KR20160019857A - 공정 분리형 기판 처리장치 및 처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼와 같은 기판 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식각 공정과 같은 액처리 공정과 세정 공정을 분리하여 다른 챔버에서 수행할 수 있는 공정 분리형 기판 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공정 분리형 기판 처리장치는 기판에 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하는 제1 챔버, 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정 또는 세정 공정을 수행하는 제2 챔버 및 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛을 포함하고, 상기 제1 챔버와 제2 챔버에서 수행되는 공정은 챔버 내 결정 생성을 억제하도록 분리되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

공정 분리형 기판 처리장치 및 처리방법{APPARATUS AND METHOD TREATING SUBSTRATE FOR SEPERATION PROCESS}
본 발명은 반도체 웨이퍼와 같은 기판 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식각 공정과 같은 액처리 공정과 세정 공정을 분리하여 다른 챔버에서 수행할 수 있는 공정 분리형 기판 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는, 실리콘 웨이퍼와 같은 기판에 대해 사진 공정(photo process), 식각 공정(etching process), 이온 주입 공정(ion implantation process) 그리고 증착 공정(Deposition process) 등과 같은 다양한 공정을 통해 형성된다.
그리고, 각각의 공정을 수행하는 과정에서 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위해 세정 공정이 수행된다. 세정 공정은 약액(chemical)으로 기판상에 오염물질을 제거하는 약액 처리 공정, 순수(pure water)로 기판 상에 잔류하는 약액을 제거하는 세척 공정(wet cleaning process), 그리고 건조 유체를 공급하여 기판 표면에 잔류하는 순수를 제거하는 건조 공정(drying process)을 포함한다.
좀 더 자세히 살펴보면, 반도체 소자의 제조 공정에서 식각 공정은 기판에 형성된 처리 대상막 위에 소정의 패턴으로 레지스트막이 형성되어 이 레지스트막을 마스크로서 에칭, 이온 주입 등의 처리가 상기 처리 대상막에 수행되고 불필요해진 레지스트막을 기판 위로부터 제거하게 된다.
상기 공정을 위한 기판 처리 방식은 크게 건식(Dry) 처리 방식 및 습식(Wet) 처리 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중에서 습식 처리 방식은 여러 가지 약액을 이용한 방식으로서, 복수의 기판을 동시에 처리하는 배치식(batch type) 장치와 낱장 단위로 기판을 처리하는 매엽식(single wafer type) 장치로 구분된다.
배치식 처리장치는 세정액이 수용된 세정조에 복수의 기판을 한꺼번에 침지시켜서 오염원을 제거한다. 그러나, 기존의 배치식 처리장치는 기판의 대형화 추세에 대한 대응이 용이하지 않고, 세정액의 사용이 많다는 단점이 있다.
또한, 배치식 처리장치에서 공정 중에 기판이 파손되는 경우에는 세정조 내에 있는 기판 전체에 영향을 미치게 되므로 다량의 기판 불량이 발생할 수 있는 위험이 있었다.
배치식 웨이퍼 세정 방법은 한번에 여러 장의 웨이퍼를 세정하기 때문에 세정시간이 짧고 높은 처리율을 갖고 있어 생산 효율이 높으나, 웨이퍼 간의 크로스(cross) 오염으로 인해 세정 효율이 떨어지며 웨이퍼를 여러장 넣어 한번에 처리함으로서 웨이퍼 처리 후 공정결과가 균일 하지 않고 다량의 세정액을 사용함으로써 비용이 많이 들고 환경 오염을 유발한다는 문제점이 있다.
이에 반해, 매엽식 웨이퍼 세정 방법은 단일 웨이퍼에 대해 소량의 세정액을 사용하여 세정하는 방법으로써 세정 효율이 낮은 대신, 웨이퍼 간의 크로스 오염이 없고 웨이퍼를 한장씩 넣어 같은 조건으로 처리하므로 공정 후 웨이퍼간 처리 후 공정결과가 균일하며 고 청정도 분위기에서 세정이 진행되므로 세정 효율이 높다는 장점을 갖는다.
특히, 웨이퍼의 대구경화로 인해 배치식 세정 방법에는 한계가 있고, 고집적화되어 가는 반도체 소자에 있어서는 세정 효율이 더욱 중요하므로 매엽식 세정 방법의 이용이 점차 증가하고 있으며 최근에는 매엽식 처리장치가 선호되고 있다.
매엽식 처리장치는 낱장의 기판 단위로 처리하는 방식으로서, 고속으로 회전시킨 기판 표면에 처리액 및 세정액 또는 건조가스를 분사함으로써, 기판의 회전에 의한 원심력과 세정액의 분사에 따른 압력을 이용하여 오염원을 제거하는 스핀 방식(spinning method)으로 식각 및 세정이 진행된다.
통상적으로 매엽식 처리장치는 기판이 수용되어 세정 공정이 수행되는 챔버와 기판을 고정시킨 상태로 회전하는 스핀척 및 기판에 약액과 린스액 및 건조가스 등을 포함하는 세정액을 공급하기 위한 노즐 어셈블리를 포함한다.
즉, 종래의 일반적인 매엽식 장비의 경우 기판을 챔버에 삽입 후 식각, 세정 및 공정 등 위에 기술한 일련의 공정을 하나의 챔버에서 모두 수행하는 것을 특징으로 한다.
최근에는 레지스트막의 제거 방법으로서 SPM 처리가 잘 이용되고 있으며, SPM 처리는 황산과 과산화수소수를 혼합해 얻은 고온의 SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture)를 레지스트막에 공급함으로써 행해진다.
일반적으로 SPM 공정의 경우 SPM 처리 후 SC1 처리 공정을 진행한 후 건조하는 것을 특징으로 하는데 SPM은 산이며 SC1은 알칼리성 약액을 사용하므로 하나의 챔버에서 공정을 수행할 경우 결정이 발생한다.
이러한 챔버 내에 산-알칼리 결정이 발생한 경우 결정으로 인한 배기부 또는 배액부에 막힘 현상이 일어날 수 있으며, 챔버 내부 결정이 기판에 재부착으로 인한 오염이 매우 심각한 문제가 될 수 있다.
이는 기판 처리장치 전체의 수명 또는 유지보수에 매우 부정적인 요인이 될 수 있으며, 특히 기판의 결정 재부착은 전체적인 기판 생산 수율을 떨어뜨리는 치명적인 요인이 된다.
나아가, NH4F 및 HF를 포함하는 LAL BOE(Low ammonium fluoride low surface tension Buffered oxide etchant)와 같은 불화 암모늄이 포함된 약액을 사용하는 경우 해당 약액 만을 사용하는 공정 중에도 결정의 석출이 발생할 수 있다.
이러한 결정이 생성될 수 있는 공정의 경우 후속 다른 액처리 공정 또는 세정 및 건조 공정에 영향을 끼칠 수 있으며, 전술한 바와 같은 매엽식 장비에서 결정에 의한 다양한 문제가 발생할 수 있으므로 이에 대한 해결이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 종래의 매엽식 기판 처리장치에 있어서 처리액 공정 시 결정 생성에 따른 문제점을 극복하기 위하여 결정 생성을 억제할 수 있도록 공정을 분리하여 처리할 수 있는 공정 분리형 기판 처리장치 및 처리방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공정 분리형 기판 처리장치는 기판에 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하는 제1 챔버, 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정 또는 세정 공정을 수행하는 제2 챔버 및 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛을 포함하고, 상기 제1 챔버와 제2 챔버에서 수행되는 공정은 챔버 내 결정 생성을 억제하도록 분리되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 처리액은 액처리 공정 시 결정이 생성될 수 있는 약액이거나, 상기 제1 처리액과 제2 처리액은 상호 반응하여 결정이 생성될 수 있는 약액인 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 상기 제1 처리액은 식각 공정을 수행하는 황산 스트립 계열의 식각 용액 또는 불화 암모늄이 포함된 약액이며, 상기 제2 처리액은 PR 스트립 처리가 가능한 처리액 또는 SC1 용액인 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 제1 챔버는 기판을 가열하는 가열 수단을 더 포함하며, 상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정은 고온 SPM 식각 공정인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제1 챔버에서 수행되는 공정은 세정 및 건조 공정을 더 포함하고, 상기 제1 챔버에서 처리되는 기판은 완전 건조 이전 상태로 상기 제2 챔버로 이송되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 제1 챔버 및 제2 챔버는 상하로 배치되거나, 상기 제1 챔버 및 제2 챔버는 좌우 평행하게 배치되고, 상기 이송 유닛은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제1 챔버의 액처리 공정은 기판 하면의 액처리 공정이며, 상기 이송 유닛은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 반전하여 이송하는 반전 이송 유닛인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 기판을 세정 및 건조하는 공정을 수행하는 제3 챔버를 더 포함하며, 상기 제2 챔버는 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하고, 상기 이송 유닛은 제1, 제2 및 제3 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛으로 구성될 수 있다.
더불어, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공정 분리형 기판 처리방법은 제1 챔버에서 수행되는 기판에 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계 및 제2 챔버에서 수행되는 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계를 포함하며, 상기 제1 액처리 단계와 제2 액처리 단계에서 수행되는 공정은 챔버 내 결정 생성을 억제하도록 분리되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 챔버에서 수행되는 세정 단계 및 상기 기판을 상기 제1 챔버에서 제2 챔버로 이송하는 기판 이송단계를 더 포함하여 기판 처리방법을 구성할 수 있다.
그리고, 제3 챔버에서 수행되는 세정 단계 및 상기 기판을 상기 제1 챔버, 제2 챔버 및 제3 챔버로 이송하는 기판 이송단계를 포함하여 기판 처리방법을 구성할 수도 있다.
나아가, 상기 제1 챔버에서 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계는 기판의 하면을 처리하며, 상기 기판 이송단계는 기판을 반전하는 기판 반전 이송단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정 단계는 식각 공정을 포함하며, 상기 제2 챔버에서 수행되는 공정은 PR 스트립, SC1 처리 또는 순수 세정 공정 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정 단계는 고온 SPM 식각 공정이며, 상기 제1 챔버에서 별도의 가열장치에 의해 기판 및 SPM을 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제1 챔버에서의 기판의 세정 및 건조 단계를 더 포함하고, 상기 제1 챔버에서 세정 및 건조 처리되는 기판은 완전 건조 이전 상태로 기판 이송단계가 수행되는 것을 특징으로 할 수도 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공정 분리형 기판 처리장치 및 기판 처리방법은 식각 공정과 같은 기판의 액처리 공정과 PR 스트립과 같은 기판 처리공정 또는 세정 및 건조 공정이 별도의 챔버에서 수행되므로 종래의 매엽식 기판 처리장치에서 모든 공정을 처리하는 것에 비하여 챔버 내 결정 생성에 따른 기판 오염을 원천적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 불화 암모늄이 포함된 처리액을 사용하는 공정도 다른 공정과 분리하여 각각의 챔버에서 수행되므로 결정이 생성될 수 있는 공정과 기타 공정이 분리되어 결정에 의한 기판 오염을 방지할 수 있다.
그리고, 제1 챔버에서 기판의 하면을 처리하고 액처리 공정시 발생하는 흄(hume)이 챔버 내부 상부로 발산하는 것이 억제되고 이러한 흄을 챔버 하부로 빼내면 종래 기판의 상면을 액처리 하는 것에 비하여 챔버 내부 분위기를 좀 더 청결하게 유지할 수 있으므로 기판 처리의 청정도를 높일 수 있다.
나아가, 제1 챔버에서 제2 챔버로 기판을 이송하는 이송유닛을 기판을 반전할 수 있는 반전 이송유닛으로 구성하면 제2 챔버에서는 기판의 처리면을 상부로 하여 종래 방식에 따라 효율적으로 세정 및 건조하여 기판의 수율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치에서 제1 및 제2 챔버를 상하로 구성하고 SPM 공정과 세정 공정을 분리한 예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치에서 제1 및 제2 챔버를 상하로 구성하고 염화 암모늄 포함 처리액(LAL) 공정과 다른 공정을 분리한 예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치에서 제1 및 제2 챔버를 수평으로 구성한 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치에서 제1, 제2 및 제3 챔버를 포함하여 각각의 공정을 분리하여 구성한 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리방법에서 처리되는 기판 처리 공정을 설명하기 위한 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치 및 기판 처리방법에 대해서 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치는 기판에 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하는 제1 챔버(100), 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정 또는 세정 공정을 수행하는 제2 챔버(200) 및 상기 제1 및 제2 챔버(100)(200) 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛(300)을 포함한다.
상기 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)는 기판에 제1 처리액을 공급하여 액처리 공정을 수행하는 내부 공간을 가지는 요소로서 종래의 매엽식 기판 처리장치에서 제공되는 챔버 형태로 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)는 각각 처리액 공급 장치를 포함하여 기판의 액처리 공정을 수행할 수 있으며, 상기 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)에서 수행되는 공정은 챔버 내 결정 생성을 억제하도록 분리되어 있는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 제1 처리액은 액처리 공정 시 결정이 생성될 수 있는 약액이거나, 상기 제1 처리액과 제2 처리액은 상호 반응하여 결정이 생성될 수 있는 약액인 것을 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 챔버(100) 내에서 기판에 공급되는 제1 처리액은 식각 공정을 수행하는 황산 스트립 계열의 식각 용액 또는 불화 암모늄이 포함된 약액일 수 있으며, 상기 제2 처리액은 PR 스트립 처리가 가능한 처리액 또는 SC1 용액인 것을 특징으로 할 수 있다.
전술한 바와 같이, SPM 처리액은 산성이고 SC1 처리액은 알칼리성이므로 이를 이용한 공정을 상기 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)에서 각각 수행하게 되므로 결정 생성을 원천적으로 억제할 수 있는 것이다.
도 3을 참조하면, H4F 및 HF를 포함하는 LAL BOE(Low ammonium fluoride low surface tension Buffered oxide etchant)와 같은 불화 암모늄이 포함된 약액을 사용하는 경우 그 자체에서 결정 석출이 가능하므로 이러한 약액을 제1 처리액으로 구분하고 별도의 제1 챔버(100)에서 수행하고 다른 공정은 제2 챔버(200)에서 진행하므로 다른 공정에 결정 생성으로 인한 영향을 차단할 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1 챔버(100)는 기판을 가열하는 가열 수단(400)을 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 제1 챔버(100)에서 수행되는 제 1 처리액이 SPM 처리액인 경우 기판에 공급되는 SPM 처리액을 가열할 수 있으므로 상기 제1 챔버(100)에서 고온 SPM 식각 공정을 수행할 수 있다.
상기 가열 수단(400)은 기판 및 공급되는 SPM 처리액을 식각 효율을 높일 수 있도록 온도를 상승하는 역할을 하며 다양한 형상의 히터 또는 이와 유사한 수단으로 제공될 수 있다.
나아가, 상기 제1 챔버(100)에서 수행되는 공정은 세정 및 건조 공정을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 챔버에서 처리되는 기판은 완전 건조 이전 상태로 상기 제2 챔버로 이송되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 챔버(100)는 습식 식각 공정을 처리하며 습식 식각 공정은 최종 세정 및 건조 단계 이전에 식각 공정에서 나오는 유기물 또는 금속 부산물을 1차적으로 제거하는 세정 및 건조 공정이 포함되는 것이 일반적이다. 이러한 습식 식각 공정에서의 세정 및 건조는 모든 잔유물이 제거된 상태가 아니며 최종 세정 및 건조 공정에서 나머지 잔유물을 제거하게 된다.
본 발명에 따른 공정 분리형 기판 처리장치는 습식 식각 공정과 최종 세정 및 건조가 각각 다른 챔버에서 수행되므로 습식 식각 공정에서 1차적으로 세정 및 건조 시 기판을 완전 건조하게 되면 기판에 잔유물이 고착되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 제1 챔버에서 기판은 완전 건조 상태가 아닌 젖은 상태로 제2 챔버로 이송되어 최종 세정 단계로 진행하는 것이 바람직하며 제2 챔버에서 세정 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)는 상하로 배치되고, 상기 이송 유닛(300)은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 상하로 상호 이송하는 구조로 제공될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)는 좌우 평행하게 배치되고, 상기 이송 유닛(300)은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 평행하게 이송하는 구조로 제공될 수도 있다.
이러한 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)의 배치는 각각의 챔버가 수행하는 공정에 따라 챔버의 높이가 달라지므로 전체 시스템의 높이를 균일하게 구성하기 위해서 상하 또는 평행하게 배치하는 것이 바람직하다.
예를 들면, SPM 공정을 처리하는 챔버는 기타 세정 및 건조 공정을 처리하는 챔버에 비하여 내부 공간을 더 필요로 하며 SPM 공정을 처리하는 챔버를 상하로 구성하고 세정 및 건조 공정을 처리하는 챔버를 별도로 상하로 구성하면 좌우 챔버의 높이가 달라지므로 SPM 공정을 처리하는 제1 챔버와 세정 및 건조 공정을 처리하는 제2 챔버를 상하로 배치하여 전체적인 챔버 시스템의 높이를 균일하게 할 수 있는 것이다.
나아가, 상기 제1 챔버(100)의 액처리 공정은 기판 하면의 액처리 공정이며, 상기 이송 유닛(300)은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 반전하여 이송하는 반전 이송 유닛(310)인 것을 특징으로 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 챔버(100)는 주로 습식 식각 공정이 수행되며 식각 공정은 그 특성상 기판 표면의 특정 성분을 처리액으로 제거하게 되므로 상당한 흄이 발생하게 되며 흄이 상승하면서 챔버 내부를 오염시키는 원인이 된다.
따라서, 이러한 기판 처리 면을 아래로 향하게 하여 처리하게 되면 흄의 상승을 억제할 수 있으며, 챔버 하부로 흄을 배기하게 되면 기판 처리면을 상면으로 하는 종래 방식에 비하여 챔버 내부를 청결하게 유지 관리할 수 있다.
반면에, 상기 제2 챔버(200)는 주로 세정 공정을 수행하며 세정 공정은 기판의 처리면을 상면으로 하여 세정 처리하는 것이 효율적이므로, 제1 챔버(100)에서 처리된 기판을 반전하여 처리면을 상면으로 하여 제2 챔버(200)에 삽입하는 것이 필요하다.
따라서, 상기 이송 유닛(300)을 기판을 반전하여 이송하는 반전 이송 유닛(310)으로 제공하여, 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)를 통해 기판의 식각 및 세정 건조 공정을 수행하는 것으로 구성한다.
나아가 도 5를 참조하면, 상기 기판을 세정 및 건조하는 공정을 수행하는 제3 챔버(500)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이때 상기 제2 챔버(200)는 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하게 된다.
즉, 제1 챔버(100)에서는 SPM과 같은 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정인 식각 공정을 수행하고, 상기 제2 챔버(200)는 SC1과 같은 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하며, 별도로 상기 제3 챔버(500)에서 최종 세정 및 건조 공정을 분리하여 기판 처리 공정을 수행하게 되는 것이다.
이러한 구성에 의해 각 공정별로 별도의 챔버를 세분하여 담당하므로 기판 처리 공정간 결정 생성을 억제하고 기판의 청정도를 높일 수 있으며 기판 처리 장치의 유지 보수가 용이한 장점이 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 분리형 기판 처리장치를 활용한 공정분리형 기판 처리방법에 대해 설명하면, 제1 챔버에서 수행되는 기판에 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계, 제2 챔버에서 수행되는 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계를 포함하며, 상기 제1 액처리 단계와 제2 액처리 단계에서 수행되는 공정은 챔버 내 결정 생성을 억제하도록 분리되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 챔버에서 수행되는 세정 단계를 더 포함하여 제1 챔버에서는 식각 공정을 주로 처리하고, 제2 챔버에서는 나머지 액처리 공정 및 세정 공정을 처리할 수 있으며, 상기 기판을 상기 제1 챔버에서 제2 챔버로 이송하는 기판 이송단계를 통해 전체적인 기판 처리 공정을 수행할 수 있다.
나아가, 별도의 제3 챔버에서 수행되는 세정 단계를 포함하여, 제1 챔버에서는 식각 공정을 주로 처리하고, 제2 챔버에서는 나머지 액처리 공정을 수행하며 제3 챔버에서 최종 세정 공정을 처리할 수 있다.
이때, 상기 기판 이송단계는 상기 기판을 상기 제1 챔버, 제2 챔버 및 제3 챔버로 이송하는 것으로 구성될 수 있다.
도 6을 참조하여 예를 들면, 제1 챔버에서는 식각 공정(10) 단계를 처리하게 되며, 제2 챔버에서는 PR 제거(20) 또는 PR 스트립(30)과 같은 액처리 공정 단계를 처리하거나 최종 세정(40) 단계까지 포함하여 처리가 가능하며, 최종 세정단계는 별도의 제3 챔버에서 처리하는 것으로 구성할 수 있다.
또한, 상기 제1 챔버에서 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계는 기판의 하면을 처리하며, 상기 기판 이송단계는 기판을 반전하는 기판 반전 이송단계로 구성하여 전술한 식각 및 세정 공정을 수행할 수 있다.
이러한 공정 분리형 기판 처리 방법에 있어서, 상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정 단계는 식각 공정을 포함하며, 상기 제2 챔버에서 수행되는 공정은 PR 스트립, SC1 처리 또는 순수 세정 공정 중 어느 하나를 포함하는 것으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정 단계는 고온 SPM 식각 공정이며, 상기 제1 챔버에서 별도의 가열장치에 의해 기판 및 SPM을 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제1 챔버에서의 기판의 세정 및 건조 단계를 더 포함하고, 상기 제1 챔버에서 세정 및 건조 처리되는 기판은 완전 건조 이전 상태로 기판 이송단계가 수행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 식각 공정은 식각 중 발생하는 이물질을 1차적으로 제거하는 세정 및 건조가 필수적이며, 이때 기판이 완전 건조되면 이물질이 고착화 되어 최종 세정이 어려운 문제가 있다.
따라서, 식각 공정(10)에서 식각, 세정 및 건조에 있어서 완전 건조가 되지 않은 상태를 유지하여 다음 공정(20,30,40)으로 기판이 이송되는 것이 바람직하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100; 제1 챔버 200; 제2 챔버
300; 이송 유닛 310; 반전 이송 유닛
400; 가열 수단 500; 제3 챔버

Claims (16)

  1. 기판에 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하는 제1 챔버;
    상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정 또는 세정 공정을 수행하는 제2 챔버 및
    상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛;
    을 포함하고,
    상기 제1 챔버와 제2 챔버에서 수행되는 공정은 챔버 내 결정 생성을 억제하도록 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 처리액은 액처리 공정 시 결정이 생성될 수 있는 약액이거나,
    상기 제1 처리액과 제2 처리액은 상호 반응하여 결정이 생성될 수 있는 약액인 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 처리액은 식각 공정을 수행하는 황산 스트립 계열의 식각 용액 또는 불화 암모늄이 포함된 약액이며,
    상기 제2 처리액은 PR 스트립 처리가 가능한 처리액 또는 SC1 용액인 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 챔버는 기판을 가열하는 가열 수단을 더 포함하며,
    상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정은 고온 SPM 식각 공정인 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 챔버에서 수행되는 공정은 세정 및 건조 공정을 더 포함하고,
    상기 제1 챔버에서 처리되는 기판은 완전 건조 이전 상태로 상기 제2 챔버로 이송되는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 챔버 및 제2 챔버는 상하로 배치되고,
    상기 이송 유닛은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 챔버 및 제2 챔버는 좌우 평행하게 배치되고,
    상기 이송 유닛은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제1 챔버의 액처리 공정은 기판 하면의 액처리 공정이며,
    상기 이송 유닛은 상기 제1 및 제2 챔버 간에 상기 기판을 반전하여 이송하는 반전 이송 유닛인 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 기판을 세정 및 건조하는 공정을 수행하는 제3 챔버를 더 포함하며,
    상기 제2 챔버는 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정을 수행하고,
    상기 이송 유닛은 제1, 제2 및 제3 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛인 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리장치.
  10. 제1 챔버에서 수행되는 기판에 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계 및
    제2 챔버에서 수행되는 상기 기판에 제2 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계를 포함하며,
    상기 제1 액처리 단계와 제2 액처리 단계에서 수행되는 공정은 챔버 내 결정 생성을 억제하도록 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 챔버에서 수행되는 세정 단계 및
    상기 기판을 상기 제1 챔버에서 제2 챔버로 이송하는 기판 이송단계를 더 포함하는 공정 분리형 기판 처리 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    제3 챔버에서 수행되는 세정 단계 및
    상기 기판을 상기 제1 챔버, 제2 챔버 및 제3 챔버로 이송하는 기판 이송단계를 더 포함하는 공정 분리형 기판 처리 방법.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 제1 챔버에서 제1 처리액을 공급하는 액처리 공정 단계는 기판의 하면을 처리하며,
    상기 기판 이송단계는 기판을 반전하는 기판 반전 이송단계인 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리 방법.
  14. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정 단계는 식각 공정을 포함하며,
    상기 제2 챔버에서 수행되는 공정은 PR 스트립, SC1 처리 또는 순수 세정 공정 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 챔버에서 수행되는 액처리 공정 단계는 고온 SPM 식각 공정이며,
    상기 제1 챔버에서 별도의 가열장치에 의해 기판 및 SPM을 가열하는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 챔버에서의 기판의 세정 및 건조 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 챔버에서 세정 및 건조 처리되는 기판은 완전 건조 이전 상태로 기판 이송단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 공정 분리형 기판 처리 방법.
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