KR20150144449A

KR20150144449A - 기판 처리 장치 및 이의 세정 방법

Info

Publication number: KR20150144449A
Application number: KR1020140073123A
Authority: KR
Inventors: 신준호; 송길훈; 박귀수; 이지현; 박선용
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2015-12-28
Also published as: KR102291949B1

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 처리용 기판을 처리하는 장치에 있어서, 처리공간을 가지는 컵과, 상기 처리 공간내에서 처리용 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지되는 처리용 기판으로 액을 공급하는 액 공급 유닛과; 상기 지지 유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 지지 유닛에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 세정용 기판을 향해 제1세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵을 세정하는 1차 세정단계와, 상기 지지 유닛에서 상기 세정용 기판이 제거 된 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 지지 유닛을 향해 제2세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵과 상기 지지 유닛을 세정하는 2차 세정단계를 각각 수행하도록 하는 상기 지지유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 이의 세정 방법{Apparatus treating a substrate and method cleaning the apparatus}

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 기판을 세정하는 기판 처리 장치 및 이의 세정 방법에 관한 것이다.

반도체 공정은 웨이퍼 상에 박막, 이물질, 파티클 등을 식각하거나 세정하는 공정을 포함한다. 이와 같은 공정은 패턴 면이 위 또는 아래를 향하도록 웨이퍼를 스핀 헤드 상에 놓고, 스핀 헤드를 고속으로 회전시켜 웨이퍼 상에 처리액을 공급함으로써 이루어진다. 기판의 처리에 사용된 처리액은 기판의 처리가 완료된 후에도 스핀 헤드 등의 구성에 잔류한다. 또한, 상이한 처리액의 화학적 반응으로 인한 부산물이 스핀 헤드 등에 부착된다. 이와 같은 잔류 처리액 및 부산물은 이후 공정에서 처리되는 기판에 불량을 유발한다.

본 발명은 기판의 처리 효율 향상을 위해 기판 처리 장치를 세정하기 위한 기판 처리 장치 및 이의 세정 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 기판 처리 장치의 세정 효율과 용기의 세정을 효율적으로 진행하기 위한 기판 처리 장치 및 이의 세정 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 처리용 기판을 처리하는 장치에 있어서, 처리공간을 가지는 컵과, 상기 처리 공간내에서 처리용 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지되는 처리용 기판으로 액을 공급하는 액 공급 유닛과; 상기 지지 유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 지지 유닛에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 세정용 기판을 향해 제1세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵을 세정하는 1차 세정단계와, 상기 지지 유닛에서 상기 세정용 기판이 제거 된 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 지지 유닛을 향해 제2세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵과 상기 지지 유닛을 세정하는 2차 세정단계를 각각 수행하도록 하는 상기 지지유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제어기는 상기 1차 세정단계와 상기 2차 세정단계 중 어느 하나가 수행된 후, 곧바로 다른 하나를 수행되도록 상기 지지 유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 지지 유닛은 기판이 놓이는 스핀헤드와; 상기 스핀 헤드 하부에서 상기 스핀 헤드를 지지하도록 제공되는 지지축과; 상기 지지축을 회전시키는 구동부와; 상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고 처리용 기판의 측부를 지지 하는 척킹핀과; 그리고 상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고, 처리용 기판의 저면을 지지하는 지지핀;을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제1세정액과 상기 제2세정액은 동일한 세정액일 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 기판 처리 장치는 상기 스핀헤드의 저면에서 아래로 일정거리 이격되어 제공되며, 상기 컵의 내측을 향해 직접 세정액을 토출하는 제1토출구가 형성된 세정 부재를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 세정 부재에는 상기 스핀 헤드의 저면으로 직접 세정액을 분사하는 제2토출구와; 상기 지지축을 향하여 직접 세정액을 분사하는 제3토출구가 더 형성할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 세정 부재는 상기 지지축에 결합될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 기판 처리 장치에 있어서, 인덱스 모듈;과 버퍼 유닛;과 처리 모듈을 포함하되 상기 인덱스 모듈은; 기판이 수납된 용기가 놓이는 로드포트와; 상기 로드포트에 놓인 상기 용기와 상기 버퍼 유닛간에 기판을 이동하는 인덱스 로봇을 포함하며, 상기 처리 모듈은 처리용 기판을 처리하는 공정 챔버와; 상기 공정 챔버와 상기 버퍼 유닛간에 기판을 이송하는 이송 로봇을 포함하며; 상기 공정챔버는 처리공간을 가지는 컵과; 상기 처리 공간내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지되는 처리용 기판으로 액을 공급하는 액 공급 유닛과; 상기 지지 유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 지지 유닛에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 세정용 기판을 향해 제1세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵을 세정하는 1차 세정단계와, 상기 지지 유닛에서 상기 세정용 기판이 제거 된 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 지지 유닛을 향해 제2세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵과 상기 지지 유닛을 세정하는 2차 세정단계를 각각 수행하도록 하는 상기 지지유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 버퍼 유닛은 처리용 기판을 보관하는 처리기판 대기부재와; 세정용 기판을 보관하는 세정기판 대기부재를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 처리기판 대기부재는 상기 처리용 기판을 지지하며 상하로 적층되는 복수의 처리기판 지지대를 포함하고, 상기 기판세정 대기부재는 상기 세정용 기판을 지지하며 상하로 적층되는 복수의 세정기판 지지대를 더 포함하며, 상기 처리기판 지지대들의 간격과 상기 세정기판 지지대들간의 간격은 서로 상이하게 제공될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 처리기판 지지대들의 간격은 상기 세정기판 지지대들의 간격보다 넓게 제공될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 처리기판 대기부재는 상기 기판세정 대기부재의 상부에 위치할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 지지 유닛은; 기판이 놓이는 스핀헤드와; 상기 스핀 헤드 하부에서 상기 스핀 헤드를 지지하도록 제공되는 지지축과; 상기 지지축을 회전시키는 구동부와; 상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고 처리용 기판의 측부를 지지 하는 척킹핀과; 그리고 상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고, 처리용 기판의 저면을 지지하는 지지핀을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제1세정액과 상기 제2세정액을 동일한 세정액으로 제공될 수 있다.

본 발명은 기판 처리 장치 세정 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 다른 상기 세정 방법은 컵 내에서 처리용 기판을 지지하는 지지 유닛을 포함하고 상기 처리용 기판에 액을 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 세정하는 방법에 있어서, 상기 지지 유닛에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 세정용 기판을 향해 제1세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵을 세정하는 1차 세정단계와, 상기 지지 유닛에서 상기 세정용 기판이 제거 된 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 지지 유닛을 향해 제2세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵과 상기 지지 유닛을 세정하는 2차 세정단계를 각각 수행할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 1차 세정단계와 상기 2차 세정단계 중 어느 하나가 수행된 후 곧바로 다른 하나를 수행되도록 할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 세정용 기판은 상기 지지유닛에 제공된 척킹핀에 의해 그 측부가 지지되고, 상기 지지 유닛에 제공된 지지핀에 의해 그 하부가 지지될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치의 세정시 세정용 기판을 제공하여 용기 내측면을 전체적으로 세정 가능하게 제공하여 세정율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치의 세정시 세정용 기판을 별도 보관이 가능한 버퍼 유닛을 제공하여 세정시 세정율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치의 세정시 세정 부재를 제공하여 처리 용기의 세정율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 공정 챔버의 평면도이다.
도 3은 도 1의 공정 챔버의 단면도이다.
도 4는 액 공급 유닛과 지지 유닛을 제어하는 제어기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 버퍼 유닛의 단면도이다.
도 6은 1차 세정단계가 수행되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 2차 세정단계가 수행되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 세정 부재를 보여주는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 장치(1000)는 인덱스 모듈(10), 버퍼 유닛(20) 그리고 처리 모듈(50)를 포함할 수 있다.

인덱스 모듈(10), 버퍼 유닛(20) 그리고 처리 모듈(50)는 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(10), 버퍼 유닛(20) 그리고 처리 모듈(50)가 배열된 방향을 제1방향(1)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(1)의 수직인 방향을 제2방향(2)이라 하며, 제1방향(1)과 제2방향(2)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(3)이라 한다.

인덱스 모듈(10)은 로드 포트(12)와 이송 프레임(13)을 포함한다.

로드 포트(12)는 제1방향(1)으로 인덱스 모듈(10)의 전방에 배치된다. 로드 포트(12)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(2)을 따라 배치된다. 일 예에 의하면 로드 포트(12)는 4개가 제공될 수 있다. 로드 포트(12)의 개수는 기판 처리 장치(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 가감할 수도 있다. 로드 포트(12)들에는 공정에 제공될 기판 및 공정처리가 완료된 기판이 수납된 용기(16)가 안착된다. 용기(16)에는 기판들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다. 일 실시예로 용기(16)로는 전면개방일체형포드(FOUP: front opening unified pod)가 사용될 수 있다.

이송 프레임(13)은 로드 포트(12)와 버퍼 유닛(20) 사이에 설치된다. 이송 프레임(13)내에는 이송 로봇이 설치된다. 이송 프레임(13)은 기판을 용기(16)로 이송하거나, 용기(16)에서 대기하는 기판을 버퍼 유닛(20)으로 이송한다. 버퍼 유닛(20)의 상층에는 용기(16)로 이송하는 기판이 대기한다. 용기(16)에서 버퍼 유닛(20)로 이송하는 기판은 버퍼 유닛(20)의 하층에 위치한다.

버퍼 유닛(20)은 이송 프레임(13)에 의해 이송되기 전에 공정에 제공될 기판 또는 이송 로봇(30)에 의해 이송되기 전에 공정 처리가 완료된 기판이 일시적으로 수납된다. 또한 버퍼 유닛(20)에는 세정용 기판이 수납된다.

도 5는 버퍼 유닛의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 버퍼 유닛(20)은 하우징(70), 처리기판 대기부재(80) 그리고 세정기판 대기부재(90)를 포함한다.

하우징(70)은 처리용 기판과 세정용 기판을 보관하는 공간을 제공한다.

처리기판 대기부재(80)는 처리용 기판을 보관한다. 처리기판 대기부재(80)는 처리기판 지지대(81)를 포함한다. 처리기판 지지대(81)는 처리용 기판을 지지한다. 처리기판 지지대(81)는 복수개가 제공된다. 처리기판 지지대(81)는 상하로 적층되게 제공된다. 처리기판 지지대(81)들간에 간격은 일정하게 제공된다.

세정기판 대기 부재(90)는 세정용 기판을 보관한다. 세정기판 대기부재(90)는 세정기판 지지대(91)를 포함한다. 세정기판 대기부재(90)는 처리기판 대기부재(80)보다 하부에 위치한다. 세정기판 지지대(91)는 복수개가 제공된다. 세정기판 지지대(91)는 상하로 적층되게 제공된다. 세정기판 지지대(91)들간의 간격은 일정하게 제공된다. 처리기판 지지대(81)들간에 간격은 세정기판 지지대(91)들간에 간격과 상이하게 제공된다. 일 실시예로 처리기판 지지대(81)들간에 간격은 세정기판 지지대(91)들간에 간격보다 넓게 제공될 수 있다.

처리 모듈(50)은 이동 챔버(40)와 공정 챔버(60)를 포함한다. 처리 모듈(50)은 버퍼 유닛(20)에서 이송된 기판을 공정 챔버(60)에서 처리한다.

이동 챔버(40)는 처리 모듈(50) 내의 제1방향(1)을 따라 배치된다. 이동 챔버(40)는 이송 로봇(30)이 이동하는 통로를 제공한다. 이동 챔버(40)의 양측에는 공정 챔버(60)들이 서로 마주보며 제1방향(1)을 따라 배치된다. 이동 챔버(40)에는 이송 로봇(30)이 제1방향(1)을 따라 이동하며, 공정 챔버(60)의 상하층, 그리고 버퍼 유닛(20)의 상하층으로 승강할 수 있는 이동 레일이 설치된다.

이송 로봇(30)은 이동 챔버(40)에 설치된다. 이송 로봇(30)은 각 공정 챔버(60)들 및 버퍼 유닛(20) 간에 기판을 이송한다. 이송 로봇(30)은 버퍼 유닛(20)에서 대기하는 기판을 각 공정 챔버(60)로 이송한다. 이송 로봇(30)은 각 공정 챔버(60)에서 공정 처리가 완료된 기판을 버퍼 유닛(20)으로 이송한다.

공정 챔버(60)는 이송 로봇(30)이 설치되는 이동통로(40)의 양측에 배치된다. 기판 처리 장치(1000)는 상하층으로 된 다수개의 공정 챔버(60)을 구비한다. 공정 챔버(60)의 개수는 기판 처리 장치(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 각각의 공정 챔버(60)는 독립적인 챔버로 구성된다. 각각의 공정 챔버(60) 내에서는 독립적인 형태로 기판을 처리하는 공정이 이루어질 수 있다.

도 2는 도 1의 공정 챔버의 평면도이다. 도 3은 도1의 공정 챔버의 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공정 챔버(60)는 하우징(800), 컵(100), 지지 유닛(200), 액 공급 유닛(300), 세정 부재(400), 공정 배기부(500), 승강 부재(600) 그리고 제어기(900)을 포함한다.

하우징(800)는 밀폐된 내부 공간을 제공한다. 하우징(800)의 상부에는 팬 필터 유닛(810)이 설치된다. 팬 필터 유닛(810)은 하우징(800) 내부에 하강 기류를 발생시킨다.

팬 필터 유닛(810)은 필터와 팬을 포함한다. 필터와 팬이 하나의 유니트로 모듈화된다. 팬 필터 유닛(810)은 외기를 필터링하여 하우징(800) 내부로 공급한다. 외기는 팬 필터 유닛(810)을 통과하여 하우징(800) 내부로 공급되어 하강기류를 형성한다.

하우징(800)는 수평 격벽(814)에 의해 공정 영역(816)과 유지보수 영역(818)으로 나뉜다. 공정 영역(816)에는 컵(100)과 지지 유닛(200)이 위치한다. 유지보수 영역(818)에는 컵(100)과 연결되는 배출라인(141,143,145), 배기라인(510) 이외에도 승강 유닛의 구동부과, 액 공급 유닛(300)과 연결되는 구동부 그리고 공급라인 등이 위치한다. 유지보수 영역(818)은 공정 영역(816)으로부터 격리된다.

컵(100)은 상부가 개방된 원통 형상을 갖는다. 컵(100)은 기판을 처리하기 위한 처리 공간을 제공한다. 컵(100)의 개방된 상면은 기판의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 공정 공간에는 지지 유닛(200)이 위치된다. 지지 유닛(200)은 공정 진행시 기판을 지지한 상태에서 기판을 회전시킨다.

컵(100)은 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기덕트(190)가 연결된 하부공간을 제공한다. 컵(100)에는 회전되는 기판상에서 비산되는 약액과 기체를 유입 및 흡입하는 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)이 다단으로 배치된다.

환형의 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)은 하나의 공통된 환형공간과 통하는 배기구(H)들을 갖는다.

구체적으로, 제1 내지 제3회수통(110, 120, 130)는 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 제공한다. 제2 회수통(120)는 제1회수통(110)를 둘러싸고, 제1회수통(110)로부터 이격되어 위치한다. 제3회수통(130)는 제2회수통(120)를 둘러싸고, 제2회수통(120)로부터 이격되어 위치한다.

제1 내지 제3회수통(110, 120, 130)는 기판으로부터 비산된 처리액 및 흄이 포함된 기류가 유입되는 제1 내지 제3회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1회수 공간(RS1)은 제1회수통(110)에 의해 제공된다. 제2회수공간(RS2)은 제1 회수통(110)와 제2회수통(120) 간의 이격 공간에 제공된다. 제3회수공간(RS3)은 제2회수통(120)와 제3회수통(130) 간의 이격 공간에 의해 제공된다.

제1 내지 제3회수통(110, 120, 130)의 각 상면은 중앙부가 개방된다. 제1 내지 제3 회수통(110, 120, 130)는 연결된 측벽으로부터 개방부로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 제공된다. 기판으로부터 비산된 처리액은 제1 내지 제3회수통(110, 120, 130)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러들어간다.

제1회수공간(RS1)에 유입된 제1처리액은 제1회수라인(141)을 통해 외부로 배출된다. 제2회수공간(RS2)에 유입된 제2처리액은 제2회수라인(143)을 통해 외부로 배출된다. 제3회수공간(RS3)에 유입된 제3처리액은 제3회수라인(145)을 통해 외부로 배출된다.

지지 유닛(200)은 공정 진행 중 기판을 지지하고 기판을 회전시킨다. 지지 유닛(200)은 기판 처리 장치 세정 시 기판을 지지하고 기판을 회전시킨다.

지지 유닛(200)은 스핀 헤드(210), 지지축(220), 구동부(230), 척킹핀(212) 그리고 지지핀(224)을 포함한다.

스핀 헤드(210)는 상부에서 바라볼 때 원형으로 제공되는 상부면을 가진다.

스핀 헤드(210)에는 지지축(220)이 결합된다. 지지축(220)은 스핀 헤드(210)을 지지하도록 제공된다. 지지축(220)은 구동부(230)에 의해 회전가능하다.

척킹핀(212)은 스핀 헤드(21)의 상부로 돌출되게 위치하고 처리용 기판의 측부를 지지한다. 척킹핀(212)은 지지핀(224)의 외측에 배치된다. 척킹핀(212)은 복수 개 제공된다. 척킹핀(212)은 지지 유닛(200)이 회전할 때 처리용 기판 또는 세정용 기판이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판의 측부를 지지한다.

지지핀(224)은 스핀 헤드(210)의 상부로 돌출되게 위치하고 처리용 기판의 저면을 지지한다. 지지핀(224)은 복수 개 제공된다. 지지핀(224)은 스핀 헤드(210)의 상부면의 가장 자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치된다. 지지핀(224)은 스핀 헤드(210)의 상부면으로부터 기판이 일정거리 이격되도록 기판의 후면 가장자리를 지지한다.

액 공급 유닛(300)은 기판 처리 공정시 액을 공급받아 지지 유닛(200)의 스핀 헤드(210)에 놓인 기판의 처리면으로 액을 분사한다. 액은 공정 시에는 처리액을 공급할 수 있다. 세정시에는 세정액을 공급할 수 있다.

액 공급 유닛(300)은 구동기(310), 지지축(320), 지지대(330) 그리고 분사 노즐(340)을 포함한다.

지지축(320)은 그 길이 방향이 제 3 방향(3)으로 제공되며, 지지축(320)의 하단은 구동기(310)와 결합된다. 구동기(310)는 지지축(320)을 회전시킨다. 지지대(330)는 지지축(320)에 결합되어 분사 노즐(340)을 기판 상부로 이동시키거나, 기판 상부에서 분사 노즐(340)이 액을 분사하면서 이동한다.

분사 노즐(340)은 지지대(330)의 끝단 저면에 위치한다. 분사 노즐(340)은 구동기(310)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 분사 노즐(340)이 컵(100)의 수직 상부에 배치된 위치이다. 대기 위치는 분사 노즐(340)이 컵(100)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다. 분사 노즐(340)은 액 공급 장치로부터 공급된 액을 분사한다. 또한, 분사 노즐(340)은 액 공급 장치에서 공급된 액 외에 다른 액을 직접 노즐로 공급받아 분사할 수 있다.

세정 공정에서는 액 공급 유닛(300)은 세정액을 공급할 수 있다. 액 공급 유닛(300)에서 공급되는 세정액은 제1세정액과 제2세정액을 포함한다. 제1세정액과 제2세정액은 동일한 세정액일 수 있다. 일 예로 세정액은 순수(De-Ionized Water)일 수 있다.

세정 부재(400)는 컵(100)과 지지 유닛(200)을 세정할 수 있다. 세정 부재(400)는 스핀 헤드(210)의 저면에 공급되고 지지축(220)과 결합된다. 세정 부재(400)에는 지지암(410)과 세정노즐(420)을 포함한다.

지지암(410)은 세정 노즐(420)을 지지한다. 세정 노즐(420)은 제1토출구(411), 제2토출구(412) 그리고 제3토출구(413)가 형성된다. 제1토출(411)구는 컵(100)의 내측을 향해 직접 세정액을 분사할 수 있다. 제2토출구(412)는 스핀 헤드(210)의 저면으로 직접 세정액을 분사할 수 있다. 제3토출구(413)는 지지축(220)을 향하여 직접 세정액을 분사할 수 있다.

세정 노즐(420)은 복수 개의 토출구(411,412,413)를 제공한다.

본 발명의 실시예에서는 세정 노즐(420)의 토출구가 3개가 형성된 것을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않고 가감하여 형성될 수 있다.

공정 배기부(500)는 컵(100) 내부의 배기를 제공한다. 일 실시예로, 공정 배기부(500)는 공정시 제1 내지 제3회수통(110, 120, 130)중 처리액을 회수하는 회수통에 배기압력을 제공하기 위한 것이다. 공정 배기부(500)는 배기라인(510)과 댐퍼(520)를 포함한다. 배기라인(510)은 배기덕트(190)와 연결된다. 배기라인(510)은 배기펌프로부터 배기압을 제공받으며 반도체 생산라인의 바닥 공간에 매설된 메인 배기라인과 연결된다.

컵(100)은 컵(100)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)과 결합된다. 승강 유닛(600)은 컵(100)을 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 컵(100)이 상하로 이동됨에 따라 기판 지지 유닛(200)에 대한 컵(100)의 상대 높이가 변경된다.

승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 가진다. 브라켓(612)은 컵(100)의 외벽에 설치된다. 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 결합된다. 기판이 스핀 헤드(210)에 로딩 또는 스핀 헤드(210)로부터 언로딩될 때 스핀 헤드(210)가 컵(100)의 상부로 돌출되도록 컵(100)은 하강한다. 공정이 진행시에는 기판에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(110, 120, 130)로 유입될 수 있도록 컵(100)의 높이가 조절된다. 컵(100)과 기판 간의 상대적인 수직 위치가 변경된다. 따라서, 컵(100)은 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 처리액과 오염 가스의 종류를 다르게 할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 승강 유닛(600)은 컵(100)을 수직 이동시켜 컵(100)과 기판 지지 유닛(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킨다.

제어기(900)는 지지 유닛(200)과 액 공급 유닛(300)을 제어한다. 제어기(900)에서는 기판 처리 장치의 세정 시 1차 세정단계와 2차 세정단계가 수행되도록 한다. 1차 세정단계는 지지 유닛(200)에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 액 공급 유닛(300)에서 세정용 기판을 향해 제1차세정액을 공급함과 동시에 지지 유닛(200)을 회전시켜 컵(100)을 주로 세정한다. 2차 세정단계에서는 지지 유닛(200)에 세정용 기판이 제거된 상태에서 액 공급 유닛(300)에서 지지 유닛(200)을 향해 제2차세정액을 공급함과 동시에 지지 유닛(200)을 회전시켜 지지 유닛(200)을 주로 세정하고, 추가적으로 컵(100)을 세정한다. 제어기(900)는 1차 세정단계와 2차 세정단계 중 어느 하나가 수행된 후, 곧바로 다른 하나를 수행되도록 지지 유닛(200)과 액 공급 유닛(300)을 제어한다. 일 예로 제어기(900)는 1차 세정단계 후 곧바로 2차 세정단계가 이루어지도록 제어한다. 이와 달리, 2차 세정단계 후 곧바로 1차 세정단계가 이루어지도록 제어할 수 있다.

도 6은 1차 세정단계가 수행되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7은 2차 세정단계가 수행되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6과 도7을 참조하면, 1차 세정단계에서는 세정용 기판이 제공되어 세정단계를 수행한다. 세정액은 세정용 기판의 상부에서 제공되며, 양측으로 비산되어 주로 컵(100)을 세정한다. 2차 세정단계에서는 세정용 기판이 제거된 상태에서 수행된다. 세정용 기판이 제공되었을 때, 기판의 하부에 척킹핀(212), 지지핀(224) 등의 세정이 잘 이루어지지 않는다. 2차 세정단계에서는 1차 세정단계에서 세정이 잘 이루어지지 않는 척킹핀(212), 지지핀(224) 등을 주로 세정하고, 부가적으로 컵(100)을 세정한다.

또한, 세정용 기판이 제공되었을 때와 세정용 기판이 제거된 상태에서 컵의 내측에 세정액이 닿는 부분(P1,P2)가 차이가 있다. 1차와 2차의 세정단계를 수행하여 컵(100)의 전체 영역의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 인덱스 모듈 20: 버퍼 유닛
50: 처리 모듈 60: 공정 챔버
100: 컵 200: 지지 유닛
300: 액 공급 유닛 400: 세정 부재
500: 공정 배기부 600: 승강 유닛
900: 제어기

Claims

처리용 기판을 처리하는 장치에 있어서,
처리공간을 가지는 컵과,
상기 처리 공간내에서 처리용 기판을 지지하는 지지 유닛과;
상기 지지 유닛에 지지되는 처리용 기판으로 액을 공급하는 액 공급 유닛과;
상기 지지 유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 제어기는,
상기 지지 유닛에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 세정용 기판을 향해 제1세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵을 세정하는 1차 세정단계와, 상기 지지 유닛에서 상기 세정용 기판이 제거 된 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 지지 유닛을 향해 제2세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵과 상기 지지 유닛을 세정하는 2차 세정단계를 각각 수행하도록 하는 상기 지지유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어기는 상기 1차 세정단계와 상기 2차 세정단계 중 어느 하나가 수행된 후, 곧바로 다른 하나를 수행되도록 상기 지지 유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지지 유닛은;
기판이 놓이는 스핀헤드와;
상기 스핀 헤드 하부에서 상기 스핀 헤드를 지지하도록 제공되는 지지축과;
상기 지지축을 회전시키는 구동부와;
상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고 처리용 기판의 측부를 지지 하는 척킹핀과; 그리고
상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고, 처리용 기판의 저면을 지지하는 지지핀;을 포함하는 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1세정액과 상기 제2세정액은 동일한 세정액인 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기판 처리 장치는 상기 스핀헤드의 저면에서 아래로 일정거리 이격되어 제공되며,
상기 컵의 내측을 향해 직접 세정액을 토출하는 제1토출구가 형성된 세정 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 세정 부재에는,
상기 스핀 헤드의 저면으로 직접 세정액을 분사하는 제2토출구와; 상기 지지축을 향하여 직접 세정액을 분사하는 제3토출구가 더 형성하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 세정 부재는 상기 지지축에 결합되는 기판 처리 장치.
기판 처리 장치에 있어서,
인덱스 모듈;과
버퍼 유닛;과
처리 모듈을 포함하되,
상기 인덱스 모듈은;
기판이 수납된 용기가 놓이는 로드포트와;
상기 로드포트에 놓인 상기 용기와 상기 버퍼 유닛간에 기판을 이동하는 인덱스 로봇을 포함하며,
상기 처리 모듈은,
처리용 기판을 처리하는 공정 챔버와;
상기 공정 챔버와 상기 버퍼 유닛간에 기판을 이송하는 이송 로봇을 포함하며;
상기 공정챔버는,
처리공간을 가지는 컵과;
상기 처리 공간내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
상기 지지 유닛에 지지되는 처리용 기판으로 액을 공급하는 액 공급 유닛과;
상기 지지 유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 제어기는,
상기 지지 유닛에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 세정용 기판을 향해 제1세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵을 세정하는 1차 세정단계와, 상기 지지 유닛에서 상기 세정용 기판이 제거 된 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 지지 유닛을 향해 제2세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵과 상기 지지 유닛을 세정하는 2차 세정단계를 각각 수행하도록 하는 상기 지지유닛 및 상기 액 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
제8항에 있어서,
상기 버퍼 유닛은,
처리용 기판을 보관하는 처리기판 대기부재와;
세정용 기판을 보관하는 세정기판 대기부재를 포함하는 기판 처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 처리기판 대기부재는 상기 처리용 기판을 지지하며 상하로 적층되는 복수의 처리기판 지지대를 포함하고,
상기 기판세정 대기부재는 상기 세정용 기판을 지지하며 상하로 적층되는 복수의 세정기판 지지대를 더 포함하며,
상기 처리기판 지지대들의 간격과 상기 세정기판 지지대들간의 간격은 서로 상이하게 제공되는 기판 처리 장치.
제10항에 있어서,
상기 처리기판 지지대들의 간격은 상기 세정기판 지지대들의 간격보다 넓게 제공되는 기판 처리 장치.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리기판 대기부재는 상기 기판세정 대기부재의 상부에 위치하는 기판 처리 장치.
제8항에 있어서,
상기 지지 유닛은;
기판이 놓이는 스핀헤드와;
상기 스핀 헤드 하부에서 상기 스핀 헤드를 지지하도록 제공되는 지지축과;
상기 지지축을 회전시키는 구동부와;
상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고 처리용 기판의 측부를 지지 하는 척킹핀과; 그리고
상기 스핀 헤드 상부로 돌출되게 위치하고, 처리용 기판의 저면을 지지하는 지지핀을 포함하는 기판 처리 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1세정액과 상기 제2세정액을 동일한 세정액으로 제공되는 기판 처리 장치.
컵 내에서 처리용 기판을 지지하는 지지 유닛을 포함하고 상기 처리용 기판에 액을 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 세정하는 방법에 있어서,
상기 지지 유닛에 세정용 기판이 놓여진 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 세정용 기판을 향해 제1세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵을 세정하는 1차 세정단계와,
상기 지지 유닛에서 상기 세정용 기판이 제거 된 상태에서 상기 액 공급 유닛에서 상기 지지 유닛을 향해 제2세정액을 공급함과 동시에 상기 지지 유닛을 회전시켜 상기 컵과 상기 지지 유닛을 세정하는 2차 세정단계를 각각 수행하는 세정 방법.
제15항에 있어서,
상기 1차 세정단계와 상기 2차 세정단계 중 어느 하나가 수행된 후 곧바로 다른 하나를 수행되도록 하는 세정 방법.
제15항에 있어서,
상기 세정용 기판은 상기 지지유닛에 제공된 척킹핀에 의해 그 측부가 지지되고, 상기 지지 유닛에 제공된 지지핀에 의해 그 하부가 지지되는 세정방법.
제15항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1세정액과 상기 제2세정액을 동일한 세정액으로 제공되는 세정 방법.