KR102346528B1 - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 처리 공간 내에서 기판을 제1처리액으로 처리하는 제1 처리 단계와; 제1 처리 단계 이후에, 처리 공간에 전위 조절액을 공급하여 처리 공간 내 구조물의 전위를 조절하는 전위 조절 단계와; 전위 조절 단계 이후에, 처리 공간 내에서 기판을 제2처리액으로 처리하는 제2처리 단계를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{Method and apparatus for treating a substrate}
본 발명은 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 및 평판표시패널의 제조 공정은 사진, 식각, 애싱, 박막 증착, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진, 식각, 애싱, 그리고 세정 공정들은 기판 상에 처리액을 공급하여 기판을 액처리하는 공정을 수행한다.
이 중 사진 공정은 도포 단계, 노광 단계, 그리고 현상 단계를 포함한다. 도포 단계는 기판 상에 포토 레지스트와 같은 감광액을 도포하는 도포 공정으로, 사용된 감광액의 일부는 처리 용기를 통해 회수된다.
도 1은 도포 공정에 사용되는 일반적인 액 처리 챔버를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 처리 용기(2)는 내부에 처리 공간(5)을 갖고, 처리 공간(5) 내에는 기판(W)이 위치된다. 처리 공간(5) 내의 기판(W) 상에 감광액(X)을 공급한다. 감광액(X)은 점성을 가지는 액으로, 다량이 회수 경로에 부착된다. 처리 용기(2)의 회수 경로에 부착된 감광액들(X)은 주변 장치를 오염시킬 수 있으며, 작업자에게 악영향을 끼칠 수 있다. 이에 따라 감광액들(X)이 잔류되는 처리 용기는 주기적인 세정을 필요로 한다.
도 2는 도 1의 장치에서 처리 용기를 세정 처리하는 과정을 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 처리 용기(2)의 세정 공정으로는, 기판(W)의 액 도포가 완료되기 전 또는 후에 수행될 수 있다. 처리 용기(2)의 세정 공정이 진행되면, 기판(W)의 상부 및 하부에서 기판(W)을 향해 세정액(Y)을 공급한다. 세정액(Y)은 기판(W)으로부터 비산되어 회수 경로로 회수되며, 잔류 감광액을 세정 처리한다.
세정액(Y)은 처리 용기(2)가 놓인 주변 공간에 정전기를 발생시킨다. 세정액(Y)에 의해 발생된 정전기는 세정액(Y)의 종류에 따라 처리 용기(2) 그리고 처리 용기(2)가 놓인 주변 공간을 특정 전위로 대전 시킨다. 처리 용기(2)와 그 주변 공간에 발생된 정전기는 세정 처리 과정 후에 처리 공간(5)에 놓이는 기판에 영향을 미치게 된다.
본 발명은 기판 상으로 처리액을 공급하기 전에 적절한 전위 환경을 조성하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 처리 공간 내에서 기판을 제1처리액으로 처리하는 제1 처리 단계(S200)와; 제1 처리 단계(S200) 이후에, 처리 공간에 전위 조절액을 공급하여 처리 공간 내 구조물의 전위를 조절하는 전위 조절 단계와; 전위 조절 단계 이후에, 처리 공간 내에서 기판을 제2처리액으로 처리하는 제2처리 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제2처리 단계에서 요구되는 처리 공간 내 구조물의 전위 값이 미리 설정되고, 전위 조절 단계에서 처리 공간 내 구조물의 전위가 전위 조절액에 의해 기 설정된 전위 값을 갖도록 조절될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절 단계는, 제1처리액으로 기판을 처리한 후, 처리 공간 내 구조물의 전위 값을 측정하는 전위 측정 단계와; 측정 단계에서 측정된 전위 값과 기 설정된 전위 값의 전위차에 따라 처리 공간으로 공급하는 전위 조절액의 종류를 선택하는 전위 조절액 선택 단계; 그리고 전위 조절액 선택 단계에서 선택된 전위 조절액을 처리 공간에 공급하는 전위 조절액 공급 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제1 처리 단계(S200) 이전에, 복수의 전위 조절액의 종류별로 각각의 전위 조절액을 처리 공간의 구조물에 제공 시 구조물에 축적되는 정전기량을 나타내는 전위 데이터 제공단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제1처리액과 제2처리액은 상이한 종류의 처리액일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절 단계는 회전하는 지지 유닛 또는 지지 유닛에 놓인 지그 상에 전위 조절액이 공급될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 구조물은 처리 공간을 제공하는 처리 용기일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 구조물은 처리 공간 내에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절 단계에서, 전위 조절액에 의해 처리 공간을 제공하는 처리 용기의 내측면이 세정될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 기판을 처리하는 처리 공간 내로 공급된 전위 조절액 각각에 대해 처리 공간에 제공되는 구조물에 축적되는 정전기량을 나타내는 전위데이터를 제공하고, 기판을 처리액으로 처리할 때에 처리 공간에 제공되는 구조물의 전위 값이 기 설정된 전위 값을 갖도록 처리액의 공급 전에 처리 공간으로 전위 조절액을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절액을 공급하는 것은, 처리액을 공급하기 전에 처리 공간 내 구조물의 전위를 측정하여 전위 측정값을 구하고, 전위 측정값과 기 설정된 전위 값의 전위차에 기초하여 복수의 전위 조절액 중 하나의 전위 조절액을 선택하여 선택된 전위 조절액을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절액은 회전하는 지지 유닛 또는 지지 유닛에 놓인 지그 상에 공급될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기와; 처리 공간에서 기판 또는 지그를 지지하는 지지 유닛과; 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과; 처리 공간으로 전위 조절액을 공급하는 전위 조절액 공급 유닛과; 처리액 공급 유닛과 전위 조절액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 제어기는, 기판을 처리액으로 처리할 때에 처리 공간에 제공되는 구조물의 전위 값이 기 설정된 전위 값을 갖도록 처리액 공급 유닛이 처리액을 공급하기 전에 전위 조절액 공급 유닛이 처리 공간으로 전위 조절액을 공급하도록 처리액 공급 유닛과 전위 조절액 공급 유닛을 제어할 수 있다,.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절액 공급 유닛이 처리 공간으로 전위 조절액을 공급하기 전에 구조물의 전위 값을 측정하여 제어기에 구조물의 전위 값을 제공하는 전위 측정부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절액을 구조물에 제공 시 구조물에 축적되는 정전기량을 측정한 전위 데이터를 제어기에 제공하는 전위 측정부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제어기는, 구조물의 전위 값이 기 설정된 전위 값을 갖도록 구조물의 전위 값과 전위 데이터를 기반으로 전위 조절액이 선택되어 처리 공간으로 공급되도록 전위 조절액 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 구조물은 처리 용기일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 구조물은 지지 유닛일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절액은 지지 유닛 또는 지그 상에 공급될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 전위 조절액은 처리 용기의 내측면을 세정하는 액일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 상에 처리액이 공급되기 전에 기판의 주변 환경의 전위를 적절하게 조정할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 2는 각각 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액처리 챔버의 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 순서도를 나타낸다.
도 6은 전위 조절액에 따라 발생되는 정전기량을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전위 조절액 공급 유닛의 일 실시예를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 3은 본 발명의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 시스템은 인덱스 모듈(10), 처리 모듈(20), 그리고 제어기(미도시)를 포함한다. 일 실시예에 의하면, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)은 일방향을 따라 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)이 배치된 방향을 제1방향(92)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(92)과 수직한 방향을 제2방향(94)이라 하고, 제1방향(92) 및 제2방향(94)에 모두 수직한 방향을 제3방향(96)이라 한다.
인덱스 모듈(10)은 기판(W)이 수납된 용기(80)로부터 기판(W)을 처리 모듈(20)로 반송하고, 처리 모듈(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(80)로 수납한다. 인덱스 모듈(10)의 길이 방향은 제2방향(94)으로 제공된다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(12, loadport)와 인덱스 프레임(14)을 가진다. 인덱스 프레임(14)을 기준으로 로드포트(12)는 처리 모듈(20)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(80)는 로드포트(12)에 놓인다. 로드포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(12)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다.
용기(80)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 용기(80)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(12)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(14)에는 인덱스 로봇(120)이 제공된다. 인덱스 프레임(14) 내에는 길이 방향이 제2방향(94)으로 제공된 가이드 레일(140)이 제공되고, 인덱스 로봇(120)은 가이드 레일(140) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(120)은 기판(W)이 놓이는 핸드(122)를 포함하며, 핸드(122)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(122)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(122)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(200), 반송 장치(300), 액 처리 챔버(400), 그리고 초임계 챔버(500)를 포함한다. 버퍼 유닛(200)은 처리 모듈(20)로 반입되는 기판(W)과 처리 모듈(20)로부터 반출되는 기판(W)이 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 액 처리 챔버(400)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 공정을 수행한다. 초임계 챔버(500)는 기판(W) 상에 잔류하는 액을 제거하는 건조 공정을 수행한다. 반송 장치(300)는 버퍼 유닛(200), 액 처리 챔버(400), 그리고 초임계 챔버(500) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 장치(300)는 그 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 인덱스 모듈(10)과 반송 장치(300) 사이에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 초임계 챔버(500)는 반송 장치(300)의 측부에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 반송 장치(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 초임계 챔버(500)와 반송 장치(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 반송 장치(300)의 일단에 위치될 수 있다.
일 예에 의하면, 액 처리 챔버(400)들은 반송 장치(300)의 양측에 배치되고, 초임계 챔버(500)들은 반송 장치(300)의 양측에 배치되며, 액 처리 챔버(400)들은 초임계 챔버(500)들보다 버퍼 유닛(200)에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다. 반송 장치(300)의 일측에서 액 처리 챔버(400)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 A X B(A, B는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수) 배열로 제공될 수 있다. 또한, 반송 장치(300)의 일측에서 초임계 챔버(500)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 C X D(C, D는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수)개가 제공될 수 있다. 상술한 바와 달리, 반송 장치(300)의 일측에는 액 처리 챔버(400)들만 제공되고, 그 타측에는 초임계 챔버(500)들만 제공될 수 있다.
반송 장치(300)는 반송 로봇(320)을 가진다. 반송 장치(300) 내에는 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공된 가이드 레일(340)이 제공되고, 반송 로봇(320)은 가이드 레일(340) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 로봇(320)은 기판(W)이 놓이는 핸드(322)를 포함하며, 핸드(322)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(322)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(322)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
버퍼 유닛(200)은 기판(W)이 놓이는 버퍼(220)를 복수 개 구비한다. 버퍼(220)들은 제3방향(96)을 따라 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 전면(front face)과 후면(rear face)이 개방된다. 전면은 인덱스 모듈(10)과 마주보는 면이고, 후면은 반송 장치(300)와 마주보는 면이다. 인덱스 로봇(120)은 전면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근하고, 반송 로봇(320)은 후면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근할 수 있다.
도 4는 도 3의 액처리 챔버(400)의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 액 처리 장치(400)는 하우징(410), 처리 용기(420), 지지 유닛(440), 처리액 공급 유닛(460), 전위 조절액 공급 유닛(1200), 승강 유닛(480) 그리고 제어기(40)를 가진다. 액처리 챔버(400)에서는 액 도포 공정을 수행한다.
하우징(410)은 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 처리 용기(420), 지지 유닛(440), 그리고 처리액 공급 유닛(460)은 하우징(410) 내에 배치된다.
처리 용기(420)은 상부가 개방된 처리공간을 가지고, 기판(W)은 처리공간 내에서 액 처리된다. 지지 유닛(440)은 처리공간 내에서 기판(W)을 지지한다. 처리액 공급 유닛(460)은 지지 유닛(440)에 지지된 기판(W) 상으로 액을 공급한다. 액은 복수 종류로 제공되고, 기판(W) 상으로 순차적으로 공급될 수 있다. 승강 유닛(480)은 처리 용기(420)과 지지 유닛(440) 간의 상대 높이를 조절한다.
일 예에 의하면, 처리 용기(420)은 복수의 회수통(422, 424, 426)을 가진다. 회수통들(422, 424, 426)은 각각 기판 처리에 사용된 액을 회수하는 회수 공간을 가진다. 각각의 회수통들(422, 424, 426)은 지지 유닛(440)을 감싸는 링 형상으로 제공된다. 액 처리 공정이 진행시 기판(W)의 회전에 의해 비산되는 전 처리액은 각 회수통(422, 424, 426)의 유입구(422a, 424a, 426a)를 통해 회수 공간으로 유입된다.
일 예에 의하면, 처리 용기(420)은 제1회수통(422), 제2회수통(424), 그리고 제3회수통(426)을 가진다. 제1회수통(422)은 지지 유닛(440)을 감싸도록 배치되고, 제2회수통(424)은 제1회수통(422)을 감싸도록 배치되고, 제3회수통(426)은 제2회수통(424)을 감싸도록 배치된다. 제2회수통(424)으로 액을 유입하는 제2유입구(424a)는 제1회수통(422)으로 액을 유입하는 제1유입구(422a)보다 상부에 위치되고, 제3회수통(426)으로 액을 유입하는 제3유입구(426a)는 제2유입구(424a)보다 상부에 위치될 수 있다.
지지 유닛(440)은 지지판(442)과 구동축(444)을 가진다. 지지판(442)의 상면은 대체로 원형으로 제공되고 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 지지판(442)의 중앙부에는 기판(W)의 후면을 지지하는 지지핀(442a)이 제공되고, 지지핀(442a)은 기판(W)이 지지판(442)으로부터 일정 거리 이격되도록 그 상단이 지지판(442)으로부터 돌출되게 제공된다. 지지판(442)의 가장자리부에는 척핀(442b)이 제공된다.
척핀(442b)은 지지판(442)으로부터 상부로 돌출되게 제공되며, 기판(W)이 회전될 때 기판(W)이 지지 유닛(440)으로부터 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 구동축(444)은 구동기(446)에 의해 구동되며, 기판(W)의 저면 중앙과 연결되며, 지지판(442)을 그 중심축을 기준으로 회전시킨다.
처리액 공급 유닛(460)은 제1노즐(462)과 제2노즐(464)을 가진다. 제1노즐(462)은 제1처리액을 기판(W) 상으로 공급한다. 제2노즐(464)은 제2처리액을 기판(W) 상으로 공급한다. 제1노즐(462)와 제2노즐(464)는 중앙 위치에서 처리액을 공급할 수 있다. 여기서 중앙 위치는 기판(W)의 중앙 영역에 대향되는 위치일 수 있다. 일 예에서, 제1처리액과 제2처리액은 다르게 제공된다.
제1노즐(462)과 제2노즐(464)은 서로 상이한 아암(461)에 지지되고, 이들 아암(461)들은 독립적으로 이동될 수 있다. 선택적으로 제1노즐(462)과 제2노즐(464)은 동일한 아암에 장착되어 동시에 이동될 수 있다.
전위 조절액 공급 유닛(1200)은, 전위 조절액을 공급한다. 전위 조절액 공급 유닛(1200)은 제1처리액이 기판(W) 상에 공급된 이후에 세정용 지그(미도시) 또는 지지 유닛에 전위 조절액을 공급한다. 일 예에서 전위 조절액은 처리 용기(420)에 잔류하는 제1처리액을 제거하는 세정액일 수 있다. 일 예에서, 전위 조절액은 각각 다른 PH를 가지는 복수 개가 구비되고, 그 중 선택된 어느 하나가 기판(W) 상에 공급될 수 있다.
예컨대 전위 조절액은. DIW(Deionized water, 탈이온수), SC1(수산화암모늄과 과산화수소 및 탈이온수의 혼합액), DHF(불산과 탈이온수의 혼합액), C02W(탄산수), ADM(암모니아수) 그리고 DSP(황산과 과산화수소수의 혼합액) 등으로 제공될 수 있다. 전위 조절액의 혼합 비율은 세정 공정의 조건에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
승강 유닛(480)은 처리 용기(420)을 상하 방향으로 이동시킨다. 처리 용기(420)의 상하 이동에 의해 처리 용기(420)과 기판(W) 간의 상대 높이가 변경된다. 이에 의해 기판(W)에 공급되는 액의 종류에 따라 전 처리액을 회수하는 회수통(422, 424, 426)이 변경되므로, 액들을 분리회수할 수 있다. 상술한 바와 달리, 처리 용기(420)은 고정 설치되고, 승강 유닛(480)은 지지 유닛(440)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
제어기(40)는 본 발명의 기판 처리 방법을 수행하기 위해 처리액 공급 유닛(460)과 전위조절액 공급 유닛(1200)을 제어한다.
다음은, 도 5 내지 도 7을 참조하여 기판을 처리하는 과정을 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 순서도를 나타내고, 도 6은 전위 조절액에 따라 발생되는 정전기량을 나타내고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전위 조절처리액 공급 유닛의 일 실시예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 기판 처리 방법은, 전위 데이터 제공 단계(S100), 제1 처리 단계(S200), 전위 조절 단계(S200) 그리고 제2 처리 단계(S400)를 포함한다.
전위 데이터 제공 단계(S100)에서, 전위 데이터를 수집한다. 전위 데이터는 각 전위 조절액을 처리 공간(452) 내의 구조물에 제공했을 때 구조물에 축적되는 정전기량이다. 전위 측정부는 이와 같은 정전기량을 측정하여 전위 데이터를 수집하여 제어기에 전달한다. 일 예에서, 구조물은 처리 용기(420) 또는 지지 유닛(440)이다.
도 6을 참조하면, 전위 조절액이 도 6과 같이 제공될 때 각 전위 조절액 마다 구조물에 발생되는 정전기량이 상이함을 확인할 수 있다. 정전기 발생량은 동일한 구조물의 전위를 '0'으로 설정한 후, 구조물에 대해 전위 조절액을 제공하여 구조물에 발생되는 정전기 발생량을 측정한 것이다.
일 예에서, 전위 조절액은 PH를 달리한다. 전위 조절액의 PH에 따라 동일한 구조물에 전위 조절액의 공급 후에 발생되는 정전기 발생량이 상이하다.
제1 처리 단계(S200)에서 처리 공간(452) 내에서 기판을 제1처리액으로 처리한다. 일 예에서 제1 처리 단계(S200)에서, 처리 용기(420) 내의 처리 공간(452)에 제공된 지지 유닛(440) 상에 지지된 기판을 회전시키면서 기판에 제1처리액을 공급하여 기판을 처리한다. 액 공급 유닛(642)은 기판 상부의 중앙 위치에서 기판 상에 제1처리액을 공급한다.
제1 처리 단계(S200)가 완료되면 전위 조절 단계(S200)가 시작된다. 전위 조절 단계(S200)에서 처리 공간(452) 내 구조물의 전위가 전위 조절액에 의해 기 설정된 전위 값을 갖도록 조절된다.
일 예에서, 전위 조절 단계(S200)는 지지 유닛(440)에서 기판을 언로딩 하고, 처리 용기(420)를 세정하는 지그(미도시)를 지지 유닛(440)에 로딩하여, 지그(미도시)에 세정액을 공급하여 처리 용기(420)의 내측면을 세정하는 단계이다.
제1 처리 단계(S200)에서 기판의 상면 중앙 영역에 공급된 제1처리액은 기판의 회전에 의해 기판의 가장자리 영역까지 도포된다. 이 때, 기판의 회전에 의해 처리액이 비산되어 처리 용기(420)를 오염시킨다.
전위 조절 단계(S200)에서, 세정액을 공급하여 상부벽(670)과 하부벽(662)을 세정한다. 이때, 세정액은 제2 처리 단계(S400)가 진행되는 처리 공간(452)이 제2 처리 단계(S400)에 적합한 전위 환경을 갖도록 선택된다.
전위 조절 단계(S200)는, 전위 측정 단계(S310), 전위 조절액 선택 단계(S320) 그리고 전위 조절액 공급 단계(S330)를 포함한다.
전위 측정 단계(S310)에서 제1처리액으로 기판을 처리한 후에, 전위 측정부가 처리 공간(452) 내 구조물의 전위 값을 측정한다. 전위 측정 단계(S310)는, 전위 데이터 제공 단계(S100)에서 전위 측정부가 측정한 구조물의 전위 값을 측정한다. 예컨대, 전위 데이터 제공 단계(S100)에서 처리 용기(420)의 표면에서 전위 값을 측정하여 전위 조절액의 PH 별로 정전기 발생량을 측정하여 전위 데이터를 생성한 경우, 전위 측정단계에서도 처리 용기(420)의 표면에서 전위 값을 측정한다.
이후, 전위 조절액 선택 단계(S320)에서 측정 단계에서 측정된 전위 값과 제2 처리 단계(S400)에 적합한 기 설정된 전위 값의 전위차에 따라 처리 공간(452)으로 공급하는 전위 조절액의 종류를 선택한다. 제2 처리 단계(S400)에 적합한 기 설정된 전위 값은, 제2 처리 단계(S400)에서 제공되는 처리액의 종류 혹은 처리 공정에 따라 상이할 수 있다.
예컨대, 제2 처리 단계(S400)에서 요구되는 전위 환경이 +0.5KV이고, 제1 처리 단계(S200) 이후 처리 용기(420) 표면에서 측정한 전위가 -1KV라면, 이때 전위 조절액은 +0.5KV의 정전기를 발생시키는 DHF로 선택된다.
이후, 전위 조절액 공급 단계(S330)에서, 전위 조절액 선택 단계(S320)에서 선택된 전위 조절액을 처리 공간(452)에 공급한다.
전위 조절 단계(S200) 이후에, 제2처리 단계에서 처리 공간(452) 내에서 기판을 제2처리액으로 처리한다.
상술한 예에서는, 전위 조절액이 6개로 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 전위 조절액은 이보다 적거나 혹은 많게 제공되되 상이한 PH를 가지도록 제공될 수 있다.
상술한 예에서는, 구조물을 지지 유닛(440) 또는 처리 용기(420)로 설명하였다. 그러나, 구조물은 제2 처리 단계(S400)에서 기판이 놓이는 주변 환경에 제공되어 제2 처리 단계(S400)에서 기판에 영향을 줄 수 있는 모든 구조물을 포함한다.
상술한 예에서는, 본 발명의 기판 처리 방법이 제1 처리 단계(S200)를 포함하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 제1 처리 단계(S200)를 포함하지 않을 수 있다.
상술한 예에서는, 전위 조절 단계(S200)가 처리 용기(420)를 세정하는 단계인 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 전위 조절 단계(S200)는 처리 공간(452)으로 유체가 공급되어 전위를 조절할 수 있는 모든 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 처리 단계(S400)에서 유리한 전위 환경을 조성할 수 있는 이점이 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.
510: 전위 측정부
520: 제어부
440: 지지 유닛
1200: 전위 조절처리액 공급 유닛

Claims (23)

  1. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    처리 공간 내에서 기판을 제1처리액으로 처리하는 제1 처리 단계와;
    상기 제1 처리 단계 이후에, 상기 처리 공간에 전위 조절액을 공급하여 상기 처리 공간 내 구조물의 전위가 상기 전위 조절액에 의해 기 설정된 전위 값을 갖도록 조절되는 전위 조절 단계와;
    상기 전위 조절 단계 이후에, 상기 처리 공간 내에서 상기 기판을 제2처리액으로 처리하는 제2 처리 단계를 포함하되,
    상기 전위 조절 단계는,
    상기 제1처리액으로 상기 기판을 처리한 후, 상기 처리 공간 내 상기 구조물의 전위 값을 측정하는 전위 측정 단계와;
    상기 제2 처리 단계에서 요구되는 상기 처리 공간 내 상기 구조물의 전위 값이 미리 설정되고, 상기 측정 단계에서 측정된 전위 값과 상기 미리 설정된 전위 값의 전위차에 따라 상기 처리 공간으로 공급하는 상기 전위 조절액의 종류를 선택하는 전위 조절액 선택 단계; 그리고
    상기 전위 조절액 선택 단계에서 선택된 상기 전위 조절액을 상기 처리 공간에 공급하는 전위 조절액 공급 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리 단계 이전에,
    복수의 전위 조절액의 종류별로 각각의 상기 전위 조절액을 처리 공간의 상기 구조물에 제공 시 상기 구조물에 축적되는 정전기량을 나타내는 전위 데이터 제공단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1처리액과 상기 제2처리액은 상이한 종류의 처리액인 기판 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전위 조절 단계는 회전하는 지지 유닛 또는 상기 지지 유닛에 놓인 지그 상에 전위 조절액이 공급되는 기판 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 처리 공간을 제공하는 처리 용기인 기판 처리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 처리 공간 내에서 상기 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛인 기판 처리 방법.
  9. 제1항, 그리고 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전위 조절 단계에서, 상기 전위 조절액에 의해 상기 처리 공간을 제공하는 처리 용기의 내측면이 세정되는 기판 처리 방법.
  10. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    기판을 처리하는 처리 공간 내로 공급된 전위 조절액 각각에 대해 상기 처리 공간에 제공되는 구조물에 축적되는 정전기량을 나타내는 전위데이터를 제공하고, 기판을 처리액으로 처리할 때에 상기 처리 공간에 제공되는 상기 구조물의 전위 값이 기 설정된 전위 값을 갖도록 상기 처리액의 공급 전에 상기 처리 공간으로 전위 조절액을 공급하되,
    상기 전위 조절액을 공급할 때, 상기 처리액을 공급하기 전에 상기 처리 공간 내 상기 구조물의 전위를 측정하여 전위 측정값을 구하고, 상기 전위 측정값과 상기 기 설정된 전위 값의 전위차에 기초하여 복수의 전위 조절액 중 하나의 전위 조절액을 선택하여 선택된 상기 전위 조절액을 공급하는 기판 처리 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전위 조절액은 회전하는 지지 유닛 또는 상기 지지 유닛에 놓인 지그 상에 공급되는 기판 처리 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 처리 공간을 제공하는 처리 용기인 기판 처리 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 처리 공간 내에서 상기 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛인 기판 처리 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 전위 조절액에 의해 상기 처리 공간을 제공하는 처리 용기의 내측면이 세정되는 기판 처리 방법.
  16. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기와;
    상기 처리 공간에서 기판 또는 지그를 지지하는 지지 유닛과;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과;
    상기 처리 공간으로 전위 조절액을 공급하는 전위 조절액 공급 유닛과;
    상기 처리액 공급 유닛과 상기 전위 조절액 공급 유닛을 제어하는 제어기; 및
    상기 전위 조절액을 상기 처리 공간에 제공되는 구조물에 제공 시 상기 구조물에 축적되는 정전기량을 측정한 전위 데이터를 상기 제어기에 제공하는 전위 측정부를 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 기판을 상기 처리액으로 처리할 때에 상기 처리 공간에 제공되는 상기 구조물의 전위 값이 기 설정된 전위 값을 갖도록 상기 처리액 공급 유닛이 상기 처리액을 공급하기 전에 상기 전위 조절액 공급 유닛이 상기 처리 공간으로 상기 전위 조절액을 공급하되, 상기 구조물의 전위 값과 상기 전위 데이터를 기반으로 상기 전위 조절액이 선택되어 상기 처리 공간으로 공급되도록 상기 처리액 공급 유닛과 상기 전위 조절액 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전위 측정부는,
    상기 전위 조절액 공급 유닛이 상기 처리 공간으로 상기 전위 조절액을 공급하기 전에 상기 구조물의 전위 값을 측정하여 상기 제어기에 상기 구조물의 전위 값을 제공하는 기판 처리 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제16항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 처리 용기인 기판 처리 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 지지 유닛인 기판 처리 장치.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 전위 조절액은 상기 지지 유닛 또는 상기 지그 상에 공급되는 기판 처리 장치.
  23. 제16항 내지 제17항, 그리고 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전위 조절액은 상기 처리 용기의 내측면을 세정하는 액인 기판 처리 장치.
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