KR20140003988A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20140003988A
KR20140003988A KR1020120110148A KR20120110148A KR20140003988A KR 20140003988 A KR20140003988 A KR 20140003988A KR 1020120110148 A KR1020120110148 A KR 1020120110148A KR 20120110148 A KR20120110148 A KR 20120110148A KR 20140003988 A KR20140003988 A KR 20140003988A
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 기판 처리 장치는 기판이 놓여지는 기판 지지부재; 기판 지지부재에 놓여진 기판 상으로 유체를 공급하는 이동 분사 부재를 포함하되; 이동 분사 부재는 하나 이상의 유체를 분사하기 위해 회전 동작하는 제1노즐 암; 및 하나 이상의 유체를 분사하기 위해 제1노즐 암 상에서 별도의 회전축과 구동원을 가지고 회전 동작하는 제2노즐 암을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{method and Apparatus for Processing Substrate}
본 발명은 기판 처리 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판으로 약액을 분사하여 기판 표면을 세정하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자가 고밀도, 고집적화, 고성능화됨에 따라 회로 패턴의 미세화가 급속히 진행됨으로써, 기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 금속 오염물 등의 오염 물질은 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하게 대두되고 있으며, 반도체를 제조하는 각 단위 공정의 전후 단계에서 기판을 세정 처리하는 공정이 실시되고 있다.
일반적으로 포토레지스트를 제거하기 위해 다양한 약액이 사용되며 서로 다른 약액은 각각의 독립된 노즐 유닛을 통해 기판으로 제공된다. 따라서, 사용하는 약액이 많을수록 노즐 유닛도 증가됨으로 설비 면적이 증가된다.
본 발명의 목적은 설비 면적으로 줄일 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 공정시간을 단축할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 놓여지는 기판 지지부재; 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판 상으로 유체를 공급하는 이동 분사 부재를 포함하되; 상기 이동 분사 부재는 하나 이상의 유체를 분사하기 위해 회전 동작하는 제1노즐 암; 및 하나 이상의 유체를 분사하기 위해 상기 제1노즐 암 상에 설치되는 제2 노즐 암을 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제 2 노즐 암은 상기 제1 노즐 암 상에서 별도의 회전축과 구동원을 가지고 회전 동작될 수 있다.
또한, 상기 제2노즐 암은 상기 제1노즐 암의 회전 동작시 함께 회전될 수 있다.
또한, 상기 제 1 노즐 암과 상기 제 2 노즐 암은 서로 다른 처리 유체를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동 분사 부재는 상기 제1노즐암을 회전 동작시키는 제1구동부; 및 상기 제2노즐암을 회전 동작시키는 제2구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 구동부는 상기 제1노즐 암에 설치될 수 있다.
또한, 상기 이동 분사 부재는 상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동 분사 부재는 상기 제2노즐 암은 상기 제1노즐 암에 복수개 제공될 수 있다.
또한, 상기 이동 분사 부재는 하나 이상의 유체를 분사하기 위해 상기 제2노즐 암 상에서 별도의 회전축과 구동원을 가지고 회전 동작하는 제3노즐 암을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1노즐을 갖는 제1노즐 암과, 상기 제1노즐 암에 독립 구동이 가능하고 제2노즐을 갖는 제2노즐 암을 이용하여 기판 표면을 처리하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
또한, 제1노즐 암은 상기 제2노즐 암과 함께 원점 위치에서 기판 상부의 일지점으로 회동되는 단계; 상기 제2노즐 암은 상기 기판 상부의 일지점으로부터 기판 가장자리를 향해 회동하면서 상기 제2노즐을 통해 기판 상으로 처리 유체를 분사하는 단계; 및 상기 제2노즐의 처리 유체 분사가 완료되면, 상기 제1노즐 암은 기판 상부의 일지점으로부터 기판 가장자리를 향해 회동하면서 상기 제1노즐을 통해 기판 상으로 처리 유체를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1노즐의 처리 유체 분사 단계에서 상기 제2노즐 암은 위치가 변경되지 않도록 상기 제1노즐 암의 회전방향과 반대방향으로 회전될 수 있다.
또한, 상기 제1노즐의 처리 유체 분사 단계에서 상기 제1노즐 암의 회동과 상기 제2노즐 암의 회동은 동일할 수 있다.
본 발명에 의하면, 제1노즐이 장착된 제1노즐 암에 제2노즐이 장착된 제2노즐 암이 제공됨으로써, 복수의 암들을 제공시 설비 면적으로 줄일 수 있고, 제2노즐과 제1노즐의 처리유체 토출을 연속적으로 처리할 수 있어 공정 시간 단축으로 기판 처리량을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다.
도 4는 도 3에 표시된 제1이동 분사 부재의 요부 확대도이다.
도 5는 제1노즐 암과 제2노즐 암의 제어 스퀸스를 보여주는 표이다.
도 6 내지 도 9는 제1이동 분사 부재의 동작을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 한편, 이하에서는 웨이퍼를 기판의 일례로 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(1000)은 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부(50)를 포함할 수 있다. 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부는 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부(50)가 배열된 방향을 제 1 방향이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제 1 방향의 수직인 방향을 제 2 방향이라 하며, 제 1 방향과 제 2 방향을 포함한 평면에 수직인 방향을 제 3 방향이라 정의한다.
인덱스부(10)는 기판 처리 시스템(1000)의 제 1 방향의 전방에 배치된다. 인덱스부(10)는 4개의 로드 포트(12) 및 1개의 인덱스 로봇(13)을 포함한다.
4개의 로드 포트(12)는 제 1 방향으로 인덱스부(10)의 전방에 배치된다. 로드 포트(12)는 복수 개가 제공되며 이들은 제 2 방향을 따라 배치된다. 로드 포트(12)의 개수는 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 로드 포트(12)들에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(예컨대, 카세트, FOUP등)가 안착된다. 캐리어(16)에는 기판들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다.
인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 이웃하여 제 1 방향으로 배치된다. 인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 버퍼부(20) 사이에 설치된다. 인덱스 로봇(13)은 버퍼부(20)의 상층에 대기하는 기판(W)을 캐리어(16)로 이송하거나, 캐리어(16)에서 대기하는 기판(W)을 버퍼부(20)의 하층으로 이송한다.
버퍼부(20)는 인덱스부(10)와 처리부 사이에 설치된다. 버퍼부(20)는 인덱스 로봇(13)에 의해 이송되기 전에 공정에 제공될 기판(W) 또는 메인 이송 로봇(30)에 의해 이송되기 전에 공정 처리가 완료된 기판(W)이 일시적으로 수납되어 대기하는 장소이다.
메인 이송 로봇(30)은 이동 통로(40)에 설치되며, 각 기판 처리 장치(1)들 및 버퍼부(20) 간에 기판을 이송한다. 메인 이송 로봇(30)은 버퍼부(20)에서 대기하는 공정에 제공될 기판을 각 기판 처리 장치(1)로 이송하거나, 각 기판 처리 장치(1)에서 공정 처리가 완료된 기판을 버퍼부(20)로 이송한다.
이동 통로(40)는 처리부 내의 제 1 방향을 따라 배치되며, 메인 이송 로봇(30)이 이동하는 통로를 제공한다. 이동 통로(40)의 양측에는 기판 처리 장치(1)들이 서로 마주보며 제 1 방향을 따라 배치된다. 이동 통로(40)에는 메인 이송 로봇(30)이 제 1 방향을 따라 이동하며, 기판 처리 장치(1)의 상하층, 그리고 버퍼부(20)의 상하층으로 승강할 수 있는 이동 레일이 설치된다.
기판 처리 장치(1)는 메인 이송 로봇(30)이 설치되는 이동통로(40)의 양측에 서로 마주하게 배치된다. 기판 처리 시스템(1000)은 상하층으로 된 다수개의 기판 처리 장치(1)를 구비하나, 기판 처리 장치(1)의 개수는 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 각각의 기판 처리 장치(1)는 독립적인 하우징으로 구성되며, 이에 각각의 기판 처리 장치 내에서는 독립적인 형태로 기판을 처리하는 공정이 이루어질 수 있다.
아래의 실시예에서는 고온의 황산, 알카리성 약액(오존수 포함), 산성 약액, 린스액, 그리고 건조가스(IPA가 포함된 가스)와 같은 처리유체들을 사용하여 기판을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 식각 공정 등과 같이 기판을 회전시키면서 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 모두 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다. 도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다. 도 3에서는 도면 편의상 고정 노즐 부재를 생략하였다.
본 실시예에서는 매엽식 기판 처리 장치(1)가 처리하는 기판으로 반도체 기판를 일례로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 유리 기판과 같은 다양한 종류의 기판에도 적용될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치(1)는 다양한 처리유체들을 사용하여 기판 표면에 잔류하는 이물질 및 막질을 제거하는 장치로써, 챔버(800), 처리 용기(100), 기판 지지부재(200), 이동 노즐 부재(300), 고정 노즐(500) 및 배기부재(400)를 포함한다.
챔버(800)는 밀폐된 내부 공간을 제공하며, 상부에는 팬필터유닛(810)이 설치된다. 팬필터유닛(810)은 챔버(800) 내부에 수직기류를 발생시킨다.
팬필터유닛(810)은 필터와 공기공급팬이 하나의 유니트로 모듈화된 것으로, 청정공기를 필터링하여 챔버 내부로 공급해주는 장치이다. 청정공기는 팬 필터 유닛(810)을 통과하여 챔버 내부로 공급되어 수직기류를 형성하게 된다. 이러한 공기의 수직기류는 기판 상부에 균일한 기류를 제공하게 되며, 처리유체에 의해 기판 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 오염물질(흄)들은 공기와 함께 처리 용기(100)의 흡입덕트들을 통해 배기부재(400)로 배출되어 제거됨으로써 처리 용기 내부의 고청정도를 유지하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(800)는 수평 격벽(814)에 의해 공정 영역(816)과 유지보수 영역(818)으로 구획된다. 도면에는 일부만 도시하였지만, 유지보수 영역(818)에는 처리 용기(100)와 연결되는 배출라인(141,143,145), 서브배기라인(410) 이외에도 승강유닛의 구동부과, 이동 노즐 부재(300)의 이동 노즐(310)들과 연결되는 구동부, 공급라인 등이 위치되는 공간으로, 이러한 유지보수 영역(818)은 기판 처리가 이루어지는 공정 영역으로부터 격리되는 것이 바람직하다.
처리 용기(100)는 상부가 개구된 원통 형상을 갖고, 기판(w)을 처리하기 위한 공정 공간을 제공한다. 처리 용기(100)의 개구된 상면은 기판(w)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 공정 공간에는 기판 지지부재(200)가 위치된다. 기판 지지부재(200)는 공정 진행시 기판(W)을 지지하고, 기판를 회전시킨다.
처리 용기(100)는 스핀헤드(210)가 위치되는 상부공간(132a)과, 상부공간(132a)과는 스핀헤드(210)에 의해 구분되며 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기덕트(190)가 연결된 하부공간(132b)을 제공한다. 처리 용기(100)의 상부공간(132a)에는 회전되는 기판상에서 비산되는 약액과 기체를 유입 및 흡입하는 환형의 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)가 다단으로 배치된다.
환형의 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 하나의 공통된 환형공간(용기의 하부공간에 해당)과 통하는 배기구(H)들을 갖는다. 하부공간(132b)에는 배기부재(400)와 연결되는 배기덕트(190)가 제공된다.
구체적으로, 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 구비한다. 제2 흡입덕트(120)는 제1 흡입덕트(110)를 둘러싸고, 제1 흡입덕트(110)로부터 이격되어 위치한다. 제3 흡입덕트(130)는 제2 흡입덕트(120)를 둘러싸고, 제2 흡입덕트(120)로부터 이격되어 위치한다.
제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 기판(w)으로부터 비산된 처리액 및 흄이 포함된 기류가 유입되는 제1 내지 제3 회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1 회수 공간(RS1)은 제1 흡입덕트(110)에 의해 정의되고, 제2 회수공간(RS2)은 제1 흡입덕트(110)와 제2 흡입덕트(120) 간의 이격 공간에 의해 정의되며, 제3 회수공간(RS3)은 제2 흡입덕트(120)와 제3 흡입덕트(130) 간의 이격 공간에 의해 정의된다.
제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 각 상면은 중앙부가 개구되고, 연결된 측벽으로부터 개구부측으로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 이루어진다. 이에 따라, 기판(w)으로부터 비산된 처리액은 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러간다.
제1 회수공간(RS1)에 유입된 제1 처리액은 제1 회수라인(141)을 통해 외부로 배출된다. 제2 회수공간(RS2)에 유입된 제2 처리액은 제2 회수라인(143)을 통해 외부로 배출된다. 제3 회수공간(RS3)에 유입된 제3 처리액은 제3 회수라인(145)을 통해 외부로 배출된다.
한편, 처리 용기(100)는 처리 용기(100)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)와 결합된다. 승강 유닛(600)은 처리 용기(100)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(100)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(210)에 대한 처리 용기(100)의 상대 높이가 변경된다.
승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 가진다. 브라켓(612)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(210)에 로딩 또는 스핀 헤드(210)로부터 언로딩될 때 스핀 헤드(210)가 처리 용기(100)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(100)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 흡입덕트(110, 120, 130)로 유입될 수 있도록 처리 용기(100)의 높이가 조절된다. 이에 따라, 처리 용기(100)와 기판(w) 간의 상대적인 수직 위치가 변경된다. 따라서, 처리 용기(100)는 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 처리액과 오염 가스의 종류를 다르게 할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 기판 처리장치(1)는 처리 용기(100)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 지지부재(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킨다. 그러나, 기판 처리장치(1)는 기판 지지부재(200)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 지지부재(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킬 수도 있다.
기판 지지 부재(200)는 처리 용기(100)의 내측에 설치된다. 기판 지지 부재(200)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 후술할 구동부(240)에 의해 회전될 수 있다. 기판 지지 부재(200)는 원형의 상부 면을 갖는 스핀헤드(210)를 가지며, 스핀헤드(210)의 상부 면에는 기판(W)을 지지하는 지지 핀(212)들과 척킹 핀(214)들을 가진다. 지지 핀(212)들은 스핀헤드(210)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 일정 배열로 배치되며, 스핀헤드(210)으로부터 상측으로 돌출되도록 구비된다. 지지 핀(212)들은 기판(W)의 하면을 지지하여 기판(W)이 스핀헤드(210)로부터 상측 방향으로 이격된 상태에서 지지되도록 한다. 지지 핀(212)들의 외 측에는 척킹 핀(214)들이 각각 배치되며, 척킹 핀(214)들은 상측으로 돌출되도록 구비된다. 척킹 핀(214)들은 다수의 지지 핀(212)들에 의해 지지된 기판(W)이 스핀헤드(210) 상의 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다. 공정 진행시 척킹 핀(214)들은 기판(W)의 측부와 접촉되어 기판(W)이 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다.
스핀헤드(210)의 하부에는 스핀헤드(210)를 지지하는 지지축(220)이 연결되며, 지지축(220)은 그 하단에 연결된 구동부(230)에 의해 회전한다. 구동부(230)는 모터 등으로 마련될 수 있다. 지지축(220)이 회전함에 따라 스핀헤드(210) 및 기판(W)이 회전한다.
배기부재(400)는 공정시 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)중 처리액을 회수하는 흡입덕트에 배기압력(흡입압력)을 제공하기 위한 것이다. 배기부재(400)는 배기덕트(190)와 연결되는 서브배기라인(410), 댐퍼(420)를 포함한다. 서브배기라인(410)은 배기펌프(미도시됨)로부터 배기압을 제공받으며 반도체 생산라인(팹)의 바닥 공간에 매설된 메인배기라인과 연결된다.
고정 노즐(500)들은 처리 용기(100) 상단에 설치된다. 고정 노즐(500)은 스핀헤드(210)에 놓여진 기판(W)으로 처리유체를 분사한다. 고정 노즐(500)은 기판의 처리 위치에 따라 분사 각도 조절이 가능하다.
도 4는 도 3에 표시된 제1이동 분사 부재의 요부 확대도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1이동 분사 부재(300)는 스윙 이동을 통해 기판의 중심 상부로 이동되어 기판상에 세정 또는 식각하기 위한 처리유체를 공급한다.
제1이동 분사 부재(300)는 지지축(310), 제1구동부(320), 제1노즐 암(330), 제2노즐 암(340) 그리고 제2구동부(350)를 포함한다.
제1노즐 암(330)과 제2노즐 암(340)에는 처리유체를 분사하는 제1노즐(332)과 제2노즐(342)이 각각 설치된다. 제1노즐(332)과 제2노즐(342)은 서로 다른 처리 유체를 분사할 수 있다. 일 예로, 제1노즐은 질소가스를 분사하고, 제2노즐은 초순수를 분사할 수 있다.
지지축(310)은 그 길이 방향이 제 3 방향으로 제공되며, 지지축(310)의 하단은 제1구동부(320)와 결합된다. 제1구동부(320)는 제1노즐 암(330)이 스윙 이동되도록 지지축(310)을 회전시킨다. 일 예로, 제1구동부(320)는 모터, 벨트, 풀리를 가지는 어셈블리에 의해 제공될 수 있다.
제1노즐 암(330)은 지지축(310)에 결합된다. 제1노즐 암(330)의 단부에는 제1노즐(332)이 설치되며, 제1노즐 암(330)은 제1구동부(320)에 의해 지지축을 중심축(제1축)으로 기판 중심에서 가장자리까지 스윙 이동된다.
도시하지 않았지만, 제1이동 분사 부재(300)는 제1노즐 암(330)이 회전될 때 주변의 인접한 구성들과 충돌하는 것을 방지하기 위해 제1노즐 암(330) 또는 지지축(310)을 승강시키는 구동력을 제공하는 승강 구동부를 포함할 수 있다. 일 예로, 승강 구동부는 실린더, 리니어 모터와 같은 직선 구동장치로 제공될 수 있다.
제2노즐 암(340)은 제1노즐 암(330) 상에서 별도의 회전축과 구동원을 가지고 회전될 수 있다. 제2노즐 암(340)은 일단이 제1노즐 암(330)에 제2축(348) 결합된다. 제2노즐 암(340)은 타단에 제2노즐(342)이 설치된다. 제2노즐 암(340)은 제2구동부(350)에 의해 제2축(348)을 중심으로 스윙 이동된다. 본 실시예에서, 제2구동부(350)는 실린더로 도시하였으나, 제2구동부(350)는 모터, 벨트, 풀리를 가지는 어셈블리와 같이 제2노즐 암(340)을 회동시킬 수 있는 다양한 회전장치가 적용될 수 있다.
기판 처리 공정에 사용되는 처리유체는 불산(HF), 황산(H3SO4), 과산화수소(H2O2), 질소가스, 질산(HNO3), 인산(H3PO4), 오존수, 그리고 SC-1 용액(수산화암모늄(NH4OH), 과산화수소(H2O2) 및 물(H2O)의 혼합액)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 린스액으로는 초순수(DIW:Deionized Water)가 사용될 수 있고, 건조 가스로는 이소프로필 알코올 가스(IPA:Isopropyl alcohol gas)가 사용될 수 있다.
상기와 같이, 제1이동 분사 부재(300)는 복수의 노즐 암을 제공함으로써 설비 면적이 줄어들고 제2노즐에 대한 공정 완료시 제1노즐이 기판의 중앙에 대기할 수 있어 공정 시간을 단축할 수 있다.
본 실시예에서는 제1노즐 암(330)의 회전축과 제2노즐 암(240)의 회전축이 서로 상이한 것으로 도시하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 제1노즐 암과 제2노즐 암은 동일한 회전축으로 제공될 수 있다. 또한, 제1이동 분사 부재(300)는 2개의 노즐 암을 갖는 것으로 설명하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 제1이동 분사 부재(300)는 2개 이상의 노즐 암을 포함할 수 있으며, 각각의 노즐 암은 서로 동일한 회전 축 또는 서로 다른 회전 축을 갖고 회전될 수 있다.
도 5는 제1노즐 암과 제2노즐 암의 제어 스퀸스를 보여주는 표이고, 도 6 내지 도 9는 제1이동 분사 부재의 동작을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1이동 분사 부재(300)는 원점 상태에서 대기한다. 원점 상태에서 대기하는 제1이동 분사 부재(300)는 제1노즐 암(330)과 제2노즐 암(340)이 나란하게 위치된다. 제1노즐 암(330)과 제2노즐 암(340)은 하나의 승강 구동부를 사용하거나 또는 별도의 승강 구동부를 사용하여 높낮이가 조절될 수 있다. 또는, 제1노즐 암(330)과 제2노즐 암(340)은 높낮이 조절을 위한 승강 구동부를 생략할 수 있다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 제1노즐 암(330)은 제1축을 중심으로 기판 방향인 반시계방향(CCW)으로 회전한다. 예컨대, 제1노즐 암(330)의 회전 방향은 설비 구성에 따라 시계방향이나 반시계방향이 될 수 있다. 제1노즐 암(330)이 정해진 각도만큼 회전되면, 제2노즐(342)로부터 처리유체 분사가 시작된다. 제1노즐 암(330)과 나란히 위치한 제2노즐 암(340)은 시계방향(CW)으로 회전한다. 즉, 제2노즐 암(340)은 제2축을 관장하는 제2구동부(350)에 의해 기판 중앙에서 가장자리로 스캔 동작하거나 또는 기설정된 지점에서 일정시간 처리 유체 분사가 가능하도록 동작한다.
제2노즐 암(340)의 토출이 완료되면, 제2노즐(342)로부터 토출되는 처리유체의 비정상적인 흐름(밸브 이상에 따른 처리 유체 떨어짐)을 방지하기 위해 제2노즐 암(340)은 제2구동부(350)에 의해 기판 상부로부터 원점 위치로 복귀한다. 이때, 제2노즐 암(340)은 기판 상부의 한 지점에서 처리유체의 토출을 끊고 원점 복귀하거나 또는 기판 가장자리까지 스캔 동작으로 토출한 후 가장자리 끝에서 토출을 정지한 후 복귀할 수 있다.
도 5 및 도 9를 참조하면, 제2노즐(342)의 토출이 완료되면, 제1노즐(332)로부터 처리유체 분사가 시작된다. 제1노즐 암(330)은 제1구동부(320)에 의해 기판 중앙에서 가장자리로 스캔 동작하거나 또는 기설정된 지점에서 제1노즐(332)이 일정시간 처리유체를 분사하도록 동작한다. 제1노즐(332)의 토출이 완료되면, 제1노즐 암(330)은 원점 위치로의 복귀를 시작한다. 이때, 제2노즐 암(340)은 제1노즐 암(330)의 회전방향과 반대방향으로 회전하여 제1노즐 암(330)이 원점 복귀 완료시 제2노즐 암(340)은 원점 위치를 유지하게 된다. 제1노즐 암(330)의 원점 복귀 동작시 제2노즐 암(340)의 원점 위치가 변경되지 않도록 제1노즐 암(330)과 제2노즐 암(340)의 회전 속도는 동일하게 제공될 수 있다. 한편, 제1노즐 암(330)은 원점 복귀 동작시 기판 상부의 한 지점에서 토출을 끊고 원점 복귀하거나 기판 가장자리까지 스캔 동작으로 토출한 후 기판 가장자리 끝에서 토출을 정지하고 복귀할 수 있다.
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.
100 : 처리 용기
200 : 기판 지지부재
300 : 이동 분사 부재
330 : 제1노즐 암
340 : 제2노즐 암

Claims (12)

  1. 기판 처리 장치에 있어서:
    기판이 놓여지는 기판 지지부재;
    상기 기판 지지부재에 놓여진 기판 상으로 유체를 공급하는 이동 분사 부재를 포함하되;
    상기 이동 분사 부재는
    하나 이상의 유체를 분사하기 위해 회전 동작하는 제1노즐 암; 및
    하나 이상의 유체를 분사하기 위해 상기 제1노즐 암 상에 설치되는 제2 노즐 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 노즐 암은 상기 제1 노즐 암 상에서 별도의 회전축과 구동원을 가지고 회전 동작하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2노즐 암은 상기 제1노즐 암의 회전 동작시 함께 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 노즐 암과 상기 제 2 노즐 암은 서로 다른 처리 유체를 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 분사 부재는
    상기 제1노즐암을 회전 동작시키는 제1구동부; 및
    상기 제2노즐암을 회전 동작시키는 제2구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 구동부는 상기 제1노즐 암에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 분사 부재는
    상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 분사 부재는
    상기 제2노즐 암은 상기 제1노즐 암에 복수개 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 분사 부재는
    하나 이상의 유체를 분사하기 위해 상기 제2노즐 암 상에서 별도의 회전축과 구동원을 가지고 회전 동작하는 제3노즐 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제1노즐을 갖는 제1노즐 암과, 상기 제1노즐 암에 독립 구동이 가능하고 제2노즐을 갖는 제2노즐 암을 이용하여 기판 표면을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서;
    제1노즐 암은 상기 제2노즐 암과 함께 원점 위치에서 기판 상부의 일지점으로 회동되는 단계;
    상기 제2노즐 암은 상기 기판 상부의 일지점으로부터 기판 가장자리를 향해 회동하면서 상기 제2노즐을 통해 기판 상으로 처리 유체를 분사하는 단계; 및
    상기 제2노즐의 처리 유체 분사가 완료되면, 상기 제1노즐 암은 기판 상부의 일지점으로부터 기판 가장자리를 향해 회동하면서 상기 제1노즐을 통해 기판 상으로 처리 유체를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1노즐의 처리 유체 분사 단계에서
    상기 제2노즐 암은 위치가 변경되지 않도록 상기 제1노즐 암의 회전방향과 반대방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1노즐의 처리 유체 분사 단계에서
    상기 제1노즐 암의 회동과 상기 제2노즐 암의 회동은 동일한 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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