KR20080019110A - 매엽식 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

매엽식 기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080019110A
KR20080019110A KR1020060080559A KR20060080559A KR20080019110A KR 20080019110 A KR20080019110 A KR 20080019110A KR 1020060080559 A KR1020060080559 A KR 1020060080559A KR 20060080559 A KR20060080559 A KR 20060080559A KR 20080019110 A KR20080019110 A KR 20080019110A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
processing
injection
chucking
driver
Prior art date
Application number
KR1020060080559A
Other languages
English (en)
Inventor
최승주
윤창로
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 KR1020060080559A priority Critical patent/KR20080019110A/ko
Publication of KR20080019110A publication Critical patent/KR20080019110A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • 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
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • 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

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 발명은 반도체 기판에 소정의 처리액들을 분사하여 매엽식으로 기판을 세정 및 건조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치는 내부에 기판 처리 공정을 수행하는 공간을 제공하는 하우징, 공정시 상기 하우징 내부에서 기판의 처리면이 아래를 향하도록 기판을 지지하고 회전시키는 기판 지지부,상기 하우징 내부에서 상하로 이동가능하도록 구비되며, 공정시 상기 기판 지지부에 의해 지지된 기판의 처리면으로 처리유체를 분사시키는 처리유체 분사부를 포함한다. 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치 및 방법은 공정시 습식으로 기판을 세정 및 린스, 그리고 건조시키는 공정을 수행하되, 기판의 처리면을 아래를 향하도록 반전시킨 상태에서 공정을 진행한다. 따라서, 공정 진행시 기판 처리면으로 분사되는 처리액이 기판에 잔류하여 기판을 오염시키는 것을 방지한다.
Figure P1020060080559
반도체, 기판, 웨이퍼, 세정, 린스, 건조, 반전, 턴오버,

Description

매엽식 기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
도 1은 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 노즐부재의 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 공정 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설며*
10 : 매엽식 기판 처리 장치
100 : 공정 챔버
110 : 하우징
120 : 지지부재
130 : 구동부
200 : 처리유체 공급부
210 : 노즐부재
220 : 제1 구동기
300 : 기판 지지부
310 : 척킹 부재
320 : 제2 구동기
본 발명은 매엽식으로 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 매엽식으로 반도체 기판을 세정 및 건조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 장치는 증착, 포토리소그래피, 식각, 화학적 기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들의 반복적인 수행에 의해 제조된다. 이러한 단위 공정들 중 세정 및 건조공정은 각각의 단위 공정들을 수행하는 동안 반도체 기판 표면에 잔류하는 이물질 또는 불필요한 막을 제거하는 공정이다.
세정 및 건조공정을 수행하는 장치 중 매엽식 세정 장치는 낱장의 기판을 지지하는 스핀척(spin chuck)과 처리유체들을 공급하는 노즐부(nozzle member)를 포함한다. 매엽식 세정 장치의 공정이 개시되면, 상기 스핀척에 기판이 안착되고, 상 기 노즐부재는 상기 스핀척에 안착되어 회전되는 기판의 처리면으로 세정액, 린스액, 그리고 건조가스 등의 처리유체들을 순차적 또는 선택적으로 분사하여 기판을 세정 및 건조시킨다.
그러나, 이러한 기판의 세정 및 건조 공정에서는 기판 표면에 물반점이 발생된다. 물반점 현상은 기판상에 형성된 패턴이 미세화되면서 린스 공정에 사용된 초순수(DIW:Deionized Water)가 완전히 제거되지 않고 미건조되는 현상 때문에 발생하는 것이다. 특히, 기판 표면에 형성된 미세 패턴 사이에 잔류하는 초순수는 건조 공정시에 용이하게 제거되기 힘들다. 또한, 린스 및 건조 공정시에 기판 표면이 공기에 노출되면 기판에 잔류하는 린스액 등이 공기 내 산소와 반응하여 기판 표면에 물반점이 발생한다. 기판 표면에 물반점이 발생되면, 후속 공정에서 공정 오류가 발생하여 수율이 저하된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 세정 및 린스, 그리고 건조 공정 효율을 향상시킨 매엽식 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은 건조 공정시에 기판 표면에 잔류하는 린스액을 효과적으로 제거할 수 있는 매엽식 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 세정 및 건조 공정시 기판 처리면에 물반점이 발생되는 것을 방지하는 매엽식 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 세정 및 건조 공정시 기판의 처리면이 외부 공기와 접촉하는 것을 방지하는 매엽식 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치는 내부에 기판 처리 공정을 수행하는 공간을 제공하는 하우징, 공정시 상기 하우징 내부에서 기판의 처리면이 아래를 향하도록 기판을 지지하고 회전시키는 기판 지지부,상기 하우징 내부에서 상하로 이동가능하도록 구비되며, 공정시 상기 기판 지지부에 의해 지지된 기판의 처리면으로 처리유체를 분사시키는 처리유체 분사부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 지지부는 상기 기판을 척킹 및 언척킹하는 척킹부재 및 상기 척킹부재를 구동시키는 제2 구동기를 포함하고, 상기 처리유체 공급부는 공정시 상기 척킹부재에 의해 지지된 기판의 처리면과 대향되는 분사면을 가지는 분사 헤드, 상기 노즐부재로 처리유체들을 공급하는 처리유체 공급부재, 그리고 상기 노즐부재를 구동시키는 제1 구동기를 포함한다.
상기 하우징 내측면을 따라 상기 분사헤드의 측부를 감싸도록 환형으로 구비되며, 공정시 사용된 처리액들이 유입되는 입구가 상하로 적층되도록 배치되는 복수의 회수통들 및 공정시 상기 분사헤드를 통해 분사된 처리액들이 회전되는 기판의 원심력에 의해 상기 회수통들 중 회수하고자 하는 회수통에 회수되도록, 상기 제1 구동기 및 상기 제2 구동기를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는 공정시 사용되는 처리액의 종류 에 따라 상기 척킹부재와 상기 분사헤드의 회전속도 및 회전방향, 그리고 상기 기판의 처리면과 상기 분사헤드의 분사면 사이의 간격을 선택적으로 조절한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 방법은 기판의 처리면을 아래로 향하도록 상기 기판을 지지하고, 복수의 처리유체들을 상기 기판의 처리면으로 분사하여 기판을 세정 및 건조시키되, 사용된 처리액들은 각각 분리회수된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 매엽식 기판 처리 방법은 상기 처리유체들의 종류에 따라, 상기 기판과 상기 기판의 처리면으로 처리유체들을 분사시키는 분사면을 가지는 분사헤드의 상대 높이 및 회전속도, 그리고 회전방향이 조절된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 매엽식 기판 처리 방법은 상기 기판의 세정 공정시보다 상기 기판의 건조 공정시에, 상기 기판의 처리면과 상기 분사헤드의 분사면 사이의 간격이 더 좁고, 상기 기판 및 분사헤드의 회전속도가 더 빠르다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.
또한, 본 실시예에서는 반도체 기판을 매엽식으로 식각 및 세정, 그리고 린스 공정을 수행하는 장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 소정의 처리액으로 기판을 식각 및 세정, 그리고 린스 공정을 수행하는 모든 반도체 및 평판 디스플레 이 제조 장치에 적용될 수 있다.
(실시예)
도 1은 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 평면도이다. 그리고, 도 3은 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 노즐부재의 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치(10)는 공정부(100), 처리유체 분사부(200), 기판 지지부(300), 그리고 제어부(도 3의(400))를 포함한다. 공정부(100)는 내부에 기판처리공정이 수행되는 공간을 제공한다. 여기서, 상기 기판처리공정은 기판의 처리면에 소정의 처리유체들을 분사하여, 기판을 세정(cleaning) 및 린스(rinse), 그리고 건조(dry)시키는 공정을 포함한다.
처리유체 분사부(200)는 공정시 기판의 처리면으로 복수의 처리유체들을 순차적 또는 선택적으로 분사한다. 상기 처리유체들은 세정액, 린스액, 그리고 건조가스를 포함한다. 기판 지지부(300)는 공정시 기판의 처리면이 아래를 향하도록 기판을 지지하고, 지지한 기판을 공정부(100) 내부 공간에서 기설정된 공정 속도로 회전시킨다. 기판 지지부(300)는 공정시 기판(W)을 지지시키는 척킹부재(310)를 공정위치(a) 및 대기위치(b) 상호간에 이동시킨다. 여기서, 공정위치(a)는 공정부(100) 내부에서 기판을 세정 및 건조시키기 위한 노즐부재(310)의 위치이고, 대기위치(b)는 공정위치(a)로 이동되기 전에 공정부(100) 외부에서 대기하는 위치이 다. 그리고, 제어부(400)는 상술한 공정부(100) 및 처리유체 분사부(200), 그리고 기판 지지부(300)를 제어하여 기판처리공정을 제어한다.
도 3을 참조하면, 공정부(100)는 하우징(110) 및 회수부재(120)를 포함한다. 하우징(110)은 내부에 기판 처리 공정을 수행하는 공간을 제공한다. 하우징(110)은 상부가 개방되며, 개방된 상부는 공정시 기판(W)의 출입이 이루어지는 기판 출입구로 이용된다.
회수부재(120)는 공정시 사용되는 처리액들을 분리회수한다. 회수부재(120)는 제1 내지 제3 회수통(122, 124, 126)을 가진다. 제1 내지 제3 회수통(122, 124, 126)은 하우징(110)의 내측면을 따라 환형으로 제공되고, 공정시 사용되는 처리액이 유입되는 입구가 상하로 적층된다. 제1 회수통(122)은 공정시 제1 세정액을 회수하고, 제2 회수통(124)은 공정시 제2 세정액을 회수한다. 그리고, 제3 회수통(126)은 공정시 린스액을 회수한다. 각각의 제1 내지 제3 회수통(122, 124, 126)에는 제1 내지 제3 회수라인(122a, 124a, 126a)이 제공된다. 제1 회수라인(122a)은 제1 회수통(122) 내 제1 세정액을 처리액 재생부(미도시됨)으로 회수하고, 제2 회수라인(124a)은 제2 회수통(124) 내 제2 세정액을 처리액 재생부로 회수한다. 그리고, 제3 회수라인(126a)은 제3 회수통(126) 내 린스액을 처리액 재생부로 회수한다. 여기서, 상기 처리액 재생부는 회수된 처리액들을 재사용이 가능하도록 재생하는 설비이다.
처리유체 공급부(200)는 노즐부재(210) 및 제1 구동기(220), 그리고 처리유체 공급부재(230)를 포함한다. 노즐부재(210)는 공정시 기판(W)의 처리면으로 처리 유체들을 분사한다. 도 4를 참조하면, 노즐부재(210)는 분사헤드(212) 및 회전축(214)을 포함한다. 분사헤드(212)는 대체로 원통형으로 제작되며, 내부에는 분사라인(212a)이 형성된다. 분사헤드(212)의 상부에는 공정시 기판(W)의 처리면과 일정한 간격으로 대향되는 분사면을 가진다. 분사면에는 다수의 분사홀들(214b)이 형성된다. 분사라인(212a)은 기판(W)의 처리면으로 처리유체들을 균일하게 분사시키기 위해 제공된다. 분사라인(212a)은 일단으로부터 처리유체를 공급받아, 이를 균등하게 분기시켜 각각의 분사홀들(214b)로 공급한다. 분사홀들(214b)을 통해 분사되는 처리유체는 기판(W) 처리면 전반에 균일하게 분사된다. 회전축(214)은 일단이 분사헤드(212)의 하부에 결합되고, 타단은 제1 구동기(220)와 결합된다. 회전축(214)은 제1 구동기(220)의 구동력을 분사헤드(212)에 전달한다. 제1 구동기(220)은 노즐부재(210)를 구동시킨다. 즉, 제1 구동기(220)는 공정시 노즐부재(210)의 높이, 회전속도, 그리고 회전방향을 조절한다.
처리유체 공급부재(230)는 노즐부재(210)로 처리유체들을 공급한다. 처리유체 공급부재(230)는 제1약액 공급기(232), 제2약액 공급기(234), 린스액 공급기(236), 그리고 건조가스 공급기(238)를 가진다. 제1약액 공급기(232)는 제1약액 공급원(232a) 및 제1약액 공급라인(232b)을 가지고, 제2 약액 공급기(234)는 제2약액 공급원(234a) 및 제2약액 공급라인(234b)을 가진다. 린스액 공급기(236)는 린스액 공급원(236a) 및 린스액 공급라인(236b)을 가지고, 건조가스 공급기(238)는 건조가스 공급원(238a) 및 건조가스 공급라인(238b)을 가진다.
기판 지지부(300)는 척킹부재(310) 및 이동부재(320)를 포함한다. 척킹부 재(310)는 공정시 기판(W)의 처리면이 아래를 향하도록 지지한다. 척킹부재(310)의 하부면에는 기판(W)을 척킹하기 위한 척킹수단(312)이 제공된다. 척킹수단(312)은 공정시 기판(W)이 척킹부재(310)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 기판(W)을 고정시킨다. 척킹수단(312)으로는 기판(W)의 가장자리 일부를 척킹 및 언척킹시키는 복수의 척킹핀(chucking pin)들이 사용될 수 있다.
이동부재(320)는 척킹부재(310)를 이동시킨다. 이동부재(320)는 제1 아암(322) 및 제2 아암(324), 그리고 제2 구동기(326)를 포함한다. 제1 아암(322)은 하우징(110)의 외부에서 수평으로 설치되고, 제2 아암(324)은 하우징(110)의 외부에서 수직하게 설치된다. 제2 구동기(326)는 제1 및 제2 아암(324)을 유기적으로 동작시켜, 척킹부재(310)를 공정위치(a) 및 대기위치(b) 상호간에 이동시킨다.
제어부(400)는 상술한 매엽식 기판 처리 장치(10)의 구성들을 제어한다. 즉, 제어부(400)는 제1 구동기(220)를 제어하여, 노즐부재(210)의 높이, 회전속도, 그리고 회전방향을 제어한다. 제어부(400)는 제2 구동기(220, 326)를 제어하여, 척킹부재(310)의 높이, 회전속도, 그리고 회전방향을 제어한다. 그리고, 제어부(400)는 밸브(V1, V2, V3, V4)의 개폐를 제어하여, 처리유체 공급부(200)의 처리유체 공급을 제어한다.
이하, 상술한 매엽식 기판 처리 장치(10)의 공정 과정을 상세히 설명한다. 여기서, 상술한 구성들과 동일한 구성들에 대한 참조번호는 동일하게 병기하고, 그 구성들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이고, 도 6a 내지 도 6g는 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 공정 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 그리고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 방법의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 공정이 개시되면, 기판 지지부(300)는 기판(W)의 처리면이 아래를 향하도록 기판(W)을 지지한다(S110). 즉, 도 6a를 참조하면, 제어부(400)는 제2 구동기(326)을 제어하여, 척킹부재(310)의 척킹수단(312)이 기판(W)의 처리면이 아래를 향하도록 기판(W)을 척킹(chucking)한다. 척킹부재(310)에 기판(W)이 척킹되면, 제어부(400)는 제2 구동기(326)를 제어하여, 척킹부재(310)를 대기위치(b)로부터 공정위치(a)로 이동시킨 후 기판(W)의 세정 공정이 수행한다. 기판(W)의 세정 공정은 다음과 같다. 여기서, 척킹부재(310)가 기판(W)을 반전(turn-over)시켜 척킹하는 방식은 다양한 방식이 적용된다. 예컨대, 척킹부재(310)는 단순히 기판(W)을 반전시키는 반전 유닛(turn-over unit)(미도시됨)에 의해 반전이 완료된 기판(W)을 척킹하여 공정을 진행할 수 있으나, 척킹부재(310) 자체에서 기판(W)을 반전시키는 기능이 추가되어 척킹부재(310)가 기판(W)을 반전시킬 수 있다.
척킹 부재(310)가 공정위치(a)에 위치되면, 매엽식 기판 처리 장치(10)는 제1 약액으로 기판(W)을 세정한다(S120). 즉, 도 6b를 참조하면, 제어부(400)는 제1 구동기(220)를 제어하여 분사헤드(212)를 제1 분사위치(L1)에 위치시키고, 제2 구동기(326)를 제어하여 척킹부재(310)를 제1 공정위치(a1)에 위치시킨다. 여기서, 제1 분사위치(L1)는 분사헤드(212)가 제1 약액을 분사하기 위한 공정상의 위치이고, 제1 공정위치(a1)는 제1 약액에 의한 세정이 이루어지기 위한 척킹 부재(310) 의 위치이다. 그리고, 제어부(400)는 분사헤드(212)를 제1 회전방향(R1)으로 회전시키고 척킹부재(310)를 제2 회전방향(R2)으로 회전시킨 후, 밸브(V1)를 오픈시킨다. 이때, 제1 회전방향(R1)과 제2 회전방향은(R2)은 서로 반대되는 방향이다.
밸브(V1)가 오픈되면, 제1약액 공급라인(232b)는 제1약액 공급원(232a)으로부터 분사부재(212)로 제1 약액을 공급한다. 분사부재(212)로 공급된 제1 약액은 분사라인(212a) 따라 이동된 후 분사홀들(212b)을 통해 기판(W)의 처리면으로 분사된다. 분사된 제1 약액은 회전되는 기판(W)의 원심력에 의해 기판(W)의 중앙영역으로부터 가장자리영역으로 이동된 후 기판(W)으로부터 비산되어 제1 회수통(122)으로 회수된다. 제1 회수통(122)으로 회수된 제1 약액은 제1 회수라인(122a)을 통해 처리액 재생부로 회수된다.
기판(W)의 일착적인 세정이 완료되면, 매엽식 기판 처리 장치(10)는 제2 약액으로 기판(W)을 세정한다(S130). 즉, 도 6c를 참조하면, 제어부(400)는 밸브(V1)를 클로우즈한다. 그리고, 제1 구동기(220)를 제어하여 분사헤드(212)를 제2 분사위치(L2)에 위치시키고, 제2 구동기(326)를 제어하여 척킹 부재(310)를 제2 공정위치(a2)에 위치시킨 후, 밸브(V2)를 오픈시킨다. 여기서, 제2 분사위치(L2)는 분사헤드(212)가 제2 약액을 분사하기 위한 공정상의 위치이고, 제2 공정위치(a2)는 제2 약액에 의한 세정이 이루어지기 위한 척킹 부재(310)의 위치이다.
밸브(V2)가 오픈되면, 제2약액 공급라인(234b)는 제2약액 공급원(234a)으로부터 분사부재(212)로 제2 약액을 공급한다. 분사부재(212)는 공급받은 제2 약액을 기판(W)의 처리면으로 분사하고, 분사된 제2 약액은 기판(W)의 처리면으로 이차적 으로 세정한다. 사용된 제2 약액은 기판(W)으로부터 비산되어 제2 회수통(124)으로 회수된 후 제2 회수라인(124a)을 통해 처리액 재생부로 회수된다.
기판(W)의 세정 공정이 완료되면, 기판(W)의 린스 공정이 수행된다(S140). 즉, 도 6d 및 도 7을 참조하면, 제어부(400)는 밸브(V2)를 클로우즈하고, 제1 구동기(220)를 제어하여 분사헤드(212)를 제3 분사위치(L3)에 위치시키고, 제2 구동기(326)를 제어하여 척킹 부재(310)를 제3 공정위치(a3)에 위치시킨 후 밸브(V3)를 오픈시킨다. 여기서, 제3 분사위치(L3)는 분사헤드(212)가 린스액을 분사하기 위한 공정상의 위치이고, 제3 공정위치(a3)는 린스액에 의한 린스 공정이 이루어지기 위한 척킹 부재(310)의 위치이다.
밸브(V3)가 오픈되면, 린스액 공급라인(236b)은 린스액 공급원(236a)으로부터 노즐부재(212)로 린스액을 공급하고, 노즐부재(212)는 공급받은 린스액을 기판(W)의 처리면으로 분사한다. 분사된 린스액은 기판(W)의 처리면에 잔류하는 제1 및 제2 세정액을 기판(W) 표면으로부터 제거한다. 사용된 린스액은 기판(W)으로부터 비산되어 제3 회수통(126)으로 회수된 후 제3 회수라인(126a)을 통해 처리액 재생부로 회수된다.
여기서, 제어부(400)는 분사부재(210)와 척킹부재(310) 사이의 간격, 분사부재(210)와 척킹부재(310)의 회전 속도 및 회전 방향을 사용되는 처리액들의 종류에 따라 변화시킨다. 예컨대, 제1 약액이 제2 약액보다 점도가 높은 약액이라면, 제어부(400)는 제2 약액에 의한 세정 공정시보다 분사부재(210) 및 척킹부재(310)의 간격을 넓게 위치시키고, 분사부재(210) 및 척킹부재(310)를 빠르게 회전시켜, 사용 되는 제1 약액이 용이하게 제1 회수통(122)으로 비산되도록 한다. 이러한 분사부재(210)와 척킹부재(310) 사이의 간격, 그리고 분사부재(210) 및 척킹부재(301)의 회전속도 및 회전방향은 다양하게 변경 및 변형이 가능하다.
기판(W)의 린스 공정이 완료되면, 기판(W)의 건조 공정이 수행된다(S150). 즉, 도 6e 및 도 8을 참조하면, 제어부(400)는 밸브(V3)를 클로우즈하고, 제1 구동기(220)를 제어하여 분사헤드(212)를 제4 분사위치(L4)에 위치시키고, 제2 구동기(326)를 제어하여 척킹 부재(310)를 제4 공정위치(a4)에 위치시킨 후 밸브(V4)를 오픈시킨다. 여기서, 제4 분사위치(L4)는 분사헤드(212)가 건조가스를 분사하기 위한 공정상의 위치이고, 제4 공정위치(a4)는 건조가스에 의한 린스 공정이 이루어지기 위한 척킹 부재(310)의 위치이다. 이때, 기판(W)의 건조 공정시의 기판(W)의 처리면과 분사헤드(212)의 간격(D2)은 기판(W)의 세정 및 린스 공정시의 기판(W)의 처리면과 분사헤드(212)의 간격(D1)보다 좁은 것이 바람직하다. 이는 기판(W)의 처리면과 분사헤드(212)의 간격을 좁게 함으로써, 외부 공기 내 산소가 기판(W)의 처리면과 분사헤드(212) 사이 공간으로 유입되어 기판(W) 표면과 접촉하는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 기판(W)의 건조 공정시의 분사부재(210) 및 척킹부재(310)의 회전속도는 기판(W)의 세정 및 린스 공정시의 분사부재(210) 및 척킹부재(310)의 회전속도보다 빠른 것이 바람직하다.
밸브(V4)가 오픈되면, 건조가스 공급라인(238b)은 건조가스 공급원(238a)으로부터 분사헤드(212)로 건조가스를 공급하고, 분사헤드(212)는 공급받은 건조가스를 기판(W)의 처리면으로 분사한다. 분사된 건조가스는 기판(W)의 처리면을 건조기 시킨다. 여기서, 상술한 기판(W)의 건조 공정이 수행될 때에는 기판(W)의 처리면이 아래방향을 향하고 있으므로, 기판(W)에 형성된 패턴(pattern)에 사이에 잔류하는 린스액은 중력에 의한 제거와 건조가스에 의한 제거, 그리고 척킹부재(310)의 원심력에 의한 제거가 동시에 수행되므로, 기판(W) 표면에 잔류하는 린스액을 보다 효과적으로 건조시킨다.
건조 공정이 완료되면, 기판(W)은 공정부(100)로부터 언로딩(unloading)된다(S160). 즉, 도 6f를 참조하면, 제어부(400)는 밸브(V4)를 클로우즈하고, 제2 구동기(326)를 제어하여, 척킹부재(310)를 공정위치(a)로부터 대기위치(b)로 이동시킨다. 척킹부재(310)가 대기위치(b)에 위치되면, 척킹핀들(312)은 기판(W)을 언척킹(unchucking)하고, 기판(W)은 후속공정이 수행되는 설비로 반송된다.
여기서, 본 실시예에서는 분사부재(210)와 척킹부재(310)의 회전방향이 반대되는 방향으로 회전되면서 세정, 린스, 그리고 건조 공정이 진행되는 경우를 설명하였으나, 분사부재(210)와 척킹부재(310)의 회전방향은 다양하게 변경이 가능하다. 또는, 선택적으로 분사부재(210)와 척킹부재(310) 중 적어도 어느 하나는 회전이 중지된 상태에서 공정이 진행될 수도 있다.
상술한 매엽식 기판 처리 장치(100) 및 방법은 공정시 습식으로 기판(W)을 세정 및 린스, 그리고 건조시키는 공정을 수행하되, 기판(W)의 처리면을 아래를 향하도록 반전시킨 상태에서 공정을 진행한다. 따라서, 공정 진행시 기판(W) 처리면으로 분사되는 처리액이 기판(W)에 잔류하여 기판(W)을 오염시키는 것을 방지한다. 특히, 종래에 기판의 린스 공정 중 사용된 린스액이 기판(W) 표면에 형성된 패 턴(pattern) 사이에 잔류하여 기판의 건조 공정시에 완전히 제거되지 않아 기판(W) 표면에 물반점이 발생되는 현상을 방지한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치 및 방법은 기판의 건조 효율을 향상시킨다. 특히, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치 및 방법은 건조 공정시에 기판 표면에 잔류하는 린스액을 효과적으로 제거할 수 있어, 기판 표면에 린스액이 잔류하여 물반점이 발생하는 것을 방지한다.
또한, 본 발명에 매엽식 기판 처리 장치 및 방법은 공정시 기판의 처리면이 외부 환경에 노출되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 및 방법은 웨이퍼 표면에 물반점이 생기는 것을 방지한다.

Claims (7)

  1. 매엽식으로 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 기판 처리 공정을 수행하는 공간을 제공하는 하우징과,
    공정시 상기 하우징 내부에서 기판의 처리면이 아래를 향하도록 기판을 지지하고 회전시키는 기판 지지부와,
    상기 하우징 내부에서 상하로 이동가능하도록 구비되며, 공정시 상기 기판 지지부에 의해 지지된 기판의 처리면으로 처리유체를 분사시키는 처리유체 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는,
    상기 기판을 척킹 및 언척킹하는 척킹부재와,
    상기 척킹부재를 구동시키는 제2 구동기를 포함하고,
    상기 처리유체 공급부는,
    공정시 상기 척킹부재에 의해 지지된 기판의 처리면과 대향되는 분사면을 가지는 분사 헤드와,
    상기 노즐부재로 처리유체들을 공급하는 처리유체 공급부재와,
    상기 노즐부재를 구동시키는 제1 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 매엽식 기판 처리 장치는,
    상기 하우징 내측면을 따라 상기 분사헤드의 측부를 감싸도록 환형으로 구비되며, 공정시 사용된 처리액들이 유입되는 입구가 상하로 적층되도록 배치되는 복수의 회수통들 및;
    공정시 상기 분사헤드를 통해 분사된 처리액들이 회전되는 기판의 원심력에 의해 상기 회수통들 중 회수하고자 하는 회수통에 회수되도록, 상기 제1 구동기 및 상기 제2 구동기를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    공정시 사용되는 처리액의 종류에 따라 상기 척킹부재와 상기 분사헤드의 회전속도 및 회전방향, 그리고 상기 기판의 처리면과 상기 분사헤드의 분사면 사이의 간격을 선택적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.
  5. 매엽식으로 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    기판의 처리면을 아래로 향하도록 상기 기판을 지지하고, 복수의 처리유체들을 상기 기판의 처리면으로 분사하여 기판을 세정 및 건조시키되, 사용된 처리액들 은 각각 분리회수되는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 매엽식 기판 처리 방법은,
    상기 처리유체들의 종류에 따라, 상기 기판과 상기 기판의 처리면으로 처리유체들을 분사시키는 분사헤드의 상대 높이 및 회전속도, 그리고 회전방향이 조절되는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 매엽식 기판 처리 방법은,
    상기 기판의 세정 공정시보다 상기 기판의 건조 공정시에, 상기 기판의 처리면과 상기 분사헤드의 분사면 사이의 간격이 더 좁고, 상기 기판 및 분사헤드의 회전속도가 더 빠른 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 방법.
KR1020060080559A 2006-08-24 2006-08-24 매엽식 기판 처리 장치 및 방법 KR20080019110A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060080559A KR20080019110A (ko) 2006-08-24 2006-08-24 매엽식 기판 처리 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060080559A KR20080019110A (ko) 2006-08-24 2006-08-24 매엽식 기판 처리 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080019110A true KR20080019110A (ko) 2008-03-03

Family

ID=39394565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060080559A KR20080019110A (ko) 2006-08-24 2006-08-24 매엽식 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080019110A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101014507B1 (ko) 기판처리장치
KR101280768B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US20080308131A1 (en) Method and apparatus for cleaning and driving wafers
JPWO2005098919A1 (ja) 基板洗浄装置、基板洗浄方法及びその方法に使用するプログラムを記録した媒体
KR20080071685A (ko) 지지부재 및 상기 지지부재를 구비하는 기판 처리 장치
KR20100050397A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 세정 방법
KR100766343B1 (ko) 기판 세정 건조 방법
KR100739478B1 (ko) 매엽식 기판 처리 장치 및 방법
KR20090132965A (ko) 매엽식 세정장치
JP3979595B2 (ja) 処理液供給ノズル及び処理液供給装置、並びにノズルの洗浄方法
US20080029123A1 (en) Sonic and chemical wafer processor
KR102410311B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20080009838A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR100858240B1 (ko) 기판 스핀 장치
JP2022189496A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR20080019110A (ko) 매엽식 기판 처리 장치 및 방법
KR100794588B1 (ko) 매엽식 기판 처리 장치 및 방법
KR100749549B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR100793173B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR100745482B1 (ko) 기판 이면 처리 장치
KR101909476B1 (ko) 브러시 유닛 및 이를 가지는 기판처리장치.
KR20100060094A (ko) 기판 이면 세정 방법
KR100819019B1 (ko) 기판 세정 장치
KR20070092530A (ko) 매엽식 기판처리장치
KR101398442B1 (ko) 매엽식 세정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application