KR20180079020A - Unit for supporting substrate and Apparatus for treating substrate with the unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판을 지지하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for supporting a substrate.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 세정 공정은 기판 상에 잔류된 파티클을 제거하는 공정으로, 각각의 공정 전후 단계에서 진행된다.To fabricate semiconductor devices or liquid crystal displays, various processes such as photolithography, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning are performed on the substrate. Among these, the cleaning process is a process of removing particles remaining on the substrate, and proceeds in the stages before and after each process.
일반적으로 기판의 세정 공정은 기판에 케미칼을 공급하여 기판 상에 잔류된 이물을 제거하는 공정이다. 세정 공정에 사용되는 케미칼의 종류로는 인산 및 황산 등 강산의 액이 사용된다. 이러한 케미칼은 반응성을 향상시키기 위해 상온보다 높은 고온으로 제공된다. 고온의 케미칼은 기판의 중심으로부터 가장자리 영역으로 확산된다.In general, a cleaning process of a substrate is a process of removing foreign matter remaining on a substrate by supplying a chemical to the substrate. As the chemical used in the cleaning process, a strong acid such as phosphoric acid or sulfuric acid is used. Such a chemical is provided at a higher temperature than room temperature to improve the reactivity. The high temperature chemical diffuses from the center of the substrate to the edge region.
도 1은 일반적인 기판 지지 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 지지 유닛은 지지판(2), 회전 구동 부재, 그리고 핀 부재(4,6)를 포함한다. 지지판(2)은 회전 구동 부재에 의해 회전된다. 핀 부재(4,6)는 지지판(2)의 상면으로부터 위로 돌출되어 기판(W)을 직접 지지한다. 핀 부재(4,6)는 기판(W)의 저면을 지지하는 내측핀(4)과 기판(W)의 측부를 척킹하는 외측핀(6)을 포함한다. 내측핀(4) 및 외측핀(6)은 기판과 직접 접촉하며, 이를 통해 열전달 현상이 발생하게 된다. 또한 외측핀(6)은 기판의 가장자리 영역으로 확산된 케미칼과 접촉된다. 1 is a sectional view showing a general substrate supporting unit. Referring to Fig. 1, the substrate supporting unit includes a
일반적으로 케미칼은 상온보다 높은 온도를 가지며, 내측핀(4) 및 외측핀(6)은 케미칼보다 낮은 온도를 가진다. 이에 따라 내측핀(4) 및 외측핀(6) 각각에 접촉되거나 이에 인접한 기판(W)의 영역(이하 접촉 영역)은 각 핀들(4,6)의 온도에 영향을 받는다. 이는 내측핀(4) 및 외측핀(6)이 기판에 대해 히트 싱크(Heat Sink) 역할을 하게된다. 이에 따라 기판의 접촉 영역은 이와 다른 영역에 비해 낮은 온도를 가지며, 도 2와 같이 기판(W)의 영역 별 케미칼의 반응성이 불균일해진다. In general, the chemical has a temperature higher than room temperature, and the
또한 외측핀(6)의 상단은 기판의 상면보다 높은 높이를 가진다. 이로 인해 케미칼의 일부는 외측핀(6)으로부터 비산되어 주변 장치를 오염시키거나, 기판을 역오염시킨다. The upper end of the
뿐만 아니라 내측핀(4) 및 외측핀(6)은 적어도 3 개 이상으로 제공되며, 기판(W)의 서로 상이한 부분을 지지 및 척킹힌다. 기판(W)을 척킹하는 과정에서 내측핀(4) 및 외측핀(6)에는 마모가 발생될 수 있다. 그러나 내측핀(4) 및 외측핀들(6)의 마모 정도는 각기 다르며, 작업자에게 이들의 교체 시기를 정확하게 판단하는 것이 곤란하며, 그 마모 정도의 차이에 따라 기판이 기울어지도록 지지될 수 있다.In addition, the
본 발명은 케미칼에 대한 기판의 영역 별 반응성을 균일하게 조절할 수 있는 장치를 제공하고자 한다. The present invention provides an apparatus capable of uniformly controlling the reactivity of a substrate with respect to a region of a substrate.
또한 본 발명은 기판을 액 처리 시 액이 비산되는 것을 최소화할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus capable of minimizing liquid scattering during liquid processing.
또한 본 발명은 기판을 지지하는 핀들의 마모를 최소화할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.The present invention also provides an apparatus capable of minimizing wear of the pins supporting the substrate.
본 발명의 실시예는 기판을 지지하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은 지지판, 상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재, 그리고 상기 지지판의 상면으로부터 상부로 돌출하도록 상기 지지판에 설치되며, 기판을 진공 흡착하는 지지 부재를 포함하되, 상기 지지 부재는 내부에 제1유로가 형성되고, 기판과 접촉되는 지지면에 상기 제1유로와 연결되는 흡착홀이 형성되는 지지핀 및 상기 제1유로를 감압하는 감압 부재를 포함한다. An embodiment of the present invention provides an apparatus for supporting a substrate. The substrate processing apparatus includes a substrate supporting unit for supporting a substrate, and a liquid supplying unit for supplying a processing liquid onto the substrate supported by the substrate supporting unit, wherein the substrate supporting unit includes a supporting plate, a rotation driving member for rotating the supporting plate, And a support member installed on the support plate so as to protrude upward from the upper surface of the support plate and vacuum-sucking the substrate, wherein the support member has a first flow path formed therein, A support pin having a suction hole connected to the flow path, and a pressure-reducing member for reducing the pressure of the first flow path.
상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면과 상기 측부면으로부터 연장되며 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고, 상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성되는 제1홀과 상기 상면에 형성되는 제2홀을 가질 수 있다. 상기 제1홀 및 상기 제2홀은 서로 연장되도록 제공될 수 있다. 상기 지지면은 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고, 상기 흡착홀은 상기 상면에 형성될 수 있다. Wherein the support surface has a side surface contacting the side surface of the substrate and an upper surface extending from the side surface and contacting the bottom surface of the substrate, the suction hole having a first hole formed in the side surface and a second hole formed in the second surface, Holes. The first hole and the second hole may be provided to extend to each other. The supporting surface has an upper surface contacting the bottom surface of the substrate, and the suction hole may be formed on the upper surface.
상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면을 가지고, 상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성될 수 있다. The supporting surface has a side surface contacting the side surface of the substrate, and the suction hole may be formed on the side surface.
상기 지지핀은 복수 개로 제공될 수 있다. 상기 지지 부재는 상기 지지판과 동심원을 가지는 환형의 링 형상으로 제공되며, 내부에 제2 유로가 형성되는 베이스를 더 포함하되, 상기 지지핀은 서로 조합되어 링 형상을 가지도록 상기 베이스에 결합되고, 상기 제1유로와 상기 제2유로는 서로 연통되며, 상기 감압 부재는 상기 제2유로를 감압할 수 있다. The plurality of support pins may be provided. The support member may further include a base provided in an annular ring shape having a concentric circle with the support plate and having a second flow path formed therein, wherein the support pins are coupled to the base so as to have a ring shape, The first flow path and the second flow path communicate with each other, and the pressure reducing member can depressurize the second flow path.
상기 지지핀의 상단은 상기 기판의 상면과 동일하거나 이보다 낮은 높이를 가질 수 있다. The upper end of the support pin may have the same height as or lower than the upper surface of the substrate.
상기 액 공급 유닛은 처리액을 토출하는 노즐, 상기 노즐에 액을 공급하는 액 공급 라인, 그리고 상기 액 공급 라인에 공급되는 액을 상온보다 높은 온도로 가열하는 히터를 포함할 수 있다. The liquid supply unit may include a nozzle for discharging the processing liquid, a liquid supply line for supplying the liquid to the nozzle, and a heater for heating the liquid supplied to the liquid supply line to a temperature higher than room temperature.
또한 기판을 지지하는 기판 지지 유닛은 지지판, 상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재, 그리고 상기 지지판의 상면으로부터 상부로 돌출하도록 상기 지지판에 설치되며, 기판을 진공 흡착하는 지지 부재를 포함하되, 상기 지지 부재는 내부에 제1유로가 형성되고, 기판과 접촉되는 지지면에 상기 제1유로와 연결되는 흡착홀이 형성되는 지지핀 및 상기 제1유로를 감압하는 감압 부재를 포함한다. The substrate supporting unit for supporting the substrate includes a supporting plate, a rotation driving member for rotating the supporting plate, and a supporting member provided on the supporting plate so as to protrude upward from the upper surface of the supporting plate and vacuum-absorbing the substrate, A support pin having a first flow path formed therein and having a suction hole connected to the first flow path on a support surface contacting the substrate, and a pressure-reducing member for reducing the pressure of the first flow path.
상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면과 상기 측부면으로부터 연장되며 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고, 상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성되는 제1홀과 상기 상면에 형성되는 제2홀을 가질 수 있다. 상기 제1홀 및 상기 제2홀은 서로 연장되도록 제공될 수 있다. 상기 지지면은 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고, 상기 흡착홀은 상기 상면에 형성될 수 있다. 상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면을 가지고, 상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성될 수 있다. Wherein the support surface has a side surface contacting the side surface of the substrate and an upper surface extending from the side surface and contacting the bottom surface of the substrate, the suction hole having a first hole formed in the side surface and a second hole formed in the second surface, Holes. The first hole and the second hole may be provided to extend to each other. The supporting surface has an upper surface contacting the bottom surface of the substrate, and the suction hole may be formed on the upper surface. The supporting surface has a side surface contacting the side surface of the substrate, and the suction hole may be formed on the side surface.
상기 지지핀은 복수 개로 제공되고, 상기 지지 부재는 상기 지지판과 동심원을 가지는 환형의 링 형상으로 제공되며, 내부에 제2 유로가 형성되는 베이스를 더 포함하되, 상기 지지핀은 서로 조합되어 링 형상을 가지도록 상기 베이스에 결합되고, 상기 제1유로와 상기 제2유로는 서로 연통되며, 상기 감압 부재는 상기 제2유로를 감압할 수 있다. The support pin is provided in a plurality of support members. The support member is provided in the form of an annular ring having a concentric circle with the support plate. The support member further includes a base having a second flow path formed therein. The first passage and the second passage are communicated with each other, and the pressure-reducing member is capable of depressurizing the second passage.
상기 지지핀의 상단은 상기 기판의 상면과 동일하거나 이보다 낮은 높이를 가질 수 있다.The upper end of the support pin may have the same height as or lower than the upper surface of the substrate.
본 발명의 실시예에 의하면, 지지핀에 형성된 흡착홀이 감압되고, 이에 접촉된 기판은 진공 흡착되며, 지지핀의 내부에는 유로를 가진다. 이로 인해 기판과 지지핀 간에 열 전도율을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the suction holes formed in the support pins are depressurized, and the substrate in contact with the suction holes is vacuum-adsorbed. This minimizes the thermal conductivity between the substrate and the support pins.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 지지핀의 상단은 기판의 상면과 동일하거나 이보다 낮은 높이를 가진다. 이로 인해 기판에 공급된 액이 확산되는 과정에서 지지핀에 비산되는 것을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the upper end of the support pin has the same height as or lower than the upper surface of the substrate. Accordingly, it is possible to prevent the liquid supplied to the substrate from scattering on the support pins in the process of diffusion.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 지지핀의 지지면에 형성된 흡착홀을 통해 기판의 저면 및 측면을 동시 흡착 지지한다. 이로 인해 기판의 저면을 지지하는 핀과 측면을 지지하는 핀 중 일부는 불필요하며 기판을 지지하기 위한 핀의 개수를 최소화할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the bottom surface and the side surface of the substrate are sucked and supported simultaneously through the suction holes formed in the support surface of the support pin. As a result, some of the pins supporting the bottom surface of the substrate and the side supporting pins are unnecessary, and the number of pins for supporting the substrate can be minimized.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 지지핀의 상면에 형성된 흡착홀을 통해 기판의 저면을 흡착 지지한다. 이로 인해 처리액이 지지핀에 접촉되는 것을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the bottom surface of the substrate is sucked and supported through the suction holes formed on the upper surface of the support pin. This minimizes the contact of the treatment liquid to the support pins.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 지지핀은 지지판에 이동이 고정되도록 설치된다. 이로 인해 지지핀에 처리액이 접촉될지라도, 구동 부재에 의해 이동 가능한 핀 부재보다 고장날 빈도가 적다.According to an embodiment of the present invention, the support pin is installed so that the movement is fixed to the support plate. Therefore, even if the treatment liquid contacts the support pin, the frequency of failure is smaller than that of the pin member that can be moved by the drive member.
도 1은 일반적인 기판 지지 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판의 영역 별 온도차를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 지지 바디를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 지지핀을 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 5의 지지핀을 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 지지핀의 제2실시예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 7의 지지핀의 제3실시예를 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 7의 지지핀의 제4실시예를 보여주는 단면도이다.1 is a sectional view showing a general substrate supporting unit.
2 is a view showing a temperature difference of the substrate of FIG.
3 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the substrate processing apparatus of FIG.
Figure 5 is a perspective view showing the support body of Figure 4;
Figure 6 is a perspective view showing the support pin of Figure 5;
Figure 7 is a cross-sectional view showing the support pin of Figure 5;
8 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the support pin of FIG.
9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the support pin of Fig.
10 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the support pin of Fig.
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.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Accordingly, the shapes of the components and the like in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.
본 발명은 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to Figs. 3 to 10 by way of example of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.3 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
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. 3, the
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. In the
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. The process module 20 has a
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. Unlike the above, the
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.The
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. The
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. The
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. The
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), 기판 지지 유닛(340), 승강 유닛(360), 그리고 액 공급 유닛(380)을 포함한다. 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.The
기판 지지 유닛(340)은 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 기판 지지 유닛(340)은 처리 용기(320)의 처리 공간에 위치된다. 기판 지지 유닛(340)은 기판을 액 처리하는 중 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 기판 지지 유닛(340)은 지지판(342), 회전 구동 부재(346), 그리고 지지 부재(400)를 포함한다. 지지판(342)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 판 형상을 가진다. 지지판(342)의 상면은 저면에 비해 큰 직경을 가진다. 지지판(342)의 측단은 아래로 갈수록 지지판(342)의 중심축에 가까워지는 방향으로 하향 경사지게 제공된다. 회전 구동 부재(346)는 지지판을 회전시킨다. 회전 구동 부재(346)는 지지축(348) 및 구동기(349)를 포함한다. 지지축(348)은 길이 방향이 수직한 상하 방향을 향하는 로드 형상으로 제공된다. 지지축(348)은 지지판(342)을 지지한다. 지지축(348)은 지지판(342)의 저면이 고정 결합된다. 상부에서 바라볼 때 지지축(348)과 지지판(342)의 중심축으로 서로 일치되게 위치된다. 구동기(349)는 지지축(348)에 회전력을 제공한다. 구동기(349)로부터 제공된 회전력에 의해 지지축(348) 및 지지판(342)은 그 중심축을 중심으로 회전된다. 예컨대, 구동기(349)는 모터일 수 있다.The
지지 부재(400)는 기판(W)을 직접 지지한다. 지지 부재(400)는 기판(W)을 진공 흡착한다. 도 5는 도 4의 지지 바디를 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5의 지지핀을 보여주는 사시도이며, 도 7은 도 5의 지지핀을 보여주는 단면도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 지지 부재(400)는 지지 바디(420) 및 감압 부재(480)를 포함한다. The
지지 바디(420)는 베이스(460) 및 지지핀(440)을 포함한다. 베이스(460)는 환형의 링 형상을 가진다. 베이스(460)는 지지판(342)의 상면에 고정 결합된다. 베이스(460)는 지지판(342)과 동심원을 가지도록 위치된다. 베이스(460)의 내부에는 링 형상을 가지는 유로가 형성된다.The
지지핀(440)은 베이스(460)의 상면으로부터 위로 연장된다. 지지핀(440)은 길이 방향이 수직한 상하 방향을 향하는 핀 형상을 가진다. 지지핀(440)은 복수 개로 제공되며, 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 위치된다. 예컨대, 지지핀(440)들은 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 지지핀(440)은 상부 영역에 기판(W)과 접촉되는 지지면(442)을 가진다. 지지면(442)에는 흡착홀(448)이 형성된다. 지지핀(440)의 내부에는 흡착홀(448)로부터 하단까지 연장되는 유로가 형성된다. 본 실시예에는 지지핀(440)의 내부에 형성된 유로를 제1유로(445)로 정의하고, 베이스(460)의 내부에 형성된 유로를 제2유로(462)로 정의한다. 지지핀(440)들 각각의 제1유로(445)는 제2유로(462)에 연통되게 제공된다.The support pins 440 extend upward from the upper surface of the
다음은 지지핀(440)의 제1실시예에 대해 보다 상세히 설명한다.The following describes the first embodiment of the
지지핀(440)의 지지면(442)에는 기판(W)의 저면 및 측면이 동시 접촉된다. 지지핀(440)의 상면은 단차진 형상을 가지며, 상면의 일부는 지지면(442)으로 제공된다. 지지면(442)은 측부면(442a) 및 이의 하단으로부터 수직하게 연장되는 안착면(442b)을 가질 수 있다. 측부면(442a)은 기판(W)의 측면에 접촉되고, 안착면(442b)은 기판(W)의 저면에 접촉된다. 안착면(442b)은 기판(W)의 상면 내측부로 제공된다. 즉 지지핀(440)의 상면 외측부는 내측부에 비해 높게 위치된다. 일 예에 의하면, 지지핀(440)의 상면 외측부는 기판(W)의 상면보다 낮게 위치될 수 있다. 흡착홀(448)은 측부면(442a)으로부터 안착면(442b)까지 연장되게 형성된다. 흡착홀(448)은 베이스(460)의 원주 방향을 향하는 라운드진 슬릿으로 제공될 수 있다. 예컨대, 흡착홀은 타원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다.The bottom surface and the side surface of the substrate W are simultaneously contacted with the
감압 부재(480)는 제2유로(462)를 감압한다. 이에 따라 서로 연통되는 제2유로(462), 제1유로(445), 그리고 흡착홀(448)은 감압되고, 기판(W)은 지지핀(440)의 단차 영역에 진공 흡착될 수 있다.The
다음은 지지핀(440)의 제2실시예에 대해 설명한다. 도 8은 도 7의 지지핀의 제2실시예를 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 지지핀(440)의 지지면(442)은 기판(W)의 저면에 접촉되는 상면만을 가질 수 있다. 상면은 편평한 면으로 제공될 수 있다. 흡착홀(448)은 지지핀(440)의 상면에 형성될 수 있다. 제1유로(445)는 흡착홀(448)로부터 아래로 연장되어 제2유로(462)에 연결될 수 있다. 흡착홀(448)이 감압되면, 기판(W)은 지지핀(440)의 상면에 진공 흡착될 수 있다.Next, the second embodiment of the
다음은 지지핀(440)의 제3실시예에 대해 설명한다. 도 9는 도 7의 지지핀의 제3실시예를 보여주는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 지지핀(440)의 지지면(442)은 기판(W)의 측면에 접촉되는 측부면(442a)만을 가질 수 있다. 측부면(442a)은 지지핀(440)의 내측면일 수 있다. 흡착홀(448)은 지지핀(440)의 측부면(442a)에 형성될 수 있다. 지지핀(440)은 베이스(460)에 대해 상대 이동될 수 있다. 지지핀(440)은 지지판(342)의 중심축과 가까워지는 지지 위치 또는 멀어지는 대기 위치로 이동될 수 있다. 여기서 지지 위치는 지지면(442)이 기판(W)의 측면에 접촉되는 위치이고, 대기 위치는 지지면(442)이 기판(W)의 측면으로부터 이격되는 위치일 수 있다. 지지핀(440)은 지지 위치에 위치되고 흡착홀(448)이 감압되면, 기판(W)의 측면은 지지핀(440)의 내측면에 진공 흡착될 수 있다.Next, the third embodiment of the
다음은 지지핀(440)의 제4실시예에 대해 설명한다. 도 10은 도 7의 지지핀의 제4실시예를 보여주는 단면도이다. 도 10을 참조하면, 지지핀(440)의 지지면(442)은 측부면(442a) 및 안착면(442b)을 가질 수 있다. 흡착홀(448)은 측부면(442a)에 형성되는 제1홀(448a) 및 안착면(442b)에 형성되는 제2홀(448b)을 가질 수 있다. 제1홀(448a) 및 제2홀(448b)은 서로 이격되게 위치될 수 있다. 제1홀(448a) 및 제2홀(448b)은 각각 제1유로(445)에 연결되게 제공될 수 있다.Next, the fourth embodiment of the
다시 도 4를 참조하면, 승강 유닛(360)은 처리 용기(320)와 기판 지지 유닛(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. Referring again to Fig. 4, the
상술한 바와 달리 승강 유닛(360)은 처리 용기(320) 대신 기판 지지 유닛(340)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The
액 공급 유닛(380)은 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(380)은 복수 개로 제공되며, 각각은 서로 상이한 종류의 액을 공급한다. 액 공급 유닛(380)은 각각은 노즐 구동 부재(381) 및 처리액 노즐(399)를 포함한다. 노즐 구동 부재(381)는 처리액 노즐(399)을 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 여기서 공정 위치는 처리액 노즐(399)이 처리 용기(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 노즐(399)이 처리 용기(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치로 정의한다. 일 예에 의하면, 공정 위치는 처리액 노즐(399)이 기판의 중심으로 처리액을 공급할 수 있는 위치일 수 있다. 노즐 구동 부재(381)는 아암(382), 지지축(386), 그리고 구동기(388)를 가진다. 지지축(386)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 지지축(386)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지축(386)의 하단에는 구동기(388)가 결합된다. 구동기(388)는 지지축(386)을 회전 및 승강 운동한다. 아암(382)은 지지축(386)의 상단에 고정 결합된다. 아암(382)은 지지축(386)과 수직한 길이 방향을 가진다. The
처리액 노즐(399)은 처리액을 토출 가능하다. 처리액 노즐(399)에는 액 공급 라인(392)이 연결된다. 액 공급 라인(392)은 처리액 노즐(399)에 처리액을 공급한다. 액 공급 라인(392)에는 히터(394)가 설치된다. 히터(394)는 액 공급 라인(392)에 공급되는 처리액을 상온보다 높은 온도로 가열 처리한다. 처리액 노즐(399)은 아암(382)의 끝단 저면에 설치된다. 처리액 노즐(399)은 수직한 아래 방향을 향하는 토출구를 가진다. 처리액 노즐(399)은 지지축(386)의 회전에 의해 아암(382)과 함께 이동된다. 예컨대, 처리액은 케미칼, 린스액, 그리고 건조 유체일 수 있다. 케미칼은 강산 또는 강염기의 성질을 가지는 액일 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4) 또는 인산(H3PO4)일 수 있다. The
상술한 실시예에 의하면, 회전되는 기판(W)을 액 처리하는 중에 기판(W)은 지지핀(440)에 진공 흡착되며, 지지핀(440)의 내부에는 진공이 전달되는 유로(445)가 형성된다. 이로 인해 지지핀(440)의 온도가 기판(W)의 접촉 영역의 온도에 영향을 끼치는 것을 최소화할 수 있다.The substrate W is vacuum-adsorbed to the support pins 440 while the substrate W is being subjected to a liquid treatment while the substrate W is being rotated, and a
또한 지지핀(440)은 기판(W)의 측면 및 저면을 동시에 지지하면서, 그 상단 높이가 기판(W)의 상면과 동일한 높이를 가지거나 이보다 낮게 제공된다. 이로 인해 기판(W) 상에 공급된 처리액이 지지핀(440)에 비산되는 것을 방지할 수 있다.Further, the
342: 지지판
346: 회전 구동 부재
400: 지지 부재
440: 지지핀
445: 제1유로
448: 흡착홀
460: 베이스
462: 제2유로
480: 감압 부재342: support plate 346: rotation drive member
400: support member 440: support pin
445: first flow path 448: adsorption hole
460: base 462: second flow path
480: Pressure reducing member
Claims (16)
상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되,
상기 기판 지지 유닛은,
지지판과;
상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재과;
상기 지지판의 상면으로부터 상부로 돌출하도록 상기 지지판에 설치되며, 기판을 진공 흡착하는 지지 부재를 포함하되,
상기 지지 부재는,
내부에 제1유로가 형성되고, 기판과 접촉되는 지지면에 상기 제1유로와 연결되는 흡착홀이 형성되는 지지핀과;
상기 제1유로를 감압하는 감압 부재를 포함하는 기판 처리 장치.A substrate supporting unit for supporting the substrate;
And a liquid supply unit for supplying the processing liquid onto the substrate supported by the substrate supporting unit,
Wherein the substrate supporting unit comprises:
A support plate;
A rotation driving member for rotating the support plate;
And a support member installed on the support plate so as to protrude upward from the upper surface of the support plate and vacuum-sucking the substrate,
Wherein the support member comprises:
A support pin having a first flow path formed therein and formed with a suction hole connected to the first flow path on a support surface contacting the substrate;
And a pressure-reducing member for reducing pressure of the first flow path.
상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면과 상기 측부면으로부터 연장되며 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고,
상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성되는 제1홀과 상기 상면에 형성되는 제2홀을 가지는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The support surface has a side surface contacting the side surface of the substrate and an upper surface extending from the side surface and contacting the bottom surface of the substrate,
Wherein the suction holes have a first hole formed in the side surface and a second hole formed in the upper surface.
상기 제1홀 및 상기 제2홀은 서로 연장되도록 제공되는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first hole and the second hole are provided so as to extend to each other.
상기 지지면은 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고,
상기 흡착홀은 상기 상면에 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The support surface having an upper surface contacting the bottom surface of the substrate,
And the suction holes are formed on the upper surface.
상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면을 가지고,
상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the support surface has a side surface that is in contact with a side surface of the substrate,
And the suction hole is formed on the side surface.
상기 지지핀은 복수 개로 제공되는 기판 처리 장치.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
Wherein the plurality of support pins are provided.
상기 지지 부재는
상기 지지판과 동심원을 가지는 환형의 링 형상으로 제공되며, 내부에 제2 유로가 형성되는 베이스를 더 포함하되,
상기 지지핀은 서로 조합되어 링 형상을 가지도록 상기 베이스에 결합되고, 상기 제1유로와 상기 제2유로는 서로 연통되며,
상기 감압 부재는 상기 제2유로를 감압하는 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
The support member
Further comprising a base provided in an annular ring shape having a concentric circle with the support plate and having a second flow path formed therein,
Wherein the support pin is coupled to the base so as to have a ring shape in combination with each other, the first flow path and the second flow path communicate with each other,
And the pressure-reducing member reduces the pressure in the second flow path.
상기 지지핀의 상단은 상기 기판의 상면과 동일하거나 이보다 낮은 높이를 가지는 기판 처리 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein an upper end of the support pin has a height equal to or lower than an upper surface of the substrate.
상기 액 공급 유닛은,
처리액을 토출하는 노즐과;
상기 노즐에 액을 공급하는 액 공급 라인과;
상기 액 공급 라인에 공급되는 액을 상온보다 높은 온도로 가열하는 히터를 포함하는 기판 처리 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The liquid supply unit includes:
A nozzle for discharging the treatment liquid;
A liquid supply line for supplying liquid to the nozzle;
And a heater for heating the liquid supplied to the liquid supply line to a temperature higher than normal temperature.
지지판과;
상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재과;
상기 지지판의 상면으로부터 상부로 돌출하도록 상기 지지판에 설치되며, 기판을 진공 흡착하는 지지 부재를 포함하되,
상기 지지 부재는,
내부에 제1유로가 형성되고, 기판과 접촉되는 지지면에 상기 제1유로와 연결되는 흡착홀이 형성되는 지지핀과;
상기 제1유로를 감압하는 감압 부재를 포함하는 기판 지지 유닛.An apparatus for supporting a substrate,
A support plate;
A rotation driving member for rotating the support plate;
And a support member installed on the support plate so as to protrude upward from the upper surface of the support plate and vacuum-sucking the substrate,
Wherein the support member comprises:
A support pin having a first flow path formed therein and formed with a suction hole connected to the first flow path on a support surface contacting the substrate;
And a pressure-reducing member for reducing pressure of the first flow path.
상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면과 상기 측부면으로부터 연장되며 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고,
상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성되는 제1홀과 상기 상면에 형성되는 제2홀을 가지는 기판 지지 유닛.11. The method of claim 10,
The support surface has a side surface contacting the side surface of the substrate and an upper surface extending from the side surface and contacting the bottom surface of the substrate,
Wherein the suction hole has a first hole formed in the side surface and a second hole formed in the upper surface.
상기 제1홀 및 상기 제2홀은 서로 연장되도록 제공되는 기판 지지 유닛.12. The method of claim 11,
Wherein the first hole and the second hole are provided to extend to each other.
상기 지지면은 기판의 저면에 접촉되는 상면을 가지고,
상기 흡착홀은 상기 상면에 형성되는 기판 지지 유닛.12. The method of claim 11,
The support surface having an upper surface contacting the bottom surface of the substrate,
And the suction holes are formed on the upper surface.
상기 지지면은 기판의 측면에 접촉되는 측부면을 가지고,
상기 흡착홀은 상기 측부면에 형성되는 기판 지지 유닛.12. The method of claim 11,
Wherein the support surface has a side surface that is in contact with a side surface of the substrate,
And the suction holes are formed on the side surfaces.
상기 지지핀은 복수 개로 제공되고,
상기 지지 부재는
상기 지지판과 동심원을 가지는 환형의 링 형상으로 제공되며, 내부에 제2 유로가 형성되는 베이스를 더 포함하되,
상기 지지핀은 서로 조합되어 링 형상을 가지도록 상기 베이스에 결합되고, 상기 제1유로와 상기 제2유로는 서로 연통되며,
상기 감압 부재는 상기 제2유로를 감압하는 기판 지지 유닛.15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Wherein the support pins are provided in plural,
The support member
Further comprising a base provided in an annular ring shape having a concentric circle with the support plate and having a second flow path formed therein,
Wherein the support pin is coupled to the base so as to have a ring shape in combination with each other, the first flow path and the second flow path communicate with each other,
And the pressure-reducing member reduces the pressure in the second flow path.
상기 지지핀의 상단은 상기 기판의 상면과 동일하거나 이보다 낮은 높이를 가지는 기판 지지 유닛.
15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Wherein an upper end of the support pin has a height equal to or lower than an upper surface of the substrate.
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KR200280903Y1 (en) * | 2002-04-22 | 2002-07-06 | 지성우 | Vacuum chucks for spin coaters |
KR20060040125A (en) * | 2004-11-04 | 2006-05-10 | 삼성전자주식회사 | Wafer transfer arm for wafer laveling equipment |
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- 2016-12-30 KR KR1020160184375A patent/KR101909191B1/en active IP Right Grant
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KR20110014916A (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-14 | 세메스 주식회사 | Substrate supporting unit and single type substrate polishing apparatus using the same |
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