KR102284472B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 처리 공간을 가지는 처리 용기와 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지 하는 지지 유닛과 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과 상기 처리 용기와 상기 지지 유닛 간에 상대 높이가 변경되도록 상기 처리 용기 또는 상기 지지 유닛을 승하강시키는 승강 유닛과 상기 처리 용기 내에서 발생되는 흄을 배출하는 배기 유닛과 그리고 상기 배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 유닛은 상기 처리 용기에 결합되는 통합 배기관과 상기 통합 배기관과 연결되고 그 내부를 개폐하는 제1밸브가 설치된 제1배기관과 상기 통합 배기관과 연결되고 그 내부를 개폐하는 제2밸브가 설치된 제2배기관;을 포함하되, 상기 제어기는 제1처리액으로 기판 처리 시에 상기 제1배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하고 제2처리액으로 기판 처리시에 상기 제2배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하되 상기 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 상기 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 상기 제1밸브와 상기 제2밸브의 개폐를 복수의 모드 중 선택된 모드로 제어하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Apparatus and method for treating a subtrate}

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 기판의 세정 공정에 사용되는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.

반도체 소자가 고밀도, 고집적화, 고성능화됨에 따라 회로 패턴의 미세화가 급속히 진행됨으로써, 기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 금속 오염물 등의 오염 물질은 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하게 대두되고 있으며, 반도체를 제조하는 각 단위 공정의 전후 단계에서 기판을 세정 처리하는 공정이 실시되고 있다.

기판의 세정 공정에서 다양한 처리액으로 기판 처리 공정을 수행한다. 각 처리액으로 기판 처리 시 발생되는 파티클, 흄 등은 배기 부재를 통해 외부로 배출 하고 있다. 배기 부재는 처리 액 등에 따라서 다른 배기관으로 배기한다. 일반적으로 배기관은 공정처리 공간에 연결되는 메인 배기관이 제공된다. 메인 배기관에는 두 개의 보조 배기관이 연결된다. 두 개의 배기관은 처리액의 종류에 따라 발생되는 흄을 분리해 배출하기 위해 제공된다. 일 예로 제1처리액으로 기판을 처리 공정 시 발생되는 흄은 하나의 보조배기관을 통해서 배기한다. 제2처리액으로 기판 처리 공정 진행 시 다른 보조 배기관을 통해서 배기한다. 다만, 이러한 배기 방식은 두 개의 보조배기관의 개폐시점을 동일하게 하여 발생되는 흄을 효과적으로 배기 하지 못한다. 또한, 사용되는 처리액에 따라 발생되는 흄의 양이 상이 할 때 배기 시 배기관의 개폐시점 및 개폐시간을 동일하게 하는 경우 많은 양의 흄이 발생하는 공정에서는 흄의 배기가 원할히 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 기판의 세정 공정 시 세정 공정의 효율을 높이기 위한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 기판의 세정 공정 시 여러개의 배기관의 개폐시점 및 개폐시간을 다르게 조절하여 세정 공정의 효율을 높이기 위한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 처리 공간을 가지는 처리 용기와 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과 상기 처리 용기와 상기 지지 유닛 간에 상대 높이가 변경되도록 상기 처리 용기 또는 상기 지지 유닛을 승하강시키는 승강 유닛과 상기 처리 용기 내에서 발생되는 흄을 배출하는 배기 유닛과 그리고 상기 배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 유닛은 상기 처리 용기에 결합되는 통합 배기관과 상기 통합 배기관과 연결되고 그 내부를 개폐하는 제1밸브가 설치된 제1배기관과 상기 통합 배기관과 연결되고 그 내부를 개폐하는 제2밸브가 설치된 제2배기관을 포함하되 상기 제어기는 제1처리액으로 기판 처리 시에 상기 제1배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하고, 제2처리액으로 기판 처리시에 상기 제2배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하되, 상기 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 상기 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 상기 제1밸브와 상기 제2밸브의 개폐를 복수의 모드 중 선택된 모드로 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며 상기 제1모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 동일하게 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며 상기 제2모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 상이하게 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 처리 용기는 복수의 회수통을 포함하며 상기 복수의 회수통들은 각각 상기 처리 공간 내에서 비산되는 처리액 유입되는 입구를 가지며 상기 입구들은 서로 상하 방향으로 제공되고 상기 복수의 회수통은 제1회수통과 상기 제1회수통을 감싸며 제공되는 제2회수통을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며 상기 제1모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 동일하게 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며 상기 제2모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 상이하게 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공되며 상기 제어기는 상기 제1밸브가 닫히는 시점을 상기 승강 유닛이 상기 제2처리액을 상기 제2회수통으로 회수하기 위해 상기 처리 용기 또는 상기 지지 유닛을 승하강시키기 시작한 후로 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제어할 수 있다.

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다.

본 발명에 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 방법은 제1처리액으로 기판 처리 시에 제1배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하고, 제2처리액으로 기판 처리 시에 제2배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하되, 상기 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 상기 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 상기 제1배기관에 설치된 제1밸브와 상기 제2배기관에 설치된 제2밸브의 개폐를 복수의 모드 중 선택된 모드로 기판을 처리할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며 상기 제1모드는 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 동일하게 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며 상기 제2모드는 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 상이하게 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공되며 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법은 제1처리액으로 기판 처리 시에 상기 제1처리액은 제1회수통의 입구로 회수되며 제1배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하고, 제2처리액으로 기판 처리 시에 상기 제2처리액은 제2회수통의 입구로 회수되며 제2배기관으로 처리 공간내 기류가 배기되게 하되, 상기 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 상기 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 상기 제1배기관에 설치된 제1밸브와 상기 제2배기관에 설치된 제2밸브의 개폐 시작 시점 및 개폐시간을 복수의 모드 중 선택된 모드로 기판을 처리할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며 상기 제1모드는 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 동일하게 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며 상기 제2모드는 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 상이하게 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공되며 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점은 승강 유닛이 상기 제2처리액을 상기 제2회수통으로 회수하기 위해 상기 처리 용기 또는 상기 지지 유닛을 승하강시키기 시작한 후 일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 세정 공정에서 배기 관의 성상 배기를 통해서 세정 공정의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 세정 공정에서 처리액을 달리하여 공정 진행시 배기관의 개폐시점과 개폐 시간을 조절하여 세정 공정의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 공정 챔버에 제공된 기판 처리 장치의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 3과 도 4는 도 2의 기판 처리 장치로 기판 처리 시 배기관 별로 배기되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 8은 제1밸브와 제2밸브가 개폐시점과 개폐시간을 조절하는 모드에 일부를 표로 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

이하, 도 1 과 도 2를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(100)과 공정 처리 모듈(200)을 포함한다. 인덱스 모듈(100)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 포함한다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)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.

로드포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(200)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)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(130)내에 위치된다. 캐리어(130)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.

공정 처리 모듈(200)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 포함한다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송챔버(240)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측에 위치한 공정챔버들(260)과 이송챔버(240)의 타측에 위치한 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.

버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(220)에서 이송프레임(140)과 마주보는 면과 이송챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다.

이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 처리 모듈(200)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(200)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

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

공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 각각의 공정챔버(260) 내에 제공된 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(260)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(240)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(260)이 제공되고, 이송챔버(240)의 타측에는 제2그룹의 공정 챔버들(260)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(240)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(260)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(260)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(260)와 제2그룹의 공정챔버(260)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.

아래에서는 처리액을 이용하여 기판(W)을 세정하는 기판 처리 장치(300)의 일 예를 설명한다. 도 2는 기판 처리 장치(300)의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 하우징(310), 처리 용기(320), 지지 유닛(340), 승강 유닛(360), 처리액 공급 유닛(370), 제어기(380), 기류 공급 유닛(390) 그리고 배기 유닛(400)을 포함한다. 하우징(310)은 내부에 공간을 제공한다. 처리 용기(320)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하며, 그 상부는 개방된다. 처리 용기(320)는 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,324,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간회수통(324)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 중간회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a), 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a) 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)은 각각 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,324,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,324b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,324b,326b)은 각각의 회수통(322,324,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.

지지 유닛(340)은 처리 용기(320) 내에 배치된다. 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 지지 유닛(340)은 몸체(342), 지지 핀(344), 척 핀(346), 그리고 지지축(348)을 포함한다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지 핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지 핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지 핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다. 척 핀(346)은 복수 개 제공된다. 척 핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지 핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척 핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척 핀(346)은 지지 유닛(340)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척 핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지 유닛(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척 핀(346)은 대기 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척 핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척 핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.

승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 지지 유닛(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 지지 유닛(340)에 놓이거나, 지지 유닛(340)으로부터 들어올려 질 때 지지 유닛(340)이 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. 예컨대, 제1처리액으로 기판을 처리하고 있는 동안에 기판은 내부회수통(322)의 내측공간(322a)과 대응되는 높이에 위치된다. 또한, 제2처리액, 그리고 제3처리액으로 기판을 처리하는 동안에 각각 기판은 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a), 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)에 대응되는 높이에 위치될 수 있다. 상술한 바와 달리 승강 유닛(360)은 처리 용기(320) 대신 지지 유닛(340)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

처리액 공급 유닛(370)은 기판(W) 처리 공정 시 기판(W)으로 처리액을 공급한다. 처리액 공급 유닛(370)은 노즐 지지대(372), 노즐(374), 지지축(376), 그리고 구동기(378)를 가진다. 지지축(376)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지축(376)의 하단에는 구동기(378)가 결합된다. 구동기(378)는 지지축(376)을 회전 및 승강 운동한다. 노즐 지지대(372)는 구동기(378)와 결합된 지지축(376)의 끝단 반대편과 수직하게 결합된다. 노즐(374)은 노즐 지지대(372)의 끝단 저면에 설치된다. 노즐(374)은 구동기(378)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 노즐(374)이 처리 용기(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 노즐(374)이 처리 용기(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다. 처리액 공급 유닛(370)은 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 처리액 공급 유닛(370)이 복수 개 제공되는 경우, 케미칼, 린스액, 또는 유기용제는 서로 상이한 처리액 공급 유닛(370)를 통해 제공될 수 있다. 린스액은 순수일 수 있고, 유기용제는 이소프로필 알코올 증기와 비활성 가스의 혼합물이거나 이소프로필 알코올 액일 수 있다.

기류 공급 유닛(390)은 처리 공간에 하강 기류를 형성하도록 기류를 제공한다. 기류 공급 유닛(390)은 처리 공간과 대향되게 제공된다. 일 실시예로 기류 공급 유닛(390)은 팬과 필터를 포함하는 하나의 유닛으로 제공되며, 외기를 정화하여 처리 공간에 기류를 제공하는 장치 일 수 있다.

배기 유닛(400)는 기판 처리 공정에서 발생하는 흄을 처리 용기(320)의 외부로 배기한다.

배기 유닛(400)은 통합 배기관(410), 제1배기관(420), 제1밸브(430), 제2배기관(440), 그리고 제2밸브(450)를 포함한다.

통합 배기관(410)은 처리 용기(320)와 연결된다. 제1배기관(420)은 통합 배기관(410)과 연결된다. 제1배기관(420)에는 제1밸브(430)가 설치된다. 제1밸브(430)는 제1배기관(420)을 개폐시킬 수 있다. 제2배기관(440)은 통합 배기관(410)과 연결된다. 제2배기관(440)에는 제2밸브(450)가 설치된다. 제2밸브(450)는 제2배기관(440)을 개폐시킬 수 있다.

제1배기관(420)과 제2배기관(440)은 기판 처리시 처리 공간내 기류를 배기한다.

제어기(380)는 제1밸브(430)와 제2밸브(450)를 제어한다. 제어기(380)는 제1처리액으로 기판 처리 시에 제1배기관(420)으로 처리 공간 내 기류가 배기되게 제1밸브(430)를 제어한다. 제어기(380)는 제2처리액으로 기판 처리 시에 제2배기관(440)으로 처리 공간 내 기류가 배기되게 제2밸브(450)를 제어한다. 제어기(380)는 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 복수의 모드로 제1밸브(430)와 제2밸브(450)의 개폐를 제어한다.

도 3과 도 4는 도 2의 기판 처리 장치로 기판 처리 시 배기관별로 배기되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3과 도 4에서 밸브가 색칠된 경우는 밸브가 닫힌 상태이고, 밸브가 색칠되지 않은 경우는 열린 상태이다. 도 5 내지 도 8은 제1밸브(430)와 제2밸브(450)가 개폐시점과 개폐시간을 조절하는 복수의 모드에 일부를 표로 보여주는 도면이다.

이하 도 3 내지 도 8을 참조하면, 복수의 모드는 제1모드(S1)와 제2모드(S2)를 포함한다. 복수의 모드는 제1밸브(430)와 제2밸브(450)의 개폐시간을 다르게 제어한다.

제1모드(S1)는 제1밸브(430)가 닫히는 소요시간과 제2밸브(450)가 열리는 소요시간을 동일하게 제공한다. 도 5는 제1모드(S1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 일 예로 제1처리액으로 처리 시 제1밸브(430)는 열리고 제2밸브(450)는 닫힌다. 제1처리액으로 기판 처리 시 발생하는 흄은 제1배기관(420)을 통해서 배기된다. 도 3은 이를 나타낸 도면이다. 이 후 제2처리액으로 기판 처리를 위해서 처리 용기(320) 또는 지지 유닛(340)을 승하강시키기 전에 제1밸브(430)와 제2밸브(450)의 개폐를 시작한다. 처리 용기(320) 또는 지지 유닛(340)의 승하강이 완료되기 전에 제1모드(S1)로 제1밸브(430)가 열리는 소요시간과 제2밸브(450)가 닫히는 소요시간을 동일하게 하여 제2배기관(440)만을 개방한다. 제2처리액으로 처리 시는 제2밸브(450)만 열린다. 제2처리액으로 기판 처리 시 발생되는 흄은 제2배기관(450)을 통해서 배기된다. 도 4는 이를 나타낸 도면이다.

제2모드(S2)는 제1밸브(430)가 닫히는 소요시간과 제2밸브(450)가 열리는 소요시간을 서로 상이하게 제공할 수 있다. 도 6은 제2모드(S2)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 일 예로 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공될 수 있다. 산이 포함된 처리액으로 기판 처리 시 다른 처리액으로 기판을 처리 할 때 보다 많은 양이 흄이 발생한다. 이러한 이유로 제2모드(S2)는 제1밸브(430)가 닫히는 소요시간을 제2밸브(450)가 열리는 시간보다 길게 하여 공정에서 발생되는 흄의 배기를 효과적으로 수행한다.

본 발명의 다른 실시예로, 복수의 모드는 제1모드(P1)와 제2모드(P2)를 포함한다. 복수의 모드는 제1밸브(430)와 제2밸브(450)의 개폐시점 및 개폐시간을 다르게 제어하는 모드이다.

제1모드(P1)는 제1밸브(430)가 닫히기 시작하는 시점과 제2밸브(450)가 열리기 시작하는 시점을 동일하게 제공한다. 도 7은 제1모드(P1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 일 예로 제1밸브(430)와 제2밸브(450)의 개폐시점은 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 처리 용기(320) 또는 지지 유닛(340)의 상대 높이를 조절하기 위해 승하강시키기 전에 개폐를 시작할 수 있다.

제2모드(P2)는 제1밸브(430)가 닫히기 시작하는 시점과 제2밸브(450)가 열리기 시작하는 시점을 서로 상이하게 제공한다. 도 8은 제2모드(P2)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 일 예로 제2모드(P2)에서 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공될 수 있다. 제1밸브(430)가 닫히기 시작하는 시점은 승강 유닛에서 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 제2처리액으로 기판 처리를 위해서 처리 용기(320) 또는 지지 유닛(340)을 승하강시킨 후이다. 제2밸브가 열리는 시점은 제1밸브가 닫히는 시점 이후이다. 일 예로 제2모드(P2)에서는 제1밸브(430)가 닫히는 소요시간을 제2밸브(450)가 열리는 소요시간보다 길게 제공할 수 있다.

상술한 예에서는 복수의 모드 중 제1모드(S1,P1)와 제2모드(S2,P2)로 설명하였으나, 기판의 세정 공정 중 처리액을 달리 할 때, 처리 용기 내 흄등을 효과적으로 제거하기 위해 다양하게 제1밸브(430)와 제2밸브(450)를 조절할 수 있다.

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.

100: 인덱스 모듈
200: 공정 처리 모듈
300 : 기판 처리 장치
320 : 처리 용기
340 : 지지 유닛
360 : 승강 유닛
370 : 처리액 공급 유닛
380 : 제어기
390 : 기류 공급 유닛
400 : 배기 유닛

Claims (19)

1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
   처리 공간을 가지는 처리 용기;와
   상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛;과
   상기 지지 유닛에 지지된 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛;과
   상기 처리 용기와 상기 지지 유닛 간에 상대 높이가 변경되도록 상기 처리 용기 또는 상기 지지 유닛을 승하강시키는 승강 유닛;과
   상기 처리 용기 내에서 발생되는 흄을 배출하는 배기 유닛;과 그리고
   상기 배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
   상기 배기 유닛은,
   상기 처리 용기에 결합되는 통합 배기관;과
   상기 통합 배기관과 연결되고 그 내부를 개폐하는 제1밸브가 설치된 제1배기관;과
   상기 통합 배기관과 연결되고 그 내부를 개폐하는 제2밸브가 설치된 제2배기관;을 포함하되,
   상기 제어기는 제1처리액으로 기판 처리 시에 상기 제1배기관으로 상기 처리 공간내 기류가 배기되게 하고, 제2처리액으로 기판 처리시에 상기 제2배기관으로 상기 처리 공간내 기류가 배기되게 하되, 상기 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 상기 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 상기 제1밸브와 상기 제2밸브의 개폐를 복수의 모드 중 선택된 모드로 제어하는 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며,
   상기 제1모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 동일하게 제어하는 기판 처리 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며,
   상기 제2모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 상이하게 제어하는 기판 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공되는 기판 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어기는,
   상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제어하는 기판 처리 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 처리 용기는 복수의 회수통을 포함하며 상기 복수의 회수통들은 각각 상기 처리 공간 내에서 비산되는 처리액 유입되는 입구를 가지며 상기 입구들은 서로 상하 방향으로 제공되고,
   상기 복수의 회수통은
   제1회수통;과
   상기 제1회수통을 감싸며 제공되는 제2회수통;을 포함하는 기판 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며,
   상기 제1모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 동일하게 제어하는 기판 처리 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며,
   상기 제2모드는 상기 제어기로 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 상이하게 제어하는 기판 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공되며,
   상기 제어기는 상기 제1밸브가 닫히는 시점을 상기 승강 유닛이 상기 제2처리액을 상기 제2회수통으로 회수하기 위해 상기 처리 용기 또는 상기 지지 유닛을 승하강시키기 시작한 후로 제어하는 기판 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제어하는 기판 처리 장치.
11. 처리 공간을 가지는 처리 용기에 결합되고, 제1배기관과 제2배기관을 포함하는 통합 배기관를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    제1처리액으로 기판 처리 시에 상기 제1배기관으로 상기 처리 공간내 기류가 배기되게 하고, 제2처리액으로 기판 처리 시에 상기 제2배기관으로 상기 처리 공간내 기류가 배기되게 하되, 상기 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 상기 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 상기 제1배기관에 설치된 제1밸브와 상기 제2배기관에 설치된 제2밸브의 개폐를 복수의 모드 중 선택된 모드로 기판을 처리하는 기판 처리 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며,
    상기 제1모드는 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 동일하게 제공하는 기판 처리 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며,
    상기 제2모드는 상기 제1밸브가 닫히는 소요시간과 상기 제2밸브가 열리는 소요 시간이 서로 상이하게 제공하는 기판 처리 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공되며,
    상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제공되는 기판 처리 방법.
15. 처리 공간을 가지는 처리 용기에 결합되고, 제1배기관과 제2배기관을 포함하는 통합 배기관를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    제1처리액으로 기판 처리 시에 상기 제1처리액은 제1회수통의 입구로 회수되며 상기 제1배기관으로 상기 처리 공간내 기류가 배기되게 하고, 제2처리액으로 기판 처리 시에 상기 제2처리액은 제2회수통의 입구로 회수되며 상기 제2배기관으로 상기 처리 공간내 기류가 배기되게 하되, 상기 제1처리액으로 기판 처리 완료 후 상기 제2처리액으로 기판 처리 시작 시 상기 제1배기관에 설치된 제1밸브와 상기 제2배기관에 설치된 제2밸브의 개폐 시작 시점 및 개폐시간을 복수의 모드 중 선택된 모드로 기판을 처리하는 기판 처리 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 모드는 제1모드를 포함하며,
    상기 제1모드는 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 동일하게 제공되는 기판 처리 방법.
17. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 모드는 제2모드를 포함하며,
    상기 제2모드는 상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점과 상기 제2밸브가 열리기 시작하는 시점을 서로 상이하게 제공하는 기판 처리 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 제1처리액은 산을 포함하는 처리액으로 제공되며,
    상기 제1밸브가 닫히기 시작하는 시점은 승강 유닛이 상기 제2처리액을 상기 제2회수통으로 회수하기 위해 상기 처리 용기 또는 상기 지지 유닛을 승하강시키기 시작한 후인 기판 처리 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1밸브가 닫히는 소요시간은 상기 제2밸브가 열리는 소요시간보다 길게 제공되는 기판 처리 방법.

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