KR20160116638A - Apparatus to clean substrate and method to clean substrate for reduction chemical - Google Patents

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Abstract

A substrate cleaning apparatus according to an embodiment includes a spin chuck which supports a substrate and rotates, an injection part which provides a chemical solution for cleaning to the substrate, on the substrate, and a control part which controls the RPM of the spin chuck or the amount of the chemical solution injected to leave a supply source for providing the chemical solution on the injection part and the chemical solution injected to the substrate on the substrate. According to an embodiment, a waste of the chemical solution can be prevented by forming the puddle state of the chemical solution on the substrate. A cleaning effect can be improved by extending the contact time of the chemical solution with the substrate.

Description

기판 세정 장치 및 기판 세정 방법{APPARATUS TO CLEAN SUBSTRATE AND METHOD TO CLEAN SUBSTRATE FOR REDUCTION CHEMICAL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method,

아래의 설명은 기판 세정 장치 및 세정 방법에 관한 것을 개시한다. 아래의 실시예들은 기판(Wafer) 세정 공정에서 사용되는 약액 등 케미컬(chemical)을 절감시킬 수 있는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 관한 것이다.
The following description relates to a substrate cleaning apparatus and a cleaning method. The following embodiments relate to a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of reducing chemicals such as chemical fluids used in a wafer cleaning process.

일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는, 리소그래피(lithography), 증착 및 에칭(etching) 등의 여러 공정을 반복적으로 수행한다. 이러한 공정들을 거치는 동안 기판, 예를 들면 웨이퍼(Wafer) 상에는 파티클(particle), 금속 불순물, 유기물 등이 잔존하게 된다. 이와 같은 오염 물질은 제품의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에 반도체 제조 공정에서는 웨이퍼에 잔존된 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정이 수행되고, 이어서 웨이퍼에 대한 건조 공정이 수행된다. In general, in order to manufacture a semiconductor device, various processes such as lithography, deposition, and etching are repeatedly performed. During these processes, particles, metal impurities, organic substances, and the like remain on the substrate, for example, a wafer. Since such contaminants adversely affect the yield and reliability of the product, a cleaning process for removing contaminants remaining on the wafer is performed in the semiconductor manufacturing process, and then a drying process for the wafer is performed.

세정 공정에 있어서, 매엽식(Single Spin Type)은 기판 세정을 위해 기판의 위에 약액을 분사(Spray)하면서 동시에 기판이 회전되어 약액이 기판의 전면에 골고루 접촉할 수 있게 한다. In the cleaning process, the single spin type sprays the chemical liquid on the substrate for cleaning the substrate, and at the same time, the substrate rotates so that the chemical liquid can evenly contact the entire surface of the substrate.

다만 분사된 모든 약액이 기판의 세정에 기여하지는 못하고 극히 일부만 기판에 접촉하여 세정이나 건조에 작용하고 있으며, 나머지 대부분의 약액은 기판의 회전에 의해 상기 기판 밖의 배관에 의해 회수되어 재상용 되거나, 재사용이 어려운 경우 버려진다.However, most of the remaining chemical liquid does not contribute to the cleaning of the substrate, but only a part of it comes into contact with the substrate to clean or dry. Most of the remaining chemical liquid is recovered by the piping outside the substrate by rotation of the substrate, If this is difficult, it is abandoned.

회수된 약액이 재사용되는 경우에도 오염 및 식각 비율(Etch rate)이 변화되어 세정 효과가 떨어지고, 특히 IPA의 경우 재사용 할 수 없으므로 대부분 버려 질 수 있다.Even when the recovered chemical solution is reused, the contamination and etch rate are changed and the cleaning effect is lowered. In particular, IPA can not be reused, and therefore, it can be largely discarded.

또한, 2008년 2월 25일에 출원된 KR 2008-0022170호에는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 대하여 개시되어 있다.
Also, KR 2008-0022170, filed on February 25, 2008, discloses a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method.

일 실시예에 따른 목적은, 매엽식 기판 세정 과정에서 기판의 회전으로 인해 기판 바깥으로 흘러나가 낭비되는 IPA 등 약액을 절감 할 수 있는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of saving a chemical solution such as IPA which is wasted by flowing out of a substrate due to rotation of a substrate in a single wafer type substrate cleaning process.

또한, 상기 실시예의 다른 목적은 분사된 기판 상의 약액의 퍼들(Puddle) 상태가 유지되는 동안 약액이 기판과 접촉되어 있는 시간을 연장 시킴으로써 세정 효과를 향상 시킬 수 있는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법을 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of improving the cleaning effect by extending the time during which the chemical liquid is in contact with the substrate while the puddle state of the chemical liquid on the sprayed substrate is maintained .

일 실시예에 따른, 기판 세정 장치는 기판을 지지하여 회전하는 스핀척, 상기 기판 상에서 세정을 위한 약액을 상기 기판으로 제공하는 분사부, 상기 분사부에 상기 약액을 제공하는 공급원 및 상기 기판으로 분사된 상기 약액이 상기 기판 상에서 정체되도록 상기 약액의 분사량 또는 상기 스핀척의 회전수를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. According to one embodiment, a substrate cleaning apparatus includes a spin chuck that rotates while supporting a substrate, a jetting portion that supplies a chemical liquid for cleaning on the substrate to the substrate, a supply source that supplies the chemical liquid to the jetting portion, And a control unit controlling the injection amount of the chemical liquid or the rotation number of the spin chuck so that the chemical liquid is stagnated on the substrate.

상기 제어부는, 상기 약액이 퍼들 상태를 유지하는 시간을 측정 할 수 있으며, 상기 퍼들 상태가 될 때까지 상기 스핀척의 회전수를 감소시키고, 상기 퍼들 상태에서 상기 스핀척의 회전수를 유지 할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 퍼들 상태가 될 때까지 상기 약액의 분사량을 감소시키고, 상기 퍼들 상태에서 상기 약액의 분사를 멈출 수 있다.The control unit may measure the time during which the chemical liquid is maintained in the puddle state, reduce the number of rotations of the spin chuck until the puddle state is achieved, and maintain the number of rotations of the spin chuck in the puddle state. Also, the control unit may decrease the injection amount of the chemical liquid until the puddle state is obtained, and stop the injection of the chemical liquid in the puddle state.

상기 기판 세정 장치는, 상기 기판 상의 상기 약액이 상기 기판의 가장자리에서 정체되는 퍼들 상태를 감지할 수 있는 감지부를 더 포함할 수 있다.The substrate cleaning apparatus may further include a sensing unit capable of sensing a state of the puddle where the chemical liquid on the substrate stagnates at an edge of the substrate.

상기 감지부는, 상기 약액의 온도 및 점도, 상기 기판 상에서의 상기 약액의 존재 여부 및 분포 범위, 기판의 표면 상태를 측정 할 수 있다.  The sensing unit may measure the temperature and viscosity of the chemical liquid, the presence and the distribution range of the chemical liquid on the substrate, and the surface state of the substrate.

일 실시예에 따른, 기판 세정 방법은 상기 기판이 스핀척 상에 제공되는 단계, 상기 스핀척에 의해 기판이 회전되는 단계, 상기 분사부를 통해 상기 약액을 상기 기판의 일면에 분사시키는 단계 및 상기 약액이 상기 기판 상에 정체될 수 있는 퍼들 상태를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, a substrate cleaning method includes the steps of providing the substrate on a spin chuck, rotating the substrate by the spin chuck, ejecting the chemical liquid onto one surface of the substrate through the ejection portion, And maintaining a puddle condition that can be stagnated on the substrate.

상기 퍼들 상태 유지 단계는, 상기 스핀척의 회전수 또는 상기 분사부 에서의 상기 약액의 분사량을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 스핀척의 회전수 또는 상기 약액의 분사량의 제어는 상기 기판의 회전수 또는 상기 약액의 분사량을 감소시킴으로써 이루어질 수 있다. The puddle state holding step may be performed by controlling the number of revolutions of the spin chuck or the amount of the chemical liquid injected in the jetting section. The rotation speed of the spin chuck or the injection amount of the chemical liquid may be controlled by reducing the number of rotations of the substrate or the injection amount of the chemical liquid.

또한, 상기 퍼들 상태를 유지하는 단계 이후에, 일정 시간 경과 후 상기 제어부에 의해 상기 스핀척의 회전수 증가시키거나 또는 상기 분사부 에서의 상기 약액의 분사량을 다시 증가시켜 기판 세정을 마무리하는 단계를 포함할 수 있다.
Further, after the step of maintaining the puddle state, there is included a step of increasing the number of revolutions of the spin chuck by the control unit after a lapse of a predetermined time, or increasing the injection amount of the chemical liquid in the ejection part to finish the substrate cleaning can do.

일 실시예에 따른 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 의하면, 매엽식 기판 세정 과정에서 기판의 회전으로 인해 기판 바깥으로 흘러나가 낭비되는 IPA 등 약액을 절감 할 수 있다. 또한, 분사된 기판 상의 약액의 퍼들(Puddle) 상태가 유지하는 동안 약액이 기판과 접촉되어 있는 시간을 연장 시킴으로써 세정 효과를 향상 시킬 수 있다. 본 실시예에 의하면 450mm 이상의 대구경 기판의 세정에 적용이 가능할 수 있다.
According to the substrate cleaning apparatus and the substrate cleaning method according to one embodiment, it is possible to save a chemical solution such as IPA, which is wasted by flowing out of the substrate due to the rotation of the substrate in the single wafer type substrate cleaning process. Further, the cleaning effect can be improved by lengthening the time during which the chemical liquid is in contact with the substrate while maintaining the puddle state of the chemical liquid on the ejected substrate. According to this embodiment, the present invention can be applied to cleaning of a large-diameter substrate of 450 mm or more.

도 1은 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도1의 A부분을 확대한 것으로, 기판 상 약액의 퍼들 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 기판 세정 방법의 순서도이다.
도 4는 기판 세정 방법의 단계 별 약액의 상태를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a schematic configuration of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment.
Fig. 2 is an enlarged view of part A of Fig. 1, showing the puddle state of the chemical liquid on the substrate.
3 is a flowchart of a substrate cleaning method according to one embodiment.
4 is a diagram showing the state of the chemical liquid in each step of the substrate cleaning method.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 실시예들의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 실시예에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description is one of many aspects of the embodiments and the following description forms part of a detailed description of the embodiments.

다만, 일 실시예를 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

도 1은 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 일부분을 확대한 것으로 기판 상 약액의 퍼들 상태를 도시한 도면이다. 또한 도 3은 일 실시예에 따른 기판 세정 장치 작동 시 약액의 상태를 도시한 도면이고, 도4는 일 실시예에 따른 기판 세정 방법의 순서도이다.FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1, showing a puddle state of a chemical liquid on a substrate. FIG. 3 is a view showing the state of a chemical liquid when the substrate cleaning apparatus operates according to an embodiment, and FIG. 4 is a flowchart of a substrate cleaning method according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)는, 기판(W)을 지지하여 회전하는 스핀척(Spinchuck; 110), 기판(W) 상에 세정을 위한 약액(C)을 기판(W)으로 제공하는 분사부(120), 분사부(120)에 약액(C)을 제공하는 공급원(130) 및 기판(W)으로 분사된 상기 약액(C)이 상기 기판(W) 상에서 정체되도록 상기 약액(C)의 분사량 또는 상기 스핀척(110)의 회전수를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.1, a substrate cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a spin chuck 110 that rotates while supporting a substrate W, a chemical liquid C (cleaning liquid) for cleaning on a substrate W, A supply source 130 for supplying a chemical solution C to the jetting unit 120 and a supply source 130 for supplying the chemical solution C sprayed onto the substrate W to the substrate W (Not shown) for controlling the injection amount of the chemical liquid C or the rotation number of the spin chuck 110 so as to be stagnated on the spin chuck 110.

먼저, 스핀척(110)은 제자리에서 회전할 수 있다. 따라서, 스핀척(110)에 놓인 기판(W)의 반경 방향을 따라 후술할 분사부(120)가 이동할 때, 스핀척(110)의 회전에 의해 세정 작업이 기판(W)의 전면에서 이루어질 수 있다.First, the spin chuck 110 can rotate in place. The rotation of the spin chuck 110 allows the cleaning operation to be performed on the front surface of the substrate W when the spray portion 120 to be described later moves along the radial direction of the substrate W placed on the spin chuck 110 have.

분사부(120)는, 기판(W)의 전면에 약액(C)을 분사하는 스프레이(spray; 121), 스프레이(121)와 후술 할 약액(C)의 공급원(130)을 연결시키는 연결 호스(connecting hose; 122), 스프레이(121) 및 연결 호스(122)가 장착되는 구동 아암(driving arm; 미도시), 구동 아암(미도시)을 구동시키는 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 스프레이(121)는 기판(W)의 반경 방향을 따라 이동하며 기판(W)의 전면을 세정할 수 있다. 이때, 기판(W)은 전술한 스핀척(110)의 회전에 의해 제자리에서 회전 동작할 수 있다. The sprayer 120 includes a spray 121 spraying the chemical liquid C onto the entire surface of the substrate W and a connecting hose connecting the spray 121 and the source 130 of the chemical liquid C a driving arm (not shown) to which the spray 121 and the connection hose 122 are mounted, and a driving unit (not shown) to drive the driving arm (not shown). With this arrangement, the spray 121 moves along the radial direction of the substrate W and can clean the entire surface of the substrate W. [ At this time, the substrate W can be rotated in place by the rotation of the spin chuck 110 described above.

약액 공급원(130)으로부터 공급된 가스 및 액체는 기판(W)에 분사되며, 약액 공급원(130)은, 이소프로필 알코올 공급원(Alcohol Supply Source), 건조 가스 공급원(Dry Gas SupplySource) 및 기타 약액의 공급원을 포함할 수 있다. 약액 공급원(130)은 약액(C)을 저장하며, 공정시 약액 공급라인(미도시)을 통해 분사부(120)로 약액(C)을 공급할 수 있다.The gas and the liquid supplied from the chemical solution supply source 130 are sprayed onto the substrate W and the chemical solution supply source 130 is supplied with an alcohol supply source, a dry gas supply source, . ≪ / RTI > The chemical liquid supply source 130 stores the chemical liquid C and can supply the chemical liquid C to the spray unit 120 through a chemical liquid supply line (not shown) during the process.

제어부는 기판으로 분사된 약액(C)이 기판 상에서 정체되도록 약액(C)의 분사량 또는 스핀척(110)의 회전수를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 분사부(120)의 스프레이(121)에서 분사되는 약액(C)의 양이 증가되거나 감소되도록 제어할 수 있으며, 또한 분사를 멈추게 할 수 도 있다. 뿐만 아니라 제어부는 스핀척(110)의 회전수가 증가되거나 감소되도록 제어할 수 있다. The control unit may control the injection amount of the chemical liquid C or the rotation number of the spin chuck 110 so that the chemical liquid C injected onto the substrate is stagnated on the substrate. The control unit may control the amount of the chemical liquid C injected from the spray 121 of the spraying unit 120 to increase or decrease and stop the injection. In addition, the control unit can control the spin chuck 110 to increase or decrease the number of revolutions.

또한, 상기 제어부는 약액(C)이 퍼들 상태를 유지하는 시간을 측정 할 수 있으며, 스핀척(110)의 회전수를 감소 시키고 약액(C)이 퍼들 상태에 도달한 경우 그 때의 스핀척(110)의 회전수를 유지할 수 있다. 또한 제어부는 약액(C)이 퍼들 상태에 도달한 경우 약액(C)의 분사를 멈추게 하거나 그 양을 일정하게 유지할 수 있다.The control unit can measure the time during which the chemical liquid C is maintained in the puddle state and reduce the number of revolutions of the spin chuck 110. When the chemical liquid C reaches the puddle state, 110 can be maintained. Further, the control unit can stop the injection of the chemical liquid C or keep the amount of the chemical liquid C constant when the chemical liquid C reaches the puddle state.

상기 기판 세정 장치(100)는, 분사된 약액(C)이 기판(W)의 가장자리 또는 기판(W) 상에서 정체되는 퍼들 상태를 감지할 수 있는 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 감지부는 약액(C)의 온도 및 점도, 기판(W) 상에서의 약액(C)의 존재 여부 및 범위, 기판(W)의 표면 상태를 측정 할 수 있다.The substrate cleaning apparatus 100 may further include a sensing unit (not shown) capable of sensing a state of the puddle in which the injected chemical liquid C stagnates on the edge of the substrate W or on the substrate W. More specifically, the sensing unit can measure the temperature and viscosity of the chemical liquid (C), the presence and the range of the chemical liquid (C) on the substrate (W), and the surface state of the substrate (W).

여기서, 상기 기판(W)은 반도체 기판이 되는 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(W)은 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)와 플라즈마 표시 장치(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이(Display) 장치용 유리 기판일 수 있다. 또한, 상기 기판(W)은 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트(Plate) 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 상기 기판(W)에 형상 및 크기에 따라 상기 스핀척(110)의 크기와 형상 역시 변경될 수 있다.Here, the substrate W may be a silicon wafer which is a semiconductor substrate. However, the present invention is not limited thereto, and the substrate W may be a glass substrate for a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) and a plasma display panel. In addition, the shape and size of the substrate W are not limited to those shown in the drawings, and may have substantially various shapes and sizes such as circular and rectangular plates. The size and shape of the spin chuck 110 may also be changed according to the shape and size of the substrate W.

상기 약액(C)은 기판(W)의 중심에서 일정한 속도로 기판(W)의 외주부연까지 분사되는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 약액(C)은 기판(W)의 중심에서부터 기판(W)의 외주연부까지 분사되며, 약액(C)이 중심에서 분사되는 속도가 기판(W)의 외주연부까지 일정하게 유지되며, 그로 인해, 기판(W)의 세정 효과를 향상 시킬 수 있다. 여기서, 약액(C)은 기판(W)의 종류와 제거하고자 하는 물질의 종류에 따라 결정되는 약액(C)과 순수 또는 순수와 약액들이 일정 비율로 혼합된 혼합액을 포함할 수 있다. 그리고, 액체 상태는 아니지만 상기 기판(W)의 세정 공정에서 사용되는 가스(gas)를 포함할 수 있다.The chemical solution C is injected from the center of the substrate W to the outer peripheral edge of the substrate W at a constant speed. For example, the chemical liquid C is sprayed from the center of the substrate W to the outer peripheral edge of the substrate W, and the rate at which the chemical liquid C is injected from the center is constantly maintained to the outer peripheral edge of the substrate W , Whereby the cleaning effect of the substrate W can be improved. Here, the chemical liquid (C) may include a chemical liquid (C) determined according to the kind of the substrate (W) and the kind of the substance to be removed, and a mixed liquid in which pure water, pure water, and chemical liquids are mixed at a predetermined ratio. And may include a gas which is not in a liquid state but is used in a cleaning process of the substrate W. [

도 2를 참조하면, 기판(W) 상의 약액(C)이 정체되는 퍼들(Puddle)상태는 기판(W)으로 분사된 약액(C)이 기판(W) 밖으로 떨어지지 않고, 기판(W) 상에서 정체되어 있는 상태를 의미할 수 있다.2, the puddle state in which the chemical liquid C on the substrate W is stagnated is a state in which the chemical liquid C sprayed onto the substrate W does not fall out of the substrate W, Can be a state in which

상기 제어부 및 감지부를 통하여 기판 세정 과정에서 약액(C)의 점도 및 온도와 기판(W)의 표면 상태를 고려한 뒤, 약액(C)의 분사량과 스핀척(110)의 회전수를 줄여서 약액(C)이 퍼들 상태에 이르도록 조절하여 기판(W) 밖으로 흘러나가지 않도록 할 수 있다. 상기 감지부에 의하여 약액(C)의 온도 및 점도와 기판(W)의 표면 상태를 측정하고, 그에 따라 제어부를 통하여 스핀척(110)의 회전수와 분사부(120)의 약액(C) 분사량을 조절할 수 있다. 제어부는 스핀척(110)의 회전수 또는 약액(C)의 분사량을 감소시킴으로서 약액(C)의 퍼들 상태를 형성할 수 있다. 그 후 스핀척(110)의 회전수를 일정하게 유지하고, 약액(C)의 분사를 일정한 양으로 유지하거나 중단하면 퍼들 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있다. 이 때 약액(C)은 기판(W) 바깥으로 흘러 나가지 않고, 대부분 기판(W) 상에 머무르며 기판(W) 세정에 기여할 수 있다. 그에 따라 기판(W) 바깥으로 흘러나가 낭비되는 IPA 등 약액(C)을 절감 할 수 있다. 또한, 분사된 기판(W) 상의 약액(C)의 퍼들(Puddle) 상태가 유지하는 동안 약액(C)이 기판(W)과 접촉되어 있는 시간을 연장 시킴으로써 세정 효과를 향상 시킬 수 있다. 본 실시예에 의하면 450mm 이상의 대구경 기판의 세정에 적용이 가능할 수 있다.The injection amount of the chemical liquid C and the number of rotations of the spin chuck 110 are reduced by considering the viscosity and temperature of the chemical liquid C and the surface state of the substrate W during the substrate cleaning process through the control unit and the sensing unit, Can be controlled to reach the puddle state so as not to flow out of the substrate W. The sensing unit measures the temperature and viscosity of the chemical liquid C and the surface state of the substrate W and controls the rotation speed of the spin chuck 110 and the chemical liquid C injection amount Can be adjusted. The control unit can form the puddle state of the chemical liquid C by reducing the rotation number of the spin chuck 110 or the injection amount of the chemical liquid C. [ Thereafter, the rotational speed of the spin chuck 110 is kept constant, and when the injection of the chemical liquid C is maintained or stopped at a constant amount, the puddle state can be continuously maintained. At this time, the chemical liquid C does not flow out of the substrate W, but mostly remains on the substrate W and can contribute to the cleaning of the substrate W. [ Accordingly, it is possible to save the chemical solution C such as IPA which is wasted by flowing out of the substrate W. It is also possible to improve the cleaning effect by prolonging the time during which the chemical liquid C is in contact with the substrate W while maintaining the puddle state of the chemical liquid C on the sprayed substrate W. [ According to this embodiment, the present invention can be applied to cleaning of a large-diameter substrate of 450 mm or more.

이하에서는, 일 실시예에 따른 기판 세정 방법에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a substrate cleaning method according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

도 3은 일 실시예에 따른 기판 세정 방법의 순서도이며, 도 4는 기판 세정 방법의 단계 별 약액(C)의 상태를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a flowchart of a substrate cleaning method according to an embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing a state of a chemical solution C for each step of the substrate cleaning method.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 기판 세정 방법은, 외부로부터 스핀척(110)에 세정 대상물인 기판(W)이 제공되는 단계(S100), 스핀척(110)에 의하여 기판(W)이 회전되는 단계(S200), 분사부(120)를 통해 약액(C)을 기판(W)의 일면에 분사시키는 단계(S300), 스핀척(110)의 회전수를 감소 또는 정지시키거나 약액(C)의 분사를 감소 또는 정지 시킴으로써 약액(C)이 기판(W) 상에 정체될 수 있는 퍼들 상태를 유지하는 단계(S400) 및 퍼들 상태를 유지하는 단계 이후에, 제어부에 의해 스핀척(110)의 회전수를 증가시키거나 또는 분사부(120) 에서의 약액(C)의 분사량을 증가시켜 기판 세정을 마무리하는 단계(S500)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a substrate cleaning method according to an embodiment includes a step S100 of providing a substrate W to be cleaned to a spin chuck 110 from outside, a step of cleaning the substrate W by a spin chuck 110, (S300) of spraying the chemical liquid (C) onto one surface of the substrate W through the spraying unit 120. The rotation speed of the spin chuck 110 is decreased or stopped or the chemical liquid (S400) of holding the puddle state in which the chemical liquid C can be stagnated on the substrate W by reducing or stopping the injection of the spin chuck 110 (C) by the control unit (S500) of increasing the number of revolutions of the sprayer (120) or increasing the amount of spray of the chemical liquid (C) in the sprayer (120).

먼저, 스핀척(110)에 기판(W)이 제공되는 단계(S100)는 기판(W)을 스핀척(110)에 로딩(loading)시키는 단계로서 기판(W)의 일면이 상방을 향하며, 따라서 일면에 대한 세정 작업이 먼저 실행될 수 있다. 상기의 경우 기판(W)의 배면이 상방을 향하는 경우에는, 기판(W)의 배면에 대해 먼저 세정 작업이 이루어 질 수 있다. The step S100 of providing the substrate W to the spin chuck 110 is a step of loading the substrate W onto the spin chuck 110 so that one side of the substrate W faces upward, A cleaning operation for one surface can be executed first. In the above case, if the back surface of the substrate W faces upward, a cleaning operation may be performed first on the back surface of the substrate W.

또한 여기서 승강 구동부(미도시)의 구동력에 의해 기판(W)을 승강 시키는 단계와, 반전 구동부(미도시)의 구동력에 의해 상승된 기판(W)을 반전시키는 단계와, 승강 구동부의 구동력에 의해 기판(W)을 하강시켜 스핀척(110)에 반전된 기판(W)을 리로딩(reloading)시키는 단계를 포함할 수 있다.The step of raising and lowering the substrate W by the driving force of a lifting and lowering driving unit (not shown) and the step of reversing the substrate W lifted by the driving force of the reverse driving unit (not shown) And lowering the substrate W to reload the substrate W inverted to the spin chuck 110.

스핀척(110)에 의하여 기판(W)이 회전되는 단계(S200)는 기판(W)이 스핀척(110)의 작동에 의해 일 방향으로 회전될 수 있는 단계이다. The step S200 of rotating the substrate W by the spin chuck 110 is a step in which the substrate W can be rotated in one direction by the operation of the spin chuck 110. [

분사부(120)를 통해 약액(C)을 기판(W)의 일면에 분사시키는 단계(S300)는 기판(W)이 스핀척(110)에 의하여 회전되는 동안 분사부(120)의 스프레이(121)가 기판(W)의 일면에 약액(C)을 분사시키는 단계로 기판(W)의 일면에 대한 세정 작업이 이루어 질 수 있다.The step S300 of injecting the chemical liquid C onto the one surface of the substrate W through the jetting unit 120 is performed while the substrate W is being rotated by the spin chuck 110 by spraying the spraying unit 120 The cleaning operation for one surface of the substrate W can be performed by the step of spraying the chemical solution C onto one surface of the substrate W. [

본 실시예에서는 스핀척(110)에 기판(W)이 제공되는 단계(S100), 스핀척(110)에 의하여 기판(W)이 회전되는 단계(S200), 분사부(120)를 통해 약액(C)을 기판(W)의 일면에 분사시키는 단계(S300)의 순서로 세정되는 것을 설명하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스핀척(110)에 기판(W)이 제공되는 단계(S100), 분사부(120)를 통해 약액(C)을 기판(W)의 일면에 분사시키는 단계(S300), 스핀척(110)에 의하여 기판(W)이 회전되는 단계(S200)의 순서로도 세정될 수 있다. 또한 스핀척(110)에 기판(W)이 제공되는 단계(S100) 이후에 스핀척(110)에 의하여 기판(W)이 회전되는 단계(S200) 및 분사부(120)를 통해 약액(C)을 기판(W)의 일면에 분사시키는 단계(S300)가 동시에 이루어 질 수도 있을 것이다. In this embodiment, the substrate W is provided to the spin chuck 110 (S100), the substrate W is rotated by the spin chuck 110 (S200), the chemical solution C is sprayed onto one surface of the substrate W (S300). However, the present invention is not limited thereto. For example, a step S100 of providing the substrate W to the spin chuck 110, a step S300 of injecting the chemical liquid C onto one surface of the substrate W through the jetting unit 120, (Step S200) in which the substrate W is rotated by the substrate holder 110. A step S200 of rotating the substrate W by the spin chuck 110 after the step S100 in which the substrate W is provided to the spin chuck 110 and a step S200 of rotating the substrate W by the spin chuck 110, (S300) may be performed at the same time.

이어서, 약액(C)이 기판(W) 상에 정체될 수 있는 퍼들 상태를 유지하는 단계(S400)는 기판(W)의 표면상태와 약액(C)의 점도에 따라 약액(C)이 기판(W) 상에서 정체되어 퍼들 상태를 유지하도록 하는 단계로써 약액(C)이 기판(W) 밖으로 흘러나가지 않게 할 수 있다.Subsequently, the step S400 of maintaining the puddle state in which the chemical liquid C can be stood on the substrate W is carried out in accordance with the state of the surface of the substrate W and the viscosity of the chemical liquid C, W so as to maintain the state of the puddle, it is possible to prevent the chemical liquid C from flowing out of the substrate W.

여기서, 퍼들 상태는 스핀척(110)의 회전수 또는 분사부(120) 에서의 약액(C)의 분사량을 제어함으로써 이루어질 수 있고, 더 구체적으로 상기 스핀척(110)의 회전수 또는 상기 약액(C)의 분사량의 제어는 스핀척(110)의 회전수를 감소 또는 정지시키거나 약액(C)의 분사를 감소 또는 정지 시킴으로써 이루어질 수 있다. 감지부에 의해 퍼들 상태가 감지된 경우 제어부에 의해 퍼들 상태에서의 스핀척(110) 회전수를 일정하게 유지하고, 약액(C)의 분사를 일정한 양으로 유지하거나 중단하면 퍼들 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.The puddle state can be obtained by controlling the number of revolutions of the spin chuck 110 or the injection amount of the chemical liquid C in the jetting section 120. More specifically, C may be controlled by reducing or stopping the number of rotations of the spin chuck 110 or by reducing or stopping the injection of the chemical liquid C. [ When the puddle state is sensed by the sensing unit, the control unit keeps the number of revolutions of the spin chuck 110 constant in the puddle state and keeps the puddle state constant by maintaining or stopping the injection of the chemical liquid C .

IPA 등 약액(C)이 분사되는 동안 제어부에 의해 스핀척(110)의 회전수 또는 약액(C)의 분사량이 서서히 감소되면, 기판(W)의 표면상태와 약액(C)의 점도에 따라 약액(C)은 기판(W)위에서 퍼들 상태를 형성하게 된다. 이를 상기 감지부에서 감지한 경우, 제어부에 의하여 스핀척(110)의 회전수를 일정하게 유지하고, 약액(C)의 분사를 일정한 양으로 유지하거나 중단하면 퍼들 상태가 지속적으로 유지되어 약액(C)은 기판(W) 밖으로 흘러나가지 않게 될 것이다. 그에 따라 약액(C)의 퍼들 상태가 유지되는 동안 약액(C) 성분의 대부분은 기판(W) 세정에 기여할 수 있다. If the rotation speed of the spin chuck 110 or the injection amount of the chemical liquid C is gradually decreased by the control unit during the spraying of the chemical liquid C such as IPA, (C) forms a puddle state on the substrate W. [ When the detection unit senses this, the control unit keeps the rotation speed of the spin chuck 110 constant, and when the injection of the chemical liquid C is maintained or stopped at a constant amount, the puddle state is continuously maintained, Will not flow out of the substrate W. Accordingly, most of the components of the chemical liquid (C) can contribute to the cleaning of the substrate (W) while the puddle state of the chemical liquid (C) is maintained.

퍼들 상태를 유지하는 단계(S400) 이후에, 제어부에 의해 스핀척(110)의 회전수를 증가시키거나 또는 분사부(120) 에서의 약액(C)의 분사량을 증가시켜 기판 세정을 마무리하는 단계(S500)는 제어부에 의하여 약액(C)이 퍼들 상태를 유지하는 시간을 측정할 수 있다. 일정 시간이 경과한 후에, 다음 약액(C)을 사용하기 위한 단계로 넘어가거나 세정 공정을 마무리 하기 위하여 제어부에 의해 스핀축(110)의 회전수를 증가시키거나 분사부(120) 에서의 약액(C)의 분사량을 증가시켜 세정 단계를 마무리 할 수 있다.The step of increasing the number of rotations of the spin chuck 110 by the control unit or increasing the injection amount of the chemical liquid C in the jetting unit 120 after the step of maintaining the puddle state (S400) (S500) can measure the time during which the chemical liquid C is maintained in the puddle state by the control unit. After a predetermined time has elapsed, the process proceeds to the next step of using the chemical liquid C, or the rotation speed of the spin shaft 110 is increased by the control unit in order to finish the cleaning process, or the chemical liquid C can be increased to complete the cleaning step.

도 4를 참조하면, 기판 세정 방법의 단계 별 약액(C)의 상태를 알 수 있다. Referring to FIG. 4, the state of the chemical liquid C in each step of the substrate cleaning method can be known.

도 4(a)는 분사부(120)를 통해 약액(C)을 기판(W)의 일면에 분사시키는 단계(S300)의 약액(C)의 상태를 도시한 것으로, 약액(C)의 상당 부분이 기판(W)의 바깥으로 흘러 나갈 수 있다. 4A shows the state of the chemical liquid C in the step S300 of spraying the chemical liquid C onto one surface of the substrate W through the sprayer 120. The chemical liquid Can flow out of the substrate (W).

도 4(b)는 약액(C)이 기판(W) 상에 정체될 수 있는 퍼들 상태를 유지하는 단계(S400)의 약액(C)의 상태를 도시한 것이다. 도 4(a) 상태 보다 스핀척(110)의 회전수를 감소 또는 정지시키거나 약액(C)의 분사를 감소 또는 정지 시킴으로써 약액(C)의 퍼들 상태를 형성할 수 있다. 그 후 스핀척(110)의 회전수를 일정하게 유지하고, 약액(C)의 분사를 일정한 양으로 유지하거나 중단하면 도 4(b)와 같이 퍼들 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있다. 이 때 약액(C)은 기판(W) 바깥으로 흘러 나가지 않고, 대부분 기판(W) 상에 머무르며 기판(W) 세정에 기여할 수 있다.4B shows the state of the chemical liquid C in the step S400 of maintaining the puddle state in which the chemical liquid C can be stagnated on the substrate W. Fig. The puddle state of the chemical liquid C can be formed by reducing or stopping the number of revolutions of the spin chuck 110 or reducing or stopping the injection of the chemical liquid C in the state shown in FIG. 4 (a). Thereafter, when the rotation speed of the spin chuck 110 is kept constant and the injection of the chemical liquid C is maintained or stopped at a constant amount, the puddle state can be continuously maintained as shown in FIG. 4 (b). At this time, the chemical liquid C does not flow out of the substrate W, but mostly remains on the substrate W and can contribute to the cleaning of the substrate W. [

도 4(c)는 퍼들 상태를 유지하는 단계(S400) 이후에, 제어부에 의해 스핀척(110)의 회전수를 증가시키거나 또는 분사부(120) 에서의 약액(C)의 분사량을 증가시켜 기판 세정을 마무리하는 단계(S500)의 약액(C)의 상태를 도시한 것이다. 도 4(b) 상태 보다 제어부에 의해 스핀축(110)의 회전수 또는 분사부(120) 에서의 약액(C)의 분사량을 증가시킴으로써 다음 약액(C)을 사용하기 위한 단계로 넘어가거나 세정 공정을 마무리 할 수 있다. 본 실시예에 의하면 450mm 이상의 대구경 기판의 세정에 적용이 가능할 수 있다.4C shows a state in which the control unit increases the number of rotations of the spin chuck 110 or increases the injection amount of the chemical liquid C in the jetting unit 120 after the step S400 of maintaining the puddle state And the state of the chemical liquid (C) in the step S500 of finishing the substrate cleaning. The control unit may increase the number of revolutions of the spin shaft 110 or the amount of the chemical liquid C injected from the jetting unit 120 so as to move to the step of using the next chemical liquid C, Can be completed. According to this embodiment, the present invention can be applied to cleaning of a large-diameter substrate of 450 mm or more.

이상과 같이 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 실시예가 설명되었으나 이는 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention belongs. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, are included in the scope of the present invention.

110 : 스핀척 130 : 공급원
120 : 분사부 W : 기판
121: 스프레이 C : 약액
122 : 연결 호스
110: spin chuck 130: source
120: Discharge part W: Substrate
121: Spray C: Solution
122: Connection hose

Claims (10)

기판을 지지하여 회전하는 스핀척;
상기 기판 상에서, 세정을 위한 약액을 상기 기판으로 제공하는 분사부;
상기 분사부에 상기 약액을 제공하는 공급원; 및
상기 기판으로 분사된 상기 약액이 상기 기판 상에서 정체되도록 상기 약액의 분사량 또는 상기 스핀척의 회전수를 제어하는 제어부;
를 포함하는 기판 세정 장치.
A spin chuck that supports and rotates the substrate;
A jetting section for supplying a cleaning liquid to the substrate on the substrate;
A supply source for supplying the chemical liquid to the dispensing portion; And
A control unit for controlling the injection amount of the chemical solution or the rotation number of the spin chuck so that the chemical solution injected onto the substrate stagnates on the substrate;
And a substrate cleaning apparatus.
제1항에 있어서,
상기 기판 세정 장치는, 분사된 상기 약액이 상기 기판에서 정체되는 퍼들 상태를 감지할 수 있는 감지부를 더 포함하는 기판 세정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate cleaning apparatus further comprises a sensing section capable of sensing a state of puddle in which the injected chemical liquid stagnates at the substrate.
제2항에 있어서,
상기 감지부는, 상기 약액의 온도 및 점도, 상기 기판 상에서의 상기 약액의 존재 여부 및 분포 범위, 상기 기판의 표면 상태를 측정 할 수 있는 기판 세정 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the sensing unit is capable of measuring the temperature and viscosity of the chemical liquid, the presence and distribution range of the chemical liquid on the substrate, and the surface state of the substrate.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 약액이 퍼들 상태를 유지하는 시간을 측정 할 수 있는 기판 세정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit is capable of measuring a time during which the chemical liquid is maintained in the puddle state.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 퍼들 상태가 될 때까지 상기 스핀척의 회전수를 감소시키고, 상기 퍼들 상태에서 상기 스핀척의 회전수를 유지하는, 기판 세정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller reduces the number of revolutions of the spin chuck until the puddle state and maintains the number of revolutions of the spin chuck in the puddle state.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 퍼들 상태가 될 때까지 상기 약액의 분사량을 감소시키고, 상기 퍼들 상태에서 상기 약액의 분사를 줄이거나 멈추는, 기판 세정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit decreases the injection amount of the chemical liquid until the state becomes the puddle state and reduces or stops the injection of the chemical liquid in the puddle state.
기판이 스핀척 상에 제공되는 단계;
상기 스핀척에 의하여 기판이 회전되는 단계;
분사부를 통해 약액을 상기 기판의 일면에 분사시키는 단계; 및
상기 약액이 상기 기판 상에 정체될 수 있는 퍼들 상태를 유지하는 단계;
를 포함하는 기판 세정 방법.
Providing a substrate on a spin chuck;
Rotating the substrate by the spin chuck;
Jetting a chemical liquid onto one surface of the substrate through the jetting portion; And
Maintaining a puddle state in which the chemical liquid can be stagnated on the substrate;
And cleaning the substrate.
제7항에 있어서,
상기 퍼들 상태 유지 단계는, 상기 스핀척의 회전수 또는 상기 분사부 에서의 상기 약액의 분사량을 제어함으로써 이루어지는 기판 세정 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the puddle state holding step is performed by controlling the rotation number of the spin chuck or the injection amount of the chemical liquid in the ejecting portion.
제8항에 있어서,
상기 스핀척의 회전수 또는 상기 약액의 분사량의 제어는 상기 스핀척의 회전수를 감소 또는 정지시키거나 상기 약액의 분사를 감소 또는 정지 시킴으로써 이루어지는 기판 세정 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the control of the rotation speed of the spin chuck or the injection amount of the chemical liquid is performed by reducing or stopping the rotation speed of the spin chuck or by reducing or stopping the injection of the chemical liquid.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 퍼들 상태를 유지하는 단계 이후에, 상기 제어부에 의해 상기 스핀척의 회전수를 증가시키거나 또는 상기 분사부 에서의 상기 약액의 분사량을 증가시켜 기판 세정을 마무리하는 단계;
를 더 포함하는 기판 세정 방법.
10. The method according to any one of claims 7 to 9,
Increasing the number of revolutions of the spin chuck by the control unit or increasing the injection amount of the chemical liquid in the ejection unit after the step of maintaining the puddle state;
Further comprising the steps of:
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