KR100888654B1 - Appartus for treating substrate and method for treating substrate using the same - Google Patents

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KR100888654B1 KR1020070101874A KR20070101874A KR100888654B1 KR 100888654 B1 KR100888654 B1 KR 100888654B1 KR 1020070101874 A KR1020070101874 A KR 1020070101874A KR 20070101874 A KR20070101874 A KR 20070101874A KR 100888654 B1 KR100888654 B1 KR 100888654B1
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김성수
오세훈
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세메스 주식회사
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Abstract

An apparatus for treating substrate and a method thereof are provided to reduce whole cleaning operation time of a bowl by periodically cleaning the bowl without separate operation of the bowl. An apparatus(10) for treating substrate comprises a cleaning jig, a spin head(210), a bowl(100), and a back nozzle member(300). The spin head supports and rotates the cleaning jig. The bowl surrounds the spin head, and is cleaned by a cleaning liquid sprayed from a rear side of the cleaning jig. The back nozzle member is positioned in a bottom of the cleaning jig, and sprays the cleaning liquid on the rear side of the cleaning jig. An edge part of the cleaning jig is tilted toward a lower direction from the rear side of the cleaning jig.

Description

기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법{APPARTUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE USING THE SAME}Substrate processing apparatus and substrate processing method using the same {APPARTUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 웨이퍼를 세정하는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 웨이퍼 이외의 설비장치를 세정할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus for cleaning a wafer, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of cleaning equipment other than the wafer.

일반적으로 웨이퍼를 세정하는 기판 처리 공정은 약액 처리 공정, 린스 공정 및 건조 공정을 포함한다. 약액 처리 공정은 웨이퍼에 약액을 공급하여 기판 상의 잔류 오염 물질을 식각 또는 박리시키는 공정이다. 린스 공정은 약액 처리된 기판에 린스액을 공급하여 기판 상의 식각 또는 박리된 오염 물질을 제거하는 공정이다. 건조 공정은 기판상의 린스액을 제거하고 웨이퍼를 건조하는 공정이다. 이때, 각 공정에서 처리된 약액들은 용기형태의 바울로 수용된다.  Generally, the substrate processing process for cleaning the wafer includes a chemical liquid processing process, a rinse process and a drying process. The chemical liquid treatment process is a process of etching or peeling off residual contaminants on a substrate by supplying a chemical liquid to a wafer. The rinse process is a process of removing etched or peeled contaminants on the substrate by supplying a rinse liquid to the chemically treated substrate. The drying step is a step of removing the rinse liquid on the substrate and drying the wafer. At this time, the chemical liquids treated in each process are accommodated in the container form Paul.

이러한 약액 처리 공정, 린스 공정 및 건조 공정은 반복적으로 진행된다. 이러한 기판 처리 공정이 반복적으로 진행되는 동안 바울로 회수된 처리액이 상기 바울로부터 원활히 배수되지 못하면, 상기 바울에 잔류하는 약액으로부터 발생되는 퓸(Fume)과 같은 오염 물질이 발생한다. 이 오염 물질을 주기적으로 제거하는 바울 세정 작업이 요구된다. Such chemical liquid treatment process, rinse process and drying process are repeatedly performed. If the treatment liquid recovered to Paul cannot be smoothly drained from the Paul during this substrate treatment process repeatedly, contaminants such as fumes generated from the chemical liquid remaining in the Paul are generated. Paul cleaning is required to periodically remove this contaminant.

그런데 종래에는 바울의 세정 작업을 수행하기 위해 작업자가 상기 기판 처리 공정이 수행되는 기판 처리 설비로부터 상기 바울을 직접 분리하여 기판 처리 설비로부터 분리된 상태로 상기 바울의 세정작업이 진행되었다. 따라서, 처리 설비로부터 바울의 분리작업에 의해 상기 바울을 세정하는 세정작업이 매우 번거롭고 많은 시간이 소요된다. 이것은 상기 기판 처리 설비의 전체 가동율을 저하시킨다. However, in the related art, in order to perform Paul's cleaning work, Paul's cleaning work is performed in a state in which the worker directly separates the Paul from the substrate processing facility where the substrate processing process is performed and is separated from the substrate processing facility. Therefore, the cleaning operation for cleaning the Paul by the separation of the Paul from the treatment facility is very cumbersome and time consuming. This lowers the overall operation rate of the substrate processing equipment.

따라서, 본 발명의 목적은 정기적으로 바울을 분리하여 세정할 필요없이 바울을 세정할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of cleaning Paul without having to periodically separate and clean Paul.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 기판 처리 장치를 이용하여 상기 바울을 세정할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 데 있다. Further, another object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of cleaning the Paul using the substrate processing apparatus.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 기판 처리 장치는 세정지그와, 상기 세정 지그를 지지하고, 상기 세정 지그를 회전시키기는 스핀 헤드와, 상기 스핀 헤드를 둘러싸고, 회전하는 세정 지그의 배면으로부터 비산된 세정액에 의해 세정되는 바울 및 상기 세정 지그의 하부에 위치하여 상기 세정액을 상기 세정 지그의 배면에 분사하는 백 노즐 부재을 포함한다. In order to solve the above technical problem, the substrate processing apparatus of the present invention includes a cleaning jig, a spin head supporting the cleaning jig and rotating the cleaning jig, and a cleaning jig surrounding the spin head and rotating. And a back nozzle member positioned below the cleaning jig and sprayed on the back surface of the cleaning jig, which is disposed by the cleaning liquid scattered from the rear surface.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 장치는 바울의 별도의 분리작업 없이 주기적으로 바울을 세정한다. As described above, the substrate processing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention periodically cleans Paul without separate separation of Paul.

따라서, 바울의 전체 세정 작업 시간이 감소되어 본 발명의 기판 처리 장치의 전체 가동률이 향상된다. Thus, Paul's overall cleaning operation time is reduced, thereby improving the overall operation rate of the substrate processing apparatus of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으 로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail. Embodiment of the present invention can be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 도면으로서, 도 1에 도시된 기판 지지 부재(200) 상에는 웨이퍼가 아니라 세정 지그(DW)가 안착된 점을 유의하여야 한다.1 is a view showing the configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention, it should be noted that the cleaning jig DW, not the wafer, is seated on the substrate support member 200 shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(10)는 바울(100), 기판 지지 부재(200), 백 노즐 부재(300) 및 세정 지그(DW: Dummy Wafer)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 according to the present invention includes a paul 100, a substrate support member 200, a back nozzle member 300, and a cleaning jig (DW).

바울(bowl: 100)은 상기 기판 지지 부재(200)를 둘러싸며, 웨이퍼(Wafer)의 세정 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 바울(100)은 공정에 사용된 약액들을 분리하여 회수할 수 있는 구조를 가진다. 이것은 처리액들의 재사용을 가능케 한다. 또한, 바울(100)은 아래에서 기술되는 기판 지지부재(200)에 세정 지그가 안착되는 경우, 세정 지그(W)로부터 비산되는 세정액을 회수한다. 상기 세정액이 회수되는 과정에서, 세정액은 바울(100)의 내측면에 잔류하는 오염물질을 세척한다. A bowl 100 surrounds the substrate support member 200 and provides a space in which a cleaning process of the wafer is performed. Paul (100) has a structure capable of separating and recovering the chemicals used in the process. This makes it possible to reuse the treatment liquids. In addition, when the cleaning jig is seated on the substrate support member 200 described below, the Paul 100 recovers the cleaning liquid scattered from the cleaning jig W. FIG. In the process of recovering the cleaning solution, the cleaning solution washes contaminants remaining on the inner side of the Paul 100.

구체적으로, 상기 바울(100)은 복수의 회수통들(120, 140, 160)을 포함한다. 각 회수통(120, 140, 160)들은 웨이퍼의 공정시 웨이퍼에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 종류의 처리액을 회수한다. 본 실시 예에서 바울(100)은 3개의 회수통들을 가지며, 각각의 회수통들(120, 140, 160)을 제 1 회수통(120), 제 2 회수통(140) 및 제 3 회수통(160)이라 칭한다. Specifically, the Paul 100 includes a plurality of recovery containers (120, 140, 160). Each recovery container 120, 140, 160 recovers different kinds of processing liquids from among the processing liquids used in the wafer during processing of the wafer. In the present embodiment, the Paul 100 has three recovery containers, and each of the recovery containers 120, 140, and 160 is disposed in the first recovery container 120, the second recovery container 140, and the third recovery container ( 160).

제 1 회수통(120)은 제 2 회수통(240)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되 며, 제 1 외벽(122) 및 제 1 바닥벽(124)을 갖는다. 제 1 외벽(122)은 기판 지지 부재(200)로부터 멀어질수록 하향 경사지는 제 1 경사벽(122a)과 상기 제 1 경사벽(122a)의 하단부로부터 아래 방향으로 수직하게 연장되는 제 1 수직벽(122b)을 갖는다. 제 1 바닥벽(124)은 상기 제 1 수직벽(122b)의 하단부로부터 상기 기판 지지 부재(200)를 향하는 방향으로 수평하게 연장된다. 제 1 바닥변(124)의 끝단은 상기 경사벽(122a)의 상단과 동일한 위치까지 연장된다. The first recovery container 120 is provided in an annular ring shape surrounding the second recovery container 240, and has a first outer wall 122 and a first bottom wall 124. The first outer wall 122 extends downwardly from the lower end of the first inclined wall 122a and the first inclined wall 122a as the distance from the substrate support member 200 extends downward. Has 122b. The first bottom wall 124 extends horizontally from the lower end of the first vertical wall 122b toward the substrate support member 200. The end of the first bottom side 124 extends to the same position as the top of the inclined wall 122a.

제 2 회수통(140)은 상기 제 3 회수통(120)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되며, 제 2 외벽(142) 및 제 2 바닥벽(144)을 갖는다. 제 2 회수통(140)의 제 2 외벽 및 제 2 바닥벽은 제 1 회수통(120)의 제 1 외벽(122)과 제 1 바닥벽(124)과 대체로 유사한 형상을 가지나, 제 1 회수통(120)이 제 2 회수통(140)을 둘러싸도록 제 1 회수통(120)에 비해 작은 크기를 갖는다. 상기 제 2 외벽(142)은 상기 제 1 경사벽(122a)과 상하 방향으로 일정거리 이격되는 제 2 경사벽(142a)과 상기 제 2 경사벽(142a)의 하단으로부터 아래 방향으로 수직하게 연장되는 제 2 수직벽(142b)을 갖는다. 이때, 제 1 경사벽(122a)과 제 2 경사벽(142a) 간의 이격 공간은 제 1 회수통(120)의 유입구(126)를 형성한다. 상기 제 2 바닥벽(144)에는 배출관(245)이 결합되며, 제 2 회수통(140)을 통해 유입된 처리액은 배출관(245)을 통해 외부의 약액 재생을 위한 시스템으로 배출된다. The second recovery container 140 is provided in an annular ring shape surrounding the third recovery container 120, and has a second outer wall 142 and a second bottom wall 144. The second outer wall and the second bottom wall of the second recovery container 140 have a shape substantially similar to the first outer wall 122 and the first bottom wall 124 of the first recovery container 120, but the first recovery container It has a smaller size than the first recovery container 120 so that the 120 surrounds the second recovery container 140. The second outer wall 142 extends vertically downward from a lower end of the second inclined wall 142a and the second inclined wall 142a spaced apart from the first inclined wall 122a in a vertical direction by a predetermined distance. It has a second vertical wall 142b. At this time, the space between the first inclined wall 122a and the second inclined wall 142a forms the inlet 126 of the first recovery container 120. The discharge pipe 245 is coupled to the second bottom wall 144, and the processing liquid introduced through the second recovery container 140 is discharged to the system for regeneration of the external chemical liquid through the discharge pipe 245.

제 3 회수통(160)은 제 3 외벽(162), 제 3 바닥벽(164) 및 안내벽(170)을 갖는다. 제 3 외벽(162)은 상기 제 2 경사벽(142a)과 상하 방향으로 일정 거리 이격되는 제 3 경사벽(162a)과 상기 제 3 경사벽(162a)의 하단으로부터 아래 방향으로 수직하게 연장되는 제 3 수직벽(162b)을 갖는다. 제 3 바닥벽(164)은 상기 제 3 수직벽(162b)의 하단으로부터 상기 기판 지지 부재 방향으로 수평하게 연장된다. 이때, 제 2 경사벽(142a)과 제 3 경사벽(162a) 간의 이격 공간은 제 2 회수통(140)의 유입구(146)를 형성한다. 제 3 바닥벽(164)의 끝단은 제 3 경사벽(162a)의 상단과 동일한 위치까지 연장된다. 또한 상기 제 3 바닥벽(164)에는 배출관(225)이 결합된다. 제 3 회수통(160)을 통해 유입된 처리액은 배출관(225)을 통해 외부의 약액 재생을 위한 시스템으로 배출된다. 상기 안내벽(170)은 상기 제 3 경사벽(162a)과 상하 방향으로 일정 거리로 이격되는 제 4 경사벽(172a)과 상기 제 4 경사벽(172a)의 하단으로부터 아래로 상하 방향으로 수직하게 연장되는 제 4 수직벽(172b)을 가진다. 이때, 제 3 경사벽(162a)과 제 4 경사벽(172a) 간의 이격 공간은 제 3 회수통(160)의 유입구(166)를 형성한다. The third recovery container 160 has a third outer wall 162, a third bottom wall 164, and a guide wall 170. The third outer wall 162 extends vertically downward from a lower end of the third inclined wall 162a and the third inclined wall 162a, which are spaced apart from the second inclined wall 142a in a vertical direction. It has three vertical walls 162b. The third bottom wall 164 extends horizontally from the lower end of the third vertical wall 162b toward the substrate supporting member. At this time, the space between the second inclined wall 142a and the third inclined wall 162a forms the inlet 146 of the second recovery container 140. The end of the third bottom wall 164 extends to the same position as the upper end of the third inclined wall 162a. In addition, the discharge pipe 225 is coupled to the third bottom wall 164. The treatment liquid introduced through the third recovery container 160 is discharged through the discharge pipe 225 to the system for regeneration of the external chemical liquid. The guide wall 170 is vertically downward from the lower end of the fourth inclined wall 172a and the fourth inclined wall 172a spaced apart from the third inclined wall 162a by a predetermined distance in the vertical direction. It has a fourth vertical wall 172b that extends. At this time, the space between the third inclined wall 162a and the fourth inclined wall 172a forms the inlet 166 of the third recovery container 160.

결과적으로, 각 회수통(120, 140, 160)들은 상부가 개방된 원통 형상을 가지며, 처리액 또는 세정액이 유입되도록 상하로 적층된 유입구들(126, 146, 166)을 갖는다. 또한, 상기 개방된 상부는 기판 지지 부재(200)에 웨이퍼 또는 세정 지그(DW)를 로딩/언로딩 하기 위한 출입구를 형성한다. 제 1 회수통(120)은 웨이퍼의 린스 공정 시 린스액을 회수하고, 제 2 및 제 3 회수통(140, 160)은 웨이퍼의 약액 처리 공정 시 약액을 회수한다. As a result, each of the recovery containers 120, 140, and 160 has a cylindrical shape with an open top, and has inlets 126, 146, and 166 stacked up and down so that a treatment liquid or a cleaning liquid is introduced therein. In addition, the opened upper portion forms an entrance for loading / unloading the wafer or the cleaning jig DW on the substrate support member 200. The first recovery container 120 recovers the rinse liquid during the rinsing process of the wafer, and the second and third recovery containers 140 and 160 recover the chemical solution during the chemical processing process of the wafer.

한편, 바울(100)은 승강 유닛(30)에 의해 상하 방향으로 직선 이동될 수 있다. 바울(100)이 상하로 이동됨에 따라 아래에서 기술되는 스핀 헤드(210)에 대한 바울(100)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(30)은 브라켓(32), 이동 축(34), 그 리고 구동기(36)를 포함한다. 브라켓(32)은 상기 제 1 회수통(120)의 제 1 외벽(122)에 고정 설치되고, 브라켓(32)에는 구동기(36)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(34)이 고정결합된다. 웨이퍼 또는 세정 지그(DW)가 스핀 헤드(210)에 놓이거나, 스핀 헤드(210)로부터 들어올릴 때 스핀 헤드(210)가 바울(100)의 상부 즉, 제 1 회수통(120)의 제 1 외벽(122) 상부로 돌출되도록 스핀 헤드(210)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(120, 140, 160)으로 유입될 수 있도록 바울(100)의 높이가 조절된다. Meanwhile, the paul 100 may be linearly moved in the vertical direction by the elevating unit 30. As the Paul 100 is moved up and down, the relative height of the Paul 100 relative to the spin head 210 described below is changed. The lifting unit 30 includes a bracket 32, a moving shaft 34, and a driver 36. The bracket 32 is fixedly installed on the first outer wall 122 of the first recovery container 120, and the bracket 32 is fixedly coupled with a moving shaft 34 which is moved up and down by the driver 36. . When the wafer or cleaning jig DW is placed on the spin head 210, or lifted from the spin head 210, the spin head 210 is on top of the Paul 100, that is, the first of the first recovery container 120. The spin head 210 descends to protrude above the outer wall 122. In addition, when the process is in progress, the height of the paul 100 is adjusted so that the processing liquid may be introduced into the predetermined recovery containers 120, 140, and 160 according to the type of the processing liquid supplied to the substrate W.

기판 지지 부재(200)는 바울(100)의 내측에 설치된다. 기판 지지 부재(200)는 기판 세정 공정 시에는 웨이퍼를 지지하고, 바울 세정 공정 시에는 세정 지그( DW)를 지지한다. 기판 지지 부재(200)는 기판 세정 공정 및 바울 세정 공정이 진행되는 동안 구동부(240)에 의해 회전될 수 있다. 구체적으로, 기판 지지 부재(200)는 원형의 상부면을 갖는 스핀 헤드(210)를 포함한다. 스핀 헤드(210)의 상부면에는 웨이퍼 또는 세정 지그(W)를 지지하는 핀 부재(220)가 설치된다. 핀 부재(220)는 지지 핀(222)들과 척킹 핀(224)들을 포함한다. 지지 핀(222)들은 스핀 헤드(210)의 상부면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 배치되고, 스핀 헤드(210)의 상부면으로부터 수직방향으로 돌출된다. 지지 핀(222)들은 웨이퍼 또는 세정 지그(W)의 배면을 지지한다. 따라서, 웨이퍼 또는 세정 지그(W)는 스핀 헤드(210)의 상부면으로부터 수직 방향으로 이격된 상태에서 지지된다. 지지 핀(222)들의 외측에는 척킹 핀(224)들이 각각 배치되며, 척킹 핀(224)들은 상측으로 돌출되도록 구 비된다. 척킹 핀(224)들은 다수의 지지 핀(222)들에 의해 지지된 웨이퍼 또는 세정 지그(W)가 스핀 헤드(210) 상의 정 위치에 놓이도록 정렬한다. 따라서, 척킹 핀(224)들은 웨이퍼 또는 세정 지그(W)의 측부와 접촉되어 세정 지그(W)가 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다.The substrate support member 200 is installed inside the paul 100. The substrate support member 200 supports the wafer during the substrate cleaning process and the cleaning jig DW during the Paul cleaning process. The substrate support member 200 may be rotated by the driver 240 during the substrate cleaning process and the Paul cleaning process. Specifically, the substrate support member 200 includes a spin head 210 having a circular top surface. The pin member 220 supporting the wafer or the cleaning jig W is installed on the upper surface of the spin head 210. Pin member 220 includes support pins 222 and chucking pins 224. The support pins 222 may be spaced apart from each other at predetermined edges of the upper surface of the spin head 210 and protrude vertically from the upper surface of the spin head 210. The support pins 222 support the back of the wafer or cleaning jig W. Thus, the wafer or cleaning jig W is supported in a state spaced apart from the upper surface of the spin head 210 in the vertical direction. The chucking pins 224 are disposed outside the support pins 222, and the chucking pins 224 are provided to protrude upward. The chucking pins 224 align such that the wafer or cleaning jig W supported by the plurality of support pins 222 is in place on the spin head 210. Accordingly, the chucking pins 224 are in contact with the side of the wafer or the cleaning jig W to prevent the cleaning jig W from being displaced from the home position.

스핀 헤드(210)의 하부에는 스핀 헤드(210)를 지지하는 지지축(230)이 연결되며, 지지축(230)은 그 하단에 연결된 구동부(240)에 의해 회전한다. 구동부(240)는 모터 등으로 마련될 수 있다. 지지축(230)이 회전함에 따라 스핀 헤드(210) 및 세정 지그(W)가 회전한다. 또한, 구동부(240)는 스핀 헤드(210) 상에 세정 지그(W)를 로딩하거나 스핀 헤드(210)로부터 세정 지그(W)를 언로딩하는 경우 스핀 헤드(210)를 상하로 이동시킬 수 있다. The support shaft 230 for supporting the spin head 210 is connected to the lower portion of the spin head 210, the support shaft 230 is rotated by a drive unit 240 connected to the lower end. The driver 240 may be provided by a motor or the like. As the support shaft 230 rotates, the spin head 210 and the cleaning jig W rotate. In addition, the driving unit 240 may move the spin head 210 up and down when loading the cleaning jig W on the spin head 210 or unloading the cleaning jig W from the spin head 210. .

백 노즐 부재(300)는 스핀 헤드(210) 상에 웨이퍼가 안착되는 경우, 상기 웨이퍼의 배면으로 처리액을 공급한다. 또한, 백 노즐 부재(300)는 스핀 헤드(210) 상에 세정 지그(DW)가 안착되는 경우, 상기 세정 지그(DW)의 배면으로 세정액을 공급한다. 이하, 도면 2 내지 도 4를 참조하여 백 노즐 부재(300)에 대해 상세히 설명한다. The back nozzle member 300 supplies the processing liquid to the back surface of the wafer when the wafer is seated on the spin head 210. In addition, when the cleaning jig DW is seated on the spin head 210, the back nozzle member 300 supplies the cleaning liquid to the rear surface of the cleaning jig DW. Hereinafter, the bag nozzle member 300 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 도 1에 도시된 스핀 헤드의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 절단한 스핀 헤드의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 몸체를 확대한 단면도이다.2 is a plan view of the spin head shown in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of the spin head cut along the line II ′ shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the body shown in FIG. 3. .

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 백 노즐 부재(300)는 스핀 헤드(210) 상면에 돌출되도록 설치된 몸체(302)를 가진다. 몸체(302)에는 약액 공급 부재(310), 린스 액 공급 부재(320) 및 세정액 공급 부재(330)가 제공된다. 약액 공급 부재(310)는 웨이퍼의 배면으로 약액을 분사하고, 린스액 공급 부재(320)는 웨이퍼의 배면으로 린스액을 분사하며, 세정액 공급 부재(330)는 도 1에 도시된 바울(100)의 세정 공정시 세정 지그(DW)의 배면으로 세정액을 분사한다. 일례로, 상기 세정액은 초순수를 사용할수도 있다.2 and 3, the back nozzle member 300 has a body 302 installed to protrude from an upper surface of the spin head 210. The body 302 is provided with a chemical liquid supply member 310, a rinse liquid supply member 320, and a cleaning liquid supply member 330. The chemical liquid supply member 310 sprays the chemical liquid to the back of the wafer, the rinse liquid supply member 320 sprays the rinse liquid to the back of the wafer, and the cleaning liquid supply member 330 is the Paul 100 shown in FIG. 1. Cleaning liquid is sprayed on the back surface of the cleaning jig DW during the cleaning process. For example, the cleaning liquid may use ultrapure water.

구체적으로, 상기 몸체(302)는 원형의 평면 구조를 가진다. 몸체(302)의 평면상의 중심에는 제 1 약액 공급 부재(310a)가 제공되고, 몸체(302)의 평면상의 가장자리에는 제 1 약액 공급 부재(310a)를 중심으로 대칭을 이루도록 제 2 및 제 3 약액 공급 부재(310b, 310C), 린스액 공급 부재(320), 세정액 공급 부재(330)가 제공된다. 제 1 내지 제 3 약액 공급 부재(310a, 310b, 310c)는 공정 조건에 따라 서로 상이한 약액을 웨이퍼로 공급할 수 있다. 제 1 내지 제 3 약액 공급 부재(310a,310b,310c) 및 린스액 공급 부재(320)는 동일한 구조로 제공될 수 있다. 따라서, 제 2 및 제 3 약액 공급 부재(310b,310c) 및 린스액 공급 부재(320)에 대한 각각의 설명은 제 1 약액 공급 부재(310a)에 대한 설명으로 대신한다. Specifically, the body 302 has a circular planar structure. The first chemical liquid supply member 310a is provided at the center on the plane of the body 302, and the second and third chemical liquids are symmetrical about the first chemical liquid supply member 310a at the planar edge of the body 302. Supply members 310b and 310C, a rinse liquid supply member 320 and a cleaning liquid supply member 330 are provided. The first to third chemical liquid supply members 310a, 310b, and 310c may supply different chemical liquids to the wafer according to process conditions. The first to third chemical liquid supply members 310a, 310b and 310c and the rinse liquid supply member 320 may be provided in the same structure. Therefore, each description of the second and third chemical liquid supply members 310b and 310c and the rinse liquid supply member 320 is replaced with the description of the first chemical liquid supply member 310a.

도 4를 참조하면, 제 1 약액 공급 부재(310a)는 몸체(302)의 내측에 형성된 약액 공급 라인(310a-1)과, 약액 공급 라인(310a-1)에 일단에 연결된 약액 노즐(310a-2)을 가진다. 약액 노즐(310a-1)은 튜브 형상으로 마련될 수 있으며, 약액 노즐(310a-1)의 끝단에는 약액 토출구(310a-3)가 스핀 헤드(210)에 지지된 웨이퍼의 배면을 향하여 설치된다. 또한, 몸체(302)에는 스핀 헤드(210) 상부면으로 바울(100)을 세정하기 위한 세정액을 분사하는 세정액 공급 부재(340)가 제공된다. 세정액 공급 부재(330)는 몸체(302)의 가장자리에 배치된 제 2 및 제 3 약액 공급 부재(310b, 310c) 및 린스액 공급 부재(320)와 간섭이 일어나지 않는 위치에 제공되는 것이 바람직하다. 간섭이 일어나지 않는 위치는 세정액 공급 부재(340)의 세정액 분사 방향에 약액 공급 부재(310b, 310c), 린스액 공급 부재(320)의 분사방향이 놓이지 않는 위치를 말한다. 이는 세정액 공급 부재(340)로부터 분사되는 세정액이 제 2 및 제 3 약액 공급 부재(310b, 310c)와 린스액 공급 부재(320) 노즐들로 유입되는 것을 방지하기 위함이다.Referring to FIG. 4, the first chemical liquid supply member 310a includes a chemical liquid supply line 310a-1 formed inside the body 302 and a chemical liquid nozzle 310a-connected to one end of the chemical liquid supply line 310a-1. 2) has The chemical liquid nozzle 310a-1 may be provided in a tube shape, and a chemical liquid discharge port 310a-3 is installed at the end of the chemical liquid nozzle 310a-1 toward the rear surface of the wafer supported by the spin head 210. In addition, the body 302 is provided with a cleaning liquid supply member 340 for spraying a cleaning liquid for cleaning the paul 100 to the upper surface of the spin head 210. The cleaning liquid supply member 330 may be provided at a position where interference with the second and third chemical liquid supply members 310b and 310c and the rinse liquid supply member 320 disposed at the edge of the body 302 does not occur. The position where the interference does not occur refers to a position where the injection directions of the chemical liquid supply members 310b and 310c and the rinse liquid supply member 320 do not lie in the cleaning liquid injection direction of the cleaning liquid supply member 340. This is to prevent the cleaning liquid injected from the cleaning liquid supply member 340 from flowing into the second and third chemical liquid supply members 310b and 310c and the rinse liquid supply member 320 nozzles.

세정액 공급 부재(330)는 몸체(302)의 내측에 형성된 세정액 공급 라인(342)과, 세정액 공급 라인(330a)의 일단여 연결된 클리닝 노즐(330b)을 가진다. 클리닝 노즐(330b)은 상부가 덮힌 튜브 형상으로 마련될 수 있다. 클리닝 노즐(330b)은 스핀 헤드(210) 상부면과 수직한 방향으로 배치되며, 내측에는 세정액이 흐르는 유로가 형성된다. 상기 유로는 클리닝 노즐(330b)의 길이 방향을 따라 형성된다. The cleaning solution supply member 330 has a cleaning solution supply line 342 formed inside the body 302 and a cleaning nozzle 330b connected to one end of the cleaning solution supply line 330a. The cleaning nozzle 330b may be provided in a tube shape in which an upper portion thereof is covered. The cleaning nozzle 330b is disposed in a direction perpendicular to the upper surface of the spin head 210, and a flow path through which the cleaning liquid flows is formed inside. The flow path is formed along the longitudinal direction of the cleaning nozzle 330b.

클리닝 노즐(330b)의 상단부에는 세정액을 분사하는 토출구(H)가 형성된다. 이때, 상기 토출구(H)는 스핀 헤드(210)에 놓인 세정 지그(DW)의 배면의 중심을 향하도록 스핀 헤드(210) 상부면으로부터 소정 경사각(θ)으로 상향 경사지게 형성된다. 따라서, 상기 세정액은 세정 지그(DW)의 배면의 중심으로 분사될 수 있다. 이후, 스핀 헤드(210)가 회전에 의해 세정 지그(DW)가 회전하게 되면, 세정액은 원심력에 의해 세정 지그(DW)의 중심으로부터 가장자리로 골고루 이동하게 된다. 한편, 상기 토출구(H)는 홀 형상 또는 슬릿 형상 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다. At the upper end of the cleaning nozzle 330b, a discharge port H for spraying the cleaning liquid is formed. At this time, the discharge hole (H) is formed to be inclined upward at a predetermined inclination angle (θ) from the upper surface of the spin head 210 to face the center of the rear surface of the cleaning jig DW placed on the spin head 210. Therefore, the cleaning liquid may be injected into the center of the rear surface of the cleaning jig DW. Then, when the cleaning jig DW rotates by rotating the spin head 210, the cleaning liquid is evenly moved from the center of the cleaning jig DW to the edge by the centrifugal force. Meanwhile, the discharge hole H may be provided in various shapes such as a hole shape or a slit shape.

다시 도 1을 참조하면, 세정 지그(DW)는 바울(100)의 세정 공정 시 상기 스 핀 헤드(210) 상에 안착되어 세정액을 바울(100)로 이송시키는 이동경로를 제공한다. 즉, 세정액은 회전하는 세정 지그(DW)의 배면으로부터 비산되어 세정 지그(DW)를 둘러싸는 바울(100) 측으로 이송된다. 도 5를 참조하여 세정 지그(DW)에 대해 상세히 설명하기로 한다. Referring back to FIG. 1, the cleaning jig DW is seated on the spin head 210 during the cleaning process of the Paul 100 to provide a movement path for transferring the cleaning liquid to the Paul 100. That is, the cleaning liquid is scattered from the rear surface of the rotating cleaning jig DW and transferred to the side of the Paul 100 surrounding the cleaning jig DW. The cleaning jig DW will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5는 도 1에 도시된 세정 지그의 분해 사시도이다. 5 is an exploded perspective view of the cleaning jig illustrated in FIG. 1.

도 5를 참조하면, 세정 지그(DW)는 원형의 형상을 갖는 더미 웨이퍼(dummy wafer)이다. 즉, 세정 지그(DW)는 표면에 패터닝이 이루어지지 않은 웨이퍼 형상을 갖는다. 세정 지그(DW)는 표면이 스핀 헤드(210)의 상부면과 수평한 원판(52)과, 상기 원판(52)을 둘러싸는 가장자리부(54)를 갖는다. 가장자리부(54)는 원판(52)의 테두리로부터 연장되어 원판(52)의 표면으로부터 아래 방향으로 하향 경사지게 연장된다. 가장자리부(54)의 표면에는 다수의 홀(56)이 일정 간격 이격되어 형성된다. 다수의 홀(56)은 가장자리부(54)의 표면을 수직방향으로 관통한다. 따라서, 세정 지그(DW)의 가장자리부(54)에 형성된 다수의 홀(56)은 상기 원판(52)의 표면으로부터 상향 경사지게 형성된다. Referring to FIG. 5, the cleaning jig DW is a dummy wafer having a circular shape. That is, the cleaning jig DW has a wafer shape without patterning on the surface. The cleaning jig DW has a disc 52 whose surface is horizontal with the top surface of the spin head 210, and an edge portion 54 surrounding the disc 52. The edge portion 54 extends from the edge of the disc 52 and extends downward from the surface of the disc 52 in a downward direction. On the surface of the edge portion 54, a plurality of holes 56 are formed at regular intervals. The plurality of holes 56 penetrate the surface of the edge portion 54 in the vertical direction. Therefore, the plurality of holes 56 formed in the edge portion 54 of the cleaning jig DW is formed to be inclined upwardly from the surface of the disc 52.

따라서, 세정 지그(DW)의 배면으로부터 분사된 세정액의 일부는 상기 다수의 홀을 통해 상기 세정 지그(DW)의 배면으로부터 상향으로 비산되고, 나머지 일부는 하향비산된다. Therefore, a part of the cleaning liquid injected from the back of the cleaning jig DW is scattered upward from the back of the cleaning jig DW through the plurality of holes, and the other part is scattered downward.

도 6은 도 5에 도시된 세정 지그(DW)로의 배면으로부터 바울로 비산되는 세정액의 이동경로를 보여주는 도면이다. FIG. 6 is a view showing a moving path of the cleaning liquid scattered to Paul from the back of the cleaning jig DW shown in FIG. 5.

도 6을 참조하면, 기판 세정 공정 이후, 바울(100)의 세정 공정이 시작되면, 세정액 공급 부재(330)로부터 토출되는 세정액이 회전하는 세정 지그(DW)의 배면 중심으로 분사된다. 분사된 세정액은 회전하는 세정 지그(DW)의 원심력에 의해 세정 지그(DW)의 원판(52) 배면 중심으로부터 세정 지그(DW)의 가장자리부(54)의 배면으로 퍼져나간다. 세정 지그(DW)의 가장자리부(54)로 도달한 세정액의 일부는 다수의 홀(56)을 통해 상향되어 바울(100)의 해당 회수통으로 비산되고, 세정액의 나머지는 하향되어 바울의 해당 회수통으로 비산된다. 이때, 상향되어 비산되는 세정액은 해당 회수통의 경사벽(122a, 142a, 162a), 수직벽(122b, 142b, 162b) 및 바닥벽(124, 144, 164)으로 흘러내리게 된다. 이 과정에서 해당 회수통의 전체 내부가 골고루 세정될 수 있다. 해당 회수통의 세정이 완료되면, 바울(100)이 상향 내지 하향으로 이송되어 다음 회수통의 세정이 시작된다. 반대로 스핀 헤드(210)가 상하로 이동하면서, 해당 회수통의 세정이 시작될 수도 있다. Referring to FIG. 6, when the cleaning process of the Paul 100 is started after the substrate cleaning process, the cleaning liquid discharged from the cleaning solution supply member 330 is injected into the rear center of the rotating cleaning jig DW. The jetted cleaning liquid spreads from the center of the back surface of the disc 52 of the cleaning jig DW to the back of the edge portion 54 of the cleaning jig DW by the centrifugal force of the rotating cleaning jig DW. A portion of the cleaning liquid reaching the edge portion 54 of the cleaning jig DW is upward through the plurality of holes 56 and scattered to the corresponding waste container of Paul 100, and the rest of the cleaning liquid is down to the corresponding waste container of Paul. Scattered. At this time, the upwardly scattered washing liquid flows down the inclined walls 122a, 142a, and 162a, the vertical walls 122b, 142b, and 162b, and the bottom walls 124, 144, and 164 of the recovery container. In this process, the entire interior of the container can be cleaned evenly. When the cleaning of the waste container is completed, the Paul 100 is transferred upward or downward to start the cleaning of the next waste container. On the contrary, as the spin head 210 moves up and down, cleaning of the recovery container may be started.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 지닌 자라면 아래의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention as described above, those skilled in the art will appreciate the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that various modifications and variations can be made to the invention.

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 스핀 헤드의 평면도이다. FIG. 2 is a plan view of the spin head shown in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 절단한 스핀 헤드의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the spin head cut along the line II ′ shown in FIG. 2.

도 4는 도 3에 도시된 몸체를 확대한 단면도이다.4 is an enlarged cross-sectional view of the body shown in FIG. 3.

도 5는 도 1에 도시된 세정 지그의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the cleaning jig illustrated in FIG. 1.

도 6은 도 5에 도시된 세정 지그로의 배면으로부터 바울로 비산되는 세정액의 이동경로를 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a view showing a moving path of the cleaning liquid scattered to Paul from the back of the cleaning jig illustrated in FIG. 5.

Claims (12)

세정 지그;Cleaning jig; 상기 세정 지그를 지지하고, 상기 세정 지그를 회전시키기는 스핀 헤드;A spin head supporting the cleaning jig and rotating the cleaning jig; 상기 스핀 헤드를 둘러싸고, 회전하는 세정 지그의 배면으로부터 비산된 세정액에 의해 세정되는 바울; 및A Paul surrounding the spin head and being cleaned by a cleaning liquid scattered from the back of the rotating cleaning jig; And 상기 세정 지그의 하부에 위치하여 상기 세정액을 상기 세정 지그의 배면에 분사하는 백 노즐 부재을 포함하되,A bag nozzle member positioned below the cleaning jig to spray the cleaning liquid to the rear surface of the cleaning jig, 상기 세정 지그는 가장자리부가 상기 세정 지그의 배면으로부터 아랫방향으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And said cleaning jig has an edge portion inclined downwardly from the rear surface of said cleaning jig. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세정 지그는 패터닝이 이루어지지 않은 표면을 갖는 원형의 형상인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And said cleaning jig has a circular shape having a surface which is not patterned. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 세정 지그의 가장자리부에는 상기 세정 지그의 배면으로부터 상향 경사진 다수의 홀이 형성되고, The edge of the cleaning jig is formed with a plurality of holes inclined upward from the back of the cleaning jig, 상기 세정액은 상기 다수의 홀을 통해 상기 세정 지그의 배면으로부터 상향으로 비산되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. And the cleaning liquid is scattered upward from the back surface of the cleaning jig through the plurality of holes. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 바울은 상기 세정 지그의 배면으로부터 비산된 세정액이 유입되는 복수의 유입구를 구비하고, The Paul has a plurality of inlets through which the cleaning liquid scattered from the back of the cleaning jig, 상기 복수의 유입구는 상하로 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. The plurality of inlets are substrate processing apparatus, characterized in that the stacked structure up and down. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 백 노즐은,The back nozzle, 상기 스핀 헤드상에 설치되는 몸체와;A body installed on the spin head; 상기 몸체에 형성된 세정액 공급 라인에 삽입 설치되며, 일단부에 분사홀이 형성되어 상기 세정 지그의 배면으로 상기 세정액을 분사하는 클리닝 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. And a cleaning nozzle inserted into a cleaning liquid supply line formed in the body, and having a spray hole formed at one end thereof to spray the cleaning liquid to the rear surface of the cleaning jig. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 클리닝 노즐에 형성된 분사홀은 상기 스핀 헤드상부면으로부터 상기 세정 지그 배면 중심으로 상향 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. And the injection hole formed in the cleaning nozzle is inclined upwardly from the upper surface of the spin head to the center of the back surface of the cleaning jig. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 세정액은 초순수인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And said cleaning liquid is ultrapure water. 스핀 헤드의 상부에 웨이퍼를 로딩시키고, 상기 웨이퍼로 처리액을 분사하는 단계; 및, Loading a wafer on top of a spin head and spraying a processing liquid onto the wafer; And, 상기 웨이퍼를 상기 스핀 헤드로부터 언로딩시키고, 상기 스핀 헤드를 둘러싸는 바울을 세정하는 단계를 포함하되, Unloading the wafer from the spin head and cleaning the paul surrounding the spin head, 상기 바울을 세정하는 단계는 상기 웨이퍼와 상이한 형상의 세정 지그를 상기 스핀 헤드의 상부로 로딩하고, 로딩된 상기 세정 지그의 배면으로 세정액을 분사하는 단계를 포함하되, 상기 분사된 세정액이 상기 세정 지그의 배면으로부터 비산되어 바울을 세정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The cleaning of the Paul may include loading a cleaning jig having a shape different from that of the wafer to an upper portion of the spin head, and spraying a cleaning solution to the bottom of the loaded cleaning jig, wherein the sprayed cleaning liquid is applied to the cleaning jig. The substrate processing method characterized in that it is scattered from the back surface of the rinse Paul. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 세정지그의 배면은 그 가장자리부가 아랫방향으로 하향 경사지도록 형성되며, 상기 분사된 세정액은 상기 세정지그의 배면으로부터 상기 가장자리부로 퍼져나가 상기 가장자리부로부터 상기 세정지그의 외측하부로 하향 경사지도록 비산되는 것을 특징으로 하는 기판 처리방법.The rear surface of the cleaning jig is formed such that its edge portion is inclined downwardly, and the sprayed cleaning liquid spreads from the rear surface of the cleaning jig to the edge portion and is scattered so as to be inclined downward from the edge portion to the outer bottom of the cleaning jig. Substrate processing method, characterized in that. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 세정지그는 배면으로부터 상면까지 연장되는 홀을 가지며, 가장자리부가 아랫방향으로 하향 경사지도록 형성되되,The cleaning jig has a hole extending from the rear surface to the upper surface, the edge portion is formed to be inclined downward in the downward direction, 상기 분사된 세정액은 그 일부가 상기 홀을 통하여 상기 세정지그의 외측 상부로 상향 경사지게 비산되고, 나머지는 상기 가장자리부로부터 상기 세정지그의 외측하부로 하향 경사지도록 비산되는 것을 특징으로 하는 기판 처리방법.The sprayed cleaning liquid is scattered so that a portion thereof is inclined upwardly to the outer upper portion of the cleaning jig through the hole, and the rest is scattered so as to be inclined downward from the edge portion to the outer lower portion of the cleaning jig. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 바울은 제 1 회수통, 제 2 회수통, 제 3 회수통을 포함하고, 비산된 세정액이 유입되는 유입홀을 상기 제 1 회수통과 상기 제 2 회수통간에, 그리고 상기 제 2 회수통과 상기 제 3 회수통간에 형성하되,The Paul includes a first recovery container, a second recovery container, and a third recovery container, and the inflow hole into which the scattered cleaning liquid flows is formed between the first recovery container and the second recovery container, and the second recovery container and the first recovery container. 3 formed in the collection container, 상기 제 1 회수통은 상기 제 2 회수통의 외부를 일정간격 이격하여 감싸며, 상기 제 2 회수통은 상기 제 3 회수통의 외부를 일정간격 이격하여 감싸고,The first recovery container surrounds the outside of the second recovery container at regular intervals, and the second recovery container surrounds the outside of the third recovery container at regular intervals, 상기 세정지그의 외측하부로 하향 경사지도록 비산된 세정액은 상기 제 2 회수통과 상기 제 3 회수통간에 형성된 유입홀로 유입되며, 상기 세정지그의 외측 상부로 상향 경사지도록 비산된 세정액은 상기 제 1 회수통과 상기 제 2 회수통간에 형성된 유입홀로 유입되되, 상기 제 2 회수통과 상기 제 3 회수통간에 형성된 유입홀은 상기 제 1 회수통과 상기 제 2 회수통간에 형성된 유입홀의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The cleaning liquid scattered to incline downward to the outside of the cleaning jig is introduced into the inflow hole formed between the second and third recovery cylinders, and the cleaning liquid scattered to be inclined upward to the outside of the cleaning jig is passed through the first recovery cylinder. A substrate which flows into an inflow hole formed in the second recovery cylinder, and the inflow hole formed in the second recovery cylinder and the third recovery cylinder is located below the inflow hole formed between the first recovery cylinder and the second recovery cylinder; Treatment method.
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