KR102489737B1 - 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 지지하는 지지 유닛을 제공한다. 지지 유닛은, 내부 공간을 가지며, 기판이 놓이는 지지판과; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 지지판에 놓인 기판을 가열하는 가열 부재와; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 가열 부재 아래에 배치되는 단열판과; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 단열판 아래에 배치되는 반사판과; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 단열판 아래에 배치되는 방열판을 가질 수 있다.

Description

지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Supporting unit, substrate processing apparatus including same, and substrate processing method}
본 발명은 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 기판 처리 공정 중 기판을 가열하면서 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
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. 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.
최근에는 황산이나 인산과 같은 고온에서 사용되는 케미칼을 이용하여 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막을 선택적으로 제거하는 식각 공정을 진행하고 있다. 고온의 케미칼을 이용한 기판 처리 장치에서는 식각률을 개선하기 위해 기판을 가열하는 기판 처리 장치가 이용되고 있다. 일반적으로, 기판을 가열하는 기판 처리 장치는 스핀 헤드 내에 기판을 가열하는 램프를 배치한다. 스핀 헤드 내에 배치되는 램프는 열을 발생시키고, 램프가 발생시킨 열이 기판으로 전달되어 기판이 가열된다.
최근 기판에 형성되는 패턴과 패턴 사이의 선폭(CD : Critical Dimension)이 작아지면서, 기판에 대한 미세한 처리가 요구되고 있다. 예컨대, 케미칼을 이용하여 기판 상의 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막을 선택적으로 제거하는 식각 공정에서는 기판을 더 높은 온도로 가열하고, 기판의 온도를 고온으로 유지하는 시간을 증가시키는 것이 요구되고 있다. 기판의 온도를 높이는 방안으로 램프가 발생시키는 열 에너지를 크게 하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 기판의 온도를 높일 수 있음은 별론, 스핀 헤드를 회전시키는 구동기의 온도를 높이게 된다. 이 경우 구동기는 정상 구동이 어렵거나, 구동기가 고장 날 위험이 높아진다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판에 대한 에칭 레이트를 개선할 수 있는 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판을 회전시키는 스핀 구동부가 비정상 구동하거나, 고장나는 빈도를 최소화 할 수 있는 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는, 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지판과; 상기 지지판 내에 배치되며, 상기 지지판에 놓인 기판을 가열하는 가열 부재와; 상기 지지판 내에서 상기 가열 부재 아래에 배치되는 단열판과; 상기 지지판 내에서 상기 단열판 아래에 배치되는 반사판과; 상기 지지판 내에서 상기 반사판 아래에 배치되는 방열판을 가질 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 가열 부재는 광을 방사하는 램프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 램프는 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방사할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 반사판은 상기 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 반사하는 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 단열판은 투명한 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 단열판은, 세라믹 또는 글래스를 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 방열판은, 금속을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 방열판은 상기 단열판보다 열전도도가 높은 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 지지판은 회전 가능하게 제공되고, 상기 가열 부재, 상기 단열판, 상기 반사판 그리고 상기 방열판은 상기 지지판의 회전으로부터 독립되게 위치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 램프는 서로 상이한 반경의 동심의 링 형상으로 제공된 복수의 램프로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 방열판 내에는 냉각 유체가 흐르는 유로가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 유로에 냉각 유체를 공급하는 냉각 부재와; 상기 가열 부재와 상기 냉각 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는, 상기 기판의 온도를 기설정된 타겟 온도까지 상승시키고, 이후 상기 기판의 온도를 상기 타겟 온도로 설정 시간 동안 유지시키고, 상기 설정 시간이 지나면 상기 기판을 냉각시키도록 상기 가열 부재 및 상기 냉각 부재를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 지지하는 지지 유닛을 제공한다. 지지 유닛은, 내부 공간을 가지며, 기판이 놓이는 지지판과; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 지지판에 놓인 기판을 가열하는 가열 부재와; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 가열 부재 아래에 배치되는 단열판과; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 단열판 아래에 배치되는 반사판과; 상기 내부 공간에 제공되고, 상기 단열판 아래에 배치되는 방열판을 가질 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 가열 부재는 광을 방사하는 램프를 포함하고, 상기 단열판은 투명한 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 단열판은 글래스를 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 램프는 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방사하고, 상기 반사판은 상기 광을 반사하는 재질로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 램프는 서로 상이한 반경의 동심의 링 형상으로 제공된 복수의 램프로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 방열판 내에는 냉각 유체가 흐르는 유로가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 방열판은 상기 단열판보다 열전도율이 높은 재질로 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은, 상기 처리액을 가열된 상태로 상기 기판에 공급하여 기판을 처리하되, 상기 기판에 상기 처리액을 공급하는 도중 상기 기판을 가열할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 지지판에 지지된 기판을 기설정된 타겟 온도까지 상승시키는 가열 단계와; 상기 기판의 온도를 상기 타겟 온도로 설정 시간동안 유지시키는 유지 단계와; 상기 설정 시간이 지나면 상기 기판을 냉각 시키는 냉각 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 처리액은 황산 또는 인산을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 대한 에칭 레이트를 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판의 온도를 고온으로 유지하면서, 스핀 구동부의 온도가 높아지는 것을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 지지 유닛의 일 실시 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 지지 유닛의 일부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 지지 유닛이 기판을 가열하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 4의 지지 유닛에서 유체가 흐르는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 가열하는 기판의 온도 변화를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 스핀 구동부의 온도 변화를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(1000)과 공정 처리 모듈(2000)을 포함한다. 인덱스 모듈(1000)은 로드포트(1200) 및 이송프레임(1400)을 포함한다. 로드포트(1200), 이송프레임(1400), 그리고 공정 처리 모듈(2000)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(1200), 이송프레임(1400), 그리고 공정 처리 모듈(2000)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.
로드포트(1200)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(1300)가 안착된다. 로드포트(1200)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(1200)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(1200)의 개수는 공정 처리 모듈(2000)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(1300)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)으로 복수 개가 제공된다. 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(1300)내에 위치된다. 캐리어(1300)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(2000)은 버퍼 유닛(2200), 이송챔버(2400), 그리고 공정챔버(2600)를 포함한다. 이송챔버(2400)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)을 따라 이송챔버(2400)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(2600)이 배치된다. 이송챔버(2400)의 일측에 위치한 공정챔버들(2600)과 이송챔버(2400)의 타측에 위치한 공정챔버들(2600)은 이송챔버(2400)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(2600)들 중 일부는 이송챔버(2400)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(2600)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(2400)의 일측에는 공정챔버(2600)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(2600)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(2600)의 수이다. 이송챔버(2400)의 일측에 공정 챔버(2600)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(2600)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(2600)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(2600)는 이송챔버(2400)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(2600)는 이송챔버(2400)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼 유닛(2200)은 이송프레임(1400)과 이송챔버(2400) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(2200)은 이송챔버(2400)와 이송프레임(1400) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(2200)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼 유닛(2200)에서 이송프레임(1400)과 마주보는 면과 이송챔버(2400)와 마주보는 면 각각이 개방된다.
이송프레임(1400)은 로드포트(1200)에 안착된 캐리어(1300)와 버퍼 유닛(2200) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(1400)에는 인덱스 레일(1420)과 인덱스 로봇(1440)이 제공된다. 인덱스 레일(1420)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(1440)은 인덱스 레일(1420) 상에 설치되며, 인덱스 레일(1420)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(1440)은 베이스(1441), 몸체(1442), 그리고 인덱스암(1443)을 가진다. 베이스(1441)는 인덱스 레일(1420)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(1442)는 베이스(1441)에 결합된다. 몸체(1442)는 베이스(1441) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(1442)는 베이스(1441) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(1443)은 몸체(1442)에 결합되고, 몸체(1442)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(1443)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(1443)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(1443)들 중 일부는 공정 처리 모듈(2000)에서 캐리어(1300)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(1300)에서 공정 처리 모듈(2000)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(1440)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이송챔버(2400)는 버퍼 유닛(2200)과 공정챔버(2600) 간에, 그리고 공정챔버(2600)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(2400)에는 가이드 레일(2420)과 메인로봇(2440)이 제공된다. 가이드 레일(2420)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란 하도록 배치된다. 메인로봇(2440)은 가이드 레일(2420) 상에 설치되고, 가이드 레일(2420) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(2440)은 베이스(2441), 몸체(2442), 그리고 메인암(2443)을 가진다. 베이스(2441)는 가이드 레일(2420)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(2442)는 베이스(2441)에 결합된다. 몸체(2442)는 베이스(2441) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(2442)는 베이스(2441) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(2443)은 몸체(2442)에 결합되고, 이는 몸체(2442)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(2443)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동 되도록 제공된다. 메인암(2443)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼 유닛(2200)에서 공정챔버(2600)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)과 공정챔버(2600)에서 버퍼 유닛(2200)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)은 서로 상이할 수 있다.
공정챔버(2600) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(10)가 제공된다. 각각의 공정챔버(2600) 내에 제공된 기판 처리 장치(10)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(2600) 내의 기판 처리 장치(10)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(2600)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(2600)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(2400)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(2600)이 제공되고, 이송챔버(2400)의 타측에는 제2그룹의 공정챔버들(2600)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(2400)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(2600)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(2600)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(2600)와 제2그룹의 공정챔버(2600)는 각각 사용되는 케미칼의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.
아래의 실시예에서는 고온의 황산, 알카리성 약액, 산성 약액, 린스액, 그리고 건조 가스와 같은 처리 유체들을 사용하여 기판(W)을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 식각 공정 등과 같이 기판(W)을 회전시키면서 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 모두 적용될 수 있다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 단면도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 바울(200), 지지 유닛(300), 액 공급 유닛(400), 배기 유닛(500), 그리고 승강 유닛(600)을 포함한다.
챔버(100)는 밀폐된 내부 공간을 제공한다. 상부에는 기류 공급 부재(110)가 설치된다. 기류 공급 유닛(810)은 챔버(100) 내부에 하강 기류를 형성한다.
기류 공급 부재(110)는 고습도 외기를 필터링하여 챔버(100) 내부로 공급한다. 고습도 외기는 기류 공급 부재(110)를 통과하여 챔버(100) 내부로 공급되며 하강 기류를 형성한다. 하강 기류는 기판(W)의 상부에 균일한 기류를 제공하며, 처리 유체에 의해 기판(W) 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 오염물질들을 공기와 함께 바울(200)의 회수통들(210,220,230)을 통해 배기 유닛(500)으로 배출시킨다.
챔버(100)는 수평 격벽(102)에 의해 공정 영역(120)과 유지보수 영역(130)으로 나뉜다. 공정 영역(120)에는 바울(200)과 지지 유닛(300)이 위치한다. 유지보수 영역(130)에는 바울(200)과 연결되는 회수 라인(241,243,245), 배기 라인(510) 이외에도 승강 유닛(600)의 구동부과, 처리액 공급 유닛(300)과 연결되는 구동부, 공급라인 등이 위치한다. 유지보수 영역(130)은 공정 영역(120)으로부터 격리된다.
바울(200)은 상부가 개방된 원통 형상을 갖고, 기판(W)을 처리하기 위한 처리 공간을 가진다. 바울(200)의 개방된 상면은 기판(W)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 처리 공간에는 지지 유닛(300)이 위치된다. 지지 유닛(300)은 공정 진행시 기판(W)을 지지한 상태에서 기판(W)을 회전시킨다.
바울(200)은 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기 덕트(290)가 연결된 하부공간을 제공한다. 바울(200)에는 회전되는 기판(W)상에서 비산되는 처리액과 기체를 유입 및 흡입하는 제1 내지 제3 회수통(210, 220, 230)이 다단으로 배치된다.
환형의 제1 내지 제3 회수통(210, 220, 230)은 하나의 공통된 환형 공간과 통하는 배기구(H)들을 갖는다. 구체적으로, 제1 내지 제3 회수통(210, 220, 230)은 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 포함한다. 제2 회수통(220)은 제1회수통(210)을 둘러싸고, 제1회수통(210)로부터 이격되어 위치한다. 제3회수통(230)은 제2회수통(220)을 둘러싸고, 제2회수통(220)로부터 이격되어 위치한다.
제1 내지 제3 회수통 (210, 220, 230)은 기판(W)으로부터 비산된 처리액 및 흄이 포함된 기류가 유입되는 제1 내지 제3 회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1 회수공간(RS1)은 제1회수통(110)에 의해 정의되고, 제2 회수공간(RS2)은 제1 회수통(110)과 제2회수통(120) 간의 이격 공간에 의해 정의되며, 제3 회수공간(RS3)은 제2회수통(120)과 제3회수통(130) 간의 이격 공간에 의해 정의된다.
제1 내지 제3 회수통(210, 220, 230)의 각 상면은 중앙부가 개방된다. 제1 내지 제3 회수통(210, 220, 230)은 연결된 측벽으로부터 개방부로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 이루어진다. 기판(W)으로부터 비산된 처리액은 제1 내지 제3 회수통(210, 220, 230)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러간다.
제1 회수공간(RS1)에 유입된 제1 처리액은 제1 회수라인(241)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.
액 공급 유닛(400)은 기판(W)에 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 액 공급 유닛(400)은 기판(W)에 가열된 처리액을 공급할 수 있다. 처리액은 기판(W) 표면을 식각하기 위한 고온의 케미칼일 수 있다. 일 예로 케미칼은 황산, 인산, 또는 황산과 인산의 혼합액일 수 있다.
액 노즐 부재(410)는 노즐(411), 노즐 암(413), 지지 로드(415), 노즐 구동기(417)를 포함한다. 노즐(411)은 공급부(420)를 통해 처리액을 공급받는다. 노즐(411)은 처리액을 기판(W) 표면으로 토출한다. 노즐 암(413)은 일 방향으로 길이가 길게 제공되는 암으로, 선단에 노즐(411)이 장착된다. 노즐 암(413)은 노즐(411)을 지지한다. 노즐 암(413)의 후단에는 지지 로드(415)가 장착된다. 지지 로드(415)는 노즐 암(413)의 하부에 위치한다. 지지 로드(415)는 노즐 암(413)에 수직하게 배치된다. 노즐 구동기(417)는 지지 로드(415)의 하단에 제공된다. 노즐 구동기(417)는 지지 로드(415)의 길이 방향 축을 중심으로 지지 로드(415)를 회전시킨다. 지지 로드(415)의 회전으로 노즐 암(413)과 노즐(411)이 지지 로드(415)를 축으로 스윙 이동한다. 노즐(411)은 바울(200)의 외측과 내측 사이를 스윙 이동할 수 있다. 그리고, 노즐(411)은 기판(W)의 중심과 가장 자리 영역 사이 구간을 스윙 이동하며 처리액을 토출할 수 있다.
배기 유닛(500)은 바울(100)의 내부를 배기할 수 있다. 일 예로, 배기 유닛(500)은 공정시 제1 내지 제3 회수통(210, 220, 230)중 처리액을 회수하는 회수통에 배기 압력(흡입 압력)을 제공하기 위한 것이다. 배기 유닛(500)은 배기 덕트(290)와 연결되는 배기 라인(510), 댐퍼(520)를 포함한다. 배기 라인(510)은 배기 펌프(미도시됨)로부터 배기압을 제공받으며 반도체 생산라인의 바닥 공간에 매설된 메인 배기 라인과 연결된다.
한편, 바울(200)은 바울(200)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)과 결합된다. 승강 유닛(600)은 바울(200)을 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 바울(200)이 상하로 이동됨에 따라 지지 유닛(300)에 대한 바울(200)의 상대 높이가 변경된다.
승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 포함한다. 브라켓(612)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정 설치 된다. 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 고정 결합된다. 기판(W)이 지지 유닛(300)에 로딩 또는 언로딩될 때 지지 유닛(300)이 바울(200)의 상부로 돌출되도록 바울(200)은 하강한다. 또한, 공정이 진행 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통들(210, 220, 230)로 유입될 수 있도록 바울(200)의 높이가 조절된다. 바울(200)은 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 처리액과 오염 가스의 종류를 다르게 할 수 있다.
도 4는 도 3의 지지 유닛의 일 실시 예를 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 지지 유닛의 일부분을 확대하여 보여주는 도면이다. 도 4와 도 5를 참조하면, 지지 유닛(300)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 기판(W)을 회전시킬 수 있다.
지지 유닛(300)은 지지판(310), 스핀 구동부(320), 백 노즐부(330), 가열 부재(340), 냉각 부재(350), 단열판(360), 반사판(370), 방열판(380), 그리고 제어기(390)를 포함한다.
지지판(310)은 척 스테이지(312), 그리고 석영 윈도우(314)를 포함한다. 척 스테이지(312)는 원형의 상부면을 가진다. 척 스테이지(312)는 스핀 구동부 (320)에 결합되어 회전된다. 척 스테이지(312)의 가장자리에는 척킹 핀(316)들이 설치된다. 척킹 핀(316)들은 석영 윈도우(314)를 관통해서 석영 윈도우(314) 상측으로 돌출되도록 제공된다. 척킹 핀(316)들은 다수의 지지 핀(318)들에 의해 지지된 기판(W)이 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다. 공정 진행시 척킹 핀(316)들은 기판(W)의 측부와 접촉되어 기판(W)이 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다.
석영 윈도우(314)는 기판(W)과 척 스테이지(210) 상부에 위치한다. 석영 윈도우(314)는 가열 부재(340)를 보호하기 위해 제공된다. 석영 윈도우(314)는 투명하게 제공될 수 있다. 석영 윈도우(314)는 척 스테이지(312)와 함께 회전될 수 있다. 석영 윈도우(314)는 지지 핀(318)들을 포함한다. 지지 핀(318)들은 석영 윈도우(314)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 배치된다. 지지 핀(318)은 석영 윈도우(314)로부터 상측으로 돌출되도록 제공된다. 지지 핀(318)들은 기판(W)의 하면을 지지하여 기판(W)이 석영 윈도우(314)로부터 상측 방향으로 이격된 상태에서 지지되도록 한다.
스핀 구동부(320)는 중공형의 형상을 갖고, 척 스테이지(312)와 결합하여 척 스테이지(312)를 회전시킨다. 척 스테이지(312)가 회전되는 경우, 석영 윈도우(314)는 척 스테이지(312)와 함께 회전될 수 있다. 또한, 지지판(310) 내에 제공되는 구성들은 지지판(310)의 회전으로부터 독립하게 위치될 수 있다. 예컨대, 후술하는 가열 부재(340), 단열판(360), 반사판(370), 방열판(380)은 지지판(310)의 회전으로부터 독립하게 위치될 수 있다.
백노즐부(330)는 기판(W)의 배면에 약액을 분사하기 위해 제공된다. 백노즐부(330)는 노즐 몸체(332) 및 약액 분사부(334)를 포함한다. 약액 분사부(334)는 척 스테이지(312)와 석영 윈도우(314)의 중앙 상부에 위치된다. 노즐 몸체(332)는 중공형의 스핀 구동부(320) 내에 관통 축설되며, 노즐 몸체(332)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(334)에 공급하고, 가스 공급 라인은 기판(W)의 배면에 식각 균일도 조절을 위한 질소 가스를 공급하고, 퍼지 가스 공급 라인은 석영 윈도우(314)와 노즐 몸체(332) 사이로 식각액이 침투되는 것을 방지하도록 질소 퍼지가스를 공급한다.
가열 부재(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 가열할 수 있다. 가열 부재(340)는 지지판(310) 내에 배치된다. 가열 부재(340)는 램프(342), 그리고 온도 제어부(344)를 포함한다.
램프(342)는 척 스테이지(312)의 상부에 설치된다. 램프(342)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 램프(342)는 복수 개로 제공될 수 있다. 램프(342)는 서로 상이한 직경으로 제공될 수 있다. 각 램프(342)에는 온도 제어부(344)가 구성되어 있어 각각 제어가 가능할 수 있다. 램프(342)는 광을 방사하는 램프일 수 있다. 램프(342)는 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방사하는 램프일 수 있다. 램프(342)는 적외선 램프(IR Lamp)일 수 있다. 램프(342)는 적외선을 조사하여 기판(W)을 가열할 수 있다.
가열 부재(340)는 동심의 다수의 구역들로 세분될 수 있다. 각각의 구역에는 각각의 구역을 개별적으로 가열시킬 수 있는 램프(342)들이 제공될 수 있다. 램프(342)들은 척 스테이지(312)의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상으로 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 6개의 램프(342)들이 도시되어 있지만, 이는 하나의 예에 불과하며 램프(342)들의 수는 원하는 온도 제어된 정도에 의존하여 가감될 수 있다. 가열 부재(340)는 각각의 개별적인 구역의 온도를 제어함으로써, 공정 진행 동안 기판(W)의 반경에 따라 온도를 연속적으로 증가 또는 감소하게 제어할 수 있다.
냉각 부재(350)는 지지판(310) 내에 냉각 유체를 공급할 수 있다. 예컨대, 냉각 부재(350)는 후술하는 방열판(380) 내에 형성되는 유로(382)에 냉각 유체를 공급할 수 있다.
단열판(360)은 지지판(310) 내에 배치된다. 또한, 단열판(360)은 지지판(310) 내에서 가열 부재(340) 아래에 배치된다. 단열판(360)은 투명한 재질로 제공될 수 있다. 단열판(360)은 투명한 재질로 제공되어 가열 부재(340)가 방사하는 광은 단열판(360)을 투과할 수 있다. 또한, 단열판(360)은 열전도도가 낮은 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 단열판(360)은 후술하는 방열판(380)보다 열전도도가 낮은 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 단열판(360)은 글래스를 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 단열판(360)은 네오세럼(Neoceram)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 단열판(360)은 글래스 세라믹(Glass ceramic)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 단열판(360)은 세라믹을 포함하는 재질로 제공될 수도 있다.
반사판(370)은 지지판(310) 내에 배치된다. 또한, 반사판(370)은 지지판(310) 내에서 단열판(360) 아래에 배치된다. 반사판(370)은 가열 부재(340)가 방사하는 광을 반사하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판(370)은 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 반사하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판(370)은 금속을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판(370)은 알루미늄을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판(370)은 표면이 은(Ag)으로 도금된 은 도금 알루미늄을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
방열판(380)은 단열판(360)에서 전달되는 열을 외부로 방출할 수 있다. 또한, 방열판(380) 내에는 냉각 부재(350)가 공급하는 냉각 유체가 흐르는 유로(382)가 형성될 수 있다. 방열판(380)은 지지판(310) 내에 배치된다. 또한, 방열판(380)은 지지판(310) 내에서 반사판(370) 아래에 배치된다. 방열판(380)은 열전도도가 높은 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 방열판(380)은 상술한 단열판(360)보다 열전도도가 높은 재질로 제공될 수 있다. 방열판(380)은 금속을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 방열판(380)은 알루미늄 및/또는 은을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
제어기(390)는 기판 처리 장치(10)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(390)는 지지 유닛(300), 그리고 액 공급 유닛(400)을 제어할 수 있다. 제어기(390)는 후술하는 기판 처리 장치(10)의 동작과, 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 지지 유닛(300), 그리고 액 공급 유닛(400)을 제어할 수 있다.
도 6은 도 4의 지지 유닛이 기판을 가열하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 9을 참조하면, 가열 부재(340)는 기판(W)을 가열할 수 있다. 예컨대, 가열 부재(340)의 램프(342)는 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방사하여 기판(W)을 가열할 수 있다. 가열 부재(340)가 기판(W)을 가열하는 열은 직접 복사열(H1), 간접 복사열(H2)을 포함할 수 있다. 직접 복사열(H1)은 가열 부재(340)에서 조사하는 적외선에 의해 직접적으로 기판(W)에 전달하는 열을 의미한다. 간접 복사열(H2)은 가열 부재(340)에서 조사하는 적외선이 반사판(370)에서 반사되어 기판(W)에 전달되는 열을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 직접 복사열(H1), 간접 복사열(H2)이 기판(W)에 집열되어 기판(W)을 가열시키는 효율을 높인다. 또한, 단열판(360)이 열전도도가 낮은 재질로 제공된다. 이에, 지지판(310) 내에 잔류하는 열이 아래 방향으로 전도되어 스핀 구동부(320)로 열이 전달되는 것을 최소화 할 수 있다.
또한, 스핀 구동부(320)의 온도 상승은 가열 부재(340)가 방사하는 적외선 영역의 파장을 가지는 광이 복사하는 열에 큰 영향을 받는다. 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 단열판(360)은 투명한 재질로 제공된다. 그리고, 단열판(360) 아래에 배치되는 반사판(370)은 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 반사하는 재질로 제공된다. 예컨대, 반사판(370)은 표면에 은(Ag)이 도금된 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 가열 부재(340)가 방사하는 적외선 영역의 파장을 가지는 광은 반사판(370)에 의해 위 방향으로 반사된다. 이에, 스핀 구동부(320)로 적외선 영역의 파장을 가지는 광이 복사하는 열이 전달되는 것을 최소화 할 수 있다.
도 7은 도 4의 지지 유닛에서 유체가 흐르는 모습을 보여주는 도면이다. 냉각 부재(350)는 방열판(380) 내에 형성되는 유로(382)에 냉각 유체를 공급할 수 있다. 냉각 유체는 비활성 가스 또는 에어 일 수 있다. 비활성 가스는 질소 가스이고 에어는 외부의 기류일 수 있다. 방열판(380) 내에 공급된 냉각 유체는 방열판(380) 내부를 순환하면서 방열판(380)을 냉각시킨다. 방열판(380)이 냉각되면서 스핀 구동부(320)의 온도가 상승되는 것을 최소화 할 수 있다. 또한 방열판(380)은 단열판(360), 그리고 반사판(370)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 지지판(310) 내에 단열판(360), 반사판(370), 그리고 방열판(380)을 순차적으로 배치하여, 스핀 구동부(320)에 열을 전달하는 요소들에 의한 영향을 최소화 할 수 있다. 단열판(360)은 열전도도가 낮은 재질로 제공되어, 지지판(310) 내에 잔류하는 열이 아래 방향으로 전도되는 것을 최소화 한다. 또한, 반사판(370)은 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 반사하는 재질로 제공되어, 가열 부재(340)가 방사하는 광이 스핀 구동부(320)로 복사되는 것을 최소화 한다. 또한, 방열판(380)이 열전도도가 높은 재질로 제공되고, 방열판(380) 내에 형성된 유로(382)에 냉각 유체가 순환되며 흘러 지지판(310) 내의 열이 대류되어 스핀 구동부(320)에 전달되는 것을 최소화 할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 스핀 구동부(320)로 열을 전달하는 요소인 전도, 복사, 대류를 모두 차단할 수 있다. 이에, 가열 부재(340)의 출력을 높혀 기판(W)을 가열하더라도 스핀 구동부(320)에 열이 전달되는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 스핀 구동부(320)에 대한 열 전달이 최소화되면서 가열 부재(340)의 출력을 자유롭게 할 수 있다. 이에, 기판(W)에 요구되는 에칭 레이트(E/R)에 따라 기판(W)의 온도를 자유롭게 조절할 수 있다.
또한, 가열 부재(340)가 방사하는 광을 효과적으로 반사할 수 있도록, 반사판(370)은 적외선 영역의 파장을 가지는 광에 대한 반사율이 우수한 재질을 포함할 수 있다. 적외선 영역의 파장을 가지는 광에 대한 반사율이 우수한 재질의 예시로 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 소재를 들 수 있다. 그러나, 알루미늄, 구리 등의 소재는 열에 대한 높은 반응성으로 가열 부재(340)의 아래에 곧바로 배치하기 어렵다. 이에, 비교적 열에 대한 반응성이 낮은 금(Au), 은(Ag), 로듐(Rh) 등의 재질을 반사판(370)에 얇게 코팅 또는 증착시켜 박막을 형성하고, 이에 반사판(370)이 적외선 영역의 광을 반사할 수 있도록 하는 방안을 고려할 수 있다. 그러나, 이 경우 가열 부재(340)가 방사하는 광에 의해 반사판(370)에 코팅 또는 증착된 박막이 변색되거나 박리된다. 이에, 기판(W)에 대한 열 처리가 균일하게 수행되지 못하는 헌팅 현상이 발생할 수 있고, 기판(W) 처리에 대한 신뢰성을 확보할 수 없다. 또한, 금(Au), 은(Ag), 로듐(Rh) 등의 소재는 원가가 높아 장치의 제조 비용을 증대시킨다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 글래스 등의 재질을 포함하는 단열판(360)을 반사판(370)의 상부에 배치한다. 단열판(360)은 가열 부재(340)가 방사하는 광에 의해 발생하는 열이 반사판(370)로 전달되는 것을 최소화 한다. 이에, 비교적 저렴한 알루미늄, 구리 등의 소재를 반사판(370)에 적용하더라도 열 반응성에 의해 발생하는 문제들을 최소화 할 수 있고, 장치의 제조 비용이 증가하는 것을 최소화 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 가열하는 기판의 온도 변화를 보여주는 도면이다. 도 8과 도 9를 참조하면, 기판 처리 방법은 처리액을 가열된 상태로 기판에 공급하여 기판을 처리할 수 있다. 또한, 기판 처리 방법은 가열 단계(S01), 유지 단계(S20), 그리고 냉각 단계(S03)를 포함할 수 있다.
가열 단계(S01)는 기판을 가열하는 단계이다. 가열 단계(S01)는 액 공급 유닛(400)이 기판에 처리액을 공급하는 도중 수행될 수 있다. 가열 단계(S01)에는 지지판(310)에 지지된 기판을 기설정된 타겟 온도(TE11)까지 상승시킬 수 있다.
유지 단계(S02)는 가열된 기판의 온도를 타겟 온도(TE11)로 설정 시간 동안(t11 ~ t12) 유지시키는 단계이다. 유지 단계(S02)는 가열 단계(S01) 이후에 수행될 수 있다. 유지 단계(S02)에서 설정 시간(t11 ~ t12)은 처리되는 기판의 종류 또는 기판에 요구되는 에칭 레이트(etching rate)에 따라 달라질 수 있다.
냉각 단계(S03)는 기판을 냉각시키는 단계이다. 냉각 단계(S03)는 가열 단계(S02) 이후에 수행될 수 있다. 냉각 단계(S03)에는 냉각 부재(350)가 방열판(380) 내에 형성되는 유로(382)에 냉각 유체를 공급할 수 있다. 상술한 유지 단계(S02)가 지속되는 경우 스핀 구동부(320)의 온도가 높아져 스핀 구동부(320)가 정상 구동하지 못할 수 있다. 이에, 냉각 단계(S03)에서 방열판(380)에 냉각 유체를 공급하여 스핀 구동부(320)의 온도가 과도하게 높아지는 것을 방지한다.
상술한 가열 단계(S01), 유지 단계(S02), 그리고 냉각 단계(S03)는 반복하여 수행될 수 있다. 또한, 가열 단계(S01), 유지 단계(S02), 그리고 냉각 단계(S03)는 하나의 기판에 대해 수행될 수 있다. 또한, 가열 단계(S01), 유지 단계(S02)가 수행된 기판이 냉각 단계(S03)에서 지지 유닛(300)에서 언로딩되고 미처리된 기판이 지지 유닛(300)에 로딩될 수 있다. 미처리된 기판이 지지 유닛(300)에 로딩되면 다시 가열 단계(S01), 유지 단계(S02), 그리고 냉각 단계(S03)를 수행할 수 있다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 스핀 구동부의 온도 변화를 보여주는 도면이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 단열판(360)이 열전도를 최소화 하고, 반사판(370)이 가열 부재(340)가 방사하는 광을 위 방향으로 반사시키고, 방열판(380)이 효과적으로 열을 배출하기 때문에, 스핀 구동부(320)의 온도는 스핀 구동부(320)가 비정상으로 구동되는 기준 온도(T13)보다 낮은 온도(T14)로 유지될 수 있다. 이에, 스핀 구동부(320)가 비정상 구동하는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 스핀 구동부(320)가 고장 나는 빈도를 최소화 할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
300 : 지지 유닛
310 : 지지판
320 : 스핀 구동부
340 : 가열 부재
350 : 냉각 부재
360 : 단열판
370 : 반사판
380 : 방열판

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 지지하는 지지 유닛; 및
    상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고,
    상기 지지 유닛은,
    스핀 구동부와 결합되어 회전되는 척 스테이지;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 지지 유닛에 지지된 기판 사이에 위치하는 윈도우;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 윈도우 사이에 배치되고, 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 가열하는 가열 부재;
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 그리고 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 단열 부; 및
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 방열 부를 포함하고,
    상기 방열 부 내에 형성되는 유로에 냉각 유체를 공급하는 냉각 부재를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가열 부재는,
    광을 방사하는 램프를 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 램프는,
    적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방사하는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 반사 부를 더 포함하고,
    상기 반사 부는,
    상기 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 반사하는 재질로 제공되는, 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 램프는,
    복수로 제공되고,
    각각 서로 상이한 반경의 동심의 링 형상으로 제공되는, 기판 처리 장치.
  7. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 지지하는 지지 유닛; 및
    상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고,
    상기 지지 유닛은,
    스핀 구동부와 결합되어 회전되는 척 스테이지;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 지지 유닛에 지지된 기판 사이에 위치하는 윈도우;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 윈도우 사이에 배치되고, 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 가열하는 가열 부재;
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 그리고 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 반사 부; 및
    상기 척 스테이지보다 상부에, 그리고 상기 반사 부보다 아래에 배치되는 방열 부를 포함하고,
    상기 가열 부재, 상기 반사 부 및 상기 방열 부는,
    상기 척 스테이지의 회전으로부터 독립되게 위치하는, 기판 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 스핀 구동부는,
    중공형으로 제공되고,
    상기 지지 유닛은,
    상기 중공형의 상기 스핀 구동부 내에 관통 축설되는 노즐 몸체를 더 포함하고,
    상기 반사 부에는,
    상부에서 바라볼 때, 그 중앙 영역에 상기 노즐 몸체가 삽입되는 개구가 형성되는, 기판 처리 장치.
  9. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 지지하는 지지 유닛; 및
    상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리 유체를 공급하는 공급 유닛을 포함하고,
    상기 지지 유닛은,
    스핀 구동부와 결합되어 회전되는 척 스테이지;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 지지 유닛에 지지된 기판 사이에 위치하는 윈도우;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 윈도우 사이에 배치되고, 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 가열하는 가열 부재;
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 그리고 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 단열 부;
    상기 척 스테이지보다 상부에, 그리고 상기 단열 부보다 아래에 배치되는 방열 부; 및
    상기 방열 부 내에 형성되는 유로에 냉각 유체를 공급하는 냉각 부재를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 단열 부는,
    상기 방열 부보다 열 전도도가 낮은 재질로 제공되는, 기판 처리 장치.
  12. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 가열 부재, 상기 단열 부 및 상기 방열 부는,
    상기 척 스테이지의 회전으로부터 독립되게 위치하는, 기판 처리 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 지지 유닛에 지지된 기판을 기 설정된 타겟 온도까지 상승시키고,
    이후 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 온도를 상기 타겟 온도로 설정 시간 동안 유지시키고,
    상기 설정 시간이 지나면 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 냉각시키도록 상기 가열 부재 및 상기 냉각 부재를 제어하는, 기판 처리 장치.
  14. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 지지 유닛은,
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 그리고 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 반사 부를 더 포함하고,
    상기 반사 부는,
    금속을 포함하는 소재로 제공되는, 기판 처리 장치.
  15. 기판을 지지하는 지지 유닛에 있어서,
    스핀 구동부와 결합되어 회전되는 척 스테이지;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 지지 유닛에 지지된 기판 사이에 위치하는 윈도우;
    상기 척 스테이지, 그리고 상기 윈도우 사이에 배치되고, 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 가열하는 가열 부재; 및
    상기 척 스테이지와 상기 가열 부재 사이에 배치되며, 상기 스핀 구동부로 전달되는 상기 가열 부재가 발생시키는 열을 반사, 단열 및 방열하는 판 유닛을 포함하고,
    상기 가열 부재, 그리고 상기 판 유닛은 상기 척 스테이지의 회전으로부터 독립되게 위치하는 지지 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 판 유닛은,
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 그리고 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 단열 부;
    상기 스핀 구동부와 상기 가열 부재 사이에, 그리고 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 반사 부; 및
    상기 단열 부 및 상기 반사 부보다 하부에, 그리고 상기 척 스테이지보다 상부에 배치되는 방열 부를 포함하는, 지지 유닛.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 반사 부는,
    금속을 포함하는 재질로 제공되고,
    상기 지지 유닛은,
    상기 방열 부에 형성된 유로로 냉각 유체를 공급하는 냉각 부재를 더 포함하는, 지지 유닛.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 단열 부는,
    상기 방열 부보다 열 전도도가 낮은 재질로 제공되는, 지지 유닛.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 부재는,
    광을 방사하는 램프를 포함하는, 지지 유닛.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 램프는,
    복수로 제공되고,
    각각 서로 상이한 반경의 동심의 링 형상으로 제공되고,
    적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방사하는, 지지 유닛.

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