KR20100060688A - Substrates coating unit, substrates treating apparatus having the same and method of treating substrates using the same - Google Patents

Substrates coating unit, substrates treating apparatus having the same and method of treating substrates using the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A substrates coating unit, substrates treating apparatus having the same and a method of treating substrates using the same are provided to improve the production yield by preventing a fail of a thin film due to counterflow of a cleaning solution. CONSTITUTION: A supporting member(710) supports a substrate and is rotatable. A coating nozzle(740) sprays a coating-solution on the substrate which is mounted in the support member to form a thin film on the substrate. A cleaning member(750) has first and second injection nozzles(751, 752). The first injection nozzle spray a cleaning solution on the end of the substrate mounted in the support member. The second nozzle is adjacent to the first nozzle and sprays a blocking gas on the substrate to form an air curtain.

Description

기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법{SUBSTRATES COATING UNIT, SUBSTRATES TREATING APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD OF TREATING SUBSTRATES USING THE SAME}Substrate coating unit, substrate processing apparatus having same, and substrate processing method using same {SUBSTRATES COATING UNIT, SUBSTRATES TREATING APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD OF TREATING SUBSTRATES USING THE SAME}

본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판 처리 시 반도체 기판에 박막을 코팅하는 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly, to a substrate coating unit for coating a thin film on a semiconductor substrate when processing the semiconductor substrate, a substrate processing apparatus having the same and a substrate processing method using the same.

일반적으로, 반도체 장치의 제조 공정은 박막을 코팅하는 코팅 공정, 기판을 가열하는 베이크 공정 및 현상 공정 등을 포함하며, 이러한 공정들을 통해 반도체 기판 상에 소정의 회로 패턴이 형성된다.In general, a manufacturing process of a semiconductor device includes a coating process for coating a thin film, a baking process for heating a substrate, a developing process, and the like, and through these processes, a predetermined circuit pattern is formed on the semiconductor substrate.

이러한 공정들을 수행하기 위한 기판 처리 장치는 기판 상에 박막을 형성하기 위한 코팅 유닛들, 박막을 형성하기 전에 기판을 예열시키거나 패터닝된 박막을 경화시키는 가열 유닛들, 노광 처리된 박막을 현상하기 위한 현상 유닛들, 가열된 반도체 기판을 냉각시키기 위한 냉각 유닛들, 및 기판들을 이송하는 이송 로봇들을 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus for performing these processes includes coating units for forming a thin film on the substrate, heating units for preheating the substrate or curing the patterned thin film before forming the thin film, and developing the exposed thin film. Developing units, cooling units for cooling the heated semiconductor substrate, and transfer robots for transporting the substrates.

이러한 기판 처리 장치를 이용한 기판의 박막 코팅 과정을 살펴보면, 먼저, 가열 유닛에서 기판을 예열하고, 이송 로봇은 예열된 기판을 코팅 유닛에 제공한다. 코팅 유닛에서는 기판에 코팅 약액을 분사하여 기판 상에 박막을 형성한다. 이어, 박막이 형성된 기판의 단부에 세정액을 분사하여 기판의 단부를 세정한다. 그러나, 기판의 단부를 세정하는 과정에서 기판에 분사된 세정액이 기판의 중앙부측으로 역유입되어 박막의 불량을 발생시킨다.Looking at the thin film coating process of the substrate using the substrate processing apparatus, first, preheat the substrate in the heating unit, the transfer robot provides the preheated substrate to the coating unit. In the coating unit, a coating chemical is sprayed onto the substrate to form a thin film on the substrate. Subsequently, the cleaning liquid is sprayed on the end of the substrate on which the thin film is formed to clean the end of the substrate. However, in the process of cleaning the end of the substrate, the cleaning liquid sprayed on the substrate flows back to the center portion of the substrate, causing defects in the thin film.

본 발명의 목적은 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 기판 코팅 유닛을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate coating unit capable of improving the yield of a product.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 코팅 유닛을 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus having the substrate coating unit described above.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 코팅 유닛을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method of treating a substrate using the substrate coating unit described above.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 코팅 유닛은 기판 지지부재, 코팅 노즐 및 세정 부재로 이루어진다.A substrate coating unit according to one feature for realizing the above object of the present invention comprises a substrate supporting member, a coating nozzle and a cleaning member.

기판 지지부재는 기판을 지지하고, 회전 가능하다. 코팅 노즐은 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성한다. 세정 부재는 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 단부에 세정 유체를 분사하는 제1 분사 노즐, 및 상기 제1 분사 노즐과 인접하게 위치하고 상기 기판에 차단 가스를 분사하여 에어 커튼을 형성하는 제2 분사 노즐을 구비한다.The substrate support member supports the substrate and is rotatable. The coating nozzle sprays a coating fluid onto a substrate seated on the substrate support member to form a thin film on the substrate. The cleaning member includes a first injection nozzle for injecting a cleaning fluid to an end portion of the substrate seated on the substrate support member, and a second injection nozzle adjacent to the first injection nozzle and injecting a blocking gas to the substrate to form an air curtain. With a nozzle.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리 장치는 베이크 유닛 및 기판 코팅 유닛으로 이루어진다. Further, the substrate processing apparatus according to one feature for realizing the above object of the present invention comprises a baking unit and a substrate coating unit.

구체적으로, 베이크 유닛은 기판을 가열한다. 기판 코팅 유닛은 상기 베이크 유닛으로부터 가열된 기판을 제공받아 상기 기판에 박막을 형성한다. 기판 코팅 유 닛은 기판 지지부재, 코팅 노즐 및 세정 부재를 구비한다. 기판 지지부재는 기판을 지지하고, 회전 가능하다. 코팅 노즐은 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성한다. 세정 부재는 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 단부에 세정 유체를 분사하는 제1 분사 노즐, 및 상기 제1 분사 노즐과 인접하게 위치하고 상기 기판에 차단 가스를 분사하여 에어 커튼을 형성하는 제2 분사 노즐을 구비한다.Specifically, the bake unit heats the substrate. The substrate coating unit receives a heated substrate from the bake unit to form a thin film on the substrate. The substrate coating unit has a substrate support member, a coating nozzle and a cleaning member. The substrate support member supports the substrate and is rotatable. The coating nozzle sprays a coating fluid onto a substrate seated on the substrate support member to form a thin film on the substrate. The cleaning member includes a first injection nozzle for injecting a cleaning fluid to an end portion of the substrate seated on the substrate support member, and a second injection nozzle adjacent to the first injection nozzle and injecting a blocking gas to the substrate to form an air curtain. With a nozzle.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리 방법은 다음과 같다. 먼저, 기판을 가열한다. 가열된 기판을 기판 지지부재에 안착시킨다. 상기 기판 지지부재를 회전시키면서 상기 기판의 상면에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성한다. 상기 박막이 형성된 기판의 단부에 세정 유체를 분사하여 상기 기판의 단부를 세정하고, 이와 동시에 상기 기판에 차단 가스를 분사하여 상기 세정 유체가 상기 기판의 중앙부측으로 유입되는 것을 방지하는 에어 커튼을 형성한다.Further, the substrate processing method according to one feature for realizing the above object of the present invention is as follows. First, the substrate is heated. The heated substrate is mounted on the substrate support member. While rotating the substrate support member, a coating fluid is sprayed onto the upper surface of the substrate to form a thin film on the substrate. A cleaning fluid is injected to an end of the substrate on which the thin film is formed to clean the end of the substrate, and at the same time, an air curtain is formed to prevent the cleaning fluid from flowing to the center side of the substrate by spraying a blocking gas onto the substrate. .

상술한 본 발명에 따르면, 제2 분사 노즐은 차단 가스를 분사하여 제1 분사 노즐로부터 분사된 세정 유체가 기판의 중앙부측으로 유입되는 것을 방지한다. 이에 따라, 기판 코팅 유닛은 세정 유체의 역유입으로 인한 박막 불량을 방지하고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention described above, the second injection nozzle injects the blocking gas to prevent the cleaning fluid injected from the first injection nozzle from flowing into the center side of the substrate. Accordingly, the substrate coating unit can prevent thin film defects due to backflow of the cleaning fluid and improve the yield of the product.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하 게 설명한다. 한편, 이하에서는 웨이퍼를 기판의 일례로 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In the following, the wafer is described as an example of the substrate, but the technical spirit and scope of the present invention are not limited thereto.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(1000)은 로딩/언로딩부(110), 인덱스 로봇(Index Robot)(200), 버퍼부(300), 메인 이송 로봇(Main Transfer Robot)(500), 다수의 베이크 유닛(600), 및 다수의 기판 코팅 유닛(700)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the substrate processing system 1000 of the present invention includes a loading / unloading unit 110, an index robot 200, a buffer unit 300, and a main transfer robot ( 500, a plurality of bake units 600, and a plurality of substrate coating units 700.

상기 로딩/언로딩부(110)는 다수의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 포한다. 이 실시예에 있어서, 상기 로딩/언로딩부(110)는 네 개의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 구비하나, 상기 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트(Foot print) 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.The loading / unloading unit 110 includes a plurality of load ports 110a, 110b, 110c and 110d. In this embodiment, the loading / unloading unit 110 has four load ports 110a, 110b, 110c, and 110d, but the number of load ports 110a, 110b, 110c, and 110d is the substrate. It may increase or decrease depending on the process efficiency and the foot print conditions of the processing system 1000.

상기 로드 포트들(110a, 110b, 110c, 110d)에는 웨이퍼들이 수납되는 풉들(Front Open Unified Pods: FOUPs)(120a, 120b, 120c, 120d)이 안착된다. 각 풉(120a, 120b, 120c, 120d)은 웨이퍼들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다. 상기 풉(120a, 120b, 120c, 120d)에는 상기 기판 코팅 유닛(700)에서 처리가 완료된 웨이퍼들 또는 상기 기판 코팅 유닛(700)에 투입할 웨이퍼들을 수납한다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 기판 코팅 유 닛(700)에 의해 처리가 완료된 웨이퍼를 가공 웨이퍼라 하고, 아직 처리되지 않은 웨이퍼를 원시 웨이퍼라 한다.Front open unified pods (FOUPs) 120a, 120b, 120c, and 120d in which wafers are accommodated are mounted in the load ports 110a, 110b, 110c, and 110d. Each of the pools 120a, 120b, 120c, and 120d is provided with a plurality of slots for accommodating the wafers in a state in which the wafers are arranged horizontally with respect to the ground. The wafers 120a, 120b, 120c, and 120d contain wafers processed in the substrate coating unit 700 or wafers to be injected into the substrate coating unit 700. Hereinafter, for convenience of description, a wafer processed by the substrate coating unit 700 is referred to as a processed wafer, and a wafer not yet processed is referred to as a raw wafer.

상기 로딩/언로딩부(110)와 상기 버퍼부(300) 사이에는 제1 이송 통로(410)가 위치하고, 상기 제1 이송 통로(410)에는 제1 이송 레일(420)이 설치된다. 상기 제1 이송 레일(420)에는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치되고, 상기 인덱스 로봇(200)은 상기 제1 이송 레일(420)을 따라 이동하면서 상기 로딩/언로딩부(110)와 상기 버퍼부(300) 간에 웨이퍼들을 이송한다. 즉, 상기 인덱스 로봇(200)은 다수의 인덱스 암(210)을 구비하고, 각 인덱스 암에는 1 매의 웨이퍼가 안착된다.A first transport passage 410 is positioned between the loading / unloading unit 110 and the buffer unit 300, and a first transport rail 420 is installed in the first transport passage 410. The index robot 200 is installed on the first transfer rail 420, and the index robot 200 moves along the first transfer rail 420 while the loading / unloading unit 110 and the buffer are moved. The wafers are transferred between the units 300. That is, the index robot 200 includes a plurality of index arms 210, and one wafer is seated on each index arm.

상기 인덱스 로봇(200)은 상기 로딩/언로딩부(110)에 안착된 풉(120a, 120b, 120c, 120d)으로부터 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 버퍼부(300)에 적재하고, 상기 버퍼부(300)로부터 가공 웨이퍼를 인출하여 상기 로딩/언로딩부(110)에 안착된 풉(120a, 120b, 120c, 120d)에 적재한다.The index robot 200 extracts a raw wafer from the pools 120a, 120b, 120c, and 120d mounted on the loading / unloading unit 110, loads the raw wafer into the buffer unit 300, and loads the buffer unit 300. ), The processed wafer is taken out and loaded into the pools 120a, 120b, 120c, and 120d seated on the loading / unloading unit 110.

한편, 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치된 영역의 일측에 설치된다. 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)에 의해 이송된 원시 웨이퍼들을 수납하고, 상기 기판 코팅 유닛들(700)에서 처리된 가공 웨이퍼들을 수납한다.On the other hand, the buffer unit 300 is installed on one side of the area where the index robot 200 is installed. The buffer unit 300 accommodates the raw wafers transferred by the index robot 200 and the processed wafers processed by the substrate coating units 700.

상기 메인 이송 로봇(500)은 제2 이송 통로(430)에 설치되고, 상기 제2 이송 통로(430)는 상기 베이크 유닛들(600)과 상기 기판 코팅 유닛들(700)과의 사이에 위치한다. 상기 제2 이송 통로(430)에는 제2 이송 레일(440)이 설치되며, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 제2 이송 레일(440)에 결합되어 상기 제2 이송 레 일(440)을 따라 이동하면서 웨이퍼를 이송한다.The main transfer robot 500 is installed in the second transfer passage 430, and the second transfer passage 430 is positioned between the bake units 600 and the substrate coating units 700. . A second transfer rail 440 is installed in the second transfer passage 430, and the main transfer robot 500 is coupled to the second transfer rail 440 along the second transfer rail 440. Transfer the wafer while moving.

구체적으로, 상기 메인 이송 로봇(500)은 다수의 이송 암(510)을 구비하고, 각 이송 암에는 1매의 웨이퍼가 안착된다. 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)와 상기 베이크 유닛들(600) 간에, 상기 베이크 유닛들(600)과 상기 기판 코팅 유닛들(700) 간에 및 상기 버퍼부(300)와 상기 기판 코팅 유닛들(700) 간에 웨이퍼를 이송한다. 즉, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)로부터 적어도 한 매의 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 베이크 유닛(600)에 제공하고, 상기 베이크 유닛(600)에서 처리된 웨이퍼를 상기 기판 코팅 유닛(700)에 제공한다. 또한, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 기판 코팅 유닛(700)에서 처리된 웨이퍼, 즉 가공 웨이퍼를 상기 버퍼부(300)에 적재한다.In detail, the main transfer robot 500 includes a plurality of transfer arms 510, and one wafer is seated on each transfer arm. The main transfer robot 500 is between the buffer unit 300 and the bake units 600, between the bake units 600 and the substrate coating units 700, and between the buffer unit 300 and the The wafer is transferred between the substrate coating units 700. That is, the main transfer robot 500 extracts at least one raw wafer from the buffer unit 300 to provide it to the baking unit 600, and coats the wafer processed by the baking unit 600 with the substrate coating. To the unit 700. In addition, the main transfer robot 500 loads the wafer processed in the substrate coating unit 700, that is, the processed wafer into the buffer unit 300.

상기 베이크 유닛들(600)과 상기 기판 코팅 유닛들(700)은 상기 제2 이송 레일(912)이 설치된 이송 통로(400)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다. 각 베이크 유닛(600)은 베이크 플레이트(610) 및 냉각 플레이트(620)를 구비한다. 상기 베이크 플레이트(610)는 상기 원시 웨이퍼를 가열하고, 상기 냉각 플레이트(620)는 상기 베이크 플레이트(610)에서 가열된 원시 웨이퍼를 적정 온도로 냉각시킨다. 본 발명의 일례로, 상기 베이크 유닛들(600)은 3개 내지 5개가 수직 방향으로 적층된 다층으로 구조로 배치될 수 있다.The baking units 600 and the substrate coating units 700 are disposed to face each other with a transfer passage 400 provided with the second transfer rail 912 therebetween. Each bake unit 600 includes a bake plate 610 and a cooling plate 620. The bake plate 610 heats the raw wafer, and the cooling plate 620 cools the raw wafer heated in the bake plate 610 to an appropriate temperature. In one example of the present invention, the baking units 600 may be arranged in a multi-layered structure in which three to five are stacked in a vertical direction.

상기 베이크 유닛(600)에서 예열된 웨이퍼는 상기 메인 이송 로봇(500)에 의해 상기 기판 코팅 유닛(700)에 투입된다. 각 기판 코팅 유닛(700)은 투입된 원시 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하여 가공 웨이퍼 생성한다.The wafer preheated in the baking unit 600 is introduced into the substrate coating unit 700 by the main transfer robot 500. Each substrate coating unit 700 generates a processed wafer by applying a photoresist to the injected raw wafer.

이하, 도면을 참조하여 각 기판 코팅 유닛(700)에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each substrate coating unit 700 will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 도 1에 도시된 기판 코팅 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 분사 노즐을 나타낸 측면도이다.FIG. 2 is a schematic view of the substrate coating unit illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view illustrating the first and second spray nozzles illustrated in FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 기판 코팅 유닛(700)은 기판 지지부재(710), 처리 용기(720), 승강 부재(730), 코팅 노즐(740), 및 세정 부재(750)를 포함할 수 있다.2 and 3, the substrate coating unit 700 includes a substrate support member 710, a processing container 720, a lifting member 730, a coating nozzle 740, and a cleaning member 750. can do.

구체적으로, 상기 기판 지지부재(710)는 스핀 헤드(711), 회전축(712) 및 구동부(713)를 포함할 수 있다. 상기 스핀 헤드(711)는 대체로 원판 형상을 갖고, 상기 베이크 유닛(600)에서 예열된 웨이퍼(10)가 안착된다. 상기 스핀 헤드(711)는 상기 웨이퍼(10)의 지름보다 작은 지름을 갖으며, 상기 웨이퍼(10)의 중앙부를 지지한다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(10)는 중앙부를 제외한 영역, 즉, 단부가 상기 스핀 헤드(711)의 외측에 위치한다. 상기 스핀 헤드(711)는 진공척 또는 전정척의 구조로 이루어져 상기 웨이퍼(10)를 상면에 고정시킨다.In detail, the substrate support member 710 may include a spin head 711, a rotation shaft 712, and a driver 713. The spin head 711 generally has a disk shape, and the wafer 10 preheated in the baking unit 600 is seated. The spin head 711 has a diameter smaller than the diameter of the wafer 10 and supports a central portion of the wafer 10. Accordingly, the wafer 10 is located outside the center, that is, the end of the wafer 10 outside the spin head 711. The spin head 711 has a structure of a vacuum chuck or a front chuck to fix the wafer 10 to an upper surface thereof.

상기 스핀 헤드(711)의 배면에는 상기 회전축(712)이 결합된다. 상기 회전축(712)은 상기 스핀 헤드(711)를 지지하고, 상기 구동부(713)로부터 전달된 회전력에 의해 회전하여 상기 스핀 헤드(711)를 회전시킨다.The rotating shaft 712 is coupled to the rear surface of the spin head 711. The rotation shaft 712 supports the spin head 711 and rotates by the rotation force transmitted from the driving unit 713 to rotate the spin head 711.

상기 스핀 헤드(711)는 상기 처리 용기(720) 내에 수용되며, 상기 처리 용기(720)는 코팅 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 상기 처리 용기(720)는 대체로 원형의 플레이트 형상을 갖는 바닥면(721), 상기 바닥면(721)으로부터 수직하게 연장되어 대체로 링 형상을 갖는 측벽(722), 및 상기 측벽(722)의 상단부로부터 상기 바닥면(721)과 마주하게 연장된 상면(723)을 포함할 수 있다. 상기 처리 용기(720)의 상면(723)은 중앙부가 개구되고, 상기 측벽(722)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 상기 처리 용기(720)의 바닥면(721)에는 배기구(724)가 구비되며, 상기 배기구(724)는 코팅 공정을 진행하는 과정에서 발생된 상기 처리 용기(720) 안의 공정 잔여물들을 외부로 배출한다.The spin head 711 is accommodated in the processing container 720, and the processing container 720 provides a space in which a coating process is performed. The processing vessel 720 has a bottom surface 721 having a generally circular plate shape, a side wall 722 extending vertically from the bottom surface 721 and having a generally ring shape, and an upper end of the side wall 722. It may include an upper surface 723 extending facing the bottom surface 721. The upper surface 723 of the processing container 720 has a central opening, and is formed of an inclined surface that is inclined upwardly away from the side wall 722. An exhaust port 724 is provided at the bottom surface 721 of the processing container 720, and the exhaust port 724 discharges the process residues in the processing container 720 generated during the coating process to the outside. do.

상기 처리 용기(720)의 외측에는 상기 승강 부재(730)가 설치된다. 상기 승강 부재(730)는 상기 처리 용기(720)를 상하 방향으로 이동시켜 상기 처리 용기(720)의 바닥면(721)과 상기 스핀 헤드(711) 간의 거리를 변경시킨다. 이에 따라, 상기 처리 용기(720)의 바닥면(721)에 대한 상기 스핀 헤드(711)에 안착된 웨이퍼(10)의 수직 위치가 조절된다.The elevating member 730 is installed outside the processing container 720. The elevating member 730 changes the distance between the bottom surface 721 of the processing container 720 and the spin head 711 by moving the processing container 720 in the vertical direction. Accordingly, the vertical position of the wafer 10 seated on the spin head 711 with respect to the bottom surface 721 of the processing container 720 is adjusted.

이 실시예에 있어서, 상기 기판 코팅 유닛(700)은 두 개의 승강 부재(730)를 구비하나, 상기 승강 부재(730)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다.In this embodiment, the substrate coating unit 700 includes two lifting members 730, but the number of lifting members 730 may increase or decrease.

한편, 상기 코팅 노즐(740)은 상기 처리 용기(740)의 외부에 설치된다. 상기 코팅 노즐(740)은 상기 웨이퍼(10)의 상면에 포토레지스트와 같은 박막을 도포하기 위한 코팅액을 분사한다. 구체적으로, 상기 코팅 노즐(740)은 상기 코팅액을 분사하는 분사부(741), 상기 분사부(741)의 상부에서 상기 분사부(741)와 결합된 수직암(742), 및 상기 수직암(742)의 상부에서 상기 수직암(742)과 결합된 수평암(743)을 구비한다. 상기 코팅 공정시 상기 분사부(741) 및 상기 수직암(742)은 상기 스 핀 헤드(711)의 중앙부 상부에 배치되고, 상기 스핀 헤드(711)에 안착된 웨이퍼(10)에 상기 코팅액을 분사한다.Meanwhile, the coating nozzle 740 is installed outside the processing container 740. The coating nozzle 740 sprays a coating liquid for applying a thin film such as photoresist on the upper surface of the wafer 10. In detail, the coating nozzle 740 may include an injection unit 741 for spraying the coating liquid, a vertical arm 742 coupled with the injection unit 741 at an upper portion of the injection unit 741, and the vertical arm ( At the top of the 742 is provided with a horizontal arm 743 coupled with the vertical arm 742. During the coating process, the sprayer 741 and the vertical arm 742 are disposed above the central portion of the spin head 711, and spray the coating liquid onto the wafer 10 seated on the spin head 711. do.

상기 세정 부재(750)는 박막이 도포된 웨이퍼(10)의 단부에 린스액을 분사하여 상기 웨이퍼(10)의 단부를 세정한다. 구체적으로, 상기 세정 부재(750)는 제1 및 제2 분사 노즐(751, 752), 연결암(753) 및 이동암(754)을 포함할 수 있다. The cleaning member 750 cleans the end of the wafer 10 by spraying a rinse liquid on the end of the wafer 10 on which the thin film is applied. In detail, the cleaning member 750 may include first and second spray nozzles 751 and 752, a connection arm 753, and a movable arm 754.

상기 제1 및 제2 분사 노즐(751, 752)은 서로 인접하게 위치하고, 상기 연결암(753)의 하면에 설치된다. 상기 제1 및 제2 분사 노즐(751, 752)은 상기 웨이퍼(10) 세정시 상기 웨이퍼(10)의 단부 상에 배치된다. 상기 제1 분사 노즐(751)은 린스액 공급부(760)로부터 제공되는 상기 린스액을 상기 웨이퍼(10)의 단부에 분사하여 상기 웨이퍼(10)의 단부를 세정한다.The first and second spray nozzles 751 and 752 are adjacent to each other and are installed on a lower surface of the connection arm 753. The first and second spray nozzles 751 and 752 are disposed on an end portion of the wafer 10 when the wafer 10 is cleaned. The first spray nozzle 751 sprays the rinse liquid provided from the rinse liquid supply unit 760 to the end of the wafer 10 to clean the end of the wafer 10.

상기 제2 분사 노즐(752)은 가스 공급부(770)로부터 제공되는 차단 가스를 상기 웨이퍼(10)의 단부에 분사하여 에어 커튼을 형성한다. 상기 웨이퍼(10) 상에서 상기 제2 분사 노즐(752)은 상기 제1 분사 노즐(751) 보다 내측에 위치하며, 상기 웨이퍼 상에서 상기 에어 커튼이 형성되는 영역은 상기 린스액이 분사되는 영역보다 내측에 위치한다. 이에 따라, 상기 차단 가스에 의해 형성된 에어 커튼은 상기 웨이퍼(10)에 분사된 린스액이 리바운드되어 상기 웨이퍼(10)의 중앙부측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 그 결과, 상기 기판 코팅 유닛(700)은 상기 웨이퍼(10)의 세정 불량 및 박막 훼손을 방지할 수 있고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.The second spray nozzle 752 sprays the blocking gas provided from the gas supply unit 770 to the end of the wafer 10 to form an air curtain. The second spray nozzle 752 is positioned inside the first spray nozzle 751 on the wafer 10, and an area where the air curtain is formed on the wafer is located inside an area where the rinse liquid is sprayed. Located. As a result, the air curtain formed by the blocking gas may prevent the rinse liquid injected into the wafer 10 from rebounding and flowing into the center portion of the wafer 10. As a result, the substrate coating unit 700 can prevent the cleaning failure and the thin film damage of the wafer 10, it is possible to improve the yield of the product.

본 발명의 일례로, 상기 차단 가스로는 질소 가스가 이용될 수 있다.In one example of the present invention, nitrogen gas may be used as the blocking gas.

또한, 상기 제2 분사 노즐(751)은 상기 차단 가스를 분사하는 분사각이 조절 가능하다. 즉, 상기 제2 분사 노즐(751)은 상기 스핀 헤드(711)에 안착된 웨이퍼(10)에 대한 기울기가 조절가능하며, 상기 제2 분사 노즐(751)의 기울기 조절을 통해 상기 제2 분사 노즐(751)의 분사각이 조절될 수 있다.In addition, the second injection nozzle 751 can adjust the injection angle for injecting the blocking gas. That is, the inclination of the second spray nozzle 751 with respect to the wafer 10 seated on the spin head 711 is adjustable, and the second spray nozzle is adjusted by adjusting the inclination of the second spray nozzle 751. The spray angle of 751 can be adjusted.

상기 연결암(753)은 상기 이동암(754)의 하부에 결합되고, 상기 이동암(754)은 수직 이동 및 수평 이동이 가능하다. 상기 이동암(754)의 수직 이동 및 수평 이동에 의해 상기 제1 및 제2 분사 노즐(751, 752)의 위치가 조절된다. 상기 이동암(754)은 린스액 공급 라인(781)을 통해 상기 린스액 공급부(760)와 연결되고, 가스 공급 라인(782)을 통해 상기 가스 공급부(770)와 연결된다. 상기 린스액 공급부(760) 및 상기 가스 공급부(770)로부터 각각 배출된 린스액과 차단 가스는 상기 이동암(754) 및 상기 연결암(753)을 통해 상기 제1 및 제2 분사 노즐(751, 752)에 제공된다.The connecting arm 753 is coupled to the lower portion of the movable arm 754, and the movable arm 754 is capable of vertical movement and horizontal movement. The position of the first and second spray nozzles 751 and 752 is adjusted by the vertical movement and the horizontal movement of the movable arm 754. The movable arm 754 is connected to the rinse liquid supply unit 760 through a rinse liquid supply line 781, and is connected to the gas supply unit 770 through a gas supply line 782. The rinse liquid and the shutoff gas discharged from the rinse liquid supply unit 760 and the gas supply unit 770, respectively, are transferred to the first and second injection nozzles 751 and 752 through the moving arm 754 and the connection arm 753. Is provided).

이하, 도면을 참조하여 기판 코팅 유닛(700)에서 웨이퍼(10)에 박막을 도포하는 과정을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a process of applying a thin film to the wafer 10 in the substrate coating unit 700 will be described in detail.

도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 기판 코팅 유닛의 박막 코팅 과정을 나타낸 도면이다.4A and 4B are views illustrating a thin film coating process of the substrate coating unit shown in FIG. 2.

도 1 및 도 4a를 참조하면, 먼저, 메인 이송 로봇(500)이 베이크 유닛(600)으로부터 예열된 웨이퍼(10)를 스핀 헤드(711)에 안착시킨다.1 and 4A, first, the main transfer robot 500 seats the wafer 10 preheated from the bake unit 600 to the spin head 711.

상기 웨이퍼(10)의 상부에 상기 코팅 노즐(740)을 배치시키고, 상기 코팅 노 즐(740)은 상기 스핀 헤드(711)에 의해 회전하고 있는 웨이퍼(10)의 상면에 코팅액(CL)을 분사하여 상기 웨이퍼(10)의 상면에 박막을 형성한다.The coating nozzle 740 is disposed on the wafer 10, and the coating nozzle 740 sprays the coating liquid CL on the upper surface of the wafer 10 which is being rotated by the spin head 711. Thus, a thin film is formed on the upper surface of the wafer 10.

도 4b를 참조하면, 상기 박막(20)이 형성된 웨이퍼(10)의 상부에 세정 부재(750)의 제1 및 제2 분사 노즐(751, 752)을 배치한다.Referring to FIG. 4B, first and second spray nozzles 751 and 752 of the cleaning member 750 are disposed on the wafer 10 on which the thin film 20 is formed.

상기 제1 분사 노즐(751)이 상기 웨이퍼(10)의 단부에 린스액(RL)을 분사하여 상기 웨이퍼(10)의 단부를 세정하고, 이와 동시에, 상기 제2 분사 노즐(752)이 차단 가스를 분사하여 상기 웨이퍼(10)의 상부에 에어 커튼(AC)을 형성한다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(10)의 단부에 형성된 박막이 제거된다. 상기 웨이퍼(10)로부터 리바운드된 린스액(RL)은 상기 에어 커튼(AC)에 의해 상기 웨이퍼(10)의 중앙부측으로 유입되는 것이 차단된다. 이에 따라, 상기 기판 코팅 유닛(700)은 상기 세정액(RL)의 역유입으로 인한 웨이퍼(10)의 박막 불량을 방지하고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.The first spray nozzle 751 sprays the rinse liquid RL on the end of the wafer 10 to clean the end of the wafer 10, and at the same time, the second spray nozzle 752 blocks the blocking gas. Spraying to form an air curtain (AC) on top of the wafer (10). Accordingly, the thin film formed at the end of the wafer 10 is removed. The rinse liquid RL rebounded from the wafer 10 is blocked from flowing into the center portion of the wafer 10 by the air curtain AC. Accordingly, the substrate coating unit 700 may prevent the thin film defect of the wafer 10 due to the inflow of the cleaning liquid RL and improve the yield of the product.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 기판 코팅 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a schematic view of the substrate coating unit shown in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 분사 노즐을 나타낸 측면도이다.FIG. 3 is a side view illustrating the first and second spray nozzles shown in FIG. 2.

도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 기판 코팅 유닛이 기판에 박막을 코팅하는 과정을 나타낸 도면이다.4A and 4B illustrate a process in which the substrate coating unit illustrated in FIG. 2 coats a thin film on a substrate.

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

110 : 로딩/언로딩부 200 : 인덱스 로봇110: loading / unloading unit 200: index robot

300 : 버퍼부 500 : 메인 이송 로봇300: buffer unit 500: main transport robot

600 : 베이크 유닛 700 : 기판 코팅 유닛600: baking unit 700: substrate coating unit

1000 : 기판 처리 시스템1000: Substrate Processing System

Claims (11)

기판을 지지하고, 회전 가능한 기판 지지부재;A substrate support member rotatably supporting a substrate; 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성하는 코팅 노즐; 및A coating nozzle spraying a coating fluid onto a substrate seated on the substrate support member to form a thin film on the substrate; And 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 단부에 세정 유체를 분사하는 제1 분사 노즐, 및 상기 제1 분사 노즐과 인접하게 위치하고 상기 기판에 차단 가스를 분사하여 에어 커튼을 형성하는 제2 분사 노즐을 구비하는 세정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 유닛.A first spray nozzle for injecting a cleaning fluid to an end portion of the substrate seated on the substrate support member, and a second spray nozzle positioned adjacent to the first spray nozzle and spraying a blocking gas to the substrate to form an air curtain; Substrate coating unit comprising a cleaning member. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세정 부재는,The cleaning member, 상기 제1 및 제2 분사 노즐의 상부에 결합된 연결암; 및A connecting arm coupled to an upper portion of the first and second spray nozzles; And 상기 수직암의 상부에 결합되고, 수평 및 수직 이동이 가능한 이동암을 포함하고,It is coupled to the upper portion of the vertical arm, and includes a movable arm capable of horizontal and vertical movement, 상기 제2 분사 노즐이 상기 제1 분사 노즐보다 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 중앙부에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 유닛.And the second spray nozzle is located closer to the center portion of the substrate seated on the substrate support member than the first spray nozzle. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 분사 노즐은 상기 연결암의 하면에 대한 기울기 조절이 가능한 것 을 특징으로 하는 기판 코팅 유닛.The second spray nozzle is a substrate coating unit, it characterized in that the inclination can be adjusted to the lower surface of the connecting arm. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 분사 노즐과 상기 제2 분사 노즐은 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 유닛.And the first spray nozzle and the second spray nozzle are disposed on an upper portion of the substrate seated on the substrate support member. 제4항에 있어서, 상기 기판 지지부재는,The method of claim 4, wherein the substrate support member, 상기 기판의 중앙부를 지지하고, 상기 기판의 크기 보다 작은 크기를 갖는 스핀 헤드; 및A spin head supporting a central portion of the substrate and having a size smaller than that of the substrate; And 상기 스핀 헤드의 아래에 설치되고, 상기 스핀 헤드를 회전시키는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 유닛.The substrate coating unit is installed under the spin head, characterized in that it comprises a rotating shaft for rotating the spin head. 기판을 가열하는 베이크 유닛; 및A baking unit for heating the substrate; And 상기 베이크 유닛으로부터 가열된 기판을 제공받아 상기 기판에 박막을 형성하는 기판 코팅 유닛을 포함하고,A substrate coating unit receiving a heated substrate from the baking unit to form a thin film on the substrate, 상기 기판 코팅 유닛은,The substrate coating unit, 상기 기판을 지지하고, 회전 가능한 기판 지지부재;A substrate support member rotatably supporting the substrate; 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성하는 코팅 노즐; 및A coating nozzle spraying a coating fluid onto a substrate seated on the substrate support member to form a thin film on the substrate; And 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 단부에 세정 유체를 분사하는 제 1 분사 노즐, 및 상기 제1 분사 노즐과 인접하게 위치하고 상기 기판에 차단 가스를 분사하여 에어 커튼을 형성하는 제2 분사 노즐을 구비하는 세정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A first spray nozzle for injecting a cleaning fluid to an end portion of the substrate seated on the substrate support member, and a second spray nozzle positioned adjacent to the first spray nozzle and spraying a blocking gas to the substrate to form an air curtain; And a cleaning member. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 세정 부재는,The cleaning member, 상기 제1 및 제2 분사 노즐의 상부에 결합된 연결암; 및A connecting arm coupled to an upper portion of the first and second spray nozzles; And 상기 수직암의 상부에 결합되고, 수평 및 수직 이동이 가능한 이동암을 포함하고,It is coupled to the upper portion of the vertical arm, and includes a movable arm capable of horizontal and vertical movement, 상기 제2 분사 노즐이 상기 제1 분사 노즐 보다 상기 기판 지지부재에 안착된 기판의 중앙부에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And the second spray nozzle is located closer to the center portion of the substrate seated on the substrate support member than the first spray nozzle. 제7항에 있어서, 상기 제2 분사 노즐은 상기 연결암의 하면에 대한 기울기 조절 가능한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus of claim 7, wherein the second spray nozzle is capable of adjusting an inclination of a lower surface of the connection arm. 기판을 가열하는 단계;Heating the substrate; 가열된 기판을 기판 지지부재에 안착시키는 단계;Mounting the heated substrate on the substrate support member; 상기 기판 지지부재를 회전시키면서 상기 기판의 상면에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성하는 단계; 및Forming a thin film on the substrate by spraying a coating fluid on the upper surface of the substrate while rotating the substrate support member; And 상기 박막이 형성된 기판의 단부에 세정 유체를 분사하여 상기 기판의 단부 를 세정하고, 이와 동시에 상기 기판에 차단 가스를 분사하여 상기 세정 유체가 상기 기판의 중앙부측으로 유입되는 것을 방지하는 에어 커튼을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Injecting a cleaning fluid to the end of the substrate on which the thin film is formed to clean the end of the substrate, and at the same time to form an air curtain to prevent the cleaning fluid from flowing to the center side of the substrate by spraying a blocking gas to the substrate A substrate processing method comprising the step of. 제9항에 있어서, 상기 세정 유체 및 상기 차단 가스를 분사하는 단계는,The method of claim 9, wherein the spraying of the cleaning fluid and the blocking gas comprises: 상기 기판의 상부에 제1 및 제2 분사 노즐을 배치하는 단계; 및Disposing first and second spray nozzles on the substrate; And 상기 제1 분사 노즐이 상기 기판의 단부에 상기 세정 유체를 분사하고, 이와 동시에 상기 제2 분사 노즐이 상기 차단 가스를 분사하여 상기 에어 커튼을 형성하는 단계를 포함하고,The first spray nozzle injecting the cleaning fluid to an end of the substrate, and at the same time the second spray nozzle injects the blocking gas to form the air curtain; 상기 기판 상에서 상기 세정 유체가 분사되는 영역은 상기 에어 커튼이 형성되는 영역 보다 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And a region where the cleaning fluid is sprayed on the substrate is located outside the region where the air curtain is formed. 제10항에 있어서, 상기 제2 분사 노즐은 상기 차단 가스의 분사 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The method of claim 10, wherein the second injection nozzle is configured to control an injection angle of the blocking gas.
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