KR101091443B1 - Treatment apparatus for substrate and method thereof - Google Patents

Treatment apparatus for substrate and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101091443B1
KR101091443B1 KR1020090033422A KR20090033422A KR101091443B1 KR 101091443 B1 KR101091443 B1 KR 101091443B1 KR 1020090033422 A KR1020090033422 A KR 1020090033422A KR 20090033422 A KR20090033422 A KR 20090033422A KR 101091443 B1 KR101091443 B1 KR 101091443B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
fluid
fluid supply
processing apparatus
present
Prior art date
Application number
KR1020090033422A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100114964A (en
Inventor
김재달
Original Assignee
김재달
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 김재달 filed Critical 김재달
Priority to KR1020090033422A priority Critical patent/KR101091443B1/en
Publication of KR20100114964A publication Critical patent/KR20100114964A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101091443B1 publication Critical patent/KR101091443B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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
    • H01L21/68714Apparatus 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 susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus 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 susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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
    • H01L21/68714Apparatus 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 susceptor, stage or support
    • H01L21/68764Apparatus 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 susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명 기판 처리장치는, 원판형 본체에 마련되어 외부로부터 유체를 공급받는 유체공급관로와, 상기 유체공급관로에 마련되어 공급된 상기 유체를 로딩된 기판의 배면에 분사하여 상기 기판을 부상 및 회전시키는 다수의 노즐과, 상기 기판의 상면에 유체를 공급하는 유체공급관을 포함한다. 또한 본 발명 기판 처리방법은, 기판의 배면에 유체를 경사지게 분사하여 기판을 부상 및 회전시키고, 상기 부상 및 회전하는 기판의 상부에 상기 유체와 동종의 유체를 분사하여 기판의 배면과 상면을 동시에 처리한다. 이와 같은 본 발명은, 기판을 유체의 공급에 의해 부상 및 회전시키며, 기판을 모터에 의해 고속으로 회전시키지 않고도 기판을 처리시킬 수 있어, 구조를 단순화하고 고장발생요인을 제거하여 안정된 수율을 얻을 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a substrate processing apparatus and a method of the present invention, the substrate processing apparatus of the present invention, the fluid supply pipe is provided in the disc-shaped body and supplied with the fluid from the outside, and the fluid provided in the fluid supply pipe is loaded with the substrate It includes a plurality of nozzles for spraying the back surface to float and rotate the substrate, and a fluid supply pipe for supplying a fluid to the upper surface of the substrate. In addition, the substrate treatment method of the present invention, by injecting the fluid to the back of the substrate inclined to float and rotate the substrate, and to spray the same type of fluid on the surface of the floating and rotating substrate to simultaneously process the back and top of the substrate do. In the present invention, the substrate is floated and rotated by the supply of fluid, and the substrate can be processed without rotating the substrate at a high speed by a motor, so that the structure can be simplified and failure factors can be obtained to obtain a stable yield. It has an effect.

기판, 처리, 부상 Substrate, processing, floating

Description

기판 처리장치 및 방법{Treatment apparatus for substrate and method thereof}Substrate processing apparatus for substrate and method

본 발명은 기판 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 비접촉식으로 고속으로 회전시키면서 그 회전하는 기판의 양면을 처리할 수 있는 기판 처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method capable of treating both sides of the rotating substrate while rotating the substrate at a high speed in a non-contact manner.

일반적으로 반도체 또는 평판 디스플레이의 제조에 사용되는 기판에 박막을 증착, 현상, 식각, 세정, 스크러빙 또는 건조 처리하는 기판 처리장치들은 다수의 기판을 동시에 처리할 수 있는 배치식 처리장치와 낱장 단위의 기판을 처리하기 위한 매엽식 처리장치로 구분할 수 있다. 이 중 매엽식 처리장치는 낱장의 기판을 지지하는 지지부재와, 기판의 처리면에 유체를 공급하는 노즐이 구비된 노즐부를 포함한다.In general, substrate processing apparatuses for depositing, developing, etching, cleaning, scrubbing, or drying a thin film on a substrate used in the manufacture of a semiconductor or flat panel display include a batch processing apparatus capable of processing multiple substrates simultaneously and a sheet unit substrate. It can be divided into a single wafer processing device for processing. Among them, the sheet processing apparatus includes a nozzle member having a support member for supporting a single substrate and a nozzle for supplying a fluid to the processing surface of the substrate.

상기 노즐부를 통해 공급되는 유체의 종류에 따라 그 기판은 식각, 세정 또는 린스되며, 그 처리가 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위하여 낱장의 기판을 소정의 속도로 회전시킨다.The substrate is etched, cleaned or rinsed according to the kind of fluid supplied through the nozzle unit, and the sheet is rotated at a predetermined speed to make the processing more smooth.

이와 같이 낱장의 기판을 회전시키면서 세정 및 린스시키는 기판 처리장치는 등록특허공보 10-0797082호에 기재되어 있으며, 그 주된 내용은 기판을 세정하고, 침지위치로 기판을 이동시킨 후 린스액을 공급하면서 구동모터를 사용하여 제1회전속도로 기판을 회전시켜 린스한다.A substrate processing apparatus for cleaning and rinsing while rotating a single substrate as described above is described in Korean Patent Publication No. 10-0797082, the main content of which is to clean the substrate, move the substrate to an immersion position, and then supply a rinse liquid. The substrate is rotated and rinsed at a first rotation speed using a drive motor.

이와 같이 종래 기판 처리장치는 모터에 의한 고속 구동으로 기판을 회전시키기 때문에 그 구조가 복잡한 문제점이 있었으며, 화학용액에 의하여 그 모터가 부식되는 등 고장의 발생이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다. As described above, the conventional substrate processing apparatus has a problem in that the structure thereof is complicated because the substrate is rotated by a high speed drive by a motor, and a problem occurs frequently such that the motor is corroded by a chemical solution.

또한 기판의 세정과 린스가 기판의 소자형성영역인 상면에만 이루어지며, 배면부에 대한 처리가 이루어지지 않기 때문에 배면부의 처리를 별도로 수행해야 하는 문제점이 있었다.In addition, since the cleaning and the rinsing of the substrate are performed only on the upper surface, which is an element formation region of the substrate, there is a problem in that the treatment of the rear portion is performed separately because no treatment is performed on the rear portion.

그리고 종래의 기판 처리장치 중 브러시를 이용하여 기판에 존재하는 파티클을 제거하는 스크러버 역시 그 기판을 회전가능하게 지지하는 스핀척과, 그 스핀 척의 상부측에서 상하 승강이 가능하며, 회전이 가능한 브러시 암을 포함하여 구성되어, 그 구성이 복잡한 문제점이 있었으며, 브러시의 압력이 강한 경우 이 압력을 해소할 수 있는 방법이 없어 기판이 파손될 수 있는 문제점이 있었다.In addition, a scrubber for removing particles present in a substrate by using a brush among conventional substrate processing apparatuses also includes a spin chuck rotatably supporting the substrate, and a brush arm capable of lifting up and down at an upper side of the spin chuck and being rotatable. There is a problem that the configuration is complicated, the brush pressure is strong, there is no way to break the pressure there is a problem that the substrate can be broken.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 하나의 장치에서 기판을 세정, 린스 또는 식각을 시키되 모터를 사용하지 않고 기판을 회전시킬 수 있는 기판 처리장치 및 방법을 제공함에 있다.Disclosure of Invention Problems to be Solved by the Invention In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a method for cleaning, rinsing, or etching a substrate in one apparatus and rotating the substrate without using a motor.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 기판의 소자 형성영역뿐만 아니라 그 배면도 동시에 처리할 수 있는 기판 처리장치 및 방법을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of simultaneously processing not only the element formation region but also the rear surface of the substrate.

아울러 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 기판 처리장치의 크기를 줄여 다단 배치를 통해 적은 공간에서도 다수의 기판을 동시에 처리할 수 있는 기판 처리장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of simultaneously processing a plurality of substrates in a small space through a multi-stage arrangement by reducing the size of the substrate processing apparatus.

그리고 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 스크러빙시 기판을 지지 및 회전시키는 수단이 소정 압력으로 분사되는 유체로 하여, 브러시의 압력이 정상적인 범위보다 큰 경우에도 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a fluid in which the means for supporting and rotating the substrate during scrubbing is injected at a predetermined pressure, thereby preventing the substrate from being broken even when the pressure of the brush is greater than the normal range. It is to provide a substrate processing apparatus.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 기판 처리장치는, 원판형 본체에 마련되어 외부로부터 유체를 공급받는 유체공급관로와, 상기 유체공급관로에 마련되어 공급된 상기 유체를 로딩된 기판의 배면에 분사하여 상기 기판을 부상 및 회전시키는 다수의 노즐과, 상기 기판의 상면에 유체를 공급하는 유체공급관을 포 함한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a fluid supply pipe provided in a disc-shaped body and receiving fluid from the outside; and spraying the fluid provided in the fluid supply pipe to a rear surface of the loaded substrate. It includes a plurality of nozzles for lifting and rotating the substrate, and a fluid supply pipe for supplying a fluid to the upper surface of the substrate.

또한 본 발명 기판 처리방법은, 기판의 배면에 유체를 경사지게 분사하여 기판을 부상 및 회전시키고, 상기 부상 및 회전하는 기판의 상부에 상기 유체와 동종의 유체를 분사하여 기판의 배면과 상면을 동시에 처리한다.In addition, the substrate treatment method of the present invention, by injecting the fluid to the back of the substrate inclined to float and rotate the substrate, and to spray the same type of fluid on the surface of the floating and rotating substrate to simultaneously process the back and top of the substrate do.

본 발명은 기판을 유체의 공급에 의해 부상 및 회전시키며, 기판을 모터에 의해 고속으로 회전시키지 않고도 기판을 처리시킬 수 있어, 구조를 단순화하고 고장발생요인을 제거하여 안정된 수율을 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the substrate is floated and rotated by the supply of a fluid, and the substrate can be processed without rotating the substrate at a high speed by a motor, thereby simplifying the structure and eliminating failure factors, thereby achieving a stable yield. have.

또한 본 발명은 기판의 양면을 동시에 처리할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있으며, 그 기판 처리장치의 크기를 줄여 상하 다단으로 배치함이 가능하기 때문에 다수의 기판을 동시에 처리할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can improve the productivity because both sides of the substrate can be processed at the same time, it is possible to arrange a plurality of substrates at the same time by reducing the size of the substrate processing apparatus can be arranged in multiple stages up and down. .

그리고 본 발명은 유체를 이용하여 기판을 부상 및 회전시키기 때문에 그 회전하는 기판의 상부측에서 그 기판의 표면에 브러시를 접촉시켜 파티클을 제거하는 처리를 수행할 때, 그 브러시의 접촉압력이 정상의 범위보다 큰 경우에도, 그 유체에 의한 완충작용을 통해 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention floats and rotates the substrate by using a fluid, the contact pressure of the brush is normal when the brush is brought into contact with the surface of the substrate to remove particles from the upper side of the rotating substrate. Even if it is larger than the range, there is an effect that can prevent the substrate from being broken through the buffering action by the fluid.

이하, 상기와 같은 본 발명 기판 처리장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention the substrate processing apparatus and method will be described in detail.

도 1은 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예에 따른 평면 구성도이고, 도 2는 도 1에서 A-A'방향의 단면도이다.1 is a planar configuration diagram according to a preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예는, 먼저 원판형의 본체(10)와, 상기 본체(10)의 상부측에 나선형으로 배치되어 유체가 지나는 경로를 제공하는 유체공급관로(20)와, 상기 유체공급관로(20)에 소정의 간격으로 이격되어 위치하여 유체공급관로(20)를 지나는 유체를 로딩된 기판(W)의 배면에 분사하되, 그 분사방향이 상기 유체공급관로(20)의 접선방향이 되도록 마련되어 상기 기판(W)을 부상 및 회전시키는 다수의 노즐(30)과, 상기 회전하는 기판(W)의 측면 일부를 각각 지지하는 측면지지롤러(40)들과, 상기 기판(W)의 최대 부상 높이를 제한하는 상부지지롤러(50)들과, 상기 회전하는 기판(W)의 상부에 유체를 공급하는 유체공급부(60)를 포함하여 구성된다.1 and 2 respectively, a preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention, first of the disk-shaped main body 10, the spirally arranged on the upper side of the main body 10 to provide a passage through which the fluid passes The fluid supply line 20 and the fluid supply line 20 is spaced apart at predetermined intervals to inject the fluid passing through the fluid supply line 20 to the back of the loaded substrate (W), the injection direction is A plurality of nozzles 30 are provided to be in a tangential direction of the fluid supply passage 20 to lift and rotate the substrate W, and side support rollers 40 respectively supporting the side portions of the rotating substrate W. ), Upper support rollers 50 for limiting the maximum lift height of the substrate W, and a fluid supply unit 60 for supplying a fluid to the upper portion of the rotating substrate W.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention configured as described above will be described in more detail.

먼저 본체(10)는 반도체 웨이퍼인 기판(W)에 비하여 상면의 면적이 더 큰 것으로 하며, 그 본체(10)의 상부에는 유체공급관로(20)가 위치하지 않는 부분의 일부에 배출구(11)가 마련되어 있다.First, the main body 10 has a larger area of the upper surface than the substrate W, which is a semiconductor wafer, and the discharge port 11 is located in a part of the upper part of the main body 10 in which the fluid supply line 20 is not located. Is provided.

상기 배출구(11)는 기판(W)의 처리에 사용된 유체가 배출될 수 있도록 하 는 것으로, 펌프를 사용하는 강제배출 또는 중력을 이용한 자연배출을 모두 사용할 수 있다.The outlet 11 is to allow the fluid used in the treatment of the substrate (W) to be discharged, it is possible to use both forced discharge using a pump or natural discharge using gravity.

또한 본체(10)의 배면 중앙부에는 외부에서 유체가 공급되는 공급관(70)이 연결되는 연결공(12)이 마련되어 있고, 그 연결공(12)은 직접 상기 유체공급관로(20)에 연결되어 상기 공급관(70)을 통해 공급되는 유체를 직접 유체공급관로(20)에 공급하는 역할을 한다.In addition, the rear center portion of the main body 10 is provided with a connection hole 12 is connected to the supply pipe 70 is supplied with fluid from the outside, the connection hole 12 is directly connected to the fluid supply pipe 20 is It serves to directly supply the fluid supplied through the supply pipe 70 to the fluid supply pipe (20).

상기 유체공급관로(20)는 상기 본체(10)의 상면에서 기판(W)의 회전방향에 따라 배치되는 나선형의 구조를 가지고 있다. 이때의 유체공급관로(20)는 본체(10)의 상부에 중공 및 하부가 개방된 관로를 결합하여 형성할 수 있고, 유체가 지날 수 있는 관을 나선형으로 배치 및 고정시켜 형성할 수 있다.The fluid supply passage 20 has a helical structure disposed along the rotational direction of the substrate W on the upper surface of the main body 10. In this case, the fluid supply line 20 may be formed by combining a hollow and lower open pipe line on the upper portion of the body 10, and may be formed by helically arranging and fixing a pipe through which the fluid may pass.

이와 같이 유체공급관로(20)의 형상을 평면상에서 나선형으로 배치되는 형상으로 하는 이유는, 기판(W)의 회전속도를 보다 높일 수 있도록 하기 위한 것이다.The reason why the shape of the fluid supply passage 20 is helically arranged on a plane is to increase the rotational speed of the substrate W.

상기 본체(10)의 중앙측에 위치하는 유체공급관로(20)는 그 배면이 상기 연결공(12)과 통공되어 있으며, 따라서 외부의 유체가 공급되는 공급관(70)을 통해 공급된 유체가 상기 연결공(12)을 통해 유체공급관로(20)로 유입된다.The back side of the fluid supply pipe 20 located at the center of the main body 10 is through the connection hole 12, so that the fluid supplied through the supply pipe 70 is supplied with the external fluid is It is introduced into the fluid supply line 20 through the connection hole (12).

여기서 유체는 세정약액을 포함하는 세정수, 린스액, 식각액, 현상액 등이 될 수 있다.Here, the fluid may be a washing water including a cleaning chemical solution, a rinse liquid, an etching liquid, a developing solution, and the like.

상기 유체공급관로(20)에 유입된 유체는 그 유체공급관로(20)를 통해 나선형으로 회전하면서, 점차 본체(10)의 가장자리측의 유체공급관로(20)로 이동하게 된다.The fluid introduced into the fluid supply pipe 20 is rotated helically through the fluid supply pipe 20, and gradually moves to the fluid supply pipe 20 at the edge of the main body 10.

이때 상기 유체공급관로(20)의 상부측에 마련된 다수의 홀 또는 그 홀에 결합된 분사노즐인 노즐(30)들을 통해 그 유체가 소정의 압력으로 분사된다. 상기 노즐(30)의 분사방향은 상기 해당 노즐(30)의 위치에서 유체공급관로(20)를 통해 이동하는 유체의 진행방향에 대한 접선방향이 됨이 바람직하다.At this time, the fluid is injected at a predetermined pressure through the nozzle 30 which is a plurality of holes provided in the upper side of the fluid supply passage 20 or injection nozzles coupled to the holes. The spraying direction of the nozzle 30 is preferably a tangential direction with respect to the traveling direction of the fluid moving through the fluid supply line 20 at the position of the nozzle (30).

이와 같은 노즐(30)의 분사방향은 기판(W)을 보다 용이하게 회전시키며, 또한 회전의 속도를 높일 수 있도록 하는 것으로, 모터 등의 별도의 회전구동수단을 사용하지 않고도 충분한 회전속도를 얻을 수 있다.The spraying direction of the nozzle 30 makes it possible to rotate the substrate W more easily and to increase the speed of rotation, so that a sufficient rotation speed can be obtained without using a separate rotation driving means such as a motor. have.

도 3은 상기 노즐이 포함된 유체공급관로의 일부 단면 구성도이다.3 is a partial cross-sectional view of a fluid supply line including the nozzle.

도 3을 참조하면 상기 유체공급관로(20)의 상부측에 마련된 노즐(30)은 지면 및 기판(W)과 이루는 예각이 45도가 된다. 즉, 분사방향은 상기 이동하는 유체에 대한 접선방향이고, 그 분사각도는 상향 45도가 된다.Referring to FIG. 3, the nozzle 30 provided on the upper side of the fluid supply passage 20 has an acute angle of 45 degrees with the ground and the substrate W. FIG. That is, the injection direction is the tangential direction with respect to the moving fluid, and the injection angle is 45 degrees upward.

상기 분사각도가 상향 45도일 때 실험적으로 기판(W)의 부상상태 및 회전상태가 가장 양호하며, 20 내지 70도의 범위 내에서는 본 발명의 기술적과제를 해 결하기에 충분한 기판(W)의 부상 및 회전상태를 얻을 수 있다.When the injection angle is 45 degrees upward experimentally the floating state and the rotation state of the substrate (W) is the best, within the range of 20 to 70 degrees, the floating of the substrate (W) sufficient to solve the technical problem of the present invention and The rotation state can be obtained.

상기 본체(10)의 유체공급관로(20)의 상부측에 기판(W)이 로딩된 후, 상기 공급관(70)을 통해 소정 압력의 유체가 공급되면, 그 유체는 상기 연결공(12)을 통해 유체공급관로(20)로 유입되고, 그 유체공급관로(20)의 중앙으로부터 그 나선형의 유체공급관로(20)를 따라 회전하면서 본체(10)의 가장자리측으로 이동한다.After the substrate W is loaded on the upper side of the fluid supply passage 20 of the main body 10, when a fluid having a predetermined pressure is supplied through the supply pipe 70, the fluid opens the connection hole 12. It flows into the fluid supply line 20 through, and moves to the edge side of the main body 10 while rotating along the helical fluid supply line 20 from the center of the fluid supply line 20.

이때 상기 다수의 노즐(30)들은 그 유체공급관로(20)의 중앙부로부터 순차적으로 유체를 기판(W)의 배면으로 분사하며, 그 분사방향이 각각 유체공급관로(20)의 접선방향을 향하며, 각도가 상향 45도의 각도이기 때문에 그 유체의 분사압력에 따라 기판(W)은 유체공급관로(20)로부터 부상하고, 소정의 속도로 회전하게 된다.At this time, the plurality of nozzles 30 sequentially injects fluid from the central portion of the fluid supply line 20 to the back surface of the substrate W, and the spraying directions thereof respectively face the tangential direction of the fluid supply line 20. Since the angle is 45 degrees upward, the substrate W rises from the fluid supply line 20 in accordance with the injection pressure of the fluid, and rotates at a predetermined speed.

상기 공급되는 유체의 압력에 따라 상기 기판(W)의 회전속도가 결정되며, 그 기판(W)이 고속으로 회전하면서 유체공급관(60)을 통해 공급되는 유체에 의해 상부면이 처리된다.The rotation speed of the substrate W is determined according to the pressure of the supplied fluid, and the upper surface is processed by the fluid supplied through the fluid supply pipe 60 while the substrate W rotates at a high speed.

상기 노즐(30)에서 분사되는 유체의 압력은 유체 자체의 공급압력과 노즐(30)의 구경에 의해 변경되는 압력에 의해 변화될 수 있으며, 기판(W)의 크기 및 중량과 처리공정의 종류에 따라 그 유체의 공급압력 또는 노즐(30)의 구경을 조절할 수 있다.The pressure of the fluid injected from the nozzle 30 may be changed by the pressure changed by the supply pressure of the fluid itself and the diameter of the nozzle 30, and the size and weight of the substrate (W) and the type of processing process Accordingly, the supply pressure of the fluid or the diameter of the nozzle 30 can be adjusted.

이와 같이 본 발명은 기판(W)을 처리함에 있어서, 그 기판(W)을 회전시키기 위하여 별도의 모터 등 구동수단을 사용하지 않으며, 기판(W)의 처리를 위한 유체를 기판(W)의 배면에 공급하여 회전시킴과 아울러 그 기판(W)의 배면을 처리할 수 있고, 별도의 경로인 유체공급관(60)을 통해 기판(W)의 상면에 유체를 공급하여 그 기판(W)의 상면을 처리할 수 있게 된다.As described above, the present invention does not use a driving means such as a motor to rotate the substrate W in the processing of the substrate W, and the fluid for processing the substrate W is formed on the back surface of the substrate W. The substrate W may be rotated by being supplied to the substrate W, and the back surface of the substrate W may be treated. The fluid may be supplied to the upper surface of the substrate W through a fluid supply pipe 60, which is a separate path, and the upper surface of the substrate W may be removed. It can be processed.

종래와 같이 모터를 사용하는 경우에는 세정수, 린스액, 식각액, 불활성가스 등의 유체를 사용하는 기판 처리과정에서, 그 유체에 의해 모터가 손상될 수 있으며, 그 모터의 보호를 위하여 그 모터의 위치를 보다 먼 위치로 하는 경우 그 동력의 전달을 위한 동력전달부에서 마모가 발생하여 기판이 오염될 수 있었으나, 본 발명에서는 모터를 사용하지 않고 기판(W)을 유체에 의하여 부상 및 회전시켜 처리하기 때문에 고장의 발생 확률이 적고 오염의 발생원의 사용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In the case of using a motor as in the prior art, the motor may be damaged by the fluid during substrate processing using a fluid such as washing water, rinse liquid, etching liquid, inert gas, and the like to protect the motor. If the position is farther away, the substrate may be contaminated due to abrasion in the power transmission unit for transmitting the power. However, in the present invention, the substrate W is floated and rotated by a fluid without using a motor. Therefore, there is an advantage that the probability of occurrence of failure is small and the use of the source of pollution can be minimized.

그리고 모터 등의 별도 구동수단을 사용하지 않기 때문에 장치의 크기를 최소화할 수 있으며, 따라서 다수의 처리장치를 적층하여 다수의 기판을 동시에 처리함이 가능하게 되어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, since a separate driving means such as a motor is not used, the size of the device can be minimized. Accordingly, by stacking a plurality of processing devices, it is possible to simultaneously process a plurality of substrates, thereby improving productivity.

앞서 설명한 바와 같이 상기 유체가 세정수인 경우 상기 유체공급관로(20)에 공급되고, 다수의 노즐(30)을 통해 분사되는 세정수와, 상기 유체공급관(60)을 통해 공급되어 기판(W)의 상부에 분사되는 세정수에 의해 기판(W)을 세정할 수 있 다. 이는 린스액을 사용하는 린스공정, 식각액을 사용하는 식각공정에서도 기판(W)의 양면을 동시에 린스, 식각처리할 수 있다.As described above, when the fluid is the washing water, the fluid is supplied to the fluid supply line 20, the washing water is injected through the plurality of nozzles 30, and is supplied through the fluid supply pipe 60 to supply the substrate W. The substrate W may be cleaned by the washing water sprayed on the upper portion of the substrate. The rinse process using a rinse liquid and the etching process using an etching liquid may rinse and etch both surfaces of the substrate W at the same time.

이때 기판(W)의 처리효율을 높이기 위해 상기 기판(W)을 고속으로 회전시킬 필요가 있다. 이와 같이 기판(W)을 고속회전시킬 때 기판(W)은 그 회전력에 의해 상기 본체(10)의 상부로부터 이탈되려는 힘이 작용할 수 있으며, 본 발명에서는 이와 같은 기판(W)의 이탈을 방지하기 위하여 그 회전하는 기판(W)의 측면을 지지하는 측면지지롤러(40)를 다수로 마련한다.In this case, in order to increase the processing efficiency of the substrate W, it is necessary to rotate the substrate W at a high speed. As described above, when the substrate W is rotated at a high speed, a force to be separated from the upper portion of the main body 10 may be acted on by the rotational force, and in the present invention, to prevent the substrate W from being separated. In order to provide a plurality of side support rollers 40 for supporting the side of the rotating substrate (W).

상기 측면지지롤러(40)들이 이루는 공간은 상기 기판(W)의 크기에 비하여 0.5 내지 1mm 정도 큰 것으로 하여, 그 기판(W)이 회전할 때 모든 측면지지롤러(40)들과 동시에 접촉되지 않도록 구성한다.The space formed by the side support rollers 40 is about 0.5 to 1 mm larger than the size of the substrate W, so that the side W rollers do not come into contact with all the side support rollers 40 at the same time as the substrate W rotates. Configure.

이는 기판(W)과 측면지지롤러(40)가 항시 접촉되어 회전하는 경우 마찰에 의한 이물의 발생이 증가할 수 있기 때문이다. 물론 그 측면지지롤러(40)는 기판(W)과 마찰이 되더라도 함께 회전하는 회전체이기 때문에 이물의 발생은 최소화된다.This is because foreign substances due to friction may increase when the substrate W and the side support rollers 40 rotate in contact with each other. Of course, since the side support roller 40 is a rotating body that rotates together even when friction with the substrate (W), the generation of foreign matter is minimized.

또한, 상기 회전하는 기판(W)의 상부일부에는 기판(W)이 상부측으로 이탈되지 않도록 지지하는 상부지지롤러(50)들이 마련될 수 있다. 상부지지롤러(50)들은 회전하는 기판(W)의 상부에 소정의 거리를 두고 배치되며, 기판(W)이 고속으로 회전하면서 그 회전력에 의하여 상부측으로 이탈되는 것을 방지한다.In addition, upper support rollers 50 may be provided at an upper portion of the rotating substrate W to support the substrate W not to be separated to the upper side. The upper support rollers 50 are disposed at a predetermined distance on the upper portion of the rotating substrate W, and prevent the substrate W from being separated to the upper side by the rotational force while rotating at a high speed.

상부지지롤러(50)들도 상기 측면지지롤러(40)들과 같이 기판(W)의 회전과 함께 회전하는 회전체인 롤러를 구비하여, 이물의 발생을 최소화한다.The upper support rollers 50 also have rollers that rotate together with the rotation of the substrate W like the side support rollers 40, thereby minimizing the generation of foreign objects.

도 4는 본 발명 기판 처리장치의 다른 실시예의 구성도이다.4 is a configuration diagram of another embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention.

도 4를 참조하면 본 발명 기판 처리장치의 다른 실시예는, 상기 본 발명의 바람직한 실시예의 구성에서 회전하는 기판(W)의 상부면과 접촉되어, 그 기판(W)의 파티클을 제거하는 브러시(81)와, 그 브러시(81)를 지지함과 아울러 기판(W)의 반지름 방향으로 왕복운동을 시키기 위한 브러시아암(80)과, 지지아암(83)에 구비되어 초음파를 발생시키는 초음파발생부(82)를 더 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, another embodiment of the substrate treating apparatus of the present invention is in contact with the upper surface of the rotating substrate W in the configuration of the preferred embodiment of the present invention, and removes particles of the substrate W. 81, a brush arm 80 for supporting the brush 81 and reciprocating in the radial direction of the substrate W, and an ultrasonic generator provided at the support arm 83 to generate ultrasonic waves ( 82) is further included.

이와 같은 구성에서 상기 브러시(81)는 유체의 분사에 의해 부상 및 회전하는 기판(W)의 일부에 접촉되어 그 기판(W)의 회전에 따라 스크러빙하며, 그 브러시아암(80)을 따라 그 기판(W)의 반지름 방향을 따라 왕복운동을 하면서 기판(W)의 전면을 스크러빙 처리할 수 있다.In such a configuration, the brush 81 contacts a part of the substrate W that floats and rotates by the injection of the fluid, and scrubs according to the rotation of the substrate W, and the substrate along the brush arm 80. The entire surface of the substrate W may be scrubbed while reciprocating along the radial direction of (W).

또한 초음파발생부(82)는 초음파를 발생시켜 기판(W)에 부착된 파티클을 보다 용이하게 제거할 수 있도록 하며, 그 지지아암(83)을 따라 역시 기판(W)의 반지름 방향을 따라 왕복운동하면서 파티클을 제거할 수 있도록 한다.In addition, the ultrasonic generator 82 generates ultrasonic waves to more easily remove particles attached to the substrate W, and reciprocates along the support arm 83 along the radial direction of the substrate W. This allows you to remove particles.

이와 같은 과정에서 상기 브러시(81)의 접촉압력이 정상압력에 비하여 더 큰경우에도 상기 유체에 의해 부상 및 회전하는 기판(W)은 그 유체에 의한 완충작용에 의해 기판(W)이 손상되지 않고 안정적으로 스크러빙 처리될 수 있게 된다.In this process, even when the contact pressure of the brush 81 is larger than the normal pressure, the substrate W floating and rotating by the fluid is not damaged by the buffering action of the fluid. It can be stably scrubbed.

따라서 본 발명 기판 처리장치는 기판의 스크러빙 처리시 접촉압력의 설정을 보다 용이하게 할 수 있으며, 기판의 파손을 방지하여 수율의 감소를 방지할 수 있게 된다.Therefore, the substrate processing apparatus of the present invention can more easily set the contact pressure during the scrubbing process of the substrate, and can prevent the breakage of the substrate to prevent a decrease in the yield.

도 1은 본 발명 기판 처리장치 바람직한 실시예의 구성도이다.1 is a block diagram of a preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention.

도 2는 도 1에서 A-A' 방향의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.

도 3은 도 1 및 도 2에서 노즐의 구성을 보인 일부단면도이다.3 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a nozzle in FIGS. 1 and 2.

도 4는 본 발명 기판 처리장치의 다른 실시예의 구성도이다.4 is a configuration diagram of another embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10:본체 11:배출구10: body 11: outlet

12:연결공 20:유체공급관로12: Connecting hole 20: Fluid supply line

30:노즐 40:측면지지롤러30: Nozzle 40: Side support roller

50:상부지지롤러 60:유체공급관50: upper support roller 60: fluid supply pipe

70:공급관 80:브러시아암70: supply pipe 80: Russian arm

81:브러시 82:초음파발생부81: brush 82: ultrasonic generator

Claims (9)

기판의 배면에 유체를 경사지게 분사하되, 상기 기판의 중앙부로부터 외측까지 나선형의 배치형태를 따라 순차 분사함과 아울러 상기 기판의 회전방향에 대한 접선방향으로 분사하여, 상기 유체에 의하여 상기 기판을 부상 및 회전시키고,While injecting the fluid inclined to the back of the substrate, the jet is sequentially sprayed from the central portion of the substrate to the outer side in a spiral arrangement and sprayed in a tangential direction with respect to the rotational direction of the substrate. Rotate, 상기 부상 및 회전하는 기판의 상부에 상기 유체와 동종의 유체를 분사하여 기판의 배면과 상면을 동시에 처리하는 기판 처리방법.And treating a back surface and a top surface of the substrate at the same time by injecting a fluid of the same kind as the fluid onto the floating and rotating substrate. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판의 배면에 분사되는 유체는, The fluid sprayed on the back of the substrate, 상기 기판의 배면과 이루는 예각이 20 내지 70도가 되도록 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리방법.Substrate processing method, characterized in that the injection is made so that the acute angle with the back surface of the substrate is 20 to 70 degrees. 원판형 본체;Disc-shaped body; 상기 본체의 중심을 시작으로 하여 그 본체의 외측까지 나선형으로 위치하여 외부로부터 유체를 공급받는 유체공급관로;A fluid supply conduit positioned helically from the center of the main body to the outside of the main body to receive fluid from the outside; 상기 유체공급관로에 마련되어 공급된 상기 유체를 로딩된 기판의 배면에 분사하여 상기 기판을 부상 및 회전시키는 다수의 노즐; A plurality of nozzles which floats and rotates the substrate by spraying the fluid provided in the fluid supply passage to the rear surface of the loaded substrate; 상기 기판의 상면에 유체를 공급하는 유체공급관; 및A fluid supply pipe for supplying a fluid to an upper surface of the substrate; And 상기 부상 및 회전하는 기판의 측면을 지지하는 롤러를 포함하는 다수의 측면지지부와, 상기 기판의 가장자리 상면을 지지하는 롤러를 포함하는 다수의 상부지지부를 포함하는 기판 처리장치.And a plurality of side supports including a roller supporting a side of the floating and rotating substrate, and a plurality of upper supports including a roller supporting a top surface of the edge of the substrate. 삭제delete 삭제delete 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 노즐은,The nozzle, 상기 유체공급관로에 공급되는 유체의 이동방향에 대하여 접선방향으로 상기 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.And injecting the fluid in a tangential direction with respect to a movement direction of the fluid supplied to the fluid supply line. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 노즐은,The nozzle, 지면 또는 상기 기판과 이루는 예각이 20 내지 70도 각도로 유체를 상기 기판의 배면에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.Substrate processing apparatus, characterized in that for spraying the fluid on the back surface of the substrate at an angle of 20 to 70 degrees to the ground or the substrate. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 기판의 상부에 접촉되어 기판을 스크러빙 처리하는 브러시와 초음파를 발생시키는 초음파발생부를 더 포함하는 기판 처리장치.A substrate processing apparatus further comprising a brush for contacting the upper portion of the substrate and a scrubbing treatment of the substrate and an ultrasonic generator for generating ultrasonic waves.
KR1020090033422A 2009-04-17 2009-04-17 Treatment apparatus for substrate and method thereof KR101091443B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090033422A KR101091443B1 (en) 2009-04-17 2009-04-17 Treatment apparatus for substrate and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090033422A KR101091443B1 (en) 2009-04-17 2009-04-17 Treatment apparatus for substrate and method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100114964A KR20100114964A (en) 2010-10-27
KR101091443B1 true KR101091443B1 (en) 2011-12-07

Family

ID=43133949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090033422A KR101091443B1 (en) 2009-04-17 2009-04-17 Treatment apparatus for substrate and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101091443B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002170810A (en) 2000-12-04 2002-06-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate treatment apparatus and substrate treatment method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002170810A (en) 2000-12-04 2002-06-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate treatment apparatus and substrate treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100114964A (en) 2010-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101280768B1 (en) Substrate treatment apparatus and substrate treatment method
US20080223412A1 (en) Substrate support member and apparatus and method for treating substrate with the same
KR100901495B1 (en) Substrate processing apparatus and method of cleaning for the same
KR101205828B1 (en) Substrate cleaning method
JP2010114123A (en) Substrate processing apparatus and method
KR100695228B1 (en) Apparatus and method for treating a substrate
KR102138383B1 (en) Wafer cleaning apparatus
KR100683275B1 (en) Vibrating unit and megasonic cleaning apparatus comprising the same
KR20110077705A (en) The apparatus and method for cleaning single wafer
KR101091443B1 (en) Treatment apparatus for substrate and method thereof
KR20100136835A (en) Megasonic cleaning system for semiconductor backside cleaning
KR100871821B1 (en) Apparatus for treating substrate
TWI567847B (en) Wafer cleaning device and cleaning method
CN114536213B (en) Apparatus for cleaning polishing pad and polishing device
KR100739478B1 (en) Apparatus and method for treating substrate in a single wafer
KR100424913B1 (en) Apparatus for washing substrates
KR200454514Y1 (en) Board Cleaning Module
KR101909476B1 (en) Brush unit and Apparatus for treating substrate with the unit
KR20090128855A (en) Spin chuck and single type cleaning apparatus for substrate
KR20080030203A (en) Apparatus and method for cleaning substrates
KR101213967B1 (en) Wafer cleaning apparatus
KR102598146B1 (en) Wafer cleaning apparatus
KR102584142B1 (en) Spin chuck apparatus
KR20080023586A (en) Treating-liquid injection member and substrate cleaning apparatus with the treating-liquid injection member
KR20100001010A (en) Treatment apparatus for substrate and method thereof

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: 20141229

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee