KR20160146291A - 액 공급 유닛과 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간을 가지는 하우징과; 상기 하우징 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지된 기판에 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 액 공급 유닛은, 제1 처리액을 토출하는 제1 토출구가 형성된 노즐과; 상기 제1 토출구로부터 연장되며 상기 제1 토출구로 상기 제1 처리액을 공급하는 제1 공급 라인과; 상기 제1 공급 라인에 설치되어 상기 제1 공급 라인을 개폐하는 제1 공급 밸브와; 상기 제1 토출구를 통해 상기 제1 처리액의 액 흘림을 방지하는 액 흘림 방지부재를 포함하되, 상기 액 흘림 방지부재는, 가스가 흐르는 메인 유로와; 상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제1 공급 라인과 연결되는 제1 흡입 라인과; 상기 제1 흡입 라인에 설치되어 상기 제1 흡입 라인을 개폐하는 제1 흡입 밸브를 포함한다.

Description

액 공급 유닛 및 액 흘림 방지방법과 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법{UNIT FOR SUPPLYING CHEMICAL AND METHOD FOR PREVENTING CHEMICAL DROP, METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE USING THE SAME}
본 발명은 액 공급 유닛 및 액 흘림 방지 방법과, 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 불필요한 처리액이 기판에 적하(drop)되는 현상을 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
근래에 컴퓨터 등과 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 메모리 등과 같은 반도체 소자의 기능도 비약적으로 발전하고 있다. 최근의 반도체 제품들의 경우, 경쟁력 확보를 위해 낮은 비용, 고품질을 위해 필수적으로 제품의 고집적화가 요구된다. 고집적화를 위해서는 트랜지스터 소자의 게이트 산화막 두께 및 채널 길이들을 얇고 짧게 하는 작업 등을 포함하는 스케일 다운이 수반되어지며, 그에 따라 반도체 제조 공정 및 제조 장비도 다양한 형태로 발전되어지고 있는 추세이다. 특히, 고성능 디바이스를 사용자들이 요구함에 따라 그러한 반도체 소자를 제조하는 제조 장비의 기능이나 동작 퍼포먼스는 매우 중요하게 대두되고 있다. 이와 같이, 고성능 디바이스를 구현하기 위한 반도체 장치 제조 공정에서 기판 표면에 다양한 처리액을 공급하여 화학반응을 발생시키는 공정이 필수적으로 수반되고 있다. 상기와 같은 다양한 공정들을 위해 처리액 또한 다양하게 요구되고 있다.
종래에는 기판 상에 하나의 처리액을 공급하여 공정을 수행한 다음, 다른 처리액을 기판 상에 공급하는 등의 후속 공정의 수행 중에 이전의 처리액이 적하되어 기판의 특성을 저하시켰다.
본 발명은 이전 공정의 처리액이 후속 공정 중에 기판 상으로 적하되는 것을 방지하는 액 공급 유닛 및 액 흘림 방지 방법과 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 처리하는 장치에 있어서, 내부에 처리 공간을 가지는 하우징과; 상기 하우징 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지된 기판에 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 액 공급 유닛은, 제1 처리액을 토출하는 제1 토출구가 형성된 노즐과; 상기 제1 토출구로부터 연장되며 상기 제1 토출구로 상기 제1 처리액을 공급하는 제1 공급 라인과; 상기 제1 공급 라인에 설치되어 상기 제1 공급 라인을 개폐하는 제1 공급 밸브와; 상기 제1 토출구를 통해 상기 제1 처리액의 액 흘림을 방지하는 액 흘림 방지부재를 포함하되, 상기 액 흘림 방지부재는, 가스가 흐르는 메인 유로와; 상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제1 공급 라인과 연결되는 제1 흡입 라인과; 상기 제1 흡입 라인에 설치되어 상기 제1 흡입 라인을 개폐하는 제1 흡입 밸브를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 노즐에는 제2 처리액을 토출하는 제2 토출구가 형성되고, 상기 액 공급 유닛은, 상기 제2 토출구로부터 연장되어 상기 제2 토출구로 상기 제2 처리액을 공급하는 제2 공급 라인; 및 상기 제2 공급 라인에 설치되어 상기 제2 공급 라인을 개폐하는 제2 공급 밸브를 더 포함하며, 상기 액 흘림 방지부재는, 상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제2 공급 라인과 연결되는 제2 흡입 라인; 및 상기 제2 흡입 라인에 설치되어 상기 제2 흡입 라인을 개폐하는 제2 흡입 밸브;를 더 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 제1 공급 밸브가 개방되면 상기 제1 흡입 밸브는 폐쇄하고, 상기 제1 공급 밸브가 폐쇄되면 상기 제1 흡입 밸브는 개방한다.
일 실시예에 의하면, 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 제1 공급 밸브가 개방되면, 상기 제1 흡입 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 흡입 밸브를 개방하며, 상기 제 2 공급 밸브가 개방되면, 상기 제2 흡입 밸브와 상기 제1 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 흡입 밸브를 개방한다.
본 발명은 액 공급 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 액을 공급하는 액 공급 유닛에 있어서, 제1 처리액을 토출하는 제1 토출구가 형성된 노즐과; 상기 제1 토출구로부터 연장되며 상기 제1 토출구로 상기 제1 처리액을 공급하는 제1 공급 라인과; 상기 제1 공급 라인에 설치되어 상기 제1 공급 라인을 개폐하는 제1 공급 밸브와; 상기 제1 토출구를 통해 상기 제1 처리액의 액 흘림을 방지하는 액 흘림 방지부재를 포함하되, 상기 액 흘림 방지부재는, 가스가 흐르는 메인 유로와; 상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제1 공급 라인과 연결되는 제1 흡입 라인과; 상기 제1 흡입 라인에 설치되어 상기 제1 흡입 라인을 개폐하는 제1 흡입 밸브를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 노즐에는 제2 처리액을 토출하는 제2 토출구가 형성되고, 상기 액 공급 유닛은, 상기 제2 토출구로부터 연장되어 상기 제2 토출구로 상기 제2 처리액을 공급하는 제2 공급 라인; 및 상기 제2 공급 라인에 설치되어 상기 제2 공급 라인을 개폐하는 제2 공급 밸브를 더 포함하며, 상기 액 흘림 방지부재는, 상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제2 공급 라인과 연결되는 제2 흡입 라인; 및 상기 제2 흡입 라인에 설치되어 상기 제2 흡입 라인을 개폐하는 제2 흡입 밸브;를 더 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 제1 공급 밸브가 개방되면 상기 제1 흡입 밸브는 폐쇄하고, 상기 제1 공급 밸브가 폐쇄되면 상기 제1 흡입 밸브는 개방한다.
일 실시예에 의하면, 상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 제1 공급 밸브가 개방되면, 상기 제1 흡입 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 흡입 밸브를 개방하며, 상기 제 2 공급 밸브가 개방되면, 상기 제2 흡입 밸브와 상기 제1 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 흡입 밸브를 개방한다.
본 발명은 액 흘림 방지 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 노즐의 토출구에 처리액을 공급하는 공급 라인과 메인 유로를 밸브가 설치된 흡입 라인을 통해 연결시키고, 상기 메인 유로에는 가스가 흐르도록 제공되며, 상기 노즐로부터 상기 처리액의 토출이 완료되면, 상기 흡입 라인에 설치된 밸브를 개방하고, 상기 메인 유로에 흐르는 가스압에 의해 상기 흡입 라인을 통해서 상기 공급 라인에 석션이 제공되도록 한다.
기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상술한 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법에 있어서, 상기 제1 공급 밸브가 개방되면, 상기 제1 흡입 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 흡입 밸브를 개방하며, 상기 제 2 공급 밸브가 개방되면, 상기 제2 흡입 밸브와 상기 제1 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 흡입 밸브를 개방한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 이전 공정의 처리액이 후속 공정 중에 적하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 제1 실시예를 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 밸브의 개폐에 따른 액 흘림 방지를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 제2 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 기판 처리 장치의 밸브의 개폐에 따른 액 흘림 방지를 보여주는 도면이다.
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 과장된 것이다.
이하, 도 1 내지 7을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(100)과 공정 처리 모듈(200)을 포함한다. 인덱스 모듈(100)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 포함한다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.
로드포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 놓인다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(200)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)으로 복수 개가 제공된다. 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(130)내에 위치된다. 캐리어(130)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(200)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 포함한다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송챔버(240)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측에 위치한 공정챔버들(260)과 이송챔버(240)의 타측에 위치한 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 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 B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 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, 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
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)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(220)에서 이송프레임(140)과 마주보는 면과 이송챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다.
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 공정 처리 모듈(200)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(200)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.
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. 버퍼유닛(220)에서 공정챔버(260)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)과 공정챔버(260)에서 버퍼유닛(220)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)은 서로 상이할 수 있다.
공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 각각의 공정챔버(260) 내에 제공된 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(260)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(240)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(260)이 제공되고, 이송챔버(240)의 타측에는 제2그룹의 공정챔버들(260)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(240)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(260)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(260)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(260)와 제2그룹의 공정챔버(260)는 각각 사용되는 케미칼의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.
아래에서는 처리액을 이용하여 기판(W)을 세정하는 기판 처리 장치(300)의 일 예를 설명한다. 도 2는 기판 처리 장치(300)의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는, 하우징(310), 컵(320), 지지 유닛(340), 액 공급 유닛(370), 제어기(390), 그리고 배기 유닛(410)을 포함한다.
하우징(310)은 내부에 공간을 제공한다. 컵(320)은 하우징 내 공간에 위치하며, 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간(400)을 제공한다. 처리 공간(400)의 상부는 개방된다. 컵(320)은 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,324,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간회수통(324)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 중간회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 컵(320)은 전체가 상하방향으로 이동할 수 있고, 각각의 회수통(322, 324, 326)이 독립적으로 상하방향으로 이동하는 것도 가능하다.
내부회수통(322)의 내측공간(322a), 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a) 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)은 각각 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322, 324, 326)이 독립적으로 상하이동이 가능함에 따라, 각각의 내측공간(322a), 사이공간들(324a, 326a)은 어느 하나가 개방될 때, 다른 것은 폐쇄될 수 있다.
각각의 회수통(322,324,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,324b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,324b,326b)은 각각의 회수통(322,324,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.
지지 유닛(340)은 컵(320) 내에 배치된다. 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 지지 유닛(340)은 지지판(342), 지지 핀(344), 척 핀(346), 그리고 지지축(348)을 포함한다. 지지판(342)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 지지판(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지 핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지 핀(344)은 지지판(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 지지판(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지 핀(344)은 지지판(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다. 척 핀(346)은 복수 개 제공된다. 척 핀(346)은 지지판(342)의 중심에서 지지 핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척 핀(346)은 지지판(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척 핀(346)은 지지 유닛(340)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척 핀(346)은 지지판(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 지지판(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지 유닛(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척 핀(346)은 대기 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척 핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척 핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
액 공급 유닛(370)은 기판 처리 공정 시 기판(W)으로 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(370)은 노즐 지지대(372), 노즐(374), 지지축(376), 구동기(378), 제1 공급 라인(375a), 제2 공급 라인(375b), 제1 공급 밸브(377a), 제2 공급 밸브(377b), 그리고 액 흘림 방지부재(380)를 가진다.
지지축(376)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지축(376)의 하단에는 구동기(378)가 결합된다. 구동기(378)는 지지축(376)을 회전 및 승강 운동한다. 노즐 지지대(372)는 구동기(378)와 결합된 지지축(376)의 끝단 반대편과 수직하게 결합된다.
노즐(374)은 노즐 지지대(372)의 끝단 저면에 설치된다. 노즐(374)은 구동기(378)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 노즐(374)이 컵(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 노즐(374)이 컵(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다. 노즐(374)에는 제1 토출구(373a)와 제2 토출구(373b)가 형성된다. 제1 토출구(373a)를 통해 제1 처리액이 기판에 공급된다. 제2 토출구(373b)를 통해 제2 처리액이 기판에 공급된다.
제1 공급 라인(375a)은 제1 토출구(373a)로 제1 처리액을 공급한다. 제1 공급 라인(375a)은 제1 토출구(373a)로부터 연장된다. 제2 공급 라인(375b)은 제2 토출구(373b)로 제2 처리액을 공급한다. 제2 공급 라인(375b)은 제2 토출구(373b)로부터 연장된다.
제1 공급 밸브(377a)는 제1 공급 라인(375a)에 설치되어 제1 공급 라인(375a)을 개폐한다. 제1 공급 밸브(377a)가 개방되면 제1 처리액이 제1 토출구(373a)로 공급된다. 제1 공급 밸브(377a)가 폐쇄되면 제1 처리액이 제1 토출구(373a)로 공급되지 않는다. 제2 공급 밸브(377b)는 제2 공급 라인(375b)에 설치되어 제2 공급 라인(375b)을 개폐한다. 제2 공급 밸브(377b)가 개방되면 제2 처리액이 제2 토출구(373b)로 공급된다. 제2 공급 밸브(377b)가 폐쇄되면 제2 처리액이 제2 토출구(373b)로 공급되지 않는다.
액 흘림 방지부재(380)는 제1 토출구(373a) 또는 제2 토출구(373b)로부터 처리액이 액 흘림되는 것을 방지한다. 구체적으로, 제1 토출구(373a) 및 제2 토출구(373b) 중 어느 하나의 토출구로부터 처리액이 토출될 때, 다른 하나의 토출구에서 액 흘림되지 않도록 한다. 일 예로, 제1 처리액이 제1 토출구(373a)를 통해 기판 상으로 공급될 때, 제2 처리액이 제2 토출구(373b)를 통해 액 흘림되는 것을 방지한다.
액 흘림 방지부재(380)는 메인 유로(382), 제1 흡입 라인(384a), 제2 흡입 라인(384b), 제1 흡입 밸브(386a), 그리고 제2 흡입 밸브(386b)를 포함한다.
메인 유로(382)에는 가스가 흐른다. 일 예로, 가스는 공기(Air)일 수 있다. 가스는 질소 가스(N2)일 수 있다. 다만, 이에 한하는 것은 아니다.
제1 흡입 라인(384a)은 메인 유로(382)로부터 분기되고, 제1 공급 라인(375a)과 연결된다. 제1 흡입 라인(384a)은 제1 공급 라인(375a)에 가스압에 의한 석션을 제공한다.
제2 흡입 라인(384b)은 메인 유로(382)로부터 분기되고, 제2 공급 라인(375b)과 연결된다. 제2 흡입 라인(384b)은 제2 공급 라인에 가스압에 의한 석션을 제공한다. 일 예로, 메인 유로(382)에 흐르는 가스압은 0.10MPa 내지 0.20MPa 일 수 있다.
제1 흡입 밸브(386a)는 제1 흡입 라인(384a)에 설치되어 제1 흡입 라인(384a)을 개폐한다. 제1 흡입 밸브(386a)가 개방되면 제1 흡입 라인(384a)을 통해 석션이 제1 공급 라인(375a)에 제공된다. 석션은 메인 유로(382)의 가스압에 의한 것이다. 제1 흡입 밸브(386a)가 폐쇄되면 제1 공급 라인(375a)에 석션이 제공되지 않는다.
제2 흡입 밸브(386b)는 제2 흡입 라인(384b)에 설치되어 제2 흡입 라인(384b)을 개폐한다. 제2 흡입 밸브(386b)가 개방되면 제2 흡입 라인(384b)을 통해 석션이 제2 공급 라인(375b)에 제공된다. 석션은 메인 유로(382)의 가스압에 의한 것이다. 제2 흡입 밸브(386b)가 폐쇄되면 제2 공급 라인(375b)에 석션이 제공되지 않는다.
제어기(390)는 액 공급 유닛(370)을 제어한다. 제어기(390)는 제1 공급 밸브(377a), 제2 공급 밸브(377b), 제1 흡입 밸브(386a), 그리고 제2 흡입 밸브(386b)를 제어한다. 구체적으로, 제1 토출구(373a) 및 제2 토출구(373b) 중 어느 하나에서 처리액이 토출되는 경우, 다른 하나의 토출구에서는 처리액이 액 흘림 되지 않도록 제어한다.
일 예로, 제1 공급 밸브(377a)가 개방되면, 제1 흡입 밸브(386a)를 폐쇄한다. 제1 처리액을 기판에 원활하게 공급하기 위해, 제1 공급 라인(375a)에 불필요하게 석션을 제공하지 않도록 한다. 또한, 제1 공급 밸브(377a)가 개방되면, 제2 공급 밸브(377b)를 폐쇄한다. 제2 처리액이 기판 상에 공급되지 않도록 한다. 또한, 제2 흡입 밸브(386b)를 개방한다. 제2 흡입 라인(384b)을 통해 제2 공급 라인(375b)에 석션을 제공하여, 제2 토출구(373b)로부터 제2 처리액이 액 흘림 되는 것을 방지한다.
다른 일 예로, 제2 공급 밸브(377b)가 개방되면, 제2 흡입 밸브(386b)를 폐쇄한다. 제2 처리액을 기판에 원활하게 공급하기 위하여, 제2 공급 라인(375b)에 불필요하게 석션을 제공하지 않도록 한다. 또한, 제2 공급 밸브(377b)가 개방되면, 제1 공급 밸브(377a)를 폐쇄한다. 제21처리액이 기판 상에 공급되지 않도록 한다. 또한, 제1 흡입 밸브(386a)를 개방한다. 제1 흡입 라인(384a)을 통해 제1 공급 라인(375a)에 석션을 제공하여, 제1 토출구(373a)로부터 제1 처리액이 액 흘림 되는 것을 방지한다.
배기 유닛(410)은 기판 처리 공정 중의 흄(Fume) 등의 이물질과 처리액을 기류를 통하여 배기한다. 배기 유닛(410)은 제1 배기 부재(410a) 및 제2 배기 부재(410b)를 가진다. 제1 배기 부재(410a)는 컵(320)의 처리 공간(400) 내부를 배기한다. 제1 배기 부재(410a)는 컵(320)의 바닥면에 연결된다. 제2 배기 부재(410b)는 컵(320)과 하우징(310) 사이의 공간을 배기한다. 제2 배기 부재(410b)는 하우징(310)의 바닥면에 연결된다. 따라서, 기판 처리 공정 중에 상기 처리 공간(400) 내부와 상기 처리 공간(400) 외부를 각각 독립적으로 배기할 수 있다. 이와 같이, 처리 공정 중에 공급된 처리액 및 발생하는 이물질을 배출하여, 공정을 원활하게 하고 기판의 오염을 방지할 수 있다.
아래에서는 도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 예에 의한 액 흘림 방지 방법 및 기판 처리 방법을 설명한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 액 흘림 방지 방법 및 기판 처리 방법을 보여주는 도면이다. 기판을 처리하기 위해 제1 처리액 및 제2 처리액을 순차적으로 기판에 공급한다.
제1 공급 밸브(377a)를 개방하고, 제1 처리액을 제1 토출구(373a)를 통해 토출시킨다. 기판에 제1 처리액이 공급된다. 제1 처리액은 제1 처리액 공급부(미도시)로부터 제1 공급 라인(375a)으로 공급된다. 제1 공급 라인(375a)에 불필요한 석션이 제공되지 않도록 제1 흡입 밸브(386a)는 폐쇄한다. 이때, 기판에 제2 처리액이 공급되지 않도록 제2 공급 밸브(377b)를 폐쇄한다. 또한, 제2 흡입 밸브(386b)를 개방한다. 제2 흡입 라인(384b)을 통해 제2 공급 라인(375b)에 석션이 제공된다. 따라서, 제2 공급 라인(375b)에 있는 제2 처리액이 제2 토출구(373b)를 통해 액 흘림되는 것을 방지할 수 있다.
제1 공급 밸브(377a)를 폐쇄하여 제1 처리액의 토출이 완료되면, 제2 공급 밸브(377b)를 개방하고, 제2 처리액을 제2 토출구(373b)를 통해 토출시킨다. 기판에 제2 처리액이 공급된다. 제2 처리액은 제2 처리액 공급부(미도시)로부터 제2 공급 라인(375b)으로 공급된다. 제2 공급 라인(375b)에 불필요한 석션이 제공되지 않도록 제2 흡입 밸브(386b)는 폐쇄된다. 이때, 기판에 제1 처리액이 공급되지 않도록 제1 공급 밸브(377a)를 폐쇄한다. 또한, 제1 흡입 밸브(386a)를 개방한다. 제1 흡입 라인(384a)을 통해 제1 공급 라인(375a)에 석션이 제공된다. 따라서, 제1 공급 라인(375a)에 잔류하고 있는 제1 처리액이 제1 토출구(373a)를 통해 액 흘림되는 것을 방지할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액 흘림 방지 방법 및 기판 처리 방법을 보여주는 도면이다.
상술한 예에서는 제1 공급 라인(375a)과 제2 공급 라인(375b)이 제공되는 것으로 설명하였으나, 제2 공급 라인(375b)은 생략될 수 있다. 이 경우, 제2 공급 밸브(377b), 제2 흡입 라인(384b), 그리고 제2 흡입 밸브(386b)가 생략될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 공급 밸브(377)를 개방하고, 제1 처리액을 제1 토출구(373)를 통해 토출시킨다. 기판에 제1 처리액이 공급된다. 제1 처리액은 제1 처리액 공급부(미도시)로부터 제1 공급 라인(375)으로 공급된다. 제1 공급 라인(375)에 불필요한 석션이 제공되지 않도록 제1 흡입 밸브(386)는 폐쇄한다. 제1 공급 밸브(377)를 폐쇄하여 제1 처리액의 토출이 완료되면, 제1 흡입 밸브(386)를 개방한다. 제1 흡입 라인(384)을 통해 제1 공급 라인(375)에 석션이 제공된다. 따라서, 후속 공정에서 제1 공급 라인(375)에 잔류하는 제1 처리액이 제1 토출구(373)를 통해 액 흘림되는 것을 방지할 수 있다.
또는 공급 라인은 3개 이상일 수 있다. 예를 들어, 도시하지는 않았으나, 제3 공급 라인이 제공될 수 있다. 이 경우, 제3 공급 밸브, 제3 흡입 라인, 그리고 제3 흡입 밸브가 제공될 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. 전술한 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.
W : 기판 300 : 기판 처리 장치
310 : 하우징 320 : 컵
340 : 지지 유닛 370 : 액 공급 유닛
380: 액 흘림 방지부재 390: 제어기

Claims (10)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간을 가지는 하우징과;
    상기 하우징 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판에 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되,
    상기 액 공급 유닛은,
    제1 처리액을 토출하는 제1 토출구가 형성된 노즐과;
    상기 제1 토출구로부터 연장되며 상기 제1 토출구로 상기 제1 처리액을 공급하는 제1 공급 라인과;
    상기 제1 공급 라인에 설치되어 상기 제1 공급 라인을 개폐하는 제1 공급 밸브와;
    상기 제1 토출구를 통해 상기 제1 처리액의 액 흘림을 방지하는 액 흘림 방지부재를 포함하되,
    상기 액 흘림 방지부재는,
    가스가 흐르는 메인 유로와;
    상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제1 공급 라인과 연결되는 제1 흡입 라인과;
    상기 제1 흡입 라인에 설치되어 상기 제1 흡입 라인을 개폐하는 제1 흡입 밸브를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐에는 제2 처리액을 토출하는 제2 토출구가 형성되고,
    상기 액 공급 유닛은,
    상기 제2 토출구로부터 연장되어 상기 제2 토출구로 상기 제2 처리액을 공급하는 제2 공급 라인; 및
    상기 제2 공급 라인에 설치되어 상기 제2 공급 라인을 개폐하는 제2 공급 밸브를 더 포함하며,
    상기 액 흘림 방지부재는,
    상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제2 공급 라인과 연결되는 제2 흡입 라인; 및
    상기 제2 흡입 라인에 설치되어 상기 제2 흡입 라인을 개폐하는 제2 흡입 밸브;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 제1 공급 밸브가 개방되면 상기 제1 흡입 밸브는 폐쇄하고,
    상기 제1 공급 밸브가 폐쇄되면 상기 제1 흡입 밸브는 개방하는 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 제1 공급 밸브가 개방되면, 상기 제1 흡입 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 흡입 밸브를 개방하며,
    상기 제 2 공급 밸브가 개방되면, 상기 제2 흡입 밸브와 상기 제1 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 흡입 밸브를 개방하는 기판 처리 장치.
  5. 기판에 액을 공급하는 액 공급 유닛에 있어서,
    제1 처리액을 토출하는 제1 토출구가 형성된 노즐과;
    상기 제1 토출구로부터 연장되며 상기 제1 토출구로 상기 제1 처리액을 공급하는 제1 공급 라인과;
    상기 제1 공급 라인에 설치되어 상기 제1 공급 라인을 개폐하는 제1 공급 밸브와;
    상기 제1 토출구를 통해 상기 제1 처리액의 액 흘림을 방지하는 액 흘림 방지부재를 포함하되,
    상기 액 흘림 방지부재는,
    가스가 흐르는 메인 유로와;
    상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제1 공급 라인과 연결되는 제1 흡입 라인과;
    상기 제1 흡입 라인에 설치되어 상기 제1 흡입 라인을 개폐하는 제1 흡입 밸브를 포함하는 액 공급 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 노즐에는 제2 처리액을 토출하는 제2 토출구가 형성되고,
    상기 액 공급 유닛은,
    상기 제2 토출구로부터 연장되어 상기 제2 토출구로 상기 제2 처리액을 공급하는 제2 공급 라인; 및
    상기 제2 공급 라인에 설치되어 상기 제2 공급 라인을 개폐하는 제2 공급 밸브를 더 포함하며,
    상기 액 흘림 방지부재는,
    상기 메인 유로로부터 분기되며 상기 제2 공급 라인과 연결되는 제2 흡입 라인; 및
    상기 제2 흡입 라인에 설치되어 상기 제2 흡입 라인을 개폐하는 제2 흡입 밸브;를 더 포함하는 액 공급 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 제1 공급 밸브가 개방되면 상기 제1 흡입 밸브는 폐쇄하고,
    상기 제1 공급 밸브가 폐쇄되면 상기 제1 흡입 밸브는 개방하는 액 공급 유닛.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 제1 공급 밸브가 개방되면, 상기 제1 흡입 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 흡입 밸브를 개방하며,
    상기 제 2 공급 밸브가 개방되면, 상기 제2 흡입 밸브와 상기 제1 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 흡입 밸브를 개방하는 액 공급 유닛.
  9. 액 흘림을 방지하는 방법에 있어서,
    노즐의 토출구에 처리액을 공급하는 공급 라인과 메인 유로를 밸브가 설치된 흡입 라인을 통해 연결시키고, 상기 메인 유로에는 가스가 흐르도록 제공되며,
    상기 노즐로부터 상기 처리액의 토출이 완료되면, 상기 흡입 라인에 설치된 밸브를 개방하고, 상기 메인 유로에 흐르는 가스압에 의해 상기 흡입 라인을 통해서 상기 공급 라인에 석션이 제공되도록 하는 액 흘림 방지 방법.
  10. 제2항의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 제1 공급 밸브가 개방되면, 상기 제1 흡입 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 흡입 밸브를 개방하며,
    상기 제 2 공급 밸브가 개방되면, 상기 제2 흡입 밸브와 상기 제1 공급 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 흡입 밸브를 개방하는 기판 처리 방법.
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KR1020150083365A KR20160146291A (ko) 2015-06-12 2015-06-12 액 공급 유닛과 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법

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