KR20100055694A - 기판처리장치 및 이를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 기판처리장치 및 이를 이용한 기판처리방법에 따르면, 공정처리부 측으로 제공되는 유체의 종류에 따라 공정처리부 내에 수용된 흄을 배기시키는 배기압의 크기가 조절된다. 그 결과, 유체로부터 발생되어 공정처리부 내에 수용된 흄이 기판을 손상시킬 수 있는 경우에, 배기압의 크기를 증가시켜 흄을 보다 신속하게 배기시킬 수 있다.
Description
본 발명은 기판처리장치 및 이를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 이를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판은 반도체 기판에 대해 박막 증착 공정, 식각 공정 및 세정 공정 등을 수행하여 제조된다. 상기한 반도체 기판의 제조 공정들 중, 식각 공정 및 세정 공정과 같은, 유체를 이용하여 수행되는 공정을 진행하는 동안에, 기판이 수용된 챔버 내에는 상기 유체가 기화되어 형성된 흄이 수용될 수 있다.
한편, 챔버 내에 기판이 대기하는 동안에, 상기 챔버 내에 수용된 흄은 상기 기판 위에 형성된 박막들과 반응할 수 있다. 특히, 습식 식각 공정에 사용되는 식각액이 기화되어 형성된 흄은 기판 위에 형성된 박막들을 식각할 수 있으므로 반도체 기판의 제조 수율을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 기판을 처리하는 동안에 발생되는 흄을 외부로 보다 용이하게 배출시킬 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 기판처리장치를 이용하여 기판을 처리하는 동안에 발생되는 흄을 외부로 보다 용이하게 배출시킬 수 있는 기판처리방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 기판처리장치는 제공된 유체를 이용하여 기판을 처리하는 공정처리부, 상기 유체로부터 발생되어 상기 공정처리부 내에 수용된 흄이 배출되는 제 1 배기라인, 상기 제 1 배기라인과 연결되어 상기 흄을 상기 제 1 배기라인을 통해 외부로 배출시키는 배기압을 발생시키는 배기부재, 및 상기 유체의 종류에 따라 상기 배기압의 크기를 조절하는 제어부를 포함한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 기판처리방법은 다음과 같다. 공정처리부 측으로 유체를 제공하고, 상기 공정처리부에서 상기 유체를 이용하여 기판을 처리하고, 상기 공정처리부와 연결된 제 1 배기라인을 통하여 상기 유체로부터 발생되어 상기 공정처리부 내에 수용된 흄을 배기한다.
상기 공정처리부 측으로 제공되는 유체의 종류에 따라 상기 제 1 배기라인 내에 형성되는 배기압의 크기가 조절된다.
본 발명에 따르면, 제어부는 공정처리부 측에 제공되는 유체의 종류에 따라 흄을 배기시키는 배기압의 크기를 조절한다. 그 결과, 기판 위에 형성된 박막을 식각할 수 있는 흄이 공정처리부 내에 수용된 경우에, 배기압의 크기를 증가하여 흄을 공정처리부 외부로 보다 신속하게 배기시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 다만 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 아래의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 함께 제시된 도면은 명확한 설명을 위해서 다소 간략화되거나 과장된 것이며, 도면상에 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 측면도이다.
도 1을 참조하면, 기판처리장치(1)는 공정처리부(10), 인덱서(20), 및 약액공급부(30)를 포함한다.
상기 인덱서(20)는 기판에 대한 유저(user)와 상기 공정처리부(10) 간의 인터페이스를 목적으로 하는 부분으로 상기 공정처리부(10)의 전단부에 설치된다. 상기 인덱서(20)는 로드포트(미도시) 및 인덱서로봇(미도시)을 포함할 수 있고, 상기 인덱서 로봇은 상기 로드포트와 상기 공정처리부(10) 간에 기판을 이송한다.
상기 공정처리부(10)는 다수의 처리조들(15)을 구비한다. 상기 처리조들(15) 각각은 기판에 대해 소정의 공정을 수행한다. 예컨대, 상기 처리조들(15)은 건조조, 린스조, 또는 약액조일 수 있고, 상기 처리조들(15) 측으로 세정액 또는 린스액과 같은 약액들이 제공되어 기판을 처리하는 데 사용된다. 또한, 도 1에서는 구체적으로 도시되지 않았지만, 상기 처리조들(15) 각각은 챔버, 기판을 회전시키는 스핀헤드, 및 상기 스핀헤드에 지지된 기판 측으로 약액을 제공하는 노즐을 포함하여 기판에 대해 소정의 공정을 수행한다.
상기 약액공급부(30)는 상기 공정처리부(10)의 타단부에 설치된다. 상기 약액공급부(30)는 기판을 처리하는 데 사용되는 약액을 외부로부터 제공받아 상기 공정처리부(10) 측으로 제공한다. 상기 약액공급부(30)는 초순수 및 케미칼들을 각각 상기 공정처리부(10) 측으로 분배하는 분배유닛들을 포함할 수 있다.
상기 처리조들(15) 각각은 제 1 배기라인(40)과 연결된다. 또한, 상기 제 1 배기라인(40)은 바닥(5) 하부에 설치된 제 2 배기라인(45)과 연결된다. 그 결과, 상기 처리조들(15) 내에 수용된 흄(fume)은 상기 제 1 배기라인(40) 및 상기 제 2 배기라인(45)을 통해 상기 처리조들(15)의 외부로 배출된다.
상기 흄은 상기 처리조들(15) 측으로 제공되는 약액들이 기화되어 형성되므로 상기 약액들과 유사한 화학적 특징을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 흄이 식각액이 기화되어 형성되면, 상기 흄은 상기 식각액이 갖는 식각 성질을 가질 수 있다. 따라서, 상기 흄이 상기 처리조들(15) 내에 수용되는 경우에, 상기 흄은 상기 처리 조들(15) 내에 투입된 기판과 화학적으로 반응할 수 있으므로 상기 흄은 상기 처리조들(15)의 외부로 배출된다.
한편, 상기 제 1 배기라인(40) 및 상기 제 2 배기라인(45)은 배관 연결부재(도 2의 70)에 의해 결합되고, 상기 배관 연결부재는 배기팬(도 2의 65)을 구비한다. 상기 배기팬은 회전속도를 조절하여 상기 제 1 배기라인(40)에 형성되는 배기압의 크기를 조절한다. 상기 배관 연결부재 및 상기 배기팬의 구조 및 기능에 대한 보다 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된다.
도 2는 도 1의 일부분을 확대한 사시도이고, 도 3은 도 2의 I-I'을 따라 절취한 부분을 나타내는 단면도이다. 보다 상세하게는, 도 2는 도 1에서 도면부호 '50'으로 표시된 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제 1 배기라인(40)은 배관 연결부재(70)에 의해 제 2 배기라인(45)과 연결된다. 상기 제 1 배기라인(40)은, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 처리조들(도 1의 15) 각각과 연결되어 상기 처리조들 내의 흄(80)을 배기시킨다. 상기 제 2 배기라인(45)은 바닥(5) 하부에 설치되어 상기 제 1 배기라인(40)으로부터 흄(80)을 제공받아 외부로 배출시킨다.
상기 배관 연결부재(70)는 제 1 플랜지부(60), 제 2 플랜지부(68), 연결부(67), 및 배기팬(65)을 포함한다. 상기 제 1 플랜지부(60)는 상기 제 1 배기라인(40)과 결합되고, 상기 제 2 플랜지부(68)는 상기 제 2 배기라인(45)과 결합된다. 상기 제 1 플랜지부(60)는 장방형 튜브 형상을 갖는 상기 제 1 배기라인(40)의 형상에 대응하여 장방형의 단면을 갖고, 상기 제 2 플랜지부(68)는 원형 튜브 형상 을 갖는 상기 제 2 배기라인(45)의 형상에 대응하여 원형의 단면을 갖는다.
상기 연결부(67)는 상기 제 1 플랜지부(60) 및 상기 제 2 플랜지부(68)를 연결한다. 상기 연결부(67)는 튜브 형상을 가져 상기 제 1 배기라인(40)을 통해 흐르는 흄(80)은 상기 연결부(67)를 통해 상기 제 2 배기라인(45) 측으로 제공된다.
상기 배기팬(65)은 상기 연결부(67) 내부에 구비된다. 상기 배기팬(65)은 외부로부터 동력을 제공받아 회전하여 상기 제 1 배기라인(40) 내에서 배기압을 형성한다. 상기 배기팬(65)의 회전속도가 증가할수록, 상기 배기압의 크기가 증가하고, 그 결과 상기 제 1 배기라인(40)을 통해 흐르는 흄(80)의 이동 속도는 증가된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는, 처리조들(도 1의 15) 측으로 제공된 유체의 종류에 따라 상기 배기팬(65)의 회전속도가 조절되어 상기 배기압의 크기가 제어될 수 있다. 따라서, 상기 처리조들 내부에 수용된 흄(80)이 기판 위에 형성된 박막을 식각시킬 수 있는 경우에, 상기 배기압의 크기를 증가시켜 상기 흄(80)을 보다 신속하게 배기시킬 수 있다.
예컨대, 상기 흄이, DSP약액(Diluted Sulfate Peroxide Chemical, DSP) 및 불산과수(FPM)와 같은, 산을 포함하는 식각물질이 기화되어 상기 처리조들(15) 내에 수용되는 경우에, 상기 흄은 기판 위에 형성된 박막을 식각할 수 있다. 따라서, 상기 처리조들 측으로 상기 식각물질이 제공되어 기판을 처리하는 동안에, 상기 배기팬(65)의 회전속도를 증가시켜 상기 배기압의 크기를 증가시킨다. 상기 처리조 내에 투입되는 약액의 종류에 따라 상기 배기팬(65)의 회전속도는 공정 제어부(도 4의 105)에 의해 제어될 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 도 4를 참조하여 설명된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 배기와 관련된 제어 관계를 도시한 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 기판처리장치(1)의 배기관련 제어 프로세스는 중앙제어부(100), 공정처리부(10), 공정제어부(105), 및 배기팬(65)을 통하여 수행된다. 상기 중앙 제어부(100)는 상기 공정처리부(10) 측으로 기판 처리에 요구되는 제반 사항을 포함하는 정보를 상기 공정제어부(105) 측으로 제공한다. 상기 정보는 상기 공정처리부(10) 측에서 사용되는 약액의 종류, 공정 시간, 처리조들(도 1의 15) 중 어떤 처리조에서 공정을 진행할 것인지에 대한 내용을 포함할 수 있다.
상기 공정제어부(105)는 기판을 처리하는 데 요구되는 정보를 상기 중앙제어부(100)로부터 제공받아, 실질적으로 상기 공정처리부(10)에서 진행되는 기판처리 공정의 제반 사항을 제어한다. 예컨대, 상기 공정제어부(105)는 상기 중앙제어부(100)로부터 공정 처리에 사용되는 약액의 종류에 대한 정보를 제공받으면, 상기 공정제어부(105)는 상기 약액이 상기 공정처리부(105) 측으로 제공되도록 약액공급부(도 1의 30)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 상기 공정제어부(105)는 상기 공정처리부(10)에서 진행되는 기판처리공정의 제반 사항을 제어할 때, 상기 공정제어부(105)는 상기 배기팬(65) 측으로 상기 배기팬(65)의 회전여부 및 회전속도를 제어하는 제어신호를 제공한다. 예컨대, 상기 공정처리부(10)에서 식각액을 이용하여 기판에 대해 식각공정이 진행될 때, 상기 공정제어부(105)는 상기 배기팬(65) 측으로 특정 알피엠으로 회전시키는 명령을 제공한다.
상기한 바와 같은 기판처리장치(1)의 배기와 관련된 제어 프로세스에 따르면, 상기 중앙제어부(100) 및 상기 공정제어부(105)에 의해 상기 공정처리부(10) 측으로 제공되는 약액의 종류에 따라 상기 배기팬(65)의 회전여부 및 회전속도가 조절된다. 따라서, 상기 공정처리부(10) 측으로 제공되는 약액의 종류에 따라 상기 배기팬(65)의 회전속도가 조절되어 상기 공정처리부(10) 내의 흄은 상기 공정처리부(10) 외부로 용이하게 배출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공정처리부 내의 흄을 배기하는 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공정처리부내의 흄을 배기하는 수순은 공정처리부 측에 기판을 투입하는 단계(S10), 중앙제어부 측으로 기판처리를 위한 레시피를 제공하는 단계(S20), 공정제어부가 레시피에 따라 공정처리부의 기판처리공정을 제어 및 레시피에 따른 배기팬 구동을 제어하는 단계(S30), 및 공정처리부 내의 흄을 배기하는 단계(S40)를 포함한다.
도 1 및 도 4를 다시 참조하여 상기한 공정처리부 내의 흄을 배기하는 수순을 보다 상세히 설명하면, 인덱서(20)를 통해 외부로부터 공정처리부(10) 측으로 기판을 제공한다. 상기 공정처리부(10) 측으로 기판이 제공된 이후에, 중앙제어부(100)는 공정제어부(105) 측으로 상기 기판 처리를 위한 레시피를 제공한다.
상기 레시피는 상기 기판 처리를 위한 공정 파라미터들을 포함한다. 예컨대, 상기 레시피는 상기 공정처리부 측으로 제공되는 약액의 종류, 약액의 양, 기판을 처리하는 시간과 관련된 정보를 포함할 수 있다.
그 이후에, 상기 공정제어부(105)는 상기 중앙제어부(100)로부터 제공된 상기 레시피에 따라 상기 공정처리부(10)가 기판에 대해 진행하는 기판처리공정과 관련된 제반사항을 제어하는 동시에, 상기 공정제어부(105)는 상기 레시피에 따른 배기팬(65)의 구동을 제어한다. 예컨대, 상기 공정처리부(105) 측으로 제공된 약액이 식각액인 경우에, 약액이 세정액인 경우보다, 상기 배기팬(65)의 회전속도를 증가하여 상기 공정처리부(105) 내의 흄을 제 1 및 제 2 배기라인들(40,45)을 통해 상기 공정처리부(10) 외부로 보다 신속하게 배기시킨다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 측면도이다.
도 2는 도 1의 일부분을 확대한 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I'을 따라 절취한 부분을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 배기와 관련된 제어 관계를 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 처리조 내의 흄을 배기하는 수순을 나타내는 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 -- 기판처리장치 5 -- 바닥
10 -- 공정처리부 15 -- 처리조
20 -- 인덱서 30 -- 약액공급부
40 -- 제 1 배기라인 45 -- 제 2 배기라인
60 -- 제 1 플랜지부 65 -- 배기팬
68 -- 제 2 플랜지부 70 -- 배관 연결부재
80 -- 흄
Claims (11)
- 제공된 유체를 이용하여 기판을 처리하는 공정처리부;상기 공정처리부와 연결되고, 상기 유체로부터 발생되어 상기 공정처리부 내에 수용된 흄이 배출되는 제 1 배기라인;상기 제 1 배기라인과 연결되어 상기 흄을 상기 제 1 배기라인을 통해 외부로 배출시키는 배기압을 발생시키는 배기부재; 및상기 유체의 종류에 따라 상기 배기압의 크기를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 공정처리부 측으로 상기 유체를 제공하는 유체공급부를 더 포함하고,상기 제어부는 상기 유체공급부로부터 상기 공정처리부 측으로 제공되는 상기 유체의 종류를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 배기부재는 배기팬인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 제어부는 상기 배기팬의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 유체는 상기 기판에 대해 식각공정을 수행하는 식각물질인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 제 1 항에 있어서,제 2 배기라인; 및상기 제 1 및 제 2 배기라인들과 결합되어 상기 제 1 및 제 2 배기라인들을 상호 간에 결합시키고, 상기 배기부재와 결합되는 배관 결합부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 배관 결합부재 및 상기 배기팬은 일체형인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 공정처리부 측으로 유체를 제공하는 단계;상기 공정처리부에서 상기 유체를 이용하여 기판을 처리하는 단계; 및상기 공정처리부와 연결된 제 1 배기라인을 통하여 상기 유체로부터 발생되어 상기 공정처리부 내에 수용된 흄을 배기하는 단계를 포함하고,상기 공정처리부 측으로 제공되는 유체의 종류에 따라 상기 제 1 배기라인 내에 형성되는 배기압의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 배기압은 상기 제 1 배기라인 내에 구비되는 배기팬의 회전에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 배기압의 크기는 상기 배기팬의 회전속도에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 유체는 상기 기판에 대해 식각공정을 수행하는 식각물질인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020080114539A KR101021546B1 (ko) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 기판처리장치 및 이를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080114539A KR101021546B1 (ko) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 기판처리장치 및 이를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리방법 |
Publications (2)
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-
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