KR101052821B1 - 기판 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101052821B1
KR101052821B1 KR1020090013446A KR20090013446A KR101052821B1 KR 101052821 B1 KR101052821 B1 KR 101052821B1 KR 1020090013446 A KR1020090013446 A KR 1020090013446A KR 20090013446 A KR20090013446 A KR 20090013446A KR 101052821 B1 KR101052821 B1 KR 101052821B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
processing
treatment
cover
tank
Prior art date
Application number
KR1020090013446A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100094153A (ko
Inventor
이세원
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020090013446A priority Critical patent/KR101052821B1/ko
Publication of KR20100094153A publication Critical patent/KR20100094153A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101052821B1 publication Critical patent/KR101052821B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Abstract

본 발명은 매엽식 기판 처리 장치 및 그 처리 방법에 관한 것이다. 기판 처리 장치는 복수 개의 서로 다른 공정을 처리하는 처리조들과, 처리조들 각각으로 하나의 기판을 수직하게 유지하도록 투입하는 기판 이송 부재 및, 기판이 투입된 처리조와 결합되어 공정을 처리하는 내부 공간을 형성하는 커버를 포함한다. 복수 개의 처리조들은 서로 다른 처리액들을 이용하여 공정을 처리한다. 처리조는 기판을 수직하게 유지하고, 처리액을 기판의 전체 표면의 적어도 반 이상이 되도록 공급받는다. 내부 공간에는 투입된 기판을 수직하게 유지 및 회전시키는 복수 개의 롤러들을 구비한다. 본 발명에 의하면, 복수 개의 처리조들이 상호 인접하게 배치되어 풋프린트를 줄일 수 있으며, 처리조에 공급된 처리액에 기판을 회전시켜서 공정을 처리함으로써, 동일한 내부 공간에 대해 처리액의 소모량을 줄일 수 있으며, 공정 시간을 단축할 수 있다.
기판 처리 장치, 매엽식, 처리조, 커버, 수직 유지, 기판 회전

Description

기판 처리 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD OF TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 기판 세정 시, 처리액의 소모량을 줄이고 풋 프린트 및 처리 시간을 단축하기 위한 매엽식 기판 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 기판 제조 공정에서는 절연막 및 금속 물질의 증착, 식각, 감광제 도포, 현상, 애싱 등의 일련의 단위 공정들을 수회 반복하여 회로 패턴을 만들어 나가게 되는데, 이러한 공정의 진행에 따라 기판 내에는 식각이나 애싱 공정으로 완전히 제거가 되지 않은 이물질이 남게 된다. 이러한 이물질의 제거를 위한 공정으로는 순수(DIW) 또는 약액을 이용한 세정 공정이 있다.
기판 세정 장치는 배치(batch)식 세정 장치와 매엽식 세정 장치로 구분된다. 배치식 세정 장치는 한번에 복수 매의 기판을 처리할 수 있는 크기의 약액조(chemical bath), 린스조(rinse bath), 건조조(dry bath) 등을 구비한다. 배치식 세정 장치는 기판들을 각각의 처리조(bath)에 일정 시간 동안 담가 이물질을 제거한다. 이러한 배치식 세정 장치는 기판의 상부 및 하부가 동시에 세정되고 동시에 대용량을 처리할 수 있는 이점이 있다. 그러나, 기판의 대구경화가 진행될수록 처 리조의 크기가 커져 장치의 크기 및 약액의 사용량이 많아질 뿐만 아니라, 동시에 약액조 내에서 세정이 진행 중인 기판에서는 인접한 기판로부터 떨어져 나온 이물이 재부착되는 문제가 있다. 또 기판의 대구경화로 처리조의 크기가 커짐에 따라 처리액의 소모량이 증가되며, 처리액의 충진 및 배액에 소요되는 시간이 증가되는 문제가 있다.
최근에는 기판 직경의 대형화로 인해 매엽식 세정 장치가 많이 사용된다. 매엽식 세정 장치는 한 장의 기판을 처리할 수 있는 챔버(Chamber)에서 기판을 회전시키면서, 기판으로 처리액(약액 또는 순수)을 공급한다. 기판의 회전력에 의해 약액 또는 순수 등이 기판 상부로 퍼지며, 이에 따라 기판에 부착된 이물이 제거된다. 이러한 매엽식 세정 장치는 배치식 세정 장치에 비해 장치의 크기가 작고 균질의 세정 효과를 갖는다.
그러나 매엽식 세정 장치는 세정 공정이 완료될 때까지 처리액을 기판 표면으로 계속해서 공급해야 하기 때문에, 기판 직경의 대형화로 인하여 처리액의 소모량이 여전히 많다. 또 매엽식 세정 장치는 하나의 챔버를 이용하여 식각, 세정, 린스 및 건조 등의 단위 공정들을 처리하므로 서로 다른 처리액들이 혼합되어 처리액의 회수율이 저하되는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 하나의 챔버에서 일련의 단위 공정들이 처리되므로, 이전 공정에서의 처리액이 후속 공정에 영향을 끼쳐 공정 효율이 저하되거나, 생산성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 기판 세정을 위한 매엽식 기판 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 복수 개의 처리액들을 이용하여 기판을 세정하는 매엽식 기판 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 처리액의 소모량을 줄이고 공정 시간을 단축하기 위한 매엽식 기판 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 매엽식 기판 처리 장치는 처리액이 수용되는 처리조와, 처리조의 상부를 덮는 커버를 결합하여 기판을 처리하는 내부 공간에 기판을 수직하게 투입, 유지하고, 기판을 회전시켜서 공정을 처리하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 매엽식 기판 처리 장치는 처리액의 소모량을 줄일 수 있으며, 공정 소요 시간을 단축 가능하게 한다.
이 특징에 따른 본 발명의 기판 처리 장치는, 처리액을 공급받아서 기판을 처리하는 복수 개의 처리조들과; 기판을 상기 처리조로 이송하는 기판 이송 부재 및; 상기 처리조들 중 기판이 투입된 처리조와 결합되어 기판을 처리하는 내부 공간을 제공하는 커버 부재를 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 처리조들은 상호 인접하게 배치된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 기판 이송 부재는; 기판이 투입된 상기 처리조 와 상기 커버 부재가 결합되기 전에 외부로 이동한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 기판 이송 부재는; 기판을 수직하게 척킹하는 복수 개의 로봇암과; 상기 로봇암들 각각의 일단에 구비되어 기판의 가장자리를 그립하는 복수 개의 그립 핀들과; 상기 로봇암들의 타단에 구비되어 상기 로봇암들을 연결하는 연결 로드 및; 상기 연결 로드와 연결되어 상기 기판 이송 부재를 상기 처리조로 이동하는 구동부를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 커버 부재는; 상기 처리조를 덮어 상기 내부 공간을 밀폐하는 커버와; 상기 커버와 기판이 투입된 상기 처리조가 결합되도록 상기 커버를 이동하는 구동부 및; 상기 커버와 상기 구동부를 연결하는 연결부재를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리조와 상기 커버는; 상기 내부 공간에 배치되어 투입된 기판의 가장자리와 접촉하여 수직하게 유지하고, 세정 시 기판을 회전시키는 복수 개의 롤러들을 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리조는; 처리액이 수용되는 내벽과; 상기 내벽과 일정 간격 이격되는 외벽 및; 상기 내벽과 상기 외벽 사이에 처리액이 흐르는 내부 통로를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 내벽의 적어도 하나의 상단은 수용된 처리액이 상기 내부 통로로 오버플로우되도록 상기 외벽의 상단보다 낮게 제공된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리조는; 하부면으로 처리액을 공급하는 공급 라인 및; 상기 내부 통로와 연결되어 처리액을 외부로 배출하는 배출 라인을 더 구비한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리조는 내부에 수용된 처리액으로 초음파를 발생하는 초음파 진동자와, 처리액의 온도를 조절하는 히터 중 적어도 하나를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 커버는 양측벽에 설치되어 상기 내부 공간으로 가스를 공급, 분사하는 복수 개의 가스 노즐들 및; 상기 커버 일측에 배치되어 상기 내부 공간의 기체를 배기하는 배기 라인을 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리조는 투입된 기판의 처리액에 담기는 면적이 상기 내부 공간의 기체와 접하는 면적 보다 적어도 크거나 같게 구비된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수 개의 처리조들이 인접하게 배치되는 매엽식 기판 처리 장치의 처리 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 처리액의 소모량을 줄일 수 있으며, 공정 처리 시간을 단축할 수 있다.
이 특징에 따른 처리 방법은, 복수 개의 처리조들 중 하나의 처리조로 기판을 수직하게 투입하고, 기판이 투입된 상기 처리조의 상부를 덮는 커버를 상기 처리조와 결합하여, 내부에 공정을 처리하는 공간을 제공하고, 상기 커버와 결합된 상기 처리조로 처리액을 공급하고, 이어서 기판을 회전시켜서 공정을 처리한다.
한 실시예에 있어서, 상기 처리조들은 상호 인접하게 배치된다. 여기서 상기 처리조들은 서로 다른 처리액을 공급받아서 수용한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 처리액을 공급하는 것은; 처리액에 접하는 기판의 표면이 상기 공간의 기체와 접하는 기판의 표면보다 적어도 크거나 같게 처리액 을 공급한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 매엽식 기판 처리 장치는 복수 개의 처리조들이 상호 인접하게 배치되고, 처리조의 상부를 덮는 커버를 현재 기판을 처리하는 처리조로 이동, 결합하여 내부 공간을 형성함으로써, 풋프린트 및 처리 시간을 단축할 수 있다.
또 본 발명의 매엽식 기판 처리 장치는 처리액을 기판의 전체 표면의 적어도 반 이상이 되도록 처리조로 공급하고, 기판을 수직하게 유지 및 회전시시켜서 공정을 처리함으로써, 동일한 크기의 공간에 대해 처리액의 소모량을 줄일 수 있으며, 처리액 충진 및 배액으로 인한 공정 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 다양한 처리액(약액)을 이용하여 하나의 기판(W)을 세정 처리하는 매엽식 기판 처리 장치이다. 이러한 기판 처리 장치(100)는 하나의 기판(W) 단위로 식각, 세정, 린스 및 건조 처리하는 일련의 단위 공정들을 처리하는 세정 설비로, 단위 공정을 처리하는 복수 개의 처리조(122 ~ 126)들을 구비하는 처리 유닛(120)과, 처리 유닛(120)으로 기판(W)을 투입하거나 반출하는 기판 이송 부재(110) 및, 기판(W)이 투입된 처리조(122, 124 또는 126)의 상부를 덮는 커버 부재(130)를 포함한다.
복수 개의 처리조(122 ~ 126)들은 상호 인접하게 배치된다. 예를 들어, 처리조(122 ~ 126)들은 X 축 방향으로 일렬로 배치된다. 각각의 처리조(122 ~ 126)들은 동일 또는 서로 다른 처리액(약액, 순수 등)들을 이용하여 기판(W)을 식각, 세정, 린스 등을 처리한다. 또 처리조(122 ~ 126)들은 단위 공정의 갯수 만큼 구비될 수 있다. 물론 기판 처리 장치(100)는 처리조(122 ~ 126)들 중 어느 하나에서 기판의 건조 공정을 처리할 수도 있으며, 별도의 건조 공정을 처리하는 처리조를 구비할 수도 있다.
처리조(122 ~ 126) 각각은 하부에 처리액을 공급하는 공급 라인(150 : 152 ~ 156)들과, 처리액을 배출하는 배출 라인(160 : 162 ~ 166)들이 연결된다. 공급 라인(150) 및 배출 라인(160)에는 처리액의 유량을 조절하는 밸브들이 구비된다. 따라서 처리조(122 ~ 126)들 각각은 단위 공정 마다 서로 다른 처리액들(예를 들어, 약액1 ~ 약액3 등)을 공급 라인(150)을 통해 공급받아서 내부에 수용한다. 공급 라인(150)들 각각은 처리조(122 ~ 126) 내부로 처리액을 공급하는 약액 노즐(미도시됨)이 설치될 수 있다.
기판 이송 부재(110)는 기판(W)을 수직 방향으로 척킹하여 이송한다. 기판 이송 부재(110)는 하나의 처리조(122, 124 또는 126)로 기판(W)을 투입하고, 처리된 기판(W)을 해당 처리조(122, 124 또는 126)로부터 다시 척킹하여 외부로 반출한다. 이를 위해 기판 이송 부재(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 좌우 및 상하로 이동하여 기판(W)을 척킹하는 복수 개의 로봇암(112)과, 로봇암(112)들 상단을 연결하는 연결 로드(116)와, 각각의 로봇암(112) 하단에 구비되어 기판(W)을 그립(grip)하는 복수 개의 그립 핀(grip pin)(114) 및, 연결 로드(116)를 Y 축 방향으로 상하 이동 및 X 축 방향으로 좌우 이동하는 구동부(118)를 포함한다. 또 구동부(118)는 기판(W)을 척킹, 언척킹하도록 로봇암(112)들을 좌우 및 상하로 구동한다. 따라서 기판 이송 부재(110)는 처리 유닛(120) 상부에서 X 축 및 Y 축 방향으로 이동하여 식각, 세정 및, 린스 공정을 처리하는 어느 하나의 처리조(122, 124 또는 126)로 기판(W)을 투입한다. 또 기판 이송 부재(110)는 처리 완료된 기판(W)을 해당 처리조로부터 척킹하여 외부로 반출한다.
그리고 커버 부재(130)는 기판(W)이 투입된 처리조(122, 124 또는 126)로 이동하고, 처리조(122, 124 또는 126)의 상부를 덮어서 처리조 내부 공간을 밀폐시킨다. 즉, 커버 부재(130)는 처리조(122, 124 또는 126)의 개방된 상부를 덮는 커버(132)와, 커버(132)를 처리조(122 ~ 116)로 이동하는 구동부(138) 및, 커버(132)의 상부와 구동부(138)를 연결하는 연결부재(134)를 포함한다. 커버 부재(130)는 커버(132)의 상부에 구비되어 처리조(122 ~ 126) 내부의 공기를 배기시키는 배기 라인(136)을 더 포함한다. 배기 라인(136)은 가스 배기를 위한 외부의 배기 덕트(미도시됨)와 연결된다. 또 커버 부재(130)는 커버(132)의 측벽에 설치되는 복수 개의 가스 노즐(140)들을 포함한다.
커버(132)는 처리조(122 ~ 126)의 상부를 덮도록 하부 및 전후면이 개방된 'ㄷ' 자 형상의 단면을 갖는다. 즉, 커버(132)는 일단이 처리조(122 ~ 126)의 X 축 방향으로 배치되는 측벽들 상부와 결합되는 측벽들 및, 측벽들의 타단에 연결되어 측벽들을 결합하는 상부를 갖는다. 커버(132)의 측벽들에는 복수 개의 가스 노즐(140)들이 커버(132) 내측 방향으로 가스를 분사하도록 설치된다. 또 커버(132)의 상부에는 커버를 상하 및 좌우 이동하기 위한 연결부재(134)와, 커버(132)의 내부 공간과 연통되는 배기 라인(136)이 설치된다.
이러한 커버 부재(130)는 구동부(138)에 의해 커버(132)를 기판이 투입된 처리조에 대해 X 축 및 Y 축 방향으로 좌우 및 상하 이동하여, 해당 처리조의 상부를 덮는다. 따라서 해당 처리조는 커버(132)에 의해 내부 공간이 밀폐된다.
따라서 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 처리액의 소모량 및 공정 소요 시간을 줄이기 위해, 처리조(122 ~ 126)와 커버(132)가 결합되어 기판을 세정하는 내부 공간을 제공한다.
구체적으로 도 2를 이용하여 본 발명의 기판 처리 장치의 세정 동작을 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 커버와 처리조의 결합 구성을 도시한 도면이다. 여기서 하나의 처리조(122)를 이용하여 상세히 설명하지만, 나머지 처리조(124, 126)들에 대해서도 본 발명의 기술적인 특징이 적용 가능함은 자명하다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 처리조(122)와 커버(132)가 결합되 어 기판(W)을 세정하기 위한 밀폐된 내부 공간을 제공한다. 여기서 내부 공간에는 기판(W)이 수직하게 유지되므로, 적어도 결합된 처리조(122)와 커버(132)의 높이는 기판의 직경보다 커야 한다. 예를 들어, 처리조(122)와 커버(132) 각각은 기판(W) 직경의 1/2 이상의 높이로 구비된다. 또 다른 예로서, 커버(132)는 플레이트 형상으로 제공되고, 동시에 처리조(122)는 기판(W)의 직경보다 큰 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
또 기판 처리 장치(100)는 처리액의 소모량을 줄이기 위해, 내부 공간에 기판(W)을 수직으로 투입, 유지하고, 내부 공간의 일부에 처리액(102)을 공급, 수용한다. 그리고 내부 공간에서 기판(W)을 수직 상태로 회전시켜서 공정을 처리한다. 이 때, 처리액(102)은 내부 공간에서 공정 처리시, 기판(W)이 회전되므로, 기판(W)이 처리액(102)에 접하는 면적(A2)은 기판 전체 표면적의 반 이상이 되도록 공급된다. 즉, 기판(W)이 처리액(102)에 담기는 면적(A2)은 기판(W)이 내부 공간의 밀폐된 기체에 노출된 면적(A1) 보다 크거나 같도록 구비된다. 따라서 기판(W)은 처리조(122)에 공급된 처리액(102)에 표면 전체의 1/2 이상이 담겨진다.
또 내부 공간에는 기판 세정시, 투입된 기판(W)을 수직 방향으로 유지하고, 회전시키는 복수 개(예를 들어, 3 개 이상)의 롤러(172 ~ 178)들이 설치된다. 롤러(172 ~ 178)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 가장자리 측면과 접촉하고 회전축(172a)을 중심으로 회전되어, 내부 공간에서 기판(W)을 회전시킨다. 이를 위해 적어도 하나의 롤러(172)는 구동부(170)와 전기적으로 연결된다. 또 구동부(170)는 롤러(172 ~ 178)들이 처리조(122) 내부에 투입된 기판(W)을 척킹, 언척킹하도록 처리조(122)와 커버(132)가 결합된 내부 공간의 가장자리와 중앙 사이를 이동하도록 구동한다.
예를 들어, 롤러(172 ~ 178)들은 커버(132) 내부에 배치되는 적어도 하나의 상부 롤러(172, 174)와, 처리조(122) 내부에 배치되는 복수 개의 하부 롤러(176, 178)들을 포함한다. 이 실시예에서는, 2 개의 상부 롤러(172, 174)와 2 개의 하부 롤러(176, 178)를 구비한다. 만약, 플레이트 형상의 커버인 경우, 상부 및 하부 롤러들은 모두 처리조 내부에 배치된다. 이 경우, 처리액은 상부 및 하부 롤러의 사이 구간에 수위가 위치되도록 공급된다.
따라서 상부 및 하부 롤러(172 ~ 178)들은 기판(W) 세정 시, 처리조(122)에 투입된 기판(W)을 수직하게 유지하도록 척킹하고, 기판(W)의 표면 전체를 균일하게 세정하도록 하기 위해, 구동부(170)가 적어도 하나의 롤러(172)를 구동하여 기판(W)을 내부 공간에서 회전시킨다. 이는 처리조(122) 내부 공간에 처리액(102)이 공급되어 기판(W)의 표면 전체를 세정할 수 있도록 회전시킴으로써, 동일한 크기의 내부 공간에 대비해서 처리액(102)의 소모량을 약 1/2로 줄일 수 있기 때문이다. 그 결과, 기판(W) 표면 전체는 처리액(102)에 의해 균일하게 세정된다.
또 처리조(120 : 122 ~ 126)는 공급된 처리액을 오버플로우(overflow)시켜서 커버(132)가 처리액에 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 벽(122a, 122b) 내부에 처리액이 흐르는 유로(122c)를 제공한다. 이 때, 유로(122c)의 입구는 처리조(122)와 커버(132)가 결합되는 결합면 보다 아래 위치에 제공된다. 만약, 플레이트 형상의 커버인 경우, 상부 롤러와 하부 롤러 사이에서 처리액이 오버플로우되도록 입구가 배치된다.
이 실시예에서 처리조(122)는 적어도 어느 하나의 측벽이 내벽(122b)과 외벽(122a)으로 구비된다. 내벽(122b)과 외벽(122a) 사이에는 일정 간격 이격되어, 처리액이 흐르는 유로 즉, 내부 통로(122c)가 형성된다. 또 처리조(122)는 내부 통로(122c)를 통해 처리조(122)에 공급된 처리액(122)이 오버플로우(overflow)되도록 내벽(122b)과 외벽(122a) 간의 단차(h)를 갖는다. 즉, 적어도 하나의 내벽(122b)의 상단은 처리조(122)의 하부면을 기준으로 하여 외벽(122a)의 상단보다 단차(h) 만큼 낮게 제공된다. 이는 커버(132)가 다른 처리액을 사용하는 나머지 처리조(124, 126)와 결합되므로, 처리조(122)와 커버(132)가 결합되는 접촉면 이하의 높이에서 처리액(102)이 오버플로우되도록 하여 커버(132)가 서로 다른 약액들에 오염되는 것을 방지하기 위함이다.
외벽(122a)의 하부면에는 배출 라인(162)과 연결되어 오버플로우되는 처리액(102)을 배출(drain)하는 배출구(162a)가 제공된다. 내부 통로(122c)는 배출구(162a)를 통해 배출 라인(162)과 연결된다.
또 기판 처리 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 처리조(122)와 커버(132)가 결합된 내부 공간의 분위기를 조성하거나 세정 완료된 기판(W)을 건조하기 위해, 가스 노즐(140)들을 이용하여 기판(W)의 양측 표면으로 가스를 공급, 분사한다. 예를 들어, 가스 노즐(140)은 상부 롤러(172, 174)들과 하부 롤러(176, 178)들 사이 구간에 배치되어, 질소(N2), 아르곤(Ar) 등의 불활성 가스를 공급한다. 가스 노즐(140)들로부터 공급된 가스는 배기 라인(136)을 통해 배기되어 내부 공간의 기압차를 제거한다. 따라서 가스 노즐(140)들은 처리조(122) 및 커버(132)가 결합된 내부 공간의 기체 흐름을 원할하게 조성하고, 처리액에 의한 퓸(fume)을 배기시켜서 기판(W)의 산화를 방지할 수 있다.
다른 예로서, 도 6을 참조하면, 처리조(122)는 내부에 공급된 처리액으로 초음파(megasonic)를 발생하여, 기판(W)의 표면과 처리액(102)의 반응을 더욱 활성화시키는 적어도 하나의 초음파 진동자(182 ~ 186)를 처리조(122)의 측벽 및 하부 내측에 구비한다. 또 처리조(122)는 일측면 예를 들어, 외벽(122a) 내부에 처리액(102)의 온도를 조절하기 위한 히터(190)가 추가로 설치될 수 있다.
계속해서 본 발명의 기판 처리 장치(100)의 동작을 살펴보면, 다음과 같다.
즉, 도 7은 본 발명의 매엽식 기판 처리 장치의 기판 세정 공정을 처리하기 위한 수순을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단계 S200에서 기판 이송 부재(110)가 하나의 기판(W)을 수직 방향으로 척킹하여 어느 하나의 처리조(122, 124 또는 126)로 이동한다.
단계 S202에서 기판 이송 부재(110)로부터 해당 처리조(예를 들어, 122)로 기판(W)을 수직 방향으로 투입한다. 여기서, 처리조(122)는 단계 S200 이전에 처리액이 공급되거나 또는 기판(W)이 투입된 다음에 처리액이 공급된다.
단계 S204에서 처리조(122) 내부의 롤러(172 ~ 178)들은 기판(W)을 수직 방향으로 유지하도록 척킹한다. 이 때, 기판(W)은 전체 표면의 적어도 반 이상이 처리액에 담겨진다. 단계 S206에서 기판(W)이 롤러(172 ~ 178)들에 의해 척킹되면, 기판 이송 부재(110)는 처리조(122)의 외부로 이동한다.
단계 S208에서 커버 부재(130)는 기판(W)이 투입된 처리조(122)로 이동하고, 처리조(122) 상부를 덮어서 커버(132)와 처리조(122)를 결합한다. 커버(132)는 처리조(122)의 기판(W)을 처리하는 내부 공간을 밀폐시킨다.
단계 S210에서 적어도 하나의 롤러(172 ~ 178)를 일정 속도로 회전시켜서 기판(W)을 회전하여 기판(W)의 표면 전체를 균일하게 세정한다. 이 때, 가스 노즐(140)들은 내부 공간으로 가스를 공급하여 내부 기체를 배기하여 원할한 기체의 흐름을 조성한다. 물론 건조 공정을 처리하는 처리조에서는 가스 노즐(140)들을 이용하여 기판 표면으로 건조 가스를 공급할 수도 있다.
단계 212에서 공정이 완료되는지를 판별하여, 공정이 완료되면, 단계 S214로 진행하여 처리액을 배기 라인(162)을 통해 외부로 배출한다. 이 때, 배출된 처리액은 배기 라인(162)에 연결된 처리액 회수 장치(미도시됨)에 수집되거나 버려진다.
단계 S216에서 커버 부재(130)를 이동하여 처리조(122)와 분리한다. 이어서 단계 S218에서 기판 이송 부재(110)가 기판을 척킹하고, 이어서 롤러(172 ~178)들이 기판(W)을 언척킹한 상태에서 기판(W)을 처리조(122) 외부로 이송한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 복수 개의 처리조(122 ~ 126)들을 인접하게 배치되고, 각각의 처리조(122 ~ 126)를 덮는 하나의 커버(132)를 이동하여 해당 처리조와 결합하여 내부 공간을 밀폐시킨다. 각 처리조(122 ~ 126)는 서로 다른 처리액들을 공급하여 기판(W)을 처리하고, 공정이 완료되면 처리액을 배출함으로써, 서로 다른 처리액들로 인한 후속 공정에 영향을 최소화할 수 있다.
또 각각의 처리조(122 ~ 126)와 커버(132)를 결합하여 공정을 처리하는 내부 공간을 제공하고, 처리조(122 ~ 126)에만 처리액을 공급하여 기판(W)을 회전함으로써, 처리액의 충진 및 배액에 따른 소요 시간을 단축하고, 처리액의 소모량을 줄일 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면;
도 2는 도 1에 도시된 커버와 처리조의 결합 구성을 도시한 도면;
도 3은 도 1에 도시된 기판 이송 부재의 구성을 도시한 도면;
도 4는 도 2에 도시된 기판을 유지하고 회전시키는 롤러를 도시한 단면도;
도 5는 도 2에 도시된 가스 노즐에 의해 배기되는 상태를 나타내는 도면;
도 6는 도 1에 도시된 처리조의 구성을 도시한 도면; 그리고
도 7은 본 발명의 매엽식 기판 처리 장치의 기판 세정을 위한 처리 수순을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 기판 처리 장치 102 : 처리액
110 : 기판 이송 부재 120 : 처리 유닛
122 ~ 126 : 처리조 122a : 외벽
122b : 내벽 122c : 내부 통로
130 : 커버 부재 132 : 커버
134 : 배기 라인 140 : 가스 노즐
172 ~ 178 : 롤러

Claims (20)

  1. 기판 처리 장치에 있어서:
    처리액을 공급받아서 기판을 처리하는 복수 개의 처리조들과;
    기판을 상기 처리조로 이송하는 기판 이송 부재와;
    상기 처리조들 간에 이동 가능하며, 상기 처리조들 중 기판이 투입된 처리조와 결합되어 기판을 처리하는 내부 공간을 제공하는 커버 부재를 포함하되;
    상기 커버부재는
    상기 처리조를 덮는 커버와;
    상기 커버와 기판이 투입된 상기 처리조가 결합되도록 상기 커버를 이동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리조들은 상호 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 이송 부재는;
    기판을 수직하게 척킹하는 복수 개의 로봇암과;
    상기 로봇암들 각각의 일단에 구비되어 기판의 가장자리를 그립하는 복수 개의 그립 핀들과;
    상기 로봇암들의 타단에 구비되어 상기 로봇암들을 연결하는 연결 로드 및;
    상기 연결 로드와 연결되어 상기 기판 이송 부재를 상기 처리조로 이동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 기판 처리 장치에 있어서:
    처리액을 공급받아서 기판을 처리하고, 측벽의 내부에는 상기 처리액이 흐르는 내부 통로가 형성되는 복수 개의 처리조들과;
    기판을 상기 처리조로 이송하는 기판 이송 부재와;
    상기 처리조들 간에 이동 가능하며, 상기 처리조들 중 기판이 투입된 처리조와 결합되어 기판을 처리하는 내부 공간을 제공하는 커버 부재와;
    상기 내부 공간에 배치되어 투입된 기판의 가장자리와 접촉하여 수직하게 유지하고, 세정 시 기판을 회전시키는 복수 개의 롤러들을 포함하되;
    상기 커버부재는,
    상기 처리조를 덮는 커버와;
    상기 커버와 기판이 투입된 상기 처리조가 결합되도록 상기 커버를 이동하는 구동부를 포함하고,
    상기 롤러들은,
    상기 커버 내부에 설치되는 적어도 하나의 상부 롤러와;
    각각의 상기 처리조 내부에 설치되는 복수 개의 하부 롤러들을 포함하며,
    상기 내부 통로는 상기 상부 롤러와 상기 하부 롤러의 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내부 통로의 입구는 기판이 상기 상부롤러와 상기 하부롤러에 지지된 상태에서 지지된 상기 기판의 중심보다 높게 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리조는;
    내부로 처리액을 공급하는 공급 라인 및;
    상기 내부 통로와 연결되어 처리액을 외부로 배출하는 배출 라인을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 처리조는 내부에 수용된 처리액으로 초음파를 발생하는 초음파 진동자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리조는 내부에 수용된 처리액의 온도를 조절하는 히터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 커버에는 상기 내부 공간으로 가스를 공급하는 가스 노즐 및, 상기 내부 공간의 기체를 배기하는 배기 라인이 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 기판 처리 장치의 처리 방법에 있어서;
    상부가 개방된 처리조들을 복수 개 제공하고, 상기 처리조들에 공통적으로 사용 가능한 커버를 제공하여, 기판이 수용된 상기 처리조로 상기 커버를 이동시켜서 상기 처리조를 덮은 후, 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 처리조들은 상호 인접하게 배치되되;
    상기 처리조들은 서로 다른 처리액을 공급받아서 수용하는 것을 특징으로 하 는 기판 처리 장치의 처리 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 기판이 수용되는 것은;
    상기 처리조로 기판을 수직하게 투입하고, 유지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 공정을 진행하는 것은;
    상기 처리조 내부로 처리액을 공급하고, 이어서 기판을 회전시켜서 공정을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 처리액을 공급하는 것은;
    상기 처리액에 기판의 전체 표면의 반 이상이 접하도록 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.
  19. 처리액을 공급받아서 기판을 처리하고, 측벽의 내부에는 상기 처리액이 흐르는 내부 통로가 형성되는 처리조와;
    기판을 상기 처리조로 이송하는 기판 이송 부재와;
    상기 처리조 내에 설치되어 기판의 하부 가장자리를 지지하는 적어도 둘 이상의 하부롤러들과;
    상기 하부롤러들보다 높게 설치되어 기판의 상부 가장자리를 지지하는 적어도 하나 이상의 상부롤러를 포함하되;
    상기 내부 통로는 상기 상부 롤러와 상기 하부 롤러의 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 내부 통로의 입구는 기판이 상기 상부롤러와 상기 하부롤러에 지지된 상태에서 지지된 상기 기판의 중심보다 높게 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
KR1020090013446A 2009-02-18 2009-02-18 기판 처리 장치 및 그 방법 KR101052821B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090013446A KR101052821B1 (ko) 2009-02-18 2009-02-18 기판 처리 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090013446A KR101052821B1 (ko) 2009-02-18 2009-02-18 기판 처리 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100094153A KR20100094153A (ko) 2010-08-26
KR101052821B1 true KR101052821B1 (ko) 2011-07-29

Family

ID=42758367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090013446A KR101052821B1 (ko) 2009-02-18 2009-02-18 기판 처리 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101052821B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101587006B1 (ko) * 2014-12-22 2016-01-20 주식회사 케이씨텍 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼의 다단계 세정 장치 및 이에 사용되는 웨이퍼 이송 기구
KR102503199B1 (ko) * 2016-03-04 2023-02-24 주식회사 케이씨텍 배치식 세정기의 로딩장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10256222A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Super Silicon Kenkyusho:Kk ウェーハの枚葉アルカリエッチング装置
JPH10335299A (ja) * 1997-06-05 1998-12-18 Sony Corp ウェーハ乾燥装置
KR20070050513A (ko) * 2005-11-11 2007-05-16 삼성전자주식회사 기판 세정 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10256222A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Super Silicon Kenkyusho:Kk ウェーハの枚葉アルカリエッチング装置
JPH10335299A (ja) * 1997-06-05 1998-12-18 Sony Corp ウェーハ乾燥装置
KR20070050513A (ko) * 2005-11-11 2007-05-16 삼성전자주식회사 기판 세정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100094153A (ko) 2010-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100271772B1 (ko) 반도체 습식 식각설비
JP4999808B2 (ja) 基板処理装置
KR19980087401A (ko) 세정건조처리장치 및 세정건조처리방법
JP7055467B2 (ja) 半導体ウェハの洗浄方法及び洗浄装置
KR20070055515A (ko) 기판 처리 장치
JP4404720B2 (ja) 半導体基板の洗浄装置及び洗浄方法
KR19980025068A (ko) 세정장치 및 세정방법
JP3341727B2 (ja) ウエット装置
JP3851486B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR101052821B1 (ko) 기판 처리 장치 및 그 방법
JP4974996B2 (ja) 基板処理装置
KR20080009838A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JPH11145105A (ja) 洗浄装置
JPH09162156A (ja) 処理方法及び処理装置
JP3910757B2 (ja) 処理装置及び処理方法
JP3321726B2 (ja) 洗浄処理方法及びその装置
KR100757329B1 (ko) 매엽식 기판 처리 장치
KR102161794B1 (ko) 부품 세정 장치 및 방법
JP2000005710A (ja) 基板洗浄装置
JPH11283947A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP3232443B2 (ja) 液処理方法及びその装置
JP2000133629A (ja) 基板処理装置および方法
JP3628879B2 (ja) 基板洗浄装置
JP3600746B2 (ja) 基板処理装置
TW202011471A (zh) 基板處理裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140714

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee