KR101330319B1 - 분사유닛 및 이를 가지는 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 2 개의 노즐을 구비하여 기판 상에 약액을 분사하는 분사유닛, 이를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다. 분사유닛은 제1약액을 분사하는 제1노즐과 상기 제1노즐을 지지하는 지지대를 구비하는 제1노즐부재 및 상기 지지대에 결합되는 제2노즐부재를 포함한다. 상기 제2노즐부재는 제2약액을 분사하는 제2노즐 및 상기 제2노즐을 상기 지지대에 결합시키는 결합부재를 포함한다. 상기 결합부재는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되어 제1약액 또는 제2약액이 기판으로부터 되튈지라도, 결합부재가 역오염되는 것을 최소화할 수 있다.

Description

분사유닛 및 이를 가지는 기판처리장치{Injection unit and Apparatus for treating substrate with the unit}

본 발명은 약액을 분사하는 분사유닛 및 이를 가지는 기판처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 2 개의 노즐을 구비하여 기판 상에 약액을 분사하는 분사유닛, 이를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.

반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들이 수행된다. 각각의 공정에서 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 각각의 공정이 진행되기 전 또는 후 단계에는 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다.

세정공정에서는 약액을 적하 방식으로 분사하는 노즐과 약액에 가스를 분사하여 미스트 형태로 분사하는 이류체 노즐이 사용된다. 이류체 노즐은 기판 상에서 오염물 및 파티클의 부착력을 약화시키는 것이 유리하고, 적하 방식의 노즐은 부착력이 약화된 오염물 및 파티클을 기판 상에서 제거하는 것이 유리하다.

따라서 일반적으로 그 세정하고자 하는 대상에 따라 적하 방식의 노즐과 이류체 노즐 중 어느 하나가 세정 장치에 제공된다.

또한 하나의 지지대에는 적하 방식의 노즐들이 복수 개로 설치될 수 있다. 이와 같은 경우, 복수 개의 노즐은 서로 인접하게 배치되어 어느 하나의 노즐에서 분사되는 약액이 기판으로부터 되튀어 다른 노즐을 역오염시킨다.

한국 공개번호 10-2006-0008952

본 발명은 기판 상에 약액을 공급하여 세정 공정 시 세정 효율을 향상시키고자 한다.

또한 본 발명은 복수 개의 노즐을 하나의 지지대에 장착하여 세정 공정을 진행하는 경우, 어느 하나의 노즐에서 분사된 약액이 기판으로부터 되튀어 다른 노즐을 역오염시키는 것을 최소화하고자 한다.

본 발명의 실시예는 적어도 2 개의 노즐을 구비하여 기판 상에 약액을 분사하는 분사유닛 및 이를 가지는 기판처리장치를 제공한다. 분사유닛은 제1약액을 분사하는 제1노즐 및 상기 제1노즐을 지지하는 지지대를 구비하는 제1노즐부재 및 상기 지지대에 결합되는 제2노즐부재를 포함하되, 상기 제2노즐부재는 제2약액을 분사하는 제2노즐 및 상기 제2노즐을 상기 지지대에 결합시키는 결합부재를 포함하되, 상기 결합부재는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치된다.

상기 결합부재는 상기 지지대에 대해 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 지지대에 결합되는 제1몸체부 및 전방영역이 상기 제1몸체부로부터 연장되고, 후방 영역이 상기 제2노즐과 결합되는 제2몸체부를 포함하되, 상기 제2몸체부는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치될 수 있다. 상기 제2몸체부는 상기 전방 영역에서 상기 후방 영역에 가까워질수록 하향 경사진 부분을 가질 수 있다. 상기 제2몸체부는 그 길이방향이 수평한 부분을 가질 수 있다. 상기 제2몸체부는 위로 볼록한 부분을 가질 수 있다. 상기 제1노즐은 제1약액을 미스트 형태로 분사하도록 제공되고, 상기 제2노즐은 제2약액을 적하 방식으로 분사하도록 제공될 수 있다. 상기 제1노즐에 연결되어 상기 제1노즐로 제1약액을 공급하는 제1약액공급라인 및 상기 제2노즐에 연결되어 상기 제2노즐로 제2약액을 공급하는 제2약액공급라인을 더 포함하되, 상기 제2약액공급라인은 상기 제1약액공급라인으로부터 분기될 수 있다. 상기 결합부재는 그 외측면이 수지 재질로 코팅될 수 있다.

기판처리장치는 내부에 기판이 처리되는 공간을 제공하는 하우징, 상기 하우징 내에서 배치되어 상기 기판을 지지하는 스핀헤드, 그리고 상기 기판으로 약액을 공급하는 분사유닛을 포함하되, 상기 분사유닛은 제1약액을 분사하는 제1노즐 및 상기 제1노즐을 지지하는 지지대를 구비하는 제1노즐부재 및 상기 지지대에 결합되는 제2노즐부재를 포함하되, 상기 제2노즐부재는 제2약액을 분사하는 제2노즐 및 상기 제2노즐을 상기 지지대에 결합시키는 결합부재를 포함하되, 상기 결합부재는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치된다.

상기 제1노즐은 제1약액을 미스트 형태로 분사하도록 제공되고, 상기 제2노즐은 제2약액을 적하 방식으로 분사하도록 제공될 수 있다. 상기 결합부재는 그 외측면이 수지 재질로 코팅될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제2노즐이 연결된 결합부재가 제1노즐이 연결된 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되어 약액이 기판으로부터 되튈지라도, 결합부재가 역오염되는 것을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 제1노즐과 제2노즐 간의 상대 거리를 조절하여 제1약액이 기판으로부터 되튀어 제2노즐이 역오염되는 것을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 동일한 약액을 서로 다른 방식으로 분사하는 제1노즐과 제2노즐을 하나의 지지대에 결합하여 세정 효율을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 지지대에 결합된 제1노즐과 제2노즐 중 어느 하나의 노즐만 기판으로부터의 거리를 조절할 수 있다.

도1은 기판처리설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도2는 도1의 기판처리장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도3은 도2의 분사유닛의 제1실시예를 보여주는 사시도이다.
도4는 도3의 제1노즐을 보여주는 단면도이다.
도5는 도2의 분사유닛의 제2실시예를 보여주는 사시도이다.
도6은 도2의 분사유닛의 제3실시예를 보여주는 사시도이다.
도7은 도2의 분사유닛의 제4실시예를 보여주는 사시도이다.
도8은 도2의 분사유닛의 제5실시예를 보여주는 사시도이다.
도9는 도3의 제1약액공급라인 및 제2약액공급라인을 보여주는 도면이다.
도10은 도9의 제1약액공급라인 및 제2약액공급라인의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도11은 도2의 분사유닛의 제6실시예를 보여주는 사시도이다.
도12은 도2의 분사유닛의 제7실시예를 보여주는 사시도이다.

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 과장된 것이다.

이하, 도1 내지 도12를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 기판처리설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도1을 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.

로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.

공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 공정챔버(260)들이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정챔버(260)들은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 공정챔버(260)들이 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.

버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 마주보는 면 및 이송챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다.

이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다.

공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판처리장치(300)가 제공된다. 기판처리장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.

도2는 도1의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리장치(300)는 하우징(320), 스핀헤드(340), 승강유닛(360), 분사유닛(380), 그리고 세정부재(400)를 가진다. 하우징(320)은 기판처리공정이 수행되는 공간을 가지며, 그 상부는 개방된다. 하우징(320)은 내부회수통(322), 및 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부회수통(322)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 각각 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,326b)은 각각의 회수통(322,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.

스핀헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다.

지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.

척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.

승강유닛(360)은 하우징(320)을 상하 방향으로 직선이동시킨다. 하우징(320)이 상하로 이동됨에 따라 스핀헤드(340)에 대한 하우징(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 하우징(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀헤드(340)가 하우징(320)의 상부로 돌출되도록 하우징(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 하우징(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 스핀헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

분사 유닛(380)은 기판 상으로 약액을 분사한다. 도3은 도2의 분사유닛의 제1실시예를 보여주는 사시도이다. 도3을 참조하면, 분사 유닛(380)은 지지축(386), 제1노즐부재(390), 그리고 제2노즐부재(400)를 가진다. 지지축(386)은 하우징(320)의 일측에 배치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동 부재(388)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 이와 달리 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 수평 방향으로 직선 이동 및 승강 운동이 가능할 수 있다.

제1노즐부재(390)는 지지축(386)에 결합되어 제1약액을 기판(W) 상에 미스트 형태로 분사한다. 미스트 형태로 분사되는 제1약액은 기판(W) 상에 부착되는 오염물 및 파티클의 부착력을 약화시킨다. 제1노즐부재(390)는 지지대(392) 및 제1노즐(396)을 가진다. 지지대(392)는 지지축(386)에 결합되어 제1노즐(396)을 지지한다. 지지대(392)는 그 길이방향이 지지축(386)과 대체로 수직한 방향을 가지도록 제공된다. 지지대(392)의 끝단 저면에는 제1노즐(396)이 고정 결합된다.

도4는 도3의 제1노즐을 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 제1노즐(396)은 이류체 노즐로 제공될 수 있다. 제1노즐(396)의 내부 중앙부의 제1공간(396a)은 제1약액공급라인(397)에 연결되어 제1약액을 공급받는다. 제1노즐(396)의 내부 가장자리부의 제2공간(396b)은 제1공간(396a)을 감싸는 링 형상으로 제공된다. 제2공간(396b)의 하부 영역과 제1공간(396a)의 하부 영역은 서로 연통되게 제공된다. 제2공간(396b)은 가스공급라인(398)에 연결되어 가스를 공급받아 제1약액을 미스트 형태로 분사시킨다. 예컨대, 가스는 질소 가스와 같은 비활성 가스일 수 있다. 제1노즐(396)은 지지축(386)의 회전에 의해 공정위치와 대기위치 간을 이동 가능하다. 공정위치는 제1노즐(396)이 하우징(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기위치는 제1노즐(396)이 하우징(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다.

제2노즐부재(400)는 지지대(392)에 결합되어 제2약액을 분사한다. 제2노즐부재(400)는 결합부재(415) 및 제2노즐(430)을 가진다. 결합부재(415)는 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되어 제2노즐(430)을 지지대에 결합시킨다. 결합부재(415)는 제2노즐(430)을 제1노즐(396)에 대해 상대 이동되도록 조절한다. 결합부재(415)는 제1몸체부(410) 및 제2몸체부(420)를 가진다. 제1몸체부(410)는 지지대에 대해 상하방향으로 이동 가능하도록 지지대의 끝단에 체결된다. 제1몸체부(410)는 바 형상을 가진다. 제1몸체부(410)는 그 길이방향이 상하방향으로 제공된다. 제1몸체부(410)는 상하방향을 따라 형성된 복수의 체결홀들(412)을 가진다. 각각의 체결홀들(412)은 일정 간격으로 서로 이격되게 제공된다. 제1몸체부(410)는 체결홀들(412) 중 적어도 어느 하나의 체결홀(412)을 통해 지지대에 나사 결합된다.

제2몸체부(420)는 제1몸체부(410)로부터 연장된다. 일 예에 의하면, 제2몸체부(420)는 제1몸체부(410)의 상단으로부터 연장된다. 제2몸체부(420)는 제1몸체부(410)에서 연장되는 전방 영역 및 이로부터 연장되는 후방 영역을 가진다. 제2몸체부(420)의 전방 영역의 상단은 지지대의 상단보다 높게 위치된다. 일 예에 의하면, 제2몸체부(420)는 그 길이방향이 전방 영역에서 후방 영역을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공된다. 제2몸체부(420)의 후방 영역은 아래로 연장된다. 제2몸체부(420)의 후방 영역에는 제2노즐(430)이 고정 결합된다.

상술한 실시예와 달리, 결합부재(415)의 제2몸체부(420)는 그 길이방향이 도 5와 같이 수평한 방향으로 제공될 수 있다. 이 경우, 도 5의 후방 영역은 도 2의 후방 영역에 비해 더 아래로 연장될 수 있다.

또한 제2몸체부(420)는 그 길이방향이 수평한 방향으로 제공되고, 그 전방 영역은 도 6과 같이 단차진 형상으로 제공될 수 있다.

또한 결합부재(415)의 제2몸체부(420)는 정면에서 바라볼 때 도 7과 같이 중앙 영역이 위로 볼록하게 라운드진 형상으로 제공될 수 있다.

상술한 실시예들에서 제1노즐(396)은 결합부재(415)에 의해 제2노즐(430)에서 분사된 약액이 제1노즐(396)로 되튀는 것을 최소화할 수 있다.

제2노즐(430)은 적하 방식으로 제2약액을 분사한다. 적하 방식으로 분사되는 제2약액은 부착력이 약화된 오염물 및 파티클을 기판 상에서 제거한다. 제2노즐(430)은 지지축에 의해 회전 시 제1노즐(396)과 동일한 궤적으로 회전되도록 위치될 수 있다. 또한 제2노즐(430)은 결합부재(415)의 상하 이동에 따라 제1노즐(396)에 대한 상대 높이가 조절될 수 있다. 일 예에 의하면, 제2노즐(430)의 토출구는 제1노즐(396)의 토출구와 동일한 높이를 가지도록 조절될 수 있다.

선택적으로 제1노즐(396)의 토출구는 제2노즐(430)의 토출구와 상이한 높이를 가지도록 조절될 수 있다. 예컨대, 제1노즐(396)에 공급되는 가스의 유량에 따라 제1약액의 높은 분사압으로 인해 기판(W) 상에 패턴은 손상될 수 있다. 이와 같은 경우, 제1노즐(396)을 지지축(386)과 함께 위로 승강시켜 기판(W) 간의 거리가 멀어지도록 조절한다. 이 경우 제2노즐(430)은 결합부재(415)를 하강시켜 기판(W)과의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.

또한 제1노즐(396)에 공급되는 가스의 유량에 따라 제1약액의 낮은 분사압으로 인해 기판(W) 상에 부착된 오염물 및 파티클의 부착력을 약화시키지 못할 수 있다. 이와 같은 경우, 제1노즐(396)을 지지축(386)과 함께 하강시켜 기판 간의 거리가 가까워지도록 조절한다. 이 경우 제2노즐(430)은 결합부재(415)를 위로 승강시켜 기판(W)과의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.

상술한 바와 달리, 결합부재(415)의 제1몸체부(410)는 도 8과 같이 지지대(392)의 끝단에 고정 결합되어 제1노즐(396) 및 제2노즐(430)은 모두 고정되는 구조로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1노즐(396)과 제2노즐(430)은 모두 동일한 높이에 위치되도록 고정될 수 있다.

제2노즐(430)은 제2약액공급라인(432)에 연결되어 제2약액을 공급받는다. 일 예에 의하면, 제1약액 및 제2약액은 서로 동종의 약액으로 제공될 수 있다. 제2약액공급라인(432)은 도9와 같이 제1약액공급라인(397)으로부터 분기될 수 있다. 이와 같은 경우, 기판(W)의 세정 공정은 적하 방식 및 미스트 형태의 약액 분사 방식의 장점을 모두 가질 수 있다.

선택적으로 제1약액공급라인(397) 및 제2약액공급라인(432)은 도 10과 같이 제1약액저장부(399a) 및 제2약액저장부(399b)에 각각 연결되어 제1약액 및 제2약액을 공급받을 수 있다. 이 경우 제1약액과 제2약액은 동종의 약액이거나 서로 상이한 약액일 수 있다.

예컨대, 제1약액 및 제2약액은 불산과 같은 케미칼, 탈이온수, 또는 이소프로필알코올액과 같은 유기용제일 수 있다.

또한 결합부재(415)는 지지대의 상부를 넘지 않도록 배치될 수 있다. 제2몸체부(420)의 상단은 지지대(392)의 상단보다 아래에 위치될 수 있다.

예컨대, 제2몸체부(420)는 도 11과 같이 제1몸체부(410)의 중앙 영역으로부터 연장되어 그 길이방향이 수평하게 제공될 수 있다. 이 경우, 제1몸체부(410)와 제2몸체부(420)는 그 길이방향이 서로 수직하게 제공될 수 있다.

또한 결합부재(415)의 제2몸체부(420)는 도 12와 같이 제1몸체부(410)의 중앙 영역으로부터 연장되어 그 길이방향이 경사지게 제공될 수 있다. 이 경우, 제2몸체부(420)의 길이방향은 정면에서 바라볼 때 전방 영역에서 후방 영역에 가까워지는 방향으로 상향 경사지게 제공될 수 있다.

또한 결합부재(415)의 제2몸체부(420)의 길이방향이 수평한 방향으로 제공되는 도 5, 도 6, 그리고 도 11과 같은 경우, 결합부재(415)는 제2몸체부(420)의 어느 일 영역에 탈착 가능하도록 결합되어 제1노즐(396)과 제2노즐(430) 간의 수평 상대 거리를 조절할 수 있다.

또한 제1노즐(396)은 적하 방식의 노즐로 제공되고, 제2노즐(430)은 이류체 노즐로 제공될 수 있다.

또한 제1노즐(396)과 제2노즐(430)은 동일한 분사 방식을 가지는 노즐들로 제공될 수 있다.

예컨대, 제1노즐(396)과 제2노즐(430)은 모두 적하 방식으로 약액을 공급하는 구조를 가지거나, 모두 이류체 노즐 구조를 가질 수 있다.

다음은 상술한 기판처리장치(1)를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 대해 설명한다.

다수의 기판들(W)이 수납된 풉(FOUP)은 로드포트에 안착된다. 인덱스로봇(144)은 풉(FOUP)에 수납된 기판(W)을 반출하여 버퍼부(220)로 이송한다. 메인이송로봇(244)은 버퍼부(220)에 적재된 기판(W)을 공정챔버(260)로 이송한다. 기판(W)이 공정챔버(260) 내에 배치된 스핀헤드(342)에 로딩되면, 하우징(320)은 내부회수통(322)의 유입구(322a)가 기판(W)에 대응되도록 높이를 조절한다. 1차세정공정이 진행되면, 기판(W)을 지지하는 스핀헤드(342)는 회전하고, 제1노즐(396) 및 제2노즐(430)은 공정위치인 기판의 중앙영역 상부에 위치된다. 제1노즐(396) 및 제2노즐(430)은 제1약액 및 제2약액을 토출함과 동시에 기판(W)의 중앙 영역과 에지 영역 간을 스캔 이동된다. 제2노즐(430)은 제1노즐(396)이 이동되는 궤적과 동일한 궤적으로 제1노즐(396)을 따라 이동된다. 제1노즐(396)에 의해 스프레이 방식으로 분사된 제1약액은 기판(W) 상에 잔존하는 오염물 및 파티클의 부착력을 저하시키고, 제2노즐(430)에 의해 분사되는 제2약액은 기판 상에 잔존하는 오염물 및 파티클을 제거한다. 제1세정공정이 완료되면, 제1세정 공정에 사용된 제1노즐(396) 및 제2노즐(430)은 대기위치로 이동되고, 제2세정 공정이 진행된다. 하우징(320)은 외부회수통(326)의 유입구(326a)가 기판(W)에 대응되도록 높이가 조절된다. 제1세정 공정에서 사용되지 않은 노즐은 기판(W) 상으로 린스액을 공급하여 기판(W)을 2차 세정한다. 이후, 2차 세정공정이 완료된 기판(W)은 언로딩되어 메인이송로봇(244)에 의해 버퍼부(220)로 이송된다. 인덱스로봇(144)은 버퍼부(220)에 적재된 기판(W)을 풉(FOUP)으로 이송한다.

390: 제1노즐부재 392: 지지대
396: 제1노즐 400: 제2노즐부재
410: 제1몸체부 415: 결합부재
420: 제2몸체부 430: 제2노즐

Claims (12)

1. 제1약액을 분사하는 제1노즐 및 상기 제1노즐을 지지하는 지지대를 구비하는 제1노즐부재와;
   상기 지지대에 결합되는 제2노즐부재를 포함하되;
   상기 제2노즐부재는,
   제2약액을 분사하는 제2노즐과;
   상기 제2노즐을 상기 지지대에 결합시키는 결합부재를 포함하되;
   상기 결합부재는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되고,
   상기 결합부재는,
   상기 지지대에 대해 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 지지대에 결합되는 제1몸체부와;
   전방영역이 상기 제1몸체부로부터 연장되고, 후방 영역이 상기 제2노즐과 결합되는 제2몸체부를 포함하되;
   상기 제2몸체부는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
2. 제1약액을 분사하는 제1노즐 및 상기 제1노즐을 지지하는 지지대를 구비하는 제1노즐부재와;
   상기 지지대에 결합되는 제2노즐부재를 포함하되;
   상기 제2노즐부재는,
   제2약액을 분사하는 제2노즐과;
   상기 제2노즐을 상기 지지대에 결합시키는 결합부재를 포함하되;
   상기 결합부재는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되고,
   상기 제1노즐은 제1약액을 미스트 형태로 분사하도록 제공되고,
   상기 제2노즐은 제2약액을 적하 방식으로 분사하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2몸체부는 상기 전방 영역에서 상기 후방 영역에 가까워질수록 하향 경사진 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2몸체부는 그 길이방향이 수평한 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2몸체부는 위로 볼록한 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
6. 제1항, 그리고 3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1노즐은 제1약액을 미스트 형태로 분사하도록 제공되고,
   상기 제2노즐은 제2약액을 적하 방식으로 분사하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
7. 제6항에 있어서
   상기 제1노즐에 연결되어 상기 제1노즐로 제1약액을 공급하는 제1약액공급라인과;
   상기 제2노즐에 연결되어 상기 제2노즐로 제2약액을 공급하는 제2약액공급라인을 더 포함하되;
   상기 제2약액공급라인은 상기 제1약액공급라인으로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
8. 제1항, 그리고 3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 결합부재는 그 외측면이 수지 재질로 코팅된 것을 특징으로 하는 분사 유닛.
9. 내부에 기판이 처리되는 공간을 제공하는 하우징과;
   상기 하우징 내에서 배치되어 상기 기판을 지지하는 스핀헤드와;
   상기 기판으로 약액을 공급하는 분사유닛을 포함하되;
   상기 분사유닛은,
   제1약액을 분사하는 제1노즐 및 상기 제1노즐을 지지하는 지지대를 구비하는 제1노즐부재와;
   상기 지지대에 결합되는 제2노즐부재를 포함하되;
   상기 제2노즐부재는,
   제2약액을 분사하는 제2노즐과;
   상기 제2노즐을 상기 지지대에 결합시키는 결합부재를 포함하되;
   상기 결합부재는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되고,
   상기 결합부재는,
   상기 지지대에 대해 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 지지대에 결합되는 제1몸체부와;
   전방영역이 상기 제1몸체부로부터 연장되고, 후방 영역이 상기 제2노즐과 결합되는 제2몸체부를 포함하되;
   상기 제2몸체부는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
10. 제9항에 있어서
    상기 제1노즐은 제1약액을 미스트 형태로 분사하도록 제공되고,
    상기 제2노즐은 제2약액을 적하 방식으로 분사하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 결합부재는 그 외측면이 수지 재질로 코팅된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
    
12. 내부에 기판이 처리되는 공간을 제공하는 하우징과;
    상기 하우징 내에서 배치되어 상기 기판을 지지하는 스핀헤드와;
    상기 기판으로 약액을 공급하는 분사유닛을 포함하되;
    상기 분사유닛은,
    제1약액을 분사하는 제1노즐 및 상기 제1노즐을 지지하는 지지대를 구비하는 제1노즐부재와;
    상기 지지대에 결합되는 제2노즐부재를 포함하되;
    상기 제2노즐부재는,
    제2약액을 분사하는 제2노즐과;
    상기 제2노즐을 상기 지지대에 결합시키는 결합부재를 포함하되;
    상기 결합부재는 상기 지지대의 상부를 넘어가도록 배치되고,
    상기 제1노즐은 제1약액을 미스트 형태로 분사하도록 제공되고,
    상기 제2노즐은 제2약액을 적하 방식으로 분사하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.

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