KR102037908B1 - Substrate heating unit and substrate processing apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 가열 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 가열 유닛은 상부에 기판이 놓여지는 회전 가능한 척 스테이지; 중공형의 형상을 갖고, 상기 척 스테이지와 결합하여 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부; 상기 회전부 내부를 관통하여 상기 척 스테이지 상부 중앙에 구비되고, 기판의 후면으로 처리액을 분사하는 백노즐; 상기 척 스테이지의 상부로부터 이격되어 배치되고, 상기 척 스테이지의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상의 램프들을 갖는 발열부; 및 상기 발열부의 빛 에너지를 상부로 반사시키는 반사 부재를 포함하되; 상기 반사 부재는 상기 램프 아래에 위치되고, 돌기 형태로 돌출되어 상기 램프로부터 방사되는 빛 에너지를 퍼트리는 반사 돌기부를 포함하는 기판 가열 유닛을 포함할 수 있다. The present invention relates to a substrate heating unit. A substrate heating unit according to an embodiment of the present invention includes a rotatable chuck stage on which a substrate is placed; A rotating part having a hollow shape and coupled with the chuck stage to rotate the chuck stage; A back nozzle which penetrates the inside of the rotating part and is provided at the center of the upper part of the chuck stage and sprays the processing liquid to the rear surface of the substrate; A heat generating unit having ring-shaped lamps disposed spaced apart from an upper portion of the chuck stage and arranged concentrically at different radial distances with respect to the center of the chuck stage; And a reflective member reflecting light energy of the heat generating unit upwardly. The reflective member may include a substrate heating unit positioned below the lamp and including a reflective protrusion protruding in the form of a protrusion to spread light energy emitted from the lamp.

Description

기판 가열 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치{SUBSTRATE HEATING UNIT AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS USING THE SAME}Substrate heating unit and substrate processing apparatus having the same {SUBSTRATE HEATING UNIT AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 기판 처리 공정 중 기판을 가열하면서 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus that performs a process while heating a substrate during a substrate processing process.

일반적으로 평판 표시 소자 제조나 반도체 제조 공정에서 유리 기판이나 웨이퍼를 처리하는 공정에는 감광액 도포 공정(photoresist coating process), 현상 공정(developing process), 식각 공정(etching process), 애싱 공정(ashing process) 등 다양한 공정이 수행된다. In general, the photoresist coating process, the developing process, the etching process, the ashing process, etc., are used to process glass substrates or wafers in flat panel display device manufacturing or semiconductor manufacturing processes. Various processes are performed.

각 공정에는 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위해, 약액(chemical) 또는 순수(deionized water)를 이용한 세정 공정(wet cleaning process)과 기판 표면에 잔류하는 약액 또는 순수를 건조시키기 위한 건조(drying process) 공정이 수행된다.Each process includes a wet cleaning process using chemical or deionized water to remove various contaminants attached to the substrate, and a drying process to dry the chemical or pure water remaining on the substrate surface. ) The process is carried out.

최근에는 황산이나 인산과 같은 고온에서 사용되는 케미칼 수용액을 이용하여 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막을 선택적으로 제거하는 식각 공정을 진행하고 있다. Recently, an etching process for selectively removing a silicon nitride film and a silicon oxide film using a chemical aqueous solution used at a high temperature such as sulfuric acid or phosphoric acid is being performed.

고온의 케미칼 수용액을 이용한 기판 처리 장치에서는 식각률을 개선하기 위해 IR 램프를 이용하여 기판을 가열하는 기판 가열 장치가 적용되어 활용되고 있다.In a substrate processing apparatus using a high temperature aqueous chemical solution, a substrate heating apparatus for heating a substrate using an IR lamp is applied and utilized to improve an etching rate.

그러나, 기존 기판 가열 장치는 IR 램프가 등간격으로 배치되는데 최외곽 램프의 크기는 기판보다 작고, 최내곽 램프는 가운데 노즐을 고려하여 정해진 크기를 갖는다. 따라서, 도 1의 표에서와 같이 기판에서의 빛 세기 분포가 가장자리와 센터 부근에서 급격하게 떨어지는 문제점이 발생한다.However, in the conventional substrate heating apparatus, IR lamps are arranged at equal intervals, and the outermost lamp is smaller than the substrate, and the innermost lamp has a predetermined size in consideration of the center nozzle. Therefore, as shown in the table of FIG. 1, there is a problem that the light intensity distribution in the substrate drops sharply near the edge and the center.

본 발명은 기판 처리 공정 시 기판을 균일하게 가열할 수 있는 기판 가열 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a substrate heating unit capable of uniformly heating a substrate during a substrate processing process and a substrate processing apparatus having the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부에 기판이 놓여지는 회전 가능한 척 스테이지; 중공형의 형상을 갖고, 상기 척 스테이지와 결합하여 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부; 상기 회전부 내부를 관통하여 상기 척 스테이지 상부 중앙에 구비되고, 기판의 후면으로 처리액을 분사하는 백노즐; 상기 척 스테이지의 상부로부터 이격되어 배치되고, 상기 척 스테이지의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상의 램프들을 갖는 발열부; 및 상기 발열부의 빛 에너지를 상부로 반사시키는 반사 부재를 포함하되; 상기 반사 부재는 상기 램프 아래에 위치되고, 돌기 형태로 돌출되어 상기 램프로부터 방사되는 빛 에너지를 퍼트리는 반사 돌기부를 포함하는 기판 가열 유닛이 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, the rotatable chuck stage on which the substrate is placed; A rotating part having a hollow shape and coupled with the chuck stage to rotate the chuck stage; A back nozzle which penetrates the inside of the rotating part and is provided at the center of the upper part of the chuck stage and sprays the processing liquid to the rear surface of the substrate; A heat generating unit having ring-shaped lamps disposed spaced apart from an upper portion of the chuck stage and arranged concentrically at different radial distances with respect to the center of the chuck stage; And a reflective member reflecting light energy of the heat generating unit upwardly. The reflective member may be provided under the lamp, and may include a substrate heating unit including a reflective protrusion protruding in the form of a protrusion to spread the light energy radiated from the lamp.

또한, 상기 반사 돌기부는 상기 램프에서 멀어질수록 단면이 넓어지는 삼각 형상의 단면을 가질 수 있다.In addition, the reflective projection may have a triangular cross section that the cross section is wider as the distance away from the lamp.

또한, 상기 반사 돌기부는 링 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the reflective protrusion may be formed in a ring shape.

또한, 상기 발열부의 상기 램프들 중 최외곽에 위치하는 램프는 기판의 지름과 동일한 지름을 가질 수 있다.In addition, the lamp located at the outermost of the lamps of the heat generating unit may have the same diameter as the diameter of the substrate.

또한, 상기 반사 부재는 상기 램프들의 외측에 위치되어 상기 척 스테이지 측방향으로 방출되는 빛 에너지를 차단하는 사이드 미러를 더 포함할 수 있다.The reflective member may further include a side mirror positioned outside the lamps to block light energy emitted toward the chuck stage.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상부가 개방된 처리 용기; 상기 처리 용기 내에 위치되고 기판을 지지하는 기판 지지 유닛; 상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛; 상기 기판 지지 유닛 내에 제공되어 기판을 가열하는 가열 유닛;을 포함하되, 상기 가열 유닛은, 상기 기판 지지 유닛 내에 제공되고, 상기 기판 지지 유닛의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상의 램프들을 갖는 발열부; 및 상기 램프 아래에 위치되고, 돌기 형태로 돌출되어 상기 램프로부터 방사되는 빛 에너지를 퍼트리는 반사 돌기부를 갖는 반사 부재를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a treatment container having an open top; A substrate support unit located in the processing vessel and supporting a substrate; A processing liquid supply unit supplying the processing liquid to the substrate placed on the substrate supporting unit; A heating unit provided in the substrate supporting unit to heat the substrate, wherein the heating unit is provided in the substrate supporting unit and is arranged concentrically at different radial distances with respect to the center of the substrate supporting unit. A heat generating unit having lamps of; And a reflective member positioned below the lamp and having a reflective protrusion projecting in the form of a protrusion to spread the light energy radiated from the lamp.

또한, 상기 기판 지지 유닛은, 상부에 기판이 놓여지는 회전 가능한 척 스테이지; 중공형의 형상을 갖고 상기 척 스테이지와 결합하여 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부; 및 상기 회전부 내부를 관통하여 상기 척 스테이지 상부 중앙에 구비되고, 기판의 후면으로 처리액을 분사하는 백노즐을 포함하며, 상기 반사 돌기부는 상기 램프와 동일한 지름을 갖는 링 형상으로 이루어지고, 상기 램프에서 멀어질수록 단면이 넓어지는 삼각 형상의 단면을 가질 수 있다.The substrate support unit may further include a rotatable chuck stage on which a substrate is placed; A rotating part having a hollow shape and coupled to the chuck stage to rotate the chuck stage; And a back nozzle provided in the center of the upper part of the chuck stage through the inside of the rotating part and spraying the processing liquid to the rear surface of the substrate, wherein the reflective protrusion has a ring shape having the same diameter as that of the lamp, and the lamp It may have a triangular cross section that the cross section becomes wider as it moves away from.

또한, 상기 반사 부재는 상기 램프들의 외측에 위치되어 상기 척 스테이지 측방향으로 방출되는 빛 에너지를 차단하는 사이드 미러를 더 포함할 수 있다.The reflective member may further include a side mirror positioned outside the lamps to block light energy emitted toward the chuck stage.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 램프의 빛을 퍼트려주는 반사체 구조를 적용함으로써 기판의 온도 분포를 개선할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. According to an embodiment of the present invention, by applying a reflector structure to spread the light of the lamp has a special effect that can improve the temperature distribution of the substrate.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 종래 기판 가열 장치에서의 빛 세기 분포도를 보여주는 표이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비의 일 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 5는 도 3의 기판 지지 유닛과 가열 유닛의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 5의 가열 유닛의 일부분을 확대해서 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 가열 유닛에서의 균일한 빛 세기를 보여주는 그래프이다. 1 is a table showing a light intensity distribution diagram in a conventional substrate heating apparatus.
2 is a plan view schematically showing an example of a substrate processing apparatus provided with a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of the substrate processing apparatus of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus of FIG. 2.
5 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the substrate support unit and the heating unit of FIG. 3.
6 is an enlarged view of a portion of the heating unit of FIG. 5.
7 is a graph showing uniform light intensity in a heating unit according to the invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in describing the present invention with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicates thereof. The description will be omitted.

도 2는 본 발명의 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 2 is a plan view schematically showing the substrate processing equipment 1 of the present invention.

도 2를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(1000)과 공정 처리 모듈(2000)을 포함한다. 인덱스 모듈(1000)은 로드포트(1200) 및 이송프레임(1400)을 포함한다. 로드포트(1200), 이송프레임(1400), 그리고 공정 처리 모듈(2000)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(1200), 이송프레임(1400), 그리고 공정 처리 모듈(2000)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.Referring to FIG. 2, the substrate processing facility 1 includes an index module 1000 and a process processing module 2000. The index module 1000 includes a load port 1200 and a transfer frame 1400. The load port 1200, the transfer frame 1400, and the process module 2000 are sequentially arranged in a row. Hereinafter, the direction in which the load port 1200, the transfer frame 1400, and the process module 2000 are arranged is referred to as a first direction 12. When viewed from the top, the direction perpendicular to the first direction 12 is referred to as the second direction 14, and the direction perpendicular to the plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as the third direction. It is called (16).

로드포트(1200)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(1300)가 안착된다. 로드포트(1200)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(1200)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(1200)의 개수는 공정 처리 모듈(2000)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(1300)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)으로 복수 개가 제공된다. 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(1300)내에 위치된다. 캐리어(1300)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.The carrier 1300 in which the substrate W is accommodated is mounted in the load port 1200. A plurality of load ports 1200 are provided and they are arranged in a line along the second direction 14. In FIG. 1, four load ports 1200 are provided. However, the number of load ports 1200 may increase or decrease depending on conditions such as process efficiency and footprint of the process processing module 2000. The carrier 1300 is formed with a slot (not shown) provided to support the edge of the substrate W. A plurality of slots are provided in the third direction 16. The substrates W are positioned in the carrier 1300 to be stacked in a state spaced apart from each other along the third direction 16. As the carrier 1300, a front opening unified pod (FOUP) may be used.

공정 처리 모듈(2000)은 버퍼 유닛(2200), 이송챔버(2400), 그리고 공정챔버(2600)를 포함한다. 이송챔버(2400)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송챔버(2400)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(2600)이 배치된다. 이송챔버(2400)의 일측에 위치한 공정챔버들(2600)과 이송챔버(2400)의 타측에 위치한 공정챔버들(2600)은 이송챔버(2400)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(2600)들 중 일부는 이송챔버(2400)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(2600)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(2400)의 일측에는 공정챔버(2600)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(2600)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(2600)의 수이다. 이송챔버(2400)의 일측에 공정 챔버(2600)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(2600)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(2600)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(2600)는 이송챔버(2400)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(2600)는 이송챔버(2400)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.The process module 2000 includes a buffer unit 2200, a transfer chamber 2400, and a process chamber 2600. The transfer chamber 2400 is disposed in parallel with the first direction 12 in the longitudinal direction thereof. Process chambers 2600 are disposed on one side and the other side of the transfer chamber 2400 along the second direction 14, respectively. Process chambers 2600 located on one side of the transfer chamber 2400 and process chambers 2600 located on the other side of the transfer chamber 2400 are provided to be symmetrical with respect to the transfer chamber 2400. Some of the process chambers 2600 are disposed along the longitudinal direction of the transfer chamber 2400. In addition, some of the process chambers 2600 are arranged to be stacked on each other. That is, the process chambers 2600 may be arranged in an array of A X B (A and B are one or more natural numbers) on one side of the transfer chamber 2400. Where A is the number of process chambers 2600 provided in a line along the first direction 12, and B is the number of process chambers 2600 provided in a line along the third direction 16. When four or six process chambers 2600 are provided at one side of the transfer chamber 2400, the process chambers 2600 may be arranged in an array of 2 × 2 or 3 × 2. The number of process chambers 2600 may increase or decrease. Unlike the above, the process chamber 2600 may be provided only on one side of the transfer chamber 2400. In addition, unlike the above-described process chamber 2600 may be provided as a single layer on one side and both sides of the transfer chamber 2400.

버퍼 유닛(2200)은 이송프레임(1400)과 이송챔버(2400) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(2200)은 이송챔버(2400)와 이송프레임(1400) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(2200)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼 유닛(2200)에서 이송프레임(1400)과 마주보는 면과 이송챔버(2400)와 마주보는 면 각각이 개방된다. The buffer unit 2200 is disposed between the transfer frame 1400 and the transfer chamber 2400. The buffer unit 2200 provides a space in which the substrate W stays before the substrate W is transferred between the transfer chamber 2400 and the transfer frame 1400. The buffer unit 2200 is provided with a slot (not shown) in which the substrate W is placed, and a plurality of slots (not shown) are spaced apart from each other along the third direction 16. In the buffer unit 2200, a surface facing the transfer frame 1400 and a surface facing the transfer chamber 2400 are opened.

이송프레임(1400)은 로드포트(1200)에 안착된 캐리어(1300)와 버퍼 유닛(2200) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(1400)에는 인덱스 레일(1420)과 인덱스 로봇(1440)이 제공된다. 인덱스 레일(1420)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(1440)은 인덱스 레일(1420) 상에 설치되며, 인덱스 레일(1420)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(1440)은 베이스(1441), 몸체(1442), 그리고 인덱스암(1443)을 가진다. 베이스(1441)는 인덱스 레일(1420)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(1442)는 베이스(1441)에 결합된다. 몸체(1442)는 베이스(1441) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(1442)는 베이스(1441) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(1443)은 몸체(1442)에 결합되고, 몸체(1442)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(1443)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(1443)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(1443)들 중 일부는 공정 처리 모듈(2000)에서 캐리어(1300)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(1300)에서 공정 처리 모듈(2000)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(1440)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. The transfer frame 1400 transports the substrate W between the carrier 1300 and the buffer unit 2200 mounted on the load port 1200. The transfer frame 1400 is provided with an index rail 1420 and an index robot 1440. The index rail 1420 is provided in parallel with the second direction 14 in the longitudinal direction thereof. The index robot 1440 is installed on the index rail 1420 and linearly moves in the second direction 14 along the index rail 1420. The index robot 1440 has a base 1441, a body 1442, and an index arm 1443. The base 1442 is installed to be movable along the index rail 1420. Body 1442 is coupled to base 1441. The body 1442 is provided to be movable along the third direction 16 on the base 1442. In addition, the body 1442 is provided to be rotatable on the base 1442. The index arm 1443 is coupled to the body 1442 and is provided to be capable of moving forward and backward with respect to the body 1442. The plurality of index arms 1443 are provided to be individually driven. The index arms 1443 are stacked to be spaced apart from each other along the third direction 16. Some of the index arms 1443 are used to convey the substrate W from the process processing module 2000 to the carrier 1300, and others are used to convey the substrate W from the carrier 1300 to the process processing module 2000. It can be used when conveying. This may prevent particles generated from the substrate W before the process treatment from being attached to the substrate W after the process treatment while the index robot 1440 loads and unloads the substrate W.

이송챔버(2400)는 버퍼 유닛(2200)과 공정챔버(2600) 간에, 그리고 공정챔버(2600)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(2400)에는 가이드 레일(2420)과 메인로봇(2440)이 제공된다. 가이드 레일(2420)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(2440)은 가이드 레일(2420) 상에 설치되고, 가이드 레일(2420) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(2440)은 베이스(2441), 몸체(2442), 그리고 메인암(2443)을 가진다. 베이스(2441)는 가이드 레일(2420)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(2442)는 베이스(2441)에 결합된다. 몸체(2442)는 베이스(2441) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(2442)는 베이스(2441) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(2443)은 몸체(2442)에 결합되고, 이는 몸체(2442)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(2443)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(2443)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼 유닛(2200)에서 공정챔버(2600)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)과 공정챔버(2600)에서 버퍼 유닛(2200)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)은 서로 상이할 수 있다. The transfer chamber 2400 carries the substrate W between the buffer unit 2200 and the process chamber 2600 and between the process chambers 2600. The transfer chamber 2400 is provided with a guide rail 2420 and a main robot 2440. The guide rail 2420 is disposed such that its length direction is parallel to the first direction 12. The main robot 2440 is installed on the guide rail 2420 and is linearly moved along the first direction 12 on the guide rail 2420. The main robot 2440 has a base 2441, a body 2442, and a main arm 2443. The base 2441 is installed to be movable along the guide rail 2420. Body 2442 is coupled to base 2441. The body 2442 is provided to be movable along the third direction 16 on the base 2441. In addition, the body 2442 is provided to be rotatable on the base 2441. The main arm 2443 is coupled to the body 2442, which is provided to be capable of moving forward and backward with respect to the body 2442. A plurality of main arms 2443 are provided to be individually driven. The main arms 2443 are stacked to be spaced apart from each other along the third direction 16. The main arm 2443 is used to convey the substrate W from the buffer unit 2200 to the process chamber 2600 and the substrate W is used to convey the substrate W from the process chamber 2600 to the buffer unit 2200. The main arms 2443 may be different from each other.

공정챔버(2600) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(10)가 제공된다. 각각의 공정챔버(2600) 내에 제공된 기판 처리 장치(10)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(2600) 내의 기판 처리 장치(10)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(2600)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(2600)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(2400)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(2600)이 제공되고, 이송챔버(2400)의 타측에는 제2그룹의 공정챔버들(2600)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(2400)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(2600)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(2600)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(2600)와 제2그룹의 공정챔버(2600)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다. In the process chamber 2600, a substrate processing apparatus 10 that performs a cleaning process on the substrate W is provided. The substrate processing apparatus 10 provided in each process chamber 2600 may have a different structure depending on the type of cleaning process to be performed. Optionally, the substrate processing apparatus 10 in each process chamber 2600 may have the same structure. Optionally, the process chambers 2600 are divided into a plurality of groups so that the substrate processing apparatuses 10 provided to the process chambers 2600 belonging to the same group have the same structure and are provided to the process chambers 2600 belonging to different groups. The substrate processing apparatuses 10 may have different structures from each other. For example, when the process chamber 2600 is divided into two groups, one side of the transfer chamber 2400 is provided with process chambers 2600 of the first group, and the other side of the transfer chamber 2400 is provided with the second group. Process chambers 2600 may be provided. Optionally, a first group of process chambers 2600 may be provided at a lower layer, and a second group of process chambers 2600 may be provided at a lower layer at each of one side and the other side of the transfer chamber 2400. The process chamber 2600 of the first group and the process chamber 2600 of the second group may be classified according to the type of chemicals used or the type of cleaning method.

아래의 실시예에서는 고온의 황산, 알카리성 약액, 산성 약액, 린스액, 그리고 건조가스와 같은 처리유체들을 사용하여 기판(W)을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 식각 공정 등과 같이 기판(W)을 회전시키면서 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 모두 적용될 수 있다.In the following embodiment, an apparatus for cleaning the substrate W using processing fluids such as high temperature sulfuric acid, alkaline chemicals, acidic chemicals, rinse liquids, and dry gas will be described as an example. However, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to all kinds of apparatuses that perform a process while rotating the substrate W, such as an etching process.

도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이고, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 단면도이다. 3 is a plan view of the substrate processing apparatus of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus of FIG. 2.

도 3과 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 챔버(800), 처리 용기(100), 기판 지지 유닛(200), 가열 유닛(280) 처리액 공급 유닛(300), 공정 배기부(500) 그리고 승강 유닛(600)을 포함한다. 3 and 4, the substrate processing apparatus 10 includes a chamber 800, a processing container 100, a substrate supporting unit 200, a heating unit 280, a processing liquid supply unit 300, and a process exhaust unit. 500 and elevation unit 600.

챔버(800)는 밀폐된 내부 공간을 제공한다. 상부에는 기류 공급 유닛(810)이 설치된다. 기류 공급 유닛(810)은 챔버(800) 내부에 하강 기류를 형성한다. Chamber 800 provides a closed interior space. The airflow supply unit 810 is installed at the top. The airflow supply unit 810 forms a downdraft in the chamber 800.

기류 공급 유닛(810)은 고습도 외기를 필터링하여 챔버 내부로 공급한다. 고습도 외기는 기류 공급 유닛(810)을 통과하여 챔버 내부로 공급되며 하강 기류를 형성한다. 하강 기류는 기판(W)의 상부에 균일한 기류를 제공하며, 처리 유체에 의해 기판(W) 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 오염물질들을 공기와 함께 처리 용기(100)의 회수통들(110,120,130)을 통해 공정 배기부(500)로 배출시킨다.The airflow supply unit 810 filters the high humidity outdoor air to supply the inside of the chamber. The high humidity outdoor air passes through the airflow supply unit 810 and is supplied into the chamber to form a downward airflow. The downdraft provides a uniform stream of air over the substrate (W) and collects contaminants generated in the process of treating the surface of the substrate (W) by the processing fluid together with the air. Through the exhaust to the process exhaust (500).

챔버(800)는 수평 격벽(814)에 의해 공정 영역(816)과 유지보수 영역(818)으로 나뉜다. 공정 영역(816)에는 처리 용기(100)와 기판 지지 유닛(200)이 위치한다. 유지보수 영역(818)에는 처리 용기(100)와 연결되는 배출라인(141,143,145), 배기라인(510) 이외에도 승강 유닛(600)의 구동부과, 처리액 공급 유닛(300)과 연결되는 구동부, 공급라인 등이 위치한다. 유지보수 영역(818)은 공정 영역(816)으로부터 격리된다.Chamber 800 is divided into process area 816 and maintenance area 818 by horizontal bulkhead 814. The processing container 100 and the substrate support unit 200 are located in the process region 816. In addition to the discharge lines 141, 143, and 145 and the exhaust line 510, the maintenance unit 818 includes a driving unit of the elevating unit 600, a driving unit connected to the processing liquid supply unit 300, and a supply line. The back is located. Maintenance area 818 is isolated from process area 816.

처리 용기(100)는 상부가 개방된 원통 형상을 갖고, 기판(W)을 처리하기 위한 공정 공간을 제공한다. 처리 용기(100)의 개방된 상면은 기판(W)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 공정 공간에는 기판 지지 유닛(200)이 위치된다. 기판 지지 유닛(200)은 공정 진행시 기판(W)을 지지한 상태에서 기판(W)을 회전시킨다. The processing container 100 has a cylindrical shape with an open top, and provides a process space for processing the substrate W. FIG. An open upper surface of the processing container 100 serves as a carrying-out and carrying-in passage of the substrate W. The substrate support unit 200 is located in the process space. The substrate support unit 200 rotates the substrate W while supporting the substrate W during the process.

처리 용기(100)는 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기덕트(190)가 연결된 하부공간을 제공한다. 처리 용기(100)에는 회전되는 기판(W)상에서 비산되는 처리액과 기체를 유입 및 흡입하는 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)이 다단으로 배치된다. The processing container 100 provides a lower space in which an exhaust duct 190 is connected to a lower end of the processing container 100 to allow forced exhaust. In the processing container 100, the first to third recovery containers 110, 120, and 130 for introducing and sucking the processing liquid and gas scattered on the rotated substrate W are disposed in multiple stages.

환형의 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)은 하나의 공통된 환형공간과 통하는 배기구(H)들을 갖는다. The annular first to third recovery bins 110, 120, 130 have exhaust ports H communicating with one common annular space.

구체적으로, 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)은 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 포함한다. 제2 회수통(120)은 제1회수통(110)를 둘러싸고, 제1회수통(110)로부터 이격되어 위치한다. 제3회수통(130)은 제2회수통(120)을 둘러싸고, 제2회수통(120)로부터 이격되어 위치한다.Specifically, each of the first to third recovery containers 110, 120, and 130 includes a bottom surface having an annular ring shape and a sidewall extending from the bottom surface and having a cylindrical shape. The second recovery container 120 surrounds the first recovery container 110 and is spaced apart from the first recovery container 110. The third collection container 130 surrounds the second collection container 120 and is spaced apart from the second collection container 120.

제1 내지 제3 회수통 (110, 120, 130)은 기판(W)으로부터 비산된 처리액 및 흄이 포함된 기류가 유입되는 제1 내지 제3 회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1 회수공간(RS1)은 제1회수통(110)에 의해 정의되고, 제2 회수공간(RS2)은 제1 회수통(110)과 제2회수통(120) 간의 이격 공간에 의해 정의되며, 제3 회수공간(RS3)은 제2회수통(120)과 제3회수통(130) 간의 이격 공간에 의해 정의된다. The first to third recovery containers 110, 120, and 130 provide first to third recovery spaces RS1, RS2, and RS3 into which air flows containing the treatment liquid and the fume scattered from the substrate W flow. . The first recovery space RS1 is defined by the first recovery container 110, and the second recovery space RS2 is defined by the separation space between the first recovery container 110 and the second recovery container 120. The third recovery space RS3 is defined by the separation space between the second collection container 120 and the third collection container 130.

제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)의 각 상면은 중앙부가 개방된다. 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)은 연결된 측벽으로부터 개방부로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 이루어진다. 기판(W)으로부터 비산된 처리액은 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러간다. The upper surface of each of the first to third recovery containers 110, 120, 130 is open at the center. The first to third recovery containers 110, 120, and 130 are formed of inclined surfaces in which a distance from a corresponding bottom surface gradually increases from the connected side wall toward the opening. The processing liquid scattered from the substrate W flows into the recovery spaces RS1, RS2, and RS3 along the upper surfaces of the first to third recovery containers 110, 120, and 130.

제1 회수공간(RS1)에 유입된 제1 처리액은 제1 회수라인(141)을 통해 외부로 배출된다. 제2 회수공간(RS2)에 유입된 제2 처리액은 제2 회수라인(143)을 통해 외부로 배출된다. 제3 회수공간(RS3)에 유입된 제3 처리액은 제3 회수라인(145)을 통해 외부로 배출된다. The first treatment liquid introduced into the first recovery space RS1 is discharged to the outside through the first recovery line 141. The second treatment liquid introduced into the second recovery space RS2 is discharged to the outside through the second recovery line 143. The third treatment liquid introduced into the third recovery space RS3 is discharged to the outside through the third recovery line 145.

처리액 공급 유닛(300)은 기판(W) 표면을 식각하기 위한 고온의 케미칼을 토출한다. 일 예로 처리액은 황산, 인산, 또는 황산과 인산의 혼합액일 수 있다.The processing liquid supply unit 300 discharges a high temperature chemical for etching the surface of the substrate W. For example, the treatment liquid may be sulfuric acid, phosphoric acid, or a mixture of sulfuric acid and phosphoric acid.

처리액 노즐 부재(310)는 노즐(311), 노즐 암(313), 지지 로드(315), 노즐 구동기(317)를 포함한다. 노즐(311)은 공급부(320)를 통해 처리액을 공급받는다. 노즐(311)은 처리액을 기판(W) 표면으로 토출한다. 노즐 암(313)은 일 방향으로 길이가 길게 제공되는 암으로, 선단에 노즐(311)이 장착된다. 노즐 암(313)은 노즐(311)을 지지한다. 노즐 암(313)의 후단에는 지지 로드(315)가 장착된다. 지지 로드(315)는 노즐 암(313)의 하부에 위치한다. 지지 로드(315)는 노즐 암(313)에 수직하게 배치된다. 노즐 구동기(317)는 지지 로드(315)의 하단에 제공된다. 노즐 구동기(317)는 지지 로드(315)의 길이 방향 축을 중심으로 지지 로드(315)를 회전시킨다. 지지 로드(315)의 회전으로 노즐 암(313)과 노즐(311)이 지지 로드(315)를 축으로 스윙 이동한다. 노즐(311)은 처리 용기(100)의 외측과 내측 사이를 스윙 이동할 수 있다. 그리고, 노즐(311)은 기판(W)의 중심과 가장 자리영역 사이 구간을 스윙 이동하며 처리액을 토출할 수 있다.The treatment liquid nozzle member 310 includes a nozzle 311, a nozzle arm 313, a support rod 315, and a nozzle driver 317. The nozzle 311 receives a processing liquid through the supply unit 320. The nozzle 311 discharges the processing liquid to the substrate W surface. The nozzle arm 313 is an arm provided with a long length in one direction, and the nozzle 311 is mounted at the tip. The nozzle arm 313 supports the nozzle 311. At the rear end of the nozzle arm 313, a support rod 315 is mounted. The support rod 315 is located below the nozzle arm 313. The support rod 315 is disposed perpendicular to the nozzle arm 313. The nozzle driver 317 is provided at the bottom of the support rod 315. The nozzle driver 317 rotates the support rod 315 about the longitudinal axis of the support rod 315. Rotation of the support rod 315 causes the nozzle arm 313 and the nozzle 311 to swing the support rod 315 along the axis. The nozzle 311 may swing between an outer side and an inner side of the processing container 100. In addition, the nozzle 311 may swing the section between the center of the substrate W and the edge region to discharge the processing liquid.

공정 배기부(500)는 처리 용기(100) 내부의 배기를 담당한다. 일 예로, 공정 배기부(500)는 공정시 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)중 처리액을 회수하는 회수통에 배기압력(흡입압력)을 제공하기 위한 것이다. 공정 배기부(500)는 배기덕트(190)와 연결되는 배기라인(510), 댐퍼(520)를 포함한다. 배기라인(510)은 배기펌프(미도시됨)로부터 배기압을 제공받으며 반도체 생산라인의 바닥 공간에 매설된 메인 배기라인과 연결된다. The process exhaust part 500 is responsible for exhausting the inside of the processing container 100. For example, the process exhaust part 500 is to provide an exhaust pressure (suction pressure) to a recovery container that recovers the processing liquid of the first to third recovery containers 110, 120, and 130 during the process. The process exhaust part 500 includes an exhaust line 510 and a damper 520 connected to the exhaust duct 190. The exhaust line 510 receives the exhaust pressure from an exhaust pump (not shown) and is connected to the main exhaust line embedded in the bottom space of the semiconductor production line.

한편, 처리 용기(100)는 처리 용기(100)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)과 결합된다. 승강 유닛(600)은 처리 용기(100)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(100)가 상하로 이동됨에 따라 기판 지지 유닛(200)에 대한 처리 용기(100)의 상대 높이가 변경된다. On the other hand, the processing container 100 is coupled with the lifting unit 600 for changing the vertical position of the processing container 100. The lifting unit 600 linearly moves the processing container 100 in the vertical direction. As the processing container 100 is moved up and down, the relative height of the processing container 100 with respect to the substrate support unit 200 is changed.

승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 포함한다. 브라켓(612)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정설치된다. 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 고정결합된다. 기판(W)이 척 스테이지(210)에 로딩 또는 척 스테이지(210)로부터 언로딩될 때 척 스테이지(210)가 처리 용기(100)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(100)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통들(110, 120, 130)로 유입될 수 있도록 처리 용기(100)의 높이가 조절된다. 처리 용기(100)와 기판(W) 간의 상대적인 수직 위치가 변경된다. 처리 용기(100)는 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 처리액과 오염 가스의 종류를 다르게 할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 승강 유닛(600)은 처리 용기(100)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 지지 유닛(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킨다.The elevating unit 600 includes a bracket 612, a moving shaft 614, and a driver 616. The bracket 612 is fixed to the outer wall of the processing container 100. The bracket 612 is fixedly coupled to the moving shaft 614 to be moved in the vertical direction by the driver 616. The processing container 100 is lowered so that the chuck stage 210 protrudes above the processing container 100 when the substrate W is loaded into the chuck stage 210 or unloaded from the chuck stage 210. In addition, when the process is in progress, the height of the processing container 100 is adjusted to allow the processing liquid to flow into the predetermined recovery containers 110, 120, and 130 according to the type of processing liquid supplied to the substrate W. FIG. . The relative vertical position between the processing container 100 and the substrate W is changed. The processing container 100 may vary the types of treatment liquid and pollutant gas recovered for each of the recovery spaces RS1, RS2, and RS3. According to one embodiment, the elevating unit 600 vertically moves the processing container 100 to change the relative vertical position between the processing container 100 and the substrate support unit 200.

도 5는 도 3의 기판 지지 유닛과 가열 유닛의 일 실시예를 보여주는 단면도이고, 도 6은 도 5의 가열 유닛의 일부분을 확대해서 보여주는 도면이다. 5 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the substrate support unit and the heating unit of FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion of the heating unit of FIG. 5.

이하 도 3 내지 도 6을 참조하면, 기판 지지 유닛(200)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 구동부(240)에 의해 회전될 수 있다. 3 to 6, the substrate support unit 200 supports the substrate W during the process and may be rotated by the driver 240 during the process.

기판 지지 유닛(200)은 척 스테이지(210), 석영 윈도우(220), 회전부(230), 백노즐부(240), 가열 유닛(280)를 포함한다. The substrate support unit 200 includes a chuck stage 210, a quartz window 220, a rotating part 230, a back nozzle part 240, and a heating unit 280.

척 스테이지(210)는 원형의 상부면을 가진다. 척 스테이지(210)는 회전부(230)에 결합되어 회전된다. 척 스테이지(210)의 가장자리에는 척킹 핀(212)들이 설치된다. 척킹 핀(212)들은 석영 윈도우(220)를 관통해서 석영 윈도우(220) 상측으로 돌출되도록 제공된다. 척킹 핀(212)들은 다수의 지지 핀(224)들에 의해 지지된 기판(W)이 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다. 공정 진행시 척킹 핀(212)들은 기판(W)의 측부와 접촉되어 기판(W)이 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다.The chuck stage 210 has a circular top surface. The chuck stage 210 is coupled to the rotating unit 230 and rotated. The chucking pins 212 are installed at the edge of the chuck stage 210. The chucking pins 212 are provided to penetrate the quartz window 220 and protrude upward from the quartz window 220. The chucking pins 212 align the substrate W such that the substrate W supported by the plurality of support pins 224 is in place. During the process, the chucking pins 212 are in contact with the side of the substrate W to prevent the substrate W from being displaced from its position.

회전부(230)는 중공형의 형상을 갖고, 척 스테이지(210)와 결합하여 척 스테이지(210)를 회전시킨다.The rotating unit 230 has a hollow shape and is coupled to the chuck stage 210 to rotate the chuck stage 210.

석영 윈도우(220)는 기판(W)과 척 스테이지(210) 상부에 위치한다. 석영 윈도우(220)는 가열 부재(250)를 보호하기 위해 제공된다. 석영 윈도우(220)는 투명하게 제공될 수 있다. 석영 윈도우(220)는 척 스테이지(210)와 함께 회전될 수 있다. 석영 윈도우(220)는 지지 핀(224)들을 포함한다. 지지 핀(224)들은 석영 윈도우(220)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 배치된다. 지지 핀(224)은 석영 윈도우(220)로부터 상측으로 돌출되도록 제공된다. 지지 핀(224)들은 기판(W)의 하면을 지지하여 기판(W)이 석영 윈도우(220)로부터 상측 방향으로 이격된 상태에서 지지되도록 한다. The quartz window 220 is positioned above the substrate W and the chuck stage 210. The quartz window 220 is provided to protect the heating member 250. The quartz window 220 may be provided transparently. The quartz window 220 may rotate with the chuck stage 210. The quartz window 220 includes support pins 224. The support pins 224 are spaced apart from each other by the upper edge portion of the quartz window 220. The support pins 224 are provided to protrude upward from the quartz window 220. The support pins 224 support the bottom surface of the substrate W so that the substrate W is supported in a state spaced upward from the quartz window 220.

백노즐부(240)는 기판(W)의 배면에 약액을 분사하기 위해 제공된다. 백노즐부(240)는 노즐 몸체(242) 및 약액 분사부(244)를 포함한다. 약액 분사부(244)는 척 스테이지(210)와 석영 윈도우(220)의 중앙 상부에 위치된다. 노즐 몸체(242)는 중공형의 회전부(230) 내에 관통 축설되며, 노즐 몸체(242)의 내부에는 약액 이동 라인, 가스 공급라인 및 퍼지 가스 공급 라인이 제공될 수 있다. 약액 이동 라인은 기판(W) 배면의 식각 처리를 위한 식각액을 약액 분사부(244)에 공급하고, 가스 공급 라인은 기판(W)의 배면에 식각 균일도 조절을 위한 질소 가스를 공급하고, 퍼지 가스 공급 라인은 석영 윈도우(220)와 노즐 몸체(242) 사이로 식각액이 침투되는 것을 방지하도록 질소 퍼지가스를 공급한다. The back nozzle part 240 is provided to inject the chemical liquid to the back surface of the substrate (W). The back nozzle part 240 includes a nozzle body 242 and a chemical liquid injection part 244. The chemical liquid injection part 244 is positioned at the center of the chuck stage 210 and the quartz window 220. The nozzle body 242 is penetrated and arranged in the hollow rotating part 230, and a chemical liquid moving line, a gas supply line, and a purge gas supply line may be provided inside the nozzle body 242. The chemical liquid moving line supplies the etching liquid for etching treatment on the back surface of the substrate W to the chemical liquid injection part 244, and the gas supply line supplies nitrogen gas for adjusting the etching uniformity to the back surface of the substrate W, and purge gas. The supply line supplies nitrogen purge gas to prevent the etching liquid from penetrating between the quartz window 220 and the nozzle body 242.

가열 유닛(280)은 기판 지지 유닛(200)의 내측에 설치된다. 가열 유닛(280)은 공정 진행 중 기판(W)을 가열한다. 가열 유닛(280)은 가열 부재(250), 반사부재(260)를 포함한다. The heating unit 280 is installed inside the substrate support unit 200. The heating unit 280 heats the substrate W during the process. The heating unit 280 includes a heating member 250 and a reflective member 260.

가열 부재(250)는 척 스테이지의 상부에 설치된다. 가열 부재(250)는 서로 상이한 직경으로 제공된다. 가열 부재(250)는 복수개가 제공될 수 있다. 가열 부재(250)는 링형상으로 제공될 수 있다. 일 예로 가열 부재(250)는 링 형상으로 제공되는 복수의 램프(252)들로 제공될 수 있다. 각 램프(252)에는 온도 제어부(미도시됨)가 구성되어 있어 각각 제어가 가능할 수 있다.The heating member 250 is installed on the top of the chuck stage. The heating members 250 are provided with different diameters. The heating member 250 may be provided in plural. The heating member 250 may be provided in a ring shape. For example, the heating member 250 may be provided with a plurality of lamps 252 provided in a ring shape. Each lamp 252 is configured with a temperature controller (not shown), so that control may be possible.

가열 부재(250)는 동심의 다수의 구역들로 세분될 수 있다. 각각의 구역에는 각각의 구역을 개별적으로 가열시킬 수 있는 램프(252)들이 제공된다. 램프(252)들은 척 스테이지(210)의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상으로 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 6개의 램프(252)들이 도시되어 있지만, 이는 하나의 예에 불과하며 램프들의 수는 원하는 온도 제어된 정도에 의존하여 가감될 수 있다. 한편, 기판 가장자리 부분에서의 온도 상승을 위해 6개의 램프(252)들 중에서 최외곽에 위치한 램프의 지름은 기판의 지름과 동일하게 제공될 수 있다. Heating member 250 may be subdivided into concentric multiple zones. Each zone is provided with lamps 252 that can heat each zone individually. The ramps 252 may be provided in a ring shape arranged concentrically at different radial distances with respect to the center of the chuck stage 210. Although six lamps 252 are shown in this embodiment, this is only one example and the number of lamps may be added or subtracted depending on the desired temperature controlled degree. On the other hand, the diameter of the lamp located at the outermost of the six lamps 252 to increase the temperature at the edge portion of the substrate may be provided the same as the diameter of the substrate.

가열 부재(250)는 각각의 개별적인 구역의 온도를 제어함으로써, 공정 진행 동안 기판(W)의 반경에 따라 온도를 연속적으로 증가 또는 감소하게 제어할 수 있다. 램프(252)들이 척 스테이지(210)와 함께 회전되는 구조에서는 가열 부재(250)로 전원을 공급하는 방식은 슬립링을 사용할 수 있다. The heating member 250 may control the temperature of each individual zone to continuously increase or decrease the temperature depending on the radius of the substrate W during the process. In the structure in which the lamps 252 are rotated together with the chuck stage 210, a slip ring may be used to supply power to the heating member 250.

반사 부재(260)는 가열 부재(250)와 척 스테이지(210) 사이에 제공된다. 반사 부재(260)는 램프(252)들에서 발생되는 열(빛 에너지)을 상부 기판(W)으로 반사하여 전달한다. 반사 부재(260)는 회전부(230)의 중앙 공간에 관통하여 설치되는 노즐 몸체(242)에 지지될 수 있다. 반사 부재(260)는 내측단에 하측으로 연장되어 형성된다. 반사 부재(260)는 척 스테이지(210)와 함께 회전되지 않는 고정식으로 제공된다. The reflective member 260 is provided between the heating member 250 and the chuck stage 210. The reflective member 260 reflects and transmits heat (light energy) generated from the lamps 252 to the upper substrate W. The reflective member 260 may be supported by the nozzle body 242 installed through the central space of the rotating part 230. The reflective member 260 extends downward at the inner end thereof. The reflective member 260 is fixedly provided not to rotate with the chuck stage 210.

반사 부재(260)는 베이스 반사판(261), 반사 돌기부(265) 그리고 사이드 미러(267)을 포함할 수 있다. The reflective member 260 may include a base reflector 261, a reflective protrusion 265, and a side mirror 267.

베이스 반사판(261)은 척 스테이지(210)의 상부와 램프(252)의 하부 사이에 위치한다. The base reflector plate 261 is positioned between the top of the chuck stage 210 and the bottom of the lamp 252.

반사 돌기부(265)는 베이스 반사판(261)으로부터 돌출되어 복수개가 제공된다. 반사 돌기부(265)는 링 형상으로 제공된다. 반사 돌기부(265)는 램프(252) 바로 아래에 위치한다. 반사 돌기부(265)는 램프에서 멀어질수록 단면이 넓어지는 삼각 형상의 단면을 가질 수 있다. 즉, 반사 돌기부(265)는 램프의 빛 에너지를 펴트려주는 역할을 한다. 일 예로 반사 돌기부(265)는 제1측벽(265a)과 제2측벽(265b)을 포함하며, 제1측벽(265a)과 제2측벽(265b)은 상부로 갈수록 램프(252)로부터 가까워지도록 경사지게 제공될 수 있다. 제1측벽(265a)과 제2측벽(265b)은 메인 반사판(265)의 사이를 지나는 선을 기준으로 대칭되게 제공되며 경사각은 동일하게 제공될 수 있다. 반사 돌기부(265)의 꼭지점 상에는 램프(252)가 위치된다. The reflective protrusion 265 protrudes from the base reflecting plate 261 and is provided in plurality. The reflective protrusion 265 is provided in a ring shape. The reflective protrusion 265 is located directly under the lamp 252. The reflective protrusion 265 may have a triangular cross section in which a cross section becomes wider as the distance from the lamp increases. That is, the reflective projection 265 serves to spread out the light energy of the lamp. For example, the reflective protrusion 265 includes a first side wall 265a and a second side wall 265b, and the first side wall 265a and the second side wall 265b are inclined to be closer to the lamp 252 toward the top. Can be provided. The first side wall 265a and the second side wall 265b may be provided symmetrically with respect to the line passing between the main reflecting plate 265, and the inclination angle may be provided the same. The lamp 252 is positioned on the vertex of the reflective protrusion 265.

램프(252)로부터 방사되는 빛 에너지 중에서 램프(252) 아래 방향으로 향하는 빛 에너지는 반사 돌기부(265)의 제1측벽(265a)과 제2측벽(265b)에 반사되어 사방으로 퍼지게 된다. Among the light energy emitted from the lamp 252, the light energy directed downward of the lamp 252 is reflected by the first side wall 265a and the second side wall 265b of the reflective protrusion 265 and spreads in all directions.

사이드 미러(267)는 램프(252)들의 외측에 위치한다. 사이드 미러(267)는 반사 돌기부(265)로부터 척 스테이지(210)의 중심에서 외측방향으로 위치한다. 사이드 미러(267)의 높이는 램프보다 높게 제공된다. 사이드 미러(267)는 반사 부재에 포함될수도 있으나 경우에 따라서는 석영 윈도우(220)의 내측벽에 설치되거나 또는 반사 물질이 코팅된 형태로 제공될 수 있다. The side mirror 267 is located outside of the lamps 252. The side mirror 267 is located outward from the center of the chuck stage 210 from the reflective protrusion 265. The height of the side mirror 267 is provided higher than the ramp. The side mirror 267 may be included in the reflective member, but in some cases, the side mirror 267 may be provided on the inner wall of the quartz window 220 or may be provided in a form in which a reflective material is coated.

반사 부재(260)는 금속재질의 표면으로 제공될 수 있다. 표면은 열반사율이 좋은 금속 재질로 제공된다. 일 예로 표면은 금, 은 또는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 금속 재질로 열 반사율이 좋은 다른 재질로도 제공될 수 있다.The reflective member 260 may be provided as a surface of a metal material. The surface is made of metal with good thermal reflectivity. For example, the surface may be provided of gold, silver, or aluminum. Alternatively, it may be provided with another material having a good thermal reflectivity of the metal material.

반사 부재(260)는 램프(252) 아래에 반사 돌기부(265)를 제공하여 빛 에너지(열)를 퍼트려줌으로써 빛 에너지를 좀 더 균일하게 기판(W)으로 제공할 수 있다. 또한, 반사 돌기부(265)를 제공하여 베이스 반사판(261)의 열변형량을 감소시키는 효과를 가져온다.The reflective member 260 may provide the light energy to the substrate W more uniformly by providing the reflective protrusion 265 under the lamp 252 to spread the light energy (heat). In addition, the reflection protrusion 265 may be provided to reduce the amount of heat deformation of the base reflector 261.

반사 부재(260)는 방열을 위해 냉각핀들(미도시)이 설치될 수 있다. 반사 부재(260)의 발열을 억제하기 위해 냉각 가스가 하측 반사판(261) 저면을 흐르도록 구성될 수 있다. 일 예로, 노즐 몸체(242)에는 베이스 반사판(261) 저면으로 냉각 가스를 분사하는 분사 포트(248)를 갖는다. The reflective member 260 may be provided with cooling fins (not shown) for heat dissipation. In order to suppress heat generation of the reflective member 260, a cooling gas may be configured to flow through the bottom surface of the lower reflector 261. For example, the nozzle body 242 has an injection port 248 that injects cooling gas to the bottom of the base reflector 261.

도 7은 상술한 구조를 갖는 가열 유닛에서의 균일한 빛 세기를 보여주는 그래프이다. 표에서 1번 램프는 가장 안쪽 램프이며, 6번 램프는 가장 외곽의 램프이다. 7 is a graph showing uniform light intensity in a heating unit having the above-described structure. Lamp 1 is the innermost lamp, and lamp 6 is the outermost lamp.

6개의 램프들 각각으로 표에 기재된 파워가 제공된 상태에서 기판으로의 빛 세기를 측정한 결과 그래프에서와 같이 기존에 비해 빛 세기가 균일해 진 것을 확인할 수 있다.As a result of measuring the light intensity to the substrate in the state that the power described in the table is provided with each of the six lamps, as shown in the graph it can be seen that the light intensity is uniform.

상술한 바와 같이, 가열 유닛(280)은 램프 아래 반사체 형상을 기존 램프를 감싸는 형상이 아닌 그 반대로 빛을 퍼트려주는 반사체를 배치함으로써 기판으로 제공되는 빛 세기를 균일하게 할 수 있다. As described above, the heating unit 280 may equalize the light intensity provided to the substrate by disposing a reflector for spreading light, rather than a shape of a reflector under the lamp, rather than a shape surrounding the existing lamp.

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.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the above-mentioned contents show preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosures described above, and / or the skill or knowledge in the art. The described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various modifications required in the specific fields and applications of the present invention are possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

10 : 기판 처리 장치
100 : 처리 용기
200 : 기판 지지 유닛
260 : 반사 부재
280 : 가열 유닛
300 : 처리액 공급 유닛
600 : 승강 유닛10: substrate processing apparatus
100 processing container
200: substrate support unit
260: reflective member
280: heating unit
300: processing liquid supply unit
600: lifting unit

Claims (8)

상부에 기판이 놓여지는 회전 가능한 척 스테이지;
중공형의 형상을 갖고, 상기 척 스테이지와 결합하여 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부;
상기 회전부 내부를 관통하여 상기 척 스테이지 상부 중앙에 구비되고, 기판의 후면으로 처리액을 분사하는 백노즐;
상기 척 스테이지의 상부로부터 이격되어 배치되고, 상기 척 스테이지의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상의 램프들을 갖는 발열부; 및
상기 발열부의 빛 에너지를 상부로 반사시키는 반사 부재를 포함하되;
상기 반사 부재는
상기 램프 아래에 위치되고, 상기 램프에서 멀어질수록 단면이 넓어지는 삼각 형상의 단면을 갖는 돌기 형태로 돌출되어 상기 램프로부터 방사되는 빛 에너지를 퍼트리는 반사 돌기부를 포함하고,
상기 반사 돌기부는
제1측벽과 제2측벽을 포함하고, 상기 제1측벽과 상기 제2측벽은 상부로 갈수록 상기 램프로부터 가까워지도록 경사지게 제공되며, 상기 제1측벽과 상기 제2측벽이 만나는 꼭지점 상부에 상기 램프가 위치되는 기판 가열 유닛.A rotatable chuck stage on which a substrate is placed;
A rotating part having a hollow shape and coupled with the chuck stage to rotate the chuck stage;
A back nozzle which penetrates the inside of the rotating part and is provided at the center of the upper part of the chuck stage and sprays the processing liquid to the rear surface of the substrate;
A heat generating unit having ring-shaped lamps disposed spaced apart from an upper portion of the chuck stage and arranged concentrically at different radial distances with respect to the center of the chuck stage; And
It includes a reflecting member for reflecting the light energy of the heating portion upward;
The reflective member
Located below the lamp, and protruding in the form of a projection having a triangular cross-section that is wider cross section away from the lamp to include a reflective projection for spreading the light energy emitted from the lamp,
The reflective protrusions
And a first side wall and a second side wall, wherein the first side wall and the second side wall are provided to be inclined to be closer to the lamp toward the upper side, and the lamp is disposed on an upper end of the vertex where the first side wall and the second side wall meet. Substrate heating unit located. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 반사 돌기부는
링 형상으로 이루어지는 기판 가열 유닛.The method of claim 1,
The reflective protrusions
Substrate heating unit formed in a ring shape. 제1항에 있어서,
상기 발열부의 상기 램프들 중 최외곽에 위치하는 램프는 기판의 지름과 동일한 지름을 갖는 기판 가열 유닛.The method of claim 1,
And a lamp positioned at the outermost of the lamps of the heating unit has a diameter equal to a diameter of the substrate. 제1항에 있어서,
상기 반사 부재는
상기 램프들의 외측에 위치되어 상기 척 스테이지 측방향으로 방출되는 빛 에너지를 차단하는 사이드 미러를 더 포함하는 기판 가열 유닛.The method of claim 1,
The reflective member
And a side mirror positioned outside the lamps to block light energy emitted laterally to the chuck stage. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
상부가 개방된 처리 용기;
상기 처리 용기 내에 위치되고 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛;
상기 기판 지지 유닛 내에 제공되어 기판을 가열하는 가열 유닛;을 포함하되,
상기 가열 유닛은,
상기 기판 지지 유닛 내에 제공되고, 상기 기판 지지 유닛의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상의 램프들을 갖는 발열부; 및
상기 램프 아래에 위치되고, 상기 램프에서 멀어질수록 단면이 넓어지는 삼각 형상의 단면을 갖는 돌기 형태로 돌출되어 상기 램프로부터 방사되는 빛 에너지를 퍼트리는 반사 돌기부를 갖는 반사 부재를 포함하며,
상기 반사 돌기부는
제1측벽과 제2측벽을 포함하고, 상기 제1측벽과 상기 제2측벽은 상부로 갈수록 상기 램프로부터 가까워지도록 경사지게 제공되며, 상기 제1측벽과 상기 제2측벽이 만나는 꼭지점 상부에 상기 램프가 위치되는 기판 처리 장치.In the apparatus for processing a substrate,
A processing vessel with an open top;
A substrate support unit located in the processing vessel and supporting a substrate;
A processing liquid supply unit supplying the processing liquid to the substrate placed on the substrate supporting unit;
And a heating unit provided in the substrate supporting unit to heat the substrate.
The heating unit,
A heat generating portion provided in the substrate supporting unit and having ring shaped lamps arranged concentrically at different radial distances with respect to the center of the substrate supporting unit; And
A reflecting member positioned below the lamp, the reflecting member having a projection projecting in a projection shape having a triangular cross section whose cross section becomes wider away from the lamp and spreading light energy emitted from the lamp,
The reflective protrusions
And a first side wall and a second side wall, wherein the first side wall and the second side wall are provided to be inclined to be closer to the lamp toward the upper side, and the lamp is disposed on an upper end of the vertex where the first side wall and the second side wall meet. Substrate processing apparatus located. 제6항에 있어서,
상기 기판 지지 유닛은,
상부에 기판이 놓여지는 회전 가능한 척 스테이지;
중공형의 형상을 갖고 상기 척 스테이지와 결합하여 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부; 및
상기 회전부 내부를 관통하여 상기 척 스테이지 상부 중앙에 구비되고, 기판의 후면으로 처리액을 분사하는 백노즐을 포함하며,
상기 반사 돌기부는
상기 램프와 동일한 지름을 갖는 링 형상으로 이루어지는 기판 처리 장치.The method of claim 6,
The substrate support unit,
A rotatable chuck stage on which a substrate is placed;
A rotating part having a hollow shape and coupled with the chuck stage to rotate the chuck stage; And
A back nozzle provided in the center of the upper part of the chuck stage through the inside of the rotating part and spraying the processing liquid to the rear surface of the substrate,
The reflective protrusions
A substrate processing apparatus having a ring shape having the same diameter as the lamp. 제7항에 있어서,
상기 반사 부재는
상기 램프들의 외측에 위치되어 상기 척 스테이지 측방향으로 방출되는 빛 에너지를 차단하는 사이드 미러를 더 포함하는 기판 처리 장치.
The method of claim 7, wherein
The reflective member
And side mirrors positioned outside the lamps to block light energy emitted toward the chuck stage.
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