KR20170133700A - Apparatus and method for treating a substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate processing apparatus capable of preventing a substrate pattern and a method thereof. The substrate processing method according to the present invention comprises processing a substrate by supplying organic solvent onto the substrate, wherein the organic solvent is supplied at temperature higher than a boiling point of the organic solvent at normal pressure and the organic solvent is heated while additives are mixed therein.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING A SUBSTRATE}[0001] DESCRIPTION [0002] APPARATUS AND METHOD FOR TREATING A SUBSTRATE [

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

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 파티클(particle), 유기오염물, 금속불순물 등의 다양한 이물질이 발생하게 된다. 이러한 이물질들은 기판에 결함(defect)을 일으켜 반도체소자의 성능 및 수율에 직접적인 영향을 미치는 요인으로 작용하므로, 반도체소자의 제조공정에는 이러한 이물질을 제거하기 위한 세정공정이 필수적으로 수반된다.Generally, a semiconductor device is formed through various processes such as a photo process, an etching process, an ion implantation process, and a deposition process for a substrate such as a silicon wafer . In addition, various foreign substances such as particles, organic contaminants and metal impurities are generated during the respective processes. Such foreign substances cause defects on the substrate, which directly affect the performance and yield of the semiconductor device. Therefore, a cleaning process for removing such foreign substances is essentially involved in the manufacturing process of the semiconductor device.

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 건조하는 위한 건조 공정(drying process)을 포함한다.The cleaning process includes a chemical treatment process for removing contaminants on a substrate by a chemical, a wet cleaning process for removing a chemical solution remaining on the substrate by pure water, And a drying process for drying the pure water remaining on the surface.

과거에는 순수가 남아 있는 기판 상으로 가열된 질소가스를 공급하여 건조 공정을 수행하였다. 그러나 기판 상에 형성된 패턴의 선폭이 좁아지고 종횡비가 커짐에 따라 패턴 사이에 순수의 제거가 잘 이루어지지 않는다. 이를 위해 최근에는 순수에 비해 휘발성이 크고 비교적 표면장력이 낮은 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)과 같은 액상의 유기용제로 기판 상에서 순수를 치환하고, 이후에 가열된 질소 가스를 공급하여 기판을 건조하고 있다. In the past, the drying process was performed by supplying heated nitrogen gas onto the substrate where pure water remained. However, as the line width of the pattern formed on the substrate is narrowed and the aspect ratio is increased, the removal of pure water between the patterns is not performed well. For this purpose, pure water is replaced on a substrate with a liquid organic solvent such as isopropyl alcohol, which is relatively volatile and relatively low in surface tension compared to pure water, and then the substrate is dried by supplying heated nitrogen gas .

그러나, 이러한 건조방식은 유기용제를 이용하더라도 선폭 30nm 이하의 미세한 회로패턴을 가지는 반도체소자에 대해서는 여전히 리닝(leaning) 현상과 같은 도괴현상(pattern collapse)을 유발한다. 이것은 유기용제가 가지는 표면장력으로 인한 것이다. 표면장력이 클수록 리닝 현상이 더욱 커진다. 따라서, 최근에는 기판 상의 패턴이 더욱 미세화되면서 공정 유체의 표면장력을 감소시키는 것이 더욱 중요하다. However, such a drying method causes a pattern collapse such as a leaning phenomenon for a semiconductor device having a fine circuit pattern with a line width of 30 nm or less even when an organic solvent is used. This is due to the surface tension of the organic solvent. The larger the surface tension, the greater the lining. Thus, in recent years, it is more important to reduce the surface tension of the process fluid as the pattern on the substrate becomes finer.

도 1은 이소프로필 알코올의 온도별 표면장력의 크기를 보여주는 그래프이다. 도 1을 참조하면, 액상의 이소프로필 알코올은 온도가 올라갈수록 표면장력이 감소한다. 따라서, 이소프로필 알코올을 가급적이면 높은 온도로 가열한 상태로 기판에 공급하는 것이 바람직하다. FIG. 1 is a graph showing the magnitude of the surface tension of isopropyl alcohol by temperature. FIG. Referring to FIG. 1, the surface tension of liquid isopropyl alcohol decreases with increasing temperature. Therefore, it is preferable to supply isopropyl alcohol to the substrate in a state where the isopropyl alcohol is heated to as high a temperature as possible.

한편, 종래에는 이소프로필 알코올을 상압에서 기판 상으로 공급하였다. 또한, 기판 상에 잔류하는 순수를 치환하기 위해 공급되는 이소프로필 알코올은 액상이어야 한다. 따라서, 기판에 액상으로 이소프로필 알코올을 공급하는 온도는 상압에서의 이소프로필 알코올의 끓는점 이하의 온도일 수밖에 없었다.On the other hand, conventionally, isopropyl alcohol was supplied onto the substrate at normal pressure. Also, the isopropyl alcohol supplied to displace the pure water remaining on the substrate should be liquid. Therefore, the temperature at which isopropyl alcohol is supplied as a liquid phase to the substrate has to be a temperature below the boiling point of isopropyl alcohol at normal pressure.

즉, 이소프로필 알코올의 표면장력을 낮추기 위해 이소프로필 알코올을 승온시킬 때, 상압에서의 이소프로필 알코올의 끓는점은 약 80℃에서 형성되므로, 그 이상의 온도로 가열하게 되면 이소프로필 알코올이 기화된다. 따라서, 액상의 이소프로필 알코올을 공급하지 못하게 되므로, 상압에서의 끓는점(약 80℃) 이상으로 가열하지 못한다. 이와 같이, 기판 상에 공급되는 액상의 이소프로필 알코올의 표면 장력을 낮추는 것에 한계가 있었다. 이로 인해, 기판 패턴 상의 리닝 현상을 방지하는데에 어려움이 있었다.That is, when the temperature of isopropyl alcohol is raised to lower the surface tension of isopropyl alcohol, the boiling point of isopropyl alcohol at normal pressure is formed at about 80 DEG C, so that isopropyl alcohol is vaporized when heated to a temperature higher than that. Therefore, it is impossible to supply isopropyl alcohol in a liquid state, so that it can not be heated to a boiling point (about 80 캜) at normal pressure. As described above, there is a limitation in lowering the surface tension of the liquid isopropyl alcohol supplied onto the substrate. As a result, it has been difficult to prevent the lining phenomenon on the substrate pattern.

본 발명은 유기용제를 상압에서의 끓는점 이상으로 가열하여 종래보다 표면 장력을 더 낮춘 유기용제로 기판을 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of processing a substrate with an organic solvent that has a lower surface tension than that of a conventional one by heating the organic solvent at a boiling point or more at normal pressure.

본 발명은 기판 패턴의 손상을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of preventing damage to a substrate pattern.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing method.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판으로 액상의 유기용제를 공급하여 상기 기판을 처리하되, 상기 유기용제는 상압에서의 상기 유기용제의 끓는점보다 높은 온도로 공급되되, 상기 유기용제는 첨가제가 혼합된 상태에서 가열된다.According to an embodiment of the present invention, a liquid organic solvent is supplied to the substrate to process the substrate, wherein the organic solvent is supplied at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent at normal pressure, And heated in a mixed state.

일 실시예에 따르면, 상기 첨가제는 이온성 액체를 포함한다.According to one embodiment, the additive comprises an ionic liquid.

일 실시예에 따르면, 상기 기판의 처리는 기판 상의 액을 상기 유기용제로 치환하는 공정이다.According to one embodiment, the processing of the substrate is a step of replacing the liquid on the substrate with the organic solvent.

일 실시예에 따르면, 상기 기판 상의 액은 순수이다.According to one embodiment, the liquid on the substrate is pure water.

일 실시예에 따르면, 상기 유기용제는 이소프로필 알코올이다.According to one embodiment, the organic solvent is isopropyl alcohol.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판을 지지하는 지지유닛과; 상기 지지유닛 상에 지지된 기판으로 유기용제를 토출하는 노즐 유닛과; 상기 노즐 유닛으로 상압에서 상기 유기용제의 끓는점보다 높은 온도로 액상의 상기 유기용제 및 첨가제를 공급하는 용제 공급 유닛을 포함하되, 상기 용제 공급 유닛은, 상기 유기용제가 수용되는 내부공간을 가지는 탱크와; 상기 탱크에 수용된 상기 유기용제를 가열하는 가열 부재와; 상기 내부공간에 첨가제를 공급하는 첨가제 공급관와; 상기 탱크와 상기 노즐 유닛을 연결하는 연결관을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a support unit for supporting a substrate; A nozzle unit for ejecting the organic solvent to the substrate supported on the support unit; And a solvent supply unit for supplying the organic solvent and the additive in a liquid state to a temperature higher than the boiling point of the organic solvent at normal pressure with the nozzle unit, wherein the solvent supply unit includes a tank having an internal space in which the organic solvent is accommodated ; A heating member for heating the organic solvent contained in the tank; An additive supply pipe for supplying an additive to the inner space; And a connection pipe connecting the tank and the nozzle unit.

일 실시예에 따르면, 상기 용제 공급 유닛은 상기 가열 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 유기용제와 상기 첨가제의 혼합물을 상기 유기용제의 상압에서의 끓는점보다 높은 목표온도로 가열하되, 상기 목표온도에서는 상기 혼합물이 액상을 유지한다.According to one embodiment, the solvent supply unit further includes a controller for controlling the heating member, and the controller is configured to heat the mixture of the organic solvent and the additive to a target temperature higher than the boiling point of the organic solvent at normal pressure Wherein the mixture maintains a liquid phase at the target temperature.

일 실시예에 따르면, 상기 탱크는 그 내부에 수용된 액을 순환시키는 순환라인을 포함하되, 상기 가열 부재는 상기 순환라인에 제공된다.According to one embodiment, the tank includes a circulation line for circulating the liquid contained therein, wherein the heating member is provided in the circulation line.

일 실시예에 따르면, 상기 첨가제는 이온성 액체를 포함한다.According to one embodiment, the additive comprises an ionic liquid.

일 실시예에 따르면, 상기 유기용제는 이소프로필알코올이다.According to one embodiment, the organic solvent is isopropyl alcohol.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 유기용제를 상압에서의 끓는점 이상으로 가열하여 종래보다 표면 장력을 더 낮춘 유기용제로 기판을 처리할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the substrate can be treated with an organic solvent having a surface tension lower than that of the conventional one by heating the organic solvent to a boiling point or more at normal pressure.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 패턴의 손상을 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, damage of the substrate pattern can be prevented.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.

도 1은 이소프로필 알코올의 온도에 따른 표면 장력을 보여주는 그래프이다.
도 2는 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치의 용제 공급 유닛을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 의한 기판 처리 공정을 순차적으로 보여주는 도면이다.1 is a graph showing the surface tension of isopropyl alcohol according to temperature.
2 is a plan view schematically showing a substrate processing facility.
3 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to the present invention.
Fig. 4 is a view showing a solvent supply unit of the substrate processing apparatus of Fig. 3;
5 to 7 are views sequentially showing a substrate processing process according to the present invention.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. The shape of the elements in the figures is therefore exaggerated to emphasize a clearer description.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.

도 2은 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 2을 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.Fig. 2 is a plan view schematically showing the substrate processing apparatus 1. Fig. Referring to FIG. 2, the substrate processing apparatus 1 includes an index module 100 and a process processing module 200. The index module 100 includes a load port 120 and a transfer frame 140. The load port 120, the transfer frame 140, and the process module 200 are sequentially arranged in a line. Hereinafter, the direction in which the load port 120, the transfer frame 140, and the processing module 200 are arranged is referred to as a first direction 12. A direction perpendicular to the first direction 12 is referred to as a second direction 14 and a direction perpendicular to the plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction (16).

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.The carrier 130 in which the substrate W is housed is placed in the load port 120. A plurality of load ports 120 are provided, and they are arranged in a line along the second direction 14. In FIG. 1, four load ports 120 are shown. However, the number of load ports 120 may increase or decrease depending on conditions such as process efficiency and footprint of the process processing module 200. A carrier (130) is provided with a slot (not shown) provided to support the edge of the substrate (W). A plurality of slots are provided in the third direction 16. The substrates W are positioned in the carrier 130 so as to be stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. As the carrier 130, a front opening unified pod (FOUP) may be used.

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.The processing module 200 includes a buffer unit 220, a transfer chamber 240, and a process chamber 260. The transfer chamber 240 is disposed such that its longitudinal direction is parallel to the first direction 12. Process chambers 260 are disposed on one side and the other side of the transfer chamber 240 along the second direction 14, respectively. The process chambers 260 located at one side of the transfer chamber 240 and the process chambers 260 located at the other side of the transfer chamber 240 are provided to be symmetrical with respect to the transfer chamber 240. Some of the process chambers 260 are disposed along the longitudinal direction of the transfer chamber 240. In addition, some of the process chambers 260 are stacked together. That is, at one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of A X B (where A and B are each at least one natural number). Where A is the number of process chambers 260 provided in a row along the first direction 12 and B is the number of process chambers 260 provided in a row along the third direction 16. When four or six process chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of 2 X 2 or 3 X 2. The number of process chambers 260 may increase or decrease. Unlike the above, the process chamber 260 may be provided only on one side of the transfer chamber 240. Also, unlike the above, the process chamber 260 may be provided as a single layer on one side and on both sides of the transfer chamber 240.

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. The buffer unit 220 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer chamber 240. The buffer unit 220 provides a space for the substrate W to stay before the transfer of the substrate W between the transfer chamber 240 and the transfer frame 140. [ The buffer unit 220 is provided with a slot (not shown) in which the substrate W is placed, and a plurality of slots (not shown) are provided to be spaced apart from each other in the third direction 16. The surface of the buffer unit 220 opposed to the transfer frame 140 and the surface of the transfer chamber 240 facing each other are opened.

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), 바디(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 바디(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 바디(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 바디(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 바디(144b)에 결합되고, 바디(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 입자이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. The transfer frame 140 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the carrier 130 that is seated on the load port 120. The transfer frame 140 is provided with an index rail 142 and an index robot 144. The index rail 142 is provided so that its longitudinal direction is parallel to the second direction 14. The index robot 144 is installed on the index rail 142 and is linearly moved along the index rail 142 in the second direction 14. The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed so as to be movable along the index rail 142. The body 144b is coupled to the base 144a. The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. Also, the body 144b is provided to be rotatable on the base 144a. The index arm 144c is coupled to the body 144b and is provided to be movable forward and backward relative to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided and each is provided to be individually driven. The index arms 144c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. Some index arms 144c are used to transfer the substrate W from the processing module 200 to the carrier 130 while others are used to transfer the substrate W from the carrier 130 to the processing module 200. [ As shown in Fig. This can prevent the particles generated from the substrate W before the process processing from adhering to the substrate W after the process processing in the process of loading and unloading the substrate W by the index robot 144. [

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), 바디(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 바디(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 바디(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 바디(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 바디(244b)에 결합되고, 이는 바디(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. The transfer chamber 240 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the process chamber 260 and between the process chambers 260. The transfer chamber 240 is provided with a guide rail 242 and a main robot 244. The guide rails 242 are arranged so that their longitudinal directions are parallel to the first direction 12. The main robot 244 is installed on the guide rails 242 and is linearly moved along the first direction 12 on the guide rails 242. The main robot 244 has a base 244a, a body 244b, and a main arm 244c. The base 244a is installed so as to be movable along the guide rail 242. The body 244b is coupled to the base 244a. The body 244b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 244a. The body 244b is also provided to be rotatable on the base 244a. The main arm 244c is coupled to the body 244b, which is provided to be movable forward and backward relative to the body 244b. A plurality of main arms 244c are provided and each is provided to be individually driven. The main arms 244c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. A main arm 244c used when the substrate W is transferred from the buffer unit 220 to the process chamber 260 and a main arm 244b used when the substrate W is transferred from the process chamber 260 to the buffer unit 220 The main arms 244c may be different from each other.

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 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다. In the process chamber 260, a substrate processing apparatus 300 for performing a cleaning process on the substrate W is provided. The substrate processing apparatus 300 provided in each process chamber 260 may have a different structure depending on the type of the cleaning process to be performed. Alternatively, the substrate processing apparatus 300 in each process chamber 260 may have the same structure. Optionally, the process chambers 260 are divided into a plurality of groups, and the substrate processing apparatuses 300 provided in the process chambers 260 belonging to the same group have the same structure and are provided in the process chambers 260 belonging to different groups The substrate processing apparatuses 300 may have different structures from each other. For example, if the process chambers 260 are divided into two groups, a first group of process chambers 260 is provided on one side of the transfer chamber 240 and a second group of process chambers 260 are provided on the other side of the transfer chamber 240 Process chambers 260 may be provided. Optionally, a first group of process chambers 260 may be provided on the lower layer and a second group of process chambers 260 may be provided on the upper and lower sides of the transfer chamber 240, respectively. The first group of process chambers 260 and the second group of process chambers 260 may be classified according to the type of the chemical used and the type of the cleaning method.

아래에서는 기판(W)을 처리하는 기판 처리 장치(300)의 일 예를 설명한다. 도 3는 기판 처리 장치(300)의 일 예를 보여주는 도면이다.An example of the substrate processing apparatus 300 for processing the substrate W will be described below. FIG. 3 is a view showing an example of the substrate processing apparatus 300. FIG.

도 3를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 챔버(310), 컵(320), 지지 유닛(340), 승강 유닛(360), 분사 유닛(380), 그리고 용제 공급 유닛(500)을 포함한다.3, the substrate processing apparatus 300 includes a chamber 310, a cup 320, a support unit 340, a lift unit 360, a spray unit 380, and a solvent supply unit 500 do.

챔버(310)는 내부에 공간을 제공한다. 컵(320)은 챔버(310) 내 공간에 위치한다. 컵(320)은 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하며, 그 상부는 개방된다. 컵(320)은 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,324,326)은 공정에 사용된 약액 중 서로 상이한 약액를 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. 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 약액가 유입되는 유입구(410)로서 기능한다. 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 약액를 배출한다. 배출된 약액는 외부의 약액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.The chamber 310 provides space therein. The cup 320 is located in the space in the chamber 310. The cup 320 provides a space in which the substrate processing process is performed, and the upper portion thereof is opened. The cup 320 has an inner recovery cylinder 322, an intermediate recovery cylinder 324, and an outer recovery cylinder 326. Each of the recovery tubes 322, 324 and 326 recovers a different chemical solution among the chemical solutions used in the process. The inner recovery bottle 322 is provided in an annular ring shape surrounding the support unit 340 and the intermediate recovery bottle 324 is provided in the shape of an annular ring surrounding the inner recovery bottle 322 and the outer recovery bottle 326 Is provided in the shape of an annular ring surrounding the intermediate recovery bottle 324. The inner space 322a of the inner recovery cylinder 322 and the space 324a between the inner recovery cylinder 322 and the intermediate recovery cylinder 324 and the space 324 between the intermediate recovery cylinder 324 and the outer recovery cylinder 326 326a function as an inlet 410 through which the chemical solution flows into the inner recovery cylinder 322, the intermediate recovery cylinder 324 and the outer recovery cylinder 326, respectively. Recovery passages 322b, 324b, and 326b extending vertically downward from the bottom of the recovery passages 322, 324, and 326 are connected to the recovery passages 322, 324, and 326, respectively. Each of the recovery lines 322b, 324b, and 326b discharges the chemical liquid that has flowed through the respective recovery cylinders 322, 324, and 326. [ The discharged chemical liquid can be reused through an external chemical liquid regeneration system (not shown).

지지 유닛(340)은 컵(320)의 처리 공간 내에 배치된다. 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판을 지지하고 기판을 회전시킨다. 지지 유닛(340)은 스핀 헤드(342), 지지핀(344), 척핀(346), 구동축(348) 그리고 구동부(349)를 가진다. 스핀 헤드(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 스핀 헤드(342)의 저면에는 구동부(349)에 의해 회전가능한 구동축(348)이 고정결합된다. 구동축(348)이 회전하면 스핀헤드(342)가 회전된다. 스핀 헤드(342)는 기판을 지지할 수 있도록, 지지핀(344)과 척핀(346)을 포함한다. 지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 스핀 헤드(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 스핀 헤드(342)에서 상부로 돌출된다. 지지핀들(344)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 스핀 헤드(342)의 상부면으로부터 기판이 일정거리 이격되도록 기판의 저면 가장자리를 지지한다. 척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 스핀 헤드(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 스핀 헤드(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 지지 유닛(340)이 회전될 때 기판이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판의 측면을 지지한다. 척핀(346)은 스핀 헤드(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 스핀 헤드(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판이 지지 유닛(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척핀(346)은 대기 위치에 위치되고, 기판에 대해 공정 수행시에는 척핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척핀(346)은 기판의 측부와 접촉된다. The support unit 340 is disposed in the processing space of the cup 320. The support unit 340 supports the substrate and rotates the substrate during the process. The support unit 340 has a spin head 342, a support pin 344, a chuck pin 346, a drive shaft 348 and a drive unit 349. The spin head 342 has a top surface that is generally circular when viewed from the top. A drive shaft 348 rotatable by a drive unit 349 is fixedly coupled to the bottom surface of the spin head 342. When the driving shaft 348 rotates, the spin head 342 rotates. The spin head 342 includes a support pin 344 and a chuck pin 346 to support the substrate. A plurality of support pins 344 are provided. The support pin 344 is spaced apart from the edge of the upper surface of the spin head 342 by a predetermined distance and protrudes upward from the spin head 342. The support pins 344 are arranged so as to have a generally annular ring shape in combination with each other. The support pin 344 supports the bottom edge of the substrate such that the substrate is spaced a certain distance from the top surface of the spin head 342. A plurality of the chuck pins 346 are provided. The chuck pin 346 is disposed farther away from the center of the spin head 342 than the support pin 344. The chuck pin 346 is provided to protrude upward from the spin head 342. The chuck pin 346 supports the side of the substrate such that the substrate is not laterally displaced in place when the support unit 340 is rotated. The chuck pin 346 is provided to be movable linearly between the standby position and the support position along the radial direction of the spin head 342. The standby position is a position far from the center of the spin head 342 as compared to the support position. When the substrate is loaded into or unloaded from the support unit 340, the chuck pin 346 is positioned in the standby position and the chuck pin 346 is positioned in the support position when the substrate is being processed. At the support position, the chuck pin 346 contacts the side of the substrate.

승강 유닛(360)은 컵(320)을 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 승강 유닛(360)은 컵(320)의 복수의 회수통(322, 324, 326)을 이동시킬 수 있다. 또는 도시하지는 않았으나, 각각의 회수통을 개별적으로 이동시킬 수 있다. 컵(320)이 상하로 이동됨에 따라 지지 유닛(340)에 대한 컵(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 컵(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 지지 유닛(340)에 놓이거나, 지지 유닛(340)으로부터 들어올려 질 때 지지 유닛(340)이 컵(320)의 상부로 돌출되도록 컵(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액가 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 컵(320)의 높이가 조절한다. 예컨대, 제1약액로 기판을 처리하고 있는 동안에 기판은 내부회수통(322)의 내측공간(322a)과 대응되는 높이에 위치된다. 또한, 제2약액, 그리고 제3약액로 기판을 처리하는 동안에 각각 기판은 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a), 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)에 대응되는 높이에 위치될 수 있다. 상술한 바와 달리 승강 유닛(360)은 컵(320) 대신 지지 유닛(340)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 컵(320)은 단일의 회수통(322)을 가질 수 있다.The lifting unit 360 moves the cup 320 in the vertical direction. The lifting unit 360 can move the plurality of the collection tubes 322, 324, and 326 of the cup 320. Alternatively, although not shown, the respective recovery cylinders can be moved individually. As the cup 320 is moved up and down, the relative height of the cup 320 to the support unit 340 is changed. The lifting unit 360 has a bracket 362, a moving shaft 364, and a driver 366. The bracket 362 is fixed to the outer wall of the cup 320 and a moving shaft 364 which is moved up and down by a driver 366 is fixedly coupled to the bracket 362. The cup 320 is lowered so that the support unit 340 protrudes to the upper portion of the cup 320 when the substrate W is placed on the support unit 340 or is lifted from the support unit 340. The height of the cup 320 is adjusted so that the chemical solution may flow into the predetermined collection container 360 according to the type of the chemical solution supplied to the substrate W when the process is performed. For example, while processing the substrate with the first chemical liquid, the substrate is located at a height corresponding to the inner space 322a of the inner recovery cylinder 322. [ During the processing of the substrate with the second chemical liquid and the third chemical liquid, the substrate is separated into a space 324a between the inner recovery cylinder 322 and the intermediate recovery cylinder 324 and a space 324b between the intermediate recovery cylinder 324 and the outer recovery cylinder 324, May be located at a height corresponding to the interspace 326a of the second side 326. Unlike the above, the lifting unit 360 can move the supporting unit 340 in the vertical direction instead of the cup 320. Further, unlike the above, the cup 320 may have a single collection box 322. [

분사 유닛(380)은 기판(W)에 약제를 공급한다. 약제는 세정제, 린스제일 수 있다. 또는 유기용제와 첨가제의 혼합물일 수 있다. 여기서, 세정제로는 과산화수소(H2O2)용액이나 과산화수소용액에 암모니아(NH4OH), 염산(HCl) 또는 황산(H2SO4)를 혼합한 용액 또는 불산(HF)용액 등이 사용될 수 있다. 린스제는 세정제를 린스(Rinse)한다. 린스제로는 순수가 사용될 수 있다. 린스제를 토출한 이후에는 유기용제와 첨가제를 혼합한 액상의 혼합물을 토출할 수 있다. 유기용제는 액상의 린스제를 치환한다. 일 예로, 유기용제는 순수를 치환한다. 유기용제로는 이소프로필알코올을 비롯하여 에틸글리콜(ethyl glycol), 1-프로파놀(propanol), 테트라하이드로프랑(tetra hydraulic franc), 4-하이드록시(hydroxyl), 4-메틸(methyl), 2-펜타논(pentanone), 1-부타놀(butanol), 2-부타놀, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), n-프로필알코올(n-propyl alcohol), 디메틸에틸(dimethylether)의 용액이나 가스가 사용될 수 있다.The ejection unit 380 supplies the medicament to the substrate W. [ The medicines may be detergents or rinses. Or a mixture of an organic solvent and an additive. As the detergent, a hydrogen peroxide (H 2 O 2) solution or a hydrogen peroxide solution mixed with ammonia (NH 4 OH), hydrochloric acid (HCl) or sulfuric acid (H 2 SO 4) or a hydrofluoric acid solution may be used. The rinse agent rinse the detergent. Rinsing can be pure water. After the rinsing agent is discharged, a liquid mixture in which an organic solvent and an additive are mixed can be discharged. The organic solvent replaces the liquid rinsing agent. As an example, the organic solvent replaces pure water. Organic solvents include isopropyl alcohol, ethyl glycol, propanol, tetra hydraulic franc, 4-hydroxy, 4-methyl, 2- A solution or gas of pentanone, 1-butanol, 2-butanol, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, Can be used.

분사 유닛(380)은 회동이 가능할 수 있다. 분사 유닛(380)은 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 분사 유닛(380)은 노즐 지지대(382), 지지대(386), 구동부(388), 그리고 노즐(400)을 가진다. 지지대(386)는 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지대(386)의 하단에는 구동부(388)가 결합된다. 구동부(388)는 지지대(386)를 회전 및 승강 운동한다. 노즐지지대(382)는 구동부(388)와 결합된 지지대(386)의 끝단 반대편과 수직하게 결합된다. 노즐(400)은 노즐지지대(382)의 끝단 저면에 설치된다. 노즐(400)은 구동부(388)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 노즐(400)이 컵(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 노즐(400)이 컵(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다.The injection unit 380 may be rotatable. One or a plurality of injection units 380 may be provided. The ejection unit 380 has a nozzle support 382, a support 386, a driver 388, and a nozzle 400. The support 386 is provided along its lengthwise direction in the third direction 16 and the drive 388 is coupled to the lower end of the support 386. The driving unit 388 rotates and lifts the support table 386. The nozzle support 382 is coupled perpendicular to the opposite end of the support 386 coupled with the drive 388. The nozzle 400 is installed at the bottom end of the nozzle support 382. The nozzle 400 is moved to the process position and the standby position by the driver 388. [ The process position is that the nozzle 400 is located at the vertically upper portion of the cup 320, and the standby position is the position at which the nozzle 400 is deviated from the vertical upper portion of the cup 320.

도 4는 도 3의 기판 처리 장치의 용제 공급 유닛을 보여주는 도면이다.Fig. 4 is a view showing a solvent supply unit of the substrate processing apparatus of Fig. 3;

용제 공급 유닛(500)은 유기용제와 첨가제를 혼합한 액상의 혼합물을 분사 유닛(380)으로 공급한다. 용제 공급 유닛(500)은 중앙 공급관(510), 탱크(520), 가열 부재(530), 첨가제 공급부재(540), 연결관(550) 그리고 제어기(600)를 포함한다.The solvent supply unit 500 supplies a liquid mixture of the organic solvent and the additive to the injection unit 380. The solvent supply unit 500 includes a central supply pipe 510, a tank 520, a heating member 530, an additive supply member 540, a connection pipe 550 and a controller 600.

중앙 공급관(510)은 중앙 공급 장치(미도시)로부터 탱크(520)에 유기 용제를 공급한다. 중앙 공급관(510)에는 밸브(512)가 제공될 수 있다. 밸브(512)는 탱크(520) 내에 공급되는 유기 용제를 제어한다. The central supply pipe 510 supplies the organic solvent from the central supply unit (not shown) to the tank 520. The central supply pipe 510 may be provided with a valve 512. The valve 512 controls the organic solvent supplied into the tank 520.

탱크(520)는 하우징(522)과 순환 라인(524)을 포함한다. 탱크(520)의 내부 공간에는 유기 용제와 첨가제가 수용된다. 순환 라인(524)은 일단 및 타단이 탱크(520)와 연결되어 탱크(520) 내부의 유기 용제와 첨가제가 혼합된 액상의 혼합물(이하, 혼합물이라고 한다)을 순환시킨다. The tank 520 includes a housing 522 and a circulation line 524. An organic solvent and an additive are accommodated in the inner space of the tank 520. One end and the other end of the circulation line 524 are connected to the tank 520 to circulate a liquid mixture (hereinafter referred to as a mixture) in which the organic solvent and the additive in the tank 520 are mixed.

가열 부재(530)는 탱크(520) 내부에 수용된 유기 용제를 가열한다. 가열 부재(530)는 순환 라인(524) 상에 제공될 수 있다. 가열 부재(530)는 히터로 제공될 수 있다. 가열 부재(530)는 순환 라인(524)을 따라 순환하는 혼합물을 가열한다. 가열 부재(530)는 상압에서의 유기 용제의 끓는점(Tb)보다 더 높은 온도로 혼합물을 가열한다. 일 예로, 유기 용제가 이소프로필 알코올인 경우에는, 상압에서의 이소프로필 알코올의 끓는점(Tb)인 약 80℃보다 더 높은 목표온도(Tt)로 혼합물을 가열한다. 일 예로, 목표온도(Tt)는 85℃일 수 있다. 다만, 목표온도(Tt)는 혼합물이 기화되지 않고 액상을 유지할 수 있는 온도이다. 가열 부재(530)는 이러한 목표온도(Tt) 범위 내에서 혼합물을 가열한다. 즉, 가열 부재(530)는 혼합물이 기화되지 않는 온도 범위 내에서 가열한다.The heating member 530 heats the organic solvent contained in the tank 520. The heating member 530 may be provided on the circulation line 524. The heating member 530 may be provided as a heater. The heating member 530 heats the circulating mixture along the circulation line 524. The heating member 530 heats the mixture to a temperature higher than the boiling point Tb of the organic solvent at normal pressure. In one example, when the organic solvent is isopropyl alcohol, the mixture is heated to a target temperature (Tt) higher than about 80 DEG C, which is the boiling point (Tb) of isopropyl alcohol at normal pressure. In one example, the target temperature Tt may be 85 캜. However, the target temperature Tt is a temperature at which the mixture can maintain the liquid phase without being vaporized. The heating member 530 heats the mixture within this target temperature Tt range. That is, the heating member 530 heats within a temperature range in which the mixture is not vaporized.

첨가제 공급부재(540)은 탱크(520) 내부 공간에 첨가제를 공급한다. 첨가제 공급부재(540)는 첨가제 공급관(542)과 첨가제 공급밸브(544)를 포함한다. 첨가제 공급밸브(544)는 첨가제 공급관(542)을 지나 탱크(520)에 공급되는 첨가제를 조절한다. 첨가제는 유기 용제와 혼합이 가능한 염으로 제공된다. 첨가제는 내부 공간에서 유기용제와 혼합되어 액상의 혼합물을 이룬다. 첨가제는 이온성 액체(ionic liquid)를 포함한다. 이온성 액체는 2이상의 케미칼이 합성되어 제공될 수 있다.The additive supply member 540 supplies the additive to the inner space of the tank 520. The additive supply member 540 includes an additive supply pipe 542 and an additive supply valve 544. The additive feed valve 544 regulates the additive supplied to the tank 520 through the additive feed pipe 542. The additive is provided as a salt that can be mixed with an organic solvent. The additive is mixed with an organic solvent in the inner space to form a liquid mixture. The additive comprises an ionic liquid. An ionic liquid may be provided by combining two or more chemicals.

이온성 액체는 일반적인 액체에 비해 끓는점이 높으면서도 표면장력이 작다. 이러한 이온성 액체를 유기용제와 혼합하면, 혼합물은 단일의 유기용제보다 끓는점이 높고 표면장력은 약하다. Ionic liquids have a higher boiling point and lower surface tension than ordinary liquids. When such an ionic liquid is mixed with an organic solvent, the mixture has a higher boiling point and a lower surface tension than a single organic solvent.

연결관(550)은 탱크(520)와 분사 유닛(380)을 연결한다. 탱크(520) 내부 공간의 혼합물은 연결관(550)을 통해 분사유닛(380)으로 이동한다. 연결관(550)에는 목표온도(Tt)로 가열된 액상의 혼합물이 흐른다. 이동된 혼합물은 분사유닛(380)을 통해 기판 상으로 토출된다.The connection pipe 550 connects the tank 520 and the injection unit 380. The mixture of the inner space of the tank 520 moves to the injection unit 380 through the connecting pipe 550. A liquid mixture heated by the target temperature (Tt) flows in the connection pipe (550). The transferred mixture is discharged onto the substrate through the injection unit 380.

제어기(600)는 가열 부재(530)를 제어한다. 제어기(600)는 혼합물의 온도가 상압에서의 유기용제의 끓는점(Tb)보다 높은 온도로 가열되도록 가열 부재(530)를 제어한다. 일 예로, 제어기(600)는 혼합물이 목표온도(Tt)로 가열되도록 가열 부재(530)를 제어하되, 혼합물이 목표온도(Tt)에서 액상으로 유지되도록 한다. 예를 들어, 제어기(600)는 혼합물이 기화되지 않고 액상으로 유지될 수 있는 최고 온도를 목표온도(Tt)로 설정한다. 그리고 상압에서의 끓는점(Tb)과 목표온도(Tt) 범위 내에서 혼합물을 가열한다. The controller 600 controls the heating member 530. The controller 600 controls the heating member 530 such that the temperature of the mixture is heated to a temperature higher than the boiling point Tb of the organic solvent at normal pressure. In one example, the controller 600 controls the heating element 530 such that the mixture is heated to the target temperature Tt, keeping the mixture in a liquid state at the target temperature Tt. For example, the controller 600 sets the maximum temperature at which the mixture can be maintained in the liquid phase without being vaporized to the target temperature Tt. And the mixture is heated within the range of the boiling point (Tb) and the target temperature (Tt) at normal pressure.

아래에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명한다. 화살표는 유기용제, 첨가제 또는 유기용제와 첨가제의 혼합물의 흐름을 나타낸다.Hereinafter, a substrate processing method using the substrate processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. The arrows represent the flow of organic solvents, additives or mixtures of organic solvents and additives.

탱크(520) 내부 공간에 에 유기용제와 첨가제를 공급한다. 첨가제는 이온성 액체로 제공될 수 있다. 유기용제와 첨가제를 순차적으로 공급할 수 있다. 또는, 이와 달리 유기용제와 첨가제를 동시에 공급할 수 있다. 첨가제는 유기용제와 혼합이 가능한 염으로 제공되므로, 유기용제와 첨가제는 서로 혼합되어 액상의 혼합물을 이룬다. 유기용제와 첨가제는 소정의 비율로 혼합할 수 있다. 원활한 혼합을 위해 순환 라인(524)을 따라 유기용제와 첨가제를 순환시킬 수 있다.The organic solvent and the additive are supplied to the inner space of the tank 520. The additive may be provided as an ionic liquid. The organic solvent and the additive can be sequentially supplied. Alternatively, the organic solvent and the additive may be supplied at the same time. Since the additive is provided as a salt which can be mixed with the organic solvent, the organic solvent and the additive are mixed with each other to form a liquid mixture. The organic solvent and the additive may be mixed at a predetermined ratio. The organic solvent and the additive may be circulated along the circulation line 524 for smooth mixing.

상술한 바와 같이, 액상의 혼합물은, 단일한 유기용제보다 상대적으로 끓는점이 높고 표면장력이 낮다. 따라서, 혼합물의 끓는점은 상압에서의 유기용제의 끓는점(Tb)보다 상승한다. 따라서, 유기용제의 상압에서의 끓는점(Tb)보다 더 높은 온도로 가열하여도 유기용제를 포함한 혼합물은 액상을 유지할 수 있게 된다.As described above, the liquid mixture has a higher boiling point and lower surface tension than a single organic solvent. Therefore, the boiling point of the mixture is higher than the boiling point (Tb) of the organic solvent at normal pressure. Therefore, even when the organic solvent is heated to a temperature higher than the boiling point (Tb) at normal pressure, the mixture containing the organic solvent can maintain the liquid phase.

탱크(520) 내부에서 유기용제와 첨가제를 혼합한 후, 탱크(520) 내부 공간의 혼합물을 가열한다. 순환 라인(524)을 통해 혼합물을 순환시키면서 가열할 수 있다. 순환 라인(524)에 제공되는 히터와 같은 가열 부재(530)를 통해 혼합물은 가열된다. 가열하는 목표온도(Tt)는 유기용제의 상압에서의 끓는점(Tb)보다 높은 온도이다. 다만, 첨가제의 종류 및 유기용제와 첨가제의 혼합비 등을 고려하여, 액상의 유기용제가 기화되지 않도록 목표온도(Tt)를 설정하고, 그 목표온도(Tt) 범위 내에서 가열한다.After mixing the organic solvent and the additive in the tank 520, the mixture in the inner space of the tank 520 is heated. The mixture may be circulated through circulation line 524 and heated. The mixture is heated via a heating element 530, such as a heater, provided in the circulation line 524. The target temperature Tt to be heated is a temperature higher than the boiling point Tb of the organic solvent at normal pressure. However, the target temperature Tt is set so that the liquid organic solvent is not vaporized in consideration of the kind of the additive, the mixing ratio of the organic solvent and the additive, and the mixture is heated within the target temperature Tt.

가열된 혼합물은 연결관(550)을 통해 분사유닛(380)으로 이동된다. 분사 유닛으로 목표온도(Tt)로 가열된 액상의 유기용제를 기판에 공급한다. 기판 상에는 순수와 같은 린스제가 기판에 잔류하고 있다. 액상의 유기용제는 기판 상의 순수를 치환한다. 치환된 유기용제는 후속 처리 공정을 통해 건조된다. 상술한 바와 같이, 가열된 혼합물의 온도는 종래 단일한 유기용제의 토출 온도보다 높다. 따라서, 토출된 혼합물에 포함된 유기용제의 표면장력은 종래에 토출하던 단일한 유기용제의 표면장력보다 상대적으로 낮다. 따라서, 리닝(leaning)과 같은 기판 패턴의 손상을 최소화하면서 기판을 세정할 수 있다.The heated mixture is transferred to the injection unit 380 through the connecting pipe 550. The liquid organic solvent heated to the target temperature (Tt) is supplied to the substrate by the ejection unit. On the substrate, a rinsing agent such as pure water remains on the substrate. The liquid organic solvent replaces the pure water on the substrate. The substituted organic solvent is dried through a subsequent treatment process. As described above, the temperature of the heated mixture is higher than the conventional single organic solvent discharge temperature. Therefore, the surface tension of the organic solvent contained in the discharged mixture is relatively lower than the surface tension of the single organic solvent discharged in the past. Thus, the substrate can be cleaned with minimal damage to the substrate pattern, such as leaning.

상술한 실시예에서는 가열 부재가 순환 라인에 제공되는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니고, 탱크 내부의 혼합물을 가열하는 방법이라면 어느 것이나 무방하다. 또한, 순환 라인이 생략될 수 있다.In the above-described embodiment, the heating member is provided to the circulation line. However, the present invention is not limited to this, and any method may be used for heating the mixture in the tank. Also, the circulation line can be omitted.

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.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The above-described embodiments illustrate the best mode for carrying out the technical idea of the present invention, and various modifications required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.

380: 분사 유닛 400: 노즐
500: 용제 공급 유닛 510: 중앙 공급관
520: 탱크 530: 가열 부재
540: 첨가제 공급 부재 550: 연결관
600: 제어기380: injection unit 400: nozzle
500: solvent supply unit 510: central supply pipe
520: tank 530: heating member
540: additive supply member 550: connection pipe
600: controller

Claims (10)

기판을 처리하는 방법에 있어서,
기판으로 액상의 유기용제를 공급하여 기판을 처리하되, 상기 유기용제는 상압에서의 상기 유기용제의 끓는점보다 높은 온도로 공급되되,
상기 유기용제는 첨가제가 혼합된 상태에서 가열되는 기판 처리 방법.
A method of processing a substrate,
Wherein the organic solvent is supplied at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent at normal pressure,
Wherein the organic solvent is heated while the additives are mixed.
제1항에 있어서,
상기 첨가제는 이온성 액체를 포함하는 기판 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the additive comprises an ionic liquid.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기판의 처리는 기판 상의 액을 상기 유기용제로 치환하는 공정인 기판 처리 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the processing of the substrate is a step of replacing the liquid on the substrate with the organic solvent.
제3항에 있어서,
상기 기판 상의 액은 순수인 기판 처리 방법.
The method of claim 3,
Wherein the liquid on the substrate is pure water.
제4항에 있어서,
상기 유기용제는 이소프로필 알코올인 기판 처리 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the organic solvent is isopropyl alcohol.
기판을 처리하는 장치에 있어서,
기판을 지지하는 지지유닛과;
상기 지지유닛 상에 지지된 기판으로 유기용제를 토출하는 노즐 유닛과;
상기 노즐 유닛으로 상압에서 상기 유기용제의 끓는점보다 높은 온도로 액상의 상기 유기용제 및 첨가제를 공급하는 용제 공급 유닛을 포함하되,
상기 용제 공급 유닛은,
상기 유기용제가 수용되는 내부공간을 가지는 탱크와;
상기 탱크에 수용된 상기 유기용제를 가열하는 가열 부재와;
상기 내부공간에 첨가제를 공급하는 첨가제 공급관과;
상기 탱크와 상기 노즐 유닛을 연결하는 연결관을 포함하는 기판 처리 장치.
An apparatus for processing a substrate,
A support unit for supporting the substrate;
A nozzle unit for ejecting the organic solvent to the substrate supported on the support unit;
And a solvent supply unit for supplying the organic solvent and the additive in a liquid state to the nozzle unit at a normal pressure higher than the boiling point of the organic solvent,
Wherein the solvent supply unit comprises:
A tank having an internal space in which the organic solvent is received;
A heating member for heating the organic solvent contained in the tank;
An additive supply pipe for supplying an additive to the inner space;
And a connection pipe connecting the tank and the nozzle unit.
제6항에 있어서,
상기 용제 공급 유닛은 상기 가열 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 유기용제와 상기 첨가제의 혼합물을 상기 유기용제의 상압에서의 끓는점보다 높은 목표온도로 가열하되,
상기 목표온도에서는 상기 혼합물이 액상을 유지하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the solvent supply unit further comprises a controller for controlling the heating member,
The controller comprising:
The mixture of the organic solvent and the additive is heated to a target temperature higher than the boiling point of the organic solvent at normal pressure,
Wherein the mixture maintains a liquid phase at the target temperature.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탱크는 그 내부에 수용된 액을 순환시키는 순환라인을 포함하되, 상기 가열 부재는 상기 순환라인에 제공되는 기판 처리 장치.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
Wherein the tank includes a circulation line for circulating liquid contained therein, wherein the heating member is provided in the circulation line.
제8항에 있어서,
상기 첨가제는 이온성 액체를 포함하는 기판 처리 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the additive comprises an ionic liquid.
제9항에 있어서,
상기 유기용제는 이소프로필알코올인 기판 처리 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the organic solvent is isopropyl alcohol.
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