KR102310461B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102310461B1
KR102310461B1 KR1020150069008A KR20150069008A KR102310461B1 KR 102310461 B1 KR102310461 B1 KR 102310461B1 KR 1020150069008 A KR1020150069008 A KR 1020150069008A KR 20150069008 A KR20150069008 A KR 20150069008A KR 102310461 B1 KR102310461 B1 KR 102310461B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning
substrate
support plate
distance
nozzle
Prior art date
Application number
KR1020150069008A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160135904A (ko
Inventor
박정영
김대민
이슬
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020150069008A priority Critical patent/KR102310461B1/ko
Publication of KR20160135904A publication Critical patent/KR20160135904A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102310461B1 publication Critical patent/KR102310461B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Abstract

본 발명은 기판을 액 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 처리 용기, 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판 및 상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재를 가지는 기판 지지 유닛, 그리고 상기 지지판의 상면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되, 상기 세정 유닛은 기판의 상면으로 세정액을 공급하는 세정 노즐, 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 부재, 그리고 상기 노즐 이동 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 지지판의 상면을 세정시 제1세정위치에 세정액을 공급하는 제1세정단계와 제2세정위치에 세정액을 공급하는 제2세정단계가 순차적으로 이루어지도록 상기 노즐 이동 부재를 제어하되, 상기 제1세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제1방향으로 제1거리만큼 이격된 위치이고, 상기 제2세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제2방향으로 제2거리만큼 이격된 위치로 제공된다. 이로 인해 지지판을 세정 처리하는 과정에서 백 노즐이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}
본 발명은 기판을 액 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 세정 공정은 기판 상에 잔류된 파티클을 제거하는 공정으로, 각각의 공정 전후 단계에서 진행된다.
일반적으로 기판의 세정 공정은 기판에 케미칼을 공급하여 기판 상에 잔류된 이물을 제거하는 공정이다. 세정 공정에 사용되는 케미칼의 종류로는 인산 및 황산 등 강산의 액이 사용된다. 이러한 케미칼은 기판을 처리하는 과정에서 다량에 퓸(Fume)을 발생시킨다. 퓸은 발생되는 과정에서 기판을 지지하는 스핀 헤드에 다량으로 부착된다.
스핀 헤드는 지지판과 핀 부재를 포함한다. 지지판은 원형의 판 형상을 가지며, 핀 부재는 지지판의 상면으로부터 위로 돌출되어 기판을 직접 지지한다. 이에 따라 지지판과 기판은 인접하게 위치되며, 지지판에 부착된 퓸은 기판에 치명적인 파티클로 작용할 수 있다. 따라서 기판을 케미칼로 처리한 후에는 스핀 헤드를 세정 처리하는 과정이 수행된다.
도 1은 일반적으로 스핀 헤드를 세정 처리하는 과정을 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 세정 노즐(2)은 기판이 언로딩된 지지판(4)의 상면으로 세정액을 공급한다. 세정 노즐(2)은 지지판(4)의 측단보다 중심에 가까운 영역으로 세정액을 공급한다. 이에 따라 세정액은 지지판(4)의 원심력에 의해 반경 방향으로 확산되고, 지지판(4)에 부착된 퓸은 세정액에 의해 세정 처리한다.
그러나 도 2와 같이, 지지판(4)의 가장자리 영역들 중 일부 영역인 제1영역, 제영역, 그리고 제8영역에는 세정액이 불균일하게 확산되어 세정 처리가 제대로 이루어지지 않는다. 또한 퓸과 혼합된 세정액은 비산되어 지지판의 중심에 위치된 백 노즐 부재에 유입된다. 이로 인해 지지판(4)을 세정 처리하는 과정에서 백 노즐 부재가 오염될 수 있다.
한국 공개 특허 번호 10-2009-0037075
본 발명은 스핀 헤드의 상면을 균일하게 세정 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 스핀 헤드의 상면을 세정 처리하는 과정에서 백 노즐 부재가 오염되는 것을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 액 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 처리 용기, 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판 및 상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재를 가지는 기판 지지 유닛, 그리고 상기 지지판의 상면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되, 상기 세정 유닛은 기판의 상면으로 세정액을 공급하는 세정 노즐, 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 부재, 그리고 상기 노즐 이동 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 지지판의 상면을 세정시 제1세정위치에 세정액을 공급하는 제1세정단계와 제2세정위치에 세정액을 공급하는 제2세정단계가 순차적으로 이루어지도록 상기 노즐 이동 부재를 제어하되, 상기 제1세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제1방향으로 제1거리만큼 이격된 위치이고, 상기 제2세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제2방향으로 제2거리만큼 이격된 위치로 제공된다.
상기 제어기는 상기 제1세정단계에서 상기 스핀 헤드 상에 세정액이 공급되는 동안 상기 기판을 정방향으로 회전시키고, 이후에 상기 제2세정단계에서 상기 정방향과 반대인 역방향으로 회전되도록 상기 회전 구동 부재를 제어할 수 있다. 상기 제1거리와 상기 제2거리는 동일 거리로 제공될 수 있다. 상기 기판 지지 유닛은 상기 지지판의 상면으로부터 위로 돌출되어 기판을 지지하는 핀 부재를 포함하고, 상기 제1거리는 상기 지지판의 중심으로부터 상기 핀 부재까지의 거리보다 짧은 거리로 제공될 수 있다. 상기 세정 유닛은 상기 지지판의 상면 중심에 위치되며, 기판의 저면에 세정액을 공급하는 백노즐을 더 포함하되, 상기 제1세정 위치 및 상기 제2세정 위치 각각은 상기 백 노즐을 벗어난 위치로 제공될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 둔각을 이루도록 제공될 수 있다.
기판을 처리하는 방법으로는, 지지판에 로딩된 상기 기판의 상면으로 처리액을 공급하여 상기 기판을 처리하고, 상기 기판이 언로딩된 상기 지지판 상면에 세정 노즐이 세정액을 공급하여 상기 지지판을 세정 처리하되, 상기 지지판을 세정 처리하는 것은 상기 세정 노즐이 상기 제1세정 위치에서 상기 세정액을 공급하는 제1세정 단계 및 상기 제2세정 위치에서 상기 세정액을 공급하는 제2세정 단계를 포함하되, 상기 제1세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제1방향으로 제1거리만큼 이격된 위치이고, 상기 제2세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제2방향으로 제2거리만큼 이격된 위치로 제공된다.
상기 제1세정 단계에는 상기 기판을 정방향으로 회전시키고, 상기 제2세정 단계에는 상기 기판을 상기 정방향과 반대인 역방향으로 회전시킬 수 있다. 상기 제1거리와 상기 제2거리는 동일 거리로 제공될 수 있다. 상기 기판은 상기 지지판의 상면으로부터 위로 돌출되는 핀 부재에 의해 직접 지지되고, 상기 제1거리는 상기 지지판의 중심으로부터 상기 핀 부재까지의 거리보다 짧은 거리로 제공될 수 있다. 상기 기판의 상면으로 처리액을 공급하는 중에는 상기 지지판의 상면 중심에 위치된 백 노즐이 상기 기판의 저면으로 세정액을 공급하되, 상기 제1세정 위치 및 상기 제2세정 위치 각각은 상부에서 바라볼 때 상기 백노즐과 상기 핀 부재 사이에 위치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 둔각을 이루도록 제공될 수 있다. 상기 제1거리는 상기 지지판의 직경의 25% 내지 27%로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 세정액은 지지판의 중심으로부터 이격된 2 이상의 세정 위치로 공급된다. 이로 인해 지지판의 상면을 균일하게 세정 처리할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 세정 위치는 지지판의 중심으로부터 지지판의 직경의 25% 이상 이격된 거리로 제공된다. 이로 인해 지지판을 세정 처리하는 과정에서 백 노즐이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적으로 스핀 헤드를 세정 처리하는 과정을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에서 세정 처리된 스핀 헤드의 영역별 오염도를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 4의 세정 노즐이 각 세정 위치에서 세정액을 공급하는 것을 보여주는 사시도이다.
도 7 내지 도 10은 도 4의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 도면들이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
본 실시예에는 퓸이 발생되는 처리액을 이용하여 기판을 세정 처리하는 공정을 일 예로 설명한다. 그러나 본 실시예는 세정 공정에 한정되지 않고, 퓸이 발생되는 액을 이용하여 기판을 처리하는 공정이라면 다양하게 적용 가능하다.
이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도 3을 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드 포트(120) 및 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드 포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정 효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 그리고 공정 챔버(260)를 가진다. 이송 챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송 챔버(240)의 양측에는 각각 공정 챔버들(260)이 배치된다. 이송 챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정 챔버들(260)은 이송 챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송 챔버(240)의 일측에는 복수 개의 공정 챔버들(260)이 제공된다. 공정 챔버들(260) 중 일부는 이송 챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(240)의 일측에는 공정 챔버들(260)이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이다. 이송 챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버들(260)은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 챔버(240)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 마주보는 면 및 이송 챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암들(144c)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암들(144c) 중 일부는 공정 처리 모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220)과 공정 챔버(260) 간에, 그리고 공정 챔버들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드 레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드 레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인 로봇(244)은 가이드 레일(242) 상에 설치되고, 가이드 레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인 로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드 레일(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. 메인암들(244c)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다.
공정 챔버(260)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정 챔버들(260)은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치들(300)은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 처리 용기(320), 기판 지지 유닛(340), 승강 유닛(360), 그리고 액 공급 유닛(380,400,420), 그리고 제어기(440)를 포함한다.
처리 용기(320)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 처리 용기(320)은 내부에 처리 공간을 가진다. 처리 용기(320)는 처리 공간을 감싸는 내부 회수통(322), 중간 회수통(324), 그리고 외부 회수통(326)을 포함한다. 각각의 회수통(322,324,326)은 서로 조합되어 공정에 사용된 처리액들 중 상이한 종류의 처리액들을 분리 회수한다. 내부 회수통(322), 중간 회수통(324), 그리고 외부회수통(326)은 서로 조합되어 처리액이 유입되는 개구가 상하 방향으로 적층되게 위치된다. 내부 회수통(322)은 기판 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 중간 회수통(324)은 내부 회수통(322)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외부회수통(326)은 중간 회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다.외부 회수통(326)과 중간 회수통(324) 간에 사이 공간(331), 그리고 중간 회수통(324)과 내부 회수통(322) 간에 사이 공간(332)은 처리액이 유입되는 유입구(331,332)로서 기능한다. 각각의 유입구(331,332)를 통해 유입된 처리액은 각각의 회수라인(331a,332a)을 통해 분리 회수된다.
기판 지지 유닛(340)은 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(340)은 지지판(342), 핀 부재(344,346), 그리고 회전 구동 부재(350)를 포함한다. 지지판(342)은 원형의 판 형상으로 제공된다. 지지판(342)의 저면은 상면에 비해 작은 직경을 가진다. 지지판(342)의 측면은 상면으로부터 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다.
핀 부재(344,346)는 지지판(342)의 상면에 위치된다. 핀 부재(344,346)는 기판(W)을 직접 지지한다. 핀 부재(344,346)는 지지 핀(344) 및 척 핀(346)을 포함한다. 지지 핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지 핀(344)은 지지판(342)의 상면으로부터 위로 돌출되게 제공된다. 지지 핀(344)은 지지판(342)의 가장자리 영역에서 내측 방향으로 소정 간격 이격되게 배치된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합되어 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지 핀(344)은 지지판(342)의 상면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 저면을 지지한다.
척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 지지판(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 지지판(342)의 상면으로부터 위로로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 기판(W)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 지지판(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 지지판(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 기판 지지 유닛(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
회전 구동 부재(350)는 지지판(342)의 중심축을 중심으로 지지판(342)을 회전시킨다. 회전 구동 부재(350)는 회전축(352) 및 구동기(354)를 포함한다. 회전축(352)은 그 길이 방향이 상하 방향을 향하는 원통 형상으로 제공된다. 회전축(352)은 지지판(342)의 저면에 고정 결합된다. 구동기(354)는 회전축(352)이 회전되도록 회전축(352)에 구동력을 제공한다. 구동기(354)가 회전축(352)에 구동력을 제공하면, 지지판(342)은 회전축(352)과 함께 회전된다.
승강 유닛(360)은 처리 용기(320)과 기판 지지 유닛(340) 간에 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선이동시킨다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 포함한다. 이동축(364)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 브라켓(362)은 이동축(364) 및 외부 회수통(326)를 서로 연결한다. 구동기(366)에 의해 이동축(364)이 상하 방향으로 이동되면, 외부 회수통(326)은 이동축(364)과 함께 이동 가능하다. 기판(W)이 기판 지지 유닛(340)에 놓이거나, 기판 지지 유닛(340)로부터 들어올려 질 때 기판 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. 선택적으로, 승강 유닛(360)은 기판 지지 유닛(340)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 공급 유닛(380,400, 420)은 기판(W) 상에 다양한 종류의 액들을 공급한다. 액 공급 유닛(380,400,420)은 복수 개의 액 토출 부재들(380,400,420)을 포함한다. 일 예에 의하면, 액 공급 유닛(380,400,420)은 처리액 토출 부재(380), 세정액 토출 부재(400), 그리고 백 노즐 부재(420)를 포함할 수 있다.
처리액 토출 부재(380)는 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 처리액 토출 부재(380)는 노즐 이동 부재(381) 및 처리 노즐(399)을 포함한다. 노즐 이동 부재(381)는 처리 노즐(399)을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 여기서 공정 위치는 처리 노즐(399)이 기판 지지 유닛(340)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 처리 노즐(399)이 공정 위치를 벗어난 위치이다. 일 예에 의하면, 공정 위치는 처리액이 기판의 중심에 공급 가능한 위치일 수 있다. 처리 노즐(399)은 토출구가 수직한 아래 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 노즐 이동 부재(381)는 회전축(386), 구동 부재(388), 그리고 지지 아암(382)을 포함한다. 회전축(386)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 회전축(386)은 그 길이방향이 제3방향(16)을 향하는 로드 형상을 가진다. 회전축(386)은 구동 부재(388)에 의해 회전 가능하다. 회전축(386)은 구동 부재(388)로부터 제공되는 구동력에 의해 그 중심축을 중심으로 회전 가능하다. 지지 아암(382)은 처리 노즐(399)과 회전축(386)을 연결한다. 회전축(386)이 회전됨에 따라 지지 아암(382) 및 처리 노즐(399)은 회전축(386)의 중심축을 중심으로 회전된다.
지지 아암(382)은 회전축(386)과 수직한 길이 방향을 가지는 로드 형상으로 제공된다. 지지 아암(382)의 일단은 회전축(386)의 상단에 고정 결합된다. 지지 아암(382)은 타단이 회전축(386)과 결합된 일단을 중심으로 회전 가능하다. 일 예에 의하면, 상부에서 바라볼 때 지지 아암(382)의 타단이 이동되는 경로는 기판(W)의 중심을 지나도록 제공될 수 있다. 지지 아암(382)의 타단에는 처리 노즐(399)이 결합된다. 따라서 처리 노즐(399)은 회전축(386) 및 지지 아암(382)이 회전됨에 따라 공정 위치와 대기 위치로 이동 가능하다. 예컨대, 처리액은 산 또는 염기 성질을 가지는 케미칼일 수 있다. 케미칼은 퓸을 발생시키는 액일 수 있다. 케미칼은 인산(H3PO4) 또는 황산(H2SO4)을 포함할 수 있다.
세정액 토출 부재(400)는 기판(W) 및 지지판(342) 상에 세정액을 공급한다. 세정액 토출 부재(400)는 기판(W) 및 지지판(342)을 세정 처리하는 세정 유닛을 제공될 수 있다. 세정액 토출 부재(400)는 노즐 이동 부재 및 세정 노즐(409)을 포함한다. 세정액 토출 부재(400)는 처리액 토출 부재(380)와 동일한 형상을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 세정액은 순수(H2O)일 수 있다. 다만, 세정 노즐(409)은 처리 노즐(399)에 비해 다양한 위치로 이동 가능하다. 세정 노즐(409)은 상술한 공정 위치 및 대기 위치 외에 제1판 위치 및 제2판 위치로 이동 가능하다. 여기서 제1판 위치는 세정 노즐(409)이 제1세정 위치로 세정액을 공급 가능한 위치이고, 제2판 위치는 세정 노즐(409)이 제2세정 위치로 세정액을 공급 가능한 위치다. 도 6은 도 4의 세정 노즐이 각 세정 위치에서 세정액을 공급하는 것을 보여주는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 제1세정 위치는 지지판(342)의 중심에서 제1방향으로 제1거리(D1)만큼 이격된 위치이고, 제2세정 위치는 지지판(342)의 중심에서 제2방향으로 제2거리(D2)만큼 이격된 위치로 정의한다. 일 예에 의하면, 제1세정 위치 및 제2세정 위치는 핀 부재(344,346)에 비해 내측 영역이고, 백 노즐 부재(420)에 비해 외측 영역일 수 있다. 제1거리(D1) 및 제2거리(D2)는 동일 거리로 제공될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 제1세정 위치 및 제2세정 위치는 세정 노즐(409)의 스윙 이동 경로 중 하나에 해당되므로, 제1방향 및 제2방향은 서로 둔각을 이루도록 제공될 수 있다. 제1거리 및 제2거리 각각은 지지판(342)의 직경의 25% 내지 27%로 제공될 수 있다. 예컨대, 지지판(342)은 300mm의 직경을 가지며, 제1세정 위치 및 제2세정 위치는 지지판(342)의 중심으로부터 80mm 이격된 위치일 수 있다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 백 노즐 부재(420)는 기판(W)의 저면에 세정액을 공급한다. 백 노즐 부재(420)는 백 노즐(420)을 포함하며, 지지판(342)에 지지된 기판(W)보다 아래에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 백 노즐(420)은 지지판의 상면 중심에 위치된다. 백 노즐(420)은 그 토출구가 위를 향하도록 제공된다. 예컨대, 백 노즐 부재(420)로부터 토출되는 세정액은 세정액 토출 부재(400)에서 사용되는 세정액과 동일한 종류의 액일 수 있다.
제어기(440)는 복수의 처리 단계가 순차적으로 수행되도록 액 공급 유닛(380,400,420) 및 기판 지지 유닛(340)을 제어한다. 일 예에 의하면, 복수의 처리 단계는 기판 처리 단계, 기판 린스 단계, 그리고 헤드 세정 단계를 포함할 수 있다. 제어기(440)는 기판 처리 단계에서 기판(W) 상에 처리액이 공급되도록 처리액 토출 부재(380)를 제어한다. 제어기(440)는 기판 린스 단계에서 기판(W)의 양면 각각에 세정액이 공급되도록 세정액 토출 부재(400) 및 백 노즐 부재(420)를 제어한다. 제어기(440)는 헤드 세정 단계에서 세정 노즐(409)이 판 세정 위치로 이동되도록 세정액 토출 부재(400)를 제어한다. 또한 제어기(440)는 헤드 세정 단계에서 지지판(342)이 정방향 또는 이와 반대인 역방향으로 회전되도록 회전 구동 부재(350)를 제어한다.
다음은 상술한 기판 처리 장치(300)를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 도 7 내지 도 10은 도 4의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 도면들이다. 도 7 내지 도 10을 참조하면, 기판(W)을 처리하는 방법으로는 기판 처리 단계, 기판 린스 단계, 그리고 헤드 세정 단계가 순차적으로 진행된다. 헤드 세정 단계는 제1세정 단계 및 제2세정 단계를 포함한다.
기판 처리 단계가 진행되면, 기판(W)은 기판 지지 유닛(340)에 로딩되고, 처리 노즐(399)은 공정 위치로 이동된다. 지지판(342)은 회전되고, 처리액은 기판(W)의 중앙 영역으로 공급된다. 기판 처리 단계가 완료되면, 처리액의 공급이 중지되고 기판 린스 단계가 진행된다.
기판 린스 단계에는 세정 노즐(409)이 공정 위치로 이동된다. 세정 노즐(409)은 기판(W)의 상면으로 세정액을 공급하고, 백 노즐 부재(420)는 기판(W)의 저면으로 세정액을 공급한다. 기판 린스 단계가 완료되면, 세정 노즐(409) 및 백 노즐 부재(420) 각각의 세정액 공급이 중지되고, 헤드 세정 단계가 진행된다.
헤드 세정 단계의 제1세정 단계가 진행되면, 기판(W)은 기판 지지 유닛(340)로부터 언로딩되고, 지지판(342)은 정 방향으로 회전된다. 예컨대, 정 방향은 기판 린스 단계에서 지지판(342)이 회전되는 방향과 동일한 방향일 수 있다. 세정 노즐(409)은 제1판 위치로 이동되어 제1세정 위치로 세정액을 공급한다. 제1세정 단계가 완료되면, 지지판(342)의 회전을 중지하고, 세정액의 공급을 중지한다.
제2세정 단계가 진행되면, 지지판(342)은 역 방향을 회전된다. 세정 노즐(409)은 제2판 위치로 이동되어 제2세정 위치로 세정액을 공급한다. 제2세정 단계가 완료되면, 지지판(342)의 회전을 중지하고, 세정액의 공급을 중지한다.
상술한 실시예에는 지지판(342)의 영역들 중 2 이상의 영역에 세정액을 공급한다. 이로 인해 지지판(342)의 전체 영역에 세정액을 균일 공급할 수 있다.
또한 세정액은 종래에 비해 지지판(342)의 중심보다 더 멀리 이격된 위치로 공급된다. 이로 인해 지지판(342)의 중심에 위치된 백 노즐 부재(420)에 세정액이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 세정액 토출 부재(400)의 노즐 이동 부재는 세정 노즐(409)을 일방향으로 이동시킬 수 있다. 노즐 이동 부재는 지지 아암 및 가이드 레일을 포함할 수 있다. 가이드 레일은 그 길이 방향이 일 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 지지 아암은 일단이 가이드 레일에 설치되고, 타단에 세정 노즐(409)이 설치될 수 있다. 세정 노즐(409)은 지지 아암과 함께 가이드 레일의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다. 이 경우, 지지판의 중심으로부터 제1세정 위치 및 제2세정 위치를 향하는 제1방향 및 제2방향 각각은 일직선 상에서 서로 반대 방향일 수 있다. 제1세정 위치 및 제2세정 위치는 지지판의 중심을 축으로 서로 대칭되게 위치될 수 있다.
또한 백 노즐 부재(420)는 기판 처리 단계에서 기판(W)의 저면으로 세정액을 공급할 수 있다.
320: 처리 용기 342: 지지판
350: 회전 구동 부재 409: 세정 노즐
440: 제어기 D1: 제1거리
D2: 제2거리

Claims (13)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 처리 용기와;
    상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판 및 상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재를 가지는 기판 지지 유닛과;
    상기 지지판의 상면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되,
    상기 세정 유닛은,
    기판의 상면으로 세정액을 공급하는 세정 노즐과;
    상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 부재와;
    상기 노즐 이동 부재를 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 지지판의 상면을 세정시 제1세정위치에 세정액을 공급하는 제1세정단계와 제2세정위치에 세정액을 공급하는 제2세정단계가 순차적으로 이루어지도록 상기 노즐 이동 부재를 제어하되,
    상기 제1세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제1방향으로 제1거리만큼 이격된 위치이고, 상기 제2세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제2방향으로 제2거리만큼 이격된 위치로 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제1세정단계에서 상기 지지판의 상면에 세정액이 공급되는 동안 상기 기판을 정방향으로 회전시키고, 이후에 상기 제2세정단계에서 상기 정방향과 반대인 역방향으로 회전되도록 상기 회전 구동 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1거리와 상기 제2거리는 동일 거리로 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판 지지 유닛은 상기 지지판의 상면으로부터 위로 돌출되어 기판을 지지하는 핀 부재를 포함하고,
    상기 제1거리는 상기 지지판의 중심으로부터 상기 핀 부재까지의 거리보다 짧은 거리로 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 세정 유닛은,
    상기 지지판의 상면 중심에 위치되며, 기판의 저면에 세정액을 공급하는 백노즐을 더 포함하되,
    상기 제1세정 위치 및 상기 제2세정 위치 각각은 상기 백 노즐을 벗어난 위치로 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상부에서 바라볼 때 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 둔각을 이루도록 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    지지판에 로딩된 상기 기판의 상면으로 처리액을 공급하여 상기 기판을 처리하고, 상기 기판이 언로딩된 상기 지지판 상면에 세정 노즐이 세정액을 공급하여 상기 지지판을 세정 처리하되,
    상기 지지판을 세정 처리하는 것은 상기 세정 노즐이 제1세정 위치에서 상기 세정액을 공급하는 제1세정 단계 및 제2세정 위치에서 상기 세정액을 공급하는 제2세정 단계를 포함하되,
    상기 제1세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제1방향으로 제1거리만큼 이격된 위치이고, 상기 제2세정위치는 상기 지지판 상에서 상기 지지판의 중심에서 제2방향으로 제2거리만큼 이격된 위치로 제공되는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1세정 단계에는 상기 기판을 정방향으로 회전시키고,
    상기 제2세정 단계에는 상기 기판을 상기 정방향과 반대인 역방향으로 회전시키는 기판 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1거리와 상기 제2거리는 동일 거리로 제공되는 기판 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기판은 상기 지지판의 상면으로부터 위로 돌출되는 핀 부재에 의해 직접 지지되고,
    상기 제1거리는 상기 지지판의 중심으로부터 상기 핀 부재까지의 거리보다 짧은 거리로 제공되는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판의 상면으로 처리액을 공급하는 중에는 상기 지지판의 상면 중심에 위치된 백 노즐이 상기 기판의 저면으로 세정액을 공급하되,
    상기 제1세정 위치 및 상기 제2세정 위치 각각은 상부에서 바라볼 때 상기 백노즐과 상기 핀 부재 사이에 위치되는 기판 처리 방법.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상부에서 바라볼 때 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 둔각을 이루도록 제공되는 기판 처리 방법.
  13. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1거리는 상기 지지판의 직경의 25% 내지 27%로 제공되는 기판 처리 방법.

KR1020150069008A 2015-05-18 2015-05-18 기판 처리 장치 및 방법 KR102310461B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150069008A KR102310461B1 (ko) 2015-05-18 2015-05-18 기판 처리 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150069008A KR102310461B1 (ko) 2015-05-18 2015-05-18 기판 처리 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160135904A KR20160135904A (ko) 2016-11-29
KR102310461B1 true KR102310461B1 (ko) 2021-10-13

Family

ID=57706205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150069008A KR102310461B1 (ko) 2015-05-18 2015-05-18 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102310461B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100871821B1 (ko) * 2007-03-29 2008-12-03 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR100895862B1 (ko) 2007-10-11 2009-05-06 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 그 세정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160135904A (ko) 2016-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101621482B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101885107B1 (ko) 기판 처리 방법 및 장치
KR101623412B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101329319B1 (ko) 노즐 및 이를 갖는 기판처리장치
KR20140112299A (ko) 기판처리장치
KR102098599B1 (ko) 약액공급유닛
KR20180002101A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102343633B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20160147163A (ko) 기판 처리 장치 및 세정 방법
KR102310461B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102378331B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101736853B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20130015637A (ko) 기판처리장치
KR102392488B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20120126384A (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
KR101927919B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102410311B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102180009B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR102347975B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102193031B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR20200078791A (ko) 기판 처리 장치, 그리고 노즐 세정 방법
KR102331356B1 (ko) 기판 처리 장치, 그리고 노즐 세정 방법
KR102186069B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102262112B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR102427044B1 (ko) 기판 처리 장치 및 액 처리 장치의 부품

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right