KR102350244B1 - Apparatus for treating substrate and the method thereof and vibrator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 공정 중 진동발생부의 진동을 이용하여 기판 표면의 잔류물을 처리함에 있어서, 기판과 진동발생부가 충분한 간격으로 이격되도록 배치해 공정 중 일어날 수 있는 스크래치를 방지하고, 기판상에 형성되는 약액의 용액층이 진동발생부 하단에 맞닿도록 유지하면서 약액의 용액층의 유속을 높여 기판 세정 효과를 높일 수 있는 기판 처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 기판 처리 장치는, 제1약액공급부와 상기 제1약액공급부로부터 기판에 공급되는 약액에 진동을 인가하는 진동자로 구성된 진동발생부와, 제2약액공급부를 포함한다.The present invention prevents scratches that may occur during the process by arranging the substrate and the vibration generating unit to be spaced apart from each other by a sufficient distance in treating the residues on the surface of the substrate using the vibration of the vibration generating unit during the substrate processing process, and forming on the substrate An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of increasing the substrate cleaning effect by increasing the flow rate of the solution layer of the chemical while maintaining the solution layer of the chemical to be in contact with the lower end of the vibration generating unit.
The present substrate processing apparatus for realizing this includes a vibration generating unit configured with a first chemical solution supply unit, a vibrator that applies vibration to a chemical solution supplied to a substrate from the first chemical solution supply unit, and a second chemical solution supply unit.

Description

기판 처리 장치와 기판 처리 방법 및 진동발생장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND THE METHOD THEREOF AND VIBRATOR}Substrate processing apparatus, substrate processing method, and vibration generating apparatus

본 발명은 진동발생장치를 이용한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 약액공급부를 갖추어 기판 표면에 약액을 일정 압력으로 공급하고 진동발생장치에서 발생하는 진동으로 교반시켜 기판에서 오염입자를 분리시키는 진동발생장치를 이용한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method using a vibration generator, and more particularly, a chemical liquid supply unit provided therein to supply a chemical liquid to the surface of the substrate at a constant pressure and stir the substrate by vibration generated by the vibration generator. To a substrate processing apparatus and a substrate processing method using a vibration generator for separating contaminant particles from

반도체 제조공정에서 기판의 표면에 오염입자가 존재할 경우 패턴 무너짐 등의 공정불량이 발생할 위험이 있다. 반도체 제조공정에서 발생하는 오염의 원인은 FAB 내에 기류하는 파티클 뿐 아니라 장비로부터의 오염, 공정진행 중의 반응물 또는 생성물에 의한 오염 등으로 다양하게 있을 수 있다. 더욱이 회로가 미세화되고 소자가 초고집적화하면서 과거에는 중요하게 생각하지 않았던 0.1㎛ 정도의 매우 작은 오염입자들도 제품의 성능에 커다란 영향을 미치게 되었다. In the semiconductor manufacturing process, when contaminant particles are present on the surface of the substrate, there is a risk of process defects such as pattern collapse. The cause of contamination in the semiconductor manufacturing process may be various, such as contamination from equipment, contamination by reactants or products during the process, as well as particles flowing in the FAB. Moreover, as circuits are miniaturized and devices are becoming ultra-highly integrated, even very small contaminants about 0.1 μm, which were not considered important in the past, have a great influence on product performance.

이에 따라 오염입자의 제거를 위한 기판 처리 방법의 중요성이 날로 증가해 반도체 제조 공정의 약 30 ∼40 % 정도를 세정공정이 차지하게 되었고, 비중은 점점 늘어나는 추세이다. 수백가지 단계를 거치는 반도체 제조 공정에서 기판의 표면을 깨끗하게 유지하는 것은 대단히 힘든 일이다. 오염입자와 기판 사이에는 강한 점착력(adhesion force)이 있어 기존의 세정 방법으로는 점점 크기가 작아지는 오염입자를 제거하기에 어려움이 있었다. Accordingly, the importance of the substrate processing method for removing the contaminant particles is increasing day by day, and the cleaning process occupies about 30-40% of the semiconductor manufacturing process, and the proportion is gradually increasing. It is very difficult to keep the surface of a substrate clean in a semiconductor manufacturing process that goes through hundreds of steps. Since there is a strong adhesion force between the contaminant particles and the substrate, it is difficult to remove the contaminant particles that are gradually smaller in size with the conventional cleaning method.

기판의 회전 등을 이용한 기존의 물리적 세정 방법은 물리적으로 발생하여 기판 표면에 달라 붙은 파티클을 어느정도 효과적으로 제거하는 것이 가능하나, 화학작용 등의 다른 방법으로 형성된 파티클은 기존의 물리적 세정 방법으로는 제거가 곤란하거나 불가능하다. 이러한 문제점을 해결하고 세정 공정의 효율을 높이기 위하여, 오염입자와 기판 사이의 강한 점착력을 극복할 수 있는 힘을 기판 표면에 효과적으로 제공하는 방법들이 다각적으로 연구되고 있다. Existing physical cleaning methods using the rotation of the substrate can effectively remove particles that are physically generated and adhere to the surface of the substrate to some extent. difficult or impossible In order to solve this problem and increase the efficiency of the cleaning process, various methods are being studied to effectively provide a force capable of overcoming the strong adhesion between the contaminant particles and the substrate to the substrate surface.

상기 방법들 중에 하나로 진동을 이용하는 기판 처리 방법이 있다. 진동을 발생 장치의 일례로 메가소닉 모듈이 있는데, 메가소닉 모듈은 고주파수의 초음파를 발생시켜 기판상에 분포된 용액층에 극도로 교반된 유체 흐름(agitated stream of fluid, 예컨대 탈이온수)을 형성한다. 극도로 교반된 유체 흐름은 기판 표면의 오목한 영역에서도 오염입자를 안전하고 효과적으로 제거할 수 있다. One of the above methods is a substrate processing method using vibration. As an example of a vibration generating device, there is a megasonic module, which generates high-frequency ultrasonic waves to form an extremely agitated stream of fluid (eg, deionized water) in a solution layer distributed on a substrate. . The extremely agitated fluid flow can safely and effectively remove contaminant particles even in concave areas of the substrate surface.

도 1 내지 도 3은 종래의 메가소닉 모듈을 이용한 기판 처리 장치의 구조를 나타낸 것이다. 1 to 3 show the structure of a substrate processing apparatus using a conventional megasonic module.

일반적으로 메가소닉 모듈을 이용한 기판 처리 장치는, 메가소닉 파동을 발생시키는 메가소닉 모듈(110-1)과, 기판상에 약액을 공급하는 약액공급부(141), 또 상기 기판(W)을 안치시키는 스핀척(122)과 상기 기판(W)을 회전시키는 구동축(121)이 포함된다. 상기 약액은 약액공급원(140)으로부터 연결배관(142)을 통해 유입되어 상기 약액공급부(141)을 통해 상기 기판(W)상에 공급될 수 있다. 우선, 도1에 나타난 바와 같이, 상기 기판을 회전시키며 약액공급부(141)에서 상기 약액(130)을 분사해 상기 기판(W)상에 상기 약액(130)이 고르게 분포되게 한다. 상기 약액(130)이 상기 기판(W)상에 용액층을 형성하면 이에 접하도록 상기 메가소닉 모듈(110-1)을 위치시키고 메가소닉 파동을 발생시킨다. 압전변환기(미도시)에서 발생된 메가소닉 파동은 상기 메가소닉 모듈(110-1)로 전달되어 상기 약액(130)을 고주파수로 교반시키고 상기 약액(130) 내부에 기포를 만들어 낸다. 발생된 기포는 상기 기판(W) 표면에서 터지게 되는데, 교반된 상기 약액(130)이 유동하는 힘과 기포가 터지는 힘이 오염입자를 진동시켜 상기 기판(W) 표면으로부터 물리적으로 분리시키고, 분리된 오염입자는 상기 기판(W)의 회전에 따른 상기 약액(130)의 흐름에 의해 상기 기판(W) 외부로 배출되는 방식으로 세정공정이 이루어지게 된다. In general, a substrate processing apparatus using a megasonic module includes a megasonic module 110-1 that generates a megasonic wave, a chemical solution supply unit 141 that supplies a chemical solution on a substrate, and a substrate W for placing the substrate W. A spin chuck 122 and a driving shaft 121 for rotating the substrate W are included. The chemical may be introduced from the chemical supply source 140 through the connection pipe 142 and supplied onto the substrate W through the chemical supply unit 141 . First, as shown in FIG. 1 , the chemical solution 130 is evenly distributed on the substrate W by rotating the substrate and spraying the chemical solution 130 from the chemical solution supply unit 141 . When the chemical solution 130 forms a solution layer on the substrate W, the megasonic module 110-1 is placed in contact with it and a megasonic wave is generated. The megasonic wave generated by the piezoelectric transducer (not shown) is transmitted to the megasonic module 110-1, agitates the chemical solution 130 at a high frequency, and creates bubbles inside the chemical solution 130. The generated bubble bursts on the surface of the substrate (W), and the force of flowing and bursting the stirred chemical solution (130) vibrates the contaminant particles to physically separate them from the surface of the substrate (W), and the separated The cleaning process is performed in such a way that the contaminant particles are discharged to the outside of the substrate W by the flow of the chemical 130 according to the rotation of the substrate W.

메가소닉 모듈(110-1)을 이용한 세정공정에서는 스크래치 방지를 위해 상기 메가소닉 모듈(110-1)의 높이를 높게 유지하여 상기 기판(W)과 상기 메가소닉 모듈(110-1) 사이에 충분한 거리를 두어야 한다. 동시에 상기 기판(W)상에 메가소닉 파동이 고르게 전달되도록 상기 기판(W)상에 형성되는 상기 약액(130)의 용액층이 상기 메가소닉 모듈(110-1) 하단과 맞닿도록 해야 한다. 즉, 상기 메가소닉 모듈(110-1) 하측의 상기 약액(130)의 용액층이 상기 기판(W)과 상기 메가소닉 모듈(110-1) 사이의 간격만큼 두터워야 한다.In the cleaning process using the megasonic module 110-1, to prevent scratches, the height of the megasonic module 110-1 is maintained high to provide sufficient space between the substrate W and the megasonic module 110-1. keep a distance At the same time, the solution layer of the chemical solution 130 formed on the substrate W should contact the lower end of the megasonic module 110-1 so that the megasonic waves are evenly transmitted on the substrate W. That is, the solution layer of the chemical solution 130 under the megasonic module 110-1 should be as thick as the gap between the substrate W and the megasonic module 110-1.

도 2에 나타난 바와 같이, 상기 메가소닉 모듈(110-1)과 상기 기판(W) 사이의 간격이 좁은 경우, 상기 약액(130)의 용액층과 상기 메가소닉 모듈(110-1) 하단이 고루 접촉된다. 그러나 상기 메가소닉 모듈(110-1)과 상기 기판(W) 사이의 간격이 넓은 경우에는 상기 약액(130)의 용액층은 도 3에 나타난 바와 같이 표면장력에 의해 둥근 형태로 형성되므로, 상기 약액(130)의 용액층은 중심으로 갈수록 두께가 두껍고 가장자리로 갈수록 두께가 얇은 형태가 된다. 따라서 상기 메가소닉 모듈(110-1)과 기판(W) 사이의 간격이 넓은 경우 상기 메가소닉 모듈(110-1)의 하단이 상기 약액(130)의 용액층의 가장자리와 닿지 않게 된다.As shown in FIG. 2 , when the gap between the megasonic module 110-1 and the substrate W is narrow, the solution layer of the chemical solution 130 and the lower end of the megasonic module 110-1 are evenly spaced. is contacted However, when the gap between the megasonic module 110-1 and the substrate W is wide, the solution layer of the chemical solution 130 is formed in a round shape by surface tension as shown in FIG. 3, so that the chemical solution The solution layer of 130 becomes thicker toward the center and thinner toward the edge. Therefore, when the gap between the megasonic module 110-1 and the substrate W is wide, the lower end of the megasonic module 110-1 does not come into contact with the edge of the solution layer of the chemical solution 130.

따라서 상기 메가소닉 모듈(110-1)의 높이를 어느 정도 이상으로 높이면 상기 메가소닉 모듈(110-1)의 하단이 상기 약액(130)의 용액층의 가장자리와 닿지 않게 되므로 상기 메가소닉 모듈(110-1)과 상기 기판(W) 사이의 간격을 넓히는데는 한계가 있었다. Therefore, if the height of the megasonic module 110-1 is raised to a certain level or higher, the lower end of the megasonic module 110-1 does not come into contact with the edge of the solution layer of the chemical solution 130, so that the megasonic module 110 -1) and there was a limit to widening the gap between the substrate (W).

또한 메가소닉 파동에 의한 오염입자의 배출이 원활하게 이루어지게 하기 위해서는 상기 기판(W)상에 형성된 상기 약액(130)의 유속이 빠를 수록 유리하다. 상기 약액(130)의 유속은 약액공급부(141)를 통해 공급되는 상기 약액(130)의 압력과 상기 기판(W)의 회전속도에 의해 결정된다. 이때 상기 기판(W)의 회전속도를 높여 상기 약액(130)의 유속을 빠르게 하면, 상기 기판(W)의 상면에 형성되는 상기 약액(130)으로 이루어진 용액층의 두께가 얇아진다. 따라서 상기 약액(130)과 상기 메가소닉 모듈(110-1) 하단 사이의 접촉을 위해 상기 메가소닉 모듈(110-1)과 기판(W) 사이의 간격을 좁히게 되면 세정 공정 중에 기판(W)상에 스크래치가 생길 수 있다는 문제점이 있었다.In addition, in order to smoothly discharge the contaminant particles due to the megasonic wave, it is advantageous as the flow rate of the chemical solution 130 formed on the substrate W is faster. The flow rate of the chemical solution 130 is determined by the pressure of the chemical solution 130 supplied through the chemical solution supply unit 141 and the rotation speed of the substrate (W). At this time, if the flow rate of the chemical solution 130 is increased by increasing the rotation speed of the substrate W, the thickness of the solution layer formed of the chemical solution 130 formed on the upper surface of the substrate W is reduced. Therefore, if the gap between the megasonic module 110-1 and the substrate W is narrowed for contact between the chemical solution 130 and the bottom of the megasonic module 110-1, the substrate W during the cleaning process. There was a problem that scratches may occur on the top.

상기한 종래의 기판 처리 장치가 나타난 기술로는 대한민국 등록특허 제1020100032828호가 공개되어 있다.Korean Patent Registration No. 1020100032828 has been disclosed as a technology in which the above-described conventional substrate processing apparatus is disclosed.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 진동을 이용하여 기판 표면의 잔류물을 세정함에 있어서 기판과 진동발생부 사이를 충분히 이격시키면서 약액으로 이루어진 용액층이 진동발생부의 하단에 고르게 닿도록 유지하여 기판의 손상을 방지하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and in cleaning the residue on the surface of the substrate using vibration, a solution layer made of a chemical is evenly spaced between the substrate and the vibration generating unit at the lower end of the vibration generating unit while sufficiently spaced apart between the substrate and the vibration generating unit. It aims to prevent damage to the substrate by keeping it in contact.

또한, 진동발생부와 기판의 표면 사이에 적절한 압력으로 약액을 공급하여 저속 회전에서도 기판상에 형성된 약액으로 이루어진 용액층의 유속이 빠르게 유지되어 오염입자를 효과적으로 배출하도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, by supplying a chemical solution with an appropriate pressure between the vibration generating unit and the surface of the substrate, the flow rate of the solution layer formed on the substrate is maintained fast even at low speed rotation, thereby effectively discharging contaminant particles.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위해 본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 기판에 약액을 공급하는 제1약액공급부와; 상기 제1약액공급부로부터 상기 기판에 공급되는 약액에 진동을 인가하는 진동발생부; 를 포함하되, 상기 제1약액공급부는 상기 진동발생부에 구비되고, 상기 제1약액공급부는, 상기 진동발생부 내부의 공동부를 포함하고, 상기 진동발생부 내부에는 상기 기판상에 상기 약액으로 이루어지는 용액층에 진동을 인가하는 진동자가 구비되고, 상기 기판의 회전방향에 대하여 수직방향으로 길게 배치된 상기 공동부는, 상기 기판의 회전방향을 기준으로 상기 진동자의 후방에 위치하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention includes: a first chemical solution supply unit for supplying a chemical solution to a substrate; a vibration generator for applying vibration to the chemical solution supplied to the substrate from the first chemical solution supply unit; including, wherein the first chemical solution supply unit is provided in the vibration generating unit, and the first chemical solution supply unit includes a cavity inside the vibration generating unit, and the vibration generating unit contains the chemical solution on the substrate. A vibrator for applying vibrations to the solution layer is provided, and the cavity portion extending in a direction perpendicular to the rotation direction of the substrate is positioned at the rear of the vibrator with respect to the rotation direction of the substrate.

상기 기판 처리 장치에는 회전 가능하게 구비되어 기판을 지지하는 스핀척과, 상기 스핀척을 회전시키는 구동축이 더 구비될 수 있다. The substrate processing apparatus may further include a spin chuck that is rotatably provided to support a substrate, and a drive shaft that rotates the spin chuck.

또한, 상기 진동발생부와 상기 기판 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격조절장치가 더 구비될 수 있다.In addition, a gap adjusting device capable of adjusting the distance between the vibration generating unit and the substrate may be further provided.

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상기 제1약액공급부의 상기 공동부를 지나 상기 기판상에 공급되는 유로는 여러 갈래로 나누어져 있을 수 있다. A flow path supplied to the substrate through the cavity of the first chemical solution supply unit may be divided into several branches.

상기 제1약액공급부의 상기 공동부를 지나 여러 갈래로 나누어져 상기 기판상에 공급되는 유로는 상기 기판의 회전방향에 대하여 수직방향으로 길게 배치되어 있을 수 있다. A flow path divided into several branches through the cavity of the first chemical supply unit and supplied on the substrate may be arranged to be elongated in a vertical direction with respect to the rotation direction of the substrate.

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상기 공동부는 상기 기판의 회정방향을 기준으로 상기 진동자의 전방에 더 구비될 수 있다.The cavity may be further provided in front of the vibrator with respect to the rotation direction of the substrate.

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본 발명의 기판 처리 장치는, 기판에 약액을 공급하는 제1약액공급부와; 상기 제1약액공급부로부터 상기 기판에 공급되는 약액에 진동을 인가하는 진동발생부; 를 포함하되, 상기 제1약액공급부는 상기 진동발생부에 구비되고, 상기 제1약액공급부는, 상기 진동발생부의 하단에 위치하며 상기 기판의 회전방향에 대해 수직으로 길게 패인 홈인 약액공급슬릿을 포함하고, 상기 진동발생부 내부에는 상기 기판상에 상기 약액으로 이루어지는 용액층에 진동을 인가하는 진동자가 구비되고, 상기 약액공급슬릿은 상기 기판의 회전방향을 기준으로 상기 진동자의 후방에 위치하는 것을 특징으로 한다.A substrate processing apparatus of the present invention includes: a first chemical solution supply unit for supplying a chemical solution to a substrate; a vibration generator for applying vibration to the chemical solution supplied to the substrate from the first chemical solution supply unit; including, wherein the first chemical solution supply unit is provided in the vibration generating unit, and the first chemical solution supply unit is located at the lower end of the vibration generating unit and includes a chemical solution supply slit that is a long recessed groove with respect to the rotation direction of the substrate. and a vibrator for applying vibration to the solution layer made of the chemical solution on the substrate is provided inside the vibration generating unit, and the chemical solution supply slit is located at the rear of the vibrator with respect to the rotation direction of the substrate. do it with

상기 약액공급슬릿은, 상기 기판의 회전방향을 기준으로 상기 진동자의 전방에 더 구비될 수 있다.The chemical solution supply slit may be further provided in front of the vibrator with respect to the rotation direction of the substrate.

상기 제1약액공급부를 통해 상기 기판상에 공급되는 상기 약액의 압력을 측정할 수 있는 압력계가 구비될 수 있다. A pressure gauge capable of measuring the pressure of the chemical solution supplied on the substrate through the first chemical solution supply unit may be provided.

상기 진동발생부는 메가소닉 초음파를 발생시키는 메가소닉 모듈일 수 있다.The vibration generator may be a megasonic module that generates megasonic ultrasonic waves.

상기 진동발생부 외부에 상기 기판에 상기 약액을 공급하는 제2약액공급부를 더 구비할 수 있다.A second chemical solution supply unit for supplying the chemical solution to the substrate may be further provided outside the vibration generating unit.

본 발명에 의한 기판 처리 방법은, a) 기판을 회전시키는 단계, b) 진동발생부 내부에 구비된 제1약액공급부를 통해 상기 기판상에 약액을 공급하는 단계, c) 상기 진동발생부를 가동시켜 상기 기판상의 오염입자를 제거하는 단계를 포함하되, 상기 b)단계는, 압력계를 이용하여 제1약액공급부를 통해 상기 기판상에 공급되는 압력을 측정하고 상기 약액으로 이루어진 용액층에 유입되는 상기 약액의 유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The substrate processing method according to the present invention comprises the steps of: a) rotating a substrate; b) supplying a chemical solution onto the substrate through a first chemical solution supply unit provided inside the vibration generating unit; c) operating the vibration generating unit and removing the contaminant particles on the substrate, wherein step b) measures the pressure supplied on the substrate through the first chemical solution supply unit using a pressure gauge, and the chemical solution flowing into the solution layer made of the chemical solution It characterized in that it further comprises the step of adjusting the flow rate of.

상기 b) 단계와 상기 c)단계 사이에, 상기 진동발생부와 상기 기판 사이의 간격을 조정하는 단계가 추가될 수 있다. Between the step b) and the step c), the step of adjusting the distance between the vibration generating unit and the substrate may be added.

또한, 상기 진동발생부의 외부에 제2약액공급부가 더 구비되고, 상기 제1약액공급부와 상기 제2약액공급부를 통해 기판에 약액이 공급될 수 있다. In addition, a second chemical solution supply unit may be further provided outside the vibration generating unit, and the chemical solution may be supplied to the substrate through the first chemical solution supply unit and the second chemical solution supply unit.

또한, 상기 a)단계와 상기 b)단계 사이에, 상기 제2약액공급부를 통해 상기 기판상에 상기 약액을 공급하여 용액층을 형성하고, 용액층에 상기 진동발생부를 접근시키는 단계가 추가될 수 있다. In addition, between step a) and step b), the step of supplying the chemical solution on the substrate through the second chemical solution supply unit to form a solution layer and approaching the vibration generating unit to the solution layer may be added. have.

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상기 기판 처리 과정에서 이용되는 상기 약액은 초순수(DI)로 할 수 있다.The chemical solution used in the substrate processing process may be ultrapure water (DI).

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본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 진동발생부 내부의 약액공급부로부터 기판에 약액을 공급하여 진동발생부 하단에 약액으로 이루어진 용액층이 고르게 닿도록 함과 동시에 기판과 진동발생부 사이의 간격을 넓혀 기판에 스크래치가 발생하는 공정 사고를 방지할 수 있다. According to the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the present invention, a chemical solution is supplied to the substrate from the chemical solution supply unit inside the vibration generating unit so that the solution layer made of the chemical solution is evenly contacted on the lower end of the vibration generating unit, and at the same time, the substrate and the vibration generating unit By increasing the gap between them, it is possible to prevent process accidents that cause scratches on the substrate.

또한, 진동발생부 내부와 외부의 약액공급부에서 적절한 압력으로 약액을 공급하여 저속 회전에서도 기판 표면의 유속을 상승시키고 오염입자를 효과적으로 배출시킬 수 있다. In addition, by supplying a chemical solution at an appropriate pressure from the chemical solution supply unit inside and outside the vibration generating unit, it is possible to increase the flow rate of the substrate surface even in low-speed rotation and effectively discharge the contaminant particles.

도 1은 종래 기술에 의한 메가소닉 모듈을 사용하는 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면도다.
도 2는 종래 기술에 의한 메가소닉 모듈을 사용한 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 단면도.
도 3은 종래 기술에 의한 기판 처리 장치에서 메가소닉 모듈의 높이를 높였을 경우를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 진동발생부 내부에 제1약액공급부를 포함하는 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 진동발생부 내부에 제1약액공급부의 공동부를 포함하는 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명의 진동발생부 내부에 제1약액공급부의 약액공급슬릿을 포함하는 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 단면도.
도 7은 본 발명의 1개의 제1약액공급부와 약액공급슬릿을 포함하는 기판 처리 장치의 평면도.
도 8은 본 발명의 2개의 제1약액공급부와 약액공급슬릿을 포함하는 기판 처리 장치의 평면도.
도 9는 본 발명의 제1약액공급부와 제2약액공급부를 포함하는 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 단면도.
도 10은 본 발명의 1개의 제1약액공급부와 약액 공급 슬릿, 제2약액공급부를 포함하는 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면도.
도 11은 본 발명의 2개의 제1약액공급부와 약액 공급 슬릿, 제2약액공급부를 포함하는 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 의한 기판 처리 방법을 보여주는 흐름도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 기판 처리 방법을 보여주는 흐름도 1 is a plan view showing the configuration of a substrate processing apparatus using a megasonic module according to the prior art.
2 is a cross-sectional view showing the configuration of a substrate processing apparatus using a megasonic module according to the prior art.
3 is a cross-sectional view illustrating a case in which a height of a megasonic module is increased in a substrate processing apparatus according to the prior art;
4 is a cross-sectional view showing the configuration of a substrate processing apparatus including a first chemical supply unit inside the vibration generating unit of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the configuration of a substrate processing apparatus including a cavity of a first chemical supply unit inside the vibration generating unit of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the configuration of a substrate processing apparatus including a chemical solution supply slit of a first chemical solution supply unit inside the vibration generating unit of the present invention.
7 is a plan view of a substrate processing apparatus including one first chemical solution supply unit and a chemical solution supply slit according to the present invention;
8 is a plan view of a substrate processing apparatus including two first chemical solution supply units and a chemical solution supply slit according to the present invention;
9 is a cross-sectional view showing the configuration of a substrate processing apparatus including a first chemical solution supply unit and a second chemical solution supply unit according to the present invention;
10 is a plan view showing the configuration of a substrate processing apparatus including one first chemical solution supply unit, a chemical solution supply slit, and a second chemical solution supply unit according to the present invention;
11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a substrate processing apparatus including two first chemical solution supply units, a chemical solution supply slit, and a second chemical solution supply unit according to the present invention;
12 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to another embodiment of the present invention;

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 기판 처리 장치에 대해 설명한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 .

본 발명의 일실시예에 의한 기판 처리 장치는, 회전 가능하게 구비되어 기판(W)을 지지하는 스핀척(122), 상기 스핀척(122)을 회전시키기 위한 구동축(121), 약액(130)에 진동을 발생시키는 진동발생부(110)와, 상기 진동발생부(110) 내부에 구비되며 상기 기판(W)상에 약액(130)을 공급하기 위한 제1약액공급부(131,131-1,131-2)를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a spin chuck 122 rotatably provided to support a substrate W, a drive shaft 121 for rotating the spin chuck 122 , and a chemical solution 130 . A vibration generating unit 110 for generating vibration in the oscillator, and a first chemical solution supply unit (131, 131-1, 131-2) provided inside the vibration generating unit 110 and supplying the chemical solution 130 on the substrate (W). includes

상기 기판(W)은 반도체 기판이 되는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 유리 등의 투명 기판일 수 있다. 또한, 상기 기판(W)은 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 상기 기판(W)에 형상 및 크기에 따라 상기 스핀척(122)의 크기와 형상 역시 변경될 수 있다. 스핀척(122)에는 기판(W)이 안착될 수 있도록 복수의 척핀(123)이 구비된다. 상기 척핀(123)은 기판(W) 둘레를 따라 등간격으로 배치될 수 있다. 상기 척핀(123)의 개수와 형상은 다양하게 변경될 수 있다.The substrate W may be a silicon wafer serving as a semiconductor substrate. However, the present invention is not limited thereto, and the substrate W may be a transparent substrate such as glass used for a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display panel (PDP). In addition, the shape and size of the substrate W are not limited by the drawings, and may have substantially various shapes and sizes, such as circular and rectangular plates. The size and shape of the spin chuck 122 may also be changed according to the shape and size of the substrate W. A plurality of chuck pins 123 are provided on the spin chuck 122 so that the substrate W can be mounted thereon. The chuck pins 123 may be disposed along the circumference of the substrate W at equal intervals. The number and shape of the chuck pins 123 may be variously changed.

상기 스핀척(122)의 하부에는 상기 스핀척(122)을 회전시키기 위한 구동축(121)이 연결된다. 상기 구동축(121)에는 회전력을 제공하는 모터를 포함하는 구동부(미도시)가 연결되어, 상기 구동축(121) 및 상기 스핀척(122)을 소정 속도로 회전시킨다. A drive shaft 121 for rotating the spin chuck 122 is connected to a lower portion of the spin chuck 122 . A driving unit (not shown) including a motor providing rotational force is connected to the driving shaft 121 to rotate the driving shaft 121 and the spin chuck 122 at a predetermined speed.

기판(W)에서 세정 대상물을 제거하기 위한 액체 상태의 물질을 세정액이라 하며, 처리 대상의 종류에 따라 복수의 세정액이 사용될 수 있다. 예를 들면, 레지스트를 제거하기 위해서는 유기용제가 사용될 수 있다. 또한, 실리카(SiO)를 제거하기 위해서는 초순수(DI), 이소프로필 알코올(IPA) 및 등이 사용될 수 있다. 또한, 금속을 제거하기 위해서는 염산(HCl)이 사용될 수 있다. 이외에도 제거할 파티클의 종류에 따라 여러 세정액이 사용될 수 있다. 이러한 세정액을 통틀어 '약액(130)'이라 한다.A liquid material for removing the object to be cleaned from the substrate W is referred to as a cleaning liquid, and a plurality of cleaning liquids may be used depending on the type of the object to be treated. For example, an organic solvent may be used to remove the resist. In addition, ultrapure water (DI), isopropyl alcohol (IPA), and the like may be used to remove silica (SiO). In addition, hydrochloric acid (HCl) may be used to remove the metal. In addition, various cleaning solutions may be used depending on the type of particles to be removed. These cleaning solutions are collectively referred to as 'medical solution 130'.

상기 진동발생부(110)는 진동을 발생시켜 대상 물질에 진동을 인가하는 장치로, 내부에 상기 제1약액공급부(131)와 진동자(111)를 포함한다. The vibration generating unit 110 is a device for applying vibration to a target material by generating vibration, and includes the first chemical solution supply unit 131 and a vibrator 111 therein.

상기 진동발생부(110)는 상기 기판(W)과 일정 간격을 두고 상기 기판(W)의 상측에 위치하도록 구성되어 있을 수 있다. 또한, 간격조절장치(미도시)를 이용하여 상기 진동발생부(110)와 상기 기판(W) 사이의 간격을 조절하도록 구성될 수 있다.The vibration generating unit 110 may be configured to be positioned above the substrate W at a predetermined distance from the substrate W. In addition, it may be configured to adjust the distance between the vibration generating unit 110 and the substrate (W) by using a gap adjusting device (not shown).

상기 진동발생부(110)의 일례로는 메가소닉 초음파를 발생시키는 메가소닉 모듈이 있을 수 있으며, 상기 진동발생부(110) 내부의 구성요소인 상기 제1약액공급부(131)와 상기 진동자(111)는 상기 진동발생부(110)와 일체로 이루어질 수 있다. As an example of the vibration generating unit 110 , there may be a megasonic module for generating megasonic ultrasonic waves, and the first chemical supply unit 131 and the vibrator 111 which are components inside the vibration generating unit 110 . ) may be formed integrally with the vibration generating unit 110 .

상기 제1약액공급부(131)는 약액공급원(140)으로부터 연결배관(142)을 통해 유입된 약액(130)이 상기 진동발생부(110)를 통해 기판(W)에 공급되는 유로를 의미할 수 있다. 상기 제1약액공급부(131)를 통하여 공급되는 약액(130)은, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 진동발생부(110) 하측에 상기 약액(130)으로 이루어진 두터운 용액층을 생성한다. 즉, 상기 진동발생부(110) 내부의 상기 제1약액공급부(131)를 통해 상기 기판(W)상에 상기 약액을 공급함으로써, 상기 기판(W)과 상기 진동발생부(110) 사이의 간격을 넓힐 수 있고, 이로 인해 세정공정 중 상기 기판(W)에 스크래치가 생기는 것을 방지하게 할 수 있다. The first chemical solution supply unit 131 may mean a flow path through which the chemical solution 130 introduced through the connection pipe 142 from the chemical solution supply source 140 is supplied to the substrate W through the vibration generating unit 110 . have. As shown in FIG. 4 , the chemical solution 130 supplied through the first chemical solution supply unit 131 creates a thick solution layer composed of the chemical solution 130 under the vibration generating unit 110 . That is, by supplying the chemical solution onto the substrate W through the first chemical solution supply unit 131 inside the vibration generating unit 110 , the gap between the substrate W and the vibration generating unit 110 . can be widened, thereby preventing scratches on the substrate W during the cleaning process.

상기 진동발생부(110)의 하단에 위치하며 상기 제1약액공급부(131)를 구성하는 상기 약액의 유로에 압력계(200)를 구비하여, 상기 제1약액공급부(131)를 통해 상기 기판(W)상에 공급되는 상기 약액(130)의 압력을 측정한 후 약액공급원(140)으로부터 공급되는 약액의 압력을 조절할 수 있다. 상기 기판(W)상에 공급되는 약액(W)의 압력이 높을수록 상기 약액(W)의 용액층 내부의 유속이 높아져 세정작용이 원활하게 이루어진다. Located at the lower end of the vibration generating unit 110 and provided with a pressure gauge 200 in the flow path of the chemical constituting the first chemical solution supply unit 131, the substrate W through the first chemical solution supply unit 131 ) After measuring the pressure of the chemical solution 130 supplied to the phase, the pressure of the chemical solution supplied from the chemical solution supply source 140 can be adjusted. As the pressure of the chemical solution (W) supplied on the substrate (W) increases, the flow rate of the chemical solution (W) inside the solution layer increases, so that the cleaning action is performed smoothly.

도 5에 도시된 실시예를 설명한다. The embodiment shown in FIG. 5 will be described.

상기 제1약액공급부(131)는, 상기 진동발생부(110)내부에 형성된 공동부(131t)를 포함할 수 있다. 상기 공동부(131t)는, 상기 약액공급원(140)로부터 공급되는 상기 약액(130)이 상기 진동발생부(110) 내부를 통과하는 유로에 위치하는 공동(空洞)일 수 있다. 상기 진동발생부(110)에 유입되어 상기 공동부(131t)를 지나는 상기 약액(130)은 상기 공동부(131t) 하단에서 여러 갈래로 나누어지는 유로를 따라 상기 기판(W)상에 공급될 수 있다. 즉, 상기 약액(130)을 여러 개의 유로로 나누어 공급함으로써 상기 진동발생부(110)의 하측에 더욱 넓은 범위의 두터운 용액층을 생성할 수 있다.The first chemical supply unit 131 may include a cavity 131t formed inside the vibration generating unit 110 . The cavity portion 131t may be a cavity located in a flow path through which the chemical solution 130 supplied from the chemical solution supply source 140 passes through the vibration generating unit 110 . The chemical solution 130 flowing into the vibration generating unit 110 and passing through the cavity 131t may be supplied on the substrate W along a flow path divided into several branches at the lower end of the cavity 131t. have. That is, by dividing and supplying the chemical solution 130 into several flow paths, it is possible to create a thicker solution layer in a wider range below the vibration generating unit 110 .

도6에 도시된 실시예를 설명한다. The embodiment shown in Fig. 6 will be described.

상기 제1약액공급부(131)는 약액공급슬릿(131s)을 포함할 수 있다.The first chemical solution supply unit 131 may include a chemical solution supply slit (131s).

상기 약액공급슬릿(131s)은, 상기 진동발생부(110) 하단에 위치하며 상기 기판(W)의 회전방향에 대해 수직으로 길게 패인 홈으로, 상기 약액(130)이 상기 진동발생부(110)을 통과한 후 상기 기판(W)으로 배출되는 유로일 수 있다. 상기 약액공급슬릿(131s)은 상기 진동발생부(110)을 통과하여 나오는 상기 약액(130)을 수용하여, 상기 진동발생부(110) 하단이 상기 진동발생부(110) 하측에 형성되는 용액층과 고루 맞닿도록 할 수 있다. 즉, 상기 약액(130)을 상기 기판(W)의 회전방향에 수직으로 길게 공급함으로써 상기 진동발생부(110)의 하측에 더욱 넓은 범위의 두터운 용액층을 생성할 수 있다. The chemical solution supply slit (131s) is located at the bottom of the vibration generating unit 110 and is a long recessed groove perpendicular to the rotation direction of the substrate (W), and the chemical solution 130 is the vibration generating unit 110 . It may be a flow path discharged to the substrate (W) after passing through. The chemical solution supply slit 131s accommodates the chemical solution 130 coming out through the vibration generating unit 110, and the lower end of the vibration generating unit 110 is a solution layer formed below the vibration generating unit 110. It can be made to contact evenly. That is, by supplying the chemical solution 130 vertically to the rotational direction of the substrate W for a long time, a thicker solution layer in a wider range can be generated under the vibration generating unit 110 .

도 7을 참조하면, 상기 진동자(111)는, 진동을 발생시켜 상기 약액(130)이 넓게 분포된 상기 기판(W)상에 극도로 교반된 상기 약액(130)의 흐름을 형성하고 상기 약액(130) 내부에 기포를 만들어 내는 장치이다. 상기 진동자(111)에서 발생되는 진동은 고주파수의 메가소닉 초음파 등이 있을 수 있다. Referring to FIG. 7 , the vibrator 111 generates vibration to form a flow of the chemical solution 130 that is extremely stirred on the substrate W on which the chemical solution 130 is widely distributed, and the chemical solution ( 130) It is a device that creates bubbles inside. The vibration generated by the vibrator 111 may include high-frequency megasonic ultrasound.

또한, 상기 진동자(111)는, 도 4 내지 도 8에 나타난 바와 같이, 회전하는 기판(W)을 평면도상에서 보았을 때 반경 범위 내에서 겹치게 위치하여, 상기 기판(W)이 회전하면서 상기 진동발생부(110)로부터 발생하는 진동의 영향을 고루 받아 오염입자가 원활히 분리되도록 할 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 4 to 8 , the vibrator 111 is positioned to overlap within a radius range when the rotating substrate W is viewed in a plan view, and as the substrate W rotates, the vibration generating unit It is possible to evenly separate the contaminant particles by receiving the influence of the vibrations generated from (110).

도 7에 나타난 실시예는, 상기 기판(W)의 회전방향을 기준으로 상기 진동자(111)의 후방에 상기 제1약액공급부(131)가 위치한 경우를 나타내고 있다. 이때 상기 제1약액공급부(131)에서 공급되는 상기 약액은 반시계방향으로 회전하며 상기 진동자(111) 하측을 먼저 채우고 상기 기판(W)을 회전하게 되므로, 진동을 발생시키는 상기 진동자(111) 하측의 상기 약액(130)의 용액층이 두터워지는 효과를 얻을 수 있다. The embodiment shown in FIG. 7 shows a case in which the first chemical solution supply unit 131 is positioned at the rear of the vibrator 111 with respect to the rotation direction of the substrate W. As shown in FIG. At this time, the chemical solution supplied from the first chemical solution supply unit 131 rotates counterclockwise, fills the lower side of the vibrator 111 first, and rotates the substrate W, so that the vibrator 111 generates vibration. The effect of thickening the solution layer of the chemical solution 130 can be obtained.

도 8에 나타난 실시예는, 상기 기판(W)의 회전방향을 기준으로 상기 진동자(111)의 전방과 후방에 제1약액공급부(131-1, 131-2)가 각각 위치한 경우를 나타내고 있다. 이때 상기 진동자(111)의 양쪽에서 추가로 공급되는 약액(130)으로 인해 상기 진동자(111) 하측의 상기 약액(130)의 용액층은 더욱 두터워지는 효과를 얻을 수 있다. The embodiment shown in FIG. 8 shows a case in which the first chemical supply units 131-1 and 131-2 are respectively positioned at the front and rear of the vibrator 111 based on the rotation direction of the substrate W. As shown in FIG. At this time, due to the chemical solution 130 additionally supplied from both sides of the vibrator 111 , the solution layer of the chemical solution 130 under the vibrator 111 can be further thickened.

도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따라 상기 진동발생부(110)를 이용하는 기판 처리 장치의 구성에 대해 설명한다. A configuration of a substrate processing apparatus using the vibration generator 110 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11 .

도 9 내지 도 11에 나타난 실시예는, 도 4 내지 도 8에서 설명한 실시예의 기판 처리 장치에, 기판(W)상에 약액(130)을 공급하기 위한 제2약액공급부(132)가 더 구비된 경우를 나타내고 있다. 9 to 11, the substrate processing apparatus of the embodiment described with reference to FIGS. 4 to 8, a second chemical solution supply unit 132 for supplying the chemical solution 130 on the substrate (W) is further provided case is shown.

상기 제2약액공급부(132)는, 도 9에서 나타난 바와 같이, 진동발생부(110)의 외부에 위치하며 제1약액공급부(131)와 함께 상기 기판(W)상에 상기 약액(130)을 공급함으로써 용액층의 높이를 더욱 안정적으로 높일 수 있다. 또한, 상기 제1약액공급부(131)와 상기 제2약액공급부(132)로부터 상기 약액(130)이 동시에 공급됨으로써 상기 기판(W)에 형성되는 용액층이 보다 높은 압력을 받게 되고, 기판(W)이 저속 회전하는 경우에도 상기 약액(130)으로 이루어진 용액층의 유속을 높일 수 있어 오염입자의 배출이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 도 10을 참조하면, 상기 상기 제1약액공급부(131)와 상기 제2약액공급부(132)를 구비하는 기판 처리 장치에서, 회전하는 기판(W)상에 약액을 공급하는 상기 제1약액공급부(131)와 약액공급슬릿(131s)이 진동자(111)의 후방에 구비되어 있다. 또한, 도 11을 참조하면, 제1약액공급부(131-1,131-2)와 약액공급슬릿(131-1s,131-2s)이 진동자(111)의 전방과 후방에 각각 구비되어 있다. As shown in FIG. 9 , the second chemical solution supply unit 132 is located outside the vibration generating unit 110 and supplies the chemical solution 130 on the substrate W together with the first chemical solution supply unit 131 . By supplying, the height of the solution layer can be increased more stably. In addition, since the chemical solution 130 is simultaneously supplied from the first chemical solution supply unit 131 and the second chemical solution supply unit 132 , the solution layer formed on the substrate W is subjected to a higher pressure, and the substrate W ) can increase the flow rate of the solution layer made of the chemical solution 130 even when rotating at a low speed, so that the contaminant particles can be smoothly discharged. Referring to FIG. 10 , in the substrate processing apparatus including the first chemical solution supply unit 131 and the second chemical solution supply unit 132 , the first chemical solution supply unit supplies a chemical solution onto a rotating substrate W ( 131) and the chemical solution supply slit 131s are provided at the rear of the vibrator 111. In addition, referring to FIG. 11 , the first chemical solution supply units 131-1 and 131-2 and the chemical solution supply slits 131-1s and 131-2s are respectively provided in front and rear of the vibrator 111 .

도 12를 참조하여 진동발생부(110) 내부에 제1약액공급부(131,131-1,131-2)를 구비하는 본 발명의 실시예에 의한 기판 처리 방법에 대해 설명한다. A substrate processing method according to an embodiment of the present invention including the first chemical supply units 131 , 131-1 and 131-2 inside the vibration generating unit 110 will be described with reference to FIG. 12 .

단계 S10은, 기판(W)이 척핀(123)에 안착된 상태에서 구동축(121)을 가동시켜 스핀척(122) 위에 놓인 상기 기판(W)을 회전시키는 단계이다.Step S10 is a step of rotating the substrate W placed on the spin chuck 122 by operating the driving shaft 121 while the substrate W is seated on the chuck pin 123 .

단계 S20은, 상기 제1약액공급부(131,131-1,131-2)를 통해 상기 기판(W)상에 상기 약액(130)을 공급하는 단계이다. Step S20 is a step of supplying the chemical solution 130 onto the substrate W through the first chemical solution supply units 131 , 131-1 and 131-2 .

상기 단계 S20은, 상기 제1약액공급부(131,131-1,131-2) 내부의 압력계(200)를 통해 상기 제1약액공급부(131,131-1,131-2)를 통해 상기 기판(W)상에 공급되는 상기 약액(130)의 압력을 측정하여, 상기 약액(130)으로 이루어진 용액층이 세정공정에 필요한 충분한 유속을 유지하도록 유량을 조절하는 단계가 더 포함될 수 있다.In the step S20, the chemical solution supplied on the substrate W through the first chemical solution supply unit 131, 131-1, 131-2 through the pressure gauge 200 inside the first chemical solution supply unit 131,131-1,131-2 By measuring the pressure of 130, the step of adjusting the flow rate so that the solution layer made of the chemical solution 130 maintains a sufficient flow rate necessary for the cleaning process may be further included.

단계 S30은, 간격조절장치(미도시)를 이용하여 상기 진동발생부(110)의 하단이 상기 단계 S20에서 형성된 약액(130)으로 이루어진 용액층에 고루 맞닿도록 상기 진동발생부(110)와 상기 기판(W) 사이의 간격을 조정하는 단계이다. 상기 간격조절장치(미도시)를 조절하여 상기 기판(W)과 상기 진동발생부(110) 사이의 간격이 약 １ｍｍ 내지 ５ｍｍ 범위에서 이루어지도록 할 수 있다. In step S30, the vibration generating unit 110 and the vibration generating unit 110 and the lower end of the vibration generating unit 110 are in uniform contact with the solution layer made of the chemical solution 130 formed in the step S20 using a gap adjusting device (not shown). This is a step of adjusting the spacing between the substrates (W). By adjusting the gap adjusting device (not shown), the distance between the substrate W and the vibration generating unit 110 may be in the range of about 1 mm to 5 mm.

단계 S40은, 진동자(111)를 가동하여 메가소닉 파동을 상기 약액(130)으로 이루어진 용액층에 전달하고 상기 기판(W)상의 오염입자를 제거하는 단계이다.Step S40 is a step of operating the vibrator 111 to transfer the megasonic wave to the solution layer made of the chemical solution 130 and removing the contaminant particles on the substrate W.

도 13을 참고하여, 진동발생부(110) 내부의 상기 제1약액공급부(131)와 진동발생부(110) 외부의 제2약액공급부(132)를 포함하는 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명한다. Referring to FIG. 13 , a substrate processing method using a substrate processing apparatus including the first chemical solution supply unit 131 inside the vibration generating unit 110 and the second chemical solution supply unit 132 outside the vibration generating unit 110 is described. Explain.

도 13의 기판 처리 방법은 도 12의 기판 처리 방법에 단계 S10-1, 단계 S10-2, 단계 S20의 상세한 설명이 추가된다. In the substrate processing method of FIG. 13 , detailed descriptions of steps S10-1, S10-2, and S20 are added to the substrate processing method of FIG. 12 .

추가되는 단계 S10-1은, 상기 제2약액공급부(132)를 통해 상기 기판(W)상에 약액(130)으로 이루어진 용액층을 형성하는 단계이다. The added step S10 - 1 is a step of forming a solution layer made of the chemical solution 130 on the substrate W through the second chemical solution supply unit 132 .

또한, 추가되는 단계 S10-2는, 상기 단계 S20에서 형성된 용액층에 상기 진동발생부(110)를 접근시키는 단계이다. In addition, the added step S10-2 is a step of approaching the vibration generating unit 110 to the solution layer formed in the step S20.

상기 단계 S20은, 상기 제2약액공급부(132)로부터 공급된 상기 약액(130)이 용액층을 형성한 상태에서 상기 제1약액공급부(131)를 통해 상기 기판(W)상에 상기 약액(130)을 추가로 공급하는 단계이다. 본 단계에서 추가로 공급되는 상기 약액(130)은 상기 진동발생부(110)와 상기 약액(130)으로 이루어진 용액층 사이의 공간을 메우고 상기 약액(130)으로 이루어진 용액층의 유속을 높일 수 있다. In the step S20, the chemical solution 130 supplied from the second chemical solution supply unit 132 forms a solution layer on the substrate W through the first chemical solution supply unit 131. ) is additionally supplied. The chemical solution 130 additionally supplied in this step fills the space between the vibration generating unit 110 and the solution layer composed of the chemical solution 130 and can increase the flow rate of the solution layer composed of the chemical solution 130 . .

상기 단계 S20은, 상기 제1약액공급부(132) 내부의 압력계(200)를 통해 상기 제1약액공급부(131)로부터 상기 기판(W)상에 공급되는 상기 약액(130)의 압력을 측정하여, 상기 약액(130)으로 이루어진 용액층이 세정공정에 필요한 충분한 유속을 유지하도록 유량을 조절하는 단계가 더 포함될 수 있다.In step S20, the pressure of the chemical solution 130 supplied on the substrate W from the first chemical solution supply unit 131 through the pressure gauge 200 inside the first chemical solution supply unit 132 is measured, The step of adjusting the flow rate so that the solution layer made of the chemical solution 130 maintains a sufficient flow rate necessary for the cleaning process may be further included.

상기 기판 처리 과정에서 이용되는 상기 약액은 초순수(DI)일 수 있다. The chemical solution used in the substrate processing process may be ultrapure water (DI).

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.As described above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is possible to carry out and this also belongs to the present invention.

W : 기판 110 : 진동발생부
110-1 : 메가소닉 모듈 111 : 진동자
121 : 구동축 122 : 스핀척
123 : 척핀 130 : 약액
131,131-1,131-2 : 제1약액공급부 131s,131-1s,131-2s : 약액공급슬릿
131t : 공동부 132 : 제2약액공급부
140 : 약액공급원 141 : 약액공급부
142 : 연결배관 200 : 압력계W: substrate 110: vibration generating unit
110-1: megasonic module 111: vibrator
121: drive shaft 122: spin chuck
123: chuck pin 130: chemical solution
131,131-1,131-2: first chemical solution supply unit 131s, 131-1s, 131-2s: chemical solution supply slit
131t: cavity part 132: second chemical solution supply part
140: chemical supply source 141: chemical supply unit
142: connection pipe 200: pressure gauge

Claims (21)

기판에 약액을 공급하는 제1약액공급부와;
상기 제1약액공급부로부터 상기 기판에 공급되는 약액에 진동을 인가하는 진동발생부;
를 포함하되, 상기 제1약액공급부는 상기 진동발생부에 구비되고,
상기 제1약액공급부는, 상기 진동발생부 내부의 공동부를 포함하고,
상기 진동발생부 내부에는 상기 기판상에 상기 약액으로 이루어지는 용액층에 진동을 인가하는 진동자가 구비되고,
상기 기판의 회전방향에 대하여 수직방향으로 길게 배치된 상기 공동부는, 상기 기판의 회전방향을 기준으로 상기 진동자의 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.a first chemical solution supply unit for supplying a chemical solution to the substrate;
a vibration generator for applying vibration to the chemical solution supplied to the substrate from the first chemical solution supply unit;
Including, wherein the first chemical supply unit is provided in the vibration generating unit,
The first chemical supply unit includes a cavity inside the vibration generating unit,
A vibrator for applying vibration to the solution layer made of the chemical solution on the substrate is provided inside the vibration generating unit,
The cavity portion extending in a direction perpendicular to the rotation direction of the substrate is positioned at the rear of the vibrator with respect to the rotation direction of the substrate. 제1항에 있어서,
회전 가능하게 구비되어 기판을 지지하는 스핀척;
상기 스핀척을 회전시키는 구동축;
을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
a spin chuck rotatably provided to support a substrate;
a drive shaft rotating the spin chuck;
A substrate processing apparatus further comprising a. 제1항에 있어서,
상기 진동발생부와 상기 기판 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격조절장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
and a space adjusting device capable of adjusting a distance between the vibration generating unit and the substrate. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1약액공급부의 상기 공동부를 지나 상기 기판상에 공급되는 유로는 여러 갈래로 나누어져 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. According to claim 1,
The substrate processing apparatus, characterized in that the flow path supplied to the substrate through the cavity of the first chemical solution supply unit is divided into several branches. 제5항에 있어서,
상기 제1약액공급부의 상기 공동부를 지나 여러 갈래로 나누어져 상기 기판상에 공급되는 유로는 상기 기판의 회전방향에 대하여 수직방향으로 길게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. 6. The method of claim 5,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the flow path divided into several branches through the cavity of the first chemical supply unit and supplied on the substrate is long in a direction perpendicular to the rotation direction of the substrate. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공동부는 상기 기판의 회전방향을 기준으로 상기 진동자의 전방에 더 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The substrate processing apparatus, characterized in that the cavity is further provided in front of the vibrator with respect to the rotation direction of the substrate. 삭제delete 기판에 약액을 공급하는 제1약액공급부와;
상기 제1약액공급부로부터 상기 기판에 공급되는 약액에 진동을 인가하는 진동발생부;
를 포함하되, 상기 제1약액공급부는 상기 진동발생부에 구비되고,
상기 제1약액공급부는, 상기 진동발생부의 하단에 위치하며 상기 기판의 회전방향에 대해 수직으로 길게 패인 홈인 약액공급슬릿을 포함하고,
상기 진동발생부 내부에는 상기 기판상에 상기 약액으로 이루어지는 용액층에 진동을 인가하는 진동자가 구비되고;
상기 약액공급슬릿은, 상기 기판의 회전방향을 기준으로 상기 진동자의 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.a first chemical solution supply unit for supplying a chemical solution to the substrate;
a vibration generator for applying vibration to the chemical solution supplied to the substrate from the first chemical solution supply unit;
Including, wherein the first chemical supply unit is provided in the vibration generating unit,
The first chemical solution supply unit includes a chemical solution supply slit located at the lower end of the vibration generating unit and which is a groove elongated vertically with respect to the rotation direction of the substrate,
a vibrator for applying vibration to the solution layer made of the chemical solution on the substrate is provided inside the vibration generating unit;
The chemical solution supply slit is a substrate processing apparatus, characterized in that located at the rear of the vibrator with respect to the rotation direction of the substrate. 제10항에 있어서,
상기 약액공급슬릿은, 상기 기판의 회전방향을 기준으로 상기 진동자의 전방에 더 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
The chemical solution supply slit is a substrate processing apparatus, characterized in that it is further provided in front of the vibrator based on the rotation direction of the substrate. 제1항 또는 제10항에 있어서,
상기 제1약액공급부를 통해 상기 기판상에 공급되는 상기 약액의 압력을 측정할 수 있는 압력계가 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치..11. The method of claim 1 or 10,
and a pressure gauge capable of measuring the pressure of the chemical solution supplied onto the substrate through the first chemical solution supply unit. 제1항 또는 제10항에 있어서,
상기 진동발생부는 메가소닉 초음파를 발생시키는 메가소닉 모듈인 기판 처리 장치. 11. The method of claim 1 or 10,
The vibration generator is a substrate processing apparatus that is a megasonic module for generating megasonic ultrasonic waves. 제1항 또는 제10항에 있어서,
상기 진동발생부 외부에 상기 기판에 상기 약액을 공급하는 제2약액공급부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.11. The method of claim 1 or 10,
The substrate processing apparatus of claim 1, further comprising: a second chemical solution supplying unit configured to supply the chemical solution to the substrate outside the vibration generating unit. a) 기판을 회전시키는 단계;
b) 진동발생부 내부에 구비된 제1약액공급부를 통해 상기 기판상에 약액을 공급하는 단계;
c) 상기 진동발생부를 가동시켜 상기 기판상의 오염입자를 제거하는 단계;
를 포함하되,
상기 b)단계는, 압력계를 이용하여 제1약액공급부를 통해 상기 기판상에 공급되는 압력을 측정하고 상기 약액으로 이루어진 용액층에 유입되는 상기 약액의 유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. a) rotating the substrate;
b) supplying a chemical solution on the substrate through a first chemical solution supply unit provided inside the vibration generating unit;
c) removing the contaminant particles on the substrate by operating the vibration generator;
including,
The step b) further comprises measuring the pressure supplied on the substrate through the first chemical solution supply unit using a pressure gauge and adjusting the flow rate of the chemical solution flowing into the solution layer made of the chemical solution. substrate processing method. 제15항에 있어서,
상기 b) 단계와 상기 c)단계 사이에,
상기 진동발생부와 상기 기판 사이의 간격을 조정하는 단계;
가 추가되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.16. The method of claim 15,
Between step b) and step c),
adjusting a distance between the vibration generating unit and the substrate;
Substrate processing method, characterized in that the added. 제15항에 있어서,
상기 진동발생부의 외부에 제2약액공급부가 더 구비되고;
상기 제1약액공급부와 상기 제2약액공급부를 통해 기판에 약액을 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.16. The method of claim 15,
a second chemical solution supply unit is further provided outside the vibration generating unit;
The substrate processing method, characterized in that the chemical solution is supplied to the substrate through the first chemical solution supply unit and the second chemical solution supply unit. 제17항에 있어서,
상기 a)단계와 상기 b)단계 사이에,
상기 제2약액공급부를 통해 상기 기판상에 상기 약액을 공급하여 용액층을 형성하고, 용액층에 상기 진동발생부를 접근시키는 단계;
가 추가되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. 18. The method of claim 17,
Between step a) and step b),
forming a solution layer by supplying the chemical solution onto the substrate through the second chemical solution supply unit, and approaching the vibration generating unit to the solution layer;
Substrate processing method, characterized in that the added. 삭제delete 제15항 또는 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 처리 과정에서 이용되는 상기 약액은 초순수(DI)로 하는 기판 처리 방법.19. The method of any one of claims 15 or 18,
The substrate processing method in which the chemical solution used in the substrate processing process is ultrapure water (DI). 삭제delete
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