KR20140089217A - Apparatus for treating chemical - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 약액을 공급하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for processing a substrate by supplying a chemical liquid.
반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 같은 공정이 진행되기 전 또는 후에는 각각의 공정에서 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다. In order to manufacture semiconductor devices or liquid crystal displays, various processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, and thin film deposition are performed on the substrate. Before or after such a process, a cleaning process is performed to clean the substrate to remove contaminants and particles generated in each process.
세정공정은 기판에 약액을 공급하여 기판 상에 부착된 오염물 및 파티클을 제거하는 공정을 포함한다. 기판 상에 약액을 공급되기 위해서는 액 저장원에 채워진 약액을 노즐로 공급하고, 노즐은 기판 상에 약액을 분사한다. The cleaning step includes a step of supplying contaminants to the substrate to remove contaminants and particles adhering to the substrate. In order to supply the chemical solution onto the substrate, the chemical solution filled in the solution reservoir is supplied to the nozzle, and the nozzle injects the chemical solution onto the substrate.
일반적으로 액 저장원에 채워진 약액을 노즐로 제공하기 위해서는 액 저장원에 가압가스를 공급하는 기체가압방식 및 펌프를 이용한 펌프구동방식이 사용된다. 이들 중 기체가압방식은 압력의 변동없이 약액을 일정 유량으로 공급할 수 있다. 그러나 기체가압방식은 약액 중 용존가스를 별도로 분리하여야 한다. 또한 펌프구동방식은 약액의 순환에 의해 약액의 농도 및 온도를 유지할 수 있다. 그러나 펌프구동방식은 펌프를 구동하기 위해 많은 전력을 필요로 하고, 펌프에 이상이 발생 시에는 약액의 공급이 중단된다.Generally, a gas pressurizing method for supplying a pressurized gas to a liquid reservoir and a pump driving method using a pump are used to provide a chemical liquid filled in a liquid reservoir to a nozzle. Among them, the gas pressurizing method can supply the chemical liquid at a constant flow rate without changing the pressure. However, in the gas pressurization method, the dissolved gas in the chemical liquid must be separately separated. In addition, the pump driving method can maintain the concentration and temperature of the chemical liquid by circulating the chemical liquid. However, the pump driving method requires a lot of electric power to drive the pump, and when an abnormality occurs in the pump, the supply of the chemical liquid is stopped.
또한 세정공정에는 기판 상에 세정액을 공급하는 세정단계와 기판 상에 잔류된 세정액을 건조시키는 건조단계를 포함한다. 세정단계 이후에는 기판 상에 세정액이 잔류된다. 잔류된 세정액이 자연 건조되는 경우에는 기판 상에 형성된 패턴이 리닝되거나 붕괴시킬 수 있다. 이로 인해 세정단계가 완료된 기판은 그 즉시 건조단계를 진행해야 한다. The cleaning step also includes a cleaning step of supplying a cleaning liquid onto the substrate and a drying step of drying the cleaning liquid remaining on the substrate. After the cleaning step, the cleaning liquid remains on the substrate. When the remaining cleaning liquid is naturally dried, the pattern formed on the substrate may be lined or collapsed. As a result, the substrate on which the cleaning step has been completed must immediately proceed to the drying step.
도1은 일반적인 약액처리유닛을 보여주는 일 예이다. 도1을 참조하면, 액 저장원에 제공된 약액은 버퍼탱크로 공급하고, 버퍼탱크에 제공된 약액은 펌프구동방식을 통해 노즐로 공급된다. 그러나 펌프는 다른 부품에 비해 손상이 잦으며 이로 인한 누수, 전력 끊김, 그리고 노후화로 인한 사고가 발생된다. 이로 인해 건조단계에서 건조액의 공급이 중단되거나 공정에서 필요로 하는 유량 이하가 공급된다.1 is an example showing a general chemical liquid processing unit. Referring to FIG. 1, the chemical solution supplied to the liquid storage source is supplied to the buffer tank, and the chemical solution supplied to the buffer tank is supplied to the nozzle through the pump driving method. Pumps, however, are more frequently damaged than other parts, resulting in leakage, power interruption, and aging. As a result, the supply of the drying liquid is stopped in the drying step or a flow rate lower than that required in the process is supplied.
본 발명은 다양한 방식으로 약액을 공급할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.The present invention is intended to provide an apparatus which can supply a chemical liquid in various ways.
또한 본 발명은 일부 부품의 고장으로 인해 약액이 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus capable of preventing the interruption of the supply of the chemical liquid due to the failure of some parts.
본 발명의 실시예는 약액을 공급하여 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 액공급장치는 내부에 액이 임시저장되는 버퍼탱크 및 상기 버퍼탱크와 노즐을 연결하는 메인공급라인을 가지며, 상기 노즐에 상기 액을 공급하는 메인공급유닛, 상기 노즐에 상기 액을 공급하는 보조공급유닛, 상기 메인공급유닛 또는 상기 보조공급유닛으로 상기 액을 공급하는 액 공급유닛을 포함한다.An embodiment of the present invention provides an apparatus and a method for supplying a chemical liquid to process a substrate. The liquid supply apparatus has a buffer tank in which liquid is temporarily stored, and a main supply line connecting the buffer tank and the nozzle, the main supply unit supplying the liquid to the nozzles, the auxiliary supply unit supplying the liquid to the nozzles, And a liquid supply unit for supplying the liquid to the main supply unit or the auxiliary supply unit.
상기 액 공급유닛은 상기 액이 저장되는 액 저장부재, 그리고 상기 액 저장부재 및 상기 버퍼탱크를 연결하는 액 공급라인을 포함하고, 상기 보조공급유닛은 상기 액 공급라인으로부터 분기되어 상기 노즐에 상기 액을 공급하는 보조공급라인을 포함하며, 상기 액 공급유닛에서 공급되는 상기 액이 상기 버퍼탱크 및 상기 보조공급라인유닛 중 어느 하나로 공급되도록 제어하는 밸브유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 밸브유닛은 상기 액 공급라인을 개폐하는 메인밸브 및 상기 보조공급라인을 개폐하는 보조밸브를 포함할 수 있다. 상기 메인공급유닛은 상기 메인공급라인에 제공된 상기 액이 상기 노즐로 공급되도록 상기 메인공급라인을 가압하는 펌프를 더 포함하되, 상기 보조공급라인은 상기 액 공급라인으로부터 분기되어 상기 메인공급라인에 연결되고, 상기 펌프는 상기 보조공급라인 및 상기 메인공급라인이 연결되는 지점과 상기 버퍼탱크 사이에 설치될 수 있다. 상기 펌프의 이상유무를 감지하는 센서 및 상기 센서로부터 제공된 정보를 수신받아 상기 메인밸브 및 상기 보조밸브를 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 액 저장부재는 내부에 상기 액이 저장되는 저장탱크 및 상기 저장태으 내의 액이 상기 액 공급라인으로 공급되도록 상기 저장탱크의 내부를 가압하는 가스를 공급하는 가압가스라인을 포함할 수 있다.Wherein the liquid supply unit includes a liquid storage member in which the liquid is stored, and a liquid supply line that connects the liquid storage member and the buffer tank, and the auxiliary supply unit is branched from the liquid supply line, And a valve unit for controlling the liquid supplied from the liquid supply unit to be supplied to any one of the buffer tank and the auxiliary supply line unit. The valve unit may include a main valve for opening and closing the liquid supply line and an auxiliary valve for opening and closing the auxiliary supply line. Wherein the main supply unit further comprises a pump for pressurizing the main supply line such that the liquid supplied to the main supply line is supplied to the nozzle, wherein the auxiliary supply line is branched from the liquid supply line and connected to the main supply line And the pump may be installed between the buffer tank and a point where the auxiliary supply line and the main supply line are connected. A sensor for detecting an abnormality of the pump, and a controller for receiving the information provided from the sensor and controlling the main valve and the auxiliary valve. The liquid storage member may include a storage tank in which the liquid is stored, and a pressurized gas line that supplies gas that pressurizes the interior of the storage tank so that the liquid in the storage tank is supplied to the liquid supply line.
기판처리장치는 기판을 지지하는 스핀헤드, 상기 스핀헤드에 지지된 기판 상으로 액을 공급하는 분사유닛, 그리고 상기 분사유닛으로 상기 액을 공급하는 액 처리장치를 포함하되, 상기 액 처리장치는 내부에 상기 액이 저장되는 버퍼탱크 및 상기 버퍼탱크와 노즐을 연결하는 메인공급라인을 가지며, 상기 노즐에 상기 액을 공급하는 메인공급유닛, 상기 노즐에 상기 액을 공급하는 보조공급유닛, 그리고 상기 메인공급유닛 또는 상기 보조공급유닛으로 상기 액을 공급하는 액 공급유닛을 포함한다.The substrate processing apparatus includes a spin head for supporting a substrate, an ejection unit for supplying a liquid onto the substrate supported by the spin head, and a liquid processing device for supplying the liquid to the ejection unit, A main supply unit for supplying the liquid to the nozzles and a main supply line for connecting the buffer tank and the nozzles, the main supply unit for supplying the liquid to the nozzles, the auxiliary supply unit for supplying the liquid to the nozzles, And a liquid supply unit for supplying the liquid to the supply unit or the auxiliary supply unit.
상기 액 공급유닛은 액이 저장되는 액 저장부재 및 상기 액 저장부재 및 상기 버퍼탱크를 연결하는 액 공급라인을 포함하고, 상기 보조공급유닛은 상기 액 공급라인으로부터 분기되어 상기 노즐에 상기 액을 공급하는 보조공급라인을 포함할 수 있다. 상기 액 공급유닛에서 공급되는 상기 액이 상기 버퍼탱크 및 상기 보조공급라인 중 어느 하나로 공급되도록 제어하는 밸브유닛을 더 포함하되, 상기 밸브유닛은 상기 액 공급라인을 개폐하는 메인밸브 및 상기 보조공급라인을 개폐하는 보조밸브를 포함할 수 있다. 상기 메인공급라인에 설치된 펌프의 이상유무를 감지하는 센서 및 상기 센서로부터 제공된 정보를 수신받아 상기 메인밸브 및 상기 보조밸브를 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 액 저장부재는 내부에 약액이 저장되는 저장탱크 및 상기 저장탱크의 내부에 가스를 가압하는 가압가스라인을 포함할 수 있다.Wherein the liquid supply unit includes a liquid storage member in which liquid is stored and a liquid supply line that connects the liquid storage member and the buffer tank, and the auxiliary supply unit is branched from the liquid supply line to supply the liquid to the nozzle And a second supply line for supplying the second supply voltage. And a valve unit for controlling the supply of the liquid supplied from the liquid supply unit to one of the buffer tank and the auxiliary supply line, wherein the valve unit includes a main valve for opening / closing the liquid supply line, And an auxiliary valve for opening and closing the valve. A sensor for detecting an abnormality of a pump installed in the main supply line, and a controller for receiving the information provided from the sensor and controlling the main valve and the auxiliary valve. The liquid storage member may include a storage tank for storing the chemical liquid therein and a pressurized gas line for pressurizing the gas in the storage tank.
노즐에 공급된 액을 기판 상에 분사하여 상기 기판을 처리하는 방법은 제1모드와 제2모드 중 어느 하나의 모드를 통해 액을 노즐로 공급하되, 상기 제1모드는 펌프의 구동에 의해 액을 상기 노즐로 공급하는 펌프구동방식이고, 상기 제2모드는 액이 채워진 저장탱크 내에 가스를 가압하여 액을 상기 노즐로 공급하는 기체가압방식이다.A method of processing a substrate by spraying a liquid supplied to a nozzle onto a substrate includes supplying liquid to a nozzle through one of a first mode and a second mode, To the nozzle, and the second mode is a gas-pressurizing method in which the gas is pressurized into the reservoir filled with the liquid to supply the liquid to the nozzle.
상기 제1모드는 액을 상기 노즐로 공급하고, 상기 제1모드로 액을 상기 노즐로 공급하는 중에 이상이 발생되면, 상기 제2모드로 액을 상기 노즐로 공급할 수 있다. 상기 이상은 상기 펌프의 고장일 수 있다.The first mode may supply the liquid to the nozzle, and may supply the liquid to the nozzle in the second mode if an abnormality occurs while supplying the liquid to the nozzle in the first mode. The abnormality may be a failure of the pump.
본 발명의 실시예에 의하면, 서로 상이한 방식으로 약액을 공급하는 메인공급유닛 및 보조공급유닛 중 어느 하나의 유닛으로 약액을 공급하므로, 다양한 방식으로 약액을 공급할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the chemical liquid is supplied to any one of the main supply unit and the auxiliary supply unit that supplies the chemical liquid in different manners, the chemical liquid can be supplied in various manners.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 메인공급유닛의 펌프가 손상될지라도, 보조공급유닛을 통해서는 약액을 노즐로 공급할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, even if the pump of the main supply unit is damaged, the chemical liquid can be supplied to the nozzle through the auxiliary supply unit.
도1은 일반적인 약액공급유닛을 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도3은 도2의 기판처리유닛을 보여주는 단면도이다.
도4는 도2의 액 공급장치를 보여주는 단면도이다.
도5는 도4의 액 공급장치의 액 공급유닛을 보여주는 단면도이다.
도6은 도4의 액 공급장치를 통해 약액이 공급되는 과정을 보여주는 블럭도이다.
도7은 도4의 액 공급장치의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도8은 도4의 액 공급장치의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.1 is a view showing a general chemical liquid supply unit.
2 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the substrate processing unit of Fig.
4 is a cross-sectional view showing the liquid supply device of Fig.
5 is a cross-sectional view showing the liquid supply unit of the liquid supply apparatus of Fig.
6 is a block diagram showing a process of supplying a chemical solution through the liquid supply device of FIG.
Fig. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the liquid supply apparatus of Fig. 4;
Fig. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the liquid supply device of Fig. 4;
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Accordingly, the shapes of the components and the like in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.
본 실시예에는 세정액 및 건조액을 사용하여 기판을 세정 처리하는 공정을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 실시예는 세정공정에 한정되지 않으며, 현상액 및 식각액 등 다양한 종류의 액에 적용 가능하다. .In this embodiment, a process of cleaning the substrate by using a cleaning liquid and a drying liquid will be described as an example. However, the present embodiment is not limited to the cleaning process, and can be applied to various kinds of liquids such as a developing solution and an etching solution. .
이하, 도2 내지 도8을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다. 2 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the
로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다. The carrier 130 in which the substrate W is accommodated is seated in the
공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 기판처리부(300a)(260)들이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 기판처리부(300a)(260)들은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 기판처리부(300a)(260)들이 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.The
버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 마주보는 면 및 이송챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다. The
이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. The
이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. The
공정처리챔버(260)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판처리장치(300)가 제공된다. 기판처리장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정처리챔버(260) 내의 기판처리장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.The
기판처리장치(300)는 기판처리유닛(302) 및 액 공급장치(304)를 포함한다. 기판처리유닛(302)은 기판(W)에 대해 세정공정을 수행하고, 액 공급장치(304)는 기판처리유닛(302)으로 약액을 공급한다. 도3은 도2의 기판처리장치의 기판처리유닛을 보여주는 단면도이다. 도3을 참조하면, 기판처리유닛(302)은 하우징(320), 스핀헤드(340), 승강유닛(360), 그리고 분사유닛(380)를 포함한다. 하우징(320)은 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 하우징(320)은 내부회수통(322) 및 외부회수통(328)을 가진다. 각각의 회수통(322,328)은 공정에 사용된 약액들 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(328)은 내부회수통(328)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부회수통(322)과 외부회수통(328)의 사이공간(328a)은 각각 내부회수통(322) 및 외부회수통(328)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,328)의 저면 아래에는 회수라인(322b,328b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,328)에 유입된 약액들은 회수라인(322b,328b)을 통해 외부의 약액재생시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.The substrate processing apparatus 300 includes a
스핀헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 구동부(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다.The
지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다. A plurality of support pins 344 are provided. The support pins 344 are spaced apart from the edge of the upper surface of the
척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.A plurality of the chuck pins 346 are provided. The
승강유닛(360)은 하우징(320)을 상하 방향으로 직선이동시킨다. 하우징(320)이 상하로 이동됨에 따라 스핀헤드(340)에 대한 하우징(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 하우징(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀헤드(340)가 하우징(320)의 상부로 돌출되도록 하우징(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 하우징(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 스핀헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The
분사유닛(380)은 기판(W) 상으로 복수의 약액들을 분사한다. 분사유닛(380)은 복수 개로 제공될 수 있다. 각각의 분사유닛(380)은 지지축(386), 지지대(382), 그리고 노즐(384)을 포함한다. 지지축(386)은 하우징(320)의 일측에 배치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 이와 달리 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다. 지지대(382)는 노즐(384)을 지지한다. 지지대(382)는 지지축(386)에 결합되고, 끝단 저면에는 노즐(384)이 고정 결합된다. 노즐(384)은 지지축(386)의 회전에 의해 스윙이동될 수 있다. 일 예에 의하면, 약액은 세정액일 수 있다. 세정액은 황산(H2SO4) 또는 황산을 포함한 케미칼일 수 있다. 또한 세정액은 순수일 수 있다. 또한 약액은 건조액일 수 있다. 건조액은 이소프로필알코올(IPA) 액일 수 있다.The
액 공급장치(304)는 분사유닛(380)의 노즐(384)에 약액을 공급한다. 도4는 도2의 액 공급장치를 보여주는 단면도이다. 도4를 참조하면, 액 공급장치(304)는 메인공급유닛(420), 액 공급유닛(440), 보조공급유닛(460), 밸브유닛(480), 센서(490), 그리고 제어기(495)를 포함한다. The
메인공급유닛(420)은 펌프(432)구동방식을 통해 노즐(384)로 약액을 공급한다. 메인공급유닛(420)은 버퍼탱크(422), 순환라인(424), 그리고 메인공급라인(430)을 포함한다. 버퍼탱크(422)는 내부에 약액이 임시저장되는 버퍼공간을 제공한다. 버퍼탱크(422)는 액 공급유닛(440)에서 공급된 약액을 버퍼공간에 임시 저장된다. 순환라인(424)은 버퍼탱크(422)에 연결된다. 버퍼공간에 저장된 약액은 순환라인(424)을 통해 다시 버퍼탱크(422)로 공급된다. 이에 의해 버퍼공간에 제공된 약액은 기설정 온도로 유지될 수 있다. 순환라인(424)에는 약액을 수송하는 펌프(426) 및 약액을 가열하는 히터(428)가 설치될 수 있다. 메인공급라인(430)은 버퍼탱크(422) 및 노즐(384)에 연결된다. 버퍼탱크(422)에 제공된 약액은 메인공급라인(430)을 통해 노즐(384)로 공급된다. 메인공급라인(430)에는 펌프(432) 및 히터(434)가 설치된다. 펌프(432)는 메인공급라인(430)에 제공된 약액이 노즐(384)로 수송되도록 한다. 히터(434)는 메인공급라인(430)을 통해 공급되는 약액을 가열하여 약액을 기설정 온도로 조절한다.The
액 공급유닛(440)은 메인공급유닛(420) 또는 보조공급유닛(460)으로 약액을 공급한다. 액 공급유닛(440)은 기체가압방식을 통해 메인공급유닛(420) 또는 보조공급유닛(460)으로 약액을 공급한다. 도5는 도4의 액 공급장치의 액 공급유닛(440)을 보여주는 단면도이다. 도5를 참조하면, 액 공급유닛(440)은 액 저장부재(444) 및 액 공급라인(442)을 포함한다. 액 저장부재(444)는 저장탱크(446) 및 가압가스라인(448)을 포함한다. 저장탱크(446)는 내부에 약액이 저장되는 공간을 제공한다. 가압가스라인(448)은 저장탱크(446) 내에 가압가스를 공급한다. 액 공급라인(442)은 저장탱크(446) 및 버퍼탱크(422)에 연결된다. 저장탱크(446) 내에 액은 가압가스의 공급압에 의해 액 공급라인(442)을 따라 버퍼탱크(422)로 공급된다. 예컨대, 가압가스는 비활성 가스일 수 있다. The
다시 도4를 참조하면, 보조공급유닛(460)은 액 공급라인(442)으로 제공된 약액을 기체가압방식을 통해 노즐(384)로 공급한다. 보조공급유닛(460)은 보조공급라인(460)을 포함할 수 있다. 보조공급라인(460)은 액 공급라인(442)의 제1지점으로부터 분기되어 메인공급라인(430)의 제2지점에 연결된다. 예컨대, 보조공급라인(460)에서 제2지점과 인접한 영역에는 역류방지밸브(462)가 설치될 수 있다. 역류방지밸브(462)는 메인공급라인(430)에 제공된 약액이 보조공급라인(460)으로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 역류방지밸브(462)는 체크밸브일 수 있다.Referring again to Fig. 4, the
밸브유닛(480)은 액 공급유닛(440)에서 공급된 액이 버퍼탱크(422)와 보조공급라인(460) 중 선택되어 어느 하나에 공급되도록 한다. 밸브유닛(480)은 메인밸브(484) 및 보조밸브(482)를 포함한다. 메인밸브(484)는 메인공급라인(430)에 설치되어 메인공급라인(430)을 개폐한다. 보조밸브(482)는 보조공급라인(460)에 설치되어 보조공급라인(460)을 개폐한다. 일 예에 의하면, 보조밸브(482)는 보조공급라인(460)에서 제1지점과 인접한 영역에 설치될 수 있다. 메인밸브(484) 및 보조밸브(482)는 개폐밸브일 수 있다. 선택적으로, 밸브유닛(480)은 삼방밸브로 제공될 수 있다. 삼방밸브는 제1지점에 설치되어 액 저장부재(444)에서 공급된 약액을 버퍼탱크(422) 및 보조공급라인(460) 중 어느 하나로 안내할 수 있다.The
센서(490)는 메인공급라인(430)에 설치된 펌프(432)의 이상 유무를 감지한다. 센서(490)는 펌프(432)의 손상 및 이로부터 발생되는 약액의 누수를 감지할 수 있다. 예컨대, 센서(490)는 펌프(432)에 제공된 압력을 측정하는 압력측정센서(490) 또는 펌프(432)로부터 펌핑된 약액의 유량을 측정하는 유량측정센서(490)일 수 있다. The
제어기(495)는 센서(490)로부터 제공된 정보를 수신받아 메인밸브(484) 및 보조밸브(482)를 제어한다. 도6은 도4의 약액공급장치를 통해 약액이 공급되는 과정을 보여주는 블럭도이다. 도6을 참조하면, 제어기(495)는 센서(490)로부터 제공된 정보를 수신받아 제1모드와 제2모드 중 어느 하나의 모드를 통해 약액을 노즐(384)로 공급한다. 여기서 제1모드는 메인공급라인(430)에 설치된 펌프(432)를 이용하여 약액을 노즐(384)로 공급하는 펌프(432)구동방식이다. 제1모드에 의하면, 약액은 버퍼탱크(422) 및 메인공급라인(430)을 통해 노즐(384)로 공급된다. 제2모드는 가압가스의 공급압을 이용하여 약액을 노즐(384)로 공급하는 기체가압방식이다. 제2모드에 의하면, 약액은 보조공급라인(460)을 통해 노즐(384)로 공급된다. 제1모드에서는 보조밸브(482)를 닫고 메인밸브(484)를 개방한다. 제2모드에서는 보조밸브(482)를 개방하고, 메인밸브(484)를 닫는다. 제어기(495)는 메인공급라인(430)에 설치된 펌프(432)의 상태가 양호하다고 판단되면, 제1모드로 약액을 공급한다. 이와 반대로 메인공급라인(430)에 설치된 펌프(432)에 이상이 있다고 판단되면, 제2모드로 약액을 공급한다.
본 실시예에 따르면, 메인공급유닛(420)에 이상이 발생되어 기판(W) 상에 약액이 공급할 수 없는 경우, 온도 및 유량이 제어되지 않는 약액을 노즐(384)에 우선적으로 공급한다. 이로 인해 약액이 공급되지 않아 기판(W)을 사용할 수 없게 되는 공정불량을 최소화할 수 있다.According to the present embodiment, when an abnormality occurs in the
본 실시예에는 제1모드에 의해 약액을 노즐(384)로 공급하고, 메인공급라인(430)에 설치된 펌프(432)에 이상이 발생되면, 제2모드에 의해 약액을 노즐(384)로 공급하도록 설명하였다. 그러나 장치의 특성 또는 액의 특성을 고려하여 펌프(432)구동방식으로 액을 공급하는 제1모드 및 기체가압방식으로 액을 공급하는 제2모드 중 어느 하나로 액을 공급할 수 있다.The chemical liquid is supplied to the
또한 보조공급라인(460)은 메인공급라인(430)에 연결되는 것으로 설명하였다. 그러나 도7과 같이 보조공급라인(460)은 메인공급라인(430)에 연결되지 않고, 노즐(384)에 직접 연결될 수 있다. The
또한 버퍼탱크(422)는 1 개로 제공되는 것을 설명하였다. 그러나 도8과 같이 버퍼탱크(422a,422b)는 2 개 이상으로 제공될 수 있다. 액 공급라인(442)은 분기되어 각각의 버퍼탱크(422a,422b)에 연결될 수 있다. 또한 순환라인(424)은 각각의 버퍼탱크(422a,422b)에 연결되어 일부영역을 공유하도록 합쳐진다. 순환라인(424)의 합쳐지는 일부 영역에는 펌프(432) 및 히터(434)가 설치될 수 있다.Also, it has been described that the
또한 센서(490)는 메인공급라인(430)에 설치된 펌프(432)의 이상 유무를 판단하는 것으로 설명하였다. 그러나 센서(490)는 밸브, 버퍼탱크(422), 히터(434) 등 펌프(432) 이외의 장치에 더 설치될 수 있다.Further, the
384: 노즐 420: 메인공급유닛
422: 버퍼탱크 430: 메인공급라인
440: 액 공급유닛 460: 보조공급유닛
480: 밸브유닛384: nozzle 420: main supply unit
422: buffer tank 430: main supply line
440: liquid supply unit 460: auxiliary supply unit
480: Valve unit
Claims (2)
상기 노즐에 상기 액을 공급하는 보조공급유닛과;
상기 메인공급유닛 또는 상기 보조공급유닛으로 상기 액을 공급하는 액 공급유닛을 포함하는 액 공급장치.A main supply unit having a buffer tank in which liquid is temporarily stored and a main supply line connecting the buffer tank and the nozzle, the main supply unit supplying the liquid to the nozzles;
An auxiliary supply unit for supplying the liquid to the nozzle;
And a liquid supply unit for supplying the liquid to the main supply unit or the auxiliary supply unit.
상기 액 공급유닛은,
상기 액이 저장되는 액 저장부재와;
상기 액 저장부재 및 상기 버퍼탱크를 연결하는 액 공급라인을 포함하고,
상기 보조공급유닛은,
상기 액 공급라인으로부터 분기되어 상기 노즐에 상기 액을 공급하는 보조공급라인을 포함하며,
상기 액 공급유닛에서 공급되는 상기 액이 상기 버퍼탱크 및 상기 보조공급라인유닛 중 어느 하나로 공급되도록 제어하는 밸브유닛을 더 포함하는 액 공급장치.The method according to claim 1,
The liquid supply unit includes:
A liquid storage member for storing the liquid;
And a liquid supply line connecting the liquid storage member and the buffer tank,
The auxiliary supply unit includes:
And an auxiliary supply line branched from the liquid supply line and supplying the liquid to the nozzle,
And a valve unit for controlling the liquid supplied from the liquid supply unit to be supplied to any one of the buffer tank and the auxiliary supply line unit.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |