KR20200131950A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은, 회전하는 기판의 처리면에 제1 처리액을 공급하고, 이후에 기판에 공급된 제1 처리액의 주변이 증기 상태의 증발 억제액으로 제공된 상태에서 기판에 제1 처리액 보다 표면장력이 낮은 제2 처리액을 공급하여, 기판 상에서 제1 처리액을 제2 처리액으로 치환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 세정할 때에 기판 상의 세정액 주위에 증기분위기를 형성하여 세정액이 유기용제로 치환되는 과정에서 액막 파괴 현상을 방지할 수 있다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{Method for treating a substrate and an apparatus for treating a substrate}
본 발명은 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기판으로 액을 공급하여 기판을 액 처리하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 증착, 애싱, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 또한 이러한 공정들이 수행되기 전후에는 기판 상에 잔류된 파티클을 세정 처리하는 세정 공정이 수행된다.
세정 공정은, 스핀 헤드에 지지되어 회전하는 기판으로 케미칼을 공급하는 공정, 기판으로 탈이온수(Deionized Water; DIW) 등과 같은 세정액을 공급하여 기판 상에서 케미칼을 제거하는 공정, 이후에 세정액 보다 표면장력이 낮은 이소프로필알코올(IPA)액과 같은 유기용제를 기판에 공급하여 기판 상의 세정액을 유기용제로 치환하는 공정, 그리고 치환된 유기용제를 기판 상에서 제거하는 공정을 포함한다.
그러나, 탈이온수를 IPA로 치환하는 도중에 다량의 IPA가 증발하면, 도 17에 도시된 바와 같이 유기용제와 세정액간의 표면장력의 차이로 인해 기판 상에 형성된 액막이 파괴된다. 액막이 파괴되는 경우, 패턴 내부가 유기용제로 치환되지 않은 상태에서 건조가 이루어지면서 패턴도괴(Leaning)와 입자오염 등의 결함이 발생하게 된다.
본 발명은 세정 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 세정액을 유기용제로 치환하는 과정에서 액막이 파괴되는 것을 방지하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는 처리공간을 제공하는 하우징과; 처리공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 지지 유닛에 지지된 기판의 처리면에 제1 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 유닛; 지지 유닛에 지지된 기판의 처리면에 제1 처리액 보다 표면장력이 낮은 제2 처리액을 공급하는 제2 처리액 공급 유닛; 및 처리공간에 증발 억제액을 증기 상태로 분사하는 증기 발생 조절 유닛;을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제1 처리액 공급 유닛, 제2 처리액 공급 유닛 및 증기 발생 조절 유닛을 제어하는 제어기;를 포함하고, 제어기는, 제1 처리액이 공급된 처리면에 제2 처리액을 공급하여 처리면에서 제1 처리액이 제2 처리액으로 치환되고, 제2 처리액의 토출 시점 이전에 처리공간으로 증기가 공급되도록 제1 처리액 공급 유닛, 제2 처리액 공급 유닛 및 증기 발생 조절 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 하우징 내 처리공간의 상대습도를 측정하는 상대습도 측정장치;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액의 표면장력은 제2 처리액의 표면장력 보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액의 표면장력은 제1 처리액의 표면장력과 같거나 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액은 제1 처리액과 동일한 액일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제1 처리액은 DIW이고, 제2 처리액은 유기용제이고, 증발 억제액은 물일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제2 처리액은 증발 억제액의 상대습도가 100%인 상태에서 처리면에 공급될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 의하면, 회전하는 기판의 처리면에 제1 처리액을 공급하고, 이후에 기판에 공급된 제1 처리액의 주변이 증기 상태의 증발 억제액으로 제공된 상태에서 기판에 제1 처리액 보다 표면장력이 낮은 제2 처리액을 공급하여, 기판 상에서 제1 처리액을 제2 처리액으로 치환될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제2 처리액이 공급되는 동안 제1 처리액의 주변의 습도는 100%로 유지될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액의 표면장력은 제2 처리액의 표면장력 보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액의 표면장력은 제1 처리액의 표면장력과 같거나 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액은 제1 처리액과 동일한 액일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제1 처리액은 DIW이고, 제2 처리액은 유기용제이고, 증발 억제액은 물일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액은 제1 처리액이 공급되기 전, 또는 공급과 동시에, 또는 공급되는 도중에 공급될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 증발 억제액은 제2 처리액이 공급되는 도중까지, 또는 공급이 종료될 때까지 계속적으로 공급될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제2 처리액은 기판의 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 탄착 지점이 변경되면서 기판으로 토출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 도포된 세정액 주위로 증기분위기를 형성하여 세정액이 유기용제로 치환되는 과정에서 액막 파괴 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 패턴도괴 또는 입자 오염을 방지하여 기판의 수율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 액 처리 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액처리 공정 순서를 개략적으로 보여주는 그래프이다.
도 4 내지 도 11은 각각 도3에 따른 세정 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.
도 12는 도 1의 액 처리 챔버의 변형예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 변형예에 따른 액처리 공정 순서를 개략적으로 보여주는 그래프이다.
도 17은 일반적인 세정 공정에서 세정액이 유기용제로 치환되는 과정에서 발생하는 액막 파괴 현상을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치는 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)을 포함한다. 일 실시예에 의하면, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)은 일방향을 따라 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)이 배치된 방향을 제1방향(92)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(92)과 수직한 방향을 제2방향(94)이라 하고, 제1방향(92) 및 제2방향(94)에 모두 수직한 방향을 제3방향(96)이라 한다.
인덱스 모듈(10)은 수납된 용기(80)로부터 기판(W)을 처리 모듈(20)로 반송하고, 처리 모듈(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(80)로 수납한다. 인덱스 모듈(10)의 길이 방향은 제2방향(94)으로 제공된다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(12, loadport)와 인덱스 프레임(14)을 가진다. 인덱스 프레임(14)을 기준으로 로드포트(12)는 처리 모듈(20)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(80)는 로드포트(12)에 놓인다. 로드포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(12)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다.
용기(80)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 용기(80)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(12)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(14)에는 인덱스 로봇(120)이 제공된다. 인덱스 프레임(14) 내에는 길이 방향이 제2방향(94)으로 제공된 가이드 레일(140)이 제공되고, 인덱스 로봇(120)은 가이드 레일(140) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(120)은 기판(W)이 놓이는 핸드(122)를 포함하며, 핸드(122)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(122)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(122)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(200), 반송 챔버(300), 액 처리 챔버(400)를 포함한다. 버퍼 유닛(200)은 처리 모듈(20)로 반입되는 기판(W)과 처리 모듈(20)로부터 반출되는 기판(W)이 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 액 처리 챔버(400)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 공정을 수행한다. 반송 챔버(300)는 버퍼 유닛(200), 액 처리 챔버(400) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(300)는 그 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 인덱스 모듈(10)과 반송 챔버(300) 사이에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)는 반송 챔버(300)의 측부에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 반송 챔버(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 반송 챔버(300)의 일단에 위치될 수 있다.
일 예에 의하면, 액 처리 챔버(400)들은 반송 챔버(300)의 양측에 배치되고, 반송 챔버(300)의 일측에서 액 처리 챔버(400)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 A X B(A, B는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수) 배열로 제공될 수 있다.
반송 챔버(300)는 반송 로봇(320)을 가진다. 반송 챔버(300) 내에는 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공된 가이드 레일(340)이 제공되고, 반송 로봇(320)은 가이드 레일(340) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 로봇(320)은 기판(W)이 놓이는 핸드(322)를 포함하며, 핸드(322)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(322)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(322)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
버퍼 유닛(200)은 기판(W)이 놓이는 버퍼(220)를 복수 개 구비한다. 버퍼(220)들은 제3방향(96)을 따라 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 전면(front face)과 후면(rear face)이 개방된다. 전면은 인덱스 모듈(10)과 마주보는 면이고, 후면은 반송 챔버(300)와 마주보는 면이다. 인덱스 로봇(120)은 전면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근하고, 반송 로봇(320)은 후면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근할 수 있다.
도 2는 도 1의 액 처리 챔버(400)의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 액 처리 챔버(400)는 하우징(410), 컵(420), 지지 유닛(440), 액 공급 유닛(460), 그리고 승강 유닛(480)을 가진다.
하우징(410)은 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 컵(420), 지지 유닛(440), 그리고 액 공급 유닛(460)은 하우징(410) 내에 배치된다.
컵(420)은 상부가 개방된 처리 공간을 가지고, 기판(W)은 처리 공간 내에서 액 처리된다. 지지 유닛(440)은 처리 공간 내에서 기판(W)을 지지한다. 액 공급 유닛(460)은 지지 유닛(440)에 지지된 기판(W) 상으로 액을 공급한다. 액은 복수 종류로 제공되고, 기판(W) 상으로 순차적으로 공급될 수 있다. 승강 유닛(480)은 컵(420)과 지지 유닛(440) 간의 상대 높이를 조절한다.
일 예에 의하면, 컵(420)은 복수의 회수통(422, 424, 426)을 가진다. 회수통들(422, 424, 426)은 각각 기판 처리에 사용된 액을 회수하는 회수 공간을 가진다. 각각의 회수통들(422, 424, 426)은 지지 유닛(440)을 감싸는 링 형상으로 제공된다. 액 처리 공정이 진행시 기판(W)의 회전에 의해 비산되는 처리액은 각 회수통(422, 424, 426)의 유입구(422a, 424a, 426a)를 통해 회수 공간으로 유입된다.
일 예에 의하면, 컵(420)은 제1회수통(422), 제2회수통(424), 그리고 제3회수통(426)을 가진다. 제1회수통(422)은 지지 유닛(440)을 감싸도록 배치되고, 제2회수통(424)은 제1회수통(422)을 감싸도록 배치되고, 제3회수통(426)은 제2회수통(424)을 감싸도록 배치된다. 제2회수통(424)으로 액을 유입하는 제2유입구(424a)는 제1회수통(422)으로 액을 유입하는 제1유입구(422a)보다 상부에 위치되고, 제3회수통(426)으로 액을 유입하는 제3유입구(426a)는 제2유입구(424a)보다 상부에 위치될 수 있다.
지지 유닛(440)은 지지판(442)과 구동축(444)을 가진다. 지지판(442)의 상면은 대체로 원형으로 제공되고 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 지지판(442)의 중앙부에는 기판(W)의 후면을 지지하는 지지핀(442a)이 제공되고, 지지핀(442a)은 기판(W)이 지지판(442)으로부터 일정 거리 이격되도록 그 상단이 지지판(442)으로부터 돌출되게 제공된다.
지지판(442)의 가장자리부에는 척핀(442b)이 제공된다. 척핀(442b)은 지지판(442)으로부터 상부로 돌출되게 제공되며, 기판(W)이 회전될 때 기판(W)이 지지 유닛(440)으로부터 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 구동축(444)은 구동기(446)에 의해 구동되며, 기판(W)의 저면 중앙과 연결되며, 지지판(442)을 그 중심축을 기준으로 회전시킨다.
승강 유닛(480)은 컵(420)을 상하 방향으로 이동시킨다. 컵(420)의 상하 이동에 의해 컵(420)과 기판(W) 간의 상대 높이가 변경된다. 이에 의해 기판(W)에 공급되는 액의 종류에 따라 처리액을 회수하는 회수통(422, 424, 426)이 변경되므로, 액들을 분리 회수할 수 있다. 상술한 바와 달리, 컵(420)은 고정 설치되고, 승강 유닛(480)은 지지 유닛(440)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
일 예에 의하면, 액 공급 유닛(460)은 케미칼 공급 유닛(462), 제1 처리액 공급 유닛(463) 및 제2 처리액 공급 유닛(464)을 가진다. 케미칼 공급 유닛(462)은, 기판(W)상에 각종 케미칼을 공급한다. 케미칼은 산 또는 염기 성질을 가지는 액일 수 있다. 예컨대, 케미칼은 희석된 황산(H2SO4, Diluted Sulfuric acid Peroxide), 인산(P2O5), 불산(HF) 그리고 수산화 암모늄(NH4OH)을 포함할 수 있다.
제1 처리액 공급 유닛(463)은 제1 처리액을 회전하는 기판(W)의 처리면 상으로 공급한다. 제1 처리액은 기판(W) 상에 잔존하는 막이나 이물을 제거하는 세정액일 수 있다.
제2 처리액 공급 유닛(464)은 제2 처리액을 회전하는 기판(W)의 처리면 상으로 공급한다. 제2 처리액은 제1 처리액 보다 표면장력이 낮은 유기용제일 수 있다. 제2 처리액이 제1 처리액이 도포된 기판(W)에 공급되는 경우, 기판(W)상에서 제1 처리액은 제2 처리액으로 치환될 수 있다.
증기 발생 조절 유닛(470)은 처리공간으로 증발 억제액을 공급한다. 증발 억제액은 증기 상태로 분사된다. 일 실시예에서 증발 억제액은 제2 처리액 보다 표면장력이 클 수 있다. 일 실시예에서 증발 억제액은 제1 처리액과 표면장력이 같거나, 제1 처리액보다 표면장력이 클 수 있다. 일 실시예에서 증발 억제액은 제1 처리액과 동일한 종류일 수 있다.
일 예에 의하면, 제1처리액은 DIW이고, 제2처리액은 이소프로필 알코올(IPA; isopropyl alcohol)이고, 증발 억제액은 물일 수 있다.
케미칼 공급 유닛(462), 제1 처리액 공급 유닛(463), 제2 처리액 공급 유닛(464)은 서로 상이한 아암(461)에 지지되고, 이들 아암(461)들은 독립적으로 이동될 수 있다. 증기 발생 조절 유닛(470)은 기판(W)의 상부 양측에서 기판(W)상으로 증기를 공급하도록 위치할 수 있다.
제어기(40)는 제1 처리액 공급 유닛(463), 제2 처리액 공급 유닛(464) 그리고 증기 발생 조절 유닛(470)을 제어한다.
다음에는 액 처리 챔버(400)에서 처리액으로 기판(W)을 처리하는 과정에 대해 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예를 시간 순으로 보여주는 그래프이고, 도 4 내지 도 11은 도 3에 도시된 세정 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.
도 3을 참조하면, t0 내지 t1의 시간 동안에 기판 상에 케미칼이 공급되고, t1 내지 t3의 시간 동안 기판(W)상에 DIW가 공급되고, t3내지 t4의 시간 동안 기판(W)상에 IPA가 공급된다. IPA는 t3 이전에 공급되어 DIW와 공급 시간이 중첩될 수 있으나 여기서는 DIW의 공급 직후에 IPA가 공급되는 것으로 설명한다. t4 이후에는 기판 상에 질소가스가 공급된다. 또한 t2 내지 t4의 시간 동안 처리공간에 수증기가 공급된다.
이하 도 4 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
비록 도시하지 않았으나, 처음에 t0에서 t1동안에 기판(W) 상에 케미칼 공급 유닛(462)으로부터 케미칼이 토출되어 기판(W)을 처리한다.
이후, 도 4에 도시된 바와 같이, t1에서 제1 처리액 공급 유닛(463)은, 회전하는 기판(W)의 처리면에 DIW를 토출한다. 제1 처리액 공급 유닛(463)은 기판(W)의 상부 중앙에서 DIW를 공급한다. DIW는 기판(W)이 회전함에 따라 원심력에 의해 기판(W) 전체로 퍼져서 기판(W) 상에서 케미칼을 제거하고, 기판(W) 상에 물막을 형성한다.
이후, 도 5에 도시된 바와 같이, t2에서 제1 처리액 공급 유닛(463)로부터 DIW가 토출되는 도중에 증기 발생 조절 유닛(470)으로부터 수증기가 공급된다. 이에 의해, 기판(W)의 상부 영역이 증기 분위기로 조성되고, 기판(W)상의 물막의 주변에서 상대 습도가 증가한다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이, t3에서 제1 처리액 공급 유닛(463)로부터 기판(W)상에 DIW의 공급이 정지된다. 이때, 증기 발생 조절 유닛(470)으로부터 수증기는 계속하여 공급될 수 있다.
그리고 도 7에 도시된 바와 같이 t3에서 기판(W)이 계속적으로 회전되는 상태에서 물막이 형성된 기판(W)의 처리면에 제2 처리액 공급 유닛(464)으로부터 IPA가 공급된다. t3에서 IPA가 기판(W) 상에 공급되기 시작함에 따라, 기판(W)의 중앙영역에서부터 DIW는 IPA로 치환되기 시작한다.
일반적으로 DIW가 IPA로 치환되는 과정에서, IPA가 증발함에 따라 기판(W)의 액막이 파괴되는 현상이 발생될 수 있다. 그러나, 본원 발명에서는, IPA가 제2 처리액 공급 유닛(464)으로부터 분사되기 전에 물막 주변에 수증기를 제공하므로, 수증기의 높은 계면장력으로 인해 물보다 표면장력이 낮은 IPA의 증발이 억제된다. 이로 인해 DIW가 IPA로 치환되는 과정에서 IPA의 증발이 억제되어, 기판(W)상에서 액막이 파괴되는 현상을 방지할 수 있다.
수증기의 상대습도가 높을수록 기판 상에서 IPA의 증발이 억제되므로, 수증기의 상대습도를 높이는 경우 액막 파괴 현상이 더욱 효과적으로 방지된다. 따라서, 수증기의 상대습도가 100%에 가깝게, 또는 상대습도가 100%가 되도록 기판(W) 상의 액막 주변에 증기 분위기가 형성될 수 있다.
또한, 증발 억제액이 IPA 보다 높은 표면장력을 가지는 경우 IPA의 증발을 더욱 억제할 수 있다.
일 실시예에서, 증기 발생 조절 유닛(470)은 t3의 이전에 수증기의 상대습도가 100%가 되도록 기판(W) 상부에 증기 분위기를 형성할 수 있다. 또한, t3 내지 t4 동안 수증기의 상대습도를 100%로 유지하여 IPA의 증발을 지속적으로 억제시킬 수 있다.
일 예에 의하면, 처리공간 내의 상대습도가 상대습도 측정장치(미도시)에 의해 측정되고 그 측정값은 제어기(40)로 전송될 수 있다. 제어기(40)는 수증기의 상대습도가 100%에 도달한 경우에 IPA의 공급이 시작되도록 제2 액처리 유닛(464)을 제어할 수 있다.
IPA가 기판(W)으로 공급되는 도중에, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 처리액 공급 유닛(464)은 기판(W)의 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 이동하여 기판(W) 상에 IPA의 탄착 지점을 변경할 수 있다. 즉, 제2 처리액 공급 유닛(464)은 t4에서 기판(W)의 중앙 상부 영역에 위치하고, t4에서 기판(W)의 가장자리 상부 영역에 위치하도록 이동할 수 있다. 선택적으로 t3 내지 t4 동안 제2처리액 공급 유닛은 기판(W)의 중앙 상부 영역과 기판(W)의 가장자리 상부 영역을 1회 또는 복수 회 왕복 이동할 수 있다.
t4에 도달하여 제1 처리액이 제2 처리액으로 완전히 치환되면, 도9에 도시된 바와 같이 IPA와 수증기 공급은 종료된다. 도 10에 도시된 바와 같이 기판(W) 상에는 IPA 액막이 존재하게 된다. 이후, 도 11에 도시된 바와 같이 t4에서, 기판(W) 상의 IPA를 증발시키는 건조 공정이 시작된다.
건조 공정이 진행되는 동안에 가스 공급 유닛(490)으로부터 기판 상의 비활성 가스가 공급될 수 있다. 일 예에 의하면, 비활성 가스는 질소일 수 있다.
다음에서는 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다.
상술한 예에서 증기 발생 조절 유닛은 노즐 형상으로 제공된 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 증기 발생 조절 유닛(470)은, 도 12에 도시된 바와 같이 디퓨저 형상으로 제공될 수 있다.
상술한 예에서 제2 처리액 공급 유닛(464)은 IPA의 탄착 지점을 변경하며 기판(W) 상에 IPA를 공급하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 제2 처리액 공급 유닛(464)은 탄착 지점이 변경되지 않고, 기판(W)의 상부 중앙에서 도 4의 t3 내지 t4의 시간 동안 기판(W) 상에 제2 처리액을 공급하도록 구성할 수 있다.
상술한 예에서 제2 처리액 공급 유닛(464)은 IPA의 탄착 지점을 변경하며 기판(W) 상에 IPA를 공급하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 제2 처리액 공급 유닛(464)은 탄착 지점이 변경되지 않고, 기판(W)의 상부 중앙에 제2 처리액을 공급할 수 있다.
상술한 예에서 증발 억제액은 제1 처리액이 토출되는 도중에 토출이 시작되는 것으로 설명하였다.
그러나 이와 달리, 도 13에 도시된 바와 같이, 증발 억제액은 제1 처리액이 토출되는 t1에서 처리공간으로 토출될 수 있다. 또는, 도 14에 도시된 바와 같이, 증발 억제액은 제1 처리액이 토출되기 이전인 ta에서 토출될 수 있다.
또한, 상술한 예에서 제2 처리액의 토출이 종료되는 동시에 증발 억제액의 토출이 종료되는 것으로 설명하였다.
그러나 이와 달리 도 15에 도시된 바와 같이, 증발 억제액은 제2 처리액이 토출되기 전(t3)에 토출이 종료될 수 있다. 또는, 도 16에 도시된 바와 같이, 증발 억제액은 제2 처리액이 토출되는 도중인 tb에 토출이 종료될 수 있다.
400: 액 처리 챔버
463: 제1 처리액 공급 유닛
464: 제2 처리액 공급 유닛
470: 증기 발생 조절 유닛
490: 가스 공급 유닛

Claims (17)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    처리공간을 제공하는 하우징과;
    상기 처리공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판의 처리면에 제1 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 유닛;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판의 상기 처리면에 상기 제1 처리액 보다 표면장력이 낮은 제2 처리액을 공급하는 제2 처리액 공급 유닛; 및
    상기 처리공간에 증발 억제액을 증기 상태로 분사하는 증기 발생 조절 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 처리액 공급 유닛, 상기 제2 처리액 공급 유닛 및 상기 증기 발생 조절 유닛을 제어하는 제어기;를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 제1 처리액이 공급된 상기 처리면에 상기 제2 처리액을 공급하여 상기 처리면에서 상기 제1 처리액이 상기 제2 처리액으로 치환되고,
    상기 제2 처리액의 토출 시점 이전에 상기 처리공간으로 상기 증기가 공급되도록 상기 제1 처리액 공급 유닛, 상기 제2 처리액 공급 유닛 및 상기 증기 발생 조절 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리액은 DIW이고, 상기 제2 처리액은 유기용제이고, 상기 증발 억제액은 물인 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서
    상기 증발 억제액의 표면장력은 상기 제2 처리액의 표면장력 보다 큰 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 증발 억제액의 표면장력은 상기 제1 처리액의 표면장력과 같거나 큰 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 증발 억제액은 상기 제1 처리액과 동일한 액인 기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제2 처리액은 상기 처리공간에서 상기 증발 억제액의 상대습도가 100%인 상태에서 상기 처리면에 공급되는 기판 처리 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징 내 처리공간의 상대습도를 측정하는 상대습도 측정장치;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    회전하는 기판의 처리면에 제1 처리액을 공급하고, 이후에 상기 기판에 공급된 상기 제1 처리액의 주변이 증기 상태의 증발 억제액으로 제공된 상태에서 상기 기판에 상기 제1 처리액 보다 표면장력이 낮은 제2 처리액을 공급하여, 상기 기판 상에서 상기 제1 처리액을 상기 제2 처리액으로 치환하는 기판 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 처리액이 공급되는 동안 제1 처리액의 주변의 습도는 100%로 유지되는 기판 처리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 증발 억제액의 표면장력은 상기 제2 처리액의 표면장력 보다 큰 기판 처리 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 증발 억제액의 표면장력은 상기 제1 처리액의 표면장력과 같거나 큰 기판 처리 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 증발 억제액은 상기 제1 처리액과 동일한 액인 기판 처리 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 처리액은 DIW이고, 상기 제2 처리액은 유기용제이고, 상기 증발 억제액은 물인 기판 처리 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 증발 억제액은 상기 제1 처리액이 공급되기 전, 또는 상기 제1 처리액의 공급과 동시에, 또는 상기 제1 처리액이 공급되는 도중에 공급되는 기판 처리 방법.
  16. 제9항 또는 제15항에 있어서,
    상기 증발 억제액은 제2 처리액이 공급되는 도중까지, 또는 상기 제2 처리액의 공급이 종료될 때까지 계속적으로 공급되는 기판 처리 방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 제2 처리액은 상기 기판의 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 탄착 지점이 변경되면서 상기 기판으로 토출되는 기판 처리 방법.
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