KR20170137244A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170137244A
KR20170137244A KR1020160068737A KR20160068737A KR20170137244A KR 20170137244 A KR20170137244 A KR 20170137244A KR 1020160068737 A KR1020160068737 A KR 1020160068737A KR 20160068737 A KR20160068737 A KR 20160068737A KR 20170137244 A KR20170137244 A KR 20170137244A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
irradiation
nozzle
processing
irradiating
Prior art date
Application number
KR1020160068737A
Other languages
English (en)
Inventor
한민성
최기훈
강병만
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020160068737A priority Critical patent/KR20170137244A/ko
Publication of KR20170137244A publication Critical patent/KR20170137244A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/0231—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to electromagnetic radiation, e.g. UV light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 기판을 액 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간을 제공하는 처리 용기, 상기 처리 용기에서 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 액을 공급하는 노즐, 그리고 상기 기판 상에 공급된 액에 자외선을 조사하는 조사 유닛을 포함한다. 자외선을 조사하는 조사 부재는 기판 상에 공급된 액과 접촉되게 위치된다. 이로 인해 기판 상에 저농도의 처리액으로부터 다량의 활성화된 라디칼을 공급 가능하다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for treating substrate}
본 발명은 기판을 액 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 증착, 애싱, 식각, 이온주입, 그리고 세정 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진, 애싱, 식각, 그리고 세정 공정은 기판을 액 처리하는 공정으로, 기판 상에 다양한 종류의 액들이 공급된다.
일반적으로 기판의 액 처리 공정은 기판 상에 처리액을 공급하여 기판을 액처리한다. 이러한 액 처리 공정 중 기판 상에 박막을 감광막을 제거하는 애싱 공정으로는, 처리액의 라디칼을 활성화시켜 감광막을 제거한다. 처리액의 라디칼을 활성화시키는 방법으로는, 강산 또는 강염기의 케미칼을 사용하여 감광막을 처리하는 방법을 포함한다.
그러나 감광막을 강산 또는 강염기의 케미칼로 처리하는 경우에는 탄소 오염 및 공기중 불순물을 세정하는 것이 어려우며, 패턴과 패턴과의 거리(CD:Critical Dimension)를 변화시키는 등 공정 불량을 야기한다.
이를 해결하기 위해 오존수를 사용하여 감광막을 처리하는 방법이 제안되었으며, 오존수는 자외선에 의해 라디칼이 활성화된다. 라디칼이 활성화된 오존수는 노즐로부터 토출되어 기판을 처리한다.
그러나 노즐로부터 토출되어 기판에 공급되는 과정에서 토출 거리 및 토출 시간은 길어질수록 라디칼을 감소시킨다. 이를 해결하고자 오존수의 농도를 높혀 기판을 처리하는 방법이 제안되었으나, 이는 환경 오염의 요인이 된다.
또한 상기 자외선은 광 조사 부재에 의해 조사되며, 광 조사 부재는 도 1과 같이, 노즐(2)의 내부 또는 액 공급 라인(6)에 설치된다. 광 조사 부재(4)는 램프를 포함하며, 램프가 수명이 다하거나 손상될 될 수 있다. 이로 인해 기판(W) 상에는 라디칼이 비활성화된 오존수가 공급되고, 액처리 공정의 불량을 야기할 수 있다.
본 발명은 기판 상에 다량의 라디칼이 활성화된 액을 공급할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 광 조사 부재의 수명을 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 오존수의 농도를 높히지 않고 다량의 라디칼을 기판으로 공급할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 액 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간을 제공하는 처리 용기, 상기 처리 용기에서 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 액을 공급하는 노즐, 그리고 상기 기판 상에 공급된 액에 자외선을 조사하는 조사 유닛을 포함한다.
상기 조사 유닛은 자외선을 조사하는 조사 부재 및 상기 조사 부재를 이동시키는 조사 이동 부재를 포함하되, 상기 조사 부재는 하부가 개방되며 내부에 조사 공간을 가지는 하우징, 상기 조사 공간에 위치하는 램프, 그리고 상기 하우징의 개방된 하부를 밀폐하고, 상기 램프로부터 조사되는 자외선을 투과하는 재질로 제공되는 커버를 포함할 수 있다. 상기 조사 이동 부재는 상기 커버가 기판 상에 공급된 액에 접촉되도록 상기 조사 부재를 이동시킬 수 있다. 상기 조사 이동 부재는 상기 커버가 기판 상에 공급된 액에 이격되도록 상기 조사 부재를 이동시킬 수 있다. 상기 하우징은 불소 수지를 포함하는 재질로 제공되고, 상기 커버는 석영 유리(Quartz glass)를 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 상기 기판 처리 장치는 상기 처리 용기의 일측에 위치되는 홈 포트를 더 포함하되, 상기 홈 포트는 상부가 개방되는 바디 및 상기 바디 내에 위치되며, 상기 조사 유닛으로부터 조사되는 자외선의 조도를 측정하는 측정 부재를 포함할 수 있다. 상기 바디는 내부에 상기 노즐을 대기 가능하는 노즐 대기 공간과 상기 조사 부재가 대기 가능한 조사 대기 공간을 가지며, 상기 노즐 대기 공간 및 상기 조사 대기 공간은 서로 독립되게 제공될 수 있다.
또한 상기 기판 처리 장치는 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 부재를 더 포함하되, 상기 노즐 이동 부재는 상기 노즐을 지지하는 아암 및 상기 아암에 결합되며, 상기 아암 및 상기 노즐이 이동되도록 회전 가능한 지지축을 포함하고, 상기 조사 유닛은 상기 아암에 고정 결합될 수 있다.
기판을 처리하는 방법은 상기 기판 상에 처리액을 공급하고, 상기 기판 상에 공급된 처리액의 라디칼이 활성화되도록 자외선을 조사하는 것을 포함한다.
상기 자외선을 조사하는 조사 부재는 상기 기판 상에 공급된 처리액에 접촉되는 위치에서 상기 자외선을 조사할 수 있다. 상기 자외선을 조사하는 조사 부재는 상기 기판 상에 공급된 처리액과 이격되는 위치에서 상기 자외선을 조사할 수 있다. 상기 처리액 및 상기 자외선은 동시에 공급될 수 있다. 상기 처리액은 오존수 또는 순수를 포함할 수 있다. 상기 기판의 처리 공정 전후에는 상기 자외선의 조도를 측정하고, 측정된 상기 조도가 기설정 범위를 이하이면, 상기 조사 부재를 교체할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 자외선을 조사하는 조사 부재는 기판 상에 공급된 액과 접촉되게 위치된다. 이로 인해 기판 상에 저농도의 처리액으로부터 다량의 활성화된 라디칼을 공급 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 광 조사 부재의 램프는 기판 처리 공정 전후에 광의 조도를 측정한다. 이로 인해 램프의 수명을 측정 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 광 조사 부재의 램프는 노즐과 독립되게 제공된다. 이로 인해 교체가 용이하다.
도 1은 일반적인 액 공급 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 홈포트를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 3의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 액 처리하는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 액 처리 과정의 다른 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 5의 액 처리 과정의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가진다. 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120) 및 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드 포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판들(W)을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 그리고 공정 챔버(260)를 가진다. 이송 챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송 챔버(240)의 양측에는 각각 공정 챔버들(260)이 배치된다. 이송 챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정 챔버들(260)은 이송 챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송 챔버(240)의 일측에는 복수 개의 공정 챔버들(260)이 제공된다. 공정 챔버들(260) 중 일부는 이송 챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(240)의 일측에는 공정 챔버들(260)이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이다. 이송 챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버들(260)은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 챔버(240)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 마주보는 면 및 이송 챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(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(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(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.
이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220)과 공정 챔버(260) 간에, 그리고 공정 챔버들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드 레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드 레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인 로봇(244)은 가이드 레일(242) 상에 설치되고, 가이드 레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인 로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드 레일(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.
공정 챔버(260)에는 기판(W)에 대해 액 처리하는 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정 챔버들(260)은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 제공된 기판 처리 장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
기판 처리 장치(300)는 기판(W)을 액 처리한다. 본 실시예에는 기판의 액 처리 공정을 기판 상에 형성된 감광막을 애싱 처리하는 애싱 공정으로 설명한다. 이러한 액 처리 공정은 애싱 공정에 한정되지 않으며, 사진, 세정, 그리고 식각 등 다양하게 적용 가능하다. 도 3는 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 처리 용기(320), 기판 지지 유닛(340), 승강 유닛(360), 액 공급 유닛(380), 조사 유닛, 홈 포트를 포함한다.
처리 용기(320)는 내부에 기판(W)이 처리되는 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(320)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 처리 용기(320)는 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(322)은 기판 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(326)은 내부 회수통(326)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(322)의 내측 공간(322a) 및 내부 회수통(322)은 내부 회수통(322)으로 처리액이 유입되는 제1유입구(322a)로서 기능한다. 내부 회수통(322)과 외부 회수통(326)의 사이 공간(326a)은 외부 회수통(326)으로 처리액이 유입되는 제2유입구(326a)로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구(322a,326a)는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,326)의 저면 아래에는 회수 라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,326)에 유입된 처리액들은 회수 라인(322b,326b)을 통해 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.
기판 지지 유닛(340)은 처리 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 기판 지지 유닛(340)은 지지판(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 회전 구동 부재를 가진다. 지지판(342)는 대체로 원형의 판 형상으로 제공되며, 상면 및 저면을 가진다. 하부면은 상부면에 비해 작은 직경을 가진다. 상면 및 저면은 그 중심축이 서로 일치하도록 위치된다.
지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 지지판(342)의 상면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 지지판(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 지지판(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.
척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 지지판(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 지지판(342)의 상면으로부터 위로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 지지판(340)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 지지판(342)의 반경 방향을 따라 외측 위치와 내측 위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 외측 위치는 내측 위치에 비해 지지판(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지판(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 외측 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 내측 위치에 위치된다. 내측 위치는 척핀(346)과 기판(W)의 측부가 서로 접촉되는 위치이고, 외측 위치는 척핀(346)과 기판(W)이 서로 이격되는 위치이다.
회전 구동 부재(348,349)는 지지판(342)을 회전시킨다. 지지판(342)은 회전 구동 부재(348,349)에 의해 자기 중심축을 중심으로 회전 가능하다. 회전 구동 부재(348,349)는 지지축(348) 및 구동부(349)를 포함한다. 지지축(348)은 제3방향(16)을 향하는 통 형상을 가진다. 지지축(348)의 상단은 지지판(342)의 저면에 고정 결합된다. 일 예에 의하면, 지지축(348)은 지지판(342)의 저면 중심에 고정 결합될 수 있다. 구동부(349)는 지지축(348)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 지지축(348)은 구동부(349)에 의해 회전되고, 지지판(342)은 지지축(348)과 함께 회전 가능하다.
승강 유닛(360)은 지지판(340) 및 처리 용기(320) 간에 상대 높이를 조절한다. 본 실시예에는 승강 유닛(360)이 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시켜 그 상대 높이를 조절하는 것으로 설명한다. 승강 유닛(360)은 기판(W)이 지지판(340)에 로딩되거나, 언로딩될 때 지지판(340)이 처리 용기(320)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(320)의 높이가 조절한다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 처리 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 선택적으로, 승강 유닛(360)은 지지판(340)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 공급 유닛(380)은 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(380)은 노즐 이동 부재(383) 및 노즐(390)을 포함한다.
노즐 이동 부재(383)는 노즐(390)을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 여기서 공정 위치는 노즐(390)이 기판 지지 유닛(340)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 노즐(390)이 공정 위치를 벗어난 위치로 정의한다. 일 예에 의하면, 공정 위치는 기판(W)의 중심에 대향되는 위치일 수 있다. 일 예에 의하면, 처리액은 오존수일 수 있다.
선택적으로, 처리액은 순수일 수 있다.
노즐 이동 부재(383)는 지지축(386), 아암(384), 그리고 구동기(388)를 포함한다. 지지축(386)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 제3방향을 향하는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동기(388)에 의해 회전 가능하도록 제공된다. 지지축(386)은 승강 이동이 가능하도록 제공된다. 아암(384)은 지지축(386)의 상단에 결합된다. 아암(384)은 지지축(386)으로부터 수직하게 연장된다. 아암(384)의 끝단에는 노즐(390)이 고정 결합된다. 지지축(386)이 회전됨에 따라 노즐(390)은 아암(384)과 함께 스윙 이동 가능하다. 노즐(390)은 스윙 이동되어 공정 위치 및 대기 위치로 이동될 수 있다.
조사 유닛(400)은 기판(W) 상에 공급된 처리액에 자외선(UV)을 조사한다. 조사 유닛(400)은 조사 부재(410) 및 조사 이동 부재(420)를 포함한다. 조사 부재(410)는 자외선을 조사한다. 조사 부재(410)는 처리액의 라디칼을 활성화시킨다. 조사 부재(410)는 하우징(412), 램프(418), 그리고 커버(414)를 포함한다. 하우징(412)은 내부에 조사 공간(416)을 가진다. 하우징(412)은 하부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 예컨대, 하우징(412)은 원형의 통 또는 사각의 통 형상일 수 있다. 램프(418)는 조사 공간(416)에 위치된다. 램프(418)는 조사 공간(416)에서 하우징(412)의 개방 영역을 향하는 방향으로 자외선(UV)을 조사한다. 커버(414)는 하우징(412)의 개방된 하부를 밀폐한다. 커버(414)는 자외선(UV)를 투과하는 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 하우징(412)은 불소 수지를 포함하는 재질로 제공되고, 커버(414)는 석영 유리(Quartz glass)를 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 하우징(412)은 폴리크로로트리플루오로에틸렌(PETFE)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 자외선은 170 내지 400 nm의 파장대를 가질 수 있다. 커버(414)는 자외선의 투과율이 90% 이상으로 제공될 수 있다.
조사 이동 부재(420)는 조사 부재(410)를 이동시킨다. 조사 이동 부재(420)는 조사 부재(410)를 승강 이동 및 스윙 이동시킨다. 조사 이동 부재(420)는 공정 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 공정 위치는 조사 부재(410)의 커버(414)가 기판(W) 상에 공급된 처리액에 접촉되는 위치이고, 대기 위치는 조사 부재(410)가 홈 포트(500)에 대기되는 위치로 정의한다. 상부에서 바라볼 때 공정 위치는 조사 부재(410)가 기판(W)의 중심을 벗어난 위치일 수 있다. 조사 부재(410)는 노즐과 인접하게 위치될 수 있다. 조사 이동 부재(420)는 노즐 이동 부재(382)와 동일한 형상을 가지므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
홈 포트(500)에는 노즐(390) 및 조사 부재(410)가 대기된다. 홈 포트(500)는 처리 용기의 일측에 위치된다. 기판 처리 공정의 진행 전 또는 후에는 노즐(390) 및 조사 부재(410)가 홈포트(500)에 위치된다. 도 4는 도 3의 홈 프토를 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 홈 포트(500)는 바디(510), 세정 부재(520), 그리고 측정 부재(540)를 포함한다. 바디(412)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 바디((510))의 내부에는 노즐 대기 공간(512a) 및 조사 대기 공간(512b)이 형성된다. 노즐 대기 공간(512a) 및 조사 대기 공간(512b)은 서로 독립된 공간으로 제공된다. 노즐 대기 공간(512a)은 대기 위치로 이동되는 노즐(390)이 대기되는 공간으로 제공되고, 조사 대기 공간(512b)은 대기 위치로 이동되는 조사 부재(410)가 대기되는 공간으로 제공된다.
세정 부재(520)는 노즐 대기 공간(512a)에 위치된다. 세정 부재(520)는 노즐 대기 공간(512a)에 위치되는 노즐을 세정 처리한다. 측정 부재(540)는 조사 부재(410)의 자외선 조도를 측정한다. 조사 부재(410)가 조사 대기 공간(512b)에 위치되면 자외선을 조사하고, 측정 부재(540)는 이를 측정하여 자외선의 조도를 측정한다. 측정된 조도가 기설정 범위를 벗어나면, 조사 부재(410)의 불량 또는 램프(418)의 수명으로 인한 교체 시기임을 작업자에게 알릴 수 있다.
다음은 상술한 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 도 5는 도 3의 기판 처리 장치를 이용하여 기판(W)을 액 처리하는 과정을 보여주는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 기판(W)은 기판 지지 유닛(340)에 의해 로딩되면, 노즐(390) 및 조사 부재(410)는 공정 위치로 이동된다. 즉 노즐(390)은 기판(W)의 중심에 대응되게 위치되고, 조사 부재(410)는 노즐(390)의 일측에서 기판(W)의 상면과 인접하게 위치된다. 기판(W)은 회전되고 노즐(390)은 처리액을 토출한다. 조사 부재(410)는 자외선을 조사한다. 기판(W)의 액 처리가 진행되는 동안 노즐 및 조사 부재(410)는 이동이 중지될 수 있다. 조사되는 자외선은 기판(W) 상에 공급되는 처리액의 라디칼을 활성화시킨다. 활성화된 라디칼은 기판(W) 상에 막을 애싱 처리한다. 예컨대, 처리액의 토출 및 자외선의 조사는 동시에 수행될 수 있다.
기판(W)의 액처리 공정이 완료되면 노즐 및 조사 부재(410)는 대기 위치로 이동된다. 즉 노즐(390)은 노즐 대기 공간(512a)으로 이동되고, 조사 부재(410)는 조사 대기 공간(512b)으로 이동된다. 세정 부재(520)는 세정액을 토출하여 노즐의 토출단에 잔류된 처리액을 세정 처리한다. 조사 부재(410)는 자외선을 조사하고, 측정 부재(540)는 자외선의 조도를 측정한다. 자외선의 조도가 기설정 범위 내에 포함되면 조사 부재(410)를 정상 상태로 판단하고, 기설정 범위를 벗어난 불량 상태로 판단되면 작업자에게 알람을 발생한다. 조사 부재(410)가 불량 상태라고 판단되면 작업자는 조사 부재(410)를 교체 또는 메인터넌스할 수 있다.
상술한 실시예에는 조사 부재(410)의 위치가 고정된 상태에서 자외선을 조사하는 것으로 설명하였다. 그러나 도 6 및 도 7과 같이, 조사 부재(410)는 기판(W)의 액처리 공정 진행 중에 처리액와 접촉된 상태에서 이동될 수 있다.
또한 상술한 실시예에는 조사 부재(410)가 기판(W) 상에 공급된 처리액에 접촉되어 자외선을 조사하는 것으로 설명하였으나. 도 8과 같이 조사 부재(410)는 처리액과 이격되는 위치에서 자외선을 조사할 수 있다.
320: 처리 용기 340: 기판 지지 유닛
390: 노즐 400: 조사 유닛
410: 조사 부재 412: 하우징
414: 커버 418: 램프
420: 조사 이동 부재

Claims (14)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간을 제공하는 처리 용기와;
    상기 처리 용기에서 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 액을 공급하는 노즐과;
    상기 기판 상에 공급된 액에 자외선을 조사하는 조사 유닛을 포함하는 기판 처리 장치,
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조사 유닛은.
    자외선을 조사하는 조사 부재와;
    상기 조사 부재를 이동시키는 조사 이동 부재를 포함하되,
    상기 조사 부재는
    하부가 개방되며 내부에 조사 공간을 가지는 하우징과;
    상기 조사 공간에 위치하는 램프와;
    상기 하우징의 개방된 하부를 밀폐하고, 상기 램프로부터 조사되는 자외선을 투과하는 재질로 제공되는 커버를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조사 이동 부재는 상기 커버가 기판 상에 공급된 액에 접촉되도록 상기 조사 부재를 이동시키는 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 조사 이동 부재는 상기 커버가 기판 상에 공급된 액에 이격되도록 상기 조사 부재를 이동시키는 기판 처리 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 하우징은 불소 수지를 포함하는 재질로 제공되고,
    상기 커버는 석영 유리(Quartz glass)를 포함하는 재질로 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 처리 용기의 일측에 위치되는 홈 포트를 더 포함하되,
    상기 홈 포트는,
    상부가 개방되는 바디와;
    상기 바디 내에 위치되며, 상기 조사 유닛으로부터 조사되는 자외선의 조도를 측정하는 측정 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 바디는 내부에 상기 노즐을 대기 가능하는 노즐 대기 공간과 상기 조사 부재가 대기 가능한 조사 대기 공간을 가지며,
    상기 노즐 대기 공간 및 상기 조사 대기 공간은 서로 독립되게 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 부재를 더 포함하되,
    상기 노즐 이동 부재는,
    상기 노즐을 지지하는 아암과;
    상기 아암에 결합되며, 상기 아암 및 상기 노즐이 이동되도록 회전 가능한 지지축을 포함하고,
    상기 조사 유닛은 상기 아암에 고정 결합되는 기판 처리 장치.
  9. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 기판 상에 처리액을 공급하고, 상기 기판 상에 공급된 처리액의 라디칼이 활성화되도록 자외선을 조사하는 기판 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자외선을 조사하는 조사 부재는 상기 기판 상에 공급된 처리액에 접촉되는 위치에서 상기 자외선을 조사하는 기판 처리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 자외선을 조사하는 조사 부재는 상기 기판 상에 공급된 처리액과 이격되는 위치에서 상기 자외선을 조사하는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 처리액 및 상기 자외선은 동시에 공급되는 기판 처리 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액은 오존수 또는 순수를 포함하는 기판 처리 방법.
  14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 처리 공정 전후에는 상기 자외선의 조도를 측정하고, 측정된 상기 조도가 기설정 범위를 이하이면, 상기 조사 부재를 교체하는 기판 처리 방법.




KR1020160068737A 2016-06-02 2016-06-02 기판 처리 장치 및 방법 KR20170137244A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160068737A KR20170137244A (ko) 2016-06-02 2016-06-02 기판 처리 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160068737A KR20170137244A (ko) 2016-06-02 2016-06-02 기판 처리 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170137244A true KR20170137244A (ko) 2017-12-13

Family

ID=60944521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160068737A KR20170137244A (ko) 2016-06-02 2016-06-02 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170137244A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110875177A (zh) * 2018-08-29 2020-03-10 细美事有限公司 基板处理装置和方法
US11167326B2 (en) 2018-07-05 2021-11-09 Semes Co., Ltd. Substrate processing apparatus and nozzle unit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11167326B2 (en) 2018-07-05 2021-11-09 Semes Co., Ltd. Substrate processing apparatus and nozzle unit
CN110875177A (zh) * 2018-08-29 2020-03-10 细美事有限公司 基板处理装置和方法
KR20200026365A (ko) * 2018-08-29 2020-03-11 세메스 주식회사 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US10991603B2 (en) 2018-08-29 2021-04-27 Semes Co., Ltd. Apparatus and method for treating substrate
CN110875177B (zh) * 2018-08-29 2023-08-15 细美事有限公司 基板处理装置和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101776024B1 (ko) 오존 분해 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법
CN111508865B (zh) 溶解臭氧去除单元、包括该溶解臭氧去除单元的基板处理装置以及基板处理方法
KR102375576B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20170137238A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20170137244A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
CN107437519B (zh) 用于处理基板的方法和装置
KR20180002101A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101895929B1 (ko) 기판 처리 장치, 이를 이용한 토출량 측정 방법 및 기판 처리 방법
US11167326B2 (en) Substrate processing apparatus and nozzle unit
KR20160083285A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102117355B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20180127150A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101522896B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR102136128B1 (ko) 기판 처리 장치 및 노즐 유닛
KR101979602B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20150047206A (ko) 기판 처리 장치
KR101681181B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR102567504B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101993727B1 (ko) 기판 처리 방법
KR102121237B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101885565B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101993732B1 (ko) 기판 처리 장치 및 노즐 위치 세팅 방법
KR102262112B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR20150078609A (ko) 기판처리장치
KR102310461B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application