KR20180039199A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 잔류되는 액을 제거하는 액 제거 유닛을 포함하되, 상기 액 제거 유닛은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 유기 용제를 공급하는 용제 공급 부재 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 레이저를 조사하는 레이저 조사 부재를 포함한다. 기판 상에 잔류되는 유기 용제를 완전 제거하여 패턴이 무너지는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판에 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들을 통해 원하는 패턴을 기판에 형성한다. 각각의 공정에는 다양한 처리액들이 사용되며, 공정 진행 중에는 오염물 및 파티클이 생성된다. 이를 해결하기 위해 각각의 공정 전후에는 오염물 및 파티클을 세정 처리하기 위한 세정 공정이 필수적으로 수행된다.
일반적으로 세정 공정은 기판을 케미칼 및 린스액으로 처리한 후에 건조 처리한다. 건조 처리 단계에는 기판 상에 잔류된 린스액을 건조하기 위한 공정으로, 이소프로필알코올(IPA)과 같은 유기 용제로 기판을 건조 처리한다. 기판에 형성된 패턴과 패턴과의 거리(CD:Critical Dimension)가 미세화됨에 따라, 그 패턴들의 사이 공간에 유기 용제가 잔류된다.
이러한 유기 용제(a)는 자연 건조되는 과정에서 도 1과 같이, 표면 장력에 의해 패턴들(b)을 서로 잡아당기는 힘이 발생된다. 이로 인해 패턴들(b)이 무너지거나 휘어지는 리닝(Leaning) 현상이 발생되는 공정 불량이 발생된다.
이로 인해 잔류되는 유기 용제를 신속하게 제거하고자, 도 2와 같이 기판(W) 상에 건조 가스를 공급하는 방안이 제기되었다. 그러나 건조 가스만으로는 잔류되는 유기 용제를 완전 제거하는 것이 어렵다.
본 발명은 기판 상에 잔류되는 액을 제거할 수 있는 장치 및 방법을 제거하고자 한다.
또한 본 발명은 기판 상에 잔류되는 유기 용제로 인해 패턴이 무너지는 현상을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 잔류되는 액을 제거하는 액 제거 유닛을 포함하되, 상기 액 제거 유닛은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 유기 용제를 공급하는 용제 공급 부재 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 레이저를 조사하는 레이저 조사 부재를 포함한다.
상기 액 제거 유닛은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 건조 가스를 공급하는 가스 공급 부재 및 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저가 순차적으로 공급되도록 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어할 수 있다. 상기 제어기는 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역이 일방향을 따라 이동되도록 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어할 수 있다. 상기 제어기는 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역이 상기 기판의 중심에 공급되고, 이후에 상기 기판의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어할 수 있다.
상기 액 제거 유닛은 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 지지하는 바디 및 상기 바디를 이동시키는 이동 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 레이저 조사 부재는 상기 레이저를 조사하는 조사부 및 상기 조사부와 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 간에 거리를 조절하는 높이 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 조사부는 상기 레이저가 조사되는 조사구가 원형으로 제공될 수 있다.
또한 상기 액 제거 유닛은 상기 용제 공급 부재 및 상기 가스 공급 부재를 지지하는 바디 및 상기 바디를 이동시키는 이동 부재를 더 포함하되, 상기 레이저 조사 부재는 상기 레이저를 조사하는 조사부, 상기 바디와 독립되게 상기 조사부와 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 간에 거리를 조절하는 높이 조절부, 그리고 상기 높이 조절부의 위치가 고정되도록 상기 높이 조절부를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다. 상기 조사부는 상기 레이저가 조사되는 조사구가 슬릿으로 제공되되, 상기 조사구는 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판의 반경과 대응되거나 이보다 긴 길이를 가질 수 있다.
기판 상이 잔류되는 액을 제거하는 방법으로는 상기 기판 상에 유기 용제를 공급하는 용제 공급 단계 및 상기 용제 공급 단계 이후에, 상기 기판 상에 레이저를 조사하는 레이저 조사 단계를 포함한다.
상기 용제 공급 단계와 상기 레이저 조사 단계 사이에는, 상기 기판 상에 건조 가스를 공급하는 가스 공급 단계를 더 포함하되, 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역은 일 방향을 따라 이동될 수 있다. 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역은 상기 기판의 중심에서 상기 기판의 가장자리 영역으로 이동될 수 있다. 상기 레이저를 조사하는 레이저 조사 부재는 상기 기판에 조사되는 상기 레이저의 세기를 조절하도록 상하 방향으로 이동되어 기판 간에 거리를 조절할 수 있다. 상기 건조 가스는 비활성 가스를 포함하고, 상기 레이저의 파장이 500nm 이상으로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 유기 용제를 공급한 후에는 레이저를 조사하여 잔류되는 유기 용제를 제거할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 잔류되는 유기 용제를 완전 제거하여 패턴이 무너지는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 유기 용제가 공급되는 중에 레이저가 조사되어 잔류되는 용제를 제거하므로, 잔류되는 용제를 제거하기 위한 추가 공정을 수행할 필요가 없다.
도 1은 일반적으로 기판 상에 잔류되는 유기 용제로 인해 패턴들의 리닝 현상이 발생되는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 2는 일반적으로 기판 상에 잔류되는 유기 용제를 제거하기 위해 건조 가스를 공급하는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 액 제거 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 도 5의 액 제거 유닛을 이용하여 기판 상에 잔류되는 액을 제거하는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 9는 도 5의 액 제거 유닛의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 9의 액 제거 유닛을 보여주는 평면도이다.
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.
본 발명은 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 3은 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 가지고, 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(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified 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 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송 챔버(240)의 양측에는 공정 챔버들(260)이 배치된다. 공정 챔버들(260)은 이송 챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공될 수 있다. 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 양측에는 공정 챔버들(260)이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 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 양측 각각에 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 타측에 단층으로 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260)는 상술한 바와 달리 다양한 배치로 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)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼 유닛(220)에서 이송 프레임(140)과 마주보는 면과 이송 챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(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(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 처리 모듈(20)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.
이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220) 및 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.
공정 챔버(260)는 하나의 기판(W)에 대해 순차적으로 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 기판(W)은 공정 챔버(260)에서 케미칼 공정, 린스 공정, 그리고 건조 공정이 수행될 수 있다.
아래에서는 공정 챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)에 대해 설명한다. 도 4는 도 3의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 처리 용기(320), 스핀 헤드(340), 승강 유닛(360), 그리고 액 공급 유닛(380), 그리고 액 제거 유닛(400)을 가진다. 처리 용기(320)는 내부에 기판(W)을 처리하는 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(320)는 상부가 개방된 컵 형상으로 제공된다. 처리 용기(320)는 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(322)은 스핀 헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(326)은 내부 회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(322)의 내측공간(322a) 및 외부 회수통(326)과 내부 회수통(322)의 사이 공간(326a)은 각각 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,326b)은 각각의 회수통(322,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.
스핀 헤드(340)는 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛(340)으로 제공된다. 스핀 헤드(340)는 처리 용기(320)의 처리 공간에 배치된다. 스핀 헤드(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀 헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(334), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지핀(334)은 복수 개 제공된다. 지지핀(334)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(334)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판의 후면 가장자리를 지지한다. 척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(334)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀 헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
승강 유닛(360)은 처리 용기(320)와 스핀 헤드(340) 간에 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(340)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 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. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀 헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀 헤드(340)가 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.
상술한 바와 달리 승강 유닛(360)은 처리 용기(320) 대신 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 노즐(399)은 처리액을 토출 가능하다. 액 노즐(399)은 아암(382)의 끝단 저면에 설치된다. 액 노즐(399)은 지지축(386)의 회전에 의해 아암(382)과 함께 이동된다. 예컨대, 처리액은 케미칼 및 린스액일 수 있다. 케미칼은 강산 또는 강염기의 성질을 가지는 액일 수 있다. 린스액은 순수일 수 있다.
액 제거 유닛(400)은 기판(W) 상에 잔류되는 액을 제거한다. 예컨대, 액 제거 유닛(400)은 기판(W) 상에 잔류되는 린스액을 제거할 수 있다. 도 5는 도 4의 액 제거 유닛을 보여주는 사시도이다. 도 5를 참조하면, 액 제거 유닛(400)은 용제 공급 부재(410), 가스 공급 부재(420), 레이저 조사 부재(430), 바디(440), 이동 부재(450), 그리고 제어기(500)를 포함한다.
용제 공급 부재(410)는 유기 용제를 토출 가능한 용제 노즐(410)로 제공된다. 용제 노즐(410)은 하단에 원형의 토출구를 가진다. 가스 공급 부재(420)는 건조 가스를 공급 가능한 가스 노즐(420)로 제공된다. 가스 노즐(420)은 하단에 원형의 토출구를 가진다. 예컨대, 유기 용제는 이소프로필 알코올(IPA) 증기와 비활성 가스의 혼합물이거나 이소프로필 알코올(IPA) 액일 수 있다. 건조 가스는 비활성 가스일 수 있다. 건조 가스는 질소 가스(N2)를 포함할 수 있다.
레이저 조사 부재(430)는 기판(W) 상에 레이저를 조사한다. 레이저 조사 부재(430)는 조사부(432) 및 높이 조절부(434)를 포함한다. 조사부(432)는 레이저를 조사 가능한 발광부로 제공된다. 조사부(432)는 하단에는 레이저가 조사되는 조사구가 형성된다. 조사구는 원형으로 제공된다. 높이 조절부(434)는 조사부(432)와 기판(W) 간에 상대 거리를 조절한다. 높이 조절부(434)는 조사부(432)를 상하 방향으로 이동시킨다. 예컨대, 레이저는 500nm 이상의 파장을 가질 수 있다. 레이저는 적외선 영역의 파장을 가질 수 있다.
바디(440)는 용제 공급 부재(410), 가스 공급 부재(420), 그리고 레이저 조사 부재(430) 각각을 동시 지지한다. 상부에서 바라볼 때 용제 공급 부재(410), 가스 공급 부재(420), 그리고 레이저 조사 부재(430)가 순차적으로 일렬로 배치될 수 있다.
이동 부재(450)는 바디(440)를 지지 및 이동시킨다. 이동 부재(450)는 용제 공급 부재(410), 가스 공급 부재(420), 그리고 레이저 조사 부재(430)를 일 방향으로 이동시킨다. 이동 부재(450)는 용제 공급 부재(410), 가스 공급 부재(420), 그리고 레이저 조사 부재(430)를 중심 위치와 에지 위치 간에 이동되도록 바디(440)를 이동시킨다. 여기서 중심 위치는 유기 용제, 건조 가스, 그리고 레이저가 기판(W)의 중심으로 공급되는 위치이고, 에지 위치는 유기 용제, 건조 가스, 그리고 레이저가 기판(W)의 에지 영역으로 공급되는 위치이다. 이동 부재(450)는 노즐 구동 부재와 동일한 형상을 가지므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제어기(500)는 용제 공급 부재(410), 가스 공급 부재(420), 그리고 레이저 조사 부재(430)를 제어한다. 제어기(500)는 유기 용제, 건조 가스, 그리고 레이저가 순차 공급되도록 각 부재를 제어한다. 제어기(500)는 기판(W) 상에 공급되는 유기 용제, 건조 가스, 그리고 레이저 각각의 공급 영역이 일방향을 따라 이동되도록 각 부재를 제어한다. 일 방향은 기판(W)의 중심에서 이와 멀어지는 방향이다. 예컨대, 일방향은 중심 위치에서 에지 위치를 향하는 방향일 수 있다.
다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법에 대해 설명한다. 기판(W)을 처리하는 방법으로는 케미칼 처리 단계, 린스 처리 단계, 그리고 액 제거 단계가 순차적으로 진행된다. 케미칼 처리 단계에는 기판(W)의 중심으로 케미칼을 공급하고, 린스 처리 단계에는 기판(W)의 중심으로 린스액을 공급한다. 이로 인해 케미칼 처리 단계에는 기판(W)이 케미칼 처리되고, 린스 처리 단계에는 잔류되는 케미칼이 린스 처리된다.
액 제거 단계에는 기판(W) 상에 잔류되는 액을 제거하는 단계이다. 액 제거 단계에는 용제 공급 단계, 가스 공급 단계, 그리고 레이저 조사 단계가 순차적으로 진행된다. 도 6 내지 도 8은 도 5의 액 제거 유닛을 이용하여 기판 상에 잔류되는 액을 제거하는 과정을 보여주는 도면들이다. 도 6 내지 도 8을 참조하면, 용제 공급 단계에는 기판(W) 상에 유기 용제를 공급하여 잔류되는 린스액을 유기 용제로 치환한다. 용제 노즐(410)은 기판(W)의 중심으로 유기 용제를 공급하고, 유기 용제를 공급하는 중에 중심 위치에서 에지 위치로 이동된다. 가스 노즐(420)이 용제 노즐(410)이 이동됨에 따라 중심 위치로 이동되면 가스 공급 단계가 진행된다. 가스 공급 단계에는 가스 노즐(420)이 기판(W)의 중심으로 건조 가스를 공급하고, 건조 가스를 공급하는 중에 중심 위치에서 에지 위치로 이동된다. 이에 따라 건조 가스는 유기 용제가 공급된 영역으로 공급될 수 있다. 건조 가스는 기판(W) 상에 공급된 유기 용제가 기판(W)의 중심을 향하는 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 또한 건조 가스는 유기 용제를 기판(W)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 밀어내어 유기 용제를 1차 건조한다.
조사부(432)가 가스 노즐(420)이 이동됨에 따라 중심 위치로 이동되면, 레이저 조사 단계가 진행된다. 레이저 조사 단계에는 조사부(432)가 기판(W)의 중심으로 레이저를 조사하고, 레이저를 조사하는 중에 중심 위치에서 에지 위치로 이동된다. 이에 따라 레이저는 건조 가스가 공급된 영역으로 공급될 수 있다. 레이저는 기판(W) 상에 잔류되는 유기 용제를 가열시킨다. 이로 인해 유기 용제는 레이저에 의해 2차 건조된다. 레이저 조사 단계가 진행되는 중에 조사부(432)와 기판(W) 간에 상대 거리는 조절될 수 있다. 이는 작업자에 의해 조절되며, 레이저에 의해 기판(W)이 과열되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 실시예에는 액 제거 유닛(400)이 용제 공급 부재(410), 가스 공급 부재(420), 그리고 레이저 조사 부재(430)가 바디(440)에 지지되는 일체형으로 설명하였다. 그러나 도 9 및 도 10과 같이, 용제 공급 부재(410) 및 가스 공급 부재(420)는 바디(440)에 지지되되, 레이저 조사 부재(430)는 바디(440)와 독립되게 위치될 수 있다. 레이저 조사 부재(430)는 조사부(432) 및 높이 조절부(434)와 함께 지지부(436)를 더 포함할 수 있다. 지지부(436)는 높이 조절부(434)를 지지할 수 있다. 지지부(436)는 고정 설치될 수 있다. 이에 따라 조사부(432)는 높이 조절부(434)에 의해 상하 방향으로 이동되는 반면, 상하 방향과 수직한 일 방향에 대해 고정될 수 있다. 조사부(432)의 하단에 형성되는 조사구는 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 조사구는 기판(W)의 반경과 대응되거나, 이보다 긴 길이를 가질 수 있다. 조사부(432)는 레이저의 조사 영역이 기판(W)의 중심과 측단을 포함하도록 위치될 수 있다.
400: 액 제거 유닛 410: 용제 공급 부재
420: 가스 공급 부재 430: 레이저 조사 부재
440: 바디 450: 이동 부재
500: 제어기

Claims (14)

  1. 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 잔류되는 액을 제거하는 액 제거 유닛을 포함하되,
    상기 액 제거 유닛은,
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 유기 용제를 공급하는 용제 공급 부재와;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 레이저를 조사하는 레이저 조사 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액 제거 유닛은,
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 건조 가스를 공급하는 가스 공급 부재와;
    상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저가 순차적으로 공급되도록 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역이 일방향을 따라 이동되도록 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역이 상기 기판의 중심에 공급되고, 이후에 상기 기판의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액 제거 유닛은,
    상기 용제 공급 부재, 상기 가스 공급 부재, 그리고 상기 레이저 조사 부재를 지지하는 바디와;
    상기 바디를 이동시키는 이동 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 레이저 조사 부재는,
    상기 레이저를 조사하는 조사부와;
    상기 조사부와 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 간에 거리를 조절하는 높이 조절부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조사부는 상기 레이저가 조사되는 조사구가 원형으로 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액 제거 유닛은,
    상기 용제 공급 부재 및 상기 가스 공급 부재를 지지하는 바디와;
    상기 바디를 이동시키는 이동 부재를 더 포함하되,
    상기 레이저 조사 부재는,
    상기 레이저를 조사하는 조사부와;
    상기 바디와 독립되게 상기 조사부와 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 간에 거리를 조절하는 높이 조절부와;
    상기 높이 조절부의 위치가 고정되도록 상기 높이 조절부를 지지하는 지지부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조사부는 상기 레이저가 조사되는 조사구가 슬릿으로 제공되되,
    상기 조사구는 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판의 반경과 대응되거나 이보다 긴 길이를 가지는 기판 처리 장치.
  10. 기판 상이 잔류되는 액을 제거하는 방법에 있어서,
    상기 기판 상에 유기 용제를 공급하는 용제 공급 단계와;
    상기 용제 공급 단계 이후에, 상기 기판 상에 레이저를 조사하는 레이저 조사 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용제 공급 단계와 상기 레이저 조사 단계 사이에는, 상기 기판 상에 건조 가스를 공급하는 가스 공급 단계를 더 포함하되,
    상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역은 일 방향을 따라 이동되는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유기 용제, 상기 건조 가스, 그리고 상기 레이저 각각의 공급 영역은 상기 기판의 중심에서 상기 기판의 가장자리 영역으로 이동되는 기판 처리 방법.
  13. 제10항 내지 제12항에 있어서,
    상기 레이저를 조사하는 레이저 조사 부재는 상기 기판에 조사되는 상기 레이저의 세기를 조절하도록 상하 방향으로 이동되어 기판 간에 거리를 조절하는 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 건조 가스는 비활성 가스를 포함하고,
    상기 레이저의 파장이 500nm 이상으로 제공되는 기판 처리 방법.
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