KR101553363B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판이 놓이는 기판 지지 유닛; 상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 용기; 상방에서 하방으로 약액을 공급하는 액 공급유닛; 및 상기 기판 지지 유닛에서 위쪽으로 설정거리 이격된 높이에 제공되고, 상기 기판 및 상기 기판에 공급된 상기 약액을 가열하는 가열 유닛을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Substrate treating apparatus and substrate treating method}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 포토 리소그래피, 에칭, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 패턴을 형성하기 위해 수행되는 포토 리소그래피 공정은 반도체 소자의 고집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다.
위 공정들은 기판에 약액들을 공급하여 수행된다. 공정 처리에 소요되는 시간 및 공정에 사용되는 약액의 양은 온도에 의해 차이가 발생될 수 있다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판 처리에 소요되는 시간이 단축될 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판 처리에 소요되는 약액을 절약할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 놓이는 기판 지지 유닛; 상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 용기; 상방에서 하방으로 약액을 공급하는 액 공급유닛; 및 상기 기판 지지 유닛에서 위쪽으로 설정거리 이격된 높이에 제공되고, 상기 기판 및 상기 기판에 공급된 상기 약액을 가열하는 가열 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 액 공급유닛은, 일측 단부에 상기 약액을 공급하는 노즐 부재가 제공되는 암; 상기 아암의 타측 단부에 연결되는 지지축; 및 상기 지지축에 연결되어 상기 노즐 부재가 이동되는 동력을 제공하는 구동부재를 포함하고, 상기 가열 유닛은 상기 노즐 부재에 결합되어 제공될 수 있다.
또한, 상기 노즐 부재는, 상기 노즐 부재의 중앙부에 위치되고 단부에 상기 약액이 토출되는 노즐이 형성되는 제 1 하우징; 및 상기 제 1 하우징을 감싸도록 제공되고, 하단부 내면은 상기 제 1 하우징의 하단부 외면과 이격되게 제공되는 제 2 하우징을 포함하고, 상기 가열 유닛은 상기 제 1 하우징의 하단부 외면과 상기 제 2 하우징의 하단부 내면 사이에 형성된 공간에 위치될 수 있다.
또한, 상기 가열 유닛은 원거리를 가열 할 수 있는 가열 부재로 제공될 수 있다.
또한, 상기 가열 유닛은 상기 가열 부재와 상기 제 2 하우징 사이에 위치되어, 상기 가열 부재에서 발생되는 열을 차단하는 단열 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 부재는 빛을 조사하는 램프로 제공될 수 있다.
또한, 상기 가열 유닛은 상기 가열 부재와 상기 제 2 하우징 사이에 위치되어, 상기 가열 부재에서 조사된 빛을 반하는 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 유닛은 상기 반사 부재와 상기 제 2 하우징 사이에 위치되어, 상기 가열 부재에서 발생된 열을 차단하는 단열 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단열 부재와 상기 반사 부재가 일부분 이격된 공간에는 냉각 공간이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 하우징의 내부, 상기 제 2 하우징의 내부 또는 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징 사이에는 상기 냉각 공간과 연통되어 상기 냉각 공간으로 냉매를 공급하는 냉매 유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 가열 부재에 대한 내측 방향에는 보조 반사 부재가 제공될 수 있다.
또한, 상기 램프는 적외선을 조사할 수 있다.
또한, 상기 가열 유닛은 상기 노즐 부재의 외면에 결합될 수 있다.
또한, 단부에 상기 가열 유닛이 위치되는 보조 아암 부재; 및 상기 보조 아암 부재의 하단에 결합되는 보조 아암 구동 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 유닛은 상기 노즐 부재의 위쪽으로 설정 거리 이격된 높이에 위치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 지지 유닛에 위치된 기판으로 약액을 공급함과 동시에, 상기 기판 및 상기 기판에 도포된 상기 약액을 상기 기판 지지 유닛에서 위쪽으로 설정 거리 이격되게 위치된 가열 유닛을 이용하여 가열하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 가열 유닛은 상기 기판 지지 유닛으로 적외선을 조사하여 상기 기판 및 상기 기판에 도포된 상기 약액을 가열할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판이 효율적으로 처리될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 처리에 소요되는 시간이 단축될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 처리에 소요되는 약액이 절약될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도1의 공정처리모듈의 단면도이다.
도 3은 노즐 부재및 가열 유닛의 종단면도이다.
도 4는 가열 부재에서 조사된 빛 가운데 일부의 경로를 나타내는 도면이다.
도 5는 노즐 부재의 이동 경로를 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 아암의 구동예를 나타내는 도면이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 노즐 부재 및 가열 유닛의 종단면도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 공정처리모듈의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(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 한다.
로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 위치된다. 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)는 기판(W)에 대해 처리 공정을 수행한다. 공정챔버(260)에서 수행되는 공정은 기판에 대해 세정, 증착, 포토 리소그래피, 에칭, 또는 이온주입 공정일 수 있다.
도 2는 도1의 공정처리모듈의 단면도이다.
도2를 참조하면, 공정처리모듈(20)은 용기(320), 기판 지지 유닛(340), 승강유닛(360), 액공급유닛(380) 및 가열 유닛(390)을 포함한다.
용기(320)는 내부에 처리공간을 제공한다. 용기(320)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 용기(320)는 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 약액들 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 기판 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 내부회수통(326)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 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다.
기판 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(340)은 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 구동부(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 몸체(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 기판 지지 유닛(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 용기(320)를 상하 방향으로 직선이동시킨다. 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 몸체(340)에 대한 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 용기(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, 몸체(340)로부터 들어올려 질 때 몸체(340)가 용기(320)의 상부로 돌출되도록 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 용기(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 몸체(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 공급유닛(380)은 상방에서 하방으로 기판(W)상에 약액들을 공급한다. 액 공급유닛(380)이 공급하는 약액은 케미칼, 린스액 또는 유기용제일 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4), 질산(HNO3), 그리고 암모니아(NH3) 등 강산의 액일 수 있다. 린스액은 탈이온수일 수 있다. 그리고 유기용제는 린스액에 비해 표면장력이 낮은 이소프로필 알코올(IPA)액일 수 있다. 또한, 액 공급유닛(380)은 복수개 제공되어 서로 상이한 약액을 공급할 수 있다.
액 공급유닛(380)은 아암(381), 지지축(382), 그리고 노즐 부재(384)를 포함한다. 아암(381)은 지지축(382) 및 노즐 부재(384)를 서로 간에 연결시킨다. 아암(381)은 그 길이방향이 수평방향을 향하도록 제공될 수 있다. 아암(381)의 일측 단부에는 노즐 부재(384)가 위치되고, 타측 단부는 지지축(382)과 연결된다. 지지축(382)은 용기(320)의 일측에 배치된다. 지지축(382)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가질 수 있다. 지지축(382)의 하단은 구동 부재(383)에 연결된다. 지지축(382)은 그 길이가 가변 가능하게 제공될 수 있다. 구동부재는 노즐 부재(384)가 공정위치와 대기위치 사이를 이동하는 동력을 지지축(382)에 제공한다.
공정위치는 노즐 부재(384)가 기판 지지 유닛(340)의 위쪽에 위치되는 위치이고, 대기 위치는 기판 지지 유닛(340)의 위쪽을 벗어난 위치이다.
도 3은 노즐 부재및 가열 유닛의 종단면도이다.
도 3을 참조하면, 가열 유닛(390)은 기판 지지 유닛(340)에 위치된 기판 및 기판에 공급된 약액을 가열한다. 가열 유닛(390)은 기판 지지 유닛(340)에서 위쪽으로 설정거리 이격된 높이에 제공된다. 가열 유닛(390)은 공정 위치와 대기 위치 사이를 이동가능하게 제공된다. 일 예로, 가열 유닛(390)은 노즐 부재(384)에 결합되게 제공된다.
노즐 부재(384)는 하우징(385, 386)으로 제공된다. 하우징(385, 386)은 제 1 하우징(385) 및 제 2 하우징(386)을 포함한다.
제 1 하우징(385)은 노즐 부재(384)의 중앙부에 위치된다. 제 1 하우징(385)의 내부에는 약액이 공급되는 약액 유로(385a)가 형성된다. 제 1 하우징(385)의 단부에는 약액이 토출되는 노즐(385b)이 형성된다. 약액 유로(385a)는 노즐(385b)에 형성된 토출구와 연결된다.
제 2 하우징(386)은 제 1 하우징(385)을 감싸도록 제공된다. 제 2 하우징(386)은 노즐 부재(384)의 외관을 형성한다. 제 2 하우징(386)의 하단부 내면은 제 1 하우징(385)의 하단부 외면과 이격되게 제공된다. 노즐 부재(384)에는 냉매 유로(387)가 형성될 수 있다. 일 예로, 냉매 유로(387)는 제 1 하우징(385)과 제 2 하우징(386) 사이에 형성된 공간일 수 있다. 또한, 냉매 유로(387)는 약액 유로(385a)와 별개로 제 1 하우징(385)의 내부에 형성될 수 있다. 또한, 냉매 유로(387)는 제 2 하우징(386)의 내부에 형성될 수 있다. 냉매 유로(387)는 제 1 하우징(385)의 하단부와 제 2 하우징(386)의 하단부 사이에 형성된 공간으로 연결된다. 냉매 유로(387)는 노즐 부재(384) 및 가열 유닛(390)의 냉각을 위한 냉매를 공급한다. 예를 들어, 냉매로 사용되는 유체는 질소 가스일 수 있다.
가열 유닛(390)은 제 1 하우징(385)의 하단부 외면과 제 2 하우징(386)의 하단부 내면 사이에 형성된 공간에 위치된다. 가열 유닛(390)은 단열 부재(391), 반사 부재(392) 및 가열 부재(393)를 포함한다.
단열 부재(391)는 제 2 하우징(386)의 하단부 내면에 대해 고정되게 제공된다. 단열 부재(391)의 외측 단부는 아래쪽으로 구부러지게 제공되어, 단열 부재(391)의 내면쪽에는 일정 공간이 형성될 수 있다. 그리고, 단열 부재(391)에는 냉매 유로(387)와 연결되는 공급홀(391a)이 하나 이상 형성된다. 단열 부재(391)는 열 차단성이 우수한 재질로 제공된다. 예를 들어, 단열 부재(391)는 세라믹으로 제공될 수 있다. 단열 부재(391)는 노즐 부재(384)로 전달되는 열을 차단하여, 열에 의한 노즐 부재(384)의 열 변형을 방지할 수 있다.
반사 부재(392)는 단열 부재(391)의 내면에 대해 고정되게 제공된다. 반사 부재(392)의 외측 단부는 아래쪽으로 구부러 지게 제공되어, 반사 부재(392)의 내면쪽에는 일정 공간이 형성될 수 있다. 공급홀(391a)과 인접한 반사 부재(392)의 외면은 단열 부재(391)의 외면과 이격되게 제공될 수 있다. 따라서, 단열 부재(391)와 반사 부재(392) 사이에는 공급홀(391a)과 연결되는 냉각 공간(395)이 형성될 수 있다. 냉각 공간(395)은 제 1 하우징(385)을 둘러 싼 링 모양으로 형성될 수 있다. 그리고, 반사 부재(392)에는 냉각 공간(395)과 접하는 부분에 배출홀(392a)이 하나 이상 형성될 수 있다. 반사 부재(392)의 내면은 빛 또는 열에 대한 반사성이 우수한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(392)의 내면은 금, 은 또는 석영 등으로 제공될 수 있다. 또한, 반사 부재(392)의 내면은 영역별로 재질이 상이할 수 있다. 예를 들어, 가열 부재(393)의 위쪽에 위치되는 반사 부재(392)의 내면은 금 또는 은으로 제공되고, 가열 부재(393)의 측면에 위치되는 반사 부재(392)의 내면은 석영으로 제공될 수 있다. 또한, 반사 부재(392)의 내면은 금 또는 은으로 제공되고, 반사 부재(392)의 측면에 위치되는 부분은 추가적으로 석영이 부착될 수 도 있다.
가열 부재(393)는 반사 부재(392)의 내면 안쪽에 형성된 공간에 위치된다. 가열 부재(393)는 반사 부재(392)의 내면 또는 제 1 하우징(385)의 하단부에 대해 고정되게 제공된다. 가열 부재(393)는 노즐(385b)의 둘레를 감싸는 링 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 가열 부재(393)는 복수 개가 노즐(385b)의 둘레를 따라 배열되게 제공될 수 도 있다. 가열 부재(393)는 원거리를 가열 할 수 있는 장치로 제공된다. 예를 들어, 가열 부재(393)는 원거리에 빛을 조사하는 램프일 수 있다. 이 때, 가열 부재(393)가 조사하는 빛은 적외선일 수 있다. 또한, 가열 부재(393)는 히팅 코일일 수 도 있다.
가열 부재(393)에 대한 내측 방향에는 보조 반사 부재(394)가 제공된다. 보조 반사 부재(394)는 노즐(385b)의 외면 또는 반사 부재(392)의 내면에 고정되게 제공될 수 있다. 또한, 보조 반사 부재(394)는 노즐(385b) 또는 반사 부재(392)와 일체로 제공될 수 도 있다. 보조 반사 부재(394)는 링 모양으로 제공될 수 있다. 보조 반사 부재(394)의 내면은 가열 부재(393)를 중심으로한 반경 방향으로 볼록하게 제공될 수 있다. 보조 반사 부재(394)의 내면은 빛 또는 열에 대한 반사성이 우수한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 보조 반사 부재(394)의 내면은 금, 은, 또는 석영 등으로 제공될 수 있다.
가열 유닛(390)에는 온도 감지 부재(396)가 제공될 수 있다. 예를 들어, 온도 감지 부재(396)는 반사 부재(392)의 내면에 제공될 수 있다. 또한, 온도 감지부재는 냉각 공간(395)에 위치되도록 반사 부재(392)의 상면 또는 단열 부재(391)의 내면에 제공될 수 도 있다. 온도 감지 부재(396)는 가열 유닛(390)의 동작 온도를 감지 할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 가열 유닛(390)에서 단열 부재(391)는 생략될 수 있다. 반사 부재(392)는 제 2 하우징(386)의 내면에 고정되게 제공될 수 있다. 그리고, 냉각 공간(395)은 반사 부재(392)와 제 2 하우징(386)이 이격된 부분에 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 가열 유닛(390)에서 반사 부재(392)는 생략될 수 있다. 이때, 가열 부재(393)는 제 1 하우징(385)의 외면 또는 단열 부재(391)의 내면에 고정되게 제공될 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 단열 부재(391)와 반사 부재(392)는 생략되고, 가열 유닛(390)은 가열 부재(393)로 제공될 수 있다. 이때 가열 부재(393)는 제 1 하우징(385)의 외면 또는 제 2 하우징(386)의 내면에 고정되게 제공될 수 있다.
도 4는 가열 부재에서 조사된 빛 가운데 일부의 경로를 나타내는 도면이고, 도 5는 노즐 부재의 이동 경로를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 구동 부재(383)는 노즐에서 약액이 공급되는 동안 아암(381)을 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 구동 부재(383)는 아암(381)을 아암(381)의 길이 방향에 대해 경사진 방향으로 수평 이동시킬 수 있다. 구동 부재(383)는 노즐 부재(384)가 기판 지지 유닛(340)의 일측 위쪽에서 타측 위쪽 사이를 이동하도록 아암(381)을 이동 시킬 수 있다. 또한, 약액이 공급되는 동안 기판 지지 유닛(340)은 회전 된다.
가열 부재(393)에서 하방으로 조사된 빛은 기판 지지 유닛(340) 방향으로 이동된다. 또한, 가열 부재(393)에서 상방으로 조사된 빛은 반사 부재(392)에 의해 기판 지지 유닛(340) 방향으로 이동 될 수 있다. 노즐 부재(384)의 이동 및 기판 지지 유닛(340)의 회전에 따라 가열 부재(393)에서 조사된 빛은 기판(W)의 상면에 균일하게 조사될 수 있다. 빛은 기판(W) 및 약액의 온도를 설정 온도로 상승시켜, 약액의 반응성을 향상시킬 수 있다. 반응성의 향상에 따라, 약액으로 기판(W)을 처리하는데 소요되는 시간이 단축되고, 기판(W)의 처리에 필요한 약액의 양이 감소될 수 있다.
구동 부재(383)는 노즐 부재(384)가 용기(320)와 충돌되지 않는 영역에서 아암(381)을 이동 시킨다. 그에 따라, 가열 부재(393)에서 하방으로 조사된 빛이나 반사 부재(392)에 의해 반사된 빛은 기판의 테두리 부분에 충분히 조사되지 않을 수 있다. 반면, 가열 부재(393)에서 조사된 빛(L) 가운데 일부는 보조 반사부재에 의해 노즐을 중심으로 한 외측 하방으로 경사지게 조사된다. 이렇게 조사된 빛(L)은 노즐 부재(384)의 외측으로 조사될 수 있다. 따라서, 보조 반사 부재(394)에 의해 기판의 테두리 부분에도 빛이 충분히 조사될 수 있다.
가열 부재(393)가 동작하는 동안 냉매 유로(387)로 냉매가 공급된다. 냉매는 공급홀 (391a), 냉각 공간(395) 및 배출홀(392a)로 유동하면서, 노즐 부재(384) 및 가열 유닛(390)을 냉각 시킬 수 있다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 아암의 구동예를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 구동 부재(383)는 노즐 부재(384)에서 약액이 공급되는 동안 지지축(382) 및 아암(381)을 회전 시킬 수 있다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 노즐 부재 및 가열 유닛의 종단면도이다.
도 7을 참조하면, 가열 유닛(420)은 노즐 부재(410)의 외면에 결합되게 제공될 수 있다.
노즐 부재(410)는 내부에 약액 유로(412)가 형성되는 하우징(411)으로 제공될 수 있다. 하우징(411)의 하단에는 약액이 토출되는 노즐(413)이 제공된다.
가열 유닛(420)은 노즐 부재(410)의 외면에 결합된다. 가열 유닛(420)은 반사 부재(421), 가열 부재(422) 및 단열 부재(423)를 포함한다.
반사 부재(421)는 노즐 부재(410)의 외면에 대해 고정되게 제공된다. 반사 부재(421)의 외측 단부는 아래쪽으로 구부러 지게 제공되어, 내면쪽에 일정 공간이 형성되게 제공된다. 반사 부재(421)의 내면은 빛 또는 열에 대한 반사성이 우수한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(421)의 내면은 금 또는 은 등으로 제공될 수 있다.
가열 부재(422)는 반사 부재(421)의 내면쪽에 형성된 공간에 위치된다. 가열 부재(422)는 반사 부재(421)의 내면 또는 노즐 부재(410)의 외면에 대해 고정되게 제공된다. 가열 부재(422)는 노즐 부재(410)의 둘레를 감싸는 링 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 가열 부재(422)는 복수 개가 노즐 부재(410)의 둘레를 따라 배열되게 제공될 수 도 있다. 가열 부재(422)는 원거리를 가열 할 수 있는 장치로 제공된다. 예를 들어, 가열 부재(422)는 원거리에 빛을 조사하는 램프일 수 있다. 이 때, 가열 부재(422)가 조사하는 빛은 적외선일 수 있다. 또한, 가열 부재(422)는 히팅 코일일 수 도 있다. 또한, 가열 부재(422)와 노즐 부재(410)가 인접한 부분에는 단열 부재(423)가 추가적으로 재공될 수 있다. 단열 부재(423)는 열 차단성이 우수한 재질로 제공된다. 예를 들어, 단열 부재(423)는 세라믹으로 제공될 수 있다. 단열 부재(423)는 노즐 부재(410)로 전달되는 열을 차단할 수 있다.
노즐 부재(410)가 기판으로 약액을 공급하는 방법은 도 2 내지 도 6과 동일하므로 반복된 설명은 생략한다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 공정처리모듈의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 공정처리모듈(21)은 용기(321), 기판 지지 유닛(341), 승강유닛(361), 액공급유닛(380b) 및 가열 유닛(440)을 포함한다.
용기(321), 기판 지지 유닛(341) 및 승강유닛(361)은 도 2의 공정처리모듈(20)에 제공되는 용기(320), 기판 지지 유닛(340) 및 승강유닛(360)과 동일하므로, 반복된 설명은 생략한다. 또한, 액공급유닛(380b)에 포함되는 노즐 부재(430)는 가열 유닛(440)이 별개로 제공되는 점외에는 도 7의 노즐 부재(410)와 동일하고, 노즐 부재(430) 이외의 액공급유닛(380b)의 구성 및 약액을 공급하는 방법은 도 2 내지 도6과 동일하므로 반복된 설명은 생략한다.
가열 유닛(440)은 노즐 부재(430)와 별개로 보조 아암 부재(451)의 단부에 제공된다. 가열 유닛(440)은 노즐 부재(430)의 위쪽으로 설정 거리 이격된 높이에 위치되게 제공된다. 보조 아암 부재(451)의 하단에 연결되는 보조 아암 구동부재(452)는 가열 유닛(440)이 공정 위치와 대기위치 사이를 이동하는 동력을 제공한다. 가열 유닛(440)의 이동 경로는 도 5의 노즐 부재(384)의 이동 경로 또는 도 6의노즐 부재(384)의 이동 경로와 동일할 수 있다. 가열 유닛(440)의 구성은 노즐 부재(430)가 생략되어, 보조 아암 부재(451)에 직접 연결되는 외에는 도 3 또는 도 7의 가열 유닛(390, 420)과 유사하므로 반복된 설명은 생략한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 인덱스모듈 20: 공정처리모듈
120: 로드포트 140: 이송프레임
220: 버퍼유닛 240: 이송챔버
260: 공정챔버 320: 용기
340: 기판 지지 유닛 360: 승강유닛
380: 액공급유닛 384: 노즐 부재
390: 가열 유닛

Claims (17)

  1. 기판이 놓이는 기판 지지 유닛;
    상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 용기;
    상방에서 하방으로 약액을 공급하는 액 공급유닛;
    상기 기판 지지 유닛에서 위쪽으로 설정거리 이격된 높이에 제공되고, 상기 기판 및 상기 기판에 공급된 상기 약액을 가열하는 가열 유닛을 포함하되,
    상기 액 공급유닛은,
    상기 약액을 공급하는 노즐 부재;
    일측 단부에 상기 노즐 부재가 위치되는 아암;
    상기 아암의 타측 단부에 연결되는 지지축; 및
    상기 지지축에 연결되어 상기 노즐 부재가 이동되는 동력을 제공하는 구동부재를 포함하고,
    상기 노즐 부재는,
    상기 노즐 부재의 중앙부에 위치되고 단부에 상기 약액이 토출되는 노즐이 형성되는 제 1 하우징; 및
    상기 제 1 하우징을 감싸도록 제공되고, 하단부 내면은 상기 제 1 하우징의 하단부 외면과 이격되게 제공되는 제 2 하우징을 포함하고,
    상기 가열 유닛은 상기 제 1 하우징의 하단부 외면과 상기 제 2 하우징의 하단부 내면 사이에 형성된 공간에 위치되는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 유닛은, 상기 가열 유닛에서 이격된 지점을 가열할 수 있는 가열 부재로 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가열 유닛은 상기 가열 부재와 상기 제 2 하우징 사이에 위치되어, 상기 가열 부재에서 발생되는 열을 차단하는 단열 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가열 부재는 빛을 조사하는 램프로 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가열 유닛은 상기 가열 부재와 상기 제 2 하우징 사이에 위치되어, 상기 가열 부재에서 조사된 빛을 반하는 반사 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가열 유닛은 상기 반사 부재와 상기 제 2 하우징 사이에 위치되어, 상기 가열 부재에서 발생된 열을 차단하는 단열 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단열 부재와 상기 반사 부재가 일부분 이격된 공간에는 냉각 공간이 형성되는 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징의 내부, 상기 제 2 하우징의 내부 또는 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징 사이에는 상기 냉각 공간과 연통되어 상기 냉각 공간으로 냉매를 공급하는 냉매 유로가 형성되는 기판 처리 장치.
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 부재에 대한 내측 방향에는 보조 반사 부재가 제공되는 기판 처리 장치.
  12. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 램프는 적외선을 조사하는 기판 처리 장치.
  13. 삭제
  14. 기판이 놓이는 기판 지지 유닛;
    상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 용기;
    상방에서 하방으로 약액을 공급하는 액 공급유닛;
    상기 기판 지지 유닛에서 위쪽으로 설정거리 이격된 높이에 제공되고, 상기 기판 및 상기 기판에 공급된 상기 약액을 가열하는 가열 유닛이 위치되는 보조 아암 부재; 및
    상기 보조 아암 부재의 하단에 결합되는 보조 아암 구동 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가열 유닛은 상기 액 공급유닛의 위쪽으로 설정 거리 이격된 높이에 위치되는 기판 처리 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
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