KR102616702B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102616702B1
KR102616702B1 KR1020210171128A KR20210171128A KR102616702B1 KR 102616702 B1 KR102616702 B1 KR 102616702B1 KR 1020210171128 A KR1020210171128 A KR 1020210171128A KR 20210171128 A KR20210171128 A KR 20210171128A KR 102616702 B1 KR102616702 B1 KR 102616702B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
bath
water film
cleaning liquid
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020210171128A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230083060A (ko
Inventor
김익균
엄성훈
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020210171128A priority Critical patent/KR102616702B1/ko
Priority to US17/990,659 priority patent/US20230367233A1/en
Priority to CN202211480719.0A priority patent/CN116230581A/zh
Priority to JP2022189871A priority patent/JP2023082682A/ja
Publication of KR20230083060A publication Critical patent/KR20230083060A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102616702B1 publication Critical patent/KR102616702B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70925Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02082Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/02087Cleaning of wafer edges
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67023Apparatus for fluid treatment for general liquid treatment, e.g. etching followed by cleaning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

기판의 에지 영역의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는 기판을 회전시키는 지지대; 상기 지지대의 주변에 설치되며, 세정액을 저장하고 상면에 제1 개구부가 형성된 제1 배스; 및 상기 제1 배스에 설치되고, 상기 제1 개구부에 의해 노출된 상기 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막을 형성하는 제1 초음파 발진기를 포함하고, 상기 기판은 상기 제1 배스에 침지되지 않고, 상기 지지대에 의해서 상기 기판이 회전되는 동안, 상기 기판의 에지 영역이 상기 돌출된 제1 수막에 의해서 세정된다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Substrate processing apparatus and method thereof}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 여기서, 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함한다. 기판 상에 감광액(포토레지스트액)을 도포하고(즉, 도포 공정), 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며(즉, 노광 공정), 기판의 노광처리된 영역을 선택적으로 현상한다(즉, 현상 공정).
[특허문헌]
대한민국 특허등록공보 10-1437301 (공고일 2014.09.03)
한편, 기판의 에지 영역(특히, 에이펙스(apex))에 오염물질이 부착되어 있을 수 있다. 이러한 오염물질은, 기판 상에 감광액을 도포하고 베이킹하는 과정에서 기판 위로 이동될 수 있다. 기판 위로 이동된 오염물질은, 노광 공정에서 불량을 발생시킨다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판의 에지 영역의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판의 에지 영역의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 기판을 회전시키는 지지대; 상기 지지대의 주변에 설치되며, 세정액을 저장하고 상면에 제1 개구부가 형성된 제1 배스; 및 상기 제1 배스에 설치되고, 상기 제1 개구부에 의해 노출된 상기 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막을 형성하는 제1 초음파 발진기를 포함하고, 상기 기판은 상기 제1 배스에 침지되지 않고, 상기 지지대에 의해서 상기 기판이 회전되는 동안, 상기 기판의 에지 영역이 상기 돌출된 제1 수막에 의해서 세정된다.
상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 노즐을 더 포함할 수 있다. 상기 노즐은 상기 기판의 에지 영역을 향해 기울어져 있어, 상기 노즐에서 분사된 상기 세정 가스는 오염물질을 상기 기판 밖으로 밀어낸다.
상기 지지대의 주변에 상기 제1 배스와 이격되어 설치되며, 세정액을 저장하고 상면에 제2 개구부가 형성된 제2 배스와, 상기 제2 배스에 설치되고, 상기 제2 개구부에 의해 노출된 상기 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막을 형성하는 제2 초음파 발진기를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 배스와 상기 제2 배스는, 상기 지지대의 회전축을 중심으로 대칭되는 위치에 배치된다. 또는, 상기 제1 배스에 저장되는 세정액과, 상기 제2 배스에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질일 수 있다. 또는, 상기 제1 수막을 형성하기 위한 제1 초음파 발진기의 발진출력과, 상기 제2 수막을 형성하기 위한 상기 제2 초음파 발진기의 발진출력은 서로 다를 수 있다.
상기 제1 배스는 세정액이 공급되는 공급구와, 세정액이 배출되는 배출구를 포함하고, 상기 기판이 세정되는 동안 상기 공급구를 통해서 세정액이 지속적으로 공급된다. 상기 공급구는 상기 제1 배스의 측벽에 설치되고, 상기 배출구는 상기 제1 배스의 바닥면에 설치된다. 여기서, 상기 제1 배스는 상기 기판과 오버랩되는 제1 영역과, 상기 기판과 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고, 상기 공급구는 상기 제1 영역에 위치할 수 있다.
상기 제1 초음파 발진기는 상기 제1 배스 내에, 상기 제1 배스의 바닥면에 설치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 면은, 기판을 회전시키는 지지대; 상기 지지대의 주변에 설치되며, 제1 세정액을 저장하고 상면에 제1 개구부가 형성된 제1 배스; 상기 제1 배스의 바닥면에 설치되고, 상기 제1 개구부에 의해 노출된 상기 제1 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 제1 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막을 형성하는 제1 초음파 발진기; 상기 제1 배스의 상부에 상기 기판의 에지 영역을 향해 기울어지도록 배치되고, 상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 제1 노즐; 상기 지지대의 주변에 상기 제1 배스와 이격되어 설치되며, 제2 세정액을 저장하고 상면에 제2 개구부가 형성된 제2 배스; 상기 제2 배스의 바닥면에 설치되고, 상기 제2 개구부에 의해 노출된 상기 제2 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 제2 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막을 형성하는 제2 초음파 발진기; 및 상기 제2 배스의 상부에 상기 기판의 에지 영역을 향해 기울어지도록 배치되고, 상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 제2 노즐을 포함하고, 상기 기판은 상기 제1 배스 및 제2 배스에 침지되지 않고, 상기 지지대에 의해서 상기 기판이 회전되는 동안, 상기 기판의 에지 영역이 상기 돌출된 제1 수막 및 돌출된 제2 수막에 의해서 세정된다.
상기 제1 배스와 상기 제2 배스는, 상기 지지대의 회전축을 중심으로 대칭되는 위치에 배치된다.
상기 제1 배스에 저장되는 세정액과, 상기 제2 배스에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질일 수 있다.
상기 제1 수막을 형성하기 위한 제1 초음파 발진기의 발진출력과, 상기 제2 수막을 형성하기 위한 상기 제2 초음파 발진기의 발진출력은 서로 다를 수 있다.
상기 제1 배스는 세정액이 공급되는 공급구와, 세정액이 배출되는 배출구를 포함하고, 상기 기판이 세정되는 동안 상기 공급구를 통해서 세정액이 지속적으로 공급될 수 있다.
상기 제1 배스는 상기 기판과 오버랩되는 제1 영역과, 상기 기판과 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고, 상기 공급구는 상기 제1 영역의 측벽에 위치하고, 상기 배출구는 상기 제2 영역의 바닥면에 위치할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면은, 챔버와, 상기 챔버 내에 위치하는 지지대와, 상기 지지대의 주변에 설치되고 세정액을 저장하는 제1 배스와, 상기 제1 배스에 설치된 제1 초음파 발진기를 포함하는 기판 처리 장치가 제공되고, 상기 기판을 챔버 내의 지지대 상에 위치시키고, 상기 지지대에 의해 상기 기판을 회전시키면서, 상기 기판 상에 포토레지스트액을 도포하고, 상기 지지대에 의해 상기 기판을 회전시키면서, 상기 제1 초음파 발진기가 상기 제1 배스에 저장된 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막을 형성시키고, 상기 돌출된 제1 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 것을 포함한다.
상기 돌출된 제1 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 동안, 상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는 상기 지지대의 주변에 상기 제1 배스와 이격되어 설치되며, 세정액을 저장하는 제2 배스와, 상기 제2 배스에 설치된 제2 초음파 발진기를 더 포함하고, 상기 돌출된 제1 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 동안, 상기 제2 초음파 발진기가 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막을 형성시키고, 상기 돌출된 제2 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 것을 더 포함하고, 상기 제1 배스에 저장되는 세정액과, 상기 제2 배스에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치 상에 기판이 위치한 것을 도시한 개념도이다.
도 3은 도 2의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제1 배스의 투입구/배출구의 위치와, 기판 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참고하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참고 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참고하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참고번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 도 1의 기판 처리 장치 상에 기판이 위치한 것을 도시한 개념도이다. 도 3은 도 2의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
우선 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 베이스(15)와, 제1 배스(100), 제2 배스(200) 및 지지대(10)를 포함한다.
베이스(15)이 중심 영역에 지지대(10)가 배치된다. 지지대(10)는 기판(W)을 지지하며, 기판(W)을 회전시킬 수 있다(도면부호 11 참고).
제1 배스(100)는 지지대(10)의 주변에 설치되며, 세정액을 저장한다.
제2 배스(200)는 지지대(10)의 주변에 설치되며, 세정액을 저장한다. 제2 배스(200)는 도시된 것과 같이, 지지대(10)를 중심으로(즉, 지지대(10)의 회전축을 중심으로) 대칭되는 위치에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
여기서 도 3을 참고하면, 제1 배스(100)는 상면에 제1 개구부(100a)가 형성되어 있다.
제1 초음파 발진기(120)는 제1 배스(100)에 설치되어, 제1 개구부(100a)에 의해 노출된 세정액의 표면(130)을 향해서 초음파를 제공하여 세정액의 표면(130)에서 돌출된 제1 수막(131)을 형성한다.
도면에서는, 제1 초음파 발진기(120)는 제1 배스(100)의 바닥면(100b) 상에, 세정액에 잠기도록 설치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 바닥면(100b)이 초음파가 통과될 수 있는 재질이라면, 제1 초음파 발진기(120)가 바닥면(100b)의 아래에, 세정액에 잠기지 않도록 설치될 수도 있다.
제1 초음파 발진기(120)의 발진출력을 조절함으로써, 돌출된 제1 수막(131)의 높이(H0)를 조절할 수 있다. 또한, 돌출된 제1 수막(131)의 높이(H0)는 세정액의 점도 및 온도에 의해서도 변경될 수 있다. 따라서, 돌출된 제1 수막(131)의 높이(H0)를 타겟 높이에 맞출 수 있도록, 발진출력, 점도 및 온도 등을 제어할 필요가 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 돌출된 제1 수막(131)의 높이(H0)는, 예를 들어, 세정액의 표면(130)으로부터 약 5mm 내지 15mm 일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제1 초음파 발진기(120)의 발진주파수를 조절함으로써, 세정할 타겟물질을 변경할 수 있다.
예를 들어, 발진주파수는 울트라소닉(ultrasonic)과 메가소닉(megasonic)으로 구분할 수 있다.
울트라소닉은 수십 내지 수백kHz 범위, 예를 들어, 20kHz 내지 400kHz 범위일 수 있다. 울트라소닉은 캐비테이션 현상을 이용한 세정을 가능하게 한다. 울트라소닉을 세정액 내에 인가하면, 세정액 내에서 기포가 터지면서 피세척물의 이물질을 파괴 또는 격리시킬 수 있다.
메가소닉은 수 MHz, 예를 들어, 700kHz 내지 1.2MHz 범위일 수 있다. 메가소닉을 이용하면 서브 마이크론(sub-micron) 사이즈의 이물질을 제거할 수 있다. 메가소닉은 울트라소닉과 달리 캐비테이션 현상을 일으키지 않고 입자 가속도를 증대시켜 피세척물의 이물질을 박리시킨다.
울트라소닉은 상대적으로 큰 이물질(예를 들어, 수㎛)을 제거하고, 메가소닉은 상대적으로 작은 이물질(예를 들어, 1㎛ 이하)을 제거할 수 있다.
제1 초음파 발진기(120)는 타겟물질의 사이즈를 고려하여, 적절한 범위의 발진주파수를 갖는 초음파를 생성한다.
기판(W)은 제1 배스(100) 내에 침지되지 않고, 기판(W)의 에지 영역(ER)이 제1 개구부(100a)에 인접하도록 위치한다. 기판(W)의 에지 영역(ER)이 제1 초음파 발진기(120)에 의해 돌출된 제1 수막(131)에 의해서 세정될 수 있다.
구체적으로, 기판(W)의 에지 영역(ER)은, 바텀 베벨(bottom bevel)(E1)과 어퍼 베벨(upper bevel)(E2)를 포함한다. 바텀 베벨(E1)은 기판(W)의 하면에서 기판(W)의 에이펙스(apex)로 이어지는 영역이고, 어퍼 베벨(E2)은 기판(W)의 상면에서 기판(W)의 에이펙스로 이어지는 영역이다.
제1 수막(131)은 기판(W)의 아래에서 위방향으로 돌출되기 때문에, 바텀 베벨(E1)을 세정할 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 수막(131)의 응력에 의해서, 제1 수막(131)은 어퍼 베벨(E2)에 접촉하여 어퍼 베벨(E2)도 세정할 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 제2 배스(도 1의 200) 내에도, 제2 초음파 발진기가 설치된다. 제2 배스(200) 및 제2 초음파 발진기의 구조 및 제어방법은, 도 3을 이용하여 설명한 제1 배스(100) 및 제1 초음파 발진기(120)의 구조 및 제어방법과 실질적으로 동일하다. 즉, 제2 초음파 발진기는 제2 배스(200)의 제2 개구부에 의해 노출된 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막을 형성한다.
제1 배스(100)에 저장되는 세정액과, 제2 배스(200)에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1 배스(100)의 세정액은 DIW이고, 제2 배스(200)의 세정액은 IPA일 수 있다. 이와 같이 함으로써, 제1 배스(100)에서 생성된 제1 수막(131)과 제2 배스(200)에서 생성된 제2 수막은, 서로 다른 물질을 타겟팅하여 세정할 수 있다.
또는, 제1 수막(131)을 형성하기 위한 제1 초음파 발진기(120)의 발진출력과, 제2 수막을 형성하기 위한 제2 초음파 발진기의 발진출력은 서로 다를 수 있다. 이와 같이 함으로써, 제1 수막(131)의 높이와 제2 수막의 높이를 다르게 제어할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 제1 배스(100)에서 생성된 제1 수막(131)과 제2 배스(200)에서 생성된 제2 수막은, 서로 다른 높이에 위치한 오염물질을 타겟팅하여 세정할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서는 하나의 베이스(15) 상에 제1 배스(100), 제2 배스(200) 및 지지대(10)가 모두 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 배스(100), 제2 배스(200) 및 지지대(10) 각각이 서로 다른 베이스 상에 배치되어도 무방하다.
또한, 2개의 배스(100, 200)를 사용한 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 3개 이상의 배스를 사용할 수도 있고, 1개의 배스만 사용하여도 무방하다.
또한, 도 1에서는, 제1 배스(100) 및 제2 배스(200)는 도트 타입(dot type)(즉, 베이스(15) 상에 기설정된 포인트에 위치함)으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 배스(100) 또는 제2 배스(200)는 베이스(15)의 호(arc)를 따라 길게 형성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판(W)의 에지 영역(ER)의 상면에 세정가스를 분사하는 제1 노즐(290)을 더 포함한다. 세정가스는 예를 들어, 비활성 가스(N2, He 등)일 수 있다. 제1 노즐(290)은 세정가스 저장부(291)와 연결된다. 밸브(299)의 온/오프에 따라서, 세정가스는 제1 노즐(290)을 통해서 기판(W)의 에지 영역의 상면에 공급된다. 도시된 것과 같이, 제1 노즐(290)은 기판(W)의 에지 영역을 향해 기울어져 있어, 제1 노즐(290)에서 분사된 세정 가스는 오염물질을 기판(W) 밖으로 밀어낼 수 있다.
세정가스를 분사하는 제1 노즐(290)은, 기판(W)의 에지 영역을 따라 다수개 설치될 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 제1 노즐(290)은 제1 배스(100)의 상부에 설치될 수 있다. 제2 배스(200)의 상부에도 세정가스를 분사하는 노즐이 설치될 수 있다.
제1 노즐(290)의 설치위치는, 제1 배스(100)의 설치위치와 떨어져 있어도 무방하다. 예를 들어, 별도로 도시하지 않았으나, 제1 배스(100) 및 제2 배스(200)는 베이스(도 1의 15 참고)의 6시 방향 및 12시 방향에 위치하고, 2개의 노즐은 베이스(15)의 3시, 9시 방향에 위치할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 6은 도 5에 도시된 제1 배스의 투입구/배출구의 위치와, 기판 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
우선 도 5를 참고하면, 제1 배스(110)에는 세정액을 공급하는 공급구(108)와, 세정액이 배출되는 배출구(109)를 포함한다.
공급구(108)는 세정액 공급부와 연결된다. 구체적으로 도시하지 않았으나, 세정액 공급부는 세정액을 저장하는 저장탱크(191), 저장탱크(191)로부터 세정액을 공급하기 위한 펌프, 및/또는 공급하는 세정액의 양을 조절하기 위한 밸브(192) 등을 포함할 수 있다.
배출구(109)는 배출된 세정액을 보관하기 위한 저장탱크 및/또는 배출된 세정액을 리사이클링하기 위한 리사이클러 등과 연결될 수 있다.
기판(W)이 회전하는 동안(즉, 기판(W)이 세정되는 동안), 공급구(108)를 통해서 세정액이 지속적으로 공급된다. 이와 같이 함으로써, 돌출된 제1 수막(도 3의 131 참고)에 의해서 기판(W)에서 이탈된 오염물질이 세정액의 표면(도 3의 130 참고)에 떨어지더라도, 상기 이물질이 다시 기판(W)의 일면에 붙지 않고 배출구(109)를 통해서 배출될 수 있다.
한편, 공급구(108)는 제1 배스(100)의 측벽에 설치되고, 배출구(109)는 제1 배스(100)의 바닥면에 설치될 수 있다.
여기서, 도 6을 참고하면, 제1 배스(100)는 기판(W)과 오버랩되는 제1 영역(100L)과, 기판(W)과 오버랩되지 않는 제2 영역(100R)을 포함한다. 여기서, 공급구(108)는 제1 영역(100L)의 측벽에 위치하고, 배출구(109)는 제2 영역(100R)의 바닥면에 위치할 수 있다. 이에 따라 제1 배스(100) 내에서 세정액의 흐름은, 기판(W)과 오버랩된 영역에서 기판(W)과 오버랩되지 않은 영역으로(즉, 제1 영역(100L)에서 제2 영역(100R)으로) 형성된다. 한편, 세정하는 동안 기판(W)은 회전하기 때문에, 돌출된 제1 수막(131)(즉, 세정액)은 기판(W)과 부딪히며 기판(W)의 바깥 방향으로 튀게 된다. 즉, 제1 배스(100) 내에서 세정액의 흐름은, 바깥 방향으로 튀는 세정액의 움직임을 방해하지 않고 보완할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 오염물질이 제1 배스(100) 내에 머무르지 않고, 배출될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 1 내지 도 6를 이용하여 설명한 기판 처리 장치를 보다 구체적으로 구현한 예이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 지지대(10), 제1 배스(100), 제2 배스(200), 보울(또는 세정컵)(199), 제1 노즐(290), 제2 노즐(292) 등을 포함한다.
챔버(CB) 내에, 기판(W)을 회전시키는 지지대(10)가 배치된다.
제1 배스(100)는 지지대(10)의 주변에 설치되며, 제1 세정액을 저장하고 상면에 제1 개구부가 형성된다. 제1 배스(100)의 바닥면에는 제1 초음파 발진기가 배치된다. 제1 초음파 발진기는 제1 배스(100)의 제1 개구부에 의해 노출된 제1 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여, 제1 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막(131)을 형성한다.
제2 배스(200)는 지지대(10)의 주변에 설치되며 제1 배스(100)와 이격되어 배치된다. 제2 배스(200)는 제2 세정액을 저장하고 상면에 제2 개구부가 형성된다. 제2 배스(200)의 바닥면에는 제2 초음파 발진기가 배치된다. 제2 초음파 발진기는 제2 배스(200)의 제2 개구부에 의해 노출된 제2 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여, 제2 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막(132)을 형성한다.
제1 배스(100)와 제2 배스(200)는, 지지대(10)의 회전축을 중심으로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다. 제1 배스(100)에 저장되는 세정액과, 제2 배스(200)에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질일 수 있다. 또한, 제1 수막(131)을 형성하기 위한 제1 초음파 발진기의 발진출력과, 제2 수막(132)을 형성하기 위한 제2 초음파 발진기의 발진출력은 서로 다를 수 있다.
제1 노즐(290)은 제1 배스(100)의 상부에 기판(W)의 에지 영역을 향해 기울어지고, 기판(W)의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사한다.
제2 노즐(292)은 제2 배스(200)의 상부에 기판(W)의 에지 영역을 향해 기울어지고, 기판(W)의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사한다.
제1 노즐(290) 및 제2 노즐(292)는 세정가스 저장부(291)와 연결된다.
기판(W)의 상면에는, 기판(W) 상에 포토레지스트액을 도포하는 제3 노즐(170)이 배치된다. 제3 노즐(170)은 포토레지스트액 공급부(171)과 연결된다.
보울(199)은 지지대(10)를 둘러싸도록 형성된다.
챔버(CB)의 바닥면에는 드레인홀(161, 162)가 배치될 수 있다. 보울(199)의 바깥쪽에는 드레인홀(161)이 배치되고, 보울(199)의 내측에는 드레인홀(162)이 배치된다.
세정하는 동안, 제1 배스(100) 및 제2 배스(200)의 공급구(도 5의 108 참고)를 통해서 세정액이 지속적으로 공급되고, 배출구(도 5의 109 참고)를 통해서 배출된다. 이와 같이 배출된 세정액은 드레인홀(162)을 통해서 드레인될 수 있다.
세정하는 동안 기판(W)이 회전하고, 돌출된 제1 수막(131) 및 제2 수막(132)(즉, 세정액)은 기판(W)과 부딪히며 기판(W)의 바깥 방향으로 튀게 된다. 이와 같이 기판(W)의 바깥 방향으로 튀게 된 세정액은 보울(199)의 바깥면을 따라 흐르고, 드레인홀(161)로 드레인될 수 있다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 기판 처리 장치가 제공된다(S10).
이어서, 기판(W)을 챔버(CB) 내의 지지대(10) 상에 위치시킨다(S20).
이어서, 지지대(10)에 의해 기판(W)을 회전시키면서, 기판(W) 상에 포토레지스트액을 도포한다(S30).
이어서, 제1 및 제2 초음파 발진기가 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 세정액의 표면에서 돌출된 제1 및 제2 수막(131, 132)을 형성시켜, 돌출된 제1 및 제2 수막(131, 132)에 의해서 기판(W)의 에지 영역이 세정한다(S40).
여기서, 돌출된 제1 및 제2 수막(131, 132)에 의해서 기판(W)의 에지 영역이 세정되는 동안, 제1 및 제2 노즐(290, 292)은 기판(W)의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 9 내지 도 11을 참고하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(index module)(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)을 포함한다. 예를 들어, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)이 배열된 방향을 X축 방향(X)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 X축 방향(X)과 수직한 방향을 Y축 방향(Y)이라 하고, X축 방향(X) 및 Y축 방향(Y)에 모두 수직한 방향을 Z축 방향(Z)이라 한다.
인덱스 모듈(20)은 기판(W)이 수납된 용기(9)로부터 기판(W)을 처리 모듈(30)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(9)로 수납한다. 인덱스 모듈(20)의 길이 방향은 Y축 방향(Y)으로 제공된다. 인덱스 모듈(20)은 로드포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(9)는 로드포트(22)에 놓인다. 로드포트(22)는 다수 개가 제공될 수 있으며, 다수의 로드포트(22)는 Y축 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다.
용기(9)로는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod, FOUP)와 같은 밀폐용 용기(9)가 사용될 수 있다. 용기(9)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle, AGV)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(22)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(24)의 내부에는 인덱스 로봇(2200)이 제공된다. 인덱스 프레임(24) 내에는 길이 방향이 Y축 방향(Y)으로 제공된 가이드 레일(2300)이 제공되고, 인덱스 로봇(2200)은 가이드 레일(2300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(2200)은 기판(W)이 놓이는 핸드(2220)를 포함하며, 핸드(2220)는 전진 및 후진 이동, Z축 방향(Z)을 축으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(Z)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
처리 모듈(30)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행한다. 처리 모듈(30)은 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)을 가진다. 도포 블럭(30a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블럭(30b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블럭(30a)은 다수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블럭(30b)은 다수 개가 제공되며, 현상 블럭들(30b)은 서로 적층되게 제공된다. 예를 들어, 도포 블럭(30a)은 2개가 제공되고, 현상 블럭(30b)은 2개가 제공된다. 도 9에 도시된 것과 같이, 도포 블럭(30a)은 현상 블럭(30b)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블럭(30a)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블럭(30b)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.
여기서, 도 11을 참고하면, 도포 블럭(30a)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800)를 가진다. 열처리 챔버(3200)는 기판(W)에 대해 열처리 공정을 수행한다. 열처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액처리 챔버(3600)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액막을 형성한다. 액막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다. 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 X축 방향(X)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 유닛(3420)이 제공된다. 반송 유닛(3420)은 열처리 챔버(3200), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 유닛(3420)은 기판(W)이 놓이는 핸드(HD)를 가지며, 핸드(HD)는 전진 및 후진 이동, Z축 방향(Z)을 축으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(Z)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 X축 방향(X)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 유닛(3420)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
버퍼 챔버(3800)는 다수 개로 제공된다. 버퍼 챔버들(3800) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 반송 챔버(3400) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(3802)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼들(3802)은 다수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버들(3802, 3804) 중 다른 일부는 반송 챔버(3400)와 인터페이스 모듈(40) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(3804)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼들(3804)은 다수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼들(3802) 및 후단 버퍼들(3804) 각각은 다수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(2200) 및 반송 로봇(3420)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3420) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.
현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
인터페이스 모듈(40)은 처리 모듈(30)을 외부의 노광 장치(50)와 연결한다. 인터페이스 모듈(40)은 인터페이스 프레임(4100), 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)를 가진다.
인터페이스 프레임(4100)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)는 인터페이스 프레임(4100)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(4200)는 도포 블럭(30a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(50)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)는 노광 장치(50)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블럭(30b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 다수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.
인터페이스 버퍼(4400)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(4400)는 다수 개가 제공되고, 다수의 인터페이스 버퍼들(4400)은 서로 적층되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 반송 챔버(3400)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(4200)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(4400)가 배치될 수 있다.
반송 부재(4600)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 부재(4600)는 1개 또는 다수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 부재(4600)는 제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)을 가진다. 제1로봇(4602)은 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 그리고 인터페이스 버퍼(4400) 간에 기판(W)을 반송하고, 인터페이스 로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)와 노광 장치(50) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(4400)와 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.
제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)은 각각 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, Z축 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
한편, 액처리 챔버(3600) 내에는, 도 1 내지 도 7을 이용하여 설명한 것과 같이, 돌출된 제1 수막을 형성하는 제1 배스와, 돌출된 제2 수막을 형성하는 제2 배스가 설치될 수 있다.
돌출된 제1 수막과 제2 수막을 이용하여 기판을 세정하는 것은 다양한 단계에서 진행될 수 있다.
일 예로서, 액처리 챔버(3600)에서, 기판(W)은 포토레지스트막 또는 반사방지막을 형성되고, 이어서 돌출된 제1 수막 및 제2 수막에 의해서 기판(W)의 에지 영역이 세정된다. 이어서, 기판(W)은 열처리 챔버(3200)로 이동되어, 기판(W)이 베이킹된다. 이어서, 기판(W)은 인터페이스 모듈(40)을 통해서 노광 장치(50)로 전달될 수 있다.
다른 예로서, 액처리 챔버(3600)에서, 기판(W)은 포토레지스트막 또는 반사방지막을 형성된다. 이어서, 기판(W)은 열처리 챔버(3200)로 이동되어, 기판(W)이 베이킹된다. 이어서, 기판(W)은 인터페이스 모듈(40)을 통해서 노광 장치(50)로 전달될 수 있다. 이어서, 다시 액처리 챔버(3600)로 이동되어, 돌출된 제1 수막 및 제2 수막에 의해서 기판(W)의 에지 영역이 세정될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 지지대 100: 제1 배스
100a: 제1 개구부 100b: 바닥면
120: 제1 초음파 발진기 130: (세정액의) 표면
131: 제1 수막 170: 제3 노즐
171: 포토레지스트액 공급부 200: 제2 배스
290: 제1 노즐 292: 제2 노즐

Claims (20)

  1. 기판을 회전시키는 지지대;
    상기 지지대의 주변에 설치되며, 세정액을 저장하고 상면에 제1 개구부가 형성된 제1 배스; 및
    상기 제1 배스에 설치되고, 상기 제1 개구부에 의해 노출된 상기 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막을 형성하며, 발진출력을 조절함으로써 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막의 높이를 조절할 수 있는 제1 초음파 발진기를 포함하고,
    상기 기판은 상기 제1 배스에 침지되지 않고, 상기 지지대에 의해서 상기 기판이 회전되는 동안, 상기 기판의 에지 영역이 제1 초음파 발진기에 의해 생성된 상기 돌출된 제1 수막에 의해서 세정되는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 노즐을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 기판의 에지 영역을 향해 기울어져 있어, 상기 노즐에서 분사된 상기 세정 가스는 오염물질을 상기 기판 밖으로 밀어내는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지지대의 주변에 상기 제1 배스와 이격되어 설치되며, 세정액을 저장하고 상면에 제2 개구부가 형성된 제2 배스와,
    상기 제2 배스에 설치되고, 상기 제2 개구부에 의해 노출된 상기 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막을 형성하는 제2 초음파 발진기를 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 배스와 상기 제2 배스는, 상기 지지대의 회전축을 중심으로 대칭되는 위치에 배치되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 배스에 저장되는 세정액과, 상기 제2 배스에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질인, 기판 처리 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 수막을 형성하기 위한 제1 초음파 발진기의 발진출력과, 상기 제2 수막을 형성하기 위한 상기 제2 초음파 발진기의 발진출력은 서로 다른, 기판 처리 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 배스는 세정액이 공급되는 공급구와, 세정액이 배출되는 배출구를 포함하고,
    상기 기판이 세정되는 동안 상기 공급구를 통해서 세정액이 지속적으로 공급되는, 기판 처리 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 공급구는 상기 제1 배스의 측벽에 설치되고, 상기 배출구는 상기 제1 배스의 바닥면에 설치되는, 기판 처리 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 배스는 상기 기판과 오버랩되는 제1 영역과, 상기 기판과 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고, 상기 공급구는 상기 제1 영역에 위치하는, 기판 처리 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 초음파 발진기는 상기 제1 배스 내에, 상기 제1 배스의 바닥면에 설치되는, 기판 처리 장치.
  12. 기판을 회전시키는 지지대;
    상기 지지대의 주변에 설치되며, 제1 세정액을 저장하고 상면에 제1 개구부가 형성된 제1 배스;
    상기 제1 배스의 바닥면에 설치되고, 상기 제1 개구부에 의해 노출된 상기 제1 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 제1 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막을 형성하며, 발진출력을 조절함으로써 상기 제1 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막의 높이를 조절할 수 있는 제1 초음파 발진기;
    상기 제1 배스의 상부에 상기 기판의 에지 영역을 향해 기울어지도록 배치되고, 상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 제1 노즐;
    상기 지지대의 주변에 상기 제1 배스와 이격되어 설치되며, 제2 세정액을 저장하고 상면에 제2 개구부가 형성된 제2 배스;
    상기 제2 배스의 바닥면에 설치되고, 상기 제2 개구부에 의해 노출된 상기 제2 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 제2 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막을 형성하며, 발진출력을 조절함으로써 상기 제2 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막의 높이를 조절할 수 있는 제2 초음파 발진기; 및
    상기 제2 배스의 상부에 상기 기판의 에지 영역을 향해 기울어지도록 배치되고, 상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 제2 노즐을 포함하고,
    상기 기판은 상기 제1 배스 및 제2 배스에 침지되지 않고, 상기 지지대에 의해서 상기 기판이 회전되는 동안, 상기 기판의 에지 영역이 제1 및 제2 초음파 발진기에 의해 각각 생성된 상기 돌출된 제1 수막 및 돌출된 제2 수막에 의해서 세정되는, 기판 처리 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 배스와 상기 제2 배스는, 상기 지지대의 회전축을 중심으로 대칭되는 위치에 배치되는, 기판 처리 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 배스에 저장되는 세정액과, 상기 제2 배스에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질인, 기판 처리 장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 수막을 형성하기 위한 제1 초음파 발진기의 발진출력과, 상기 제2 수막을 형성하기 위한 상기 제2 초음파 발진기의 발진출력은 서로 다른, 기판 처리 장치.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 배스는 세정액이 공급되는 공급구와, 세정액이 배출되는 배출구를 포함하고,
    상기 기판이 세정되는 동안 상기 공급구를 통해서 세정액이 지속적으로 공급되는, 기판 처리 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제1 배스는 상기 기판과 오버랩되는 제1 영역과, 상기 기판과 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고,
    상기 공급구는 상기 제1 영역의 측벽에 위치하고, 상기 배출구는 상기 제2 영역의 바닥면에 위치하는, 기판 처리 장치.
  18. 챔버와, 상기 챔버 내에 위치하는 지지대와, 상기 지지대의 주변에 설치되고 세정액을 저장하는 제1 배스와, 상기 제1 배스에 설치된 제1 초음파 발진기를 포함하는 기판 처리 장치가 제공되고,
    상기 기판을 챔버 내의 지지대 상에 위치시키고,
    상기 지지대에 의해 상기 기판을 회전시키면서, 상기 기판 상에 포토레지스트액을 도포하고,
    상기 지지대에 의해 상기 기판을 회전시키면서, 상기 제1 초음파 발진기가 상기 제1 배스에 저장된 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제1 수막을 형성시키고, 제1 초음파 발진기에 의해 생성된 상기 돌출된 제1 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 것을 포함하고,
    상기 제1 초음파 발진기는 발진출력을 조절함으로써, 상기 제1 배스에 저장된 상기 세정액의 표면에서 돌출되는 제1 수막의 높이를 조절할 수 있는, 기판 처리 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 돌출된 제1 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 동안, 상기 기판의 에지 영역의 상면에 세정가스를 분사하는 것을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는 상기 지지대의 주변에 상기 제1 배스와 이격되어 설치되며, 세정액을 저장하는 제2 배스와, 상기 제2 배스에 설치된 제2 초음파 발진기를 더 포함하고,
    상기 돌출된 제1 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 동안, 상기 제2 초음파 발진기가 세정액의 표면을 향해서 초음파를 제공하여 상기 세정액의 표면에서 돌출된 제2 수막을 형성시키고, 상기 돌출된 제2 수막에 의해서 상기 기판의 에지 영역이 세정되는 것을 더 포함하고,
    상기 제1 배스에 저장되는 세정액과, 상기 제2 배스에 저장되는 세정액은 서로 다른 물질인, 기판 처리 방법.
KR1020210171128A 2021-12-02 2021-12-02 기판 처리 장치 및 방법 KR102616702B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210171128A KR102616702B1 (ko) 2021-12-02 2021-12-02 기판 처리 장치 및 방법
US17/990,659 US20230367233A1 (en) 2021-12-02 2022-11-19 Substrate processing apparatus and method thereof
CN202211480719.0A CN116230581A (zh) 2021-12-02 2022-11-23 基板处理装置以及方法
JP2022189871A JP2023082682A (ja) 2021-12-02 2022-11-29 基板処理装置および方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210171128A KR102616702B1 (ko) 2021-12-02 2021-12-02 기판 처리 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230083060A KR20230083060A (ko) 2023-06-09
KR102616702B1 true KR102616702B1 (ko) 2023-12-20

Family

ID=86583157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210171128A KR102616702B1 (ko) 2021-12-02 2021-12-02 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230367233A1 (ko)
JP (1) JP2023082682A (ko)
KR (1) KR102616702B1 (ko)
CN (1) CN116230581A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001046985A (ja) * 1999-08-05 2001-02-20 Kaijo Corp 基板端面用超音波励振装置及びこれを備えた基板端面用超音波洗浄装置
JP2013118209A (ja) * 2011-12-01 2013-06-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 基板洗浄装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0377319A (ja) * 1989-08-21 1991-04-02 Dan Kagaku:Kk 超音波洗浄装置
KR100445259B1 (ko) * 2001-11-27 2004-08-21 삼성전자주식회사 세정방법 및 이를 수행하기 위한 세정 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001046985A (ja) * 1999-08-05 2001-02-20 Kaijo Corp 基板端面用超音波励振装置及びこれを備えた基板端面用超音波洗浄装置
JP2013118209A (ja) * 2011-12-01 2013-06-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 基板洗浄装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023082682A (ja) 2023-06-14
US20230367233A1 (en) 2023-11-16
KR20230083060A (ko) 2023-06-09
CN116230581A (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100897428B1 (ko) 기판세정장치 및 기판세정방법
KR100430461B1 (ko) 액막형성장치및액막형성방법
KR100295019B1 (ko) 현상장치및현상방법
KR100217291B1 (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
US6605153B2 (en) Coating film forming apparatus
KR100271772B1 (ko) 반도체 습식 식각설비
US20090070946A1 (en) Apparatus for and method of processing substrate
KR101670095B1 (ko) 액 처리 장치
JP2020115513A (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
JP2001232250A (ja) 膜形成装置
US20070193607A1 (en) Methods and apparatus for cleaning edges of a substrate
JP2000147787A (ja) 現像方法及び現像装置
US11927886B2 (en) Substrate treating method
KR20100071895A (ko) 세정 장치, 기판 처리 시스템, 세정 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체
KR102616702B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP7203685B2 (ja) 基板処理装置、基板処理方法およびプログラム
KR102415323B1 (ko) 노즐 유닛 및 기판 처리 장치
JPH07326571A (ja) 処理方法及び処理装置
KR101052821B1 (ko) 기판 처리 장치 및 그 방법
JPH097939A (ja) 基板の処理方法と装置
JP3773626B2 (ja) 両面洗浄ユニット及びこれを用いたウエット処理装置
KR20210000355A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP3934745B2 (ja) 基板授受ユニット及びこれを用いたウエット処理装置
KR102347975B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102616585B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant