KR101993727B1 - 기판 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 기판 처리 방법은 불화수소(HF)를 포함하는 처리액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 처리하는 전처리 단계와; 상기 전처리 단계 이후에, 알켄(alkene) 계열의 케미칼을 기판 상으로 공급하는 케미칼 공급 단계와; 상기 케미칼을 상기 기판의 표면과 라디칼 반응을 일으켜 상기 기판의 표면을 소수성으로 변화시키는 표면 개질 단계와, 그리고 상기 표면 개질 단계 이후에, 린스액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 처리하는 린스 단계를 포함한다. 이로 인해 기판의 표면은 균일하며, 이를 제거 시 파티클의 발생을 줄일 수 있다.

Description

기판 처리 방법{Method for treating substrate}
본 발명은 기판을 액 처리하는 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서는, 기판에 포토리소그라피, 애싱, 식각, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 기판 처리 공정에 의해 기판 상에는 패턴이 형성되며, 형성된 패턴은 분위기 또는 물에 의해 붕괴될 수 있다. 패턴의 붕괴를 방지하기 위해서는 기판의 표면을 친수성에서 소수성 성질로 바꾸는 공정(이하 표면 개질 공정)이 수행된다.
일반적으로 표면 개질 공정은 친수성 성질의 표면을 가지는 기판을 실릴기(silyl) 또는 하이드록시기(hydroxyl)를 결합시켜 표면을 소수성으로 개질한다. 이러한 표면 개질 공정은 제1린스 단계, 제1치환 단계, 표면 개질 단계, 제2치환 단계, 제2린스 단계, 그리고 건조 단계를 순차적으로 수행해야 한다.
이는 표면 개질 단계의 전후로 린스 단계 및 치환 단계를 각각 수행해야 하며, 린스 단계 및 치환 단계를 반복 수행하므로 많은 시간이 소요된다. 뿐만 아니라 실릴기(silyl) 또는 하이드록시기(hydroxyl)를 포함한 케미칼로 기판의 표면을 개질하는 경우에는 그 표면이 불균일해지며, 이를 다시 제거하는 경우에는 다량의 파티클이 발생된다.
본 발명은 기판의 표면을 균일하게 개질할 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 기판의 소수성 표면을 친수성으로 개질 시 파티클이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
[과제 해결 수단]
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 기판 처리 방법은 불화수소(HF)를 포함하는 처리액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 처리하는 전처리 단계와; 상기 전처리 단계 이후에, 알켄(alkene) 계열의 케미칼을 기판 상으로 공급하는 케미칼 공급 단계와; 상기 케미칼을 상기 기판의 표면과 라디칼 반응을 일으켜 상기 기판의 표면을 소수성으로 변화시키는 표면 개질 단계와, 그리고 상기 표면 개질 단계 이후에, 린스액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 처리하는 린스 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 라디칼 반응은 상기 기판에 자외선을 조사하여 발생될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 라디칼 반응은 상기 기판을 가열하여 발생될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판을 가열하는 온도는 200 ℃ 이하이며, 상기 표면 개질 단계의 공정 시간은 2 분(min) 이내로 제공될 수 있다.
삭제
일 실시예에 있어서, 상기 린스 단계 이후에, 유기 용제를 상기 기판으로 공급하여 상기 기판 상에 잔류된 린스액을 치환 처리하는 치환 단계를 더 포함할 수 있다.
삭제
삭제
삭제
본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 표면 개질 공정은 기판을 불화수소(HF)를 포함하는 처리액으로 처리한 후에, 알켄(alkene) 계열의 케미칼로 기판의 표면을 소수성으로 개질한다. 이로 인해 기판의 표면은 균일하며, 이를 제거 시 파티클의 발생을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 표면 개질 단계에는 가열 또는 자외선을 조사하며, 이에 따른 기판의 온도 및 공정 시간을 조절하여 소수성 정도를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
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.
본 실시예에는 기판 상에 형성된 소수성 막질을 세정 처리하는 공정을 일 예로 설명한다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드 포트(120) 및 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(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.
로드 포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판들(W)을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(18)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 그리고 공정 챔버(260)를 가진다. 이송 챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송 챔버(240)의 양측에는 각각 공정 챔버들(260)이 배치된다. 이송 챔버(240)의 양측에는 공정 챔버들(260)이 이송 챔버(240)를 기준으로 서로 대칭되도게 위치된다. 공정 챔버들(260) 중 일부는 이송 챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(240)의 일측에는 공정 챔버들(260)이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이다. 이송 챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버들(260)은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다.
선택적으로, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 챔버(240)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 마주보는 면 및 이송 챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(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. 인덱스암들(144c)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암들(144c) 중 일부는 공정 처리 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 처리 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(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.
이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220)과 공정 챔버(260) 간에, 그리고 공정 챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인 로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인 로봇(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.
공정 챔버(260)에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정 챔버들(260)은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
기판 처리 장치(300)는 기판의 표면을 개질 및 세정 처리하는 공정을 수행한다. 도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 처리 용기(320), 스핀 헤드(340), 승강 유닛(360), 액 공급 유닛, 그리고 제어기를 포함한다.
처리 용기(320)는 내부에 기판의 처리가 진행되는 처리 공간이 형성된다. 처리 용기(320)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 처리 용기(320)는 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(322)은 스핀 헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(326)은 내부 회수통(326)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부 회수통(322)은 내부 회수통(322)으로 처리액이 유입되는 제1유입구(322a)로서 기능한다. 내부 회수통(322)과 외부 회수통(326)의 사이 공간(326a)은 외부 회수통(326)으로 처리액이 유입되는 제2유입구(326a)로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구(322a,326a)는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,326)의 저면 아래에는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,326)에 유입된 처리액들은 회수라인(322b,326b)을 통해 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.
스핀 헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛(340)으로 제공된다. 스핀 헤드(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 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 스핀 헤드(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 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(340)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 처리 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, 스핀 헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀 헤드(340)가 처리 용기(320)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강 유닛(360)은 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 공급 유닛은 기판(W) 상으로 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛은 케미칼 부재(380), 전처리 부재(미도시), 린스 부재(미도시), 치환 부재(미도시), 조사 부재(미도시), 그리고 제어기를 포함한다.
케미칼 부재(380)는 기판(W) 상에 케미칼을 공급한다. 케미칼 부재(380)는 노즐 이동 부재(381) 및 케미칼 노즐(390)을 포함한다. 노즐 이동 부재(381)는 케미칼 노즐(390)을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 여기서 공정 위치는 케미칼 노즐(390)이 기판 지지 유닛(340)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 케미칼 노즐(390)이 공정 위치를 벗어난 위치이다. 노즐 이동 부재(381)는 지지축(386), 지지 아암(382), 그리고 구동 부재(388)를 포함한다. 지지축(386)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 제3방향을 향하는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동 부재(388)에 의해 회전 가능하도록 제공된다. 지지 아암(382)은 지지축(386)의 상단에 결합된다. 지지 아암(382)은 지지축(386)으로부터 수직하게 연장된다. 지지 아암(382)의 끝단에는 케미칼 노즐(390)이 고정 결합된다. 지지축(386)이 회전됨에 따라 케미칼 노즐(390)은 지지 아암(382)과 함께 스윙 이동 가능하다. 케미칼 노즐(390)은 스윙 이동되어 공정 위치 및 대기 위치로 이동될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 케미칼 노즐(390)은 공정 위치에서 기판(W)의 중심축과 일치되도록 위치될 수 있다. 예컨대, 케미칼은 알켄(alkene) 계열의 액일 수 있다. 케미칼은 이중 결합으로 이루어진 탄소(C)가 6개 내지 20개 일 수 있다.
선택적으로, 지지축(386)은 승강 이동이 가능하도록 제공될 수 있다. 또한 지지 아암(382)은 그 길이방향을 향해 전진 및 후진 이동이 가능하도록 제공될 수 있다.
전처리 부재(미도시)는 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 전처리 부재(미도시)는 노즐 이동 부재 및 전처리 노즐(미도시)을 포함한다. 전처리 부재(미도시)의 노즐 이동 부재는 상술한 케미칼 부재(380)의 노즐 이동 부재(381)와 동일한 형상을 가지므로. 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 예컨대, 처리액은 불화수소(HF)를 포함하는 액일 수 있다.
린스 부재(미도시)는 기판(W) 상에 린스액을 공급한다. 린스 부재(미도시)는 노즐 이동 부재 및 린스 노즐(미도시)을 포함한다. 린스 부재(미도시)의 노즐 이동 부재는 상술한 케미칼 부재(380)의 노즐 이동 부재(381)와 동일한 형상을 가지므로. 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 예컨대, 린스액은 순수일 수 있다.
치환 부재(미도시)는 기판(W) 상에 유기 용제를 공급한다. 기판(W) 상에 잔류된 린스액은 유기 용제로 치환 가능하다. 치환 부재(미도시)는 노즐 이동 부재 및 치환 노즐(미도시)을 포함한다. 치환 부재(미도시)의 노즐 이동 부재는 상술한 케미칼 부재(380)의 노즐 이동 부재(381)와 동일한 형상을 가지므로. 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 예컨대, 유기 용제는 이소프로필알코올(IPA) 액일 수 있다.
조사 부재(미도시)는 기판(W)과 케미칼 간에 라디칼 반응을 유도한다. 조사 부재(미도시)는 기판(W)을 가열한다. 조사 부재(미도시)는 램프(미도시) 및 히터(미도시)를 포함한다. 램프(미도시)는 기판(W)의 상부에서 광을 조사한다. 램프(미도시)는 케미칼 노즐(390)에 설치된다. 램프(미도시)는 케미칼 노즐(390)의 일측에 위치된다. 일 예에 의하면, 광은 자외선(UV)를 포함할 수 있다.
히터(미도시)는 기판 지지 유닛(340)에 지지된 기판(W)을 가열 처리한다. 히터(미도시)는 기판(W)의 비처리면에 대향되게 위치된다. 여기서 기판(W)의 비처리면은 기판(W)의 저면에 해당된다. 히터(미도시)는 스핀 헤드(342)의 상면에 설치된다. 예컨대, 히터(미도시)는 상온에서 200℃ 까지 발열될 수 있다. 선택적으로, 히터(미도시)는 케미칼 노즐(390)의 타측에 설치되어 기판(W)의 상면에 대향되게 위치될 수 있다.
제어기는 전처리 단계(S10), 표면 개질 단계(S20), 린스 단계(S30), 그리고 치환 단계(S40)가 순차적으로 진행되도록 전처리 노즐(미도시), 케미칼 노즐, 린스 노즐(미도시), 치환 노즐(미도시), 그리고 조사 부재(미도시)를 제어한다. 전처리 단계(S10)에는 기판(W)을 처리액으로 처리하고, 표면 개질 단계(S20)에는 기판(W)을 케미칼로 처리한다. 린스 단계(S30)에는 기판(W)을 린스액으로 처리하고, 치환 단계(S40)에는 기판(W)을 유기 용제로 처리한다. 제어기는 표면 개질 단계(S20)에서 광을 조사하고, 기판(W)이 가열되도록 조사 부재(미도시)를 제어한다. 선택적으로 제어기는 표면 개질 단계(S20)에서 기판(W)의 가열 및 광 조사 중 어느 하나만이 동작하도록 제어할 수 있다.
다음은 상술한 기판 처리 장치(300)를 이용하여 기판(W)을 처리하는 과정을 설명한다. 상술한 바와 같이, 기판의 처리 과정은 전처리 단계(S10), 표면 개질 단계(S20), 린스 단계(S30), 그리고 치환 단계(S40)가 순차적으로 진행된다. 도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
전처리 단계(S10)가 진행되면, 전처리 노즐(미도시)은 공정 위치로 이동되어 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 기판(W)의 표면은 불화수소(HF)를 포함하는 처리액과 반응 처리된다. 전처리 단계(S10)가 완료되면, 전처리 노즐(미도시)은 대기 위치로 이동되고, 표면 개질 단계(S20)가 진행된다.
표면 개질 단계(S20)가 진행되면, 케미칼 노즐은 공정 위치로 이동되어 기판(W) 상에 케미칼을 공급한다. 표면 개질 단계(S20)가 진행되는 중에는 히터(미도시)에 의해 기판(W)이 가열 처리되고, 기판(W)의 표면에 광이 조사된다. 이에 따라 케미칼은 기판(W)의 표면과 라디칼 반응하고, 기판(W)의 상면에 소수성 막을 형성한다. 형성된 막의 소수성 정도는 기판(W)의 가열 온도 및 공정 시간에 비례된다. 즉, 소수성 막의 소수성 정도는 가열 온도가 높을수록, 그리고 표면 개질 단계(S20)의 공정 시간이 길수록 그 소수성 정도가 커진다. 표면 개질 단계(S20)가 완료되면, 케미칼 노즐(390)은 대기 위치로 이동되고, 린스 단계(S30)가 진행된다. 일 예에 의하면, 표면 개질 단계(S20)는 2 분(min) 이내일 수 있다.
린스 단계(S30)가 진행되면, 린스 노즐(미도시)은 공정 위치로 이동되어 기판(W) 상에 린스액을 공급한다. 린스액은 기판(W) 상에 잔류된 케미칼 또는 파티클을 세정 처리한다. 린스 단계(S30)가 완료되면, 린스 노즐(미도시)은 대기 위치로 이동되고, 치환 단계(S40)가 진행된다.
치환 단계(S40)가 진행되면, 치환 노즐(미도시)은 공정 위치로 이동되어 기판(W) 상에 유기 용제를 공급한다. 기판(W) 상에 잔류된 린스액은 유기 용제로 치환된다. 치환 단계(S40)가 완료되면, 기판(W) 상에 잔류된 유기 용제를 제거하기 위한 건조 단계가 더 진행될 수 있다. 건조 단계에는 기판(W) 상에 비활성 가스를 공급하거나, 초임계 처리되어 건조 처리될 수 있다.
300: 기판 처리 장치
380: 케미칼 부재

Claims (9)

  1. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    불화수소(HF)를 포함하는 처리액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 처리하는 전처리 단계와;
    상기 전처리 단계 이후에, 알켄(alkene) 계열의 케미칼을 기판 상으로 공급하는 케미칼 공급 단계와;
    상기 기판에 자외선을 조사하거나 가열하여 상기 기판의 표면과 상기 케미칼의 라디칼 반응을 일으켜 상기 기판의 표면을 소수성으로 변화시키는 표면 개질 단계와, 그리고
    상기 표면 개질 단계 이후에, 순수를 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 처리하는 린스 단계와,
    상기 린스 처리 단계 이후에, 유기 용제를 상기 기판으로 공급하여 상기 기판 상에 잔류된 순수을 치환 처리하는 치환 단계를 포함하고,
    상기 표면 개질 단계에서 가열되는 상기 기판의 온도는 상온 내지 200 ℃ 이하이며, 상기 표면 개질 단계의 공정 시간은 2 분(min) 이내로 제공되는 기판 처리 방법.
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