KR102223761B1 - Nozzle unit, apparatus for treating substrate, and method for treating substrate and using the apparatus - Google Patents
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Abstract
노즐 유닛이 개시된다. 노즐 유닛은 액상의 제1유체를 토출하는 제1노즐; 상기 제1유체와 상이한 제2유체를 토출하는 제2노즐; 상기 제1노즐과 상기 제2노즐을 지지하는 지지 로드; 및 상기 제1노즐과 상기 제2노즐 사이 거리가 변경되로록 상기 제2노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 포함한다.The nozzle unit is started. The nozzle unit includes a first nozzle for discharging a liquid first fluid; A second nozzle for discharging a second fluid different from the first fluid; A support rod supporting the first nozzle and the second nozzle; And a nozzle moving part for moving the second nozzle so that the distance between the first nozzle and the second nozzle is changed.
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노즐 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus including a nozzle unit.
반도체 제조공정 중 포토리소그래피(Photo lithography) 공정은 기판 상에 원하는 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 먼저 세척 및 건조를 마친 기판의 표면에 포토 레지스트(Photo resist)와 같은 감광막을 균일하게 도포시키고, 그 위에 소정의 레이아웃으로 형성된 포토 마스크 상의 특정 패턴에 따라 노광공정을 수행하며, 이렇게 노광된 감광막의 불필요한 부위를 현상액으로 제거함으로써 요구되는 패턴으로 형성하는 공정을 말한다. Among the semiconductor manufacturing processes, the photolithography process is a process for forming a desired pattern on a substrate. First, a photoresist, such as a photoresist, is uniformly applied to the surface of the substrate that has been cleaned and dried. An exposure process is performed according to a specific pattern on a photomask formed in a predetermined layout above, and an unnecessary portion of the exposed photosensitive film is removed with a developer to form a required pattern.
상술한 공정들 중 현상 공정은 노광 공정이 수행된 기판을 스핀 헤드에 장착한 후, 스핀 헤드를 회전시키거나 정지한 상태에서 기판으로 현상액을 토출한다. 현상액이 기판 전면에 고르게 분산되도록 소정 시간 방치한 후, 탈이온수(DI water)와 건조 가스를 순차적으로 공급하여 기판에 잔존하는 감광막과 현상액을 세정한다.Among the above-described processes, in the developing process, the substrate on which the exposure process has been performed is mounted on the spin head, and then the developer is discharged to the substrate while the spin head is rotated or stopped. After allowing the developer to be evenly distributed over the entire surface of the substrate for a predetermined period of time, DI water and a drying gas are sequentially supplied to clean the photoresist film and the developer remaining on the substrate.
현상액이 기판으로 토출되는 과정에서, 그리고 현상액이 도포된 기판이 방치되는 동안, 현상액에서 흄(fume)이 발생된다. 이러한 흄 분위기는 탈이온수 또는 건조 가스를 분사하는 노즐을 오염시키고, 탈이온수 또는 건조가스의 토출과 함께 기판으로 공급되어 공정 불량을 야기한다.During the process of discharging the developer to the substrate and while the substrate to which the developer is applied is left unattended, fume is generated from the developer. Such a fume atmosphere contaminates the nozzle for spraying deionized water or dry gas, and is supplied to the substrate together with the discharge of deionized water or dry gas, causing process failure.
본 발명의 실시예는 공정 불량 발생을 예방할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a substrate processing apparatus capable of preventing the occurrence of process defects.
또한, 본 발명의 실시예는 노즐의 오염 발생을 예방할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a substrate processing apparatus capable of preventing the occurrence of contamination of a nozzle.
본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛은 액상의 제1유체를 토출하는 제1노즐; 상기 제1유체와 상이한 제2유체를 토출하는 제2노즐; 상기 제1노즐과 상기 제2노즐을 지지하는 지지 로드; 및 상기 제1노즐과 상기 제2노즐 사이 거리가 변경되로록 상기 제2노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 포함한다.A nozzle unit according to an embodiment of the present invention includes a first nozzle for discharging a liquid first fluid; A second nozzle for discharging a second fluid different from the first fluid; A support rod supporting the first nozzle and the second nozzle; And a nozzle moving part for moving the second nozzle so that the distance between the first nozzle and the second nozzle is changed.
또한, 상기 지지 로드에 지지되며, 상기 제2노즐이 수용되는 공간이 내부에 형성되고, 바닥에 홀이 형성된 하우징을 더 포함하며, 상기 노즐 이동부는 상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 서로 다른 직선상에 위치하는 제1지점과 상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 동일 직선상에 위치하는 제2지점 사이에서 상기 제2노즐을 이동시킬 수 있다.Further, it is supported by the support rod, the space in which the second nozzle is accommodated is formed therein, and further includes a housing having a hole formed in the bottom, and the nozzle moving part is a discharge port of the second nozzle and the hole different from each other. The second nozzle may be moved between a first point positioned on a straight line, a discharge port of the second nozzle, and a second point positioned on the same straight line.
또한, 상기 하우징은 상단이 상기 지지 로드에 결합하고, 하단이 상기 제2노즐의 토출구보다 낮게 위치하며, 상기 제2노즐을 둘러싸는 측벽; 및 상기 측벽의 개방된 하부를 덮으며, 상기 홀이 형성된 바닥벽을 가질 수 있다.In addition, the housing includes a side wall having an upper end coupled to the support rod, a lower end positioned lower than a discharge port of the second nozzle, and surrounding the second nozzle; And a bottom wall covering the open lower part of the sidewall and in which the hole is formed.
또한, 상기 제1노즐은 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 바닥벽에는 상기 제1노즐의 토출구와 동일 직선상에 홀이 더 형성될 수 있다.In addition, the first nozzle may be located inside the housing, and a hole may be further formed in the bottom wall on the same straight line as the discharge port of the first nozzle.
또한, 상기 제1지점과 상기 제2지점은 상기 하우징 내에 위치할 수 있다.In addition, the first point and the second point may be located in the housing.
또한, 상기 노즐 이동부는 상기 지지 로드의 길이방향으로 상기 제2노즐을 이동시킬 수 있다.In addition, the nozzle moving part may move the second nozzle in the longitudinal direction of the support rod.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 스핀 헤드; 상기 스핀 헤드를 감싸면, 상기 기판으로 공급된 유체를 회수하는 용기; 상기 스핀 헤드에 지지된 기판으로 유체를 공급하는 노즐 유닛을 포함하되, 상기 노즐 유닛은 액상의 제1유체를 상기 기판으로 토출하는 제1노즐; 상기 제1유체와 상이한 제2유체를 상기 기판으로 토출하는 제2노즐; 상기 제2노즐이 수용되는 공간이 형성되며, 바닥에 홀이 형성된 하우징; 상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 그리고 상기 하우징을 지지하는 지지 로드; 및 상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 서로 다른 직선상에 위치하는 제1지점과 상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 동일 직선상에 위치하는 제2지점 사이에서 상기 제2노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a spin head supporting a substrate; A container surrounding the spin head to recover the fluid supplied to the substrate; A nozzle unit for supplying a fluid to a substrate supported by the spin head, the nozzle unit comprising: a first nozzle for discharging a liquid first fluid to the substrate; A second nozzle for discharging a second fluid different from the first fluid to the substrate; A housing having a space for accommodating the second nozzle and having a hole formed at the bottom; A support rod supporting the first nozzle, the second nozzle, and the housing; And moving the second nozzle between a first point where the discharge port of the second nozzle and the hole are located on different straight lines, and a second point where the discharge port of the second nozzle and the hole are located on the same straight line. It may include a nozzle moving part.
또한, 상기 하우징은 상단이 상기 지지 로드에 결합하고, 하단이 상기 제2노즐의 토출구보다 낮게 위치하며, 상기 제2노즐을 둘러싸는 측벽; 및 상기 측벽의 개방된 하부를 덮으며, 상기 홀이 형성된 바닥벽을 가질 수 있다.In addition, the housing includes a side wall having an upper end coupled to the support rod, a lower end positioned lower than a discharge port of the second nozzle, and surrounding the second nozzle; And a bottom wall covering the open lower part of the sidewall and in which the hole is formed.
또한, 상기 제1노즐은 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 바닥벽에는 상기 제1노즐의 토출구와 동일 직선상에 홀이 더 형성될 수 있다.In addition, the first nozzle may be located inside the housing, and a hole may be further formed in the bottom wall on the same straight line as the discharge port of the first nozzle.
또한, 상기 노즐 이동부는 상기 지지 로드의 길이방향으로 상기 제2노즐을 이동시킬 수 있다.In addition, the nozzle moving part may move the second nozzle in the longitudinal direction of the support rod.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은 제1노즐과 제2노즐을 지지하는 지지로드를 이동시켜, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐을 기판 상부에 위치시키는 단계; 상기 제1노즐을 통해 액상의 제1유체를 상기 기판으로 공급하는 단계; 및 상기 제2노즐을 통해 상기 제1유체가 도포된 상기 기판의 상면으로 상기 제1유체와 상이한 제2유체를 공급하는 단계를 포함하되, 상기 제2노즐은 상기 지지 로드에 결합되며 바닥에 홀이 형성된 하우징 내에 위치하고, 상기 제1유체가 공급되는 단계에서 상기 제2노즐은 토출구와 상기 홀이 서로 다른 직선상에 위치하는 제1지점에 위치하고, 상기 제2유체가 공급되는 단계에서 상기 제2노즐은 상기 토출구와 상기 홀이 동일 직선상에 위치하는 제2지점에 위치할 수 있다.A substrate processing method according to an embodiment of the present invention includes the steps of moving a support rod supporting a first nozzle and a second nozzle to position the first nozzle and the second nozzle on a substrate; Supplying a liquid first fluid to the substrate through the first nozzle; And supplying a second fluid different from the first fluid to an upper surface of the substrate on which the first fluid is applied through the second nozzle, wherein the second nozzle is coupled to the support rod and has a hole in the bottom. In the step of supplying the first fluid, the second nozzle is positioned at a first point where the discharge port and the hole are located on different straight lines, and the second nozzle is provided in the step of supplying the second fluid. The nozzle may be located at a second point where the discharge port and the hole are located on the same straight line.
또한, 상기 제2노즐은 상기 제1지점과 상기 제2지점을 직선 이동할 수 있다.In addition, the second nozzle may linearly move the first point and the second point.
또한, 상기 제1지점과 상기 제2지점은 상기 하우징 내에 위치할 수 있다.In addition, the first point and the second point may be located in the housing.
또한, 상기 제2유체는 탈이온수(DI water) 또는 질소가스(N2)를 포함할 수 있다.In addition, the second fluid may include DI water or nitrogen gas (N 2 ).
본 발명의 실시예에 의하면, 기판으로 오염물 공급이 최소화되므로 공정 불량 발생이 예방될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the supply of contaminants to the substrate is minimized, the occurrence of process defects can be prevented.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 노즐이 흄 분위기에 노출되는 것이 차단되므로 노즐의 오염 발생이 예방될 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since the nozzle is blocked from being exposed to the fume atmosphere, contamination of the nozzle can be prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 유닛 일부를 상세하게 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 하우징의 바닥면을 보여주는 도면이다.
도 5는 제1노즐을 통해 현상액을 기판으로 공급하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 6은 제2노즐이 가스를 기판으로 토출하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 유닛을 나타내는 도면이다.1 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the substrate processing apparatus of FIG. 1.
3 is a view showing in detail a part of a nozzle unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a bottom surface of the housing of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating a step of supplying a developer to a substrate through a first nozzle.
6 is a diagram illustrating a process in which the second nozzle discharges gas to the substrate.
7 is a view showing a nozzle unit according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 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.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely describe the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shape of the element in the drawings is exaggerated to emphasize a more clear description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.1 is a plan view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the substrate processing apparatus of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버(100), 기판 지지 부재(200), 용기(300), 그리고 노즐 유닛(400)을 포함한다.1 and 2, the substrate processing apparatus 10 includes a
공정 챔버(100)는 내부에 공간이 형성되며, 공정 처리가 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)의 일 측벽에는 개구(110)가 형성된다. 개구(110)는 기판(W)이 출입하는 통로로 제공된다. 개구(110)는 도어(120)에 의해 개폐된다.The
기판 지지 부재(200)는 공정 챔버(100) 내부에 위치하며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 부재(200)는 스핀 헤드(210), 지지축(220), 그리고 구동기(230)를 포함한다.The
스핀 헤드(210)는 소정 두께를 갖는 원형 판으로 제공되며, 상면에 기판이 놓인다. 실시예에 의하면, 스핀 헤드(210)의 상면과 내부에는 진공 라인(미도시)이 형성되며, 인가된 진공압에 의해 기판(W)이 스핀 헤드(210)의 상면에 흡착된다. 스핀 헤드(210)는 구동기(230)의 구동으로 회전한다. 진공압은 스핀 헤드(210)의 원심력에 의해 회전하는 기판(W)이 이탈되지 않도록 기판(W)을 진공 흡착한다. 이와 달리, 스핀 헤드(210)의 상면에는 지지핀(미도시)들과 척킹핀(미도시)들이 제공될 수 있으다. 지지핀들은 기판(W)의 저면을 지지하고, 척킹핀들은 기판(W)의 가장자리를 기계적으로 척킹하며, 원심력에 의해 기판(W)이 이탈되지 않도록 고정한다.The
지지축(220)은 스핀 헤드(210)의 하부에서, 스핀 헤드(210)를 지지한다. 지지축(220)은 구동기(230)의 구동으로 회전가능한다. 구동기(230)는 지지축(220)으로 회전력을 전달하기 위해, 모터, 벨트, 그리고 풀리 등으로 제공될 수 있다.The
용기(300)는 상부가 개방된 원통 형상을 가지며, 스핀 헤드(210)의 주위를 둘러싸도록 제공된다. 스핀 헤드(210)는 용기(300)의 내부에 위치한다. 용기(300)는 회전하는 기판(W)으로부터 비산되는 유체를 회수한다. 용기(300)에 회수된 유체는 배출 라인(310)을 통해 외부로 유출된다. 용기(300)는 승강 유닛(320)에 의해 승강될 수 있다. 승강 유닛(320)은 스핀 헤드(210)에 대한 용기(300)의 상대 높이가 변경되도록 용기(300)를 승강시킨다. 스핀 헤드(210)에 기판(W)이 놓이거나 스핀 헤드(210)에서 기판(W)이 언로딩되는 경우, 용기(300)가 하강하여 스핀 헤드(210)가 용기(300)의 상부에 위치한다. 그리고 공정 처리를 수행하는 경우, 스핀 헤드(210)가 용기(300) 내에 위치하도록 용기(300)가 상승한다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 유닛 일부를 상세하게 나타내는 도면이다.3 is a view showing in detail a part of a nozzle unit according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 노즐 유닛(400)은 스핀 헤드(210)에 지지된 기판(W)으로 공정 유체를 공급한다. 노즐 유닛(400)은 대기 포트(410), 지지 로드(420), 지지 로드 이동부(430), 복수의 노즐들(441, 442, 443), 하우징(450), 노즐 이동부(460), 그리고 유체 공급부(470)를 포함한다.1 to 3, the
대기 포트(410)는 용기(300)의 외측에 위치한다. 대기 포트(410)는 상부가 개방된 통으로, 노즐(441, 442, 443)들이 대기하는 공간을 제공한다. 대기 포트(410)에서는 노즐들(441, 442, 443)의 세정 공정이 수행될 수 있다.The
지지 로드(420)는 소정 길이를 갖는 로드(rod)로 제공되며, 노즐들(441, 442, 443)을 지지한다.The
지지 로드 이동부(430)는 지지 로드(420)를 일 방향으로 이동시킨다. 지지 로드 이동부(430)는 가이드 레일(431)과 구동부(435)를 포함한다.The support
가이드 레일(431)은 용기(300)의 외측에 위치하며, 소정 길이로 일 방향으로 제공된다. 가이드 레일(431)은 지지 로드(420)의 후단에서, 지지 로드(420)에 수직하게 배치된다. 가이드 레일(431)은 용기(300)의 일측에서부터 타측으로 제공된다.The
구동부(435)는 가이드 레일(431)에 설치되며, 가이드 레일(431)을 따라 이동가능하다. 구동부(435)는 지지 로드(420)의 후단을 지지한다. 구동부(435)의 이동으로, 노즐들(441, 442, 443)은 대기 포트(410)와 스핀 헤드(210) 상부 사이구간을 이동할 수 있다.The driving
노즐들(441, 442, 443)은 지지 로드(420)의 선단에 지지되며, 공정 유체를 기판(W)으로 공급한다. 실시예에 의하면, 지지 로드(420)의 선단에는 3개의 노즐(441, 442, 443)이 제공된다. The
제1노즐(441)은 기판(W) 상면에 경사진 방향으로 액상의 제1유체를 토출한다. 제1유체는 기판(W) 영역에 직선 상의 토출 영역을 형성할 수 있다. 토출 영역은 기판(W)의 중심으로부터 가장자리영역으로 형성될 수 있다. 실시예에 의하면, 제1유체는 현상액으로 제공될 수 있다. 현상액은 기판(W)의 회전력에 의해 기판(W) 전면으로 확산되며, 기판(W) 상면을 도포한다.The
제2노즐(442)은 제1노즐(441)에 인접하여 제1노즐(441)의 일 측에 배치된다. 제2노즐(442)은 기판(W)으로 제2유체를 공급하다. 제2유체는 제1유체와 상이한 종류의 유체이다. 실시예에 의하면, 제2유체는 불활성 가스가 제공될 수 있다. 제2유체는 질소 가스로 제공될 수 있다.The
제3노즐(443)은 제1노즐(441)에 인접하여 제1노즐(441)의 타 측에 배치된다. 제3노즐(443)은 기판(W)으로 제3유체를 공급한다. 제3유체는 제1 및 제2유체와 상이한 종류의 유체이다. 실시예에 의하면, 제3유체는 탈이온수(DI water)가 제공될 수 있다.The
하우징(450)은 내부에 공간이 형성된 통 형상으로, 상단이 지지 로드(420)에 결합된다. 하우징(450)은 지지 로드(420)로부터 아래로 연장되는 통 형상의 측벽(451)과, 측벽(451)의 개방된 하부를 덮는 바닥벽(452)을 갖는다. 하우징(450) 내에는 제1 내지 제3노즐(441, 442, 443)이 위치한다. The
도 4는 도 3의 하우징의 바닥면을 보여주는 도면이다.4 is a view showing a bottom surface of the housing of FIG. 3.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 하우징(450)의 바닥벽(452)에는 홀들(455, 456, 457)이 형성된다. 홀들(455, 456, 457)은 노즐(441, 442, 443)들의 위치 및 노즐(441, 442, 443)들에서 토출되는 유체의 토출형상에 상응하는 형상을 갖는다. 2 to 4, holes 455, 456, and 457 are formed in the
실시예에 의하면, 제1노즐(441)에서 토출되는 현상액은 제1홀(455)을 통과하여 기판(W)으로 제공되며, 제1홀(455)은 일방향으로 길게 제공되는 슬릿 형상을 가질 수 있다. 제2노즐(442)에서 토출되는 가스는 제2홀(456)을 통과하여 기판(W)으로 제공되며, 제2홀(456)은 원형으로 제공될 수 있다. 제3노즐(443)에서 토출되는 탈이온수는 제3홀(457)을 통과하여 기판(W)으로 제공되며, 제3홀(457)은 원형으로 제공될 수 있다.According to the embodiment, the developer discharged from the
노즐 이동부(460)는 제1노즐(441)과 제2노즐(442)의 사이 거리가 변경되도록 제2노즐(442)을 이동시킨다. 노즐 이동부(460)는 이동 로드(461)와 구동부(462)를 포함한다. The
이동 로드(461)는 지지 로드(420) 내부에서 지지 로드(420)의 길이방향을 따라 제공된다. 이동 로드(461)의 선단에는 제2노즐(442)이 결합한다. 구동부(462)는 지지 로드(420)의 길이방향으로 이동 로드(461)를 이동시킨다. 이에 의해 제1노즐(441)과 제2노즐(442)의 사이 거리가 변경된다.The moving
실시예에 의하면, 노즐 이동부(460)는 제1지점(P1)과 제2지점(P2) 사이에서 제2노즐(442)을 이동시킨다. 제1지점(P1)에서 제2노즐(442)의 토출구(442a)는 제2홀(456)과 동일 직선상에 배치되고, 제2지점(P2)에서 제2노즐(442)의 토출구(442a)는 제2홀(456)과 서로 다른 직선상에 배치된다. According to the embodiment, the
유체 공급부(470)는 제1 내지 제3노즐(441, 442, 443) 각각으로 유체를 공급한다. 유체 공급부(470)는 제1 내지 제3유체공급라인(471, 472, 473), 제1 내지 제3 유체 조절 밸브(474, 475, 476), 제1 내지 제3유체 저장부(미도시)를 포함한다.The fluid supply unit 470 supplies fluid to the first to
제1유체공급라인(471)은 일단이 제1유체 저장부와 연결되고, 타단이 제1노즐(441)과 연결된다. 제1유체 저장부에 저장된 제1유체는 제1유체공급라인(471)을 통해 제1노즐(441)에 공급된다. 제1유체 저장부에는 현상액이 저장된다. 제1유체공급라인(471)에는 제1유체조절밸브(474)가 설치된다. 제1유체조절밸브(474)는 제1유체공급라인(471)을 개폐하며, 제1유체공급라인(471)을 통해 공급되는 현상액의 유량을 조절한다.The first
제2유체공급라인(472)은 일단이 제2유체 저장부와 연결되고, 타단이 제2노즐(442)과 연결된다. 제2유체 저장부에 저장된 제2유체는 제2유체공급라인(472)을 통해 제2노즐(442)에 공급된다. 제2유체 저장부에는 질소 가스가 저장된다. 제2유체공급라인(472)에는 제2유체조절밸브(475)가 설치된다. 제2유체조절밸브(475)는 제2유체공급라인(472)을 개폐하며, 제2유체공급라인(472)을 통해 공급되는 질소 가스의 유량을 조절한다.The second
제3유체공급라인(473)은 일단이 제3유체 저장부와 연결되고, 타단이 제3노즐(443)과 연결된다. 제3유체 저장부에 저장된 제3유체는 제3유체공급라인(473)을 통해 제3노즐(443)에 공급된다. 제3유체 저장부에는 탈이온수(DI water)가 저장된다. 제3유체공급라인(473)에는 제3유체조절밸브(476)가 설치된다. 제3유체조절밸브(476)는 제3유체공급라인(473)을 개폐하며, 제2유체공급라인(473)을 통해 공급되는 탈이온수의 유량을 조절한다.
The third
이하, 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of processing a substrate using the substrate processing apparatus described above will be described.
기판 처리 방법은 지지 로드(420)를 이동시켜, 제1 내지 제3노즐(441,442, 443)을 기판(W) 상부에 위치시키는 단계, 제1노즐(441)을 통해 현상액을 기판(W)으로 공급하는 단계, 그리고 제2노즐(442)을 통해 현상액이 도포된 기판(W) 상면으로 가스를 공급하는 단계를 포함한다.
In the substrate processing method, the
도 5는 제1노즐을 통해 현상액을 기판으로 공급하는 단계를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a step of supplying a developer to a substrate through a first nozzle.
도 5를 참조하면, 제1노즐(441)에서 토출되는 현상액(d)은 제1홀(455)을 통과하여 기판(W)으로 제공된다. 현상액(d1)이 토출되는 동안 제2노즐(442)은 제2지점(P2)에 위치한다.Referring to FIG. 5, the developer d discharged from the
기판(W)에 도포된 현상액(d2)에서는 흄이 발생하며, 흄은 주변으로 확산된다. 제2노즐(442)이 외부에 노출되는 경우, 흄은 제2노즐(442)의 토출구(442a)를 오염시킨다. 오염물은 제2노즐(442)에서 토출되는 가스와 함께 기판(W)으로 공급되어 공정 불량을 야기할 수 있다.A fume is generated from the developer d2 applied to the substrate W, and the fume diffuses to the surroundings. When the
본 실시예에서는 제2노즐(442)이 제2지점(P2)에 위치하므로, 흄 분위기에 노출이 최소화된다. 때문에 흄으로 인한 제2노즐(442)의 토출구(442a) 오염이 예방될 수 있다.In this embodiment, since the
도 6은 제2노즐이 가스를 기판으로 토출하는 과정을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a process in which the second nozzle discharges gas to the substrate.
도 6을 참조하면, 현상액(d1)의 토출이 완료되면, 노즐 이동부(460)는 제2노즐(442)을 제1지점(P1)으로 이동시킨다. 제2노즐(442)은 가스(g)를 토출하며, 가스(g)는 제2홀(456)을 통과하여 기판(g)으로 공급된다.
Referring to FIG. 6, when the discharging of the developer d1 is completed, the
상술한 실시예에서는 제2노즐(442)이 이동되는 것으로 설명하였으나, 제3노즐(443)도 제2노즐(442)과 동일한 방법으로 이동될 수 있다. 제3노즐(443)을 이동시키는 노즐 이동부(미도시)는 제2노즐(442)을 이동시키는 노즐 이동부(460)와 동일한 구조로 제공될 수 있다. 제3노즐(443)은 토출구와 제3홀(457)이 동일 직선상에 위치하는 지점과 토출구와 제3홀(457)이 서로 상이한 직선상에 위치한 지점 사이에서 이동될 수 있다. 제3노즐(443)은 흄 분위기에서 제3홀(457)과 상이한 선상에 위치하며, 탈이온수를 토출하는 경우 동일 선상으로 이동한다. 이로 인해, 흄으로 인한 제3노즐(443)의 토출구 오염이 예방될 수 있다.
In the above-described embodiment, the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 유닛을 나타내는 도면이다.7 is a view showing a nozzle unit according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 제1 및 제3노즐(441, 442, 443)은 하우징(550) 외부에 배치되고, 제2노즐(442)은 하우징(550) 내에 배치된다. 제2노즐(442)은 하우징(550) 내에서 제1지점(P1)과 제2지점(P2) 사이를 이동한다. 제1지점(P1)에서 제2노즐(442)의 토출구(442a)는 하우징(550)의 바닥면에 형성된 홀(551)과 동일 직선상에 배치되고, 제2지점(P2)에서 제2노즐(442)의 토출구(442a)는 제2홀(551)과 서로 다른 직선상에 배치된다. Referring to FIG. 7, the first and
도 8과 같이, 제1노즐(441)에서 현상액(d)이 토출되는 동안, 제2노즐(442)은 제2지점(P2)에 위치한다. 그리고, 가스를 토출하는 경우, 제2노즐(442)은 제1지점(P1)으로 이동한다.
As shown in FIG. 8, while the developer d is discharged from the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 기판 처리 장치 100: 공정 챔버
200: 기판 지지 부재 210: 스핀 헤드
220: 지지축 230: 구동기
300: 용기 400: 노즐 유닛
410: 대기 포트 420: 지지 로드
430: 지지 로드 이동부 441: 제1노즐
442: 제2노즐 443: 제3노즐
450: 하우징 455: 제1홀
456: 제2홀 457: 제3홀
460: 노즐 이동부 461: 이동 로드
462: 구동부 470: 유체 공급부10: substrate processing apparatus 100: process chamber
200: substrate support member 210: spin head
220: support shaft 230: actuator
300: container 400: nozzle unit
410: standby port 420: support rod
430: support rod moving part 441: first nozzle
442: second nozzle 443: third nozzle
450: housing 455: first hole
456: second hall 457: third hall
460: nozzle moving part 461: moving rod
462: drive unit 470: fluid supply unit
Claims (14)
상기 제1유체와 상이한 제2유체를 토출하는 제2노즐;
상기 제1노즐과 상기 제2노즐을 지지하는 지지 로드; 및
상기 제1노즐과 상기 제2노즐 사이 거리가 변경되로록 상기 제2노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 포함하고,
상기 지지 로드에 지지되며, 상기 제2노즐이 수용되는 공간이 내부에 형성되고, 바닥에 홀이 형성된 하우징을 더 포함하며,
상기 노즐 이동부는 상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 서로 다른 직선상에 위치하는 제1지점과 상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 동일 직선상에 위치하는 제2지점 사이에서 상기 제2노즐을 이동시키고,
상기 제2노즐은 상기 하우징 내에서 이동되는 노즐 유닛.A first nozzle for discharging a liquid first fluid;
A second nozzle for discharging a second fluid different from the first fluid;
A support rod supporting the first nozzle and the second nozzle; And
A nozzle moving part for moving the second nozzle so that the distance between the first nozzle and the second nozzle is changed,
Further comprising a housing supported by the support rod, a space in which the second nozzle is accommodated, and a hole formed at the bottom,
The nozzle moving part is the second nozzle between a first point at which the discharge port of the second nozzle and the hole are positioned on a different straight line, and a second point at which the discharge port of the second nozzle and the hole are positioned on the same straight line. Move it,
The second nozzle is a nozzle unit that is moved within the housing.
상기 하우징은
상단이 상기 지지 로드에 결합하고, 하단이 상기 제2노즐의 토출구보다 낮게 위치하며, 상기 제2노즐을 둘러싸는 측벽; 및
상기 측벽의 개방된 하부를 덮으며, 상기 홀이 형성된 바닥벽을 가지는 노즐 유닛.The method of claim 1,
The housing is
A side wall having an upper end coupled to the support rod, a lower end positioned lower than an outlet of the second nozzle, and surrounding the second nozzle; And
A nozzle unit covering an open lower portion of the side wall and having a bottom wall in which the hole is formed.
상기 제1노즐은 상기 하우징의 내부에 위치하고,
상기 바닥벽에는 상기 제1노즐의 토출구와 동일 직선상에 홀이 더 형성되는 노즐 유닛.The method of claim 3,
The first nozzle is located inside the housing,
A nozzle unit further formed in the bottom wall with a hole in the same straight line as the discharge port of the first nozzle.
상기 제1지점과 상기 제2지점은 상기 하우징 내에 위치하는 노즐 유닛.The method according to claim 3 or 4,
The first point and the second point are located within the housing.
상기 노즐 이동부는 상기 지지 로드의 길이방향으로 상기 제2노즐을 이동시키는 노즐 유닛.The method according to claim 3 or 4,
The nozzle moving part moves the second nozzle in the longitudinal direction of the support rod.
상기 스핀 헤드를 감싸면, 상기 기판으로 공급된 유체를 회수하는 용기;
상기 스핀 헤드에 지지된 기판으로 유체를 공급하는 노즐 유닛을 포함하되,
상기 노즐 유닛은
액상의 제1유체를 상기 기판으로 토출하는 제1노즐;
상기 제1유체와 상이한 제2유체를 상기 기판으로 토출하는 제2노즐;
상기 제2노즐이 수용되는 공간이 형성되며, 바닥에 홀이 형성된 하우징;
상기 제1노즐, 상기 제2노즐, 그리고 상기 하우징을 지지하는 지지 로드; 및
상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 서로 다른 직선상에 위치하는 제1지점과 상기 제2노즐의 토출구와 상기 홀이 동일 직선상에 위치하는 제2지점 사이에서 상기 제2노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 포함하고,
상기 제2노즐은 상기 하우징 내에서 이동되는 기판 처리 장치.A spin head supporting the substrate;
A container surrounding the spin head to recover the fluid supplied to the substrate;
Including a nozzle unit for supplying a fluid to the substrate supported by the spin head,
The nozzle unit
A first nozzle for discharging a liquid first fluid to the substrate;
A second nozzle for discharging a second fluid different from the first fluid to the substrate;
A housing having a space for accommodating the second nozzle and having a hole formed at the bottom;
A support rod supporting the first nozzle, the second nozzle, and the housing; And
A nozzle for moving the second nozzle between a first point at which the discharge port of the second nozzle and the hole are positioned on different straight lines, and a second point at which the discharge port of the second nozzle and the hole are positioned on the same straight line Including a moving part,
The second nozzle is moved within the housing.
상기 하우징은
상단이 상기 지지 로드에 결합하고, 하단이 상기 제2노즐의 토출구보다 낮게 위치하며, 상기 제2노즐을 둘러싸는 측벽; 및
상기 측벽의 개방된 하부를 덮으며, 상기 홀이 형성된 바닥벽을 가지는 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The housing is
A side wall having an upper end coupled to the support rod, a lower end positioned lower than an outlet of the second nozzle, and surrounding the second nozzle; And
A substrate processing apparatus comprising a bottom wall in which the hole is formed and covers an open lower portion of the side wall.
상기 제1노즐은 상기 하우징의 내부에 위치하고,
상기 바닥벽에는 상기 제1노즐의 토출구와 동일 직선상에 홀이 더 형성되는 기판 처리 장치.The method of claim 8,
The first nozzle is located inside the housing,
A substrate processing apparatus in which a hole is further formed in the bottom wall on the same straight line as the discharge port of the first nozzle.
상기 노즐 이동부는 상기 지지 로드의 길이방향으로 상기 제2노즐을 이동시키는 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The nozzle moving part moves the second nozzle in the longitudinal direction of the support rod.
상기 제1노즐을 통해 액상의 제1유체를 상기 기판으로 공급하는 단계; 및
상기 제2노즐을 통해 상기 제1유체가 도포된 상기 기판의 상면으로 상기 제1유체와 상이한 제2유체를 공급하는 단계를 포함하되,
상기 제2노즐은 상기 지지 로드에 결합되며 바닥에 홀이 형성된 하우징 내에 위치하고,
상기 제1유체가 공급되는 단계에서 상기 제2노즐은 토출구와 상기 홀이 서로 다른 직선상에 위치하는 제1지점에 위치하고,
상기 제2유체가 공급되는 단계에서 상기 제2노즐은 상기 토출구와 상기 홀이 동일 직선상에 위치하는 제2지점에 위치하고,
상기 제2노즐은 상기 하우징 내에서 이동되는 기판 처리 방법.Positioning the first nozzle and the second nozzle on a substrate by moving a support rod supporting the first nozzle and the second nozzle;
Supplying a liquid first fluid to the substrate through the first nozzle; And
Supplying a second fluid different from the first fluid to an upper surface of the substrate on which the first fluid is applied through the second nozzle,
The second nozzle is coupled to the support rod and located in a housing having a hole formed at the bottom,
In the step of supplying the first fluid, the second nozzle is located at a first point where the discharge port and the hole are located on different straight lines,
In the step of supplying the second fluid, the second nozzle is located at a second point where the discharge port and the hole are located on the same straight line,
The second nozzle is a substrate processing method that is moved within the housing.
상기 제2노즐은 상기 제1지점과 상기 제2지점을 직선 이동하는 기판 처리 방법.The method of claim 11,
The second nozzle is a substrate processing method for linearly moving the first point and the second point.
상기 제1지점과 상기 제2지점은 상기 하우징 내에 위치하는 기판 처리 방법.The method of claim 11,
The first point and the second point are located in the housing.
상기 제2유체는 탈이온수(DI water) 또는 질소가스(N2)를 포함하는 기판 처리 방법.The method of claim 11,
The second fluid is a substrate processing method comprising deionized water (DI water) or nitrogen gas (N 2 ).
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