비해 각 약액 회수통(320, 340)으로 제공되는 압력이 불균일하므로 상술한 바와 같이 배기관(440)은 배기통(400)의 하부벽(422)에 제공되는 것이 바람직하다.

가장 바람직하게는 배기관(440)은 가장 안쪽에 위치되는 약액 회수통(320, 340)(즉, 내부 회수통(320a))과 대향되는 위치에 제공되는 것이 바람직하다. 이는 안쪽에 위치되는 약액 회수통(320, 340)일수록 개구의 형성높이가 배기통(400)의 바닥면(422)으로부터 멀리 떨어져 있으므로, 각각의 약액 회수통(320, 340)에 대체로 균일한 압력을 제공할 수 있도록 한다.

도 3은 웨이퍼(W)에 식각액이 공급될 때의 장치를 보여주는 도면이고, 도 4는 탈이온수가 공급될 때의 장치를 보여주는 도면이다. 도 3과 도 4에서 실선은 약액이 회수되는 경로를 보여주고, 점선은 기류의 형성 방향을 보여준다. 도 3을 참조하면, 기판 지지부재(100)가 제 1높이에 위치되도록 이동된다. 노즐(220)은 웨이퍼(W)의 중앙 상부에 위치되고, 노즐(220)로부터 식각액이 웨이퍼(W)의 중앙으로 공급된다. 기판 지지부재(100)가 회전됨에 따라 웨이퍼(W)의 중앙으로 공급된 식각액은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 가장자리로 퍼지고, 이후 내부 회수통(320a)으로 유입된다. 내부 회수통(320a)으로 유입된 식각액은 그 하부벽(324a)과 연결된 배출관(360)을 통해 배출된 후 재사용된다. 상기 공간(330) 내에서 공기는 웨이퍼(W)의 반경 방향으로 바깥쪽을 향한다. 각각의 약액 회수통(320, 340)으로 유입된 공기는 그 내부를 따라 흐른 후 각각의 약액 회수통(320, 340)에 제공된 개구(326a)를 통해 배기통(400)으로 유입된 후 배기통(400)과 연결되는 배기관(440)을 통해 배기된다.

도 4를 참조하면, 기판 지지부재(100)가 제 3높이에 위치되도록 이동된다. 기판 지지부재(100)와 함께 노즐(220)도 동시에 이동된다. 노즐(220)로부터 탈이온수가 웨이퍼(W)의 중앙으로 공급된다. 기판 지지부재(100)가 회전됨에 따라 웨이퍼(W)의 중앙으로 공급된 탈이온수는 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 가장자리로 퍼지고, 이후 세정액 회수통(340)으로 유입된다. 또한, 상기 공간(330) 내에서 공기는 상술 한 바와 동일하게 흐르고, 세정액 회수통(340)으로 유입된 탈이온수는 공기와 함께 배기통(400)으로 흐른 후 배기관(440)을 통해 배출된다.

본 실시예에서는 재사용이 필요없는 약액이 한 종류인 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 재사용이 필요없는 약액이 복수개인 경우, 제 2회수통들은 하나 또는 복수개가 제공될 수 있다. 그러나 설비의 간소화 등을 위해 재사용이 필요없는 약액이 복수개인 경우에도 하나의 제 2회수통이 제공되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 식각액들은 식각액 회수통에 각각 제공된 배출관을 통해 배출되고 탈이온수는 공기와 함께 배출이 이루어지므로, 비교적 간단한 구성으로 필요한 약액들만을 분리회수하여 재사용할 수 있다.

또한, 약액 회수통들이 기판 지지부재의 측방향으로 점진적으로 멀어지고 그 개구가 층을 이루도록 배치되며, 배기통이 약액 회수부재의 아래에 제공되는 구조를 가지므로 공간에서 약액의 회수가 이루어지는 높이에 관계없이 기류가 전체적으로 균일하게 형성된다.

또한, 배출관이 식각액 회수통의 하부벽과 수직하게 연결되므로 식각액 회수통 내에서 식각액의 배출이 효율적으로 이루어진다.

Claims (15)

1. 기판이 놓여지며 회전 가능한 기판 지지부재와;

   상기 기판 지지부재에 놓여진 기판 상으로 복수의 약액들을 제공할 수 있는 약액 공급부재와;

   안쪽에 상기 기판 지지부재가 위치되는 공간을 제공하고, 상기 약액 공급부재로부터 공급된 약액을 각각 회수하는 복수의 약액 회수통들을 가지는 약액 회수부재와;

   상기 약액 회수부재의 아래에 배치되는, 그리고 상기 공간 내 기류가 상기 회수통들을 향하는 방향으로 균일하게 형성되도록 상기 복수의 약액 회수통들과 통하고 흡입부재가 설치된 배기관이 연결되는 배기통과; 그리고

   상기 약액 회수부재 내에서 상기 약액 회수통들에 대한 상기 기판 지지부재의 상대 높이를 변화하기 위해 상기 기판 지지부재와 상기 약액 회수부재 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 약액 회수통들은 상기 기판 지지부재의 측방향으로 점진적으로 멀어지도록 배치되고, 상기 약액 회수통이 바깥쪽에 배치될수록 상기 약액 회수통으로 상기 약액이 유입되는 개구가 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 약액들은 탈이온수와 하나 또는 복수의 식각액들을 포함하고,

   상기 약액 회수통들은 최외곽에 배치되며 탈이온수를 회수하는 세정액 회수통을 포함하고,

   상기 세정액 회수통으로 유입된 탈이온수는 상기 배기통으로 유입된 후 상기 배기관을 통해 배기되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 약액 회수통들은 상기 세정액 회수통보다 안쪽에 배치되며 식각액을 각각 회수하는 하나 또는 복수의 식각액 회수통들을 더 포함하고,

   상기 식각액 회수통으로 유입된 식각액은 서로 혼합되지 않도록 상기 식각액 회수통 각각에 제공된 배출관을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 배출관은 상기 식각액 회수통의 하부벽에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 식각액 회수통과 상기 배기통을 연결하는 개구는 상기 식각액 회수통 바닥보다 높은 위치의 내측벽에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 식각액 회수통은 상기 기판 지지부재의 외측에 배치되는 외측벽, 상기 외측벽의 하단으로부터 안쪽으로 연장되고 상기 배출관이 연결되는 하부벽, 상기 외측벽의 상단으로부터 안쪽으로 연장되는 상부벽, 그리고 상기 하부벽의 끝단으로부터 상부로 돌출되는 내측벽을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 식각액 회수통의 상부벽은 상향경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 식각액 회수통들은 복수개가 제공되고,

   가장 안쪽에 위치되는 식각액 회수통의 내측벽 상에는 그 상부벽보다 낮은 높이에 삽입부재가 위치되고, 상기 식각액 회수통의 내측벽에는 상기 배기통과 상기 내부 회수통이 통하도록 하는 개구로서 기능하는 홈 또는 홀이 형성되며,

   상기 세정액 회수통과 상기 가장 안쪽에 위치되는 식각액 회수통 사이에 배치되는 식각액 회수통들 각각은,

   그 상부벽은 바로 안쪽에 배치되는 식각액 회수통의 상부벽보다 높게 위치되도록 형상지어져 이들 사이에 식각액이 유입되는 상기 개구를 제공하고, 그 내측벽은 바로 안쪽에 배치되는 식각액 회수통의 하부벽에 결합되며 상기 배기통과 연결되는 개구를 제공하는 하나 또는 복수의 홈 또는 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 승강부재는 상기 약액 공급부재로부터 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판으로 공급되는 약액에 따라 상기 기판 지지부재가 그 약액을 회수하는 상기 회수통의 개구에 상응하는 높이에 배치되도록 상기 기판 지지부재 또는 상기 약액 회수 부재를 승하강시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 승강부재는 공정 진행시 상기 약액 공급부재가 상기 기판 지지부재와 동일 높이를 유지하도록 상기 약액 공급부재를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
12. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 배기통의 하부벽은 기판 지지부와 대향되는 중앙부 영역과 상기 중앙부 영역 바깥쪽에 위치되는 가장자리부 영역을 포함하고,

    상기 배기관은 상기 가장자리부 영역에 복수개가 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 배기관은 가장 안쪽에 위치되는 약액 회수통과 대향되는 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
14. 기판이 놓여지며 회전 가능한 기판 지지부재와;

    상기 기판 지지부재에 놓여진 기판 상으로 복수의 약액들을 제공할 수 있는 약액 공급부재와;

    안쪽에 상기 기판 지지부재가 위치되는 공간을 제공하고, 상기 약액 공급부재로부터 공급된 약액을 각각 회수하는 복수의 약액 회수통들을 가지는 약액 회수부재와;

    상기 공간 내 기류가 상기 회수통들을 향하는 방향으로 형성되도록 상기 복수의 약액 회수통들과 통하고 흡입부재가 설치된 배기관이 연결되는 배기통과; 그리고

    상기 약액 회수부재 내에서 상기 약액 회수통들에 대한 상기 기판 지지부재의 상대 높이를 변화하기 위해 상기 기판 지지부재와 상기 약액 회수부재 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 승강부재를 포함하되,

    상기 약액 회수통은,

    재사용이 필요한 약액을 각각 회수하는, 그리고 회수된 약액을 배출하는 배출관이 결합된 하나 또는 복수의 제 1회수통과;

    재사용이 필요없는 약액을 회수하는, 그리고 회수된 약액이 상기 배기통으로 흐르도록 형상지어진 제 2회수통을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 약액 회수통들은 상기 기판 지지부재의 측방향으로 점진적으로 멀어지도록 배치되고, 상기 약액 회수통이 바깥쪽에 배치될수록 상기 약액 회수통으로 상기 약액이 유입되는 개구가 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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