KR20090064892A - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

기판 처리 장치는 복수의 기판들을 개별적으로 지지하는 회전척들, 회전척들을 각각 둘러싸도록 배치된 복수의 컵부들, 복수의 컵부들과 각각 연통되며, 복수의 컵부들의 내부 공간을 배기하는 복수의 컵부 배기 라인들, 컵부 배기 라인들의 일측에 각각 연통되며, 복수의 컵부들 사이의 공간을 배기하는 공간 배기 라인들, 컵부 배기 라인들과 공통적으로 접속된 공통 배기 라인 및 컵부 배기 라인들에 각각 체결되어 한 쌍의 컵부 배기 라인과 공간 배기 라인 중 어느 하나를 공통 배기 라인과 연통시키는 배기량 제어부들을 포함한다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR PROCEEDING A SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 약액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면 또는 상기 막의 성분 및 농도 등을 검사하기 위한 검사 공정 등을 반복하여 포함한다.

상기 포토리소그래피 공정은 웨이퍼 상에 포토레지스트 막을 형성하기 위한 스핀 코팅 공정, 상기 포토레지스트 막을 선택적으로 노광하는 노광 공정 및 상기 선택적으로 노광된 포토레지스트 막을 현상하는 현상 공정을 포함한다.

상기 스핀 코팅 공정에서 사용되는 스핀 코팅 장치는 포토레지스트 물질을 기판에 코팅하는 장치로서, 기판을 지지하며 회전하는 회전척, 상기 회전척을 감싸 는 컵부 및 상기 회전척으로부터 비산된 미스트를 배기하는 배기 라인을 포함한다. 상기 스핀 코팅 장치는 회전척 상에 기판을 로딩한 후 회전하는 기판의 중심부에 포토레지스트 물질을 공급하여 적하된 포토레지스트 물질을 원심력에 의하여 기판의 외주변으로 이동시킨다. 이때 포토레지스트 물질이 기판으로부터 외부로 비산한다. 회전척을 감싸는 컵부가 비산하는 포토레지스트 물질을 컵부 밖으로 비산하는 것을 억제한다.

하지만, 스핀 코팅 장치가 복수의 회전척들, 상기 회전척들을 감싸는 컵부들 및 상기 컵부들과 공통으로 연결되어 상기 미스트를 배기하는 공통 배기 라인을 포함할 수 있다. 이 경우 복수의 컵부들의 미스트를 배기시키기 위하여 외부에 별도의 배기 유닛이 요구된다. 또한, 상기 복수의 배기 유닛을 개별적으로 구동시키기 위하여 복수의 제어부들이 요구된다. 따라서 스핀 코팅 장치의 제어 및 구조가 복잡해지는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 복수의 컵부를 갖고 제어 및 구조가 단순화된 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기판 처리 장치는, 복수의 기판들을 개별적으로 지지하는 회전척들, 상기 회전척들을 각각 둘러싸도록 배치된 복수의 컵부들, 상기 복수의 컵부들과 각각 연통되며, 상기 복수의 컵부들의 내부 공간을 배기하는 복수의 컵부 배기 라인들, 상기 컵부 배기 라인들의 일측에 각각 연통되며, 상기 복수의 컵부들 사이의 공간을 배기하는 공간 배기 라인들, 상기 컵부 배기 라인들과 공통적으로 접속된 공통 배기 라인 및 상기 컵부 배기 라인들에 각각 체결되어 상기 한 쌍의 컵부 배기 라인과 공간 배기 라인 중 어느 하나를 상기 공통 배기 라인과 연통시키는 배기량 제어부들을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 상기 공통 배기로의 양 단부에 체결되고, 상기 공통 배기로의 내부를 배기하는 배기 유닛들을 더 포함할 수 있다.

이러한 기판 처리 장치에 따르면, 복수의 컵부와 연통된 컵부 배기 라인과 컵부 사이의 공간을 배기하는 공간 배기 라인이 모두 공통 배기 라인과 연결되고 컵부들 및 상기 컵부들 사이의 공간을 배기하기 위한 독립적인 배기량 제어부를 포 함함으로써 기판 처리 장치의 구조가 단순화된다. 또한, 컵부 및 컵부 사이의 공간에 대한 배기가 일정하게 수행할 수 있다. 나아가 각각의 컵부와 컵부 사이의 공간을 위한 배기가 개별적으로 제어된다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 회전척들(101, 102, 103), 복수의 컵부들(111, 112, 113), 컵부 배기 라인들(131, 132, 133), 공간 배기 라인들(141, 142, 143), 공통 배기 라인(150) 및 배기량 제어부들(161, 162, 163)을 포함한다.

회전 척들(101, 102, 103)은 복수의 기판들을 개별적으로 지지한다. 회전 척들(101, 102, 103)은 기판을 지지하는 상태에서 기판과 함께 회전한다. 기판은, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 유리 기판을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 회전 척들(101, 102, 103)은 기판을 지지하는 리프트 핀(미도시) 및 상기 기판의 측면과 접촉하여 기판을 홀딩하는 스핀 핀(미도시)을 각각 포함한다. 도시되지 않았지만, 회전 척들(101, 102, 103) 상에 지지되는 기판으로 약액을 공급하는 약액 공급부들(미도시)이 회전 척들(101, 102, 103) 상에 배치된다. 상기 약액 공급부는 포토레지스트 물질, 린스액, 현상액과 같은 약액을 기판 상으로 공급한다. 도 1에는 회전 척들(101, 102, 103)이 제1 내지 제3 회전척들(101, 102, 103)로 구성되어 있으나, 회전 척의 개수에 본 발명은 제한되지 않는다.

컵부들(111, 112, 113)은 회전 척들(101, 102, 103)을 각각 둘러싸도록 배치된다. 상기 약액 공급부가 기판의 중심부 상으로 약액을 공급할 때 회전 척들(101, 102, 103)은 회전한다. 회전하는 회전 척(101, 102, 103)에 의하여 원심력이 발생하여 약액은 기판의 중심부로부터 주변부를 향하여 퍼진다. 이때 회전 척들(101, 102, 103)이 상대적으로 고속 회전하기 때문에 약액은 기판에 인접하여 비산하여 약액 미스트 또는 약액 흄이 발생한다. 컵부들(111, 112, 113)은 비산하는 약액의 비산 영역을 한정한다. 따라서 컵부들(111, 112, 113)중 어느 하나는 비산하는 약액이 인접하는 다른 컵부로 유입되는 것을 억제한다. 한편, 컵부들(111, 112, 113)은 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 원추형 형상을 가질 수 있다. 컵부들(111, 112, 113)은 그 하부에 개구가 형성된다. 상기 개구를 통하여 컵부들(111, 112, 113)은 비산하는 약액을 배기시킨다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 컵부(111, 112, 113)는 하나의 컵으로 각각 구성된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 컵부(111, 112, 113)는 상부 컵과 하부 컵으로 결합으로 구성될 수 있다.

복수의 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)은 상기 복수의 컵부들(111, 112, 113)과 각각 연통된다. 복수의 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)은 각각 복수의 컵부들(111, 112, 113)의 내부 공간을 배기시킨다. 예를 들면, 복수의 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)은 컵부들(111, 112, 113)의 개구와 연통된다. 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)은 중력 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다.

공간 배기 라인들(141, 142, 143)은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)의 일 측에 각각 연통된다. 공간 배기 라인들(141, 142, 143)은 복수의 컵부들(111, 112, 113) 사이의 공간을 배기시킨다. 인접하는 컵부들(111, 112, 113) 사이의 공간에 미스트, 파티클 등과 같은 오염원이 존재할 수 있다. 따라서 상기 오염원을 제거하기 위하여 공간 배기 라인들(141, 142, 143)은 인접하는 컵부들(111, 112, 113) 사이의 공간을 배기시킨다.

공통 배기 라인(150)은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)과 공통으로 연통된다. 따라서 공통 배기 라인(150)은 복수의 컵부 배기 라인(131, 132, 133)을 통하여 복수의 컵부(111, 112, 113) 내부를 동시에 배기한다. 예를 들면, 공통 배기 라인(150)은 복수의 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)과 병렬적으로 연결될 수 있다. 한편, 공통 배기 라인(150)은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)이 연통된 공간 배기 라인들(141, 142, 143)을 통하여 상호 인접하는 컵부들(111, 112, 113) 사이의 공간을 배기한다.

배기량 제어부들(161, 162, 163)은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)에 각각 체결된다. 배기량 제어부들(161, 162, 163)은 한 쌍의 컵부 배기 라인과 공간 배기 라인 중 어느 하나를 상기 공통 배기 라인(150)과 연통시킨다. 배기량 제어부(161, 162, 163)는 복수의 컵부(111, 112, 113) 및 상호 인접하는 컵부들(111, 112, 113) 사이의 공간을 개별적으로 제어한다.

배기량 제어부들(161, 162, 163)은 개폐식 밸브를 각각 포함한다. 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)을 통하여 컵부들(111, 112, 113)을 배기할 경우 배기량 제어부들(161, 162, 163)은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)과 공통 배기 라인(150) 을 상호 연통시킨다. 한편, 공간 배기 라인들(141, 142, 143)을 통하여 인접하는 컵부들(111, 112, 113) 사이의 공간을 배기할 때에는 배기량 제어부들(161, 162, 163)은 공간 배기 라인들(141, 142, 143)과 공통 배기 라인(150)을 상호 연통시킨다. 따라서, 배기량 제어부들(161, 162, 163)은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133) 및 공간 배기 라인들(141, 142, 143) 중 어느 하나를 공통 배기 라인(150)과 연통시킨다. 결과적으로 기판 처리 장치(100)는 공통 배기 라인(150)을 통하여 컵부들(111, 112, 113) 및 인접하는 컵부들(111, 112, 113) 사이의 공간을 모두 배기시킬 수 있다.

또한, 배기량 제어부들(161, 162, 163)은 그 내부에 배기량 조절 브라켓(미도시)을 포함한다. 상기 배기량 조절 브라켓은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)에 형성된 개구들의 오픈 영역들을 확장/축소시켜 공통 배기 라인(150)을 통하여 배기되는 배기량을 조절한다. 예를 들면, 배기량을 증가시키기 위하여 배기량 조절 브라켓은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)의 개구를 확장시킨다. 이와 반대로 배기량을 감소시키기 위하여 배기량 조절 브라켓은 컵부 배기 라인들(131, 132, 133)의 개구를 축소시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 공통 배기 라인(150)의 양단부와 연통된 복수의 배기 유닛(171, 172)을 더 포함할 수 있다. 공통 배기 라인(150)의 양단부와 연통된 배기 유닛들(171, 172)이 배치됨으로써 공통 배기 라인(150)이 상대적이 길게 연장되더라도 기판 처리 장치(100)가 효율적으로 약액의 미스트나 흄을 제거할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이와 같은 기판 처리 장치에 따르면, 복수의 컵부와 연통된 컵부 배기 라인과 컵부 사이의 공간을 배기하는 공간 배기 라인이 모두 공통 배기 라인과 연결되고 컵부들 및 상기 컵부들 사이의 공간을 배기하기 위한 독립적인 배기량 제어부를 포함함으로써 기판 처리 장치의 구조가 단순화된다. 본 발명의 기판 처리 장치는 기판의 중심부에 약액을 공급하여 기판에 코팅막을 형성하는 스핀 코터 설비에 적용될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101, 102, 103 : 회전 척 111, 112, 113 : 컵부들

131, 132, 133 : 컵부 배기 라인 141, 142, 143 : 공간 배기 라인

150 : 공통 배기 라인 161, 162, 163 : 배기량 제어부

Claims (2)

1. 복수의 기판들을 개별적으로 지지하는 회전척들;

   상기 회전척들을 각각 둘러싸도록 배치된 복수의 컵부들;

   상기 복수의 컵부들과 각각 연통되며, 상기 복수의 컵부들의 내부 공간을 배기하는 복수의 컵부 배기 라인들;

   상기 컵부 배기 라인들의 일측에 각각 연통되며, 상기 복수의 컵부들 사이의 공간을 배기하는 공간 배기 라인들;

   상기 컵부 배기 라인들과 공통적으로 접속된 공통 배기 라인; 및

   상기 컵부 배기 라인들에 각각 체결되어 상기 한 쌍의 컵부 배기 라인과 공간 배기 라인 중 어느 하나를 상기 공통 배기 라인과 연통시키는 배기량 제어부들을 포함하는 기판 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 배기로의 양 단부에 체결되고, 상기 공통 배기로의 내부를 배기하는 배기 유닛들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

Images