KR20180052528A - 기판 습식 처리장치 - Google Patents

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KR20180052528A
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impregnation
unit
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추안-창 펭
팅-유 우
웬-핑 차이
마오-린 리우
웨이-첸 리
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사이언테크 코포레이션
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Abstract

본 발명은 기판 습식 처리장치를 공개하였고, 함침 탱크, 분무세척처리탱크, 수송도구 및 제어유닛을 포함한다. 함침 탱크는 다편식 용기를 포함하고, 제어유닛은 각각의 기판이 다편식 용기에서의 함침처리순서를 각각 제어한다. 분무세척처리탱크는 함침 탱크의 인근에 설치된다. 제어유닛은 수송도구가 제1기판을 다편식 용기로 이동하는 것을 제어하고, 제1기판은 함침처리시간을 통하여 분무세척처리탱크로 이송되며, 분무세척처리를 경과한 후, 제1기판에서 빼고, 및 제2기판은 상기 함침처리시간을 통하여 분무세척탱크로 이송된다. 제어유닛은 분무세척처리시간에 의하여 간격시간을 스케쥴링 한다.

Description

기판 습식 처리장치{APPARATUS FOR SUBSTRATE WET PROCESSING}
본 발명은 기판 습식 처리장치에 관한 것이다.
반도체 제조과정에서, 먼저 기판(예하면 웨이퍼)에 대하여 여러 번의 청결과정 진행하여 기판표면의 잡질을 제거하는 것이 필요하다. 또는 포토 리소그래피로 기판(예하면 웨이퍼)을 에칭하여 패턴을 형성한 후, 반드시 여러 번의 청결과정으로 포토 레지스트(Photo Resistor, PR) 또는 금속막(Metal Film)을 제거한다. 일반적으로, 먼저 기판을 화학액에 함침시키고, 다음 분무세척의 방식으로 기판을 세척하여 마지막에 회전의 방식으로 기판을 건조하고, 각각의 단계는 단일 웨이퍼 수평식 처리부를 사용한다. 따라서, 각각의 기판은 함침을 기다린 후에만 세척, 건조 등 후속단계에 따라 진행할 수 있다. 각각의 단계의 처리시간이 서로 다르기에, 예하면 함침의 시간이 비교적 길기에 기판처리장치의 사용효과가 좋지 않게 된다.
상술한 상황을 개선하기 위하여 시중에는 배치식 함침 탱크를 가진 기판처리장비가 나타났고, 일차적으로 복수 조각 기판을 함침 탱크내에 위치하여 배치식으로 함침 과정을 진행한다. 배치식 함침 탱크의 설계로 기판처리장비의 사용효율을 향상시킨다. 그러나, 후속 과정은 여전히 싱글 웨이퍼 수평식 처리유닛을 사용하여 진행하고, 반드시 배치식 함침 탱크내에서 순차적으로 기판(1조각/번)을 추출하여 세척, 건조 등 단계를 진행한다. 따라서, 배치식 함침 탱크의 설계는 오히려 반드시 동일 제조과정조건의 각각의 기판의 함침시간이 다른 것(예를 들면, 기판은 비교적 빨리 추출되고, 함침시간이 비교적 짧고, 반대로 다른 기판의 함침시간은 비교적 길다)을 유지하고, 함침 후의 효과는 차이가 있다. 그러나, 후속작업에서 여전히 같은 조건으로 세척, 건조를 하여 각각의 기판의 세척정도를 다르게 하여 합격률을 낮춰 개선할 필요가 있는 실정이다.
상술한 과제에 따라 본 발명의 주요목적은 기판 습식 처리장치를 제공하는 것이고, 기판 습식 처리장치는 다편식 용기를 포함하는 함침 탱크; 그 중에서 상기 제어유닛은 복수의 기판의 습식처리를 제어하고, 수동도구로 각각의 기판이 다편식 용기에서의 함침처리 순서(예를 들면, 제1기판 또는 제2기판)를 각각 제어하고, 제어유닛은 분무세척처리탱크가 소요하는 분무세척처리시간에 의하여 함침처리순서를 스케쥴링 하여 종래의 기판처리장치의 기판 습식 처리의 문제를 해결한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판식 처리장치를 제공하였고, 함침 탱크, 분무세척처리탱크, 수송도구 및 제어유닛을 포함한다. 제어유닛은 복수의 기판의 습식처리를 제어한다. 함침 탱크는 다편식 용기를 포함하고, 제어유닛은 각각의 다편식 용기의 함침처리 순서를 각각 제어한다. 분무세척처리탱크는 함침 탱크인근에 설치하고 적어도 단편식 분무세척유닛을 가진다. 수송도구는 함침 탱크와 분무세척처리탱크 사이에서 각각의 기판을 이송한다. 제어유닛은 수송도구가 기판중의 제1기판을 함침 탱크의 다편식 용기로 이송하는 것을 제어하고, 간격시간을 통하여 상기 기판중의 제2기판을 이송하여 함침 탱크의 다편식 용기에 위치시키며, 제1기판은 함침처리시간을 거쳐 함침 탱크에서 분무세척처리탱크의 단편식 분무세척유닛으로 이송하여 분무세척처리를 하고, 분무세척처리시간을 통하여 단편식 분무세척유닛에서 제1기판을 빼고, 제2기판은 함침처리시간을 통하여 함침 탱크에서 계속하여 분무세척처리탱크의 단편식 분무세척유닛으로 이송하여 분무세척처리를 하며 제어유닛은 분무세척처리시간에 의하여 간격시간을 스케쥴링한다.
본 발명의 실시예에 따라, 기판 습식 처리장치는 단편식 분무세척유닛의 인근에 설치하는 세척건조유닛을 더 포함하고, 수송도구는 단편식 분무세척유닛에서 각각의 상기 기판을 세척건조유닛에 이송한다.
본 발명의 실시예에 따라, 세척건조유닛은 분무세척처리탱크 내에 설치되고, 각각의 상기 기판에 대하여 먼저 분무세척처리를 하고 계속하여 세척건조를 한다.
본 발명의 실시예에 따라, 세척건조유닛은 세척액 공급유닛과 휘발성 용액 공급유닛을 포함하고, 세척건조유닛은 기판에 대하여 세척액 및 휘발성 용액을 부여한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 다편식 용기는 수평 다편식 용기이다.
본 발명의 실시예에 따라, 다편식 용기는 수직 다편식 용기이다.
본 발명의 실시예에 따라, 단편식 분무세척유닛은 수직 단편식 분무세척유닛이다.
본 발명의 실시예에 따라, 단편식 분무세척유닛은 분무세척탱크와 적어도 유체노즐을 포함하고, 유체노즐은 분무세척탱크의 적어도 측벽에 설치되고, 각각의 상기 기판은 상기 분무세척탱크 내에서 수직이동하고, 상기 유체노즐은 각각의 상기 기판을 분무세척한다.
본 발명의 실시예에 따라, 기판이 분무세척탱크 내에서 수직 위로 이동할 때, 유체노즐은 기판을 분무세척한다.
본 발명의 실시예에 따라, 함침 탱크는 유동장 제어유닛을 포함하고, 수직 다편식 용기는 하강흐름 유동장으로 기판을 처리한다.
본 발명의 실시예에 따라, 수송도구는 기판을 수직으로 지지하고, 수직 다편식 용기 및 수직 단편식 분무세척유닛으로 이동한다.
본 발명의 실시예에 따라, 수송도구는 함침 탱크 및 분무세척처리탱크의 위쪽에 설치하는 이동레일을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 수직 다편식 용기는 복수 개의 단편식 용기탱크위치를 포함하고, 상기 단편식 용기탱크위치 및 수직 단편식 분무세척유닛은 처리지지대를 각각 포함하고, 수송도구는 기판을 처리지지대로 지지하고, 처리지지대로 각각의 기판을 지지하여 상기 단편식 용기탱크위치 또는 수직 단편식 분무세척유닛으로 승강시킨다.
본 발명의 실시예에 따라, 수송도구는 지지판을 포함하고, 수송도구는 지지판을 이동하고, 지지판으로 기판의 승강을 지지하여 함침 탱크 또는 상기 분무세척처리탱크에 놓는다.
본 발명의 실시예에 따라, 기판 습식 처리장치는 다편식 용기의 인근에 설치하는 함침전 분무세척유닛을 더 포함하고, 제어유닛은 먼저 수송도구를 제어하여 기판을 함침전 분무세척유닛으로 이송하여 분무세척한 후, 다시 상기 다편식 용기에 이송한다.
본 발명의 실시예에 따라, 함침전 분무세척유닛은 함침 탱크 내에 설치되고, 기판에 대하여 먼저 분무세척처리를 하고, 계속하여 다편식 용기로 이송하여 함침처리를 한다.
본 발명의 실시예에 따라, 기판 습식 처리장치는 함침 탱크 또는 상기 분무세척처리탱크의 적어도 하나의 위쪽에 설치하고 기판을 탱크체에서 뺄 때, 기체분무세척을 하는 기체분무세척유닛을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 분무세척처리탱크에는 복수의 상기 단편식 분무세척유닛이 설치되어 있고, 제어유닛은 복수의 상기 단편식 분무세척유닛의 분무세척처리시간에 의하여 간격시간을 스케쥴링한다.
본 발명의 실시예에 따라, 기판의 함침처리시간이 분무세척처리시간보다 크고, 제어유닛은 함침처리시간 및 분무세척처리시간에 의하여 간격시간을 스케쥴링한다.
상술한 내용을 종합하면, 본 발명의 기판 습식 처리장치는 함침탱크, 분무세척처리탱크, 수송도구 및 제어유닛을 포함한다. 함침 탱크는 다편식 용기를 포함하고, 분무세척처리탱크는 함침 탱크의 인근에 설치된다. 제어유닛은 복수의 기판의 습식처리를 제어하고, 수송도구에 의하여 각각의 기판이 다편식 용기에 있는 함침처리 순서를 각각 제어한다. 여기서, 복수 개의 기판은 다편식 용기에 위치하고, 동일한 제조과정조건의 각각의 기판은 같은 함침처리시간을 각각 경과한 후, 다시 순차적으로 분무세척처리탱크로 이동한다. 각각의 기판의 함침처리시간이 같기에 함침시간의 다름으로 조성되는 세척 정도의 차이를 피할 수 있고, 합격률을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1기판 및 제2기판을 함침 탱크에 놓는 간격시간이 분무세척처리시간보다 크거나 같을 때, 순서적으로 앞의 제1기판 분무세척을 완료한 후, 순서적으로 뒤의 제2기판 함침완료를 확보할 수 있다. 따라서, 순서적으로 뒤의 제2기판은 원활하게 분무세척처리탱크로 이동할 수 있어 순서적으로 앞의 제1기판의 방해를 받지 않는다.
또한, 본 발명의 기판 습식 처리장치의 제어유닛은 제조과정의 요구에 의하여 서로 다른 제조과정조건의 복수 개 기판을 처리할 수 있다. 서로 다른 제조과정조건이 소요하는 함침처리시간을 서로 다르고, 제어유닛으로 각각의 기판이 소요하는 특정의 함침처리시간을 각각 제어하고, 제어유닛은 각각의 기판의 함침처리시간 및 분무세척처리시간에 의하여 간격시간을 스케쥴링한다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 습식 처리장치의 설명도이다.
도 2는 도 1이 도시한 함침 탱크, 분무세척처리탱크 및 세척건조유닛의 단면도이다.
도 3은 도 1이 도시한 함침 탱크 및 분무세척처리탱크의 입체도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 습식 처리방법의 흐름도이다.
도 5는 도 3이 도시한 함침 탱크의 작동 설명도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 함침 탱크의 설명도이다.
도 7은 도 3이 도시한 함침 탱크의 하강흐름 유동장의 설명도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분무세척처리탱크의 설명도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분무세척처리탱크 및 세척건조유닛의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분무세척처리탱크 및 세척건조유닛의 설명도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 습식 처리장치의 설명도이다.
귀 심사위원이 본 발명의 기술내용을 더 이해하게 하기 위하여, 아래와 같이 바람직한 구체적 실시예를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 습식 처리장치의 설명도이고, 도 2는 도 1이 도시한 함침 탱크, 분무세척처리탱크 및 세척건조유닛의 단면도이며, 도 3은 도 1이 도시한 함침 탱크 및 분무세척처리탱크의 입체도이고, 도 1, 도 2 및 도 3을 함께 참고하시기 바란다. 본 실시예의 기판 습식 처리장치(1)는 복수 개 기판(S)을 처리하고, 복수 개 기판(S)에 대하여 각각 함침, 분무세척, 세척 및 건조 등 과정을 진행하고, 작동의 부분에 관하여 제1기판(S1) 및 제2기판(S2)으로 예를 들어 설명한다. 본 실시예의 기판 습식 처리장치(1)는 함침 탱크(10), 분무세척처리탱크(20), 수송도구(30), 제어유닛(40) 및 세척건조유닛(50)을 포함한다. 여기서, 분무세척처리탱크(20)는 함침 탱크(10)의 인근에 설치되고, 수송도구(30)는 함침 탱크(10) 및 분무세척처리탱크(20) 사이에서 이동하며, 이로써 각각의 기판(S)을 함침 탱크(10) 및 분무세척처리탱크(20)로 이송한다.
또한, 본 실시예의 제어유닛(40)은 수송도구(30)의 작동을 제어하여 복수 개 기판(S)을 습식처리하고, 각각의 기판(S)(제1기판(S1), 제2기판(S2))이 함침 탱크(10)에 있는 다편식 용기(11)의 함침처리 시간을 각각 제어한다. 또한, 제어유닛40)은 기판습칙 처리방법(과정)을 저장하고, 도 4와 같이, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 습식 처리방법의 흐름도이다. 제어유닛(40)은 수송도구(30)를 제어하여 아래의 단계, 단계(S10): 복수 기판 중의 제1기판을 함침 탱크의 다편식 용기로 이동하는 단계; 단계(S20): 시간간격을 통하여 복수 기판중의 제2기판을 함침 탱크의 다편식 용기로 이동하는 단계; 단계(S30): 제1기판은 함침처리시간을 통하여 함침 탱크에서 분무세척처리탱크의 단편식 분무세척유닛으로 이동하여 분무세척처리를 하는 단계; 단계(S40): 분무세척처리시간을 통하여 단편식 분무세척유닛에서 제1기판을 아웃시키는 단계; 및 단계(S50): 제2기판은 상기 함침처리시간을 통하여 함침 탱크에서 계속하여 분무세척처리탱크의 단편식 분무세척유닛으로 이동되어 분무세척처리하는 단계를 실행할 수 있다. 아래에 각 단계와 매치하여 본 실시예의 기판 습식 처리장치(1)의 구조특징을 진일보로 설명한다.
단계(S10): 복수 기판(S)중의 제1기판(S1)을 함침 탱크(10)의 다편식 용기(11)로 이동한다.
본 실시예의 함침 탱크(10) 내에 함침액이 있고, 다편식 용기(11)를 포함하며, 복수 개 기판(S)을 수용할 수 있다. 여기서, 다편식 용기(11)는 수평식 또는 수직식일 수 있고, 수직식이 바람직하며, 본 실시예의 다편식 용기(11)는 수직 다편식 용기이다. 수직식의 설계는 공간을 절약하는 효과에 도달할 수 있는 외에, 수송도구(30)가 공간의 제한을 받지 않아, 제어유닛(40)이 지정하여 추출한 기판(S)을 추출하고 이송할 수 있다. 본 실시예의 수송도구(30)는 함침 탱크(10) 및 분무세척처리탱크(20)에 이동적으로 설치할 수 있고, 수송도구(30)는 수직으로 기판(S)을 지지한다. 상세하게 설명하면, 수송도구(30)는 지지판(31), 이동부재(32) 및 이동레일(33)을 포함한다. 지지판(31)은 기판(S)을 지지하여 기판(S)가 승강하여 함침 탱크(10) 및 분무세척처리탱크(20)에 놓이게 할 수 있다. 이동레일(33)은 함침 탱크(10) 및 분무세척처리탱크(20)의 위쪽에 설치한다. 이동부재(32)는 지지판(31)의 양측에 설치하고, 일부분은 이동레일(33)에 있어 이동부재(32)가 이동레일(33)을 따라 이동하여 지지판(31)을 이끌어 기판(S)을 지정위치에 이송할 수 있다. 여기서, 각 처리단계가 모두 개별 기판의 단편식 처리기에, 단일의 이동부재(32)가 함침 탱크(10) 및 분무세척처리탱크(20)에서 왕복하는데 의하여 제어유닛(40)이 지정하여 추출한 기판(S)을 추출하고 이송할 수 있다. 기타 실시예에서, 제조과정의 요구에 따라 복수 개 이동부재(43)를 설치할 수 있고, 본 발명은 한정하지 않는다.
일반적으로, 기계식 암 등 기구는 기판(S)을 수평의 상태로 기판 습식 처리장치(1)에 넣고, 함침 탱크(10) 앞부분은 여전히 수평상태의 기판(S)을 놓을 공간 기판 수평수직 전환유닛(12)을 가진다. 바람직하게, 본 실시예의 함침 탱크(10)는 기판 수평수직 전환유닛(12)을 가지고, 이는 수평상태의 기판(S)을 접수한 후, 다시 수직상태로 전환되고, 수송도구(30)의 지지판(31)으로 접수한다. 도 5의 매치와 같이, 도 5는 도 3이 도시한 함침 탱크의 작동 설명도이다. 이동부재(32)는 지지판(31) 및 기판(S)을 이끌어 지정위치로 이동한 후, 예를 들면, 다편식 용기(11)에 기판(S)의 위치를 놓지 않고, 다시 기판(S)(제1기판(S1)을 예로 들면) 을 수직으로 다편식 용기(11)에 놓고, 동시에 제어유닛(40)은 놓은 시간을 기록한다.
기타 실시예에서, 도 1을 참고하면, 기판수평수직 전환유닛(12)은 분무세척처리탱크(20) 및 세척건조유닛(50) 사이에 설치하고 수직상태의 기판(S)을 다시 수평상태로 전환시킨다.
기타 실시예에서, 다편식 용기(11a)는 수평식일 수 있고, 도 6과 같이 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 함침 탱크의 설명도이다. 본 실시예의 함침 탱크(10a)는 수평식의 다편식 용기(11a)를 가지고 기타 기구와 매치하여 수송도구(30)가 한번에 하나의 기판을 추출할 수 있게 한다. 또한, 수평식의 설계는 기판(S)이 함침 탱크(10a)에 진입하게 할 때, 수평상태의 전환으로 사용할 수 없다.
단계(S20): 시간간격을 통하여 복수 기판(S) 중의 제2기판(S2)을 이송하여 함침 탱크(10)의 다편식 용기(11)에 놓는다.
다시 말해서, 수송도구(30)는 먼저 제1기판(S1)을 다편식 용기(11)에 이송하여 함침과정(단계(S10))을 하고, 간격시간을 경과한 후, 다시 제2기판(S2)을 다편식 용기(11)에 이송하여 함침과정(단계(S20))을 하며, 중복하여 몇 차례 한 후, 복수 개의 기판(S)을 다편식 용기(11)에 놓아 함침과정을 진행한다. 주의할 것은 각각의 기판(S)(제1기판(S1) 및 제2기판(S2)를 예로 들면) 모두 독립적으로 함침 탱크(10)에 진출하고, 놓는 시간의 시간차이는 상술한 간격시간이다. 다시 말해서, 제1기판(S1) 및 제2기판(S2)의 놓는 시간의 차이값은 상술한 간격시간이다. 따라서, 제1기판(S1) 및 제2기판(S2)(복수 개의 기판(S))을 순차적으로 함침 탱크(10)에 놓은 후, 동시에 함침 탱크(10)에서 각각 함침과정을 진행할 수 있어 제1기판(S1)이 함침 후에 다시 제2기판(S2)을 놓는 것을 기다릴 필요가 없어 기판 습식 처리장치(1)의 사용효율을 향상시킨다.
바람직하게, 함침 탱크(10)는 온도제어유닛, 유동장 제어유닛, 또는 진동유닛을 더 포함하고, 여기서, 온도제어유닛은 함침 탱크(10) 내의 함침액을 일정한 온도구간으로 유지할 수 있고, 유동장 제어유닛은 함침액의 유동장을 제어하여 균일하게 기판(S)상의 포토 레지스트를 소프트하게 함침할 수 있고, 예를 들면 하강흐름 유동장일 수 있으며, 도 7의 화살표 부호와 같이, 도 7은 도 3이 도시한 함침 탱크의 하강흐름 유동장의 설명도이다. 구체적으로, 유동장 제어유닛은 수직 다편식 용기(11)에 하강흐름 유동장을 형성하여 기판(S)을 진일보로 처리하고, 예하면 기판(S)에 박리물체가 있고, 하강흐름을 이용하여 박리물체를 아래로 끌어간다. 또한, 진동유닛은 다편식 용기(11)에 연결되고, 다편식 용기(11)에 놓은 제1기판(S1) 및 제2기판(S2)(복수 개 기판(S))을 흔들어 기판(S)상의 포토 레지스트 또는 금속막의 제거를 가속한다.
기타 실시예에서, 기판 습식 처리장치(1)는 다편식 용기(11)의 인근에 설치한 함침전 분무세척유닛을 더 포함한다. 단계(S10) 이전에, 제어유닛(40)은 먼저 수송도구(30)가 제1기판(S1)(단일 기판(S))을 함침전 분무세척유닛으로 이송하는 것을 제어하여 함침전의 분무세척처리를 한 후, 다시 단계(S10)를 실행하여 제1기판(S1)을 다편식 용기(11)에 이송할 수 있다. 계속하여, 제2기판(S2)을 함침전 분무세척유닛에서 추출하여 분무세척처리를 한 후, 다시 단계(S20)(제2기판(S2)을 다편식 용기(11)에 이송)를 실행한다.
또한, 함침전 분무세척유닛은 함침 탱크(10)내에 설치하거나 함침 탱크(10)의 인근에 설치할 수 있다. 함침 탱크(10)내에 설치한 것을 예로 들면, 함침 탱크(10)은 두 개의 공간으로 구분할 수 있고, 하나는 노즐이 있어 함침전 분무세척유닛으로 되고, 다른 하나에는 다편식 용기(11)를 놓고, 먼저 기판(S)에 대하여 분무세척처리를 한 후, 계속하여 다편식 용기(11)에 이송하여 함침처리를 한다.
단계(S30): 제1기판(S1)은 함침처리시간을 통하여 함침 탱크(10)에서 분무세척처리탱크(20)의 단편식 분무세척유닛(21)으로 이동한다.
다시 말해서, 제1기판(S1)은 함침 탱크(10)내에 위치하고, 함침처리시간을 경과한 후 꺼낸다. 설명할 것은 각각의 기판(S)은 모두 함침처리시간을 거친 후, 함침 탱크(10)에서 꺼낸다. 또한, 서로 다른 제조과정에 필요한 함침처리시간은 서로 다르고, 제어유닛(40)은 제조과정에 의하여 적당한 함침처리시간을 스케쥴링한다.
본 실시예에서, 다편식 용기(11)가 수직식으로 설계되었기에 수송도구(30)는 동일하게 수직의 방식으로 기판(S)(제1기판(S1))을 꺼내고, 수평식 설계와 비교하면, 기판(S)상의 함침액의 잔류량을 대폭 줄일 수 있다. 바람직하게, 기판 습식 처리장치(1) 기체분무세척유닛(60)(도 2와 같이)을 더 포함할 수 있고, 함침 탱크(10)의 위쪽에 설치되며 기판(S)(제1기판(S1))을 꺼낼 때, 기판(S)상의 함침액을 동시에 분무 제거할 수 있어 함침액의 잔류량을 진일보로 감소한다. 기체분무세척유닛(60)은 함침 탱크(10)의 위쪽 또는 함침 탱크(10)의 탱크벽 위쪽에 설치될 수 있고, 본 발명은 한정하지 않는다.
분무세척처리탱크(20)은 적어도 단편식 분무세척유닛(21)을 가지고, 본 실시예는 두 개의 인접하여 설치한 단편식 분무세척유닛(21)을 예로 들며, 수요에 따라 서로 다른 화학액을 사용하여 분무세척처리를 할 수 있고, 같은 화학액의 두 개의 단편식 분무세척유닛(21)으로 처리하는 기판(S)의 수량을 증가할 수 있다. 또한, 단편식 분무세척유닛(21)은 단일 기판(S)에 대하여 분무세척과정을 진행하여 각각의 기판(S)이 같은 조건하에서 세척되는 것을 확보할 수 있다. 단편식 분무세척유닛(21)은 수평식 또는 수직식일 수 있고, 수직식이 바람직하며, 본 실시예의 단편식 분무세척유닛(21)은 수직 단편식 분무세척유닛이기에 그전의 함침 탱크(10)의 수직상태를 착수할 수 있어 기판(S)의 형태로 다시 전환하지 않아도 된다. 예를 들면, 제1기판(S1)을 함침한 후, 수송도구(30)의 이동부재(32)는 지지판(31)을 제1기판(S1)의 위치로 이끌고, 지지판(31)은 아래로 이동하여 수직상태의 제1기판(S1)을 착수한다. 따라서, 지지판(31)은 위로 원위치(이동부재(32)의 상단)로 이동하고, 이동부재(32)는 지지판(31) 및 제1기판(S1)을 이끌어 단편식 분무세척유닛(21)으로 이동하고, 같은 방식으로 제1기판(S1)을 수직으로 단편식 분무세척유닛(21)내에 놓는다. 간단히 말하면 수송도구(30)는 수직으로 기판(S)을 지지하고, 수직 다편식 용기(11) 및 수직 단편식 분무세척유닛(21)으로 이동시킨다.
또한, 본 실시예의 단편식 분무세척유닛(21)은 분무세척탱크(211) 및 적어도 유체노즐(212)을 포함하고, 유체노즐(212)은 분무세척탱크(211)의 적어도 일측벽에 설치되고, 각각의 기판(S)은 분무세척탱크(211) 내에서 수직이동하고, 유체노즐(212)은 각각의 기판(S)을 분무세척한다. 다시 말해서, 제1기판(S1)(또는 기타 기판(S))이 수직으로 분무세척탱크(211)내에 이동할 때, 측벽에 위치한 유체노즐(212)은 제1기판(S1)을 직접 분무세척 할 수 있다.
기타 실시예에서, 단편식 분무세척유닛(21a)은 수평식일 수 있고, 도 8과 같이, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분무세척처리탱크의 설명도이다. 본 실시예의 분무세척처리탱크(20a)는 수평식의 단편식 분무세척유닛(21a)을 가진다.
단계(S40): 분무세척처리시간을 통하여 단편식 분무세척유닛(21)에서 제1기판(S1)을 아웃시킨다.
제1기판(S1)은 분무세척탱크(211)내에서 분무세척과정을 하고, 지속적으로 분무세척처리시간을 한 후, 이동부재(32)는 분무세척탱크(211)로 이동된 후, 지지판(31)은 아래로 이동하고, 제1기판(S1)을 착수하며, 계속하여 위로 이동하여 제1기판(S1)에서 빼낸다. 바람직하게, 유체노즐(212)은 측벽의 위쪽에 설치할 수 있고, 제1기판(S1)이 단편식 분무세척유닛(21)내에서 수직으로 위로 이동할 때, 유체노즐(212)은 제1기판(S1)은 위에서 아래로 박리물체(예를 들면, 포토 레지스트 및 금속막)를 분무제거 할 수 있다. 동시에, 이미 분무세척 한 기판(S) 부위를 위로 이동시켜 재오염 및 긁힘을 피하는 효과에 도달한다.
바람직하게, 함침 탱크(10)의 위쪽 외에, 기판 습식 처리장치(1)는 분무세척처리탱크(20)의 위쪽 또는 분무세척처리탱크(20)의 벽 위쪽에 설치하는 다른 기체분무세척유닛(60)을 더 포함한다. 제1기판(S1)을 추출하는 동시에 기판(S)상의 화학액을 분무제거 하여 화학액의 잔류량을 진일보로 감소시킨다. 따라서, 수송도구(30)는 제1기판(S1)을 다음 과정으로 이동시키고, 본 실시예를 세척건조유닛(50)으로 이동시킨다. 또한, 제어유닛(40)은 복수 개 단편식 분무세척유닛(21)의 분무세척처리시간에 의하여 시간간격을 스케쥴링 하거나, 또는 함침처리시간 및 분무세척처리시간에 의하여 간격시간을 시케쥴링 한다. 예를 들면, (제1기판(S1) 및 제2기판(S2)을 놓는)간격시간은 분무세척처리시간보다 크거나 같아, 앞에서 기판(S)(예하면 제1기판(S1))이 제때에 분무세척완료를 확보하고, 후속 기판(S)(예하면 제2기판(S2))을 분무세척처리탱크(20)으로 이동하는 시간에 영향주지 않는다. 바람직하게, 간격시간이 분무세척처리시간보다 크지만, 수송도구(30)가 복수의 지지판(31) 및 이동부재(32)를 포함하거나 복수 개 단편식 분무세척유닛(21)을 포함하여 병행으로 처리할 때, 간격시간은 분무세척처리시간보다 작거나 같고 본 발명은 한정하지 않는다.
단계(S50): 제2기판(S2)은 상기 함침처리시간을 통하여 함침 탱크(10)에서 계속하여 분무세척처리탱크(20)의 단편식 분무세척유닛(21)으로 이동되어 분무세척처리한다.
먼저, 제1기판(S1)과 제2기판(S2)의 함침시간은 같다. 또한, 제1기판(S1)과 제2기판(S2)을 놓은 함침 탱크(10)의 간격시간이 분무세척처리시간보다 크거나 같고, 제2기판(S2)의 함침이 완료될 때, 제1기판(S1)은 이미 분무세척을 완료하여 다음 과정(세척건조유닛(50))으로 이동된다. 따라서, 수송도구(30)는 함침 탱크(10)에서 직접 제2기판(S2)을 추출하고, 단편식 분무세척유닛(21)으로 이송되며 어떠한 방해도 받지 않는다.
그 외에, 함침처리시간이 분무세척시간보다 큰 것은 제1기판(S1)과 제2기판(S2)의 포토 레지스트 및 금속막이 효과적으로 떨어지게 하는 설계이다. 제2기판(S2)이 분무세척을 완료한 후, 수송도구(30)로 다음 과정인 세척건조유닛(50)으로 이동된다.
세척건조유닛(50)은 단편식 분무세척유닛(21)의 인근에 설치되고, 세척건조유닛(50)은 단편식의 세척회전플랫폼으로 세척액 공급유닛(51)을 포함하고, 매번 기판(S)(예를 들면 제1기판(S1) 또는 제2기판(S2))에 대하여 세척액을 부여한 후, 다시 회전의 방식으로 기판(S)을 건조한다. 세척액은 탈이온수일 수 있고, 기판(S)상에 잔류한 화학액을 세척한다. 바람직하게, 세척건조유닛(50)은 기판(S)에 휘발성용액을 넣는 휘발성용액 공급유닛을 더 포함하여 예를 들면, 이소프로필 알코올이다. 기판(S)의 표면구조가 웨이퍼일 때, 탈이온수를 부여한 후, 진일보로 휘발성용액 공급유닛으로 소량의 이소프로필 알코올을 분무하여 기판(S)상에 잔류한 수분을 효과적으로 제거한다.
또한, 세척건조유닛(50)은 수평 또는 수직식일 수 있고, 본 실시예는 독립설치 한 수평식 세척건조유닛(50)을 예로 든다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분무세척처리탱크 및 세척건조유닛의 설명도이고, 도 9를 참고하기 바란다. 세척건조유닛(50b)은 수직식일 수 있고, 분무세척처리탱크(20b)에 설치할 수 있으며, 즉 세척건조유닛(50b)과 단편식 분무세척유닛(21)은 동일한 탱크본체(분무세척처리탱크(20b))의 서로 다른 처리유닛에 설치할 수 있으며, 예를 들면, 도 9와 같이, 좌측은 분무세척처리액의 단편식 분무세척유닛(21b), 우측은 분무세척액의 세척액공급유닛(51b)이다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분무세척처리탱크 및 세척건조유닛의 설명도이고, 도 10을 참고하기 바란다. 단편식 분무세척유닛(21c)과 세척건조유닛(50c)은 모두 수평식이고, 동일한 탱크본체(분무세척처리탱크(20c))에 설치되고, 동일한 노즐을 서로 다른 스케쥴의 분무세척처리액, 또는 세척액을 사용하거나, 또는 서로 다른 노즐을 분무세척처리액, 세척액에 각각 사용한다. 본 실시예의 분무세척처리탱크(20c)내에 처리액 수집유닛(22c), 세척액 수집유닛(52c) 두 개의 서로 다른 유닛이 설치되어 있고, 이미 처리액, 세척액을 각각 받았다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 습식 처리장치의 설명도이고 도 11을 참고하기 바란다. 본 실시예에서, 수직 다편식 용기(11d)는 복수 개 단편식 용기탱크위치(111d)를 포함하고, 단편식 용기탱크위치(111d) 및 수직 단편식 분무세척유닛(21d)은 처리지지대(A)가 있다. 수송도구(30d)는 마찬가지로 지지판(31d), 이동부재(32d) 및 이동레일(33d)을 포함하고, 이동레일(33d)은 기판 습식 처리장치(1d)의 측벽에 설치할 수 있다. 수송도구(30d)의 지지판(31d)은 기판(S)을 처리지지대(A)로 지지하고, 처리지지대(A)로 기판(S)을 지지하고 승강하여 단편식 용기탱크위치(111d)에 놓거나, 또는 수직 단편식 분무세척유닛(21d)에 놓는다. 여기서, 단일의 이동부재(32d)를 함침 탱크(10d)와 분무세척처리탱크(20d)에서 왕복시키는 것에 의하여 제어유닛(40)이 지정하여 추출한 기판(S)를 추출하고 이송할 수 있다.
기타 실시예에서, 제조과정의 요구에 따라 복수 개 이동부재(32d)를 설치할 수 있고, 본 발명은 한정하지 않는다.
상기 내용을 종합하면, 본 발명의 기판 습식 처리장치에 의하면 함침 탱크, 분무세척처리탱크, 수송도구 및 제어유닛을 포함한다. 함침 탱크는 다편식 용기를 포함하고, 분무세척처리탱크는 함침 탱크의 인근에 설치된다. 제어유닛은 복수 개 기판의 습식처리를 제어하고, 수송도구에 의하여 각각의 기판이 다편식 용기에서의 함침처리의 스케쥴링을 각각 제어한다. 여기서, 복수 개 기판은 다편식 용기에 위치하고, 동일한 제조과정조건에서 각각의 기판은 각각 같은 함침처리시간을 경과한 후, 다시 순차적으로 분무세척처리탱크로 이동된다. 각각의 기판의 함침시간이 같기에 함침시간이 다름으로 조성되는 세척정도의 차이를 피할 수 있고 합격률을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1기판 및 제2기판을 함침 탱크에 놓는 간격시간이 분무세척처리시간보다 크거나 같으면, 순서적으로 앞의 제1기판 분무세척을 완료한 후, 순서적으로 뒤의 제2기판 함침완료를 확보할 수 있다. 따라서, 순서적으로 뒤의 제2기판은 원활하게 분무세척처리탱크로 이동할 수 있어 순서적으로 앞의 제1기판의 방해를 받지 않는다.
또한, 본 발명의 기판 습식 처리장치에서, 제어유닛은 제조과정의 요구에 따라 서로 다른 제조과정조건의 복수 개 기판을 처리할 수 있다. 서로 다른 제조과정조건이 필요로 하는 함침처리시간이 서로 다르기에 제어유닛으로 각각의 기판이 필요로 하는 특정된 함침처리시간을 각각 제어하고, 제어유닛은 각각의 기판의 함침처리시간 및 분무세척처리시간에 의하여 간격시간을 스케쥴링한다.
본 발명의 목적, 수단 및 기능은 종래의 기술의 특성과 구별되게 도시되었기에, 귀 심사관이 명찰하여 하루빨리 특허를 부여하여 사회에 이익을 줄 수 있기를 바랍니다. 주의할 것은, 상술한 복수의 실시예는 설명을 간편하기 위하여 예를 든 것이고, 본 발명이 주장하는 특허범위는 특허청구범위를 기준으로 하고, 상술한 실시예에 한정되지 않는다.
1, 1d: 기판 습식 처리장치
10, 10a, 10d: 함침 탱크
11, 11a, 11d: 다편식 용기
111d: 단편식 용기탱크위치
12, 12d: 기판수평수직 전환유닛
20, 20a, 20b, 20c, 20d: 분무세척처리탱크
21, 21a, 21b, 21c, 21d: 단편식 분무세척유닛
211: 분무세척탱크
212: 유체노즐
22c: 처리액수집유닛
30: 수송도구
31, 31d: 지지판
32, 32d: 이동부재
33, 33d: 이동레일
40: 제어유닛
50, 50b, 50c: 세척건조유닛
51, 51b, 51c: 세척액 공급유닛
52c: 세척액 수집유닛
60: 기체분무세척유닛
A: 처리지지대
S: 기판
S1: 제1기판
S2: 제2기판

Claims (20)

  1. 복수 개 기판의 습식처리를 제어하는 제어유닛;
    다편식 용기를 포함하는 함침 탱크; 그 중에서 상기 제어유닛은 상기 다편식 용기에 있는 각각의 상기 기판의 함침처리 순서를 각각 제어하고,
    상기 함침 탱크 인근에 설치하고 적어도 단편식 분무세척유닛을 가지는 분무세척처리탱크; 및
    상기 함침 탱크와 상기 분무세척처리탱크 사이에서 각각의 상기 기판을 이송하는 수송도구;
    를 포함하고,
    상기 제어유닛은 상기 수송도구가 상기 기판 중의 제1기판을 상기 함침 탱크의 상기 다편식 용기로 이송하는 것을 제어하고, 간격시간을 통하여 상기 기판 중의 제2기판을 이송하여 상기 함침 탱크의 상기 다편식 용기에 위치시키며, 상기 제1기판은 함침처리시간을 거쳐 상기 함침 탱크에서 상기 분무세척처리탱크의 상기 단편식 분무세척유닛으로 이송하여 분무세척처리를 하고,
    분무세척처리시간을 통하여 상기 단편식 분무세척유닛에서 상기 제1기판을 빼고, 상기 제2기판은 상기 함침처리시간을 통하여 상기 함침 탱크에서 계속하여 상기 분무세척처리탱크의 상기 단편식 분무세척유닛으로 이송하여 분무세척처리를 하며 상기 제어유닛은 상기 분무세척처리시간에 의하여 상기 간격시간을 스케쥴링하는 기판 습식 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단편식 분무세척유닛의 인근에 설치하는 세척건조유닛을 더 포함하고,
    상기 수송도구는 상기 단편식 분무세척유닛에서 각각의 상기 기판을 상기 세척건조유닛에 이송하는 기판 습식 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세척건조유닛은 상기 분무세척처리탱크 내에 설치되고, 각각의 상기 기판에 대하여 먼저 분무세척처리를 하고 계속하여 세척건조를 하는 기판 습식 처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 세척건조유닛은,
    세척액 공급유닛과 휘발성 용액 공급유닛을 포함하고,
    상기 세척건조유닛은 각각의 상기 기판에 대하여 세척액 및 휘발성 용액을 부여하는
    기판 습식 처리장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 다편식 용기는 수평 다편식 용기인 기판 습식 처리장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 다편식 용기는 수직 다편식 용기인 기판 습식 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단편식 분무세척유닛은 수직 단편식 분무세척유닛인 기판 습식 처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단편식 분무세척유닛은,
    분무세척탱크와 적어도 유체노즐을 포함하고,
    상기 유체노즐은 상기 분무세척탱크의 적어도 측벽에 설치되고, 각각의 상기 기판은 상기 분무세척탱크 내에서 수직이동하고, 상기 유체노즐은 각각의 상기 기판을 분무세척하는 기판 습식 처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 상기 기판이 상기 분무세척탱크 내에서 수직 위로 이동할 때, 상기 유체노즐은 각각의 상기 기판을 분무세척하는 기판 습식 처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 함침 탱크는 유동장 제어유닛을 포함하고, 상기 수직 다편식 용기는 하강흐름 유동장으로 상기 기판을 처리하는 기판 습식 처리장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 수송도구는 각각의 상기 기판을 수직으로 지지하고, 상기 수직 다편식 용기 및 상기 수직 단편식 분무세척유닛으로 이동하는 기판 습식 처리장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수송도구는,
    상기 함침 탱크 및 상기 분무세척처리탱크의 위쪽에 설치하는 이동레일;
    을 더 포함하는 기판 습식 처리장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수직 다편식 용기는 복수 개의 단편식 용기탱크위치를 포함하고, 상기 단편식 용기탱크위치 및 상기 수직 단편식 분무세척유닛은 처리지지대를 각각 포함하고, 상기 수송도구는 각각의 상기 기판을 상기 처리지지대로 지지하고, 상기 처리지지대로 각각의 상기 기판을 지지하여 상기 단편식 용기탱크위치 또는 상기 수직 단편식 분무세척유닛으로 승강시키는 기판 습식 처리장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 수송도구는 지지판을 포함하고, 상기 수송도구는 상기 지지판을 이동하고, 상기 지지판으로 각각의 상기 기판의 승강을 지지하여 상기 함침 탱크 또는 상기 분무세척처리탱크로 놓는 기판 습식 처리장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 다편식 용기의 인근에 설치하는 함침전 분무세척유닛을 더 포함하고,
    상기 제어유닛은 먼저 상기 수송도구를 제어하여 각각의 상기 기판을 상기 함침전 분무세척유닛으로 이송하여 분무세척한 후, 다시 상기 다편식 용기에 이송하는 기판 습식 처리장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 함침전 분무세척유닛은 상기 함침 탱크 내에 설치되고, 각각의 상기 기판에 대하여 먼저 분무세척처리를 하고, 계속하여 상기 다편식 용기로 이송하여 함침처리를 하는 기판 습식 처리장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 함침 탱크 또는 상기 분무세척처리탱크의 적어도 하나의 위쪽에 설치하고 각각의 상기 기판을 탱크체에서 뺄 때, 기체분무세척을 하는 기체분무세척유닛
    을 더 포함하는 기판 습식 처리장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 분무세척처리탱크에는 복수의 상기 단편식 분무세척유닛이 설치되어 있고, 상기 제어유닛은 복수의 상기 단편식 분무세척유닛의 상기 분무세척처리시간에 의하여 상기 간격시간을 스케쥴링하는 기판 습식 처리장치.
  19. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 기판의 상기 함침처리시간이 상기 분무세척처리시간보다 크고, 상기 제어유닛은 상기 함침처리시간 및 상기 분무세척처리시간에 의하여 상기 간격시간을 스케쥴링하는 기판 습식 처리장치.
  20. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 기판의 상기 함침처리시간은 상기 제어유닛에 의하여 각각 제어되고, 상기 제어유닛은 각각의 상기 기판의 상기 함침처리시간 및 상기 분무세척처리시간에 의하여 상기 간격시간을 스케쥴링하는 기판 습식 처리장치.
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