KR20090032280A - Treating liquid supply unit, and apparatus and method for treating substrate with the same - Google Patents

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Abstract

A treating liquid supply unit, and an apparatus and a method for treating a substrate with the same are provided to improve the availability of the apparatus by rapidly producing the washing solution in the process bath. A substrate processing apparatus(10) comprises a treatment liquid supply unit(100) and a substrate cleaning unit(200). The treatment liquid supply unit supplies the processing liquid to the substrate cleaning unit. The treatment liquid supply unit comprises the storage tank(110), an inflow line(120), the first supply line(130), and the second supply line(140). The storage tank has the space for storing the first processing liquid. One or more storage tanks are formed on the top of the substrate cleaning unit. The first processing liquid is supplied to the storage tank through the inflow line. The first processing liquid is supplied to the substrate cleaning unit through the first supply line. The storage tank is filled with the first processing liquid of the predetermined amount. The second processing liquid is supplied to the substrate cleaning unit through the second supply line.

Description

처리액 공급유닛, 그리고 이를 구비하는 기판 처리 장치 및 방법{TREATING LIQUID SUPPLY UNIT, AND APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE WITH THE SAME}Processing liquid supply unit, and substrate processing apparatus and method having the same {TREATING LIQUID SUPPLY UNIT, AND APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE WITH THE SAME}

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리액을 공급하는 유닛 및 상기 유닛으로부터 처리액을 공급받아 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a unit for supplying a processing liquid, and an apparatus and method for processing a substrate by receiving the processing liquid from the unit.

일반적으로 반도체 제조 공정은 웨이퍼 상의 미립자 금속 불순물, 유기 오염물, 표면 피막 등의 다양한 이물질을 제거하는 세정 공정을 포함한다. 이러한 세정 공정을 수행하는 장치들 중 배치식 웨이퍼 세정장치는 처리액 공급유닛 및 기판 세정유닛 포함한다. 처리액 공급유닛은 저장탱크 및 기판 세정유닛의 처리조로 처리액을 공급하는 공급라인들을 포함한다. 기판 세정유닛은 웨이퍼의 세정을 수행하는 유닛이다. 기판 세정유닛은 적어도 하나의 처리조(Bath : 이하 '베스'라고 함)를 포함한다. In general, semiconductor manufacturing processes include cleaning processes that remove various foreign matters such as particulate metal impurities, organic contaminants, surface coatings, and the like on a wafer. Among the apparatuses for performing such a cleaning process, the batch type wafer cleaning apparatus includes a processing liquid supply unit and a substrate cleaning unit. The processing liquid supply unit includes supply lines for supplying the processing liquid to the processing tank of the storage tank and the substrate cleaning unit. The substrate cleaning unit is a unit that cleans the wafer. The substrate cleaning unit includes at least one treatment tank (hereinafter, referred to as a bath).

이러한 배치식 세정 장치는 처리조에 복수의 처리액들을 처리조로 공급한 후 이를 순환시켜 혼합함으로써 기판의 세정을 위한 세정액을 생성한다. 예컨대, 기판 을 세정하는 세정액으로 비중이 서로 다른 처리액들을 처리조에서 혼합하는 경우에는 상대적으로 비중이 큰 처리액을 먼저 처리조로 공급한 후 비중이 작은 처리액을 처리조로 공급한다. 이는 비중이 서로 다른 처리액을 동시에 공급하면, 비중 차이로 인해 처리조 내부에서 폭발적인 발열 반응이 발생되기 때문이다. 따라서, 큰 비중의 처리액의 공급이 이루어지기 전에는 다른 처리액의 공급을 수행할 수 없으므로, 처리조에 처리액을 공급하는 시간이 증가되어 세정액을 제조하는 시간이 길다. 세정액을 제조하는 시간에는 웨이퍼의 세정 공정이 중단되므로, 일반적인 배치식 세정 장치는 장치의 설비 가동률이 낮다.Such a batch type cleaning apparatus supplies a plurality of processing liquids to a processing tank and then circulates and mixes them to generate a cleaning liquid for cleaning the substrate. For example, when mixing treatment liquids having different specific gravity in the treatment tank as a cleaning liquid for cleaning the substrate, the treatment liquid having a relatively high specific gravity is first supplied to the treatment tank, and then the treatment liquid having a small specific gravity is supplied to the treatment tank. This is because when the treatment liquids having different specific gravity are supplied at the same time, an explosive exothermic reaction occurs inside the treatment tank due to the difference in specific gravity. Therefore, since the supply of the treatment liquid cannot be performed until the treatment liquid with a large specific gravity is supplied, the time for supplying the treatment liquid to the treatment tank is increased, and the time for producing the washing liquid is long. Since the cleaning process of the wafer is stopped at the time of preparing the cleaning liquid, the general batch cleaning apparatus has a low equipment operation rate of the apparatus.

본 발명은 처리액의 공급을 효과적으로 수행하는 처리액 공급유닛, 그리고 이를 구비하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 자연낙하 방식으로 비중이 크고 공급량이 많은 처리액과 비중이 작고 공급량이 적은 처리액을 처리조에서 혼합하여 세정액을 생성하는 경우에, 처리조로 처리액들을 신속하게 공급한다.The present invention provides a processing liquid supply unit for effectively supplying processing liquid, and a substrate processing apparatus and method including the same. In particular, in the present invention, when the treatment liquid having a specific gravity and a large supply amount and a processing liquid having a small specific gravity and a low supply amount are mixed in a treatment tank to generate a cleaning liquid, the treatment liquid is quickly supplied to the treatment tank.

본 발명은 기판을 세정하기 위한 세정액을 신속하게 생성할 수 있는 처리액 공급유닛, 그리고 이를 구비하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 서로 비중이 상이한 처리액들을 혼합하여 세정액을 생성하는 경우에 세정액의 신속한 제조가 가능하여, 장치의 설비 가동률을 향상시킨다.The present invention provides a processing liquid supply unit capable of quickly generating a cleaning liquid for cleaning a substrate, and a substrate processing apparatus and method having the same. In particular, the present invention enables the rapid preparation of the cleaning liquid in the case of producing the cleaning liquid by mixing the treatment liquids having different specific gravity from each other, thereby improving the equipment operation rate of the apparatus.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 처리액 공급유닛은 제1 처리액을 저장하는 저장탱크, 처리조 내부로 연장되어 상기 저장탱크로부터 상기 처리조로 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인, 그리고 상기 처리조 내부로 연장되어 상기 처리조로 제2 처리액을 공급하는 제2 공급라인을 포함하되, 상기 제2 공급라인의 토출구의 높이는 상기 제1 공급라인의 토출구의 높이보다 낮게 설치된다.The treatment liquid supply unit according to the present invention for solving the above problems is a storage tank for storing the first treatment liquid, the first supply line extending into the treatment tank to supply the first treatment liquid from the storage tank to the treatment tank And a second supply line extending into the treatment tank and supplying a second treatment liquid to the treatment tank, wherein a height of a discharge port of the second supply line is lower than a height of a discharge port of the first supply line.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 공급라인은 자연낙하방식으로 상기 저장탱크 내 제1 처리액을 상기 처리조로 공급한다.According to an embodiment of the present invention, the first supply line supplies the first treatment liquid in the storage tank to the treatment tank in a natural dropping manner.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 처리액의 비중은 상기 제2 처리액의 비중보다 크다.According to an embodiment of the present invention, the specific gravity of the first treatment liquid is greater than that of the second treatment liquid.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 처리액은 황산이고, 상기 제2 처리액은 과산화수소이다.According to an embodiment of the present invention, the first treatment liquid is sulfuric acid, and the second treatment liquid is hydrogen peroxide.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부에 처리액이 채워지는 공간을 가지고 공정시 상기 공간에 채워진 처리액에 기판을 침지시켜 세정하는 처리조, 상기 처리조 내 처리액을 순환시키는 순환라인, 그리고 상기 처리조로 처리액들을 공급하는 처리액 공급유닛을 포함하되, 상기 처리액 공급유닛은 제1 처리액을 저장하는 저장탱크, 상기 처리조 내부로 연장되어 상기 저장탱크로부터 상기 처리조로 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인, 그리고 상기 처리조 내부로 연장되어 상기 처리조로 제2 처리액을 공급하는 제2 공급라인을 포함하고, 상기 제2 공급라인의 토출구의 높이는 상기 제1 공급라인의 토출구의 높이보다 낮게 설치된다.The substrate processing apparatus according to the present invention for solving the above problems has a space filled with the processing liquid therein, the processing tank for dipping and cleaning the substrate in the processing liquid filled in the space during the process, the processing liquid in the processing tank A circulation line for circulating, and a processing liquid supply unit supplying the processing liquids to the processing tank, wherein the processing liquid supply unit extends into the processing tank to store a first processing liquid and extends from the storage tank to the processing tank. A first supply line for supplying a first treatment liquid to a treatment tank, and a second supply line extending into the treatment tank to supply a second treatment liquid to the treatment tank, wherein the height of the discharge port of the second supply line is the height of the discharge port; It is installed lower than the height of the discharge port of the first supply line.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 공급라인은 자연낙하방식으로 상기 저장탱크 내 제1 처리액을 상기 처리조로 공급한다.According to an embodiment of the present invention, the first supply line supplies the first treatment liquid in the storage tank to the treatment tank in a natural dropping manner.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 처리액의 비중은 상기 제2 처리액의 비중보다 크다.According to an embodiment of the present invention, the specific gravity of the first treatment liquid is greater than that of the second treatment liquid.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 처리액은 황산이고, 상기 제2 처리액은 과산화수소이다.According to an embodiment of the present invention, the first treatment liquid is sulfuric acid, and the second treatment liquid is hydrogen peroxide.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 제1 처리액을 처리조로 공급하는 제1 공급라인, 상기 제1 처리액보다 비중이 작은 제2 처리액을 상기 처리조 공급하며, 상기 제1 공급라인의 토출구의 높이 보다 낮은 높이에 위치되는 토출구를 가지는 제2 공급라인을 구비하되, 상기 처리조로의 상기 제1 처리액 및 상기 제2 처리액 공급은 상기 제1 처리액을 상기 처리조로 공급한 후 상기 처리조 내 상기 제1 처리액에 의해 상기 제2 처리액을 공급하는 상기 제2 공급라인의 토출구가 잠겨지면, 상기 제2 처리액의 공급이 개시된다.The substrate processing method according to the present invention for solving the above problems is a first supply line for supplying a first processing liquid to a processing tank, the processing tank supply a second processing liquid having a specific gravity smaller than the first processing liquid, And a second supply line having a discharge port located at a height lower than a height of the discharge port of the first supply line, wherein the supply of the first processing liquid and the second processing liquid to the processing tank comprises the processing of the first processing liquid. When the discharge port of the second supply line for supplying the second processing liquid is locked by the first processing liquid in the processing tank after the tank is supplied to the tank, the supply of the second processing liquid is started.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 처리조로의 상기 제2 처리액 공급은 상기 처리조로의 상기 제1 처리액의 공급이 완료되기 전에 완료된다.According to an embodiment of the present invention, the supply of the second treatment liquid to the treatment tank is completed before the supply of the first treatment liquid to the treatment tank is completed.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 처리액의 비중 및 공급량은 상기 제2 처리액의 비중 및 공급량보다 크다.According to an embodiment of the present invention, the specific gravity and the supply amount of the first treatment liquid are greater than the specific gravity and the supply amount of the second treatment liquid.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 처리액은 황산이고, 상기 제2 처리액은 과산화수소이다.According to an embodiment of the present invention, the first treatment liquid is sulfuric acid, and the second treatment liquid is hydrogen peroxide.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 처리액을 저장하는 처리조로 황산을 공급하는 황산 공급라인 및 상기 처리조로 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급라인을 구비하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 상기 황산 공급라인이 상기 처리조로 황산을 공급하는 단계, 상기 과산화수소 공급라인의 토출구가 상기 처리조로 공급되는 황산에 잠겨지면 상기 과산화수소 공급라인이 상기 처리조로 과산화수소를 공급하는 단계, 상기 과산화수소 공급라인 의 과산화수소 공급이 완료되는 단계, 상기 황산 공급라인의 황산 공급이 완료되는 단계, 상기 처리조 내 황산 및 과산화수소를 순환시켜 세정액을 생성하는 단계, 그리고 상기 처리조로 복수의 기판들을 침지시켜 세정하는 단계를 포함한다.The substrate processing method according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is provided with a sulfuric acid supply line for supplying sulfuric acid to the treatment tank for storing the processing liquid and a hydrogen peroxide supply line for supplying hydrogen peroxide to the treatment tank to process the substrate The method according to claim 1, wherein the sulfuric acid supply line supplies sulfuric acid to the treatment tank, when the outlet of the hydrogen peroxide supply line is immersed in sulfuric acid supplied to the treatment tank, the hydrogen peroxide supply line supplies hydrogen peroxide to the treatment tank. Completing the supply of hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide supply line, completing the supply of sulfuric acid in the sulfuric acid supply line, circulating sulfuric acid and hydrogen peroxide in the treatment tank to generate a cleaning liquid, and immersing a plurality of substrates in the treatment tank for cleaning. It includes a step.

본 발명에 의하면, 처리조로 처리액들을 신속하게 공급할 수 있어 기판 공정 처리 효율을 향상시킨다. 특히, 본 발명은 비중이 서로 다른 처리액들을 처리조로 신속하게 공급한 후 이를 혼합하여 세정액을 생성하므로 장치의 설비 가동률을 향상시킨다.According to the present invention, the processing liquids can be quickly supplied to the processing tank, thereby improving the substrate processing efficiency. In particular, the present invention improves the equipment operation rate of the apparatus since the treatment liquids having different specific gravity are rapidly supplied to the treatment tank and then mixed with each other to generate the cleaning liquid.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 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. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. Portions denoted by like reference numerals denote like elements throughout the specification.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 웨이퍼를 세정액에 침지시켜 세정하는 반도체 기판 세정 장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 소정의 처리액으로 기판을 처리하는 모든 기판 처리 장치에 적용이 가능할 수 있다.In addition, although the embodiment according to the present invention has been described with an example of a semiconductor substrate cleaning apparatus for cleaning a wafer by immersing it in a cleaning liquid, the present invention may be applied to any substrate processing apparatus for treating a substrate with a predetermined processing liquid.

(실시예)(Example)

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 공급라인을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view showing a supply line shown in FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(apparatus for treating substrate)(10)는 처리액 공급유닛(treating liquid supply unit)(100) 및 기판 세정유닛(substrate cleaning unit)(200)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for treating substrate 10 according to the present invention includes a treating liquid supply unit 100 and a substrate cleaning unit 200. do.

처리액 공급유닛(100)은 기판 세정유닛(200)으로 처리액을 공급한다. 처리액 공급유닛(100)은 저장탱크(storage tank)(110), 유입라인(inflow line)(120), 제1 공급라인(first supply line)(130), 그리고 제2 공급라인(second supply line)(140)을 포함한다. The processing liquid supply unit 100 supplies the processing liquid to the substrate cleaning unit 200. The treatment liquid supply unit 100 includes a storage tank 110, an inflow line 120, a first supply line 130, and a second supply line. 140).

저장탱크(110)는 내부에 제1 처리액을 저장하는 공간을 가진다. 저장탱크(110)는 적어도 하나가 기판 세정유닛(200)의 상부에 구비된다. 유입라인(120)은 제1처리액 공급원(미도시됨)으로부터 저장탱크(110)로 제1 처리액을 유입시킨다. 제1 공급라인(130)은 저장탱크(110) 내 제1 처리액을 기판 세정유닛(200)으로 공급한다. 제1 공급라인(130)은 자연낙하방식으로 기설정된 양만큼의 제1 처리액을 기판 세정유닛(200)으로 공급한다. 예컨대, 저장탱크(110)는 일정량의 제1 처리액이 채워지도록 설정되고, 제1 공급라인(130)은 중력에 의한 자연낙하방식으로써, 저장탱크(110) 내 제1 처리액이 모두 기판 세정유닛(200)으로 유입되도록 하여, 기판 세정유닛(200)으로 기설정된 공급량만큼의 제1 처리액을 공급한다.The storage tank 110 has a space for storing the first processing liquid therein. At least one storage tank 110 is provided on the substrate cleaning unit 200. The inflow line 120 introduces the first treatment liquid from the first treatment liquid supply source (not shown) into the storage tank 110. The first supply line 130 supplies the first processing liquid in the storage tank 110 to the substrate cleaning unit 200. The first supply line 130 supplies the first processing liquid to the substrate cleaning unit 200 by a predetermined amount in a natural dropping manner. For example, the storage tank 110 is set to be filled with a predetermined amount of the first processing liquid, the first supply line 130 is a natural drop method by gravity, all the first processing liquid in the storage tank 110 is cleaned of the substrate The first processing liquid is supplied to the substrate cleaning unit 200 by a predetermined supply amount by flowing into the unit 200.

제2 공급라인(140)은 기판 세정유닛(200)으로 제2 처리액을 공급한다. 제2 공급라인(140)은 제2처리액 공급원(미도시됨)으로부터 기판 세정유닛(200)으로 기 설정된 양만큼의 제2 처리액을 공급한다. 제2 공급라인(140)이 기설정된 양만큼의 과산화수소를 공급하는 방식은 후술하겠다.The second supply line 140 supplies the second processing liquid to the substrate cleaning unit 200. The second supply line 140 supplies the second processing liquid in a predetermined amount from the second processing liquid supply source (not shown) to the substrate cleaning unit 200. The manner in which the second supply line 140 supplies a predetermined amount of hydrogen peroxide will be described later.

여기서, 제1 처리액은 제2 처리액에 비해 상대적으로 비중이 큰 처리액이다. 또한, 제1 처리액의 기설정된 공급량은 제2 처리액의 기설정된 공급량에 비해 많다. 일 실시예로서, 제1 처리액은 황산(H2SO4)이고, 제2 처리액은 과산화수소(H2O2)이며, 황산과 과산화수소의 공급비는 대략 7:1이다.Here, the first processing liquid is a processing liquid having a specific gravity relatively to that of the second processing liquid. In addition, the predetermined supply amount of the first processing liquid is larger than the predetermined supply amount of the second processing liquid. In one embodiment, the first treatment liquid is sulfuric acid (H 2 SO 4), the second treatment liquid is hydrogen peroxide (H 2 O 2), and the feed ratio of sulfuric acid and hydrogen peroxide is approximately 7: 1.

제1 공급라인(130)의 토출구(132)와 제2 공급라인(140)의 토출구(142)의 높이는 서로 상이하다. 즉, 비중이 작은 제2 처리액을 공급하는 제2 공급라인(140)의 토출구(142)의 높이(L1)는 상대적으로 비중이 큰 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인(130)의 토출구(132)의 높이(L2)보다 높도록 배치된다. 따라서, 공정시 기판 세정유닛(200)의 처리조(210)에 처리액이 채워지면, 제2 공급라인(140)의 토출구(142)가 제1 공급라인(130)의 토출구(132)보다 처리조(210)에 채워지는 처리액에 의해 먼저 잠기게 된다.The heights of the discharge holes 132 of the first supply line 130 and the discharge holes 142 of the second supply line 140 are different from each other. That is, the height L1 of the discharge port 142 of the second supply line 140 for supplying the second processing liquid having a small specific gravity is that of the first supply line 130 for supplying the first processing liquid having a relatively large specific gravity. It is arranged to be higher than the height L2 of the discharge port 132. Therefore, when the processing liquid is filled in the processing tank 210 of the substrate cleaning unit 200 during the process, the discharge port 142 of the second supply line 140 is processed more than the discharge port 132 of the first supply line 130. It is first locked by the treatment liquid filled in the tank 210.

기판 세정유닛(200)은 반도체 기판(이하, '웨이퍼')(W)을 세정한다. 기판 세정유닛(200)은 처리조(treating bath)(210) 및 순환부재(circulation member)(220)를 포함한다. 처리조(210)는 적어도 하나가 구비된다. 처리조(210)는 내부베스(inner bath)(212) 및 외부베스(outer bath)(214)를 포함한다. The substrate cleaning unit 200 cleans the semiconductor substrate (hereinafter referred to as "wafer") W. The substrate cleaning unit 200 includes a treating bath 210 and a circulation member 220. At least one treatment tank 210 is provided. The treatment tank 210 includes an inner bath 212 and an outer bath 214.

내부베스(212)는 제1 하우징(first housing)(212a), 분사노즐(injection nozzle)(212b), 그리고 보우트(boat)(212c)를 가진다. 제1 하우징(212a)은 내부에 복수의 웨이퍼(W)들을 세정하는 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 제1 하우징(212a)은 상부가 개방된다. 제1 하우징(212a)의 개방된 상부는 공정시 웨이퍼(W)들의 출입이 이루어지는 통로로 이용된다. 분사노즐(212b)은 공정시 제1 하우징(212a) 내부로 처리액을 분사한다. 그리고, 보우트(212c)는 공정시 제1 하우징(212a) 내부에서 복수의 웨이퍼(W)들을 상하로 수직하게 지지한다.The internal bath 212 has a first housing 212a, an injection nozzle 212b, and a boat 212c. The first housing 212a provides a space in which a process of cleaning the plurality of wafers W is performed. The upper portion of the first housing 212a is opened. The open upper portion of the first housing 212a is used as a passage through which the wafers W enter and exit during the process. The injection nozzle 212b injects the treatment liquid into the first housing 212a during the process. In addition, the boat 212c vertically supports the plurality of wafers W vertically inside the first housing 212a during the process.

외부베스(214)는 제2 하우징(second housing)(214a) 및 커버(cover)(214b)를 가진다. 제2 하우징(214a)은 제1 하우징(212a)의 측부를 감싸도록 설치된다. 제2 하우징(214a)의 측벽의 상단 높이는 제1 하우징(212a)의 측벽 상단의 높이보다 높도록 제공된다. 제2 하우징(214a)은 공정시 제1 하우징(212a)의 개방된 상부로부터 넘쳐흐르는 처리액을 수용하도록 상부가 개방된다.The outer bath 214 has a second housing 214a and a cover 214b. The second housing 214a is installed to surround the side of the first housing 212a. The top height of the sidewall of the second housing 214a is provided to be higher than the height of the top of the sidewall of the first housing 212a. The second housing 214a is open at the top to receive the processing liquid overflowing from the open top of the first housing 212a during the process.

순환부재(220)은 처리조(210) 내 처리액을 순환시킨다. 순환부재(220)는 순환라인(circulation line)(222), 펌프(pump)(224), 그리고 필터(filter)(226)를 포함한다. 순환라인(222)의 일단은 제1 하우징(212a)과 연결되고, 순환라인(222)의 타단은 분사노즐(212b)과 연결된다. 순환라인(222)은 공정시 제2 하우징(214a) 내 처리액을 분사노즐(212b)로 공급한다. 펌프(224)는 순환라인(222) 상에 설치되어, 순환라인(222) 내 처리액에 유동압을 제공한다. 그리고, 필터(226)는 순환라인(222) 상에 설치되어, 공정시 순환라인(222)을 따라 흐르는 처리액 내 이물질을 필터링(filtering)한다.The circulation member 220 circulates the treatment liquid in the treatment tank 210. The circulation member 220 includes a circulation line 222, a pump 224, and a filter 226. One end of the circulation line 222 is connected to the first housing 212a, and the other end of the circulation line 222 is connected to the injection nozzle 212b. The circulation line 222 supplies the treatment liquid in the second housing 214a to the injection nozzle 212b during the process. The pump 224 is installed on the circulation line 222 to provide a flow pressure to the processing liquid in the circulation line 222. In addition, the filter 226 is installed on the circulation line 222 to filter foreign matter in the processing liquid flowing along the circulation line 222 during the process.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 공정 과정을 상세 히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다. 도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 공정 과정을 설명하기 위한 도면들이다.Hereinafter, a process of the substrate processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2. 2 is a flow chart showing a substrate processing method according to the present invention. 3A to 3E are diagrams for describing a process of a substrate processing apparatus according to the present invention.

공정이 개시되면, 처리액 공급유닛(100)은 기판 세정유닛(200)으로 황산을 공급한다(S110). 즉, 도 5a를 참조하면, 밸브(V1)가 오픈되어, 제1 공급라인(130)은 저장탱크(110)로부터 처리조(210)의 제1 하우징(212a)으로 황산을 공급한다. 이때, 제1 공급라인(130)은 중력에 의한 자연낙하방식으로 황산을 제1 하우징(212a)으로 공급한다.When the process is started, the processing liquid supply unit 100 supplies sulfuric acid to the substrate cleaning unit 200 (S110). That is, referring to FIG. 5A, the valve V1 is opened, and the first supply line 130 supplies sulfuric acid from the storage tank 110 to the first housing 212a of the treatment tank 210. At this time, the first supply line 130 supplies sulfuric acid to the first housing 212a in a natural drop method by gravity.

처리조(210)에 황산이 채워져 제2 공급라인(140)의 토출구(142)가 황산에 잠기게 되면, 제2 공급라인(140)은 처리조(210)로 과산화수소를 공급한다. 즉, 도 3b를 참조하면, 밸브(V2)가 오픈되어, 제2 공급라인(140)은 제1 하우징(212a)으로 과산화수소를 공급한다. 이때, 제2 공급라인(140)은 기설정된 양만큼의 과산화수소를 제1 하우징(212a)으로 공급한다. 예컨대, 제2 공급라인(140)은 기설정된 시간만큼 밸브(V2)가 오픈되도록 함으로써, 기설정된 과산화수소가 제2처리액 공급원(미도시됨)으로부터 제1 하우징(212a)으로 공급되도록 한다. 또는, 처리조(210)로 기설정된 양만큼의 과산화수소 공급은 복수의 레벨감지센서(level senser)들을 사용하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 처리조(210)의 외부에 제1 하우징(212a) 내 처리액의 수위를 높이별로 감지하기 위한 레벨감지센서들을 상하로 배치시킨 후 상기 레벨감지센서들의 온(on)/오프(off)에 의해, 제2 공급라인(140)이 기설정된 양만큼의 과산화수소를 공급하도록 제어할 수 있다. 레벨센서들을 사용하여 원하는 양만큼의 처리액을 처리조로 공급하는 기술은 반도체 및 평판 디스플레이 분야의 당업자에게 일반적인 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하겠다.When sulfuric acid is filled in the treatment tank 210 and the outlet 142 of the second supply line 140 is immersed in sulfuric acid, the second supply line 140 supplies hydrogen peroxide to the treatment tank 210. That is, referring to FIG. 3B, the valve V2 is opened, and the second supply line 140 supplies hydrogen peroxide to the first housing 212a. At this time, the second supply line 140 supplies a predetermined amount of hydrogen peroxide to the first housing 212a. For example, the second supply line 140 allows the valve V2 to be opened for a predetermined time, such that the predetermined hydrogen peroxide is supplied from the second processing liquid supply source (not shown) to the first housing 212a. Alternatively, a predetermined amount of hydrogen peroxide may be supplied to the treatment tank 210 using a plurality of level sensers. For example, the level sensing sensors for sensing the level of the processing liquid in the first housing 212a by height are disposed up and down outside the processing tank 210, and then the level sensing sensors are turned on / off. By this, the second supply line 140 may be controlled to supply a predetermined amount of hydrogen peroxide. Since a technique of supplying a desired amount of treatment liquid to the treatment tank using the level sensors is a general technique to those skilled in the semiconductor and flat panel display arts, a detailed description thereof will be omitted.

여기서, 기설정된 양만큼의 과산화수소 공급은 황산의 공급이 완료되기 전에 완료된다. 즉, 과산화수소의 공급은 황산의 공급이 완료되는 시점, 즉, 제1 하우징(212a)으로 공급되는 황산 및 과산화수소에 의해 제1 하우징(212a) 내 공간이 모두 채워지는 시점 이전에 완료되도록 제공된다. 황산의 공급량이 과산화수소의 공급량보다 많으므로, 기설정된 양만큼의 과산화수소 공급은 제2 공급라인(140)의 토출구(142)가 황산에 잠기는 시점 이후부터 황산의 공급이 완료되는 시점까지 모두 완료되도록 설정된다.Here, the supply of hydrogen peroxide by a predetermined amount is completed before the supply of sulfuric acid is completed. That is, the supply of hydrogen peroxide is provided to be completed before the time when the supply of sulfuric acid is completed, that is, when the space in the first housing 212a is completely filled by the sulfuric acid and hydrogen peroxide supplied to the first housing 212a. Since the supply amount of sulfuric acid is greater than the supply amount of hydrogen peroxide, the predetermined amount of hydrogen peroxide supply is set to be completed from the time when the outlet 142 of the second supply line 140 is submerged in sulfuric acid until the supply of sulfuric acid is completed. do.

내부베스(212)로 기설정된 양만큼의 과산화수소의 공급이 완료되면, 도 5d에 도시된 바와 같이, 밸브(V2)가 클로우즈되어 과산화수소의 공급이 중단된다. 그 후, 기설정된 양만큼의 황산 공급이 완료되면, 도 5d에 도시된 바와 같이, 밸브(V1)가 클로우즈된다. 그리고, 순환부재(220)는 처리조(210) 내 황산 및 과산화수소를 순환시켜 혼합함으로써 세정액을 생성한다(S130). 즉, 펌프(224)가 가동되고, 순환라인(222)은 제2 하우징(212b)으로부터 분사노즐(212b)로 처리액을 순환시킨다. 처리조(210) 내 황산 및 과산화수소는 순환라인(222)을 따라 순환되면서 혼합되어 세정액이 제조된다. 이때, 필터(226)는 세정액 내 오염물질을 필터링(filtering)한다.When the supply of the hydrogen peroxide by the predetermined amount to the internal bath 212 is completed, as shown in FIG. 5D, the valve V2 is closed to stop the supply of hydrogen peroxide. Then, when the predetermined amount of sulfuric acid supply is completed, the valve V1 is closed as shown in FIG. 5D. In addition, the circulation member 220 generates a cleaning liquid by circulating and mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide in the treatment tank 210 (S130). That is, the pump 224 is operated, and the circulation line 222 circulates the processing liquid from the second housing 212b to the injection nozzle 212b. Sulfuric acid and hydrogen peroxide in the treatment tank 210 is mixed while being circulated along the circulation line 222 to prepare a cleaning liquid. At this time, the filter 226 filters the contaminants in the cleaning liquid.

기설정된 공정조건을 만족하는 세정액이 생성되면, 처리조(210)로 웨이퍼(W)들을 침지시켜 세정한다(S140). 즉, 도 5e를 참조하면, 순환라인(222)은 처리 조(210) 내 세정액을 지속적으로 순환시키고, 분사노즐(212b)은 순환라인(222)으로부터 공급받은 세정액을 웨이퍼(W)들을 향해 분사시킨다. 분사된 세정액은 웨이퍼(W) 표면에 잔류하는 이물질을 제거한다.When a cleaning liquid that satisfies a predetermined process condition is generated, the wafers W are immersed in the processing tank 210 to be cleaned (S140). That is, referring to FIG. 5E, the circulation line 222 continuously circulates the cleaning liquid in the processing tank 210, and the injection nozzle 212b sprays the cleaning liquid supplied from the circulation line 222 toward the wafers W. Let's do it. The sprayed cleaning liquid removes foreign substances remaining on the wafer W surface.

상술한 바와 같이, 본 발명은 처리조(210)로 서로 상이한 비중을 가지는 처리액을 공급하는 경우에 처리조(210)로의 처리액 공급을 신속하게 완료할 수 있다. 즉, 본 발명은 비중이 작고 공급량이 적은 제2 처리액을 공급하는 라인(140)의 토출구(142)를 비중이 크고 공급량이 많은 제1 처리액을 공급하는 라인(130)의 토출구(132)보다 낮은 위치에 위치되도록 한다. 따라서, 공정시 처리조(210)로 제1 처리액을 공급한 후 토출구(142)가 잠기기 시작하기 시작하는 시점 이후부터 제1 처리액의 공급이 완료되기 까지의 시간 동안 제2 처리액의 공급을 완료함으로써, 제1 처리액의 공급시간에 제1 처리액 및 제2 처리액의 공급을 모두 완료하여 처리조(210)로의 처리액 공급 시간을 단축한다.As described above, the present invention can quickly complete supply of the treatment liquid to the treatment tank 210 when the treatment liquid having different specific gravity is supplied to the treatment tank 210. That is, in the present invention, the discharge port 132 of the line 130 supplying the first processing liquid having a large specific gravity and the large supply amount is supplied to the discharge port 142 of the line 140 supplying the second processing liquid having a small specific gravity and small supply amount. To be located at a lower position. Therefore, after supplying the first treatment liquid to the treatment tank 210 during the process, the second treatment liquid is supplied for a time from when the discharge port 142 starts to be submerged until the supply of the first treatment liquid is completed. By completing the above, the supply of both the first processing liquid and the second processing liquid at the supply time of the first processing liquid is completed, and the processing liquid supply time to the treatment tank 210 is shortened.

특히, 본 발명은 비중이 크고 공급량이 많은 제1 처리액을 자연낙하 방식으로 처리조(210)로 공급하는 경우에 있어서, 처리조(210)로의 처리액 공급을 신속하게 수행한다. 즉, 자연낙하방식으로 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인(130)의 토출구(132)를 제1 하우징(212a)의 하부벽과 인접하는 영역까지 연장하는 경우에는, 처리조(210)로 제1 처리액을 공급할수록 처리조(210) 내 제1 처리액에 가해지는 수압으로 인해 제1 공급라인(130)의 제1 처리액 공급이 지연된다. 따라서, 신속한 자연낙하방식으로 제1 처리액의 공급을 신속하게 하기 위해서는, 제1 공급라 인(130)의 토출구(132)의 높이는 제1 하우징(212a)의 하부벽으로부터 멀어질수록 유리하다. 그러므로, 본 발명은 상대적으로 비중이 크고 공급량이 많은 제1 처리액과 비중이 적고 공급량이 적은 제2 처리액을 처리조로 공급하는 경우에 있어서, 제1 공급라인(130)의 토출구(132)를 제1 하우징(212a)의 하부벽과 인접하게 설치하지 않은 상태에서, 제2 공급라인(140)의 토출구(142)를 제1 공급라인(130)의 토출구(132)보다 낮은 위치(L1)에 위치되도록 함으로써, 처리조(210)로의 제1 및 제2 처리액의 공급을 신속하게 수행하여, 세정액의 생성 시간을 단축하여 장치의 설비 가동률을 향상시킨다.In particular, the present invention, in the case of supplying the first treatment liquid having a large specific gravity and a large amount of supply to the treatment tank 210 in a natural dropping manner, quickly supplies the treatment liquid to the treatment tank 210. That is, when the discharge port 132 of the first supply line 130 for supplying the first treatment liquid in a natural dropping manner is extended to an area adjacent to the lower wall of the first housing 212a, the treatment tank 210 is provided. As the first treatment liquid is supplied to the furnace, supply of the first treatment liquid to the first supply line 130 is delayed due to the water pressure applied to the first treatment liquid in the treatment tank 210. Therefore, in order to quickly supply the first treatment liquid in a rapid natural dropping manner, the height of the discharge port 132 of the first supply line 130 is advantageous as it moves away from the lower wall of the first housing 212a. Therefore, the present invention provides a discharge port 132 of the first supply line 130 in the case of supplying a first processing liquid having a relatively high specific gravity and a large supply amount and a second processing liquid having a low specific gravity and a low supply amount to the treatment tank. The discharge port 142 of the second supply line 140 is positioned at a position L1 lower than the discharge port 132 of the first supply line 130 without being installed adjacent to the lower wall of the first housing 212a. By being positioned, the supply of the first and second treatment liquids to the treatment tank 210 can be performed quickly, shortening the production time of the cleaning liquid and improving the equipment operation rate of the apparatus.

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.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and / or the skill or knowledge in the art. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다.2 is a flow chart showing a substrate processing method according to the present invention.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 공정 과정을 설명하기 위한 도면들이다.3A to 3E are diagrams for describing a process of a substrate processing apparatus according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10 : 기판 처리 장치10: substrate processing apparatus

100 : 처리액 공급유닛100: processing liquid supply unit

110 : 저장탱크110: storage tank

120 : 유입라인120: inflow line

130 : 제1 공급라인130: first supply line

140 : 제2 공급라인140: second supply line

200 : 기판 세정유닛200: substrate cleaning unit

210 : 처리조210: treatment tank

220 : 순환부재220: circulation member

Claims (12)

처리액을 저장하는 처리조로 처리액을 공급하는 유닛에 있어서,A unit for supplying a processing liquid to a processing tank for storing the processing liquid, 제1 처리액을 저장하는 저장탱크와,A storage tank for storing the first processing liquid; 상기 처리조 내부로 연장되어 상기 저장탱크로부터 상기 처리조로 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인, 그리고A first supply line extending into the treatment tank and supplying a first treatment liquid from the storage tank to the treatment tank; 상기 처리조 내부로 연장되어 상기 처리조로 제2 처리액을 공급하는 제2 공급라인을 포함하되,A second supply line extending into the treatment tank to supply a second treatment liquid to the treatment tank, 상기 제2 공급라인의 토출구의 높이는,The height of the discharge port of the second supply line, 상기 제1 공급라인의 토출구의 높이보다 낮게 설치되는 것을 특징으로 하는 처리액 공급유닛.The processing liquid supply unit, characterized in that it is installed lower than the height of the discharge port of the first supply line. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 공급라인은,The first supply line, 자연낙하방식으로 상기 저장탱크 내 제1 처리액을 상기 처리조로 공급하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급유닛.Treatment liquid supply unit, characterized in that for supplying the first treatment liquid in the storage tank in the natural drop method. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 처리액의 비중은,Specific gravity of the first treatment liquid, 상기 제2 처리액의 비중보다 큰 것을 특징으로 하는 처리액 공급유닛.The processing liquid supply unit, characterized in that greater than the specific gravity of the second processing liquid. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1 처리액은 황산이고,The first treatment liquid is sulfuric acid, 상기 제2 처리액은 과산화수소인 것을 특징으로 하는 처리액 공급유닛.The processing liquid supply unit, wherein the second processing liquid is hydrogen peroxide. 기판을 처리하는 장치에 있어서,In the apparatus for processing a substrate, 내부에 처리액이 채워지는 공간을 가지는, 그리고 공정시 상기 공간에 채워진 처리액에 기판을 침지시켜 세정하는 처리조와,A processing tank having a space filled with the processing liquid therein and immersing and cleaning the substrate in the processing liquid filled in the space during the process; 상기 처리조 내 처리액을 순환시키는 순환라인, 그리고A circulation line for circulating the treatment liquid in the treatment tank, and 상기 처리조로 처리액들을 공급하는 처리액 공급유닛을 포함하되,Including a treatment liquid supply unit for supplying treatment liquids to the treatment tank, 상기 처리액 공급유닛은,The treatment liquid supply unit, 제1 처리액을 저장하는 저장탱크와,A storage tank for storing the first processing liquid; 상기 처리조 내부로 연장되어 상기 저장탱크로부터 상기 처리조로 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인, 그리고A first supply line extending into the treatment tank and supplying a first treatment liquid from the storage tank to the treatment tank; 상기 처리조 내부로 연장되어 상기 처리조로 제2 처리액을 공급하는 제2 공급라인을 포함하고,A second supply line extending into the treatment tank and supplying a second treatment liquid to the treatment tank; 상기 제2 공급라인의 토출구의 높이는,The height of the discharge port of the second supply line, 상기 제1 공급라인의 토출구의 높이보다 낮게 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Substrate processing apparatus, characterized in that lower than the height of the discharge port of the first supply line. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제1 공급라인은,The first supply line, 자연낙하방식으로 상기 저장탱크 내 제1 처리액을 상기 처리조로 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Substrate processing apparatus, characterized in that for supplying the first processing liquid in the storage tank to the processing tank in a natural drop method. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1 처리액의 비중은,Specific gravity of the first treatment liquid, 상기 제2 처리액의 비중보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Substrate processing apparatus, characterized in that greater than the specific gravity of the second processing liquid. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5 to 7, 상기 제1 처리액은 황산이고,The first treatment liquid is sulfuric acid, 상기 제2 처리액은 과산화수소인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And said second processing liquid is hydrogen peroxide. 제1 처리액을 처리조로 공급하는 제1 공급라인, 상기 제1 처리액보다 비중이 작은 제2 처리액을 상기 처리조 공급하며, 상기 제1 공급라인의 토출구의 높이 보다 낮은 높이에 위치되는 토출구를 가지는 제2 공급라인을 구비하되, A first supply line for supplying a first processing liquid to a processing tank and a second processing liquid having a specific gravity smaller than that of the first processing liquid for supplying the processing tank, the discharge port being located at a height lower than a height of the discharge port of the first supply line; With a second supply line having a 상기 처리조로의 상기 제1 처리액 및 상기 제2 처리액 공급은,The first processing liquid and the second processing liquid supply to the processing tank, 상기 제1 처리액을 상기 처리조로 공급한 후 상기 처리조 내 상기 제1 처리액에 의해 상기 제2 처리액을 공급하는 상기 제2 공급라인의 토출구가 잠겨지면, 상기 제2 처리액의 공급이 개시되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.When the discharge port of the second supply line for supplying the second processing liquid by the first processing liquid in the processing tank after the first processing liquid is supplied to the processing tank is locked, supply of the second processing liquid is stopped. Disclosed is a substrate processing method. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 처리조로의 상기 제2 처리액 공급은,The second processing liquid supply to the processing tank, 상기 처리조로의 상기 제1 처리액의 공급이 완료되기 전에 완료되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The substrate processing method characterized by being completed before supply of the said 1st process liquid to the said process tank is completed. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 제1 처리액의 비중 및 공급량은,Specific gravity and the supply amount of the first treatment liquid, 상기 제2 처리액의 비중 및 공급량보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Substrate processing method, characterized in that greater than the specific gravity and the supply amount of the second processing liquid. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 처리액은 황산이고,The first treatment liquid is sulfuric acid, 상기 제2 처리액은 과산화수소인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And said second treatment liquid is hydrogen peroxide.
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