KR20190134372A

KR20190134372A - 기판 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20190134372A
Application number: KR1020180059912A
Authority: KR
Inventors: 전영은
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-12-04
Also published as: KR102546756B1

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는, 공정 분위기를 제공하는 공정 챔버와; 상기 공정 챔버의 내부공간에 제공되고, 기판이 놓여지는 기판 지지 유닛과; 상부가 개구되고 내부는 기판을 처리하는 공정 공간을 제공하는 처리 용기와; 상기 기판 지지부재에 안착된 기판상으로 케미칼를 공급하는 노즐 유닛을 포함하되, 상기 노즐 유닛은, 상기 노즐 유닛의 중앙에 제공되며 상기 기판상에 제1 케미칼을 분사하는 제1 노즐과; 상기 제1 노즐의 둘레로 제공되며 제2 케미칼을 분사하는 제2 노즐을 포함하고, 상기 제2 노즐은, 다수개의 분사홀이 형성되는 플레이트를 포함하여, 상기 제2 케미칼은 상기 플레이트의 상부에서 상기 분사홀을 통과하여 상기 기판상에 공급된다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼와 같은 기판으로부터부터 제조한다. 구체적으로, 반도체 소자는 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정 등을 수행하여 상기 기판의 상부면에 미세한 회로 패턴을 형성하여 제조된다.

반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 감소함에 따라 식각공정이나 세정공정과 같은 습식 공정이 완료된 후 약액을 건조하는 과정에서 약액의 표면장력에 의해 패턴이 붕괴(collapse)되거나 인접한 패턴끼리 달라붙는 브리지(bridge) 불량이 빈번하게 발생한다. 또한, 패턴 사이에 깊숙이 존재하는 미세 파티클은 기판의 불량을 야기한다.

본 발명의 일 목적은 파티클이나 오염물 발생을 억제하고 기판 처리 효율을 높일 수 있는 기판 처리 장치와 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 예에 의하면, 상기 노즐 유닛은, 상부와 하부가 개구되고 내부에 처리 공간을 형성하며, 상기 하부가 상기 처리 용기에 안착되는 서브 챔버를 더 포함할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 서브 챔버는, 상기 제2 노즐에 결합되어 상기 상부의 개구가 폐쇄되도록 제공될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 처리 용기를 상하 방향으로 직선 이동시키는 승강 유닛을 더 포함할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제1 케미칼은 세정 용액일 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제2 케미칼은 증기화되어 제공될 수 있다.

일 예에 의하면, 공정 분위기를 저진공 또는 대기압으로 조절하면서 상기 제2 케미칼을 분사할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제2 케미칼은 건조 가스일 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제2 케미칼은 식각 가스일 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 건조 가스는 IPA 증기 또는 초순수 증기 또는 페시베이션이 가능한 증기 또는 불활성가스일 수 있다.

또한, 본 발명은 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 방법은, 기판이 상기 지지 유닛에 안착하는 단계와; 상기 기판 지지 유닛과 상기 처리 용기의 상대위치를 이동하여 기판을 상기 처리 용기의 내측으로 이동시키는 단계와; 상기 노즐 유닛이 하강하여 상기 제2 노즐와 상기 처리 용기의 상부가 밀착되는 단계와; 케미칼을 공급하여 기판을 처리하는 단계를 포함한다.

또한, 또 다른 실시예에 의하면, 기판이 상기 지지 유닛에 안착하는 단계와; 상기 기판 지지 유닛과 상기 처리 용기의 상대위치를 이동하여 기판을 상기 처리 용기의 내측으로 이동시키는 단계와; 상기 노즐 유닛이 하강하여 상기 서브 챔버가 상기 처리 용기의 상부에 안착하는 단계와; 케미칼을 공급하여 기판을 처리하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 시스템을 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 시스템은, 설비 전방 단부 모듈와; 기판이 일시적으로 수납되어 대기하는 버퍼 모듈과; 상기 기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하되, 상기 설비 전방 단부 모듈은, 상기 기판을 수용하는 용기가 놓이는 로드 포트와 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 상기 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 이송 프레임을 포함하고, 상기 처리 모듈은, 상술한 기판 처리 장치로 구성되어 상기 기판을 공정 처리하는 기판 처리 장치와; 상기 기판 처리 장치와 상기 버퍼 모듈 간에 상기 기판을 반송하는 메인 이송 로봇을 갖는 이송 프레임을 포함한다.

또한, 본 발명은 기판 처리 시스템을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 방법은, 상기 반송 로봇의 로봇 암이 기판과 상부와 하부가 개구되고 내부에 처리 공간을 형성된 서브 챔버를 상기 공정 챔버로 이송하는 단계와; 기판이 상기 지지 유닛에 안착하는 단계와; 상기 처리 용기가 상승하여 상기 서브 챔버와 상기 처리 용기의 상부에 안착하는 단계와; 상기 노즐 유닛이 하강하여 상기 제2 노즐와 상기 서브 챔버의 상부가 밀착되는 단계와; 케미칼을 공급하여 기판을 처리하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 파티클이나 오염물 발생을 억제하고 기판 처리 효율을 높일 수 있다.

본 발명에 의하면, 챔버간 이동 없이 밀폐된 챔버 내에서 여러 공정이 진행되므로 오염되지 않은 깨끗한 환경이 유지될 수 있다.

도 1은 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다.
도 4는 노즐 유닛에 연결되는 유체 공급 부재를 보여주는 도면이다.
도 5는 세정 공정과 건조 공정을 예시로 본 실시 예의 기판 처리 장치의 처리 방법을 설명하는 플로우 차트이다.
도 6 및 도 7은 세정 공정을 예시로 본 실시예의 기판 처리 장치를 설명하는 도면들이다.
도 8은 건조 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서브 챔버의 사용 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 서브 챔버를 이용한 기판 처리 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 서브 챔버를 포함하지 않는 본 발명의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 12는 기판 세정 공정에서 바이어스 파워를 이용한 전기장 유도 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다.
도 14는 도 13의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다.
도 15는 제2 노즐 유닛과 연결되는 제1,2 케미칼 공급부를 보여주는 구성도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 세정 공정에서 바이어스 파워를 이용한 전기장 유도 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 17는 상부 전극의 변형 예를 보여주는 도면이다.
도 18은 스핀 헤드에 설치되는 하부 전극을 보여주는 도면이다.
도 19는 스핀 헤드에 설치되는 다른 실시 예에 따른 하부 전극을 보여주는 도면이다.
도 20은 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 기판 처리 시스템(1000)은 설비 전방 단부 모듈(10), 버퍼 모듈(20) 그리고 처리 모듈(50)을 포함할 수 있다. 설비 전방 단부 모듈(10), 버퍼 모듈(20) 그리고 처리 모듈(50)은 일렬로 배치된다. 이하, 설비 전방 단부 모듈(10), 버퍼 모듈(20) 그리고 처리 모듈(50)가 배열된 방향을 제 1 방향이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제 1 방향의 수직인 방향을 제 2 방향이라 하며, 제 1 방향과 제 2 방향을 포함한 평면에 수직인 방향을 제 3 방향이라 정의한다.

설비 전방 단부 모듈(10)는 기판 처리 시스템(1000)의 제 1 방향의 전방에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(10)는 4개의 로드 포트(12) 및 1개의 인덱스 로봇(13)을 포함한다. 4개의 로드 포트(12)는 제 1 방향으로 설비 전방 단부 모듈(10)의 전방에 배치된다. 로드 포트(12)는 복수 개가 제공되며 이들은 제 2 방향을 따라 배치된다. 로드 포트(12)의 개수는 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 로드 포트(12)들에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(예컨대, 카세트, FOUP등)가 안착된다. 캐리어(16)에는 기판들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다.

인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 이웃하여 제 1 방향으로 배치된다. 인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 버퍼 모듈(20) 사이에 설치된다. 인덱스 로봇(13)은 버퍼 모듈(20)의 상층에 대기하는 기판(W)을 캐리어(16)로 이송하거나, 캐리어(16)에서 대기하는 기판(W)을 버퍼 모듈(20)의 하층으로 이송한다.

버퍼 모듈(20)는 설비 전방 단부 모듈(10)와 처리 모듈(50) 사이에 설치된다. 버퍼 모듈(20)는 인덱스 로봇(13)에 의해 이송되기 전에 공정에 제공될 기판(W) 또는 메인 이송 로봇(30)에 의해 이송되기 전에 공정 처리가 완료된 기판(W)이 일시적으로 수납되어 대기하는 장소이다.

메인 이송 로봇(30)은 이송 프레임(40)에 설치되며, 각 기판 처리 장치(1)들 및 버퍼 모듈(20) 간에 기판을 이송한다. 메인 이송 로봇(30)은 버퍼 모듈(20)에서 대기하는 공정에 제공될 기판을 각 기판 처리 장치(1)로 이송하거나, 각 기판 처리 장치(1)에서 공정 처리가 완료된 기판을 버퍼 모듈(20)로 이송한다.

이송 프레임(40)는 처리 모듈 내의 제 1 방향을 따라 배치되며, 메인 이송 로봇(30)이 이동하는 통로를 제공한다. 이송 프레임(40)의 양측에는 기판 처리 장치(1)들이 서로 마주보며 제 1 방향을 따라 배치된다. 이송 프레임(40)에는 메인 이송 로봇(30)이 제 1 방향을 따라 이동하며, 기판 처리 장치(1)의 상하층, 그리고 버퍼 모듈(20)의 상하층으로 승강할 수 있는 이동 레일이 설치된다.

기판 처리 장치(1)는 메인 이송 로봇(30)이 설치되는 이동통로(40)의 양측에 서로 마주하게 배치된다. 기판 처리 시스템(1000)은 상하층으로 된 다수개의 기판 처리 장치(1)를 구비하나, 기판 처리 장치(1)의 개수는 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 각각의 기판 처리 장치(1)는 독립적인 하우징으로 구성되며, 이에 각각의 기판 처리 장치 내에서는 독립적인 형태로 기판을 처리하는 공정이 이루어질 수 있다.

아래의 실시예에서는 세정 공정과 건조 공정을 수행하는 기판 처리 장치를 예를 들어 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다. 도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다.

본 실시예에서는 기판 처리 장치(1)가 처리하는 기판으로 반도체 기판를 일례로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 유리 기판과 같은 다양한 종류의 기판에도 적용될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 다양한 케미칼들을 사용하여 기판 표면을 식각, 페시베이션 또는 세정하는 장치이다. 기판 처리 장치(1)는 챔버(800), 처리 용기(100), 기판 지지 유닛(200), 고정 노즐(500), 배기 유닛(400) 및 노즐 유닛(900)을 포함한다.

챔버(800)는 밀폐된 내부 공간을 제공하며, 상부에는 팬필터유닛(810)이 설치된다. 팬필터유닛(810)은 챔버(800) 내부에 수직 기류를 발생시킨다.

팬필터유닛(810)은 필터와 공기공급팬이 모듈화되어 하나의 유닛으로 제공되는 것이다. 팬필터유닛(810)은 고습도 외기를 필터링하여 챔버 내부로 공급해준다. 고습도 외기는 팬 필터 유닛(810)을 통과하여 챔버 내부로 공급되어 수직기류를 형성하게 된다. 이러한 수직기류는 기판 상부에 균일한 기류를 제공하게 되며, 케미칼에 의해 기판 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 오염 물질(흄)들은 공기와 함께 처리 용기(100)의 흡입덕트들을 통해 배기 유닛(400)로 배출되어 제거됨으로써 처리 용기 내부의 고청정도를 유지하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(800)는 수평 격벽(814)에 의해 공정 영역(816)과 유지보수 영역(818)으로 구획된다. 도면에는 일부만 도시하였지만, 유지보수 영역(818)에는 처리 용기(100)와 연결되는 배출라인(141,143,145), 서브배기라인(410) 이외에도 승강유닛의 구동부 등이 위치되는 공간으로, 이러한 유지보수 영역(818)은 기판 처리가 이루어지는 공정 영역으로부터 격리되는 것이 바람직하다.

처리 용기(100)는 상부가 개구된 원통 형상을 갖고, 기판(W)을 처리하기 위한 공정 공간을 제공한다. 처리 용기(100)의 개구된 상면은 기판(W)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 공정 공간에는 기판 지지 유닛(200)이 위치된다. 기판 지지 유닛(200)는 공정 진행시 기판(W)을 지지하고, 기판를 회전시킨다.

처리 용기(100)는 스핀헤드(210)가 위치되는 상부공간(132a)과, 상부공간(132a)과는 스핀헤드(210)에 의해 구분되며 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기덕트(190)가 연결된 하부공간(132b)을 제공한다. 처리 용기(100)의 상부공간(132a)에는 회전되는 기판상에서 비산되는 케미칼(순수, 용해수, 증기화된 상태 포함)을 유입 및 흡입하는 환형의 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)가 다단으로 배치된다. 본 실시예에서, 처리 용기는 3개의 흡입 덕트를 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 처리 용기는 2개의 흡입 덕트 또는 3개 이상의 흡입 덕트를 포함할 수 있다.

제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 하나의 공통된 환형공간(용기의 하부공간에 해당)과 통하는 배기구(H)들을 갖는다. 하부공간(132b)에는 배기 유닛(400)와 연결되는 배기덕트(190)가 제공된다. 구체적으로, 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 구비한다. 제2 흡입덕트(120)는 제1흡입덕트(110)를 둘러싸고, 제1 흡입덕트(110)로부터 이격되어 위치한다. 제3 흡입덕트(130)는 제2 흡입덕트(120)를 둘러싸고, 제2 흡입덕트(120)로부터 이격되어 위치한다.

제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 기판(W)으로부터 비산된 케미칼 이 포함된 기류가 유입되는 제1, 제2 및 제3 회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1 회수공간(RS1)은 제1 흡입덕트(110)에 의해 정의되고, 제2 회수공간(RS2)은 제1 흡입덕트(110)와 제2 흡입덕트(120) 간의 이격 공간에 의해 정의되며, 제3 회수공간(RS3)은 제2 흡입덕트(120)와 제3 흡입덕트(130) 간의 이격 공간에 의해 정의된다.

제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 각 상면은 중앙부가 개구되고, 연결된 측벽으로부터 개구부측으로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 이루어진다. 이에 따라, 기판(W)으로부터 비산된 케미칼은 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러간다.

한편, 처리 용기(100)는 처리 용기(100)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)와 결합된다. 승강 유닛(600)은 처리 용기(100)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(100)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(210)에 대한 처리 용기(100)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 포함할 수 있다. 브라켓(612)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 고정 결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(210)에 로딩 또는 스핀 헤드(210)로부터 언로딩될 때 스핀 헤드(210)가 처리 용기(100)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(100)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 케미칼의 종류에 따라 케미칼이 기설정된 흡입덕트(110, 120, 130)로 유입될 수 있도록 처리 용기(100)의 높이가 조절될 수 있다. 이에 따라, 처리 용기(100)와 기판(w) 간의 상대적인 수직 위치가 변경된다. 따라서, 처리 용기(100)는 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 케미칼과 흄등의 종류를 다르게 할 수 있다.

이 실시예에 있어서, 기판 처리 장치(1)는 처리 용기(100)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 지지 유닛(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킨다. 그러나 기판 처리장치(1)는 기판 지지 유닛(200)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 지지 유닛(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킬 수도 있다.

기판 지지 유닛(200)은 처리 용기(100)의 내측에 설치된다. 기판 지지 유닛(200)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 후술할 구동부(240)에 의해 회전될 수 있다. 기판 지지 유닛(200)는 원형의 상부면을 갖는 스핀헤드(210)를 가지며, 스핀헤드(210)의 상부 면에는 기판(W)을 지지하는 지지 핀(212)들과 척킹핀(214)들을 가진다. 지지 핀(212)들은 스핀헤드(210)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 일정 배열로 배치되며, 스핀헤드(210)으로부터 상측으로 돌출되도록 구비된다. 지지 핀(212)들은 기판(W)의 하면을 지지하여 기판(W)이 스핀헤드(210)로부터 상측 방향으로 이격된 상태에서 지지되도록 한다. 지지 핀(212)들의 외측에는 척킹 핀(214)들이 각각 배치되며, 척킹 핀(214)들은 상측으로 돌출되도록 구비된다. 척킹 핀(214)들은 다수의 지지 핀(212)들에 의해 지지된 기판(W)이 스핀헤드(210) 상의 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다. 공정 진행시 척킹 핀(214)들은 기판(W)의 측부와 접촉되어 기판(W)이 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다.

스핀헤드(210)의 하부에는 스핀헤드(210)를 지지하는 지지축(220)이 연결되며, 지지축(220)은 그 하단에 연결된 구동부(230)에 의해 회전한다. 구동부(230)는 모터 등으로 마련될 수 있다. 지지축(220)이 회전함에 따라 스핀헤드(210) 및 기판(W)이 회전한다.

배기 유닛(400)은 공정시 챔버 내부를 저진공(예를 들면, 10-3 torr) 분위기로 만들기 위해 그리고 제1, 제2, 제3 흡입덕트(110, 120, 130) 중 케미칼을 회수하는 흡입덕트에 배기 압력(흡입압력)을 제공한다. 배기 유닛(400)는 배기덕트(190)와 연결되는 서브 배기 라인(410), 댐퍼(420)를 포함한다. 서브 배기 라인(410)에는 진공펌프(미도시됨)가 설치될 수 있다. 배기 유닛(400)이 감압 분위기를 형성하면서 노즐 유닛(900)의 케미칼이 분사될 수 있다.

고정 노즐(500)들은 처리 용기(100) 상단에 설치된다. 고정 노즐(500)은 스핀헤드(210)에 놓여진 기판(W)으로 케미칼를 분사한다. 고정 노즐(500)은 기판의 처리 위치에 따라 분사 각도 조절이 가능하다.

노즐 유닛(900)은 스윙 이동을 통해 기판의 중심 상부로 이동되어 기판상에 세정 및 건조를 위한 케미칼을 분사한다. 노즐 유닛(900)은 지지축(910), 구동부(920), 노즐 암(940), 노즐 부재(980)를 포함한다.

노즐 유닛(900)에는 증기상의 케미칼과 액상의 케미칼을 선택적으로 공급하는 유체 공급 부재(960)가 연결된다.

도 4는 노즐 유닛에 연결되는 유체 공급 부재를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 유체 공급 부재(960)는 제1 케미칼 공급원(962), 제1 케미칼을 증기화하는 증기 발생부(964), 초순수 수증기 발생부(966), 그리고 제2 케미칼 공급부(970)를 포함한다. 이들은 필요에 따라 선택적으로 결합되거나 제거될 수 있으며, 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

제1 케미칼 공급원(962)은 제1 노즐 라인(987)와 제2 노즐 라인(988)에 연결된다. 증기 발생부(964)과 초순수 수증기 발생부(966)는 제2 노즐 라인(988)에 연결된다. 제1 노즐 라인(987)은 제1 노즐(986)과 연결된다. 제2 노즐 라인(988)은 제2 노즐(983)과 연결된다.

제1 노즐(986)은 노즐 유닛(980)의 하부 중앙에 위치되고, 제1 케미칼을 분사한다. 제1 케미칼은 세정 용액일 수 있다. 제1 케미칼은 기판 표면에 대한 식각 작용이 있는 적어도 1종 이상의 가스상 물질(식각 가스)를 탈이온수에 용해시킨 제1용해수일 수 있다. 제1 케미칼은 기판 표면에 대한 페시베이션 작용이 있는 적어도 1종 이상의 가스상 물질(페시베이션 가스)을 탈이온수에 용해시킨 제2용해수일 수 있다. 식각 가스 및 페시베이션 가스가 탈이온수에 용해되는 효율을 높이기 위해, 탈이온수는 미리 탈기 처리된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 탈이온수를 탈기하면, 이상적으로는 탈이온수에 이미 용해되어있던 여러가지 가스가 제거되고 소망하는 가스를 용해할 수 있는 가스 용해의 용량이 증가할 수 있다. 다시 말해, 소망하는 가스의 용해 전에 탈이온수 속에 여러 가지의 가스가 잔류하고 있으면 탈이온수에 소망하는 가스를 용해하는 용량이 부족해서, 소망하는 농도로는 되지 않을 수 있다. 이와 같은 점에서는, 탈이온수의 유량 변화에 의거해서 탈이온수에 용해하는 가스의 농도를 소망하는 농도로 설정할 수 없게 될 우려가 있다. 특히, 용해도가 작은 가스를 탈이온수에 용해시키는 경우, 비록 탈이온수의 유량이 변동해도, 일정한 농도로 유지하기 위해서는, 미리 탈이온수를 탈기해 두는 것이 필요하다.

제2 노즐(983)은 제1 노즐(986)의 둘레로 제공된다. 제2 노즐(983)은 노즐 몸체(984)와 분사 플레이트(981)를 포함한다. 제1 노즐(986)는 분사 플레이트(981)의 중앙에 위치된다. 노즐 몸체(984)의 상부는 노즐 암(940)에 결합된다. 노즐 몸체(984)의 내부에는 확산 공간(985)가 형성된다. 노즐 몸체(984)의 하부에는 분사 플레이트(981)가 결합된다. 분사 플레이트(981)에는 다수개의 분사홀(982)이 형성된다. 노즐 몸체(984)와 분사 플레이트(981)는 일체로 형성될 수 있다.

제2 노즐 라인(988)은 제1 케미칼 공급원(961)과 제2 케미칼 공급원(971)과 초순수 수증기 발생부(966)과 연결될 수 있다. 제2 케미칼 공급원에서 공급하는 제2 케미칼은 증기상의 케미칼이다. 제2 노즐(980)이 증기발생부(964)로부터 증기상의 케미칼 또는 수증기 공급부(966)로부터 순수 증기를 제공받아 기판(W) 상으로 공급한다. 제2 노즐 라인(988)을 통해 노즐 몸체(984)의 확산 공간(985)에 유입된 케미칼은 분사 플레이트(981)의 분사홀(982)을 통과하여 기판 상에 확산된 상태로 분사된다. 제2 케미칼의 성분은 세정 용액 또는 순수일 수 있다. 제2 케미칼은 제1 케미칼과 동일한 성분의 약액일 수 있다. 또는 제2 케미칼은 건조 가스 일 수 있다.

서브 챔버(700)는 노즐 유닛(700)과 처리 용기의 사이에 제공된다. 서브 챔버(700)는 수직 부재(710)와 수평 부재(720)을 포함한다. 수평 부재(720)는 수직 부재(710)의 상단에 제공된다. 수평 부재(720)는 중앙에 제2 노즐(983)의 지름에 대응되는 개구를 갖는다. 수평 부재(720)는 수직 부재(710)와 일체로 형성하거나, 접합하여 제공될 수 있다. 수직 부재(710)의 하부는 개구된다. 서브 챔버(700)는 내부에 처리 공간(721)이 형성된다. 이하, 서브 챔버(700)에 대해 상세히 설명한다.

도 5는 세정 공정과 건조 공정을 예시로 본 실시 예의 기판 처리 장치의 처리 방법을 설명하는 플로우 차트이고, 도 6 및 도 7은 세정 공정을 예시로 본 실시예의 기판 처리 장치를 설명하는 도면들이다. 도 5, 6, 7을 참조하여 설명한다.

기판(W)이 기판 지지 유닛(200)에 안착되면(S110), 처리 용기(100)를 상승시킨다(S120). 서브 챔버(700)는 제2 노즐(983)에 결합되어 제공될 수 있다. 제2 노즐(983)와 결합되어 수평 부재(720)의 개구는 폐쇄된다. 처리 용기(100)가 상승하면, 서브 챔버(700)와 처리 용기(100)의 최 상단에 제공되는 제3 흡입덕트(130)의 단부가 안착되면서 밀착되어 처리 공간(721)은 밀폐된다(S130). 처리 공간(721)이 밀폐된 상태에서 기판(W)에 대하여 세정과 건조 공정을 행한다(S140).

세정 공정은 전처리 단계와 용액 클리닝 단계를 포함할 수 있다. 세정 단계는 기판이 회전하는 상태에서 진행될 수 있다.

도 6에서와 같이, 전처리 단계에서는 수증기를 공급하여 챔버 내부 분위기를 치환하게 된다. 전처리 단계는 저진공(예를 들면, 10-3 torr) 상태의 챔버 분위기에서 이루어질 수 있다. 즉, 전처리 단계에서 증기 형태의 세정(또는 식각) 약액이 먼저 패턴 내에 가스로 침투하므로 이후 세정 약액 토출시 용존량 보존 및 같은 성질끼리의 극성 영향으로 용이한 세정 공정이 이루어질 수 있다.

전처리 단계에서는 제2노즐(980)이 증기발생부(964)로부터 증기상의 제1 케미칼 또는 수증기 공급부(966)로부터 순수 증기를 제공받아 기판(W) 상으로 공급한다. 전처리 단계에서 케미칼 증기는 세정 용액 또는 기판 표면에 대한 식각 작용이 있는 적어도 1종 이상의 가스상 물질이 용해되어 있는 수증기 또는 순수 수증기가 사용될 수 있다.

도 7에서와 같이, 용액 클리닝 단계는 세정 용액을 기판 표면으로 토출하여 기판 표면을 세정하게 된다. 용액 클리닝 단계는 대기압 환경에서 이루어진다. 세정용액은 제1 노즐(986)를 통해 회전하는 기판 상부로 공급된다.

이와 같이, 케미칼 증기 또는 순수 수증기 등의 선 토출로 표면 침투 및 개질이 시작되므로 높은 AR을 가진 패턴 면의 깊숙이 존재하는 스몰 파티클(식각 잔류물)로의 침투가 용이하다.

도 8은 건조 단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 건조 단계는 저진공 또는 대기압 상태의 챔버 분위기에서 회전하는 기판상으로 건조를 위한 IPA 증기, 또는 페시베이션이 가능한 증기 또는 반응이 없는 불활성가스 등을 제공하여 건조시 분위기를 형성한다. 건조시 스핀 헤드(210)는 회전한다. 건조 단계에서 IPA 증기, 또는 페시베이션이 가능한 증기를 공급함으로써 패턴 사이사이 표면 에너지 조절 및 소수성 개질 등으로 리닝 발생을 감소시킬 수 있다. 또한, 건조 단계에서 불활성가스 또는 초순수 증기를 공급할 경우 정전기 발생을 축소시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서브 챔버의 사용 상태를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9의 서브 챔버를 이용한 기판 처리 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

도 9 및 10을 참조하면, 반송 로봇(30)의 로봇 암이 서브 챔버(1700)와 기판(W)을 함께 픽업하여 기판 처리 장치(1)의 공정 챔버(800)의 내부로 이송한다(S210). 이송된 기판(W)은 기판 지지 유닛(200)에 안착되고(S220), 처리 용기(100)가 상승한다(230). 처리 용기(100)가 상승됨에 따라, 서브 챔버(1700)는 처리 용기(100)의 상부에 안착된다(S240). 서브 챔버(1700)가 처리 용기(100)의 상부에 안착된 상태에서 노즐 유닛(900)이 하강하면(S250), 제2 노즐(983)와 서브 챔버(1700)의 수평 부재(1720)는 맞닿아 밀착하게 된다(S260). 상술한 단계를 거치면 도 6, 7, 8의 상태에서와 동일하게 서브 챔버(1700)가 배치된다.

서브 챔버(700, 1700)는 노즐 유닛(900)과 처리 용기(100)의 밀폐력을 높이고, 유지 보수가 용이하다. 그리고 서브 챔버(700, 1700)을 이용함으로써, 챔버 내 공간을 분할하여 밀폐시켜서 챔버 내에서 감압시에 배기해야 하는 기체의 양을 줄일 수 있다. 배기량을 감소시킴에 따라 PM주기를 줄일 수 있다.

도 11은 서브 챔버를 포함하지 않는 본 발명의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 서브 챔버(700, 1700)를 포함하지 않고, 노즐 유닛(900)과 처리 용기(100)를 직접 접촉시켜 공간을 밀폐시킨다. 노즐 유닛(900)의 제2 노즐(983)와 처리 용기(100)의 상단이 접촉하여 밀폐된 처리 공간(101)을 형성한다. 도 10에 도시된 실시 예에 따르면, 다른 실시 예에서와 같이 챔버 내 공간을 분할하여 밀폐시켜서 챔버 내에서 감압시에 배기해야 하는 기체의 양을 줄일 수 있다. 배기량을 감소시킴에 따라 PM주기를 줄일 수 있다.

도 12는 기판 세정 공정에서 바이어스 파워를 이용한 전기장 유도 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 전기장의 형성 방향은 (+) 전극에서 (-) 전극 방향이며, (+)/(-)의 바이어스가 주어질 때, +이온을 가지는 입자(파티클)는 전위차에 따라 F=qE의 힘(Field)가 주어진다. 스핀 헤드(210) 내에 하부 전극(730)을 제공하고, 제2 노즐(983)의 노즐 몸체(984)에 상부 전극(740)를 장착하여 전극에 바이어스 파워(760)를 인가하면, 유도 전류에 의한 전기장이 발생한다. 하부 전극(730)은 스핀 헤드(210) 내에 고리 형태로 제공될 수 있으며, 상부 전극(740)은 노즐 몸체(984) 내에 고리 형태로 제공될 수 있다. 바이어스 파워(760)는 하부 전극(730)에 제공될 수도 있다.

본 실시예에 따르면, 세정 공정시 전기장의 거동으로 (+)극성을 갖는 스몰 파티클(식각 잔류물)이 기판(W) 상면으로 이동하기 더욱 용이해진다. 따라서 세정 효율을 높일 수 있다. 전기장 유도는 바이어스 파워를 이용하는데 한정되지 않는다.

도 13은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 평면 구성도이다. 도 14는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측단면 구성도이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 다양한 처리유체들을 사용하여 기판 표면을 식각, 페시베이션 그리고 세정하는 장치로써, 제1 노즐 유닛(900)에 제2 노즐 유닛(300)을 더 포함한다. 제1 노즐 유닛(900)은 상술한 노즐 유닛(900)으로 설명을 대체한다.

제2 노즐 유닛(300)는 스윙 이동을 통해 기판의 중심 상부로 이동되어 기판상에 식각 또는 페시베이션 처리를 위한 용해수를 분사한다. 제2 노즐 유닛(300)는 지지축(310), 구동부(320), 노즐 암(330), 제1노즐(340)을 포함한다.

제2 노즐 유닛(300)에는 제1 용해수 공급부(380) 및 제2 용해수 공급부(390)가 연결된다.

제1 용해수 공급부(380)는 기판 표면에 대한 식각 작용이 있는 적어도 1종 이상의 가스상 물질(이하, 식각 가스)을 탈이온수에 용해시킨 제1용해수를 제1노즐(340)에 공급한다. 제2 용해수 공급부(390)는 기판 표면에 대한 페시베이션 작용이 있는 적어도 1종 이상의 가스상 물질(이하, 페시베이션 가스)을 탈이온수에 용해시킨 제2용해수를 제1노즐(340)에 공급한다.

도 15는 제2 노즐 유닛과 연결되는 제1,2 용해수 공급부를 보여주는 구성도이다.

도 15를 참조하면, 제1용해수 공급부(380)는 식각 가스 공급원(382), 식각 가스 공급원(382)으로부터 제공받은 식각 가스를 탈이온수에 용해하여 제1용해수를 제조하는 제1용해처리부(384)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1용해수 공급부(382)는 SF6 가스가 사용되지만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 식각 가스가 사용될 수 있다.

제1용해처리부(384)에는 식각 가스의 용해도를 높이기 위해 에탄올, 헥세인(hexane), 벤젠(benzene)과 같은 용매가 사용될 수 있다.

제2용해수 공급부(390)는 페시베이션 가스 공급원(392), 페시베이션 가스 공급원(392)으로부터 제공받은 페시베이션 가스를 탈이온수에 용해하여 제2용해수를 제조하는 제2용해처리부(394)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제2용해수 공급부(392)는 불화탄소계 가스(C4F8)가 사용되지만 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 페시베이션 가스가 적용될 수 있다.

제2용해처리부(394)에는 페시베이션 가스의 용해도를 높이기 위해 솔벤트, 폴리머 등의 용매가 사용될 수 있다.

식각 가스 및 페시베이션 가스가 탈이온수에 용해되는 효율을 높이기 위해, 탈이온수는 미리 탈기 처리된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 탈이온수를 탈기하면, 이상적으로는 탈이온수에 이미 용해되어있던 여러가지 가스가 제거되고 소망하는 가스를 용해할 수 있는 가스 용해의 용량이 증가할 수 있다. 다시 말해, 소망하는 가스의 용해 전에 탈이온수속에 여러 가지의 가스가 잔류하고 있으면 탈이온수에 소망하는 가스를 용해하는 용량이 부족해서, 소망하는 농도로는 되지 않을 수 있다. 이와 같은 점에서는, 탈이온수의 유량 변화에 의거해서 탈이온수에 용해하는 가스의 농도를 소망하는 농도로 설정할 수 없게 될 우려가 있다. 특히, 용해도가 작은 가스를 탈이온수에 용해시키는 경우, 비록 탈이온수의 유량이 변동해도, 일정한 농도로 유지하기 위해서는, 미리 탈이온수를 탈기해 두는 것이 필요하다.

도 16은 도 12와는 다른 실시 예에 따른 기판 세정 공정에서 바이어스 파워를 이용한 전기장 유도 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 16를 참조하면, 제2 노즐 유닛(300)에 라인 형상의 도체가 상부 전극(720)으로 제공된다. 라인 형상의 상부 전극(720)은 제2 노즐 유닛(300)에 설치된다. 스핀 헤드(210) 내에 하부 전극(710)에 인가되는 바이어스 파워에 의해 전기장이 형성된다. 전기장의 형성 방향은 (+) 전극에서 (-) 전극 방향이며, (+)/(-)의 바이어스가 주어질 때, 양이온을 가지는 입자(파티클)는 전위차에 따라 F=qE의 힘(Field)가 주어진다.

도 17는 상부 전극의 변형 예를 보여주는 도면이다.

도 17을 참조하면, 상부 전극(750)은 고리 형상으로 제공된다.

상부 전극(750)은 노즐 유닛과는 별도로 설치된다. 상부 전극(750)이 설치는 제1 노즐 유닛 또는 제2 노즐 유닛에 한정되지 않는다. 상부 전극(750)는 스핀 헤드(210) 상부에 위치된다. 상부 전극(750)은 상하 이동이 가능한 승강 구조를 갖는 것이 바람직하다.

고리 형태의 전극은 2개가 나란히 있을 때 제1전극에 전류의 값을 변화하면서 흘려주면 제2전극에 유도 전류가 흐르면서 전기장이 형성된다. 유도 전기장을 기판 세정에 적용하면, 한쪽 전극에만 전류를 흔들어 제공함으로써 전기장이 형성되므로, 식각 잔류물 거동에 영향을 줄 수 있다.

전류를 제공하는 전극은 상부 전극(750) 또는 하부 전극(730)이 될 수 있다.

도 18 및 도 19는 스핀 헤드(210)에 설치되는 하부 전극(710)을 보여주는 도면이다.

도 18 및 19를 참조하면, 하부 전극(710)은 스핀 헤드(210) 내에 고리 형태로 제공될 수 있다. 도 18과 같이 하부 전극(710)은 지름이 상이한 다수개의 링이 방사상으로 배치될 수 있다. 도 19와 같이, 각각의 링들은 크로스 바(712)에 의해 상호 연결될 수 있다. 다만 하부 전극(710)의 배치는 도 18 및 19에 한정되는 것은 아니다.

도 20은 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 식각 단계(S10), 퍼지 단계(S20), 페시베이션 단계(S30), 퍼지 단계(S40), 세정 단계(S50), 건조 단계(S60)를 포함한다. 여기서, 식각 단계(S10), 퍼지 단계(S20), 페시 베이션 단계(S30), 퍼지 단계(S40)는 기판에 원하는 패턴이 형성될 때까지 반복하게 된다.

기판(W)은 식각대상층(92) 위에 식각대상층(92)의 일부 표면을 노출시키는 개구부(94)를 갖는 식각마스크층패턴(95)을 포함한다. 식각마스크층패턴(95)은 개구부(94)에 의해 노출되는 식각대상층(92)의 노출면 적보다 충분히 큰 면적의 노출 상부면을 갖는다. 개구부(94)에 의해 노출되는 식각대상층(92)의 노출 부분은 일정 깊이의 트랜치(96)가 형성될 부분이다. 일 예에서 식각대상층(92)은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예에서 식각마스크층패턴(95)은 포토레지스트층으로 형성할 수 있다.

식각 단계(S10)에서는 제1용해수를 회전하는 기판 표면으로 공급하여 식각대상층(92)의 노출 부분을 식각한다.

페시베이션 단계(S30)에서는 제2용해수를 회전하는 기판 표면으로 공급하여 식각된 부분의 표면에 페시베이션층(97)을 용착하거나 형성한다.

한편, 식각 및 페시베이션 단계(S10,S30)가 끝나면 각각 퍼지 단계(S20,S40)를 수행할 수 있다. 퍼지 단계(S20,S40)는 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부를 치환하거나, 또는 초순수를 기판 표면에 분사하여 기판 표면에 남아 있는 용해수를 제거하는 공정을 포함할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명은 드라이 식각 공정 없이 증기화, 액화된 식각 가스 또는 페시베이션 가스를 이용하게 된다. 따라서, 챔버간 이동 없이 한 챔버 내에서 식각 및 클리닝 그리고 페시베이션 공정이 진행됨으로 오염되지 않은 깨끗한 환경이 유지될 수 있다. 또한, 용해수의 농도 조절을 통해 높은 AR을 가진 패턴에 적용 가능할 뿐만 아니라, 오버 에칭 이슈 또한 개선할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

800 : 챔버 100 : 처리 용기
200 : 기판 지지 유닛
400 : 배기 유닛 900 : 노즐 유닛

Claims

기판을 처리하는 장치에 있어서,
공정 분위기를 제공하는 공정 챔버와;
상기 공정 챔버의 내부공간에 제공되고, 기판이 놓여지는 기판 지지 유닛과;
상부가 개구되고 내부는 기판을 처리하는 공정 공간을 제공하는 처리 용기와;
상기 기판 지지부재에 안착된 기판상으로 케미칼를 공급하는 노즐 유닛을 포함하되,
상기 노즐 유닛은,
상기 노즐 유닛의 중앙에 제공되며 상기 기판상에 제1 케미칼을 분사하는 제1 노즐과;
상기 제1 노즐의 둘레로 제공되며 제2 케미칼을 분사하는 제2 노즐을 포함하고,
상기 제2 노즐은,
다수개의 분사홀이 형성되는 플레이트를 포함하며;
상기 제2 케미칼은 상기 플레이트의 상부에서 상기 분사홀을 통과하여 상기 기판상에 공급되는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 노즐 유닛은,
상부와 하부가 개구되고 내부에 처리 공간을 형성하며, 상기 하부가 상기 처리 용기에 안착되는 서브 챔버를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제2 항에 있어서,
상기 서브 챔버는,
상기 제2 노즐의 지름과 같거나 크게 제공되는 둘레를 갖가지는 원통형의 수직 부재와;
중앙에 상기 제2 노즐의 지름에 대응되는 개구를 갖는 수평 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
제1 항에 있어서,
상기 서브 챔버는,
상기 제2 노즐에 결합되어 상기 상부의 개구가 폐쇄되도록 제공되는 기판 처리 장치.
제1 항에 있어서,
상기 기판 처리 장치는,
상기 처리 용기를 상하 방향으로 직선 이동시키는 승강 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 케미칼은 세정 용액인 기판 처리 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 케미칼은 증기화되어 제공되는 기판 처리 장치.
제1 항에 있어서,
공정 분위기를 저진공 또는 대기압으로 조절하면서 상기 제2 케미칼을 분사하는 기판 처리 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 케미칼은 건조 가스인 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 케미칼은 식각 가스인 기판 처리 장치.
제10 항에 있어서,
상기 건조 가스는 IPA 증기 또는 초순수 증기 또는 페시베이션이 가능한 증기 또는 불활성가스인 기판 처리 장치.
제1 항 내지 제11 항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
기판이 상기 지지 유닛에 안착하는 단계와;
상기 기판 지지 유닛과 상기 처리 용기의 상대위치를 이동하여 기판을 상기 처리 용기의 내측으로 이동시키는 단계와;
상기 노즐 유닛이 하강하여 상기 제2 노즐과 상기 처리 용기의 상부가 밀착되는 단계와;
케미칼을 공급하여 기판을 처리하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제12 항에 있어서,
케미칼을 공급하여 기판을 처리하는 단계는 기판 표면을 세정하는 단계이고,
상기 기판 세정 단계는,
저진공 상태의 챔버 분위기에서 세정액 증기를 이용하여 챔버 내부 분위기를 치환하는 전처리 단계와;
대기압 상태의 챔버 분위기에서 세정 용액을 이용하여 기판을 세정하는 용액 클리닝 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
제2 항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
기판이 상기 지지 유닛에 안착하는 단계와;
상기 기판 지지 유닛과 상기 처리 용기의 상대위치를 이동하여 기판을 상기 처리 용기의 내측으로 이동시키는 단계와;
상기 노즐 유닛이 하강하여 상기 서브 챔버가 상기 처리 용기의 상부에 안착하는 단계와;
케미칼을 공급하여 기판을 처리하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
기판을 처리하는 시스템에 있어서,
설비 전방 단부 모듈와;
기판이 일시적으로 수납되어 대기하는 버퍼 모듈과;
상기 기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하되,
상기 설비 전방 단부 모듈은,
상기 기판을 수용하는 용기가 놓이는 로드 포트와;
상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 상기 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 이송 프레임을 포함하고,
상기 처리 모듈은,
제1 항 및 제 3항 내지 제10 항의 기판 처리 장치로 구성되어 상기 기판을 공정 처리하는 기판 처리 장치와;
상기 기판 처리 장치와 상기 버퍼 모듈 간에 상기 기판을 반송하는 메인 이송 로봇을 갖는 이송 프레임을 포함하는 기판 처리 시스템.
제15 항의 기판 처리 시스템을 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
상기 반송 로봇의 로봇 암이 기판과 상부와 하부가 개구되고 내부에 처리 공간을 형성된 서브 챔버를 상기 공정 챔버로 이송하는 단계와;
기판이 상기 지지 유닛에 안착하는 단계와;
상기 처리 용기가 상승하여 상기 서브 챔버와 상기 처리 용기의 상부에 안착하는 단계와;
상기 노즐 유닛이 하강하여 상기 제2 노즐과 상기 서브 챔버의 상부가 밀착되는 단계와;
케미칼을 공급하여 기판을 처리하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.