KR102359295B1 - Substrate heating unit - Google Patents

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Abstract

기판 가열 유닛이 개시된다. 기판 가열 유닛은 상부에 기판이 놓여지는 회전 가능한 척 스테이지; 중공형의 형상을 갖고, 상기 척 스테이지와 결합하여 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부; 상기 회전부 내부를 관통하여 상기 척 스테이지 상부 중앙에 구비되고, 기판의 후면으로 처리액을 분사하는 백노즐; 상기 척 스테이지의 상부로부터 이격되어 배치되고, 상기 척 스테이지의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상의 램프들을 갖는 발열부; 상기 발열부와 상기 척 스테이지 사이에 제공되고, 상기 발열부로부터 방사된 열 에너지를 기판을 향해 반사시키는 반사 플레이트; 및 상기 램프들 각각의 온도를 측정하기 위해 상기 반사 플레이트에 설치되는 온도센서 어셈블리들을 포함한다. A substrate heating unit is disclosed. The substrate heating unit includes a rotatable chuck stage on which a substrate is placed; a rotating part having a hollow shape and coupled to the chuck stage to rotate the chuck stage; a back nozzle penetrating the inside of the rotating part and provided in the upper center of the chuck stage and injecting a processing liquid to the rear surface of the substrate; a heat generating unit spaced apart from an upper portion of the chuck stage and having ring-shaped ramps concentrically arranged at different radial distances from the center of the chuck stage; a reflective plate provided between the heat generating unit and the chuck stage and reflecting thermal energy radiated from the heat generating unit toward the substrate; and temperature sensor assemblies installed on the reflective plate to measure the temperature of each of the lamps.

Figure R1020200060066
Figure R1020200060066

Description

기판 가열 유닛{SUBSTRATE HEATING UNIT}Substrate heating unit {SUBSTRATE HEATING UNIT}

본 발명은 기판 가열 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과부하 없이 기판을 타겟 온도까지 가열할 수 있는 기판 가열 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate heating unit, and more particularly, to a substrate heating unit capable of heating a substrate to a target temperature without overload.

일반적으로 평판 표시 소자 제조나 반도체 제조 공정에서 유리 기판이나 웨이퍼를 처리하는 공정에는 감광액 도포 공정(photoresist coating process), 현상 공정(developing process), 식각 공정(etching process), 애싱 공정(ashing process) 등 다양한 공정이 수행된다. In general, a process of treating a glass substrate or a wafer in a flat panel display device manufacturing process or a semiconductor manufacturing process includes a photoresist coating process, a developing process, an etching process, an ashing process, etc. Various processes are performed.

각 공정에는 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위해, 약액(chemical) 또는 순수(deionized water)를 이용한 세정 공정(wet cleaning process)과 기판 표면에 잔류하는 약액 또는 순수를 건조시키기 위한 건조(drying process) 공정이 수행된다.Each process includes a wet cleaning process using a chemical or deionized water to remove various contaminants attached to the substrate, and a drying process for drying the chemical or pure water remaining on the substrate surface. ) process is performed.

최근에는 황산이나 인산과 같은 고온에서 사용되는 케미칼 수용액을 이용하여 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막을 선택적으로 제거하는 식각 공정을 진행하고 있다. Recently, an etching process for selectively removing a silicon nitride layer and a silicon oxide layer using a chemical aqueous solution used at a high temperature, such as sulfuric acid or phosphoric acid, is being performed.

고온의 케미칼 수용액을 이용한 기판처리장치에서는 식각률 및 유니포미티를 개선하기 위해 기판을 가열하는 기판 가열 장치가 적용되어 활용되고 있다.In a substrate processing apparatus using a high-temperature chemical aqueous solution, a substrate heating apparatus for heating a substrate is applied and utilized in order to improve the etch rate and uniformity.

그러나, 기존 기판 가열 장치는 히터를 센싱하는 온도센서가 스테인리스 스틸(stainless steel)로 제작되어 세팅(setting) 값을 낮게 가져가게 되면 기판 온도가 타겟(target) 온도(예를 들면 200도)까지 도달하지 못하게 된다. 또한, 온도센서가 제1공정진행 후 가열된 상태에서 충분히 쿨링되지 않은 채로 제2공정을 진행하면 온도센서의 가열로 인해 세팅값(설정된 측정 온도)에 빨리 도달하게 되어 기판이 타겟 온도에 도달하지 못하게 된다. 이와는 반대로, 온도센서의 세팅값을 더 높게 설정하여 진행하는 경우 센서 fail과 함께 오동작을 일으키는 문제점이 있다.However, in the conventional substrate heating apparatus, when the temperature sensor sensing the heater is made of stainless steel and takes the setting value low, the substrate temperature reaches the target temperature (for example, 200 degrees) can't do it In addition, if the temperature sensor proceeds to the second process without being sufficiently cooled in a heated state after the first process, the set value (set measurement temperature) is quickly reached due to the heating of the temperature sensor, so that the substrate does not reach the target temperature. can't On the contrary, when the temperature sensor is set to a higher setting value, there is a problem of causing malfunction along with sensor failure.

본 발명의 실시예들은 온도센서의 과부하 없이 기판을 타겟 온도까지 가열시킬 수 있는 기판 가열 유닛을 제공하고자 한다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a substrate heating unit capable of heating a substrate to a target temperature without overloading the temperature sensor.

본 발명의 실시예들은 온도센서가 발열체로부터 전달되는 열 이외에 주변 구조물로부터 전달되는 전도열을 차단할 수 있는 기판 가열 유닛을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide a substrate heating unit in which the temperature sensor can block the conduction heat transferred from the surrounding structure in addition to the heat transferred from the heating element.

본 발명의 실시예들은 온도센서의 온도를 빠르게 낮출 수 있는 기판 가열 유닛을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention are intended to provide a substrate heating unit capable of rapidly lowering the temperature of the temperature sensor.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부에 기판이 놓여지는 회전 가능한 척 스테이지; 중공형의 형상을 갖고, 상기 척 스테이지와 결합하여 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부; 상기 회전부 내부를 관통하여 상기 척 스테이지 상부 중앙에 구비되고, 기판의 후면으로 처리액을 분사하는 백노즐부; 상기 척 스테이지의 상부로부터 이격되어 배치되고, 상기 척 스테이지의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상의 램프들을 갖는 발열부; 상기 발열부와 상기 척 스테이지 사이에 제공되고, 상기 발열부로부터 방사된 열 에너지를 기판을 향해 반사시키는 반사 플레이트; 및 상기 램프들 각각의 온도를 측정하기 위해 상기 반사 플레이트에 설치되는 온도센서 어셈블리들을 포함하는 기판 가열 유닛을 제공하고자 한다. According to an aspect of the present invention, a rotatable chuck stage on which a substrate is placed; a rotating part having a hollow shape and coupled to the chuck stage to rotate the chuck stage; a back nozzle part penetrating the inside of the rotation part and provided in the upper center of the chuck stage and spraying the processing liquid to the rear surface of the substrate; a heat generating unit spaced apart from an upper portion of the chuck stage and having ring-shaped ramps concentrically arranged at different radial distances from the center of the chuck stage; a reflective plate provided between the heat generating unit and the chuck stage and reflecting thermal energy radiated from the heat generating unit toward the substrate; and temperature sensor assemblies installed on the reflective plate to measure the temperature of each of the lamps.

또한, 상기 온도센서 어셈블리는 상기 반사 플레이트에 고정하기 위해 볼트 체결공이 형성된 고정블록; 상기 고정부로부터 일측으로 연장되어 형성되고 상기 반사 플레이트로부터 이격되게 제공되는 박형(silm)의 지지판; 신호 인출용 리드선이 연결되고, 상기 지지판의 저면에 위치되는 온도 센서 소자; 상기 온도 센서 소자를 둘러싸도록 제공되고, 가장자리는 상기 지지판의 저면에 용접으로 고정되는 박형의 덮개판; 및 상기 반사 플레이트로부터 전달되는 열을 차단하기 위해 상기 고정블록과 상기 반사 플레이트 사이에 설치되는 단열 스페이서를 포함한다.In addition, the temperature sensor assembly may include a fixing block having a bolt fastening hole for fixing to the reflective plate; a thin support plate formed to extend from the fixing part to one side and provided to be spaced apart from the reflective plate; a temperature sensor element to which a lead wire for signal extraction is connected and located on a bottom surface of the support plate; a thin cover plate provided to surround the temperature sensor element and having an edge fixed to the bottom surface of the support plate by welding; and an insulating spacer installed between the fixing block and the reflective plate to block heat transferred from the reflective plate.

또한, 상기 고정블록과 상기 지지판 그리고 상기 덮개판은 금도금층을 가질 수 있다.In addition, the fixing block, the support plate, and the cover plate may have a gold plating layer.

본 발명에 의하면, 온도센서 어셈블리는 반사 플레이트로부터 전달되는 열을 최소화하여 순수 IR 램프의 열만을 측정하게 함으로써 온도센서의 세팅값을 낮게 설정하여 과부하 없이 기판을 타겟 온도까지 가열하고, 각 공정의 온도센서 온도를 같게 하여 공정간 오차를 줄일 수 있는 각별한 효과를 갖는다. According to the present invention, the temperature sensor assembly minimizes the heat transferred from the reflective plate to measure only the heat of the pure IR lamp, thereby setting the set value of the temperature sensor low to heat the substrate to the target temperature without overload, and the temperature of each process It has a special effect of reducing the error between processes by making the sensor temperature the same.

본 발명에 의하면, 온도센서 어셈블리의 고정블록과 지지판 그리고 덮개판이 금도금처리됨으로써 반사 플레이트로부터 전달되는 열을 필터링하여 온도 센서의 세팅값을 낮춤으로써 온도센서의 무리 없는 동작을 기대할 수 있다.According to the present invention, since the fixed block, the support plate, and the cover plate of the temperature sensor assembly are gold-plated, heat transferred from the reflective plate is filtered to lower the set value of the temperature sensor, so that the temperature sensor can be operated without unreasonableness.

본 발명에 의하면, 온도 센서 소자가 장착된 지지판은 반사 플레이트에 형성된 관통홀에 인접하게 배치됨으로써 쿨링 가스에 의한 냉각이 가능하다. 따라서, 제1공정 후 가열된 온도센서를 단 시간에 낮추어 제2공정을 진행할 수 있어 공정 타임 및 기판 가열 시간 편차를 줄일 수 있는 각별한 효과를 갖는다. According to the present invention, the support plate on which the temperature sensor element is mounted is disposed adjacent to the through hole formed in the reflective plate, so that cooling by the cooling gas is possible. Therefore, since the second process can be performed by lowering the heated temperature sensor in a short time after the first process, there is a special effect of reducing the process time and substrate heating time deviation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다.
도 4는 기판 가열 유닛의 단면도이다.
도 5는 도 4의 요부를 보여주는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 반사 플레이트에 설치되는 온도센서 어셈블리를 보여주는 도면들이다.1 is a plan view schematically illustrating a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the processing device shown in FIG. 1 .
3 is a cross-sectional side view showing the configuration of a processing apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of the substrate heating unit.
FIG. 5 is a view showing a main part of FIG. 4 .
6A and 6B are views illustrating a temperature sensor assembly installed on a reflective plate.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(1000)은 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부(50)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the substrate processing system 1000 of the present invention may include an index unit 10 , a buffer unit 20 , and a processing unit 50 .

인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부는 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부(50)가 배열된 방향을 제 1 방향이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제 1 방향의 수직인 방향을 제 2 방향이라 하며, 제 1 방향과 제 2 방향을 포함한 평면에 수직인 방향을 제 3 방향이라 정의한다. The index unit 10 , the buffer unit 20 , and the processing unit are arranged in a line. Hereinafter, the direction in which the index unit 10 , the buffer unit 20 , and the processing unit 50 are arranged is referred to as a first direction, and when viewed from above, a direction perpendicular to the first direction is referred to as a second direction, and the second direction is referred to as a second direction. A direction perpendicular to a plane including the first direction and the second direction is defined as a third direction.

인덱스부(10)는 기판 처리 시스템(1000)의 제 1 방향의 전방에 배치된다. 인덱스부(10)는 4개의 로드 포트(12) 및 1개의 인덱스 로봇(13)을 포함한다. The index unit 10 is disposed in front of the substrate processing system 1000 in the first direction. The index unit 10 includes four load ports 12 and one index robot 13 .

4개의 로드 포트(12)는 제 1 방향으로 인덱스부(10)의 전방에 배치된다. 로드 포트(12)는 복수 개가 제공되며 이들은 제 2 방향을 따라 배치된다. 로드 포트(12)의 개수는 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 로드 포트(12)들에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(예컨대, 카세트, FOUP등)가 안착된다. 캐리어(16)에는 기판들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다. The four load ports 12 are disposed in front of the index unit 10 in the first direction. A plurality of load ports 12 are provided and these are arranged along the second direction. The number of load ports 12 may increase or decrease according to process efficiency and footprint conditions of the substrate processing system 1000 . Carriers (eg, cassettes, FOUPs, etc.) in which the substrate W to be provided for the process and the substrate W on which the process is completed are accommodated are seated in the load ports 12 . A plurality of slots are formed in the carrier 16 for accommodating the substrates in a state in which they are arranged horizontally with respect to the ground.

인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 이웃하여 제 1 방향으로 배치된다. 인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 버퍼부(20) 사이에 설치된다. 인덱스 로봇(13)은 버퍼부(20)의 상층에 대기하는 기판(W)을 캐리어(16)로 이송하거나, 캐리어(16)에서 대기하는 기판(W)을 버퍼부(20)의 하층으로 이송한다. The index robot 13 is disposed adjacent to the load port 12 in the first direction. The index robot 13 is installed between the load port 12 and the buffer unit 20 . The index robot 13 transfers the substrate W waiting on the upper layer of the buffer unit 20 to the carrier 16 , or transfers the substrate W waiting on the carrier 16 to the lower layer of the buffer unit 20 . do.

버퍼부(20)는 인덱스부(10)와 처리부 사이에 설치된다. 버퍼부(20)는 인덱스 로봇(13)에 의해 이송되기 전에 공정에 제공될 기판(W) 또는 메인 이송 로봇(30)에 의해 이송되기 전에 공정 처리가 완료된 기판(W)이 일시적으로 수납되어 대기하는 장소이다. The buffer unit 20 is provided between the index unit 10 and the processing unit. The buffer unit 20 temporarily accommodates the substrate W to be provided for the process before being transferred by the index robot 13 or the substrate W that has been processed before being transferred by the main transfer robot 30 and waits. is a place to

메인 이송 로봇(30)은 이동 통로(40)에 설치되며, 각 처리 장치(1)들 및 버퍼부(20) 간에 기판을 이송한다. 메인 이송 로봇(30)은 버퍼부(20)에서 대기하는 공정에 제공될 기판을 각 처리 장치(1)으로 이송하거나, 각 처리 장치(1)에서 공정 처리가 완료된 기판을 버퍼부(20)로 이송한다. The main transfer robot 30 is installed in the moving passage 40 , and transfers substrates between the processing devices 1 and the buffer unit 20 . The main transfer robot 30 transfers a substrate to be provided for a process waiting in the buffer unit 20 to each processing apparatus 1 , or transfers a substrate that has been processed in each processing apparatus 1 to the buffer unit 20 . transport

이동 통로(40)는 처리부 내의 제 1 방향을 따라 배치되며, 메인 이송 로봇(30)이 이동하는 통로를 제공한다. 이동 통로(40)의 양측에는 처리 장치(1)들이 서로 마주보며 제 1 방향을 따라 배치된다. 이동 통로(40)에는 메인 이송 로봇(30)이 제 1 방향을 따라 이동하며, 처리 장치(1)의 상하층, 그리고 버퍼부(20)의 상하층으로 승강할 수 있는 이동 레일이 설치된다. The moving passage 40 is disposed along the first direction in the processing unit, and provides a passage through which the main transfer robot 30 moves. On both sides of the moving passage 40 , the processing devices 1 face each other and are disposed along the first direction. In the moving passage 40 , the main transfer robot 30 moves in the first direction, and moving rails capable of ascending and descending to the upper and lower floors of the processing device 1 and the upper and lower floors of the buffer unit 20 are installed.

처리 장치(1)은 메인 이송 로봇(30)이 설치되는 이동통로(40)의 양측에 서로 마주하게 배치된다. 기판 처리 시스템(1000)은 상하층으로 된 다수개의 처리 장치(1)을 구비하나, 처리 장치(1)의 개수는 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 각각의 처리 장치(1)은 독립적인 하우징으로 구성되며, 이에 각각의 처리 장치 내에서는 독립적인 형태로 기판을 처리하는 공정이 이루어질 수 있다. The processing device 1 is disposed to face each other on both sides of the moving passage 40 in which the main transfer robot 30 is installed. The substrate processing system 1000 includes a plurality of processing apparatuses 1 in upper and lower layers, but the number of processing apparatuses 1 may increase or decrease according to process efficiency and footprint conditions of the substrate processing system 1000 . have. Each processing apparatus 1 is configured as an independent housing, and thus, a process of processing a substrate in an independent form can be performed in each processing apparatus.

아래의 실시예에서는 고온의 황산, 알카리성 약액(오존수 포함), 산성 약액, 린스액, 그리고 건조가스(IPA가 포함된 가스)와 같은 처리유체들을 사용하여 기판을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 식각 공정 등과 같이 기판을 회전시키면서 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 모두 적용될 수 있다. In the embodiment below, an apparatus for cleaning a substrate using processing fluids such as high-temperature sulfuric acid, alkaline chemical solution (including ozone water), acid chemical solution, rinsing solution, and drying gas (gas containing IPA) will be described as an example. However, the technical spirit of the present invention is not limited thereto, and may be applied to various types of devices that perform a process while rotating a substrate, such as an etching process.

도 2는 본 발명에 따른 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다. 도 3은 본 발명에 따른 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다.2 is a plan view showing the configuration of a processing apparatus according to the present invention. 3 is a cross-sectional side view showing the configuration of a processing apparatus according to the present invention.

본 실시예에서는 매엽식 처리 장치(1)가 처리하는 기판으로 반도체 기판을 일례로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판과 같은 다양한 종류의 기판에도 적용될 수 있다. In this embodiment, a semiconductor substrate is illustrated and described as an example of a substrate processed by the single-wafer processing apparatus 1, but the present invention is not limited thereto, and a substrate for a liquid crystal display device, a substrate for a plasma display, and a field emission display (FED) ), a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a substrate for an optical magnetic disk, a substrate for a photomask, a ceramic substrate, and a substrate for a solar cell.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 매엽식 처리 장치(1)는 다양한 처리 유체들을 사용하여 가열된 기판 표면에 잔류하는 이물질 및 막질을 제거하는 장치로써, 챔버(800), 처리 용기(100), 기판 가열 유닛(200), 약액 공급 부재(300), 고정 노즐(900) 그리고 공정 배기부(500)를 포함한다. 2 and 3 , the single-wafer processing apparatus 1 according to the present invention is an apparatus for removing foreign substances and films remaining on a heated substrate surface using various processing fluids, and includes a chamber 800 and a processing vessel. 100 , a substrate heating unit 200 , a chemical solution supply member 300 , a fixed nozzle 900 , and a process exhaust unit 500 .

챔버(800)는 밀폐된 내부 공간을 제공하며, 상부에는 팬필터유닛(810)이 설치된다. 팬필터유닛(810)은 챔버(800) 내부에 수직 기류를 발생시킨다. The chamber 800 provides a sealed internal space, and the fan filter unit 810 is installed at the upper part. The fan filter unit 810 generates a vertical air flow in the chamber 800 .

팬필터유닛(810)은 필터와 공기공급팬이 하나의 유니트로 모듈화된 것으로, 고습도 외기를 필터링하여 챔버 내부로 공급해주는 장치이다. 고습도 외기는 팬 필터 유닛(810)을 통과하여 챔버 내부로 공급되어 수직기류를 형성하게 된다. 이러한 수직기류는 기판 상부에 균일한 기류를 제공하게 되며, 처리유체에 의해 기판 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 오염물질(흄)들은 공기와 함께 처리 용기(100)의 흡입덕트들을 통해 공정 배기부(500)로 배출되어 제거됨으로써 처리 용기 내부의 고청정도를 유지하게 된다. The fan filter unit 810 is a device in which a filter and an air supply fan are modularized into one unit, and filters high-humidity outdoor air and supplies it to the inside of the chamber. The high-humidity outdoor air passes through the fan filter unit 810 and is supplied into the chamber to form a vertical airflow. This vertical airflow provides a uniform airflow over the substrate, and contaminants (fumes) generated in the process of treating the substrate surface by the processing fluid are removed from the process exhaust through the suction ducts of the processing vessel 100 together with air. By being discharged to 500 and removed, a high degree of cleanliness inside the processing vessel is maintained.

도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(800)는 수평 격벽(814)에 의해 공정 영역(816)과 유지보수 영역(818)으로 구획된다. 도면에는 일부만 도시하였지만, 유지보수 영역(818)에는 처리 용기(100)와 연결되는 배출라인(141,143,145), 배기라인(510) 이외에도 승강유닛의 구동부과, 약액 공급 부재(300)의 제1노즐(310)들과 연결되는 구동부, 공급라인 등이 위치되는 공간으로, 이러한 유지보수 영역(818)은 기판 처리가 이루어지는 공정 영역으로부터 격리되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 3 , the chamber 800 is divided into a process area 816 and a maintenance area 818 by a horizontal partition wall 814 . Although only a part is shown in the drawings, in the maintenance area 818, in addition to the discharge lines 141, 143, 145 connected to the processing container 100, and the exhaust line 510, the driving unit of the elevating unit and the first nozzle of the chemical solution supply member 300 ( As a space in which the driving unit connected to the 310 and the supply line are located, the maintenance area 818 is preferably isolated from the processing area where the substrate is processed.

처리 용기(100)는 상부가 개구된 원통 형상을 갖고, 기판(w)을 처리하기 위한 공정 공간을 제공한다. 처리 용기(100)의 개구된 상면은 기판(w)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 공정 공간에는 기판 가열 유닛(200)이 위치된다. 기판 가열 유닛(200)은 공정 진행시 기판(W)을 지지한 상태에서 가열하고 기판을 회전시킨다. The processing vessel 100 has a cylindrical shape with an open top, and provides a process space for processing the substrate w. The opened upper surface of the processing container 100 serves as a passage for carrying out and carrying in the substrate w. A substrate heating unit 200 is positioned in the process space. The substrate heating unit 200 heats the substrate while supporting the substrate W and rotates the substrate during the process.

처리 용기(100)는 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기덕트(190)가 연결된 하부공간을 제공한다. 처리 용기(100)에는 회전되는 기판상에서 비산되는 약액과 기체를 유입 및 흡입하는 환형의 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)가 다단으로 배치된다. The processing vessel 100 provides a lower space to which the exhaust duct 190 is connected at the lower end so that forced exhaust is made. In the processing container 100 , first, second, and third annular suction ducts 110 , 120 and 130 for introducing and sucking the chemical liquid and gas scattered on the rotating substrate are disposed in multiple stages.

환형의 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 하나의 공통된 환형공간(용기의 하부공간에 해당)과 통하는 배기구(H)들을 갖는다. 하부공간에는 배기부재(400)와 연결되는 배기덕트(190)가 제공된다. The annular first, second and third suction ducts 110 , 120 , 130 have exhaust ports H communicating with one common annular space (corresponding to the lower space of the container). An exhaust duct 190 connected to the exhaust member 400 is provided in the lower space.

구체적으로, 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 구비한다. 제2 흡입덕트(120)는 제1 흡입덕트(110)를 둘러싸고, 제1 흡입덕트(110)로부터 이격되어 위치한다. 제3 흡입덕트(130)는 제2 흡입덕트(120)를 둘러싸고, 제2 흡입덕트(120)로부터 이격되어 위치한다.Specifically, the first to third suction ducts 110 , 120 and 130 each have a bottom surface having an annular ring shape and a side wall extending from the bottom surface having a cylindrical shape. The second suction duct 120 surrounds the first suction duct 110 and is positioned spaced apart from the first suction duct 110 . The third suction duct 130 surrounds the second suction duct 120 and is positioned spaced apart from the second suction duct 120 .

제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 기판(w)으로부터 비산된 처리액 및 흄이 포함된 기류가 유입되는 제1 내지 제3 회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1 회수 공간(RS1)은 제1 흡입덕트(110)에 의해 정의되고, 제2 회수공간(RS2)은 제1 흡입덕트(110)와 제2 흡입덕트(120) 간의 이격 공간에 의해 정의되며, 제3 회수공간(RS3)은 제2 흡입덕트(120)와 제3 흡입덕트(130) 간의 이격 공간에 의해 정의된다. The first to third suction ducts 110 , 120 , and 130 provide first to third recovery spaces RS1 , RS2 , RS3 into which an air stream containing a treatment liquid and fumes scattered from the substrate w is introduced. . The first recovery space RS1 is defined by the first suction duct 110 , and the second recovery space RS2 is defined by a spaced apart space between the first suction duct 110 and the second suction duct 120 , , the third recovery space RS3 is defined by a spaced apart space between the second suction duct 120 and the third suction duct 130 .

제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 각 상면은 중앙부가 개구되고, 연결된 측벽으로부터 개구부측으로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 이루어진다. 이에 따라, 기판(w)으로부터 비산된 처리액은 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러간다. Each of the upper surfaces of the first to third suction ducts 110 , 120 , 130 is formed of an inclined surface in which a central portion is opened, and a distance from a corresponding bottom surface gradually increases from the connected sidewall to the opening side. Accordingly, the treatment liquid scattered from the substrate w flows into the recovery spaces RS1 , RS2 , and RS3 along the upper surfaces of the first to third suction ducts 110 , 120 , and 130 .

제1 회수공간(RS1)에 유입된 제1 처리액은 제1 회수라인(141)을 통해 외부로 배출된다. 제2 회수공간(RS2)에 유입된 제2 처리액은 제2 회수라인(143)을 통해 외부로 배출된다. 제3 회수공간(RS3)에 유입된 제3 처리액은 제3 회수라인(145)을 통해 외부로 배출된다. The first treatment liquid introduced into the first recovery space RS1 is discharged to the outside through the first recovery line 141 . The second treatment liquid introduced into the second recovery space RS2 is discharged to the outside through the second recovery line 143 . The third treatment liquid introduced into the third recovery space RS3 is discharged to the outside through the third recovery line 145 .

공정 배기부(500)는 처리 용기(100) 내부의 배기를 담당한다. 일 예로, 공정 배기부(500)는 공정시 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)중 처리액을 회수하는 흡입덕트에 배기압력(흡입압력)을 제공하기 위한 것이다. 공정 배기부(500)는 배기덕트(190)와 연결되는 배기라인(510), 댐퍼(520)를 포함한다. 배기라인(510)은 배기펌프(미도시됨)로부터 배기압을 제공받으며 반도체 생산라인(팹)의 바닥 공간에 매설된 메인 배기라인과 연결된다. The process exhaust unit 500 is responsible for exhausting the inside of the processing vessel 100 . For example, the process exhaust unit 500 is to provide an exhaust pressure (suction pressure) to a suction duct that recovers a treatment liquid from among the first to third suction ducts 110 , 120 , and 130 during the process. The process exhaust unit 500 includes an exhaust line 510 connected to the exhaust duct 190 and a damper 520 . The exhaust line 510 receives exhaust pressure from an exhaust pump (not shown) and is connected to the main exhaust line buried in the floor space of the semiconductor production line (fab).

한편, 처리 용기(100)는 처리 용기(100)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)와 결합된다. 승강 유닛(600)은 처리 용기(100)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(100)가 상하로 이동됨에 따라 기판 가열 유닛(200)에 대한 처리 용기(100)의 상대 높이가 변경된다. Meanwhile, the processing container 100 is coupled to the lifting unit 600 for changing the vertical position of the processing container 100 . The lifting unit 600 linearly moves the processing container 100 up and down. As the processing vessel 100 moves up and down, the relative height of the processing vessel 100 with respect to the substrate heating unit 200 is changed.

승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 가진다. 브라켓(612)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(210)에 로딩 또는 스핀 헤드(210)로부터 언로딩될 때 스핀 헤드(210)가 처리 용기(100)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(100)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 흡입덕트(110, 120, 130)로 유입될 수 있도록 처리 용기(100)의 높이가 조절된다. 이에 따라, 처리 용기(100)와 기판(w) 간의 상대적인 수직 위치가 변경된다. 따라서, 처리 용기(100)는 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 처리액과 오염 가스의 종류를 다르게 할 수 있다. The lifting unit 600 has a bracket 612 , a moving shaft 614 , and an actuator 616 . The bracket 612 is fixedly installed on the outer wall of the processing vessel 100 , and a moving shaft 614 , which is moved up and down by a driver 616 , is fixedly coupled to the bracket 612 . When the substrate W is loaded into or unloaded from the spin head 210 , the processing vessel 100 descends such that the spin head 210 protrudes above the processing vessel 100 . In addition, during the process, the height of the processing container 100 is adjusted so that the processing liquid can be introduced into the predetermined suction ducts 110 , 120 , 130 according to the type of the processing liquid supplied to the substrate W . Accordingly, the relative vertical position between the processing vessel 100 and the substrate w is changed. Accordingly, the processing container 100 may have different types of processing liquid and pollutant gas recovered for each recovery space RS1 , RS2 , and RS3 .

이 실시예에 있어서, 처리 장치(1)은 처리 용기(100)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 가열 유닛(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킨다. 그러나, 처리 장치(1)는 기판 가열 유닛(200)을 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 가열유닛(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킬 수도 있다.In this embodiment, the processing apparatus 1 vertically moves the processing vessel 100 to change the relative vertical position between the processing vessel 100 and the substrate heating unit 200 . However, the processing apparatus 1 may change the relative vertical position between the processing vessel 100 and the substrate heating unit 200 by vertically moving the substrate heating unit 200 .

고정 노즐(900)들은 처리 용기(100) 상단에 설치된다. 고정 노즐(900)은 스핀헤드(210)에 놓여진 기판(W)으로 처리 유체를 분사한다. 고정 노즐(900)은 기판의 처리 위치에 따라 분사 각도 조절이 가능하다. The fixed nozzles 900 are installed at the top of the processing vessel 100 . The fixed nozzle 900 injects a processing fluid to the substrate W placed on the spin head 210 . The fixed nozzle 900 can adjust the spray angle according to the processing position of the substrate.

약액 공급 부재(300)는 기판(W) 표면을 식각하기 위한 고온의 케미칼을 토출한다. 여기서, 케미컬은 황산, 인산, 또는 황산과 인산의 혼합액일 수 있다.The chemical solution supply member 300 discharges high-temperature chemicals for etching the surface of the substrate W. Here, the chemical may be sulfuric acid, phosphoric acid, or a mixture of sulfuric acid and phosphoric acid.

약액 노즐 부재(310)는 노즐(311), 노즐 암(313), 지지 로드(315), 노즐 구동기(317)를 포함한다. 노즐(311)은 공급부(320)를 통해 인산을 공급받는다. 노즐(311)은 인산을 기판 표면으로 토출한다. 노즐 암(313)은 일 방향으로 길이가 길게 제공되는 암으로, 선단에 노즐(311)이 장착된다. 노즐 암(313)은 노즐(311)을 지지한다. 노즐 암(313)의 후단에는 지지 로드(315)가 장착된다. 지지 로드(315)는 노즐 암(313)의 하부에 위치하며, 노즐 암(313)에 수직하게 배치된다. 노즐 구동기(317)는 지지 로드(315)의 하단에 제공된다. 노즐 구동기(317)는 지지 로드(315)의 길이 방향 축을 중심으로 지지 로드(315)를 회전시킨다. 지지 로드(315)의 회전으로 노즐 암(313)과 노즐(311)이 지지 로드(315)를 축으로 스윙 이동한다. 노즐(311)은 처리 용기(210)의 외측과 내측 사이를 스윙 이동할 수 있다. 그리고, 노즐(311)은 기판(W)의 중심과 가장 자리영역 사이 구간을 스윙 이동하며 인산을 토출할 수 있다. The chemical liquid nozzle member 310 includes a nozzle 311 , a nozzle arm 313 , a support rod 315 , and a nozzle driver 317 . The nozzle 311 is supplied with phosphoric acid through the supply unit 320 . The nozzle 311 discharges phosphoric acid to the surface of the substrate. The nozzle arm 313 is an arm provided with a long length in one direction, and the nozzle 311 is mounted at the tip. The nozzle arm 313 supports the nozzle 311 . A support rod 315 is mounted at the rear end of the nozzle arm 313 . The support rod 315 is positioned below the nozzle arm 313 and is disposed perpendicular to the nozzle arm 313 . The nozzle driver 317 is provided at the lower end of the support rod 315 . The nozzle driver 317 rotates the support rod 315 about the longitudinal axis of the support rod 315 . With the rotation of the support rod 315, the nozzle arm 313 and the nozzle 311 swing the support rod 315 about the axis. The nozzle 311 may swing between the outside and the inside of the processing vessel 210 . In addition, the nozzle 311 may swing and move a section between the center and the edge region of the substrate W to discharge phosphoric acid.

도시하지 않았지만, 매엽식 처리 장치(1)는 약액 공급 부재(300) 이외에도 다양한 처리 유체들을 기판으로 분사하기 위한 공급 부재들을 포함할 수 있다.Although not shown, the single-wafer processing apparatus 1 may include supply members for injecting various processing fluids to the substrate in addition to the chemical solution supplying member 300 .

도 4는 기판 가열 유닛을 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 요부를 보여주는 도면이다. 4 is a cross-sectional view showing the substrate heating unit, and FIG. 5 is a view showing the main part of FIG. 4 .

도 2 내지 도 5를 참조하면, 기판 가열 유닛(200)은 처리 용기(100)의 내측에 설치된다. 기판 가열 유닛(200)은 공정 진행 중 기판을 가열한다. 또한, 기판 가열 유닛(200)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 후술할 구동부(240)에 의해 회전될 수 있다. 2 to 5 , the substrate heating unit 200 is installed inside the processing vessel 100 . The substrate heating unit 200 heats the substrate during the process. In addition, the substrate heating unit 200 supports the substrate W during the process, and may be rotated by a driving unit 240 to be described later while the process is in progress.

기판 가열 유닛(200)은 척 스테이지(210), 석영 윈도우(220), 회전부(230), 백노즐부(240), 발열부(250), 반사 플레이트(260), 온도센서 어셈블리(270)를 포함한다.The substrate heating unit 200 includes a chuck stage 210 , a quartz window 220 , a rotating unit 230 , a back nozzle unit 240 , a heating unit 250 , a reflective plate 260 , and a temperature sensor assembly 270 . include

척 스테이지(210)는 원형의 상부면을 갖으며, 회전부(230)에 결합되어 회전된다. 척 스테이지(210)의 가장자리에는 척킹 핀(212)들이 설치된다. 척킹 핀(212)들은 석영 윈도우(220)를 관통해서 석영 윈도우(220) 상측으로 돌출되도록 제공된다. 척킹 핀(212)들은 다수의 지지 핀(224)들에 의해 지지된 기판(W)이 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다. 또한, 공정 진행시 척킹 핀(212)들은 기판(W)의 측부와 접촉되어 기판(W)이 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다. The chuck stage 210 has a circular upper surface, is coupled to the rotation unit 230 and rotates. Chucking pins 212 are installed at the edge of the chuck stage 210 . The chucking pins 212 are provided to protrude upward through the quartz window 220 through the quartz window 220 . The chucking pins 212 align the substrate W so that the substrate W supported by the plurality of support pins 224 is positioned. In addition, during the process, the chucking pins 212 are in contact with the side of the substrate W to prevent the substrate W from being separated from the original position.

회전부(230)는 중공형의 형상을 갖고, 척 스테이지(210)와 결합하여 척 스테이지(210)를 회전시킨다. The rotating part 230 has a hollow shape and is coupled to the chuck stage 210 to rotate the chuck stage 210 .

척 스테이지(210)의 상부에는 기판을 150-250℃로 가열하기 위한 발열부(250)가 설치된다. 발열부(250)는 서로 상이한 직경을 가지고 서로 이격되게 배치되며, 링 형상으로 제공되는 복수의 IR 램프(252)들을 포함한다. 각 IR 램프(252)에는 온도센서 어셈블리(270)가 구성되어 있어 각각 제어가 가능할 수 있다.A heating unit 250 for heating the substrate to 150-250° C. is installed on the chuck stage 210 . The heating unit 250 has a different diameter, is spaced apart from each other, and includes a plurality of IR lamps 252 provided in a ring shape. Each of the IR lamps 252 is configured with a temperature sensor assembly 270, so that each can be controlled.

발열부(250)는 동심의 다수의 구역들로 세분될 수 있다. 각각의 구역에는 각각의 구역을 개별적으로 가열시킬 수 있는 IR 램프(252)들이 제공된다. IR 램프(252)들은 척 스테이지(210)의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상으로 이루어진다. 본 실시예에서는 6개의 IR 램프(252)들이 도시되어 있지만, 이는 하나의 예에 불과하며 IR 램프들의 수는 원하는 온도 제어된 정도에 의존하여 가감될 수 있음을 이해할 것이다. 이처럼, 발열부(250)는 각각의 개별적인 구역의 온도를 제어함으로써, 공정 진행 동안 기판의 반경에 따라 온도를 단조적으로 (즉, 온도에서의 연속적인 증가 또는 감소) 제어할 수 있는 능력을 제공한다. 이를 위해 각 IR 램프(252)들의 온도를 개별적으로 체크하기 위한 온도센서 어셈블리(270)가 반사 플레이트(26)에 설치된다. The heating unit 250 may be subdivided into a plurality of concentric zones. Each zone is provided with IR lamps 252 that can individually heat each zone. The IR lamps 252 are formed in a ring shape concentrically arranged at different radial distances with respect to the center of the chuck stage 210 . Although six IR lamps 252 are shown in this embodiment, it will be understood that this is only an example and the number of IR lamps may be increased or decreased depending on the desired degree of temperature control. As such, the heating element 250 provides the ability to monotonically (ie, continuously increase or decrease in temperature) the temperature according to the radius of the substrate during the process by controlling the temperature of each individual zone. do. To this end, a temperature sensor assembly 270 for individually checking the temperature of each of the IR lamps 252 is installed on the reflective plate 26 .

일 예로, IR 램프(252)들이 척 스테이지(210)와 함께 회전되는 구조에서는 발열부(250)로 전원을 공급하는 방식은 슬립링을 사용할 수 있다. For example, in a structure in which the IR lamps 252 are rotated together with the chuck stage 210 , a slip ring may be used to supply power to the heating unit 250 .

발열부(250)와 척 스테이지(210) 사이에는 IR 램프(252)들에서 발생되는 열을 상부(기판을 향하도록)로 전달되도록 반사 플레이트(260)이 제공될 수 있다. 반사 플레이트(260)는 회전부(230)의 중앙 공간에 관통하여 설치되는 노즐 몸체에 지지될 수 있다. 그리고, 반사 플레이트(260)은 안정적인 지지를 위해 내측단에 하측으로 연장되어 형성되고 회전부(230)에 베어링(232)을 통해 지지되는 지지단(268)을 포함한다. 반사 플레이트(260)는 척 스테이지(210)와 함께 회전되지 않는 고정식으로 제공된다. A reflective plate 260 may be provided between the heat generating unit 250 and the chuck stage 210 to transfer heat generated from the IR lamps 252 upward (toward the substrate). The reflective plate 260 may be supported by the nozzle body installed through the central space of the rotating part 230 . In addition, the reflective plate 260 includes a support end 268 that is formed to extend downwardly on the inner end for stable support and is supported by the bearing 232 on the rotating unit 230 . The reflective plate 260 is provided in a fixed manner that is not rotated together with the chuck stage 210 .

도시하지 않았지만, 반사 플레이트(260)는 방열을 위한 목적으로 쿨링핀들이 설치될 수 있다. 그리고, 반사 플레이트(260)의 발열을 억제하기 위해 냉각 가스가 반사 플레이트 저면을 흐르도록 구성될 수 있다. 일 예로, 노즐 몸체(242)에는 온도센서 어셈블리들이 배치된 방향을 향해 반사 플레이트 저면으로 쿨링 가스를 분사하는 분사 포트(248)를 갖는다. Although not shown, cooling fins may be installed on the reflective plate 260 for the purpose of dissipating heat. In addition, the cooling gas may be configured to flow through the bottom surface of the reflective plate 260 to suppress heat generation of the reflective plate 260 . For example, the nozzle body 242 has an injection port 248 for injecting a cooling gas toward the bottom surface of the reflective plate in the direction in which the temperature sensor assemblies are arranged.

한편, 발열부(250)와 기판(W) 사이에는 IR 램프(252)들을 보호하기 위한 석영 윈도우(220)가 설치될 수 있다. 석영 윈도우(220)는 투명할 수 있으며 척 스테이지(210)와 함께 회전될 수 있다. 석영 윈도우(220)는 지지핀(224)들을 포함한다. 지지 핀(224)들은 석영 윈도우(220)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 일정 배열로 배치되며, 석영 윈도우(220)로부터 상측으로 돌출되도록 구비된다. 지지 핀(224)들은 기판(W)의 하면을 지지하여 기판(W)이 석영 윈도우(220)로부터 상측 방향으로 이격된 상태에서 지지되도록 한다. Meanwhile, a quartz window 220 for protecting the IR lamps 252 may be installed between the heating unit 250 and the substrate W. The quartz window 220 may be transparent and may rotate together with the chuck stage 210 . The quartz window 220 includes support pins 224 . The support pins 224 are arranged in a predetermined arrangement spaced apart from the edge of the upper surface of the quartz window 220 , and are provided to protrude upward from the quartz window 220 . The support pins 224 support the lower surface of the substrate W so that the substrate W is supported while being spaced apart from the quartz window 220 in the upper direction.

백노즐부(240)는 기판의 배면에 약액을 분사하기 위한 것으로, 노즐 몸체(242) 및 약액 분사부(244)를 가진다. 약액 분사부(244)는 척 스테이지(210)와 석영 윈도우(220)의 중앙 상부에 위치된다. 노즐 몸체(242)는 중공형의 회전부(200) 내에 관통 축설되며, 도시하지 않았지만 노즐 몸체(242)의 내부에는 약액 이동 라인, 가스 공급라인 및 퍼지 가스 공급 라인이 제공될 수 있다. 약액 이동 라인은 기판(W) 배면의 식각 처리를 위한 식각액을 약액 분사부(244)에 공급하고, 가스 공급 라인은 기판(W)의 배면에 식각 균일도 조절을 위한 질소 가스를 공급하고, 퍼지 가스 공급 라인은 석영 윈도우와 노즐 몸체 사이로 식각액이 침투되는 것을 방지하도록 질소 퍼지가스를 공급한다.The back nozzle part 240 is for spraying a chemical liquid on the back surface of the substrate, and has a nozzle body 242 and a chemical liquid spraying part 244 . The chemical spraying unit 244 is located at the upper center of the chuck stage 210 and the quartz window 220 . The nozzle body 242 is axially installed in the hollow rotating part 200, and although not shown, a chemical liquid moving line, a gas supply line, and a purge gas supply line may be provided inside the nozzle body 242. The chemical liquid transfer line supplies an etchant for etching the rear surface of the substrate W to the chemical liquid injection unit 244 , and the gas supply line supplies nitrogen gas for etching uniformity control to the rear surface of the substrate W, and a purge gas The supply line supplies a nitrogen purge gas to prevent the etchant from penetrating between the quartz window and the nozzle body.

온도센서 어셈블리(270)들은 IR 램프(252)들 각각의 온도를 측정하기 위해 반사 플레이트(260)의 일직선 상에 일렬로 설치된다. The temperature sensor assemblies 270 are installed in a line on a straight line of the reflective plate 260 to measure the temperature of each of the IR lamps 252 .

도 6a 및 도 6b는 반사 플레이트에 설치되는 온도센서 어셈블리를 보여주는 도면들이다.6A and 6B are views illustrating a temperature sensor assembly installed on a reflective plate.

온도센서 어셈블리(270)는 고정블록(271), 지지판(272), 온도 센서 소자(273), 덮개판(274), 단열 스페이서(278)를 포함한다. 상기의 구조로 이루어지는 온도센서 어셈블리는 IR 램프의 정확한 온도 측정을 위해 IR 램프의 근거리인 반사 플레이트(260)에 박형의 온도센서 어셈블리를 장착하여 측정 및 온도 제어를 할 수 있다. 즉, 상기의 온도센서 어셈블리는 협소한 공간에 매우 적합한 구조를 갖는다. The temperature sensor assembly 270 includes a fixing block 271 , a support plate 272 , a temperature sensor element 273 , a cover plate 274 , and a thermal insulation spacer 278 . The temperature sensor assembly having the above structure can measure and control the temperature by mounting the thin temperature sensor assembly on the reflective plate 260 that is close to the IR lamp for accurate temperature measurement of the IR lamp. That is, the temperature sensor assembly has a structure suitable for a narrow space.

고정블록(271)은 반사 플레이트(260)에 고정하기 위해 볼트 체결공(271a)을 갖는다. 지지판(272)은 박형(silm) 형태로 고정블록(271)의 일측으로 연장되어 형성된다. 지지판(272)은 반사 플레이트(260)의 상면으로 이격되어 배치되고, 반사 플레이트(260)에는 지지판(272)과 대향하는 부분에 관통홀(269)이 형성된다. 따라서, 반사 플레이트(260) 저면을 흐르는 쿨링 가스가 관통홀(269)을 통해 온도 센서 어셈블리(270)를 냉각시킬 수 있다. 온도 센서 소자(273)는 신호 인출용 리드선(273a)이 연결되며, 지지판(272)의 저면에 위치된다. 온도 센서 소자(273)는 지지판(272)의 저면에 가장자리가 용접으로 고정되는 덮개판(274)에 의해 둘러싸여져 지지된다. 즉, 온도 센서 소자(273)는 지지판(272)에 직접 고정되는 것이 아니라 덮개판(274)에 의해 받쳐진 상태로 장착된다. The fixing block 271 has a bolt fastening hole 271a to be fixed to the reflective plate 260 . The support plate 272 is formed to extend to one side of the fixing block 271 in a thin shape (silm). The support plate 272 is disposed to be spaced apart from the upper surface of the reflective plate 260 , and a through hole 269 is formed in the reflective plate 260 at a portion facing the support plate 272 . Accordingly, the cooling gas flowing through the bottom surface of the reflective plate 260 may cool the temperature sensor assembly 270 through the through hole 269 . The temperature sensor element 273 is connected to a lead wire 273a for signal extraction, and is located on the bottom surface of the support plate 272 . The temperature sensor element 273 is surrounded and supported by a cover plate 274 having an edge fixed to the bottom surface of the support plate 272 by welding. That is, the temperature sensor element 273 is mounted in a state supported by the cover plate 274 rather than being directly fixed to the support plate 272 .

단열 스페이서(278)는 고정 블록(271) 저면에 설치된다, 즉, 단열 스페이서(278)는 고정블록(271)과 반사 플레이트(260) 사이에 삽입되어 반사 플레이트(260)로부터 온도센서 어셈블리(170)로 전달되는 전도열을 차단한다. The insulating spacer 278 is installed on the bottom surface of the fixing block 271 , that is, the insulating spacer 278 is inserted between the fixing block 271 and the reflective plate 260 , and the temperature sensor assembly 170 from the reflective plate 260 . ) to block conduction heat.

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.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

1: 처리 장치 100: 처리 용기
200 : 기판 가열 유닛 250 : 발열부
252 ; IR 램프 260 : 반사 플레이트
270 : 온도센서 어셈블리 1: processing device 100: processing vessel
200: substrate heating unit 250: heating unit
252 ; IR lamp 260: reflective plate
270: temperature sensor assembly

Claims (18)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
기판을 처리하기 위한 공정 공간을 제공하는 처리 용기와;
공정 진행 중 기판을 지지 및 가열하는 기판 가열 유닛과;
상기 기판 가열 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 분사하는 공급 부재를 포함하되,
상기 기판 가열 유닛은,
상부면을 갖는 척 스테이지와;
중공형으로 제공되고, 상기 척 스테이지와 결합되어 상기 척 스테이지를 회전시키는 회전부와;
상기 척 스테이지의 상부면과 상기 기판 가열 유닛에 지지된 기판 사이에 배치되는 발열부와;
상기 발열부와 상기 척 스테이지 사이에 제공되고, 상기 발열부로부터 방사된 열 에너지를 기판을 향해 반사시키고, 상기 척 스테이지와 함께 회전되지 않는 고정식으로 제공되는 반사 플레이트와;
상기 척 스테이지와 상기 반사 플레이트 사이의 공간으로 쿨링 가스를 분사하는 분사 포트를 가지는 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate, comprising:
a processing vessel providing a process space for processing the substrate;
a substrate heating unit supporting and heating the substrate during the process;
And a supply member for spraying the processing liquid to the substrate supported by the substrate heating unit,
The substrate heating unit,
a chuck stage having an upper surface;
a rotating part provided in a hollow shape and coupled to the chuck stage to rotate the chuck stage;
a heating part disposed between an upper surface of the chuck stage and a substrate supported by the substrate heating unit;
a reflective plate provided between the heat generating unit and the chuck stage to reflect thermal energy radiated from the heat generating unit toward the substrate and fixedly provided not rotated together with the chuck stage;
and an injection port configured to inject a cooling gas into a space between the chuck stage and the reflective plate. 제1항에 있어서,
상기 회전부의 중공에는 상기 기판의 저면으로 액 또는 가스를 분사하는 노즐 몸체를 더 포함하며,
상기 분사 포트는 상기 노즐 몸체에 제공되는 기판 처리 장치. According to claim 1,
The hollow of the rotating part further comprises a nozzle body for spraying a liquid or gas to the bottom surface of the substrate,
The injection port is provided in the nozzle body of the substrate processing apparatus. 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 반사 플레이트는 상기 노즐 몸체에 지지되는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The reflective plate is supported by the nozzle body. 제1항에 있어서,
상기 발열부는 상기 척 스테이지의 상부면으로부터 이격되게 배치되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The heat generating unit is disposed to be spaced apart from an upper surface of the chuck stage. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 하나에 있어서,
상기 발열부와 상기 기판 가열 유닛에 놓인 기판 사이에 배치되며, 상기 척 스테이지와 함께 회전되도록 제공되는 윈도우를 더 포함하는 기판 처리 장치.6. The method of any one of claims 1, 2, 4 and 5,
and a window disposed between the heating unit and the substrate placed on the substrate heating unit and provided to rotate together with the chuck stage. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 하나에 있어서,
상기 발열부는 램프를 포함하는 기판 처리 장치.6. The method of any one of claims 1, 2, 4 and 5,
The heat generating unit includes a lamp. 제7항에 있어서,
상기 램프의 온도를 측정하는 온도 센서 어셈블리를 더 포함하는 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
and a temperature sensor assembly configured to measure a temperature of the lamp. 제8항에 있어서,
상기 온도 센서 어셈블리는 상기 반사 플레이트에 설치되는 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The temperature sensor assembly is installed on the reflective plate. 제8항에 있어서,
상기 반사 플레이트에는 상기 쿨링 가스가 상기 온도 센서 어셈블리를 냉각시키도록 관통홀이 형성된 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The reflective plate has a through hole formed therein so that the cooling gas cools the temperature sensor assembly. 기판을 지지 및 가열하는 기판 가열 유닛에 있어서,
상부면을 갖는 척 스테이지와;
상기 척 스테이지에 결합되어 이를 회전시키고, 중공형으로 제공되는 회전부와;
상기 척 스테이지의 상부면보다 상부에 배치되고, 상기 기판 가열 유닛에 지지된 기판보다 아래에 배치되는 발열부와;
상기 발열부와 상기 척 스테이지 사이에 제공되고, 상기 발열부로부터 방사된 열 에너지를 기판을 향해 반사시키고, 상기 척 스테이지와 함께 회전되지 않는 고정식으로 제공되는 반사 플레이트와;
상기 척 스테이지와 상기 반사 플레이트 사이의 공간으로 쿨링 가스를 분사하는 분사 포트를 가지는 기판 가열 유닛.A substrate heating unit for supporting and heating a substrate, the substrate heating unit comprising:
a chuck stage having an upper surface;
a rotating part coupled to the chuck stage to rotate it and provided in a hollow shape;
a heating part disposed above the upper surface of the chuck stage and disposed below the substrate supported by the substrate heating unit;
a reflective plate provided between the heat generating unit and the chuck stage to reflect thermal energy radiated from the heat generating unit toward the substrate and fixedly provided not rotated together with the chuck stage;
A substrate heating unit having an injection port for injecting a cooling gas into a space between the chuck stage and the reflective plate. 제11항에 있어서,
상기 회전부의 중공에는 상기 기판의 저면으로 액 또는 가스를 분사하는 노즐 몸체를 더 포함하며,
상기 분사 포트는 상기 노즐 몸체에 제공되는 기판 가열 유닛. 12. The method of claim 11,
The hollow of the rotating part further comprises a nozzle body for spraying a liquid or gas to the bottom surface of the substrate,
The injection port is a substrate heating unit provided in the nozzle body. 제12항에 있어서,
상기 반사 플레이트는 상기 노즐 몸체에 지지되는 기판 가열 유닛.13. The method of claim 12,
The reflective plate is a substrate heating unit supported by the nozzle body. 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 발열부보다 상부에 위치되고 상기 기판 가열 유닛에 놓인 기판보다 아래에 배치되며, 상기 척 스테이지와 함께 회전되도록 제공되는 윈도우를 더 포함하는 기판 가열 유닛.14. The method of claim 12 or 13,
The substrate heating unit further comprising a window positioned above the heating unit and disposed below the substrate placed on the substrate heating unit, the window being provided to rotate together with the chuck stage. 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 발열부는 램프를 포함하는 기판 가열 유닛.14. The method of claim 12 or 13,
The heat generating unit is a substrate heating unit including a lamp. 제15항에 있어서,
상기 램프의 온도를 측정하는 온도 센서 어셈블리를 더 포함하는 기판 가열 유닛.16. The method of claim 15,
The substrate heating unit further comprising a temperature sensor assembly for measuring the temperature of the lamp. 제16항에 있어서,
상기 온도 센서 어셈블리는 상기 반사 플레이트에 설치되는 기판 가열 유닛. 17. The method of claim 16,
The temperature sensor assembly is a substrate heating unit installed on the reflective plate. 제16항에 있어서,
상기 반사 플레이트에는 상기 쿨링 가스가 상기 온도 센서 어셈블리를 냉각시키도록 관통홀이 형성된 기판 가열 유닛.17. The method of claim 16,
A substrate heating unit in which a through hole is formed in the reflective plate so that the cooling gas cools the temperature sensor assembly.
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