KR100706666B1 - 기판을 처리하는 장치 및 방법, 그리고 이에 사용되는분사헤드 - Google Patents

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Abstract

기판처리장치는 기판을 지지하며, 회전가능한 스핀헤드와, 상기 스핀헤드 상에 설치되며, 공정시 상기 기판의 저면에 유체를 공급하는 분사헤드와, 상기 분사헤드에 유체를 공급하는 유체공급유닛을 포함하되, 상기 분사헤드는 상기 스핀헤드의 센터부에 위치하며, 상기 유체공급유닛으로부터 유체가 공급되는 몸체와, 상기 몸체로부터 상기 스핀헤드의 에지부를 향하여 연장되며 상기 몸체로부터 공급된 유체를 상기 기판의 저면에 분사하는 분사부재를 포함하고, 상기 분사부재에는 상기 기판의 에지부에 유체를 분사하는 제1 분사구와 상기 기판의 센터부와 에지부의 사이에 위치하는 미들부에 유체를 분사하는 제2 분사구가 형성되며, 상기 유체는 상기 제1 분사구에 먼저 공급되는 것을 특징으로 한다.
기판, 몸체, 분사부재, 유로, 분사구

Description

기판을 처리하는 장치 및 방법, 그리고 이에 사용되는 분사헤드{Apparatus and method for treating substrate, and injection head used in the apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치를 개략적으로 나타내는 절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 정면투시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 분사헤드를 나타내는 투시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 분사부재를 나타내는 평면투시도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 분사헤드를 이용하여 기판을 처리하는 순서를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 분사헤드를 이용하여 기판을 처리한 결과를 나타내는 그래프이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 스핀헤드 200 : 회전축
300 : 구동부 400 : 분사헤드
410 : 몸체 420 : 제1 분사부재
422 : 제1 분사구 424 : 제2 분사구
426 : 제3 분사구 430 : 제2 분사부재
432 : 린스액 분사구 440 : 제1 유로
450 : 제2 유로 500 : 보호용기
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 기판을 처리하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 저면을 균일하게 처리할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자의 제조공정에서 반도체 기판으로 사용되는 웨이퍼(wafer)상에는 다결정막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 복수의 막질이 증착된다. 상기한 막질 위에는 포토레지스트막이 코팅되고, 노광 공정에 의해 포토마스크에 그려진 패턴은 상기 포토레지스트막으로 전사된다. 이후, 식각공정에 의해서 웨이퍼 상에는 원하는 패턴이 형성된다.
상술한 공정들이 수행된 웨이퍼의 저면에는 각종 막질이나 포토레지스트 등과 같은 불필요한 이물질들이 잔류하게 된다. 이는 후속공정에서 파티클로 작용하여 설비를 오염시킨다. 따라서, 웨이퍼의 저면에 형성된 불필요한 이물질막을 에칭하는 공정이 필요하다.
웨이퍼의 저면을 에칭하기 위한 기판처리장치는 회전하는 웨이퍼의 저면에 약액을 분사하는 분사헤드를 구비하고 있다. 분사헤드는 웨이퍼 하부의 센터부에 위치하는 몸체와, 몸체로부터 상기 웨이퍼의 에지부를 향하여 연장되는 분사부재를 구비한다. 분사부재에는 복수의 분사구들이 형성되며, 상기 분사구들을 통하여 웨이퍼의 저면에 약액을 분사한다. 웨이퍼의 저면에 분사된 약액은 웨이퍼의 회전으로 인하여 웨이퍼의 에지부로 흐르면서 웨이퍼의 저면에 형성된 이물질을 제거한다.
그러나, 종래의 기판처리장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
분사부재에 공급된 약액은 웨이퍼의 센터부에 대응되는 분사부재의 내측부로부터 웨이퍼의 에지부에 대응되는 분사부재의 외측부를 향하여 흐른다. 약액은 먼저 내측부에 형성된 분사구를 통하여 분사되기 시작하며, 나중에는 외측부에 형성된 분사구를 통하여 분사된다.
이때, 분사구를 통하여 약액이 분사되므로, 분사부재의 내측부로부터 분사부재의 외측부로 갈수록 압력강하가 발생하며, 압력강하로 인하여 외측부에 형성된 분사구에서 분사되는 약액의 유량 및 분사압력을 정확히 제어하기 어렵다. 특히, 웨이퍼의 외측으로 갈수록 피처리면적이 증가함에도 불구하고 약액의 유량 및 분사압력을 정확히 제어하기 어려우므로 웨이퍼의 에지에 형성된 이물질막은 에칭이 제대로 이루어지지 않았으며 웨이퍼의 저면은 에칭균일도가 불량하였다.
본 발명의 목적은 웨이퍼의 에지부를 충분하게 에칭할 수 있는 분사헤드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 저면을 균일하게 에칭할 수 있는 분사헤드 를 제공하는 데 있다.
본 발명은 기판의 후면으로 유체를 분사하여 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 기판을 지지하며 회전가능한 스핀헤드, 상기 스핀헤드 상에 설치되며, 공정시 상기 스핀헤드에 지지된 기판의 저면으로 유체를 공급하는 분사헤드, 그리고 상기 분사헤드에 유체를 공급하는 유체공급유닛을 포함한다. 상기 분사헤드는 상기 스핀헤드에 지지된 기판의 센터부 아래에 위치되며 상기 유체공급유닛으로부터 유체를 공급받는 몸체와 상기 몸체로부터 상기 스핀헤드에 지지된 기판의 에지부를 향하여 연장되며 상기 몸체로부터 공급된 유체를 상기 기판의 저면으로 분사하는 분사부재를 가진다. 상기 분사부재에는 상기 기판의 에지부에 유체를 분사하는 제1 분사구와 상기 기판의 센터부와 에지부의 사이에 위치하는 미들부에 유체를 분사하는 제2 분사구가 형성되며, 상기 분사부재에는 상기 제2 분사구보다 상기 제1 분사구에 먼저 상기 유체를 공급하도록 형성된 유로가 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 분사부재의 내부에는 상기 몸체와 연결된 상기 분사부재의 일단으로부터 상기 분사부재의 타단을 향하여 유체가 흐르는 제1 유로와 상기 제1유로로부터 연장되며 상기 분사부재의 타단으로부터 상기 분사부재의 일단을 향하여 유체가 흐르는 제2 유로가 형성되며, 상기 제2 분사구는 상기 제2 유로에 형성된다.
상기 제1 분사구는 상기 제1 유로에 형성될 수 있다. 상기 제1 유로와 상기 제2 유로는 상기 스핀헤드에 나란한 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 유로는 'ㄷ'자 형상일 수 있다. 또한, 상기 제1 분사구는 상기 제2 분사구보다 조밀한 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 분사구는 상기 기판의 센터부로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 몸체에는 상기 분사부재로부터 분사된 유체가 상기 기판의 에지부를 향하여 원활하게 흐르도록 상기 기판의 센터부에 가스를 분사하는 가스분사구가 형성될 수 있다. 또한, 상기 분사부재에는 상기 기판의 센터부에 유체를 분사하는 제3 분사구가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제3 분사구는 상기 기판의 센터부 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 분사헤드는 외부로부터 유체가 공급되는 몸체와, 상기 몸체로부터 상기 몸체의 일측으로 연장되며 상기 몸체로부터 공급된 유체를 분사하는 분사부재를 포함하되, 상기 분사부재에는 상기 분사부재의 단부에 위치하는 제1 분사구와, 상기 몸체와 상기 제1 분사구의 사이에 위치하는 제2 분사구가 형성되며, 상기 유체는 제1 분사구에 먼저 공급될 수 있다.
상기 분사부재의 내부에는 상기 몸체와 연결된 상기 분사부재의 일단으로부터 상기 분사부재의 타단을 향하여 유체가 흐르는 제1 유로와, 상기 분사부재의 타단으로부터 상기 분사부재의 일단을 향하여 유체가 흐르는 제2 유로가 형성되며, 상기 제2 분사구는 상기 제2 유로에 형성될 수 있다.
본 발명은 스핀헤드 상에 놓여진 기판의 저면으로 유체를 분사하여 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에 의하면, 상기 기판의 아래에 분사부재를 배치하고, 상기 분사부재는 상기 기판의 센터부에 대응되는 위치로부터 유체 를 공급받으며, 상기 분사부재는 상기 기판의 센터부와 에지부 사이에 위치되는 미들부보다 상기 기판의 에지부에 먼저 유체를 분사한다.
상기 유체는 상기 기판의 에지부에 분사되기 이전에 상기 기판의 센터부에 분사될 수 있다. 상기 방법은 상기 분사부재로부터 분사된 약액이 상기 기판의 에지부를 향하여 원활하게 흐르도록 상기 기판의 센터부에 가스를 분사하는 것을 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
이하에서는 기판의 일례로 편의상 웨이퍼(W)를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 웨이퍼(W) 이외의 다양한 기판에도 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(10)를 개략적으로 나타내는 절개 사시도이며, 도 2는 도 1의 평면도이다. 도 3은 도 1의 정면투시도이다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치(10)는, 기판의 저면을 균일하게 에칭 처리하기 위한 것으로, 스핀헤드(100), 회전축(200), 구동부(300) 및 분사헤드(400)를 포함한다.
스핀헤드(100)는 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 웨이퍼(W)를 회전시키며, 원 판 형상을 한다. 스핀헤드(100) 상에는 웨이퍼(W)의 하부를 지지하는 복수의 지지핀(120)들과, 회전시 웨이퍼(W)의 측면을 지지하는 복수의 척킹핀(110)들이 설치된다. 공정진행시 웨이퍼(W)는 지지핀(120) 상에 놓여지며, 웨이퍼(W)가 회전되기 전에 척킹핀(110)이 회전한다. 척킹핀(110)이 회전하면 웨이퍼(W)는 척킹핀(110)에 의하여 그 위치가 정렬됨과 동시에 고정된다. 따라서, 스핀헤드(100)가 회전하더라도 스핀헤드(100)로부터 웨이퍼(W)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
스핀헤드(100)에 연결된 회전축(200)은 후술하는 구동부(300)에 의해 회전되며, 이에 따라 스핀헤드(100) 상에 장착된 웨이퍼(W)가 회전된다. 회전축(200)의 상단은 스핀헤드(100)에 연결되며, 회전축(200)의 하단은 구동부(300)에 연결된다. 회전축(200)은 구동부(300)의 회전력을 스핀헤드(100)에 전달한다.
회전축(200)은 내부가 비어있는 중공축(hollow shaft) 형태를 가지며, 내부에는 후술하는 린스액공급라인(442), 가스공급라인(444), 약액공급라인(446)이 설치된다.
구동부(300)는 구동모터(310), 구동풀리(320), 벨트(330)를 구비한다. 구동모터(310)는 외부로부터 인가된 전원에 의하여 동력을 발생시키며, 구동모터(310)에 연결된 구동풀리(320)와 회전축(200)은 벨트(330)를 통하여 연결된다. 구동모터(310)에 의하여 발생한 회전력은 벨트(330)를 통하여 회전축(200)에 전달되며, 회전축(200)의 회전속도는 구동모터(310)와 회전축(200)의 직경비를 조절함으로써 조절할 수 있다.
기판처리장치(10)는 용기(500)를 더 포함한다. 용기(500)는 공정시 스핀헤 드(100)의 회전으로 인하여 웨이퍼(W)로부터 세정액 등이 외부로 비산하는 것을 방지한다. 세정액으로는 산 용액(acid solution)이 사용되기 때문에, 주변 장비 보호를 위하여 스핀헤드(100)의 둘레에 용기(500)가 설치된다. 용기(500)는 상단에 웨이퍼(W)가 드나들 수 있는 개구가 형성되며, 스핀헤드(100)를 감싸도록 배치된다.
도 4는 본 발명에 따른 분사헤드(400)를 나타내는 투시도이다.
분사헤드(400)는 스핀헤드(100) 상에 설치되며, 공정시 웨이퍼(W)의 저면에 유체를 공급한다. 상술한 바와 같이, 공정들이 수행된 웨이퍼(W)의 저면에 잔류하는 각종 막질이나 포토레지스트 등과 같은 불필요한 이물질막을 에칭하는 공정이 필요하며, 스핀헤드(100)는 이물질막을 에칭하기 위하여 웨이퍼(W)의 저면에 유체를 공급한다.
분사헤드(400)는 웨이퍼(W) 하부의 센터부에 위치하는 몸체(410)와, 몸체(410)로부터 웨이퍼(W)의 반경방향으로 연장되는 제1 분사부재(420), 그리고 몸체(410)로부터 제1 분사부재(420)의 반대 방향으로 연장되는 제2 분사부재(430)를 포함한다.
몸체(410)는 원판 형상을 가지며, 후술하는 린스액공급라인(442), 가스공급라인(444), 세정액공급라인(446)과 연결된다. 따라서, 몸체(410)는 린스액 공급라인(442)을 통하여 린스액을 공급받으며, 가스공급라인(444)을 통하여 가스를 공급받으며, 세정액 공급라인(446)을 통하여 세정액을 공급받는다.
몸체(410)의 센터에는 가스분사구(412)가 형성된다. 가스분사구(412)는 후술하는 가스공급라인(444)으로부터 공급된 가스를 웨이퍼(W) 저면의 센터부에 분사한 다. 이는 웨이퍼(W)의 저면에 분사된 세정액 등이 웨이퍼(W)의 에지부를 향하여 원활하게 흐르도록 하기 위함이다. 가스는 질소가스 등의 비활성가스를 사용하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 분사부재(420)를 나타내는 평면투시도이다.
제1 분사부재(420)는 기판(W)의 저면에 세정액을 분사한다. 세정액은 웨이퍼(W)의 저면에 잔류하는 이물질막을 제거하기 위하여 사용된다. 세정액으로는 불산이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 처리액으로 세정액을 들어 설명하고 있으나, 처리액은 세정액에 한정되지 않으며 세정액 이외의 다양한 약액 및 공정가스가 사용될 수 있다.
제1 분사부재(420)의 내부에는 세정액공급라인(446)으로부터 제공된 세정액이 흐르는 세정액 유로(428)가 형성된다. 세정액 유로(428)는 몸체(410)와 연결된 제1 분사부재(420)의 일단으로부터 제1 분사부재(420)의 타단을 향하여 세정액이 흐르는 제1 유로(428a)와, 제1 분사부재(420)의 타단으로부터 제1 분사부재(420)의 일단을 향하여 세정액이 흐르는 제2 유로(428b)를 포함한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제1 유로(428a)와 제2 유로(428b)는 분사헤드(400)의 상부에 놓여진 웨이퍼(W)와 나란한 방향으로 배치되며, 'ㄷ'자 형상을 가진다. 또한, 제1 유로(428a)와 제2 유로(428b)는 연통된다. 다만, 본 실시예와 달리 제1 유로(428a)와 제2 유로(428b)는 웨이퍼(W)와 수직한 방향, 즉 상하방향으로 배치될 수 있다.
세정액공급라인(446)은 제1 유로(428a)에 연결되며, 세정액은 세정액공급라 인(446)으로부터 제1 유로(428a)에 공급된다. 제1 유로(428a)에 공급된 세정액은 제1 유로(428a)를 따라 제2 유로(428b)까지 흐른다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제1 분사부재(420)의 상부면에는 제1 분사구(422) 및 제2 분사구(424), 그리고 제3 분사구(426)가 형성된다. 웨이퍼(W)는 에지부(edge region)(이하 'A'영역)와 센터부(center region)(이하 'C'영역), 그리고 에지부와 센터부의 사이에 위치하는 미들부(middle region)(이하 'B'영역)로 나눌 수 있다. 이때, 제1 분사구(422)는 'A'영역에 세정액을 분사하며, 제2 분사구(424)는 'B'영역에 세정액을 분사하고, 제3 분사구(426)는 'C'영역에 세정액을 분사한다.
'A'영역 및 'B'영역, 그리고 'C'영역의 크기는 제1 분사구(422) 및 제2 분사구(424), 그리고 제3 분사구(426)의 배치에 의하여 결정되며, 제1 분사구(422) 및 제2 분사구(424), 그리고 제3 분사구(426)의 배치는 웨이퍼(W)에 대한 세정공정의 균일도(uniformity)를 고려하여 결정될 수 있다.
한편, 제1 및 제3 분사구(422, 426)는 제1 유로(428a)에 형성되며, 제2 분사구(424)는 제2 유로(428b)에 형성된다. 따라서, 세정액공급라인(446)으로부터 제1 유로(428a)에 세정액을 공급하면, 공급된 세정액은 제1 유로(428a)를 따라 흐르면서 제3 분사구(426)로부터 먼저 분사되며, 다음으로 제1 분사구(422)로부터 분사된다. 세정액이 제2 유로(428b)에 공급되면, 제2 분사구(424)는 마지막으로 세정액을 분사한다.
다만, 도 5에 도시한 제1 분사구(422) 및 제2 분사구(424), 그리고 제3 분사 구(426)의 위치는 본 발명이 의도하는 바를 충족하도록 다소 변경될 수 있다. 본 발명은 세정액을 'B'영역보다 'A'영역에 먼저 공급하는 것을 의도하고 있다. 따라서, 제3 분사구(426)는 제2 유로(428a)에 형성될 수 있으며, 제1 분사구(422) 역시 제2 유로(428a)에 형성될 수 있다. 이와 같이 제1 분사구(422) 및 제3 분사구(426)의 위치를 변경하더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제1 분사부재(420)는 지지핀(120)으로 인하여 웨이퍼(W)의 반경에 상응하는 길이만큼 연장될 수 없다. 따라서, 웨이퍼(W)의 'A'영역의 끝단부에는 세정액을 공급하기가 어렵다. 또한, 웨이퍼(W)의 센터에 해당하는 몸체(410)의 센터에는 가스분사구(412)가 형성되며, 제3 분사구(426)는 몸체(410)의 센터로부터 편심되어 형성된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 센터에는 세정액을 공급하기가 어렵다.
따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 분사구(422)는 웨이퍼(W)의 'A'영역에 세정액을 공급하기 위하여 웨이퍼(W)의 센터부로부터 멀어지는 방향으로 경사지도록 형성되며, 제3 분사구(426)는 웨이퍼(W)의 센터에 린스액을 공급하기 위하여 웨이퍼(W)의 센터부를 향하도록 경사지게 형성된다.
한편, 원주의 길이는 반지름에 비례하므로, 웨이퍼(W)의 센터부로부터 멀어질수록 웨이퍼(W)의 1회전에 대한 피처리면적이 증가하며, 단일 분사구에 대한 피처리면적은 'C'영역에 비하여 A'영역이 크다. 따라서, 제1 분사구(422)는 제2 및 제3 분사구(424, 426)보다 조밀하게 형성되는 것이 바람직하다.
제2 분사부재(430)는 웨이퍼(W)의 저면에 린스액을 분사한다. 린스액은 세정액을 이용하여 웨이퍼(W)의 저면으로부터 분리된 이물질 등을 제거하기 위하여 사용된다. 린스액으로는 탈이온수가 사용될 수 있다.
제2 분사부재(430)의 내부에는 린스액공급라인(442)으로부터 제공된 린스액이 흐르는 린스액 유로(434)가 형성된다. 린스액 유로(434)는 스핀헤드(100)의 센터부로부터 스핀헤드(100)의 에지부를 향하여 스핀헤드(100)의 반경방향으로 연장된다.
제2 분사부재(430)의 상부면에는 린스액 유로(434)와 연통하는 복수의 린스액 분사구(432)들이 형성된다. 본 실시예에서 린스액 분사구(432)는 일정한 간격으로 이격되어 배열되나, 웨이퍼(W)의 에지부는 웨이퍼(W)의 센터부보다 린스액에 의하여 처리되어야 할 면적이 크므로 웨이퍼(W)의 에지부에 상응하는 부분은 린스액 분사구(432)를 좀더 조밀하게 배열할 수 있다.
린스액 분사구(432)는 웨이퍼(W)의 에지부에 린스액을 제공하는 제1 분사구(432a)와, 웨이퍼(W)의 센터부에 린스액을 제공하는 제2 분사구(432b)를 포함한다.
제1 분사부재(420)와 마찬가지로, 제2 분사부재(430)도 지지핀(120)으로 인하여 웨이퍼(W)의 반경에 상응하는 길이만큼 연장될 수 없다. 따라서, 웨이퍼(W)의 에지부에는 린스액을 공급하기가 다소 곤란하다. 또한, 웨이퍼(W)의 센터에 해당하는 몸체(410)의 센터에는 가스분사구(412)가 형성되며, 린스액 분사구(432)는 몸체(410)의 센터로부터 편심되어 형성된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 센터에는 린스액을 공급하기가 다소 곤란하다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제1 분사구(432a)는 웨이퍼(W)의 에지부에 린스액을 공급하기 위하여 웨이퍼(W)의 센터부로부터 멀어지는 방향으로 경사지도록 형성되며, 제2 분사구(432b)는 웨이퍼(W)의 센터에 린스액을 공급하기 위하여 웨이퍼(W)의 센터부를 향하도록 경사지게 형성된다.
상술한 바와 같이, 가스분사구(412)에는 가스공급라인(444)이 연결되며, 린스액유로(434)에는 린스액공급라인(442)이 연결된다. 또한, 세정액유로(428)에는 세정액공급라인(446)이 연결된다. 린스액공급라인(442) 및 가스공급라인(444), 그리고 세정액공급라인(446) 상에는 각각 린스액 밸브(442a), 가스밸브(444a), 세정액 밸브(446a)가 설치되며, 끝단에는 린스액 저장부(442b), 가스 저장부(444b), 세정액 저장부(446b)가 설치된다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 분사헤드(400)를 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 단계를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 분사헤드(400)를 이용하여 웨이퍼(W)를 처리한 결과를 나타내는 그래프이다.
먼저, 스핀헤드(100)의 상부에 웨이퍼(W)를 로딩한다. 로딩된 웨이퍼(W)는 지지핀(120)에 의하여 지지되며, 척킹핀(110)에 의하여 홀딩된다.
다음으로, 스핀헤드(100)를 이용하여 웨이퍼(W)를 회전시키며, 웨이퍼(W)가 회전을 시작하면 웨이퍼(W)의 하부에 설치된 분사헤드(400)에 세정액 및 가스를 공급한다.
공급된 가스는 가스분사구(412)를 통하여 웨이퍼(W)의 저면에 분사되며, 공 급된 세정액은 제1 유로(428a)를 따라 흐른다.
제1 유로(428a)를 따라 흐르던 세정액은 제1 유로(428a) 상에 형성된 제3 분사구(426)를 통해 최초로 분사되기 시작하며, 다음으로 제1 분사구(422)를 통해 분사된다. 제3 분사구(426) 및 제1 분사구(422)를 통해 분사되지 않은 세정액은 제2 유로(428b)에 유입되며, 제2 유로(428b)에 형성된 제2 분사구(424)를 통해 분사되기 시작한다. 한편, 웨이퍼(W)의 저면에 분사된 세정액은 웨이퍼(W)의 에지로 이동하며, 가스분사구(412)를 통하여 분사된 가스는 세정액의 이동을 돕는다.
세정이 끝나면, 린스액공급라인(442)을 통하여 린스액 유로(434)에 린스액을 공급하며, 린스액은 웨이퍼(W)의 저면에 잔류하는 이물질을 제거한다.
상술한 바에 의하면, 세정액공급라인(446)을 통하여 공급되는 세정액을 웨이퍼(W)의 에지에 형성된 제1 분사구(422)부터 공급하므로 웨이퍼(W)의 에지에 충분한 양의 세정액을 기설정된 분사압력으로 제공할 수 있으며, 웨이퍼(W)의 전면에 대하여 세정공정이 균일하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼의 에지부를 충분하게 에칭할 수 있으며, 웨이퍼의 저면을 균일하게 에칭할 수 있다.

Claims (15)

  1. 기판을 지지하며 회전가능한 스핀헤드와;
    상기 스핀헤드 상에 설치되며, 공정시 상기 스핀헤드에 지지된 기판의 저면으로 유체를 공급하는 분사헤드와; 그리고
    상기 분사헤드에 유체를 공급하는 유체공급유닛을 포함하되,
    상기 분사헤드는,
    상기 스핀헤드에 지지된 기판의 센터부 아래에 위치되며, 상기 유체공급유닛으로부터 유체를 공급받는 몸체; 및
    상기 몸체로부터 상기 스핀헤드에 지지된 기판의 에지부를 향하여 연장되며, 상기 몸체로부터 공급된 유체를 상기 기판의 저면으로 분사하는 분사부재를 포함하고,
    상기 분사부재에는 상기 기판의 에지부에 유체를 분사하는 제1 분사구와 상기 기판의 센터부와 에지부의 사이에 위치하는 미들부에 유체를 분사하는 제2 분사구가 형성되며, 상기 분사부재에는 상기 제2 분사구보다 상기 제1 분사구에 먼저 상기 유체를 공급하도록 형성된 유로가 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사부재의 내부에는 상기 몸체와 연결된 상기 분사부재의 일단으로부 터 상기 분사부재의 타단을 향하여 유체가 흐르는 제1 유로와 상기 제1유로로부터 연장되며 상기 분사부재의 타단으로부터 상기 분사부재의 일단을 향하여 유체가 흐르는 제2 유로가 형성되며, 상기 제2 분사구는 상기 제2 유로에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 분사구는 상기 제1 유로에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 유로와 상기 제2 유로는 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유로는 'ㄷ'자 형상인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분사구는 상기 제2 분사구보다 조밀한 간격으로 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분사구는 상기 기판의 센터부로부터 멀어지는 방향으로 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 몸체에는 상기 분사부재로부터 분사된 유체가 상기 기판의 에지부를 향하여 원활하게 흐르도록 상기 기판의 센터부에 가스를 분사하는 가스분사구가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분사부재에는 상기 기판의 센터부에 유체를 분사하는 제3 분사구가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 분사구는 상기 기판의 센터부 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 외부로부터 유체가 공급되는 몸체; 및
    상기 몸체로부터 연장되며, 상기 몸체로부터 공급받은 유체를 분사하는 분사부재를 포함하되,
    상기 분사부재의 내부에는 상기 몸체와 연결된 상기 분사부재의 일단으로부터 상기 분사부재의 타단을 향하여 유체가 흐르도록 형성된 제1 유로와, 상기 제1 유로로부터 연장되며 상기 분사부재의 타단으로부터 상기 분사부재의 일단을 향하여 유체가 흐르도록 형성된 제2 유로가 형성되며,
    상기 분사부재에는 상기 분사부재의 일단과 타단 사이의 영역에 비해 상기 분사부재의 타단 영역에서 유체가 먼저 분사되도록 분사구들이 형성된 것을 특징으로 하는 분사부재.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분사부재의 타단 영역에서 유체를 분사하는 제1 분사구는 상기 제1 유로에 제공되고, 상기 분사부재의 일단과 타단 사이의 영역에서 유체를 분사하는 제2분사구는 상기 제2 유로에 제공되는 것을 특징으로 하는 분사부재.
  13. 스핀헤드 상에 놓여진 기판의 저면으로 유체를 분사하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 기판의 아래에 분사부재를 배치하고, 상기 분사부재는 상기 기판의 센터부에 대응되는 위치로부터 유체를 공급받으며, 상기 분사부재는 상기 기판의 센터부와 에지부 사이에 위치되는 미들부보다 상기 기판의 에지부에 먼저 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판을 처리하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유체는 상기 기판의 에지부에 분사되기 이전에 상기 기판의 센터부에 분사되는 것을 특징으로 하는 기판을 처리하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 방법은 상기 분사부재로부터 분사된 약액이 상기 기판의 에지부를 향하여 원활하게 흐르도록 상기 기판의 센터부에 가스를 분사하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판을 처리하는 방법.
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CNB2007101075895A CN100530534C (zh) 2006-05-25 2007-05-21 处理基材的设备和方法以及用于这种设备的喷头
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US11/805,758 US8747611B2 (en) 2006-05-25 2007-05-24 Apparatus and method for treating substrate, and injection head used in the Apparatus
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790726B1 (ko) 2006-12-21 2008-01-02 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 노광장비
KR20160017709A (ko) * 2014-08-01 2016-02-17 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR20180003827A (ko) * 2016-07-01 2018-01-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4912916B2 (ja) * 2006-10-10 2012-04-11 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP5671261B2 (ja) * 2010-06-04 2015-02-18 東京応化工業株式会社 被処理体の処理方法
JP5762925B2 (ja) * 2010-12-28 2015-08-12 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5743853B2 (ja) * 2010-12-28 2015-07-01 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5642574B2 (ja) * 2011-01-25 2014-12-17 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5646354B2 (ja) * 2011-01-25 2014-12-24 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5474840B2 (ja) * 2011-01-25 2014-04-16 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5467583B2 (ja) * 2011-02-17 2014-04-09 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄装置
CN103177934B (zh) * 2011-12-26 2016-06-15 北京七星华创电子股份有限公司 薄片盘状物清洗甩干器
CN102779772A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 北京七星华创电子股份有限公司 晶片背面清洗装置
US9460944B2 (en) * 2014-07-02 2016-10-04 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate treating apparatus and method of treating substrate
JP2016111302A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
CN105762098B (zh) * 2014-12-17 2020-03-31 北京北方华创微电子装备有限公司 传片系统及半导体加工设备
KR101880232B1 (ko) * 2015-07-13 2018-07-19 주식회사 제우스 기판 액처리 장치 및 방법
CN105470177B (zh) * 2016-01-05 2018-09-07 清华大学 晶圆清洗干燥装置
KR102176209B1 (ko) * 2018-12-13 2020-11-09 주식회사 제우스 이물질 제거용 기판처리장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1064831A (ja) 1996-08-20 1998-03-06 Fujitsu Ltd 気相成長装置
KR20010055816A (ko) * 1999-12-13 2001-07-04 박종섭 화학증착 헤드의 가스 균일분사장치
KR20030008658A (ko) * 2001-07-19 2003-01-29 주식회사 아이피에스 박막증착용 반응용기 및 그를 이용한 박막증착방법
KR20050026766A (ko) * 2003-09-09 2005-03-16 삼성전자주식회사 반도체 제조설비에서의 세정장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3953276A (en) * 1972-10-26 1976-04-27 Zenith Radio Corporation Etching apparatus with plural nozzle arrangements
KR0122507Y1 (ko) * 1996-06-14 1998-08-17 배순훈 식기세척기의 세척수분사장치
JP3563605B2 (ja) * 1998-03-16 2004-09-08 東京エレクトロン株式会社 処理装置
DE19832982C2 (de) * 1998-07-22 2000-08-03 Premark Feg Llc Spülvorrichtung für eine Geschirrspülmaschine
KR100457053B1 (ko) * 2002-07-30 2004-11-10 삼성전자주식회사 웨이퍼 세정 장치
JP2006013107A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1064831A (ja) 1996-08-20 1998-03-06 Fujitsu Ltd 気相成長装置
KR20010055816A (ko) * 1999-12-13 2001-07-04 박종섭 화학증착 헤드의 가스 균일분사장치
KR20030008658A (ko) * 2001-07-19 2003-01-29 주식회사 아이피에스 박막증착용 반응용기 및 그를 이용한 박막증착방법
KR20050026766A (ko) * 2003-09-09 2005-03-16 삼성전자주식회사 반도체 제조설비에서의 세정장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790726B1 (ko) 2006-12-21 2008-01-02 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 노광장비
KR20160017709A (ko) * 2014-08-01 2016-02-17 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR102283587B1 (ko) * 2014-08-01 2021-08-02 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR20180003827A (ko) * 2016-07-01 2018-01-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR102030470B1 (ko) * 2016-07-01 2019-10-11 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

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Publication number Publication date
CN101079373A (zh) 2007-11-28
US8747611B2 (en) 2014-06-10
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JP4474438B2 (ja) 2010-06-02
TWI346357B (en) 2011-08-01
US20070275562A1 (en) 2007-11-29
TW200744128A (en) 2007-12-01

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