KR20070035476A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070035476A
KR20070035476A KR1020067016944A KR20067016944A KR20070035476A KR 20070035476 A KR20070035476 A KR 20070035476A KR 1020067016944 A KR1020067016944 A KR 1020067016944A KR 20067016944 A KR20067016944 A KR 20067016944A KR 20070035476 A KR20070035476 A KR 20070035476A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
holding mechanism
liquid
rotational speed
substrate holding
Prior art date
Application number
KR1020067016944A
Other languages
English (en)
Inventor
신지 가지타
이치로 가타카베
Original Assignee
가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 filed Critical 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority to KR1020067016944A priority Critical patent/KR20070035476A/ko
Publication of KR20070035476A publication Critical patent/KR20070035476A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B11/02—Devices for holding articles during cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728—Apparatus 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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도에 따라 변하는 유지력 하에 기판(W)을 유지하기 위한 상기 기판 유지 기구(14), 상기 기판 유지 기구(14)에 의해 유지되는 상기 기판(W)을 회전하도록 상기 기판 유지 기구(14)를 회전시키기 위한 기판 회전 기구(22), 및 상기 기판 유지 기구(14)에 의해 유지되는 상기 기판(W)의 원하는 부분에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 기구(12, 15, 19)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 처리액을 공급하면서 반도체 웨이퍼와 같은 회전하고 있는 기판을 처리하기 위한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
지금까지 세정액 또는 에칭액(이하, 기판 처리액이라 함)과 같은 화학액을 기판(예컨대, 반도체 웨이퍼)의 앞뒷면과 기판의 에지면에, 상기 기판이 기판 유지 및 회전 기구(substrate holding and rotation mechanism)에 의해 유지 및 회전되는 동안에 공급하기 위한 기판 처리 장치가 공지되어 있다. 상기 기판 처리 장치의 기판 유지 및 회전 기구는 상기 기판을 유지하도록 기판의 주변부를 클램핑하기 위한 복수의 기판 유지 기구들을 구비한다. 하지만, 기판 처리액이 기판 유지 및 회전 기구에 의해 유지 및 회전되는 기판에 공급되더라도, 상기 기판 처리액은 상기 기판 유지 기구들이 접촉하게 되는, 즉 상기 기판 유지 기구들에 의해 유지되는 기판의 일부분들에 접촉하게 되는 기판의 일부분들에는 공급되지 않는다. 이에 따라, 종래의 기판 처리 장치는 상기 기판의 일부분들이 상기 기판 처리액으로 처리(세정 또는 에칭)될 수 없다는 점에서 문제점이 있었다.
이러한 관점에서, 기판 유지 기구들에 의해 유지되는 부분들이 처리되지 않는 것을 방지하도록 처리 시에 기판을 교대로 유지하기 위한 복수의 기판 유지 기구들을 구비한 기판 처리 장치가 개발되었다. 구체적으로는, 일부 기판 유지 기구들이 기판을 유지하는 한편, 나머지 다른 기판 유지 기구들은 상기 기판을 번갈아 해제시킨다. 하지만, 이러한 기판 처리 장치는 복잡한 구조를 가지며, 기판을 처리하기 위한 힘든 공정들을 요구한다.
또한, 예컨대 기판을 회전하면서 상기 기판의 뒷면의 흡인(attraction)에 의해 기판을 유지하여 상기 기판의 에지면에 기판 처리액을 공급하는 단계를 포함하는 제1처리공정, 및 기판을 회전하면서 상기 기판의 에지면을 유지하여 상기 기판의 뒷면에 기판 처리액을 공급하는 단계를 포함하는 제2처리공정을 수행하기 위한 기판 처리 장치도 알려져 있다.
종래의 기판 처리 장치에 있어서는, 화학액 처리, 액체세정, 및 건조의 일련의 공정들이 수행된다. 화학액 처리를 하는 동안 기판 또는 기판 유지 및 회전 기구에 부착되는 화학액은 상기 기판의 표면상에 튀어 부착될 수도 있고, 또는 상기 화학액의 미스트가 상기 기판상의 막에 부착될 수도 있다. 따라서, 기판이 화학액에 의해 오염될 수도 있다. 이에 따라, 화학액 처리를 수행하기 위한 장치 및 세정 공정과 건조 공정을 수행하기 위한 장치가 오염을 방지하기 위하여 별도로 제공되어야만 한다. 구체적으로는, 화학액 처리, 순수 세정, 및 건조의 일련의 공정들이 종래의 단일 웨이퍼처리 장치에서 수행되는 경우, 기판을 처리하기 위한 장치 및 기판을 건조하기 위한 장치가 서로 분리되어, 기판의 건조 공정 동안에 화학액이 상기 기판상에 튀지 않고, 또는 기판의 건조 공정 동안에 화학액의 미스트가 상기 기판의 막 위에 어떠한 악영향도 미치지 않도록 한다.
하지만, 기판의 에지면을 처리하기 위한 기구와 기판의 뒷면을 처리하기 위한 기구가 기판 처리 장치에 별도로 제공된다면, 또는 화학액 처리를 수행하기 위한 장치와 세정 공정 및 건조 공정을 수행하기 위한 장치가 기판 처리 장치에 별도로 제공된다면, 상기 장치의 풋프린트(footprint)가 증가되고, 기판 처리의 스루풋(throughput)이 저하된다. 이에 따라, 이송 시간이 증가됨으로 인해 풋프린트가 증가되어 스루풋을 저하시키는 것을 막기 위해서는 상술된 공정들을 단일 장치에서 수행하는 것이 좋다.
화학액 처리, 순수 세정, 및 건조의 일련의 공정들을 단일 장치에서 수행하기 위한 장치도 제안되었지만, 상기 제안된 장치는 복잡한 구조를 가지고, 기판이 건조되고 있을 때 화학액이 기판상에 튀는 것을 충분히 막을 수 없다. 또한, 상기 장치는 화학액의 미스트가 기판의 막 상에 악영향을 미치는 것을 충분히 막을 수도 없다.
본 발명은 상기 단점들의 관점에서 고안되었다. 그러므로, 본 발명의 첫 번째 목적은 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분들에서 기판이 처리되지 않는 것을 방지할 수 있고, 또한 세정 공정이나 건조 공정 시에 화학액이 기판에 부착되는 오염을 막을 수도 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은, 화학액 처리, 순수 세정, 및 건조를 포함하는 일련의 공정들을 단일 장치에서 수행할 수 있고, 되튀는 처리액, 화학액 분위기, 및 화학액의 미스트에 의해 기판이 오염되는 것을 막을 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1실시형태에 따르면, 기판 유지 기구의 회전 속도에 따라 변하는 유지력 하에 기판을 유지하기 위한 상기 기판 유지 기구; 상기 기판 유지 기구에 의해 유지되는 상기 기판을 회전하도록 상기 기판 유지 기구를 회전시키기 위한 기판 회전 기구; 및 상기 기판 유지 기구에 의해 유지되는 상기 기판의 원하는 부분에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 기구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다.
따라서, 상기 기판 처리 장치는 기판 유지 기구의 회전 속도에 따라 변하는 유지력 하에 기판을 유지하기 위한 기판 유지 기구를 구비한다. 이에 따라, 원하는 유지력이 상기 기판 유지 기구의 회전 속도를 조정함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 상기 기판이 원하는 유지력 하에 유지될 수 있다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 기판 유지 기구에 의해 유지되는 상기 기판의 회전 속도에 대한 상기 기판 유지 기구의 회전 속도를 변경하기 위한 구동 장치를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 이 경우, 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분을 변경하는 것이 가능하다. 이에 따라, 상기 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분에서 상기 기판이 처리되지 않는 것을 방지하게 된다. 또한, 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분은 기판이 회전되는 동안에 변경될 수 있다. 이에 따라, 여하한의 추가 공정 없이도 상기 기판이 유지부에서 처리되지 않는 것을 방지하게 된다.
본 발명의 제2실시형태에 따르면, 기판의 주변부를 유지하기 위한 기판 유지 기구; 상기 기판 유지 기구가 부착되고, 상기 기판의 1 이상의 표면을 향하는 베이스 부재; 상기 베이스 부재의 중앙부에 부착된 회전 가능한 샤프트; 화학액 또는 제1세정액을 상기 기판에 선택적으로 공급하기 위한 제1액체공급노즐; 상기 제1노즐에 공급될 상기 화학액 및 상기 제1세정액을 스위칭하기 위한 스위칭 장치; 상기 기판 유지 기구의 내측면과 상기 베이스 부재의 상부면에 제2세정액을 공급하기 위한 제2액체공급노즐; 상기 기판과 상기 베이스 부재 사이의 공간에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 노즐; 및 상기 제1액체공급노즐, 상기 제2액체공급노즐, 및 상기 가스 공급 노즐을 포함하고, 상기 회전 가능한 샤프트 내에 배치되는 노즐 구조체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다.
따라서, 화학액, 세정액, 및 가스의 공급 및 중단은 이들 노즐들을 적절하게 작동시켜 제어될 수 있다. 이에 따라, 건조 공정 동안에 화학액이 기판상에 튀기는 것이 방지된다. 또한, 화학액의 미스트가 기판의 막에 악영향을 미치는 것을 방지하게 된다.
상기 제1액체공급노즐은, 상기 제1액체공급노즐, 상기 노즐 구조체의 외측면, 및 그 부근을 상기 제1세정액으로 세정하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 상기 제1액체공급노즐, 상기 노즐 구조체의 외측면, 및 그 부근은 상기 제1세정액으로 세정될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판의 막에 악영향을 미치게 되는 상기 부분들에 부착되는 화학액이 산란되는 것을 방지하는 것이 가능하다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 제1액체공급노즐에 연결된 제1라인; 상기 제2액체공급노즐에 연결된 제2라인; 및 상기 제1라인 및 상기 제2라인에 남아있는 액체를 배출하기 위한 액체 배출 기구를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 따라서, 건조 공정 동안 기판과 베이스 부재 사이에 부압(negative pressure)이 조성되더라도, 액체 배출 기구가 노즐 및 상기 노즐에 연결된 라인들의 내부에 있는 액체가 상기 노즐로부터 분사되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 액체 또는 그 미스트가 기판에 부착되어 상기 기판의 막에 악영향을 미치게 되는 것을 방지할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 회전 가능한 샤프트와 상기 노즐 구조체 사이의 갭에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급 라인을 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 따라서, 액체 또는 그 미스트가 회전 가능한 샤프트로 들어가는 것이 방지되게 된다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 기판 유지 기구의 외측면에 제3세정액을 공급하기 위한 제3액체 공급노즐을 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 상기 제3액체 공급노즐은 상술된 효과들을 보다 효과적으로 달성할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 기판 유지 기구를 커버하기 위해 상기 기판 유지 기구의 외부에 배치된 산란 방지컵을 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 상기 산란 방지컵은 수직 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 상기 산란 방지컵의 내측벽은, 상기 노즐 구조체의 노즐로부터 공급된 상기 기판의 상부면 상에서 유동하는 세정액으로 세정될 수 있다. 이에 따라, 산란 방지컵 상에 되튀는 세정액 또는 그 미스트에 의해 기판이 오염되는 것이 방지된다.
본 발명의 제3실시형태에 따르면, 기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계; 상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계; 및 상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 상기 기판의 회전 속도를 서로 변경하면서, 상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판의 원하는 부분에 처리액을 공급하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 기판 유지 기구의 회전 속도는 상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 상기 기판의 회전 속도를 서로 변경하도록 증가되거나 감소될 수도 있다.
따라서, 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분을 변경하는 것이 가능하다. 이에 따라, 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분들에서 기판이 처리되지 않는 것을 방지하게 된다. 또한, 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분은, 상기 기판이 처리액으로 처리되는 동안에 변경될 수 있다. 이에 따라, 여하한의 추가 공정 없이도 상기 기판이 유지부들에서 처리되지 않는 것을 방지하게 된다.
상기 기판 유지 기구의 회전 속도는 제1회전속도로부터 제2회전속도로 변경될 수도 있고, 그 후에 상기 기판 유지 기구의 회전 속도가 상기 제2회전속도로부터 상기 제1회전속도로 복원될 수도 있다. 이 경우, 상기 기판의 회전 속도는 신속하게 상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 동일하게 만들어질 수 있다.
상기 기판 처리액을 공급하는 것은 상기 기판 유지 기구의 회전 속도를 증가시키거나 감소시킴과 동시에 또는 그 이후에 중단될 수도 있다. 이 경우, 보다 큰 마찰력들이 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분에 생성될 수 있다. 이에 따라, 기판의 회전 속도가 신속하게 상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 동일하게 만들어질 수 있다.
본 발명의 제4실시형태에 따르면, 기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계; 상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계; 상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 단계; 상기 처리액을 공급한 후에 제1고회전속도로 상기 기판을 회전시키는 단계; 상기 기판에 부착된 상기 처리액을 세정하도록 상기 제1고회전속도로 회전되는 상기 기판의 1 이상의 표면에 세정액을 공급하는 단계; 및 상기 기판 유지 기구 및 상기 기판 회전 기구 중 1 이상에 부착된 화학액을 제거하여, 상기 기판의 1 이상의 표면이 상기 세정액으로 커버되도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 제1고회전속도는 1000 내지 3000rpm의 범위 내에 있을 수도 있다.
이 경우, 화학액이 기판 유지 기구로부터 기판상으로 내뿜어지더라도, 상기 화학액이 상기 기판에 부착되는 것이 방지된다. 또한, 상기 기판 유지 기구로부터 화학액이 산란되어 되튀는 경우, 상기 화학액이 상기 기판의 앞뒷면 상에 악영향을 미치는 미스트가 되는 것을 방지하게 된다.
상기 기판은 세정액을 제거하여 기판을 건조하기 위해 제2고회전속도로 회전될 수도 있다. 이 경우, 상기 기판은 원하는 시간 주기 동안 제1고회전속도와 실질적으로 동일한 고회전 속도로 회전될 수도 있다. 따라서, 기판 유지 기구가 세정 공정에서 고회전 속도로 회전되기 때문에, 상기 기판 유지 기구에 부착된 화학액이 신뢰성 있게 제거될 수 있다. 부가적으로는, 세정 공정에서 기판 유지 기구에 부착된 화학액이 신뢰성 있게 제거되기 때문에, 상기 화학액이 건조 공정에서 기판에 부착되어 상기 기판의 오염을 유발하게 되는 것이 방지된다.
본 발명의 제5실시형태에 따르면, 기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계; 상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계; 상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 단계; 및 상기 기판 유지 기구를 세정하도록 상기 회전하고 있는 기판에 세정액을 공급하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 기판 유지 기구는 상기 세정액을 공급하는 동안 300rpm 이하의 회전 속도로 회전될 수도 있다. 따라서, 기판이 세정되는 경우, 상기 기판 유지 기구에 부착된 화학액이 세정될 수 있다.
본 발명의 제6실시형태에 따르면, 기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계; 상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계; 상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 단계; 상기 처리액을 공급한 후에 제1고회전속도로 상기 기판을 회전시키는 단계; 상기 기판에 부착된 상기 처리액을 세정하도록 상기 제1고회전속도로 회전되는 상기 기판의 1 이상의 표면에 세정액을 공급하는 단계; 상기 기판의 1 이상의 표면이 상기 세정액으로 커버되도록 하는 상태로, 상기 기판 유지 기구 및 상기 기판 회전 기구 중 1 이상에 부착된 화학액을 제거하는 단계; 상기 기판 유지 기구를 세정하도록 상기 회전하고 있는 기판에 세정액을 공급하는 단계; 및 상기 세정액을 제거하여 상기 기판을 건조시키기 위해, 원하는 시간 주기 동안 상기 제1고회전속도와 실질적으로 같은 제2고회전속도로 상기 기판을 회전시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 세정액은 순수(pure water), 탈기수(deaerated water), 또는 가스 용해수(gas dissolved water)를 포함하여 이루어질 수도 있다.
따라서, 기판 유지 기구는 고회전 속도로 회전되기 때문에, 상기 기판 유지 기구에 부착되는 화학액은 상기 기판의 세정 공정에서 신뢰성 있게 제거될 수 있다. 화학액이 기판 유지 기구로부터 기판상으로 내뿜어지더라도, 상기 화학액이 상기 기판에 부착되는 것이 방지된다. 또한, 상기 기판 유지 기구로부터 화학액이 산란되어 되튀는 경우에도, 상기 화학액이 상기 기판의 앞뒷면 상에 악영향을 미치는 미스트가 되는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 기판 유지 기구에 부착된 화학액이 상기 기판 유지 기구의 세정 공정에서 신뢰성 있게 제거될 수 있다. 부가적으로, 상기 기판 유지 기구에 부착된 화학액들이 상기 기판의 세정 공정 및 상기 기판 유지 기구의 세정 공정에서 신뢰성 있게 제거될 수 있다. 이에 따라, 화학액이 건조 공정에서 기판에 부착되는 것이 방지되게 된다. 따라서, 기판의 오염이 방지될 수 있다.
상기 처리액이 상기 기판의 주변부 상에 형성된 막을 제거하기 위해 상기 기판의 주변부에 공급될 수도 있다. 상기 제거될 막은, Cu, Co, Co 합금, Ta, Ta-N, W, W-N, Ti, Ti-N, Ni, Ru, P, B 및 Mo 가운데 한 가지를 함유하는 막이나, 또는 Cu, Co, Co 합금, Ta, Ta-N, W, W-N, Ti, Ti-N, Ni, Ru, P, B 및 Mo 가운데 한 가지를 각각 함유하는 복수의 층들을 갖는 막을 포함하여 이루어질 수도 있다. 이 경우, 기판의 막을 처리하는 동안, 상기 기판 유지 기구가 기판을 유지하는 부분을 이동시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 상기 기판의 주변부에 형성된 막은, 처리되지 않고 남아있는 부분이 전혀 없이 제거될 수 있다. 또한, 상기 막을 제거하는 동안 상기 기판의 유지부를 이동하는 것이 가능하기 때문에, 여하한의 추가 공정 없이도 상기 기판이 상기 유지부에서 처리되지 않는 것이 방지된다.
본 발명의 제7실시형태에 따르면, 기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계; 상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계; 상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 단계; 제1액체공급노즐로부터 상기 기판으로 화학액을 공급하는 단계; 상기 제1액체공급노즐로부터 공급될 액체를 세정액으로 스위칭하는 단계; 상기 기판에 상기 세정액을 공급하는 단계; 상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐의 부근을 세정하기 위해 상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐의 부근에 세정액을 공급하는 단계; 및 상기 기판에 부착된 액체를 제거하여 상기 기판을 건조시키기 위해, 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이 제공된다.
따라서, 건조 공정 동안 화학액이 기판상에 튀기는 것이 방지된다. 또한, 화학액의 미스트가 기판의 막 상에 악영향을 미치는 것이 방지된다. 상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐의 부근은 세정될 수 있기 때문에, 상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐의 부근에 남아있는 액체 또는 그 미스트가 상기 기판의 막 상에 악영향을 전혀 끼치지 아니한다.
상기 세정액을 공급하는 단계가 중단될 수도 있고, 상기 중단시키는 단계 후에 그리고 상기 기판을 건조시키는 단계 전에, 상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐에 연결된 라인에 남아있는 액체가 배출될 수도 있다. 따라서, 건조 공정 동안 기판과 베이스 부재 사이에 부압이 조성되더라도, 상기 액체 배출 기구는 상기 노즐 및 상기 노즐에 연결된 라인들의 내부에 있는 액체가 상기 노즐로부터 분사되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 액체 또는 그 미스트가 기판에 부착되어 상기 기판의 막에 악영향을 미치게 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 기판을 건조시키는 단계 전, 상기 기판 유지 기구의 내측면과 상기 기판 유지 기구가 부착된 베이스 부재의 상부면을 세정하기 위해, 제2액체공급노즐로부터 세정액이 공급될 수도 있다. 따라서, 상기 기판 유지 기구의 내측면과 상기 베이스 부재의 상부면이 세정될 수 있기 때문에, 상기 기판의 막 상에 악영향을 끼치는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
가스 공급 노즐로부터, 상기 기판을 건조시키는 단계 동안에 상기 기판 유지 기구가 부착된 베이스 부재와 상기 기판 사이의 공간으로 가스가 공급될 수도 있다. 따라서, 미스트 등이 상기 공간으로 들어갈 수 없기 때문에, 상기 미스트가 악영향을 끼치게 되는 것을 방지하게 된다. 상기 가스는 기판의 하부면의 중앙부에 액체를 내뿜을 수 있다. 이에 따라, 상기 가스는 기판의 하부면의 중앙부를 건조하는 것을 도와줄 수 있고, 이로부터 액체가 스핀-건조에 의해 내뿜어지는 것이 쉽지 않게 된다.
상기 제1액체공급노즐 및 그 부근을 세정하는 동안, 상기 가스 공급 노즐로부터 상기 기판과 상기 베이스 부재 사이의 공간으로 가스가 공급될 수도 있다. 상기 가스는 상기 공간으로 액체가 들어가는 것을 방지하기 때문에, 상기 가스가 건조 공정 동안에 효과적으로 공급될 수 있다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적, 특징 및 장점들은, 예시의 방법을 통해 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 첨부도면들과 연계되는 아래의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 개략도;
도 2의 (a)는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 기판 유지 기구를 도시한 부분평면도;
도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 A-A 선을 따라 취한 개략적인 단면도;
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는 도 2의 (b)의 기판 유지 기구의 동작을 설명하는 단면도;
도 4의 (a) 내지 도 4의 (c)는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 기판 유지 기구의 회전 속도의 변화의 예시들을 도시한 그래프;
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 기판 유지 기구의 회전 속도의 변화의 예시들을 도시한 그래프;
도 6은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 처리공정의 일 예시를 도시한 흐름도;
도 7은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 동작을 도시한 개략도;
도 8은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 동작을 도시한 개략도;
도 9는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 동작을 도시한 개략도;
도 10은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 처리공정의 또다른 예시를 도시한 흐름도;
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 개략적인 측면도;
도 12는 도 11에 도시된 기판 처리 장치의 기판 홀딩 척 및 척 홀딩 베이스를 도시한 평면도;
도 13은 도 11에 도시된 기판 처리 장치의 동작을 도시한 개략도;
도 14는 도 11에 도시된 기판 처리 장치의 동작을 도시한 개략도;
도 15는 본 발명에 따른 기판 처리 장치와 통합된 Cu 도금 장치를 도시한 평면도; 및
도 16은 본 발명에 따른 기판 처리 장치와 통합된 무전해 도금 장치를 도시한 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 실시예들을 도 1 내지 도 16을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1 내지 도 16에서, 동일하거나 상응하는 부분들은 동일하거나 상응하는 도면부호들로 표시되어 있고, 반복해서 설명하지는 않기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치(1)의 개략적인 형태를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판 처리 장치(1)는 처리될 반도체 웨 이퍼와 같은 기판(W)을 회전시키기 위한 기판 회전 기구로서 회전 가능한 샤프트(22), 상기 회전 가능한 샤프트(22)의 상단으로부터 바깥쪽 수평방향으로 방사상 연장되어 있는 복수의 베이스 부재(17), 및 상기 베이스 부재(17)의 선단들 위에 제공된 기판 유지 기구(14)들을 포함하는 기판 유지 및 회전 기구(20)를 구비한다. 상기 베이스 부재(17) 및 기판 유지 기구(14)의 복수의 세트(3 이상의 세트)가 제공되어 있다. 상기 기판(W)은 상기 복수의 기판 유지 기구(14)의 중앙부 상에 유지되어 있다.
상기 기판 처리 장치(1)는 상기 회전 가능한 샤프트(22)에 결합된 구동 장치를 구비한다. 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)는, 상기 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 동안 상기 회전 가능한 샤프트(22)를 중심으로 상기 기판(W)을 회전시킨다. 상기 구동 장치는 상기 회전 가능한 샤프트(22)를 원하는 회전 속도로 회전시키기 위해 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)를 원하는 가속도 또는 감속도로 가속 또는 감속시킨다. 예를 들어, Si 기판상에 증착되는 열산화막과, 상기 열산화막 상에 증착되는 Ta-N 막, Cu 스퍼터링막, 및 Cu 도금막을 구비한 Si 기판이 사용될 수도 있다. 상기 열산화막은 대략 1000Å의 두께를 가질 수도 있다. 상기 Ta-N 막은 대략 300Å의 두께를 가질 수도 있다. 상기 Cu 스퍼터링막은 대략 1500Å의 두께를 가질 수도 있다. 상기 Cu 도금막은 대략 10000Å의 두께를 가질 수도 있다. 상기 열산화막들은 상기 Si 기판의 앞뒷면 상에 증착된다. 여타의 막들은 상기 Si 기판의 앞면에만 증착된다.
상기 기판 처리 장치(1)는 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 중앙부 근처 에 배치된 노즐 구조체(5)를 포함한다. 상기 노즐 구조체(5)는 상기 기판 유지 기구(14)에 의해 유지되는 기판(W)의 뒷면에 대해 개방된 노즐(15) 및 실질적으로 수평 방향으로 개방된 노즐(16)을 구비한다. 상기 노즐 구조체(5)는 회전 가능한 샤프트(22)와 별도로 형성되어 있으므로, 상기 회전 가능한 샤프트(22)와 함께 회전되지 않는다. 상기 노즐(15)은 상기 기판(W)의 뒷면에 기판 처리액을 공급한다. 상기 노즐(16)은 (회전 가능한 샤프트(22) 측에서) 상기 베이스 부재(17)의 상부면들과 상기 기판 유지 기구(14)의 내측면들에 기판 처리액을 공급하기 위해 실질적으로 부채꼴 모양으로 기판 처리액을 분사한다.
또한, 상기 노즐(15)은 기판 세정액을 공급하기 위한 화학액 라인(31, 32) 및 또다른 화학액을 공급하기 위한 화학액 라인(33)에 연결되어 있다. 상기 노즐(15)로부터 공급될 기판 처리액의 타입들은 상기 화학액 라인(31, 32, 33) 상에 제공되는 개폐밸브(31a, 32a, 33a)에 의해 스위칭될 수 있다. 따라서, 상기 밸브(31a, 32a, 33a)는 상기 노즐(15)에 공급될 기판 처리액들을 스위칭하기 위한 스위칭 장치로서의 역할을 한다. 상기 노즐(16)은 기판 세정액을 공급하기 위한 액체 공급 라인(34)에 연결되어 있다. 상기 액체 공급 라인(34)은 그 위에 제공되는 밸브(34a)를 구비한다. 기판 세정액으로는 일반적으로 DIW(순수) 또는 가스 용해수가 사용되지만, 여타의 화학액들이 세정을 위해 사용될 수 있다.
상기 기판 처리 장치(1)는 또한 기판 유지 및 회전 기구(20)를 세정액으로 세정하기 위해 상기 기판 유지 및 회전 기구(20) 외부에 배치된 노즐(18)을 포함한다. 상기 노즐(18)은 세정액을 실질적으로 부채꼴 모양으로 노즐(18)의 선단으로부 터 (회전 가능한 샤프트(22)에 대향하는 쪽에서) 기판 유지 기구(14)의 외측면들과 베이스 부재(17)의 외측면들로 분사하여 상기 표면들을 세정하게 된다. 상기 노즐(18)은 밸브(37a)가 그 위에 제공되는 세정액 라인(37)에 연결되어 있다.
상기 기판 처리 장치(1)는 기판 유지 및 회전 기구(20) 위쪽에 배치된 노즐(11, 12)을 더 포함한다. 상기 노즐(11)은 기판(W)의 앞면에 세정액을 공급하는 반면, 노즐(12)은 기판(W)의 뒷면에 세정액을 공급한다. 상기 노즐(11)은 밸브(35a)가 그 위에 제공되는 액체 공급 라인(35)에 연결되어 있다. 상기 노즐(12)은 밸브(36a)가 그 위에 제공되는 액체 공급 라인(36)에 연결되어 있다. 상기 노즐(11, 12)로부터 공급되는 세정액 및 화학액의 유량은 각각 상기 밸브(35a, 36a)의 개방 정도를 조정하여 몇 가지 레벨을 가지도록 제어될 수 있다.
상기 기판 처리 장치(1)는 기판(W)으로 공급되는 기판 처리액들이 산란되는 것을 방지하기 위한 산란 방지컵(13)을 구비한다. 상기 산란 방지컵(13)은 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)를 둘러싸도록 배치된다. 상기 산란 방지컵(13)은 수직 방향으로 이동 가능하다. 산란 방지컵(13)이 도 1에 도시된 위치에 위치하는 경우, 즉 기판 유지 기구(14)와 실질적으로 동일한 높이에 위치하는 경우, 상기 산란 방지컵(13)은 상기 기판 유지 및 회전 기구(20) 및 기판(W)으로부터 주로 경사부(13a)에 의해 산란되는 기판 처리액들을 수용한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판 처리 장치(1)는 상기 산란 방지컵(13)의 외부에 배치된 암 섹션(arm section; 23)을 포함한다. 상기 암 섹션(23)은 스윙 가능하면서 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. 상기 암 섹션(23)은 기판 처 리액을 기판(W)에 공급하기 위해 상기 암 섹션(23)의 선단에 제공된 에지 노즐(19)을 구비한다. 상기 암 섹션(23)은 상기 에지 노즐(19)을 원하는 위치로 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 암 섹션(23)은 기판 처리액을 기판(W)의 원하는 영역으로 공급하기 위하여 상기 기판(W) 위쪽 위치로 상기 에지 노즐(19)을 이동시킬 수 있다. 대안적으로, 상기 암 섹션(23)은 상기 에지 노즐(19)을 상기 산란 방지컵(13)의 외부 위치로 철수(retract)시킬 수 있다. 상기 에지 노즐(19)은 밸브(38a)가 그 위에 제공되는 액체 공급 라인(38)에 연결되어 있다.
상기 회전 가능한 샤프트(22)는 N2 밸브(39a)가 그 위에 제공된 N2 가스 공급 라인(39)에 연결되어 있다. 상기 기판(W)을 처리하는 동안, N2 밸브(39a)는 N2 가스 공급 라인(39)으로부터 N2 가스를 공급하도록 개방된다. 이에 따라, 세정액 및 화학액과 같은 기판 처리액들이 상기 기판(W)을 처리하는 동안에 상기 회전 가능한 샤프트(22)의 내부로 들어가는 것이 방지된다.
이하, 기판 유지 기구(14)를 상세히 설명한다. 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는 기판 유지 기구(14) 중 하나를 도시한 부분 확대도이다. 도 2의 (a)는 기판 유지 기구(14)의 평면도이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 A-A 선을 따라 취한 개략적인 단면도이다. 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 기판 유지 기구(14)는 상기 회전 가능한 샤프트(22) 측에서 바디(25) 상에 형성된 수평면(25a)을 구비한 바디(25), 및 기판(W)이 배치되는 상기 수평면(25a) 상에 제공된 돌출부(25c)를 포함한다. 상기 바디(25)는 또한 서로 마주보도록 소정 거리로 이격되어 있는 한 쌍의 측판(25b, 25b), 및 상기 측판(25b, 25b)들 사이에 수평방향으로 연장되어 있는 샤프트(29)를 구비한다. 상기 기판 유지 기구(14)는 상기 샤프트(29)가 연장되는 폴(pawl; 27)을 구비한다. 상기 폴(27)은 상기 샤프트(29)를 중심으로 회전 가능하다.
상기 샤프트(29)는, 샤프트(29) 아래쪽에 위치하는 폴(27)의 하부(27a)의 질량이 샤프트(29) 위쪽에 위치하는 폴(27)의 상부(27b)의 질량보다 크도록 하는 위치에서 상기 폴(27)을 통해 연장되어 있다. 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)가 회전하는 경우, 상기 기판 유지 기구(14)는 도 2의 (a)의 화살표 B로 표시된 방향으로 회전된다. 만일 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 증가된다면, 상기 샤프트(29)를 중심으로 상기 폴(27)을 도 3의 (a)의 화살표 C로 표시된 방향으로 회전시키기 위하여 원심력이 상기 폴(27)에 적용된다. 구체적으로는, 상기 폴(27)이 회전되어, 상기 폴(27)의 상부(27b) 상에 제공되는 프레서(28)가 상기 기판(W)의 상부면과 접촉하게 되도록 한다. 그 후, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 프레서(28)는 상기 돌출부(25c) 위쪽으로부터 상기 돌출부(25c) 상에 배치된 기판(W)을 가압하여 상기 기판(W)을 유지시킨다.
기판(W)을 가압하기 위한 프레서(28)에 대한 힘, 즉 기판(W)을 유지하기 위한 기판 유지 기구(14)에 대한 유지력은 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도에 좌우된다. 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)가 보다 높은 회전 속도를 가짐에 따라, 상기 기판 유지 기구(14)는 상기 기판을 보다 큰 유지력 하에 유지시킨다. 이에 따라, 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도가 증가되면, 상기 기판 유지 기구(14)의 프레서(28)들과 돌출부(25c)들이 상기 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에 생성되는 정적마찰력, 최대마찰력, 또는 운동마찰력과 같은 마찰력들이 증가되게 된다.
다음으로, 기판 유지 기구(14)에 의해 유지되는 기판(W)의 유지부들을 변경하는 작업을 설명한다. 우선, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판(W)은 기판 유지 기구(14)의 돌출부(25c) 상에 배치되어 있다. 이 때, 상기 기판 유지 기구(14)가 회전된다. 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 증가되면, 상기 폴(27)은 점차적으로 도 3의 (a)의 화살표 C로 표시된 방향으로 회전된다. 그런 다음, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 프레서(28)들이 기판(W) 위쪽으로부터 상기 기판(W)을 가압하여, 상기 기판(W)이 상기 프레서(28) 및 돌출부(25c)들에 의해 유지되도록 한다. 이 때, 기판 유지 기구(14)에 의해 유지되는 기판(W)은 상기 기판 유지 기구(14)와 일체되어 회전된다. 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 더욱 증가되면, 기판(W)을 유지하기 위한 기판 유지 기구(14)에 대한 유지력들이 증가된다. 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 원하는 유지력들이 생성될 때까지 증가되면, 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 일정한 값(이하, 초기회전 속도라고 함)으로 유지된다.
도 4의 (a) 내지 도 4의 (c), 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는 초기회전 속도로부터 기판 유지 기구(14)의 회전 속도의 변화의 일부 예시들을 보여준다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 초기회전 속도 N0로 회전되는 기판 유지 기구(14)의 회전 속도(도 4의 (a)에서는 350rpm)가 가속도 α1(도 4의 (a)에서는 1000rpm/s)로 증가되어, 기판(W) 상에 생성되는 관성력들이 상기 프레서(28) 및 돌출부(25c)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에 생성되는 정적마찰력(최대마찰력)들보다 크게 된다. 따라서, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 회전 속도 N1(도 4의 (a)에서는 400rpm)로 증가된다. 그 결과, 프레서(28) 및 돌출부(25c)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에서 미끄러짐이 발생되어 상기 프레서(28)에 의해 유지되는 기판(W)의 유지부들을 이동시키게 된다. 이 때, 기판 유지 기구(14)에 대한 기판(W)의 상대 회전 속도는, 상기 기판(W)이 상기 기판 유지 기구(14)에 대해 이동하기 시작하도록 변경된다. 그 후, 상기 기판 유지 기구(14)에 대한 기판(W)의 상대 회전 속도는 프레서(28) 및 돌출부(25c)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에 생성되는 운동마찰력들에 의해 점차 감소된다. 소정의 시간 주기 후, 기판(W)의 회전 속도와 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 같은 값 N1이 된다. 그러면, 기판(W)이 기판 유지 기구(14)와 일체되어 회전되는 한편, 상기 기판(W)이 초기 유지부가 아닌 다른 부분들에 유지된다.
도 5의 (a)에 도시된 또다른 예시에 있어서는, 초기회전 속도 n0(도 5의 (a)에서는 400rpm)로 회전되는 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 가속도 β1(도 5의 (a)에서는 -1000rpm/s)로 감소되어, 기판(W) 상에 생성되는 관성력들이 상기 프레서(28) 및 돌출부(25c)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에 생성되는 정적마찰 력(최대 마찰력)들보다 크게 된다. 따라서, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 회전 속도 n1(도 5의 (a)에서는 350rpm)로 감소된다. 그 결과, 프레서(28) 및 돌출부(25c)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에서 미끄러짐이 발생되어 상기 프레서(28)에 의해 유지되는 기판(W)의 유지부들을, 상기 회전 속도가 가속도 α1으로 증가되는 경우의 방향과 반대방향으로 이동시키게 된다. 이 때, 기판(W)은 기판 유지 기구(14)에 대해 이동되고, 상기 기판 유지 기구(14)에 대한 상기 기판(W)의 상대 회전 속도는 프레서(28) 및 돌출부(25c)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에 생성되는 운동마찰력들에 의해 점차 감소된다. 소정의 시간 주기 후, 기판(W)의 회전 속도와 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 같은 값 n1이 된다. 그러면, 상기 기판(W)이 기판 유지 기구(14)와 일체되어 회전되는 한편, 상기 기판(W)은 초기 유지부가 아닌 다른 부분들에 유지된다.
상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 변경된 후에 상기 기판(W)의 회전 속도가 상기 기판 유지 기구(14)와 동일한 회전 속도에 도달할 때까지 많은 시간이 걸리는 경우, 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 다음과 같이 제어될 수도 있다. 도 4의 (b) 또는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 가속도 α1 또는 β1에서 회전 속도 N1 또는 n1으로 증가되거나 감소된다. 상기 회전 속도 N1 또는 n1는 소정의 시간 주기(유지 시간 T1) 동안 일정하게 유지된다. 그 후, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 가속도 α2(도 4의 (b)에서 -100rpm/s) 또는 β2(도 5의 (b)에서 100rpm/s)에서 상기 초기회전 속도 N0 또는 n0와 같은 회전 속도 N2 또는 n2 로 감소되거나 증가된다. 따라서, 앞서 증가되거나 감소된 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 상기 초기회전 속도와 같거나 근접하도록 감소되거나 증가된다. 이에 따라, 상기 기판(W)의 회전 속도는 신속하게 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도와 같아질 수 있다.
특히, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 증가되면, 기판(W)의 상대 회전 속도는 마찰력(운동마찰력)들이 프레서(28) 및 돌출부(25c)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들에 생성되더라도 감소될 수 있다. 이 경우, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 초기회전 속도 N0로부터 가속도 α1 로 증가된 직후, 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 가속도 α2 로 감소된다. 그 후, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도는 상기 초기회전 속도 N0 보다 느린 일정한 값 N1으로 유지된다. 따라서, 기판(W)의 회전 속도가 신속하게 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도와 같아질 수 있다.
또한, 기판 유지 기구(14)의 유지부들이 기판(W)과 기판 유지 기구(14) 간의 회전 속도의 차이로 인하여 시프팅되는 경우에는, 기판 처리액이 상기 기판 유지 기구(14)의 돌출부(25c) 및 프레서(28)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들로 들어갈 수도 있다. 이 경우, 기판 유지 기구(14)의 돌출부(25c) 및 프레서(28)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 상기 부분들에 생성되는 마찰력들은 보다 작아지게 될 수 도 있다. 이에 따라, 기판(W)의 회전 속도를 신속하게 기판 유지 기구(14)의 회전 속도와 같도록 만들기 위해서는, 상기 노즐(15, 16, 11, 12) 등으로부터의 기판 처리액들의 공급이 소정의 타이밍으로 중단된다. 예를 들어, 노즐(15)로부터 기판(W)의 뒷면으로의 기판 처리액의 공급은, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 증가되는 동안에 중단된다. 이 경우, 기판 유지 기구(14)에 대한 기판(W)의 상대 회전 속도가 변경되면, 상기 기판 처리액은 돌출부(25c) 및 프레서(28)들이 기판(W)과 접촉하게 되는 부분들로 들어가지 못한다. 이에 따라, 큰 마찰력들이 상기 접촉부들에 생성될 수 있다. 그 결과, 기판 유지 기구(14) 및 기판(W)의 회전 속도들이 신속하게 같아질 수 있다. 기판 처리액들의 공급이 반드시 기판 유지 기구(14)의 가속과 동시에 중단될 필요는 없을 것이다. 노즐(15)로부터 기판(W)의 뒷면으로의 기판 처리액의 공급은, 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 증가된 후에 중단될 수도 있다.
기판 유지 기구(14)에 대한 기판(W)의 상대 회전 속도의 변화들이 상술된 방법들로 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 기판 유지 및 회전 기구(20)의 초기회전 속도가 느린 경우에는, 프레서(28)들이 기판(W)과 접촉하지 않게 된다. 이에 따라, 상기 기판(W)은, 기판(W)이 프레서(28)들에 의해 유지되지 않으면서 회전된다. 이 경우, 기판 처리액은 노즐(15)로부터 기판(W)의 뒷면으로 공급된다. 따라서, 공급되는 처리액은 기판 유지 기구(14)에 대한 기판(W)의 상대 회전 속도를 변경하기 위하여 상기 기판(W)에 대한 저항력을 제공할 수 있다. 또한, 기판 처리액은 돌출부(25c)와 기판(W) 사이의 갭을 형성하기 위하여, 기판(W)을 들어올리기 위해 증가된 유량 및 유속으로 상기 노즐(15)로부터 상기 기판(W)의 뒷면으로 공급될 수도 있다. 따라서, 기판 유지 기구(14)에 대한 기판(W)의 상대 회전 속도가 줄어들 수 있다.
기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 유지부들의 이동량들에 관한 데이터베이스가, 초기회전 속도 N0 또는 n0, 상기 초기회전 속도 N0 또는 n0로부터 가속도 α1 또는 β1로 변경된 회전 속도 N1 또는 n1, 상기 회전 속도 N1 또는 n1을 유지하기 위한 유지 시간 T1, 상기 초기회전 속도 N1 또는 n1로부터 가속도 α2 또는 β2로 변경된 회전 속도 N2 또는 n2, 및 상기 회전 속도 N2 또는 n2를 유지하기 위한 유지 시간 T2에 의해 결정되는 기판 유지 기구(14)의 회전 동작과, 기판 처리액들의 공급이 중단되는 타이밍과, 기판(W) 상에 형성되는 막들의 타입들과, 및 상기 기판(W)의 공정 조건들을 토대로 준비될 수도 있다. 원하는 이동량에 필요한 회전 동작이 상기 데이터베이스로부터 얻어질 수 있다. 상기 기판 유지 기구(14)는 기판을 처리하기 위해 획득된 조건들 하에 회전될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판 처리 장치(1)는 노치/배향 플랫센서(notch/orientation flat sensor; 21)를 포함할 수도 있다. 상기 노치/배향 플랜 센서(21)는 기판(W)을 처리하는 동안 상기 기판(W)에 형성되는 노치 또는 배향 플랫의 이동을 검출하여 그 이동량을 측정할 수 있다. 만일 기판 유지부들의 원하는 이동량이 기판(W)을 처리하는 동안 얻어질 수 없다면, 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도를 변경하기 위한 상술된 동작이 소정의 횟수로 반복될 수도 있다. 그러 면, 원하는 이동량이 얻어질 수 있는 지의 여부를 판정할 수도 있다. 또한, 원하는 이동량이 얻어질 수 없다고 판정되는 경우에 경보를 울리기 위한 경보장치(도시안됨)가 제공될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 기판 유지 기구(14)에 대한 기판(W)의 상대 회전 속도는, 기판 유지 기구(14)들이 기판(W)을 유지하는 유지부를 이동시키도록 그리고 상기 유지부의 이동량을 원하는 값으로 조정하도록 변경될 수 있다.
다음으로, 상술된 기판 처리 장치(1)의 사용에 의해 기판을 처리하는 작업의 일 예시를 설명한다. 이 예시에서, 기판(W)이 세정되고, 상기 기판(W)의 베벨부(에지부 및 그 부근)가 에칭된다. 도 6은 상기 예시의 동작을 보여주는 흐름도이다. 상기 예시는 도 1 및 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
먼저, 상기 기판 처리 장치(1)의 산란 방지컵(13)이 도 7에 도시된 위치로 하강된다. 이 때, 기판(W)은 로봇 핸드(도시안됨) 등에 의해 기판 유지 기구(14)의 중앙부 안으로 이송 및 도입된다. 따라서, 상기 기판(W)이 돌출부(25c) 상에 배치된다(단계 1).
상기 산란 방지컵(13)은 도 1에 도시된 위치로 상승된다(단계 2).
상기 기판 유지 및 회전 기구(20)는 기판 유지 기구(14) 및 상기 기판 유지 기구(14)에 의해 유지되는 기판(W)을 350rpm의 초기회전 속도로 회전시키기 위해 회전된다. 이 때, 상기 초기회전 속도까지의 기판 유지 및 회전 기구(20)의 가속도는 400rpm/s으로 설정된다. 이러한 가속도에서, 기판(W)의 중량으로 인한 기판(W)과 돌출부(25c) 사이에 생성되는 정적마찰력(최대마찰력)들은 상기 기판(W) 상에 생성되는 관성력들보다 크다. 이에 따라, 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들이 상기 기판 유지 기구(14)에 대해 미끄러지지 않는다. 따라서, 상기 기판(W)의 회전 속도가 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도에 대해 변하지 않는다. 기판(W)이 350rpm의 회전 속도로 회전되도록 하는 상태에서, 화학액으로 황산이 노즐(12)로부터 기판(W)의 앞면으로 공급된다. 또한, 황산과 산소 포화수(oxygenated water)의 혼합물이 화학액으로서 노즐(15)로부터 기판(W)의 뒷면으로 공급된다. 따라서, 기판이 처리된다(단계 3).
기판(W)이 350rpm의 회전 속도로 회전되도록 하는 상태에서, 암 섹션(23)이 위쪽으로 이동되어, 에지 노즐(19)이 산란 방지컵(13)보다 높게 위치되도록 한다. 그 후, 상기 암 섹션(23)이 그 축선을 중심으로 피봇팅되어, 에지 노즐(19)을 상기 기판(W) 위쪽에 이동시키게 된다. 상기 에지 노즐(19)은 아래쪽으로 상기 기판(W)의 상부면보다 대략 2cm 더 높은 위치까지 이동된다. 이러한 상태가 도 8에 도시되어 있다. 이 위치에서, 산소 포화수가 화학액으로서 에지 노즐(19)로부터 기판(W)의 주변부로 공급된다. 구체적으로는, 산소 포화수가 상기 기판(W)의 에지(주변 에지)로부터 안쪽으로 3mm 범위에 있는 영역으로 공급된다. 따라서, 상기 기판(W)의 에지로부터 안쪽으로 3mm 범위에 있는 영역이 노즐(12)로부터 공급되는 황산과 상기 에지 노즐(19)로부터 공급되는 산소 포화수의 혼합물로 처리된다. 이에 따라, 상기 영역에 형성되는 Cu 막이 에칭된다(단계 4). 이 상태에서는, 처리액들이 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들로 전혀 공급되지 않기 때문에, 상기 유지부들이 에칭되지 않는다.
상기 노즐(12)로부터의 황산과 상기 에지 노즐(19)로부터의 산소 포화수의 혼합물이 소정의 시간 주기 동안 공급된 후, 상기 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하여 유지되는 상기 기판의 유지부들을 이동시키기 위해서는, 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 화학액들이 공급되는 동안에 400rpm까지 증가된다. 이 때, 기판 유지 기구(14)의 가속도는 1000rpm/s가 되도록 설정된다. 이러한 동작은 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들에 미끄러짐을 유발하여, 상기 기판 유지 기구(14)가 초기에 기판(W)을 유지한 상기 기판(W)의 부분들을 이동시키게 된다. 이에 따라, 기판 처리액들이 기판(W)의 전체 앞면과 측면들로 공급될 수 있다. 상기 기판(W)의 회전 속도는, 소정의 시간 주기 후에 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도와 같은 400rpm까지 증가된다. 따라서, 상기 기판(W)은 기판 유지 기구(14)와 일체되어 회전된다(단계 5).
상기 화학액들은 소정의 시간 주기 동안 기판(W)에 추가로 공급된다. 그 후, 노즐(12)로부터의 화학액의 공급이 중단되는 반면, DIW가 세정액으로서 노즐(11)로부터 기판(W)으로 공급된다. 동시에, DIW는 또한 황산과 산소 포화수의 혼합물 대신에, 세정액으로서 상기 노즐(15)로부터 공급되기도 한다. 상기 암 섹션(23)은 상기 산란 방지컵(13)의 외부로 상기 에지 노즐(19)을 이동시키기 위해 수직 방향으로 이동되어 피봇팅된다. 따라서, 상기 에지 노즐(19)은 도 1에 도시된 위치로 철수된다(단계 6).
그런 다음, 상기 산란 방지컵(13)은 도 9에 도시된 위치까지 하강된다(단계 7). 이 때, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도는, 상기 기판(W) 또는 상기 기판 유지 기구(14)에 부착되는 기판 처리액이 상기 산란 방지컵(13) 상에서 산란되어 상기 산란 방지컵(13)의 내측벽들 상에 튀기는 것을 유발하는 것을 방지하도록 대략 100rpm 내지 대략 300rpm 이다.
산란 방지컵(13)의 이동 종료 후, DIW는 베이스 부재(17) 및 기판 유지 기구(14)의 외주면들을 세정하도록 노즐(18)로부터 공급된다. 또한, DIW는 회전 가능한 샤프트(22) 측에서 기판 유지 기구(14)의 표면(내측면) 및 베이스 부재(17)의 상부면을 세정하도록 상기 노즐(16)로부터 공급된다. 상기 노즐(15)에 연결된 화학액 라인(31)을 통한 DIW의 공급은 중단되는 반면, DIW는 상기 화학액 라인(32)을 통해 공급된다. 구체적으로는, DIW가 기판(W)의 뒷면에 도달하지 않도록 하는 유량과 유속으로 상기 화학액 라인(32)을 통해 DIW가 공급된다. 따라서, 상기 노즐(15, 16)들이 DIW에 의해 세정된다(단계 8).
상기 세정 공정이 소정의 시간 주기 동안 수행된 후, 상기 산란 방지컵(13)은 도 1에 도시된 위치로 다시 상승된다(단계 9).
그 후, 상기 노즐(11, 15, 16, 18)로부터의 DIW의 공급이 중단된다. 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도는 기판(W)을 스핀-건조하도록 2000rpm으로 증가된다. 이 때, 2000rpm까지의 기판 유지 기구(14)의 가속도는 400rpm/s가 되도록 설정된다. 이러한 가속도에서, 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들은 상기 기판 유지 기구(14)에 대해 미끄러지지 않는다. 따라서, 기판(W)의 회전 속도가 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도에 대해 변하지 않는다. 상기 기판 유지 및 회전 기구(20) 및 상기 산란 방지컵(13)의 내측벽들은 단계 8에서 공급되는 DIW에 의해 세정되었기 때문에, 상기 기판(W)은 화학액들로부터 어떠한 영향도 받지 않고 스핀-건조된다(단계 10).
상기 스핀-건조 공정이 소정의 시간 주기 동안 수행된 후, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전이 중단되어 상기 기판(W)의 처리를 마치게 된다. 이 때, 기판 유지 및 회전 기구(20)를 중단시키기 위한 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 가속도는 -400rpm/s가 되도록 설정된다. 상기 가속도에서, 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들은 상기 기판 유지 기구(14)에 대해 미끄러지지 않는다. 따라서, 상기 기판(W)의 회전 속도는 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도에 대해 변하지 않는다. 기판(W)의 회전이 중단된 후, 상기 산란 방지컵(13)은 도 7에 도시된 위치까지 하강된다. 그 후, 상기 기판(W)은 로봇 핸드에 의해 꺼내진다(단계 11).
상기 동작의 시퀀스에 따르면, 기판(W)의 상부면의 주변 에지로부터 안쪽으로 3mm 범위에 있는 영역에 그리고 상기 기판(W)의 측면에 형성되는 Cu 막을 에칭하는 것과, 상기 기판(W)의 뒷면을 세정하는 것이 가능하다. 또한, Cu 막의 표면상에 얇게 형성되는 Cu 산화막은 상기 기판(W)의 앞면에 공급되는 황산에 의해 제거될 수 있다. 만일 Cu 산화막을 반드시 제거할 필요가 없다면, 단계 3에서 상기 노즐(12)로부터 황산을 공급하는 대신에, 상기 노즐(11)로부터 DIW가 공급될 수도 있고, 단계 4에서 에지 노즐(19)로부터 산소 포화수를 공급하는 대신에 상기 에지 노즐(19)로부터 황산과 산소 포화수의 혼합물이 공급될 수도 있다.
기판의 주변부에 형성되는 제거될 불필요한 막이 Cu 막으로 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명은 Co-W-P 또는 Co-W-B와 같은 Co, Co 합금, Ta, Ta-N, W, W-N, Ti, Ti-N, Ni, Ru, P, B 및 Mo 가운데 한 가지를 함유하는 막이나, 또는 이들 성분들 가운데 한 가지를 각각 함유하는 복수의 층들을 갖는 막에 적용가능하다.
다음으로, 상술된 기판 처리 장치(1)의 사용에 의해 기판을 처리하는 작업의 또다른 예시를 설명한다. 이 예시에서는, 기판(W)이 세정되고, 상기 기판(W)의 베벨부(에지부 및 그 부근)가 에칭된다. 도 10은 상기 예시의 동작을 보여주는 흐름도이다. 상기 예시는 도 1 및 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
먼저, 상기 기판 처리 장치(1)의 산란 방지컵(13)이 도 7에 도시된 위치로 하강된다. 이 때, 기판(W)은 로봇 핸드(도시안됨) 등에 의해 기판 유지 기구(14)의 중앙부 안으로 이송 및 도입된다. 따라서, 상기 기판(W)이 상기 기판 유지 기구(14)의 돌출부(25c) 상에 배치된다(단계 1).
상기 산란 방지컵(13)은 도 1에 도시된 위치로 상승된다(단계 2).
상기 기판 유지 및 회전 기구(20)는 기판 유지 기구(14) 및 상기 기판 유지 기구(14)에 의해 유지되는 기판(W)을 350rpm의 초기회전 속도로 회전시키기 위해 회전된다. 이 때, 상기 초기회전 속도까지의 기판 유지 및 회전 기구(20)의 가속도는 400rpm/s가 되도록 설정된다. 이러한 가속도에서, 기판(W)의 중량으로 인한 상기 기판(W)과 상기 돌출부(25c) 사이에 생성되는 정적마찰력(최대마찰력)들은 상기 기판(W) 상에 생성되는 관성력들보다 크다. 이에 따라, 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들이 상기 기판 유지 기구(14)에 대해 미 끄러지지 않는다. 따라서, 상기 기판(W)의 회전 속도가 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도에 대해 변하지 않는다. 기판(W)이 350rpm의 회전 속도로 회전되도록 하는 상태에서, 화학액으로서 황산이 노즐(12)로부터 기판(W)의 앞면으로 공급된다. 또한, 황산과 산소 포화수의 혼합물이 화학액으로서 노즐(15)로부터 기판(W)의 뒷면으로 공급된다. 따라서, 기판이 처리된다(단계 3).
기판(W)이 350rpm의 회전 속도로 회전되도록 하는 상태에서, 암 섹션(23)이 위쪽으로 이동되어, 에지 노즐(19)이 산란 방지컵(13)보다 높게 위치되도록 한다. 그 후, 상기 암 섹션(23)이 그 축선을 중심으로 피봇팅되어, 에지 노즐(19)을 상기 기판(W) 위쪽에 이동시키게 된다. 상기 에지 노즐(19)은 아래쪽으로 상기 기판(W)의 상부면보다 대략 2cm 더 높은 위치까지 이동된다. 이러한 상태가 도 8에 도시되어 있다. 이 위치에서, 산소 포화수가 화학액으로서 에지 노즐(19)로부터 기판(W)의 주변부로 공급된다. 구체적으로는, 산소 포화수가 상기 기판(W)의 에지(주변 에지)로부터 안쪽으로 3mm 범위에 있는 영역으로 공급된다. 따라서, 상기 기판(W)의 에지로부터 안쪽으로 3mm 범위에 있는 영역이 노즐(12)로부터 공급되는 황산과 상기 에지 노즐(19)로부터 공급되는 산소 포화수의 혼합물로 처리된다. 이에 따라, 상기 영역에 형성되는 Cu 막이 에칭된다(단계 4). 이 상태에서는, 처리액들이 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들로 전혀 공급되지 않기 때문에, 상기 유지부들이 에칭되지 않는다.
상기 노즐(12)로부터의 황산과 상기 에지 노즐(19)로부터의 산소 포화수의 혼합물이 소정의 시간 주기 동안 공급된 후, 상기 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하여 유지되는 상기 기판의 유지부들을 이동시키기 위해서는, 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도가 화학액들이 공급되는 동안에 400rpm까지 증가된다. 이 때, 기판 유지 기구(14)의 가속도는 1000rpm/s가 되도록 설정된다. 이러한 동작은 기판 유지 기구(14)가 기판(W)을 유지하는 상기 기판(W)의 유지부들에 미끄러짐을 유발하여, 상기 기판 유지 기구(14)가 초기에 기판(W)을 유지한 상기 기판(W)의 부분들을 이동시키게 된다. 이에 따라, 기판 처리액들이 기판(W)의 전체 앞면, 뒷면 및 측면들로 공급될 수 있다. 상기 기판(W)의 회전 속도는, 소정의 시간 주기 후에 상기 기판 유지 기구(14)의 회전 속도와 같은 400rpm까지 증가된다. 따라서, 상기 기판(W)은 기판 유지 기구(14)와 일체되어 회전된다(단계 5).
상기 화학액들은 소정의 시간 주기 동안 기판(W)에 추가로 공급된다. 그 후, DIW가 세정액으로서 노즐(11)로부터 공급된다. 그런 다음, 노즐(12)로부터의 화학액의 공급이 중단된다. 기판(W)의 앞면이 노출되는 것을 방지하기 위해서는, DIW가 세정액으로서 노즐(11)로부터 공급된 후에 상기 노즐(12)로부터 세정액을 공급하는 것을 중단하는 것이 좋다. 다른 한편으로, 황산과 산소 포화수의 혼합물 대신에, 세정액으로서 상기 노즐(15)로부터 DIW가 공급된다. 상기 암 섹션(23)은 상기 산란 방지컵(13)의 외부로 상기 에지 노즐(19)을 이동시키기 위해 수직 방향으로 이동되어 피봇팅된다. 따라서, 상기 에지 노즐(19)은 도 1에 도시된 위치로 철수된다(단계 6).
DIW는 소정의 시간 주기 동안 노즐(11, 15)로부터 기판(W)의 앞면과 뒷면으로 공급되어, 상기 기판(W)의 앞면과 뒷면 각각에 부착된 화학액들을 세정하게 된 다. 또한, DIW는 베이스 부재(17)의 상부면들과 기판 유지 기구(14)들의 표면(내측면)들을 회전 가능한 샤프트(22) 측에서 세정하도록 상기 노즐(16)로부터 공급된다. 상기 노즐(15)에 연결된 화학액 라인(31)을 통한 DIW의 공급은 중단되는 반면, DIW는 상기 화학액 라인(32)을 통해 공급된다. 구체적으로는, DIW가 기판(W)의 뒷면에 도달하지 않도록 하는 유량과 유속으로 상기 화학액 라인(32)을 통해 DIW가 공급된다. 따라서, 상기 노즐(15, 16)들이 DIW에 의해 세정된다(단계 7).
DIW가 기판(W)의 앞면과 뒷면들로 공급되도록 하는 상태에서, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도는 2000rpm까지 증가된다(단계 8-1). 그 결과, 상기 기판 유지 기구(14)에 부착된 화학액이 떨어져 제거될 수 있다. 이 때, DIW는 노즐(11, 15)로부터 기판(W)의 앞면과 뒷면들 각각으로 공급된다. 이에 따라, 상기 기판(W)의 앞면과 뒷면들은 DIW로 커버되기 때문에, 화학액이 상기 기판 유지 기구(14)로부터 기판(W) 상으로 내뿜어지더라도, 상기 화학액이 상기 기판(W)의 앞면과 뒷면들에 부착되는 것이 방지된다. 또한, 화학액이 기판 유지 기구(14)로부터 산란되어 상기 산란 방지컵(13) 등으로 되튀는 경우, 상기 화학액은 상기 기판(W)의 앞면과 뒷면들에 악영향을 줄 수도 있는 미스트가 되는 것이 방지된다. 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도는, 후술하는 스핀-건조 공정 동안에 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도와 같은 2000rpm이 되도록 설정된다. 따라서, 세정 공정에서는, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)가 원하는 시간 주기 동안 상기 스핀-건조 공정에서의 회전 속도와 같은 고회전 속도로 회전된다. 이에 따라, 기판 유지 기구(14)에 부착된 화학액이 신뢰성 있게 떨어져 제거될 수 있다.
DIW가 기판(W)의 앞면과 뒷면들로 공급되도록 하는 상태에서, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도는 50rpm까지 감소된다(단계 8-2). 상기 회전 속도에서, 상기 기판(W)으로 공급되는 DIW는 상기 기판 유지 기구(14) 상에서 아래로 유동한다. 이에 따라, 기판 유지 기구(14)에 부착된 화학액이 DIW에 의해 세정되어 제거될 수 있다.
단계 8-1 및 단계 8-2의 공정들 가운데 한 공정만이 수행될 수도 있고, 또는 그들 모두가 수행될 수도 있다. 단계 8-1 및 단계 8-2의 공정들 모두가 수행되는 경우, 상기 공정들의 순서는 상기 예시로 국한되지 아니한다. 구체적으로는, 단계 8-2가 단계 8-1 보다 먼저 수행될 수도 있다.
다음으로, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도가 100rpm으로 증가된다. 그 후, 상기 산란 방지컵(13)은 도 9에 도시된 위치로 이동된다(단계 9). 이 때, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도는, 기판(W) 또는 기판 유지 기구(14)에 부착된 기판 처리액이 상기 산란 방지컵(13) 상에서 산란되어 상기 산란 방지컵(13)의 내측벽 상에 튀기는 것이 유발되는 것을 방지하기 위해 대략 100rpm 내지 대략 300rpm인 것이 좋다. 상기 산란 방지컵(13)이 도 9에 도시된 위치에 위치하는 경우, 상기 산란 방지컵(13)은 산란 방지컵(13)의 상부 내측벽들에서 상기 기판(W) 또는 상기 기판 유지 기구(14)로부터 산란되는 DIW를 수용할 수 있다. 이 때, 기판(W)의 회전 속도 및 DIW의 유속을 적절한 값들로 조정함으로써, 상기 산란 방지컵(13)의 상부 내측벽들에 의해 수용되는 DIW는 상기 산란 방지컵(13)의 내측벽들을 세정하기 위해 상기 산란 방지컵(13)의 내측벽들 상에서 아래로 유동한다.
DIW에 의한 세정 공정이 소정의 시간 주기 동안 수행된 후, 상기 산란 방지컵(13)은 도 1에 도시된 위치로 이동된다(단계 10).
그 후, 상기 노즐(11, 15, 16, 18)로부터의 DIW의 공급이 중단된다. 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전 속도는 기판(W)을 스핀-건조하도록 2000rpm으로 증가된다(단계 11). 이 때, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20) 및 상기 산란 방지컵(13)의 내측벽들은 단계 6 내지 단계 9에서 공급되는 DIW에 의해 세정되었기 때문에, 상기 기판(W)은 화학액들로부터 어떠한 영향도 받지 않고 스핀-건조된다.
상기 스핀-건조 공정이 소정의 시간 주기 동안 수행된 후, 상기 기판 유지 및 회전 기구(20)의 회전이 중단된다. 따라서, 기판(W)의 회전은 상기 기판(W)의 처리를 마치도록 중단된다. 기판(W)의 회전이 중단된 후, 산란 방지컵(13)은 도 7에 도시된 위치로 하강된다. 그 후, 기판(W)은 로봇 핸드에 의해 꺼내진다(단계 12).
상기 동작의 시퀀스에 따르면, 기판(W)의 상부면의 주변 에지로부터 안쪽으로 3mm 범위에 있는 영역에 그리고 상기 기판(W)의 측면에 형성되는 Cu 막을 에칭하는 것과, 상기 기판(W)의 뒷면을 세정하는 것이 가능하다. 또한, Cu 막의 표면상에 얇게 형성되는 Cu 산화막은 상기 기판(W)의 앞면에 공급되는 황산에 의해 제거될 수 있다. 만일 Cu 산화막을 반드시 제거할 필요가 없다면, 단계 3에서 상기 노즐(12)로부터 황산을 공급하는 대신에, 상기 노즐(11)로부터 DIW가 공급될 수도 있고, 단계 4에서 에지 노즐(19)로부터 산소 포화수를 공급하는 대신에 상기 에지 노즐(19)로부터 황산과 산소 포화수의 혼합물이 공급될 수도 있다.
기판의 주변부에 형성되는 제거될 불필요한 막이 Cu 막으로 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명은 Co-W-P 또는 Co-W-B와 같은 Co, Co 합금, Ta, Ta-N, W, W-N, Ti, Ti-N, Ni, Ru, P, B 및 Mo 가운데 한 가지를 함유하는 막이나, 또는 이들 성분들 가운데 한 가지를 각각 함유하는 복수의 층들을 갖는 막에 적용가능하다.
상술된 동작에 따르면, 기판(W)의 앞면과 뒷면들을 커버하기 위해 단계 8-1의 세정 공정에서 기판(W)의 앞면과 뒷면들에 DIW가 공급되는 동안, 상기 기판 유지 기구(14)가 고회전 속도로 회전된다. 이에 따라, 기판 유지 기구(14)에 부착된 화학액이 신뢰성 있게 떨어져, 상기 기판(W)의 앞면과 뒷면들이 오염되는 것을 막을 수 있다. 상기 기판 유지 기구(14)에 부착된 화학액이 단계 11의 스핀-건조 공정에서 제거되었기 때문에, 상기 기판(W)은 화학액에 의해 오염되지 않는다. 따라서, 기판의 세정 공정 및 건조 공정이 단일 장치에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 기판 처리 장치의 풋프린트가 증가되는 것을 막아 상기 기판 처리 장치의 스루풋을 향상시키는 것이 가능하다. 순수, 탈기수, 가스 용해수 등이 상술된 세정액들로 사용될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치(101)를 도시한 측면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 기판 처리 장치(101)의 기판 유지 기구(기판 홀딩 척)(114) 및 베이스 부재(척 홀딩 베이스)(117)를 도시한 평면도이다. 상기 기판 처리 장치(101)는 원형의 베이스 부재(117), 반도체 웨이퍼와 같은 기판(W)을 유지하기 위해 상기 베이스 부재(117)의 주변부 근처(상기 베이스 부재(117)의 주변으 로부터 안쪽으로 소정의 거리에 있는 위치)에 제공된 3 이상의 기판 유지 기구(114)(도 12에서는 4개의 기판 유지 기구), 및 상기 베이스 부재(117)의 중앙부에 부착된 회전 가능한 샤프트(122)를 구비한다. 상기 베이스 부재(117)는 기판(W)이 기판 유지 기구(114)에 의해 유지되는 동안에 구동 장치(도시안됨)에 의해 회전 가능한 샤프트(122)를 중심으로 회전된다. 상기 베이스 부재(117)는 상기 기판(W)보다 약간 더 크므로, 상기 기판(W)의 전체 하부면을 커버한다. 이에 따라, 기판(W)으로부터 산란되는 액체가, 기판(W)이 고속 회전에 의해 건조될 때, 상기 기판(W)의 하부면에 부착되는 것과 상기 베이스 부재(117) 상에 튀는 것이 방지된다.
상기 기판 처리 장치(101)는, 밸브(V1)가 그 위에 제공된 화학액 라인(L1)에 연결된 화학액 공급 노즐(112), 및 밸브(V2)가 그 위에 제공된 순수 라인(L2)에 연결된 세정액 공급 노즐(111)을 포함한다. 밸브(V1)가 화학액(151)을 공급하도록 화학액 공급 노즐(112)에 대해 개방되는 경우, 상기 화학액(151)은 상기 화학액 공급 노즐(112)로부터 상기 기판(W)의 상부면으로 공급된다. 밸브(V2)가 순수(DIW)(152)를 공급하도록 화학액 공급 노즐(111)에 대해 개방되는 경우에는, 상기 순수(152)가 상기 기판(W)의 상부면으로 공급된다.
상기 기판 처리 장치(101)는 또한 회전 가능한 샤프트(122)를 통해 연장되어 있는 노즐 구조체(105)를 포함한다. 상기 노즐 구조체(105)는 상기 기판(W) 아래쪽에 위치한 베이스 부재(117)의 중앙부에 배치된다. 상기 노즐 구조체(105)는 3개의 노즐(115, 116, 170)을 포함한다. 상기 노즐(115)은 밸브(V3)가 그 위에 제공된 화학액 라인(L3)과, 밸브(V5)가 그 위에 제공된 순수 라인(L5), 및 밸브(V4)가 그 위 에 제공된 폐수 라인(L4)에 연결된다. 따라서, 화학액(153) 및 순수(154)는 화학액 라인(L3) 및 순수 라인(L5)을 통해 노즐(115)로 각각 공급될 수 있다. 상기 폐수 라인(L4)은 배수관(154)에 연결되어 있다. 상기 노즐(116)은 밸브(V6)가 그 위에 제공된 순수 라인(L6), 및 밸브(V7)가 그 위에 제공된 폐수 라인(L7)에 연결된다. 순수(156)는 순수 라인(L6)을 통해 노즐(116)로 공급된다. 상기 폐수 라인(L7)은 배수관(157)으로 연결된다. 상기 노즐(170)은 밸브(V8)가 그 위에 제공된 가스라인(L8)에 연결되어 있다. N2 가스(158)는 가스 라인(L8)을 통해 노즐(170)로 공급된다. 회전 가능한 샤프트(122)와 노즐 구조체(105) 사이의 갭(161)은 밸브(V9)가 그 위에 제공된 퍼지 가스 공급 라인(L9)에 연결되어 있다. N2 가스(159)는 퍼지 가스로서 퍼지 가스 공급 라인(L9)을 통해 상기 갭(161)으로 공급된다.
상기 기판 처리 장치(101)는 상기 기판 유지 기구(114) 및 상기 베이스 부재(17)를 둘러싸기 위해 배치된 산란 방지컵(113)을 구비한다. 상기 산란 방지컵(113)은 산란 방지컵(113)의 상단에 제공된 노즐(118)을 구비한다. 상기 노즐(118)은 밸브(V10)가 그 위에 제공된 순수 라인(L10)에 연결되어 있다. 순수(160)는 순수 라인(L10)을 통해 상기 노즐(118)로 공급된다.
상기 화학액(153) 및 순수(154)는 밸브(V3, V5)에 의해 상기 노즐(115)로 선택적으로 공급될 수 있다. 따라서, 화학액(153)과 순수(154)는 상기 노즐(115)로부터 상기 기판(W)의 하부면으로 선택적으로 공급된다. 액체(주로 순수(154))는, 상기 액체가 기판(W)에 도달하지 못하도록 하는 유량으로 상기 노즐(115)로부터 공급 된다. 액체가 기판(W)에 도달하지 못하도록 하는 유량은, 상기 액체가 상기 노즐(115)로부터 직접 기판(W)으로 내뿜어지지 않도록 하는 단위 시간당 유동량으로 정의되거나, 또는 상기 액체가 상기 노즐(115)로부터 떨어지도록 하는 단위 시간당 유동량으로 정의된다. 그 결과, 상기 액체가 상기 노즐 구조체(105)의 상부면 상에서 유동할 수 있어, 상기 노즐 구조체(105)(상기 노즐(115) 및 그 부근)를 세정하게 된다. 상기 노즐(115)은 밸브(V4)를 통해 배수관(155)으로 연결되어 있다. 밸브(V3, V5)들이 폐쇄되고 단지 밸브(V4)만이 개방되어 있는 경우에는, 노즐(115)과 상기 노즐에 연결된 라인들 안에 남아있는 액체가 상기 배수관(155)으로 배출될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 노즐(115) 및 상기 노즐 구조체(105)에 연결된 라인들(화학액 라인(L3), 순수 라인(L5), 및 폐수 라인(L4))의 내부들이 세정될 수 있다. 우선, 밸브(V3)는 화학액(153)을 화학액 라인(L3)을 통해 노즐(115)로 공급하도록 개방되고, 상기 화학액(153)은 상기 노즐(115)로부터 기판(W)으로 공급된다. 그 후, 상기 밸브(V3)는 폐쇄되고, 상기 밸브(V4)가 개방되어 상기 노즐(115)에 연결된 라인들 안의 액체를 배출하게 된다. 따라서, 상기 노즐(115)에 연결된 라인들 안의 화학액(153)이 즉시 상기 배수관(155)으로 배출될 수 있다. 다음으로, 밸브(V4)는 개방된 상태로 남아 있고, 밸브(V5)가 개방된다. 이에 따라, 순수(154)가 순수 라인(L5) 및 화학액 라인(L3)의 분기점(P)으로부터 폐수 라인(L4)으로 유동할 수 있어, 상기 라인들의 내부를 세정하게 된다. 또한, 밸브(V5)가 개방된 상태로 남아 있고, 밸브(V4)가 폐쇄된다. 이에 따라, 순수(154)가 순수 라인(L5) 및 화학 액 라인(L3)의 분기점(P)으로부터 노즐(115)로 유동할 수 있어, 상기 라인들의 내부들을 세정하게 된다.
순수(154)가 기판(W)의 하부면에 도달하지 못하도록 하는 유량으로 상기 노즐(115)로부터 순수(154)가 공급되기 때문에, 상기 노즐(115, 116, 170)을 포함하는 노즐 구조체(105)가 세정될 수 있다. 상기 순수 라인(L5)과 상기 화학액 라인(L3)의 분기점(P)을 사전에 미리 세정하는 것이 중요하다. 만일 분기점(P)이 세정되지 않았다면, 소량의 화학액(153)을 함유하고 있는 순수가 계속해서 상기 노즐(115)로부터 공급된다.
기판(W)이 스핀-건조되기 전에는, 상기 노즐(115)에 연결되어 있는 밸브(V4)만이 개방되어 상기 노즐(115) 및 상기 노즐(115)에 연결된 라인들 내부의 액체를 배수관(155)을 통해 배출하게 된다. 기판(W)이 스핀-건조 공정 등을 하는 동안 고회전 속도로 회전되는 경우, 상기 기판(W)과 베이스 부재(117) 사이에는 부압이 조성될 수 있다. 따라서, 노즐(115) 및 상기 노즐(115)에 연결된 라인들 내부가 상기 노즐(115)로부터 분사되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 이에 따라, 상기 기판이 효과적으로 건조될 수 있다. 만일 노즐(115, 116, 170)을 포함하는 노즐 구조체(105) 내에 화학액이 남아 있다면, 스핀-건조 공정 동안 기판(W)과 베이스 부재(117) 사이에 부압이 조성된다. 이에 따라, 상기 화학액이 산란되어 상기 기판(W)에 부착될 수도 있는 문제점이 있을 수 있다.
상기 노즐(116)은 스프레이 같이 액체를 공급할 수 있다. 밸브(V7)가 폐쇄되고 밸브(V6)가 개방되면, 순수(156)는 순수 라인(L6)을 통해 노즐(116)로 공급된 다. 따라서, 상기 순수(156)는 노즐(116)로부터 기판(W)의 하부면, 베이스 부재(117)의 상부면, 및 기판 유지 기구(114)의 내측면들로 공급되어 이들 표면들을 세정하게 된다. 상기 노즐(116)에 의해 노즐 구조체(105)를 세정하는 것과 상기 베이스 부재(117) 및 상기 기판 유지 기구(114)의 내측면들을 세정하는 것은 기판(W)의 하부면을 커버하는 모든 부재들을 세정하는 것을 초래한다. 또한, 스핀-건조 공정 전, 밸브(V7)만이 개방되어 상기 노즐(116)에 연결된 라인들 안의 액체를 폐수 라인(L7)을 통해 배수관(157)으로 배출하게 된다. 따라서, 상기 노즐(115)과 관련하여 상술된 바와 같이, 부압이 스핀-건조 공정 등을 하는 동안 기판(W)과 베이스 부재(117) 사이에 조성되더라도, 상기 노즐(115) 및 상기 노즐(116)에 연결된 라인들 내부의 액체가 상기 노즐(115)로부터 분사되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 이에 따라, 기판이 효과적으로 건조될 수 있다.
상기 노즐(170)은 가스 라인(L8) 및 밸브(V8)를 통해 N2 가스(158)를 공급할 수 있다. 이에 따라, 기판(W)과 베이스 부재(117) 사이의 공간이 N2 가스(158)로 충전될 수 있어, (스핀-건조 공정 동안에도) 상기 공간을 고압으로, 바람직하게는 상기 공간의 외부보다 높은 압력으로 유지시키게 된다. 따라서, 화학액 또는 그 미스트가 기판(W)의 하부면과 베이스 부재(117) 사이의 공간 안으로 도입되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 상기 N2 가스는 기판(W)의 하부면의 중앙부 상에 존재하는 액체를 송풍할 수 있다. 이에 따라, 상기 N2 가스는 상기 기판(W)의 하부면의 중앙부를 건조하는 것을 도와줄 수 있고, 이로부터 액체가 스핀-건조에 의해 내뿜 어지는 것이 쉽지 않게 된다. 상기 N2 가스는 주로 상기 기판(W)의 건조 공정 동안 공급되어 화학액 또는 그 미스트의 도입을 방지함으로써 상기 기판을 건조하는 것을 돕게 된다. N2 가스를 공급하는 노즐(170)을 포함하는 부재들이 세정액으로 세정되는 경우에는, 상기 세정액이 노즐(170)로 들어갈 수도 있다. 이에 따라, 노즐(115, 116, 170)을 포함하는 노즐 구조체(105)가 세정되는 경우, 또는 기판(W)의 뒷면이 노즐(115)로부터 공급되는 세정액으로 처리되는 경우, 또는 기판(W)의 하부면을 커버하는 모든 부재들이 노즐(116)로부터 공급되는 순수로 세정되는 경우에는, 액체가 노즐(170)로 들어가지 못하도록 하는 유량으로 N2 가스가 공급된다. 따라서, 노즐(170)로 들어간 액체가 건조 공정 동안에 분사되어 상기 건조 공정에 악영향을 끼치는 것을 방지하는 것이 가능하다.
일반적으로, 순수(DIW) 또는 가스 용해수는 기판(W)을 위한 세정액으로서 사용될 수 있다. 하지만, 화학액들은 세정의 목적에 따라 사용될 수도 있다. 상기 기판(W)의 하부면으로 공급될 가스는 N2 가스 또는 건조된 공기를 포함하여 이루어질 수도 있지만, 상기 예시들로 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 다양한 종류의 불활성 가스들도 사용될 수도 있다.
도 11에서, 상기 산란 방지컵(113)은 화학액의 산란을 방지하도록 기판(W)을 처리하기 위한 화학액을 수용할 수 있다. 도 11에 도시된 위치에서, 산란 방지컵(113)은 상기 산란 방지컵(113)의 경사부(113a)에 의해 주로 화학액 또는 세정액과 같은 기판 처리액을 수용한다. 도 13은 산란 방지컵(113)의 내측벽들이 세정되 는 위치로 상기 산란 방지컵(113)이 이동되는 것을 보여준다. 도 13에 도시된 위치에서, 산란 방지컵(113)은 상기 산란 방지컵(113)의 상부들에 의해 세정액을 수용한다. 상기 기판(W)의 회전 속도 및 상기 세정액의 유량을 적절한 값들로 설정함으로써, 상기 내측벽들의 상부들에 의해 수용되는 세정액은 상기 산란 방지컵(113)의 내측벽들을 세정하기 위하여 상기 산란 방지컵(113)의 내측벽들 상에서 아래쪽으로 유동한다. 순수(160)는 상기 밸브(V10) 및 순수 라인(L10)을 통해 노즐(118)로 공급된다. 상기 노즐(118)은 스프레이같이 순수(160)를 분사한다. 상기 노즐(118)은 기판 유지 기구(114)들의 외측면들과 상기 베이스 부재(117)의 측면으로 순수(160)를 공급하여 상기 표면들을 세정할 수 있게 된다.
도 14는 기판(W)이 기판 처리 장치(101) 안으로 이송되거나 기판 처리 장치(101)로부터 이송될 때의 산란 방지컵(113)을 보여준다. 도 14에서, 상기 기판(W)은 로봇 등에 의해 상기 산란 방지컵(113) 부근의 기판 처리 장치(101) 안으로 그리고 기판 처리 장치로부터 이송된다. 기판(W)을 처리하는 동안, 밸브(V9)는 계속해서 개방되어 퍼지 가스로서 N2 가스를 상기 회전 가능한 샤프트(122)와 노즐 구조체(105) 사이에 형성된 갭(161)으로 공급하게 된다. 따라서, 액체 또는 미스트가 상기 회전 가능한 샤프트(122)로 들어가는 것이 방지될 수 있다.
반도체 웨이퍼가 상기 형태를 갖는 기판 처리 장치(101)에서 처리될 기판(W)으로 사용되는 일 예시를 아래에 설명한다. 다음과 같은 단계 1 내지 단계 9의 공정들은 베어(bare) Si 표면이 위쪽을 향하고 있는 반도체 웨이퍼 상에서 수행된다.
상기 산란 방지컵(113)은 도 14에 도시된 위치, 즉 기판 유지 기구(114)가 산란 방지컵(113)의 상단 위쪽 소정의 거리에 위치되도록 하는 위치로 이동된다. 이 상태에서, 상기 기판 처리 장치(101)는 로봇 핸드 등에 의해 이송된 기판(W)을 수용하여, 상기 기판 유지 기구(114)에 의해 상기 기판(W)의 주변부를 유지시킨다(단계 1).
그 후, 상기 산란 방지컵(113)은 도 11에 도시된 위치, 즉 상기 산란 방지컵(113)이 상기 기판 유지 기구(114)의 상단 위쪽 소정의 거리에 위치되도록 하는 위치로 상승된다(단계 2).
상기 베이스 부재(117), 상기 기판 유지 기구(114), 및 상기 기판(W)은 대략 500rpm으로 회전된다. 밸브(V1)는 개방되어 화학액(151)으로서 불산(hydrofluoric acid)을 화학액 라인(L1)을 통해 화학액 공급 노즐(112)로 공급하게 된다. 따라서, 화학액(151)은 화학액 공급 노즐(112)로부터 기판(W)의 상부면으로 공급된다. 밸브(V3)는 개방되어 화학액(153)으로서 불산을 노즐(115)로 공급하게 된다. 따라서, 화학액(153)은 노즐(115)로부터 기판(W)의 하부면으로 공급된다(단계 3).
불산은 화학액(151)으로서 소정의 시간 주기 동안 화학액 공급 노즐(112)로부터 공급된다. 그 후, 밸브(V1)이 폐쇄되어 상기 화학액(151)의 공급을 중단시킨다. 기판(W)의 표면이 노출되는 것을 막기 위하여, 밸브(V1)이 폐쇄되기 전에 밸브(V2)를 개방하는 것이 좋다. 이 경우, 화학액 공급 노즐(112)로부터의 화학액의 공급이 중단되기 전에 화학액 공급 노즐(111)로부터 순수가 공급될 수 있다. 따라서, 순수(152) 및 화학액(151)이 동시에 기판(W)의 상부면 상으로 공급될 수 있다. 밸브(V6)는 개방되어 노즐(116)로부터 순수(156)를 공급하게 된다. 밸브(V3)는 폐쇄되어 노즐(115)로부터의 화학액(153)의 공급을 중단시키게 된다. 밸브(V4)는 개방되어 노즐(115)에 연결된 라인들 안의 액체를 배수관(155)으로 배출하게 된다(단계 4).
순수(152) 및 순수(156)는 세정액 공급 노즐(111) 및 노즐(116)로부터 소정의 시간 주기 동안 상부면과 하부면 각각으로 공급되어, 상기 기판(W)의 상부면과 하부면 상에 남아있는 화학액을 세정하게 된다. 이 때, 순수(156)가 노즐(116)로부터 공급되어 베이스 부재(117)의 상부면과 기판 유지 기구(114)의 내측면들을 세정하게 된다. 상기 기판(W)의 상부면과 하부면 상에 남아있는 화학액이 세정되면, 밸브(V4)가 폐쇄된 후에 밸브(V5)가 개방된다. 따라서, 순수(154)가 노즐(115)로부터 공급된다. 상기 순수(154)는, 순수(154)가 기판(W)의 하부면에 도달하지 못하도록 하는 유량으로 상기 노즐(115)로부터 공급된다. 이에 따라, 노즐(115, 116, 170)을 포함하는 상기 노즐 구조체(105)가 세정된다. 밸브(V8)는 개방되어 N2 가스를 노즐(170)로 공급하게 된다. 따라서, 상기 가스는 건조 공정까지 송풍되어, 순수가 노즐(170)로 들어가는 것을 방지하게 된다(단계 5).
상기 베이스 부재(117), 기판 유지 기구(114), 및 기판(W)의 회전 속도는 100rpm으로 감소된다. 그러면, 상기 산란 방지컵(113)이 도 13에 도시된 위치로 이동된다. 이러한 이동은 기판(W)으로부터 산란되는 순수가 산란 방지컵(113)의 내측벽들로 공급되도록 한다. 따라서, 상기 산란 방지컵(113)의 내측벽들이 순수로 세 정될 수 있다. 밸브(V10)는 개방되어 기판 유지 기구(114)의 외측면들과 베이스 부재(117)의 측면을 세정하게 된다(단계 6). 산란 방지컵(113)의 내측벽들 상에 튀기는 것을 방지하기 위해서는, 베이스 부재(117), 기판 유지 기구(114), 및 기판(W)의 회전 속도가 대략 100 내지 대략 300rpm의 범위 안에 있는 것이 바람직하다.
소정의 시간 주기 동안 세정이 수행된 후, 상기 산란 방지컵(113)은 도 11에 도시된 위치로 이동된다(단계 7).
밸브(V2)는 폐쇄되어 세정액 공급 노즐(111)로의 순수(152)의 공급을 중단시키게 된다. 밸브(V5, V6)가 폐쇄되어 노즐(115, 116)로의 순수의 공급을 중단시키게 된다. 그 후, 밸브(V4, V7)이 일 초 동안 개방되어 노즐(115, 116) 및 상기 노즐(115, 116)에 연결된 라인들 안의 액체를 배수관(155, 157)으로 배출시키게 된다(단계 8). 따라서, 노즐(115, 116, 170)을 포함하는 노즐 구조체(105) 부근에 있는 액체량을 최소화시킬 수 있다.
밸브(V4, V7)가 폐쇄된 후, 베이스 부재(117), 기판 유지 기구(114), 및 기판(W)의 회전 속도는 증가된다. 상기 베이스 부재(117), 기판 유지 기구(114), 및 기판(W)은 소정의 시간 주기 동안 2000rpm으로 회전된다(단계 9). 이러한 동작은 기판(W)에 부착된 액체가 원심력에 의해 송풍되도록 함으로써, 상기 기판(W)을 효과적으로 건조시키게 된다.
특히, 기판의 하부면이 효과적으로 처리될 수 있어, 상기 기판(W)의 하부면을 보호하게 되고, 단계 9의 미스트가 들어오는 것을 방지하게 된다. 기판(W)의 하부면은 베이스 부재(117)에 의해 보호되기 때문에, 액체가 주변으로부터 되튀는 것 이 방지될 수 있다. N2 가스는 기판(W)과 베이스 부재(117) 사이의 공간으로 공급되기 때문에, 미스트가 주변으로부터 도입되는 것을 방지할 수 있다. 상기 기판의 하부면을 향하는 베이스 부재(117), 및 노즐(115, 116, 170)을 포함하는 노즐 구조체(105)가 세정된다. 노즐(115, 116) 및 상기 노즐(115, 116)에 연결된 라인들 안의 액체는 배출된다. 이에 따라, 상기 액체는 기판(W)의 가속 또는 감속에 의해 송풍되지 않는다. 상기 가스는 처리액이 단계 5 내지 단계 8에서 노즐(170) 내에 수집되지 않도록 공급된다. 이에 따라, 상기 가스가 건조 공정 시에 효과적으로 공급된다.
상기 기판 유지 기구(114)의 내측면과 외측면들 및 상기 산란 방지컵(113)의 내측벽들은 화학액이 상기 산란 방지컵(113)의 내측벽들 상에 튀기는 경우에도 세정되기 때문에, 화학액의 미스트가 상기 산란 방지컵(113)의 내측벽들 상에 생성되지 않는다. 이에 따라, 베어 Si 기판(W)은 기판(W)의 하부면 상에 생성되는 어떠한 워터마크도 없이, 상기 기판(W)의 하부면 상에 남아있는 어떠한 화학액도 없이, 또는 분위기로부터의 어떠한 영향도 없이 처리될 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 기판 처리 장치와 통합된 Cu 도금 장치(50)를 도시한 평면도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 Cu 도금 장치(50)는 기판 카세트(511, 512, 513, 514), 기판이송로봇(521, 522), 세정 탱크(531, 532), 도금 탱크(541, 542, 543, 544), 및 기판 스테이지(55)를 구비한다. 세정 탱크(531, 532)는 각각 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 포함한다. 상기 세정 탱크(531, 532)는 세정액 공급 장치(56)에 연결되어 있다. 상기 도금 탱크(541, 542, 543, 544)는 도금액공급 장치(57)에 연결되어 있다. 상기 Cu 도금 장치(50)는 또한 디스플레이(59) 및 제어 장치(58)를 포함하는데, 상기 제어 장치(58)는 상기 Cu 도금 장치(50) 내의 각각의 구성요소들에 제어 신호들을 전송한다.
상기 Cu 도금 장치(50)에 있어서, 상기 기판이송로봇(521)은 제어 장치(58)로부터 전송된 제어 신호들을 토대로 처리되지 않은 기판(W) 중 하나를 상기 기판 카세트(511 내지 514) 중 하나로부터 꺼내어, 그것을 기판 스테이지(55) 상에 배치시킨다. 상기 기판 스테이지(55) 상에 배치된 기판(W)은 기판이송로봇(522)에 의해 순차적으로 도금 탱크(541 내지 544)로 이송된다. 상기 도금 탱크(541 내지 544)에서는, 기판(W)의 표면상에 Cu 도금이 행해진다. 그 후, 상기 기판(W)은 기판이송로봇(522)에 의해 세정 탱크(531, 532)로 이송된다. 상기 세정 탱크(531, 532)에서는, 상기 기판(W)의 표면상에 세정 및 에칭이 행해진다. 상기 도금 탱크(541 내지 544)에서 사용될 도금액들은 상기 도금액공급 장치(57)로부터 공급된다. 상기 세정 탱크(531, 532)에서 사용될 세정액들은 상기 세정액 공급 장치(56)로부터 공급된다.
상기 Cu 도금 장치(50)는 상기 제어 장치(58)로부터 전송되는 제어 신호들에 의해 세정액 공급 장치(56), 도금액공급 장치(57), 및 측정장치를 포함하는 추가장치(도시안됨)를 제어한다. 상기 제어 장치(58)는 세정액 공급 장치(56) 및 도금액공급 장치(57)와 같은 각각의 장치들로 제어 신호들을 전송하여, 입력되는 명령에 따라 동작을 수행하게 된다. 상기 제어 신호들에 따르면, 도금액공급 라인(60) 및 세정액 공급 라인(61)에 제공되는 밸브(도시안됨)들이 각각 개폐되고, 모터(도시안됨)들이 구동된다. 또한, 유량계 등이 제공될 수도 있다. 이 경우, 피드백 제어가 수행될 수 있도록 상기 유량계로부터의 신호들이 제어 장치(58) 안으로 입력될 수도 있어, 측정된 값을 미리 설정한 값과 일치시키게 된다. 만일 측정된 값이 소정의 공차(tolerance)를 벗어나거나, 또는 유량계가 경고 신호를 출력한다면, 상기 장치가 중단될 수도 있다. 상기 세정액 공급 장치(56), 도금액공급 장치(57), 제어 장치(58), 디스플레이(59) 등은 상기 Cu 도금 장치(50)의 프레임 내에 제공될 수도 있다.
도 16은 본 발명에 따른 기판 처리 장치와 통합된 무전해 도금 장치(70)를 도시한 평면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 무전해 도금 장치(70)는 기판 카세트(711, 712, 713, 714), 기판이송로봇(721, 722), 세정 탱크(73), 롤형 세정 장치(76), 무전해 도금 탱크(741, 742), 전처리 탱크(77), 시드 적용 탱크(seed application tank; 78), 및 기판 스테이지(75)를 구비한다. 상기 세정 탱크(73)는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 포함한다. 상기 세정 탱크(73) 및 롤형 세정 장치(76)는 세정액 공급 장치(82)에 연결되어 있다. 상기 무전해 도금 탱크(741, 742), 전처리 탱크(77), 및 시드 적용 탱크(78)는 화학액 공급 장치(83)에 연결되어 있다. 상기 무전해 도금 장치(70)는 또한 디스플레이(79) 및 제어 장치(84)를 포함하는데, 상기 제어 장치(84)는 제어 신호들을 상기 무전해 도금 장치(70) 내의 각각의 구성요소들에 전송한다.
상기 무전해 도금 장치(70)에서는, 상기 기판이송로봇(721)이 제어 장치(84) 로부터 전송된 제어 신호들을 토대로 처리되지 않은 기판(W) 중 하나를 상기 기판 카세트(711 내지 714) 중 하나로부터 꺼내어, 그것을 기판 스테이지(75) 상에 배치시킨다. 상기 기판 스테이지(75) 상에 배치된 기판(W)은 기판이송로봇(722)에 의해 전처리 탱크(77)로 이송된다. 상기 전처리 탱크(77)에서는, 상기 기판(W) 상에 전처리가 수행된다. 상기 기판(W)은 상기 시드 적용 탱크(78)로 이송되는데, 여기서 시드층이 상기 기판의 표면상에 형성된다. 그 후, 상기 기판(W)은 무전해 도금 탱크(741, 742)로 이송되는데, 여기서 도금막이 상기 기판의 표면상에 형성된다. 상기 도금막을 구비하는 기판(W)은 세정 탱크(73)로 이송되는데, 여기서 상기 기판(W)의 표면상에 세정 및 에칭이 행해진다.
도 1을 참조하여 세정 탱크(73)에서의 기판 처리 장치의 동작의 일 예시를 설명한다. 화학액으로서 황산이 노즐(12)로부터 기판(W)의 표면으로 공급된다. 황산과 산소 포화수의 혼합물은 노즐(15)로부터 기판(W)의 뒷면으로 공급된다. 또한, 산소 포화수는 에지 노즐(19)로부터 기판(W)의 에지부로 공급된다. 따라서, 상기 기판(W)의 에지부는 노즐(12)로부터 공급되는 산소 포화수와 황산의 혼합물에 의해 에칭된다. 대안적으로는, DIW가 노즐(11)로부터 기판(W)의 표면으로 공급될 수도 있고, 황산과 산소 포화수의 혼합물이 노즐(15)로부터 기판(W)의 뒷면으로 공급될 수도 있으며, 황산과 산소 포화수의 혼합물이 에지 노즐(19)로부터 기판(W)의 에지부로 공급될 수도 있다.
상기 공정들이 종료된 후, DIW는 노즐(11, 15)로부터 기판(W)의 앞면과 뒷면으로 공급되어 상기 기판(W)을 세정하게 된다. 그 후, 기판(W)은 롤형 세정 장 치(76)로 이송된다. 무전해 도금 탱크(741, 742)에서 사용될 도금액들과, 전처리 탱크(77)에서 사용될 전처리액, 및 시드 적용 탱크(78)에서 사용될 시드 적용액은 상기 화학액 공급 장치(83)로부터 공급된다. 상기 세정 탱크(73) 및 롤형 세정 장치(76)에서 사용될 세정액들은 상기 세정액 공급 장치(82)로부터 공급된다.
상기 무전해 도금 장치(70)는 상기 제어 장치(84)로부터 전송되는 제어 신호들에 의해 세정액 공급 장치(82), 화학액 공급 장치(83), 및 측정장치를 포함하는 추가장치(도시안됨)를 제어한다. 상기 제어 장치(84)는 세정액 공급 장치(82) 및 화학액 공급 장치(83)와 같은 각각의 장치들로 제어 신호들을 전송하여, 입력되는 명령에 따라 동작을 수행하게 된다. 상기 제어 신호들에 따르면, 화학액 공급 라인(80) 및 세정액 공급 라인(81)에 제공되는 밸브(도시안됨)들이 각각 개폐되고, 모터(도시안됨)들이 구동된다. 또한, 유량계 등이 제공될 수도 있다. 이 경우, 피드백 제어가 수행될 수 있도록 상기 유량계로부터의 신호들이 제어 장치(84) 안으로 입력될 수도 있어, 측정된 값을 미리 설정한 값과 일치시키게 된다. 만일 측정된 값이 소정의 공차를 벗어나거나, 또는 유량계가 경고 신호를 출력한다면, 상기 장치가 중단될 수도 있다. 상기 세정액 공급 장치(82), 화학액 공급 장치(83), 제어 장치(84), 디스플레이(79) 등은 상기 무전해 도금 장치(70)의 프레임 내에 제공될 수도 있다.
상기 기판 처리 장치에서 수행될 기판 처리가 상기 실시예들에 기술된 처리로 국한되지는 않는다. 예를 들어, 노즐들이 제공되는 위치들, 상기 노즐들로부터 공급되는 세정액이나 화학액들의 타입들, 및 세정액 또는 화학액들의 공급 타이밍 을 변경함으로써, 상기 기판 처리 장치는 기판의 타입에 적절한 적합한 처리를 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 명세서나 도면들에 직접 개시되어 있지 않은 여하한의 형상, 구조 및 재료들도, 그들이 상술된 본 발명의 유용한 효과들을 가지는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
지금까지 본 발명의 바람직한 특정 실시예들을 상세히 도시하고 기술하였지만, 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 수정들이 가능하다는 것은 자명하다.
본 발명은 처리액을 기판에 공급하면서 반도체 웨이퍼와 같은 회전하는 기판을 처리하기 위한 기판 처리 장치에서 사용하기에 적합하다.

Claims (27)

  1. 기판 처리 장치에 있어서,
    기판 유지 기구의 회전 속도에 따라 변하는 유지력 하에 기판을 유지하기 위한 상기 기판 유지 기구;
    상기 기판 유지 기구에 의해 유지되는 상기 기판을 회전하도록 상기 기판 유지 기구를 회전시키기 위한 기판 회전 기구; 및
    상기 기판 유지 기구에 의해 유지되는 상기 기판의 원하는 부분에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구에 의해 유지되는 상기 기판의 회전 속도에 대한 상기 기판 유지 기구의 회전 속도를 변경하기 위한 구동 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 기판 처리 장치에 있어서,
    기판의 주변부를 유지하기 위한 기판 유지 기구;
    상기 기판 유지 기구가 부착되고, 상기 기판의 1 이상의 표면을 향하는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재의 중앙부에 부착된 회전 가능한 샤프트;
    화학액 또는 제1세정액을 상기 기판에 선택적으로 공급하기 위한 제1액체공급노즐;
    상기 제1액체공급노즐에 공급될 상기 화학액 및 상기 제1세정액을 스위칭하기 위한 스위칭 장치;
    상기 기판 유지 기구의 내측면과 상기 베이스 부재의 상부면에 제2세정액을 공급하기 위한 제2액체공급노즐;
    상기 기판과 상기 베이스 부재 사이의 공간에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 노즐; 및
    상기 제1액체공급노즐, 상기 제2액체공급노즐, 및 상기 가스 공급 노즐을 포함하고, 상기 회전 가능한 샤프트 내에 배치되는 노즐 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1액체공급노즐은 상기 제1액체공급노즐, 상기 노즐 구조체의 외측면, 및 그 부근을 상기 제1세정액으로 세정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1액체공급노즐에 연결된 제1라인;
    상기 제2액체공급노즐에 연결된 제2라인; 및
    상기 제1라인 및 상기 제2라인에 남아있는 액체를 배출하기 위한 액체 배출 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 회전 가능한 샤프트와 상기 노즐 구조체 사이의 갭에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구의 외측면에 제3세정액을 공급하기 위한 제3액체 공급노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구를 커버하기 위해 상기 기판 유지 기구의 외부에 배치된 산란 방지컵을 더 포함하고, 상기 산란 방지컵은 수직 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 기판 처리 방법에 있어서,
    기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계;
    상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전 시키는 단계; 및
    상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 상기 기판의 회전 속도를 서로 변경하면서, 상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판의 원하는 부분에 처리액을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 상기 기판의 회전 속도를 서로 변경하는 과정은,
    상기 기판 유지 기구의 상기 회전 속도와 상기 기판의 상기 회전 속도를 서로 변경하도록 상기 기판 유지 기구의 상기 회전 속도를 증가 또는 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 상기 기판의 회전 속도를 서로 변경하는 과정은,
    상기 기판 유지 기구의 상기 회전 속도를 증가시키거나 감소시킴과 동시에 또는 그 이후에 상기 기판 처리액을 공급하는 단계를 중단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구의 회전 속도와 상기 기판의 회전 속도를 서로 변경하는 과정은,
    상기 기판 유지 기구의 회전 속도를 제1회전속도에서 제2회전속도로 변경하는 단계; 및
    그 후에, 상기 기판 유지 기구의 회전 속도를 상기 제2회전속도에서 상기 제1회전속도로 복원시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  13. 기판 처리 방법에 있어서,
    기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계;
    상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계;
    상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 상기 기판에 처리액을 공급하는 단계;
    상기 처리액을 공급한 후에 제1고회전속도로 상기 기판을 회전시키는 단계;
    상기 기판에 부착된 상기 처리액을 세정하도록 상기 제1고회전속도로 회전되는 상기 기판의 1 이상의 표면에 세정액을 공급하는 단계; 및
    상기 기판 유지 기구 및 상기 기판 회전 기구 중 1 이상에 부착된 화학액을 제거하여, 상기 기판의 1 이상의 표면이 상기 세정액으로 커버되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1고회전속도는 1000 내지 3000rpm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 세정액을 제거하여 상기 기판을 건조시키도록 상기 기판을 제2고회전속도로 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기판을 제2고회전속도로 회전시키는 단계는, 원하는 시간 주기 동안 상기 제1고회전속도와 실질적으로 같은 고회전 속도로 상기 기판을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  17. 기판 처리 방법에 있어서,
    기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계;
    상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계;
    상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 단계; 및
    상기 기판 유지 기구를 세정하도록 상기 회전하고 있는 기판에 세정액을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계는, 상기 세정액을 공급하는 동안 300rpm 이하의 회전 속도로 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  19. 기판 처리 방법에 있어서,
    기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계;
    상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계;
    상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 단계;
    상기 처리액을 공급한 후에 제1고회전속도로 상기 기판을 회전시키는 단계;
    상기 기판에 부착된 상기 처리액을 세정하도록 상기 제1고회전속도로 회전되는 상기 기판의 1 이상의 표면에 세정액을 공급하는 단계;
    상기 기판의 1 이상의 표면이 상기 세정액으로 커버되도록 하는 상태로, 상기 기판 유지 기구 및 상기 기판 회전 기구 중 1 이상에 부착된 화학액을 제거하는 단계;
    상기 기판 유지 기구를 세정하도록 상기 회전하고 있는 기판에 세정액을 공급하는 단계; 및
    상기 세정액을 제거하여 상기 기판을 건조시키기 위해, 원하는 시간 주기 동 안 상기 제1고회전속도와 실질적으로 같은 제2고회전속도로 상기 기판을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  20. 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정액은 순수, 탈기수(deaerated water) 또는 가스 용해수를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  21. 제9항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액을 공급하는 단계는, 상기 기판의 주변부 상에 형성된 막을 제거하기 위해 상기 기판의 주변부에 상기 처리액을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    제거될 상기 막은, Cu, Co, Co 합금, Ta, Ta-N, W, W-N, Ti, Ti-N, Ni, Ru, P, B 및 Mo 중 한 가지를 함유하는 막이나, 또는 Cu, Co, Co 합금, Ta, Ta-N, W, W-N, Ti, Ti-N, Ni, Ru, P, B 및 Mo 중 한 가지를 각각 함유하는 복수의 층들을 갖는 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  23. 기판 처리 방법에 있어서,
    기판 유지 기구에 의해 기판을 유지하는 단계;
    상기 기판을 회전하도록 기판 회전 기구에 의해 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계;
    상기 기판을 처리하도록 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 단계;
    제1액체공급노즐로부터 상기 기판으로 화학액을 공급하는 단계;
    상기 제1액체공급노즐로부터 공급될 액체를 세정액으로 스위칭하는 단계;
    상기 기판에 상기 세정액을 공급하는 단계;
    상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐의 부근을 세정하기 위해 상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐의 부근에 세정액을 공급하는 단계; 및
    상기 기판에 부착된 액체를 제거하여 상기 기판을 건조시키기 위해, 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 세정액을 공급하는 단계를 중단시키는 단계; 및
    상기 중단시키는 단계 후에 그리고 상기 기판을 건조시키는 단계 전에, 상기 제1액체공급노즐 및 상기 제1액체공급노즐에 연결된 라인에 남아있는 액체를 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 기판을 건조시키는 단계 전, 상기 기판 유지 기구의 내측면과 상기 기 판 유지 기구가 부착된 베이스 부재의 상부면을 세정하기 위해, 제2액체공급노즐로부터 세정액을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    가스 공급 노즐로부터, 상기 기판을 건조시키는 단계 동안에 상기 기판 유지 기구가 부착된 베이스 부재와 상기 기판 사이의 공간으로 가스를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1액체공급노즐 및 그 부근을 세정하는 동안, 상기 가스 공급 노즐로부터 상기 기판과 상기 베이스 부재 사이의 공간으로 상기 가스를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
KR1020067016944A 2004-02-24 2005-02-23 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR20070035476A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020067016944A KR20070035476A (ko) 2004-02-24 2005-02-23 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00047358 2004-02-24
JPJP-P-2004-00143379 2004-05-13
JPJP-P-2004-00190474 2004-06-28
KR1020067016944A KR20070035476A (ko) 2004-02-24 2005-02-23 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070035476A true KR20070035476A (ko) 2007-03-30

Family

ID=43656575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067016944A KR20070035476A (ko) 2004-02-24 2005-02-23 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070035476A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100916855B1 (ko) * 2007-10-05 2009-09-14 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
CN110911308A (zh) * 2018-09-18 2020-03-24 株式会社斯库林集团 基板处理装置
US10790134B2 (en) 2016-09-26 2020-09-29 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100916855B1 (ko) * 2007-10-05 2009-09-14 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
US10790134B2 (en) 2016-09-26 2020-09-29 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing method
CN110911308A (zh) * 2018-09-18 2020-03-24 株式会社斯库林集团 基板处理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007523463A (ja) 基板処理装置及び方法
US6558478B1 (en) Method of and apparatus for cleaning substrate
JP4474438B2 (ja) 基板処理装置及び方法、そしてこれに用いられる噴射ヘッド
US8127391B2 (en) Subtrate treatment apparatus
JP2004006672A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
TW201828356A (zh) 液體處理方法及液體處理裝置
JPH11297652A (ja) 基板処理装置
KR20070035476A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2002151455A (ja) 半導体ウエハ用洗浄装置
JP4255702B2 (ja) 基板処理装置及び方法
JP5208586B2 (ja) 基板処理方法
JP2001044106A (ja) ウエット装置
JP6983571B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2003092280A (ja) 基板乾燥方法
KR100677965B1 (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
JP4475705B2 (ja) 基板の処理方法及びその装置
JP3999523B2 (ja) 被処理物の処理装置
JP3647664B2 (ja) 基板処理装置
JP3118142B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP2003109935A (ja) 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法
JP4342324B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2002124508A (ja) 基板用スピン処理装置
JP3903879B2 (ja) 半導体基板のエッチング処理方法
JP6737670B2 (ja) 基板処理方法、基板処理装置
JP3544618B2 (ja) 基板乾燥方法および基板乾燥装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination