KR20090019437A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판상에 복수의 약액이나 기체를 공급하여 기판을 세정 건조하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 처리 장치는 챔버; 상기 챔버에 설치되는 베이스; 상기 베이스 상에 설치되는 처리부들; 상기 베이스 주변에 위치되며, 상기 처리부들 각각으로 기판 처리에 사용되는 유체를 제공하는 분사부재들을 포함한다. 상술한 구성에 의하면, 복수의 기판을 연속적으로 처리할 수 있다.
기판, 세정, 건조, 노즐

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUBSTRATE TRANSACTION}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 다단 덕트 구조의 바울이 적용된 처리부를 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 기판 처리 장치에서의 기판 처리 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100a : 제1처리부
100b : 제2처리부
100c : 제3처리부
200 : 리볼버
210 : 구동부
220 : 베이스
본 발명은 반도체 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 기판상에 약액이나 기체를 공급하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정에서는 절연막 및 금속물질의 증착(Deposition), 식각(Etching), 감광제(Photo-resist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 애셔(Asher) 제거 등이 수회 반복되어 미세한 패터닝(Patterning)의 배열을 만들어 나가게 되며, 각각의 공정에서 발생하는 이물질의 제거를 위한 공정으로는 순수(Deionized Water) 또는 약액(Chemical)을 이용한 세정 공정(Wet Cleaning Process)이 있다.
일반적인 세정 장치는 한 장의 기판을 처리할 수 있는 웨이퍼 척(Wafer chuck)으로 기판을 고정시킨 후 모터에 의해 기판을 회전시키면서, 기판의 상부에서 분사노즐을 통해 약액 또는 순수를 흘려주어, 기판의 회전력에 의해 약액 또는 순수가 기판의 전면으로 퍼지게 하여 공정이 이루어지도록 하고 있다.
이와 같이, 매엽식 세정 장치는 하나의 챔버에서 하나의 기판만 처리할 수 있다. 특히, 매엽식 세정 장치는 기판상으로 노즐들을 이동시켜 세정, 린스 그리고 건조 처리를 위한 유체를 단계적으로 분사하면서 공정을 진행하기 때문에, 약액 세정을 진행하는 동안에는 다른 노즐들(린스 및 건조를 위한 노즐들)을 활용하지 못하게 된다.
본 발명의 목적은 단일 챔버에서 2개 이상의 기판을 처리할 수 있는 기판 처 리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 약액 세정, 린스 그리고 건조를 서로 다른 포지션에서 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 노즐들의 사용 시간을 최대한 높일 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 기판 처리 장치는 챔버; 상기 챔버에 설치되는 베이스; 상기 베이스 상에 설치되는 처리부들; 상기 베이스 주변에 위치되며, 상기 처리부들 각각으로 기판 처리에 사용되는 유체를 제공하는 분사부재들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 처리부는 기판이 놓여지는 스핀헤드를 갖는 지지부재; 상기 스핀헤드를 감싸는 바울을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 베이스를 회전시키기 위한 구동부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스는 회전되며, 상기 처리부들은 상기 베이스의 회전중심을 기준으로 동심원상에 등각으로 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스는 상기 처리부들이 배치되는 상기 등각만큼씩 회전된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스는 정방향으로 360도 회전되기 전에 정방향으로 회전된 각도만큼 역방향으로 역회전된 후 다시 정방향으로 상기 등각 만큼씩 회전된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 기판 처리 장치는 기판이 놓여지는 스핀헤드를 갖는 처리부들; 상기 처리부들이 동심원상에 위치하는 포지션들 각각으로 순차 이동하도록 상기 처리부들을 회전시키는 리볼버; 및 상기 처리부가 상기 리볼버에 의해 상기 복수의 포지션으로 이동하면 상기 처리부들 각각의 상기 스핀헤드에 놓여진 기판으로 기판 처리를 위한 유체를 분사하는 노즐부재들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리볼버는 구동부; 및 상기 구동부에 의해 회전되는 그리고 상기 처리부들이 회전중심을 기준으로 동심원상에 설치되는 베이스를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리볼버는 상기 처리부들을 회전시키는 과정에서 360도 회전되기 전에 역방향으로 역회전된다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 기판 처리 장치는 회전 가능한 리볼버; 상기 리볼버의 회전중심을 기준으로 동심원상에 120도 간격으로 상기 리볼버에 설치되는 제1,2,3처리부; 상기 리볼버 주변에 위치되며, 상기 제1,2,3처리부 각각으로 기판 처리용 유체를 제공하는 분사부재들을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 기판 처리 장치는 제1,2,3처리부; 회전중심을 기준으로 동심원상에 120도 간격으로 상기 제1,2,3처리부가 위치하는 제1,2,3포지션을 갖으며, 상기 제1,2,3처리부가 상기 제1,2,3 포지션을 순차 이동하도록 상기 제1,2,3처리부를 이동시키는 리볼버; 상기 제1,2,3포지션 주변에 위치되며, 상기 제1,2,3포지션 각각으로 이동된 상기 제1,2,3처리부로 기판 처리용 유체를 제 공하는 분사부재들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리볼버는 회전중심을 기준으로 120도 간격으로 회전된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리볼버는 상기 제1,2,3처리부를 회전시키는 과정에서 360도 회전되는 전에 역방향으로 회전된 만큼 역회전된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3포지션 주변에 위치되는 분사부재는 기판으로 기판 건조를 위한 유체를 분사하고, 상기 제2포지션 주변에 위치되는 분사부재는 기판으로 기판 세정을 위한 유체를 분사하며, 상기 제1포지션 주변에 위치되는 분사부재는 기판으로 기판 세정을 위한 유체를 분사한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 리볼버에 의해 처리부들이 회전하면서 기판을 처리하는 방법은 처리부들이 상기 리볼버의 회전중심을 기준으로 동심원상에 위치하는 포지션들을 따라 이동하면서 각 포지션에서 서로 다른 공정을 진행한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 리볼버에 의해 처리부들이 회전하면서 기판을 처리하는 방법은 상기 리볼버의 회전중심을 기준으로 동심원상에 위치하는 제1,2,3포지션들 중 상기 제3포지션에 위치하는 처리부에서는 기판 로딩이 이루어지고, 상기 제1포지션에 위치하는 처리부에서는 제1공정이 이루어지고, 상기 제2포지션에 위치하는 처리부에서는 제2공정이 이루어지며, 상기 제2포지션에서 2차 공정을 마친 처리부는 상기 제3포지션으로 이동하여 제3공정을 마친 후 언로딩된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 처리부는 상기 제1,2,3포지션을 모두 경유한 후에는 최초 상기 제3포지션으로 이동하기 위해 역방향으로 회전된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1,2공정은 약액을 이용한 세정공정이고, 제3공정은 건조유체를 이용한 건조 공정이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 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 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5d에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
본 발명은 복수의 기판을 연속적으로 처리할 수 있고, 노즐들의 대기시간을 줄일 수 있으며, 설비 점유 면적을 줄일 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다. 이를 위해 본 발명은 회전 가능한 베이스판에 기판 처리부들이 회전축을 중심으로 방사상으로 설치된다는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다. 도 3은 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
본 실시예의 기판 처리 장치(10)는 기판(w)에 초순수, 산성 약액, 알칼리성 약액 등을 제공하여 기판(W)을 약액 처리하는 장치, 가령 기판 세정 장치 또는 기 판 식각 장치일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판(w)을 스피닝하면서 약액 세정, 린스, 그리고 건조 등의 처리 공정을 연속적으로 수행한다.
기판 처리 장치(10)는 챔버(c), 제1,2,3처리부(100a,100b,100c), 리볼버(200), 노즐부재(160)를 포함한다.
제1,2,3처리부(100a,100b,100c)는 리볼버(200)에 120도 간격으로 설치된다. 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)는 리볼버(200)의 11시 방향에 해당되는 제1포지션(p1), 7시 방향에 해당되는 제2포지션(p2) 그리고 3시 방향에 해당되는 제3포지션(p3)을 따라 120도씩 회전 이동하면서 각 포지션에서 1차 세정, 2차 세정(또는 린스) 그리고 건조 과정으로 이루어지는 일련의 공정을 거치게 된다. 본 실시예에서는 처리부가 3개이기 때문에 120도 간격으로 설치된 것이고, 예를 들어 처리부가 4개인 경우에는 90도 간격으로, 처리부가 6개인 경우에는 60도 간격으로 설치된다. 또한, 사용되는 처리유체의 종류에 따라 처리부가 4개 또는 그 이상이 설치될 수 있다.
제1,2,3처리부(100a,100b,100c) 각각은 지지부재(110)와 바울(120)을 포함한다. 지지부재(110)는 처리 공정시 기판(w)을 지지한다. 지지부재(110)는 스핀헤드(112), 스핀들(spindle)(114), 회전 부재(116), 그리고 백 노즐부(118)를 갖는다.
스핀헤드(112)는 바울(120)의 안쪽 공간에 배치된다. 스핀헤드(112)는 상부에 기판(W)이 로딩(loading)되는 상부면(112a)과, 상부면(112a)으로부터 이격된 상 태로 기판(W)을 지지하는 지지핀(113a)들 그리고 기판(w)을 고정하는 척킹핀(113b)들을 갖는다. 지지핀(113a)들은 기판을 스핀헤드(112)의 상부면(112a)으로부터 이격된 상태로 지지하며, 척킹핀(113b)들은 공정 진행시 기판의 가장자리 일부를 척킹한다.
스핀들(114)은 스핀헤드(112)의 중앙 하부와 결합된다. 스핀들(114)은 그 내부가 비어 있는 중공축(hollow shaft) 형태로써, 회전 부재(116)의 회전력을 스핀헤드(112)에 전달한다. 상세하게 도시하지는 않았지만, 회전 부재(116)는 회전력을 발생하는 모터와 같은 구동부와, 구동부로부터 발생된 회전력을 스핀들로 전달하는 벨트, 체인과 같은 동력 전달부 등의 통상적인 구성으로 이루어질 수 있다. 회전 부재(116)는 리볼버(200)의 베이스(220) 아래에 설치된다.
백 노즐부(118)는 기판(w)의 저면으로 세정 및 건조를 위한 처리유체를 선택적으로 분사하기 위한 것으로, 스핀헤드의 상면 중앙에 설치된다. 백 노즐부(118)는 스핀들(114)의 중공 부분(hollow section)을 지나는 처리유체의 이동경로인 공급관(미도시됨)을 통해 세정 및 건조를 위한 처리유체를 제공받는다. 백 노즐부는 기판 배면에 세정 및 건조를 위한 처리유체를 분사하여 기판의 배면 세정 및 건조를 수행한다. 공급관은 소정의 배관으로 구성될 수 있고, 또는 스핀들(114)의 내부의 관 형태로 비어있는 공간으로 정의될 수 있다. 백 노즐부(118)을 통해 기판의 배면 중앙부로 분사되는 처리유체는 기판의 회전에 의해 기판의 가장자리로 쉽게 분산된다.
바울(120)은 상부가 개방된 그리고 스핀헤드(112) 주변을 감싸도록 형상 지 어지며, 회전되는 기판상에서 비산되는 처리유체를 모아서 배출한다. 도면 편의상 바울(120)에 연결되는 배출라인 등은 생략하였다. 바울(120)의 형상은 다양하게 변형될 수 있으며, 다단 구조의 바울이 사용될 수 도 있다.
도 4는 다단 덕트 구조의 바울이 적용된 처리부를 보여주는 도면이다.
도 4에서와 같이, 바울(120a)은 기판상에서 비산되는 처리유체를 유입 및 흡입하는 환형의 덕트가 다단으로 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 바울(120a)은 외벽(123)과 내벽(126)을 가지며, 외벽(123)과 내벽(126) 사이에 제1 중간벽(124)과 제2 중간벽(125)을 가진다. 바울(120)의 외형은 가령 원형일 수 있다. 마찬가지로, 외벽(123)과 내벽(126) 그리고 중간벽들(124,125)도 원형의 외관을 가질 수 있다. 외벽(123)과 제1 중간벽(124) 사이는 처리유체의 배액로를 제공하는 제1 덕트(122a)를 이룬다. 유사하게, 제1 중간벽(124)과 제2 중간벽(125) 사이는 처리유체의 배액로를 제공하는 제2 덕트(122b)를 이루고, 제2 중간벽(125)과 내벽(126) 사이는 처리유체의 배액로를 제공하는 제3 덕트(122c)를 이룬다. 외벽(123)과 내벽(126) 그리고 제1 중간벽(124)과 제2 중간벽(125)에는 노즐(162,164,166)들이 관통되어 설치되는 관통구(127)들이 형성된다. 제1 덕트(122a)의 하부에는 제1 덕트(122a)로 유입된 제1처리유체, 가령 초순수(DIW)가 외부로 배액되는 경로를 제공하는 제1 드레인 포트(128a)가 마련된다. 유사하게, 제2 덕트(122b)의 하부에는 제2 덕트(122b)로 유입된 제2처리유체, 가령 산성의 약액이 외부로 배액되는 경로를 제공하는 제2 드레인 포트(128b)가 마련된다. 유사하게, 제3 덕트(122c)의 하부에는 제3 덕트(122c)로 유입된 제3처리유체, 가령 알칼 리성 약액이 외부로 배액되는 경로를 제공하는 제3 드레인 포트(128c)가 마련된다. 한편, 다단 덕트 구조에서는 승강 부재(117)가 추가로 제공된다. 승강 부재(117)는 공정에 사용되는 처리유체 종류에 따라(또는 처리 공정에 따라) 바울(120a) 내에서 스핀헤드(112)의 상대높이가 변화되도록 스핀헤드(112)를 상하로 이동시키기 위한 것이다. 승강 부재(117)에 의해 스핀헤드(112)는 사용되는 유체의 종류(또는 처리 공정)에 따라 후술하는 제1,2,3덕트(122a,122b,122c)에 대응되는 높이로 이동되며, 이에 따라 기판은 제1,2,3높이(h1,h2,h3)에 위치하게 된다. 상술한 예에서는 바울(120a)가 고정되고, 세정 및 린스 그리고 건조 등의 과정(또는 사용되는 처리유체 종류)에 따라 스핀헤드(112)가 상하로 이동되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 반대로 스핀헤드(112)가 고정되고, 바울(120a)가 상하로 이동될 수도 있다.
리볼버(200)는 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)를 제1,2,3포지션(p1,p2,p3)들 각각으로 순차 이동하도록 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)를 120도씩 회전시킨다. 리볼버(200)는 구동부(210)와, 구동부(210)에 의해 회전되는 그리고 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)들이 회전중심을 기준으로 동심원상에 설치되는 베이스(220)를 포함한다. 베이스(220)는 원판형상으로 이루어진다. 리볼버(200)는 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)들을 회전시키는 과정에서 360도 회전되기 전에 역방향으로 역회전하여 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)들에 연결되는 각종 케이블(미도시됨)과 배기 라인 등의 꼬임을 방지한다. 예컨대, 리볼버(200)는 120도씩 2번 회전 한 후에는 240도 역회전하는 동작을 반복적으로 실시하여 케이블 등의 꼬임을 방지하게 된다.
노즐부재(160)는 제1,2,3처리부(100a,100b,100c) 각각으로 처리유체를 공급하는 제1노즐(162), 제2노즐(164) 그리고 제3노즐(166)을 포함한다. 제1노즐(162)은 제1포지션(p1)에 위치하는 처리부의 기판(W)상으로 제1처리유체를 공급하고, 제2노즐(164)은 제2포지션(p2)에 위치하는 처리부의 기판(W)상으로 제2처리유체를 공급하며, 제3노즐(166)은 제3포지션(p3)에 위치하는 처리부의 기판상으로 제3처리유체를 공급한다. 이처럼, 본 발명의 기판 처리 장치(10)는 하나의 포지션에서 2개 이상의 처리유체를 사용하지 않기 때문에 선택적 노즐을 사용하지 않아도 된다.
제1,2,3노즐(162,164,166)은 약액 공급부(170)로부터 처리유체를 공급받는다. 약액 공급부(170)는 공급관(172)들, 복수의 약액 저장부들(174), 밸브(176) 그리고 유량 조절기(178)들을 가진다. 본 실시예에서, 약액 저장부들(174)은 제1처리유체 저장부(174a), 제2처리유체 저장부(174b), 제3처리유체 저장부(174c)를 구비한다. 제1처리유체 저장부(174a), 제2처리유체 저장부(174b), 제3처리유체 저장부(174c)에는 각각 제1처리유체, 제2처리유체, 제3처리유체가 저장되며, 이들은 공급관(172)들을 통해 각각의 노즐(162,164,166)들과 연결된다. 공급관(172)들에는 그 내부 통로를 개폐하는 개폐밸브(176)과, 유량조절기(178)가 설치될 수 있다. 유량조절기로는 질량유량계 또는 유량 조절 밸브가 사용될 수 있다. 참고로, 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)는 바울 측면에 고정식 노즐이 추가로 설치될 수 있다. 이 고정식 노즐은 초순수를 기판상으로 공급하는 린스 노즐이다.
이와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(10)는 기판의 세정 및 건조 방식에 따라 노즐들의 개수 또는 노즐들로 공급되는 처리유체의 종류를 변경할 수 있다. 예 컨대, 세정을 위한 처리유체에는 탈이온수와 불산 용액이 혼합된 혼합액, 탈이온수, 암모니아 용액과 과산화수용액이 혼합된 혼합액 등이 사용될 수 있으며, 건조를 위한 처리유체에는 이소프로필알콜 증기와 질소가스가 혼합된 가스, 질소 가스 등이 사용될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 기판 처리 장치는 세정 및 건조용 노즐들이 제1,2,3포지션(p1.p2.p3)으로 처리유체를 분사할 수 있도록 장착되고, 각각의 포지션으로 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)들이 순차적으로 이동하면서 세정 그리고 건조 공정을 연속적으로 진행하게 된다.
상기와 구성된 기판 처리 장치(10)에서의 기판 처리 과정을 도 5a 내지 도 5d를 참조하면서 설명한다.
도 5a를 참조하면, 제3포지션(p3)에서는 제1처리부(100a)로 3번 기판의 반입(로딩)이 이루어진다. 제1포지션(p1)에서는 제3처리부(100c)에 로딩되어 있는 2번 기판에 대한 1차 세정(SC-1 및 린스 처리)이 이루어지며, 제2포지션(p2)에서는 제2처리부(100b)에 로딩되어 있는 1번 기판에 대한 2차 세정(HF 및 린스 처리)이 이루어진다. 여기서 린스는 바울(120)에 설치된 고정식 노즐(169)을 통해 이루어진다.
각 포지션에서의 처리가 끝나면, 리볼버(200)는 120도 회전하게 된다. 도 5b에서와 같이, 제3포지션(p3)에 있던 제1처리부(100a)는 제1포지션(p1)으로 이동하고, 제1포지션(p1)에 있던 제3처리부(100c)는 제2포지션(p2)으로 이동하며, 제2포지션(p2)에 있던 제2처리부(100b)는 제3포지션(p3)으로 이동하게 된다. 이렇게 이 동된 상태에서 각각의 포지션에서는 1차 세정, 2차 세정, 건조 및 로딩/언로딩이 진행된다. 즉, 제1포지션(p1)에서는 제1처리부(100a)에 로딩되어 있는 1번 기판에 대한 1차 세정(SC-1 및 린스 처리)이 이루어지며, 제2포지션(p2)에서는 제3처리부(100c)에 로딩되어 있는 2번 기판에 대한 2차 세정(HF 및 린스 처리)이 이루어진다. 그리고 제3포지션(p3)에서는 1번 기판에 대한 건조 처리가 이루어진 후, 1번 기판이 언로딩(반출)되고 새로운 4번 기판이 제2처리부(100b)에 반입(로딩)된다.
각 포지션에서의 처리가 끝나면, 리볼버(120)는 다시 120도 회전하게 된다. 도 5c에서와 같이, 제1포지션(p1)에 있던 제1처리부(100a)는 제2포지션(p2)으로 이동하고, 제2포지션(p2)에 있던 제3처리부(100c)는 제3포지션(p3)으로 이동하며, 제3포지션(p3)에 있던 제2처리부(100b)는 제1포지션(p1)으로 이동하게 된다. 이렇게 이동된 상태에서 각각의 포지션에서는 1차 세정, 2차 세정, 건조 및 로딩/언로딩이 진행된다. 즉, 제1포지션(p1)에서는 제2처리부(100b)에 로딩되어 있는 4번 기판에 대한 1차 세정(SC-1 및 린스 처리)이 이루어지며, 제2포지션(p2)에서는 제1처리부(100a)에 로딩되어 있는 3번 기판에 대한 2차 세정(HF 및 린스 처리)이 이루어진다. 그리고 제3포지션(p3)에서는 2번 기판에 대한 건조 처리가 이루어진 후, 2번 기판이 언로딩(반출)되고 새로운 5번 기판이 제3처리부(100c)에 반입(로딩)된다.
각 포지션에서의 처리가 끝나면, 리볼버(120)는 반대 방향(역방향)으로 240도 회전하게 된다. 도 5d에서와 같이, 제2포지션(p2)에 있던 제1처리부(100a)는 제3포지션(p3)으로 이동하고, 제3포지션(p3)에 있던 제3처리부(100c)는 제1포지션(p1)으로 이동하며, 제1포지션(p1)에 있던 제2처리부(100b)는 제2포지션(p2)으로 이동하게 된다. 이렇게 이동된 상태에서 각각의 포지션에서는 1차 세정, 2차 세정, 건조 및 로딩/언로딩이 진행된다. 즉, 제1포지션(p1)에서는 제3처리부(100c)에 로딩되어 있는 5번 기판에 대한 1차 세정(SC-1 및 린스 처리)이 이루어지며, 제2포지션(p2)에서는 제2처리부(100b)에 로딩되어 있는 4번 기판에 대한 2차 세정(HF 및 린스 처리)이 이루어진다. 그리고 제3포지션(p3)에서는 3번 기판에 대한 건조 처리가 이루어진 후, 3번 기판이 언로딩(반출)되고 새로운 6번 기판이 제1처리부(100a)에 반입(로딩)된다. 참고로, 리볼버(200)의 회전(처리부들의 포지션 이동)시 제1포지션(p1)과 제2포지션(p2)을 담당하는 제1노즐(162)과 제2노즐(164)은 대기위치로 이동하지 않고 기판 중앙에 해당되는 위치에서 대기하면 된다. 그리고 제3노즐(166)은 기판의 로딩/언로딩 과정에서 충돌할 수 있기 때문에 제3포지션(p3)에서 벗어난 위치에서 잠시(기판 교체시에만) 대기하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(10)는 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)가 리볼버(200)에 의해 회전하여 원하는 포지션에서 서로 다른 공정을 진행하게 된다. 이렇게, 제1,2,3처리부(100a,100b,100c)가 제1,2,3포지션(p1.p2.p3)을 거치게 되면 일련의 공정을 마치게 되면서 언로딩된다. 이처럼, 본 발명의 기판 처리 장치(10)는 복수의 기판 처리가 가능하며, 처리유체의 교체를 위한 노즐의 스윙, 업다운 등의 동작 없이, 리볼버(200)의 회전을 통해 곧바로 처리 유체의 분사가 가능하다. 즉, 1차 세정후 2차 세정으로 넘어가는 과정이 리볼버(200)의 120도 회전을 통해 곧바로 이루어진다. 또한, 연속적으로 기판들이 제공되기 때문에 노즐들의 대기시간을 줄일 수 있고 그로 인해 생산성을 향상시킬 수 있다. 즉, 처리부가 다음 포지션으로 이동하는 시간에만 대기하게 된다. 물론, 설비의 크기가 일정 부분 증가되는 부분도 있지만 그로 인한 생산성 향상은 매우 크다고 볼 수 있다.
본 발명은 기판을 액상(또는 기체상태)의 유체로 처리하는 모든 설비에 적용 가능하다. 그러한 실시예 중에서 바람직한 실시예로 반도체 세정 공정에서 사용되는 회전형 세정 장치를 예를 들어 설명한 것으로, 본 발명은 회전형 식각 장치(rotary etching apparatus) 등에도 사용될 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 단일 챔버에서 2개 이상의 기판을 처리할 수 있다. 본 발명은 약액 세정 그리고 건조를 서로 다른 포지션에서 각각 처리할 수 있다. 본 발명은 노즐들의 사용 시간을 최대한 높일 수 있다.

Claims (18)

  1. 기판 처리 장치에 있어서:
    챔버;
    상기 챔버에 설치되는 베이스;
    상기 베이스 상에 설치되는 처리부들;
    상기 베이스 주변에 위치되며, 상기 처리부들 각각으로 기판 처리에 사용되는 유체를 제공하는 분사부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는
    기판이 놓여지는 스핀헤드를 갖는 지지부재;
    상기 스핀헤드를 감싸는 바울을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는
    상기 베이스를 회전시키기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스는 회전되며,
    상기 처리부들은 상기 베이스의 회전중심을 기준으로 동심원상에 등각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 처리부들이 배치되는 상기 등각만큼씩 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베이스는 정방향으로 360도 회전되기 전에 정방향으로 회전된 각도만큼 역방향으로 역회전된 후 다시 정방향으로 상기 등각 만큼씩 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 기판 처리 장치에 있어서:
    기판이 놓여지는 스핀헤드를 갖는 처리부들;
    상기 처리부들이 동심원상에 위치하는 포지션들 각각으로 순차 이동하도록 상기 처리부들을 회전시키는 리볼버; 및
    상기 처리부가 상기 리볼버에 의해 상기 복수의 포지션으로 이동하면 상기 처리부들 각각의 상기 스핀헤드에 놓여진 기판으로 기판 처리를 위한 유체를 분사 하는 노즐부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리볼버는
    구동부; 및
    상기 구동부에 의해 회전되는 그리고 상기 처리부들이 회전중심을 기준으로 동심원상에 설치되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 리볼버는 상기 처리부들을 회전시키는 과정에서 360도 회전되기 전에 역방향으로 역회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 기판 처리 장치에 있어서:
    회전 가능한 리볼버;
    상기 리볼버의 회전중심을 기준으로 동심원상에 120도 간격으로 상기 리볼버에 설치되는 제1,2,3처리부;
    상기 리볼버 주변에 위치되며, 상기 제1,2,3처리부 각각으로 기판 처리용 유체를 제공하는 분사부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 기판 처리 장치에 있어서:
    제1,2,3처리부;
    회전중심을 기준으로 동심원상에 120도 간격으로 상기 제1,2,3처리부가 위치하는 제1,2,3포지션을 갖으며, 상기 제1,2,3처리부가 상기 제1,2,3 포지션을 순차 이동하도록 상기 제1,2,3처리부를 이동시키는 리볼버;
    상기 제1,2,3포지션 주변에 위치되며, 상기 제1,2,3포지션 각각으로 이동된 상기 제1,2,3처리부로 기판 처리용 유체를 제공하는 분사부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리볼버는
    회전중심을 기준으로 120도 간격으로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 리볼버는 상기 제1,2,3처리부를 회전시키는 과정에서 360도 회전되는 전에 역방향으로 회전된 만큼 역회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제3포지션 주변에 위치되는 분사부재는 기판으로 기판 건조를 위한 유체를 분사하고,
    상기 제1,22포지션 주변에 위치되는 분사부재는 기판으로 기판 세정을 위한 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 리볼버에 의해 처리부들이 회전하면서 기판을 처리하는 방법에 있어서:
    처리부들이 상기 리볼버의 회전중심을 기준으로 동심원상에 위치하는 포지션들을 따라 이동하면서 각 포지션에서 서로 다른 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  16. 리볼버에 의해 처리부들이 회전하면서 기판을 처리하는 방법에 있어서:
    상기 리볼버의 회전중심을 기준으로 동심원상에 위치하는 제1,2,3포지션들 중 상기 제3포지션에 위치하는 처리부에서는 기판 로딩이 이루어지고, 상기 제1포지션에 위치하는 처리부에서는 제1공정이 이루어지고, 상기 제2포지션에 위치하는 처리부에서는 제2공정이 이루어지며, 상기 제2포지션에서 2차 공정을 마친 처리부는 상기 제3포지션으로 이동하여 제3공정을 마친 후 언로딩되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 제1,2,3포지션을 모두 경유한 후에는 최초 상기 제3포지션으로 이동하기 위해 역방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1,2공정은 약액을 이용한 세정공정이고, 상기 제3공정은 건조유체를 이용한 건조 공정인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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