KR20210107463A

KR20210107463A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Info

Publication number: KR20210107463A
Application number: KR1020200022514A
Authority: KR
Inventors: 김현민
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2020-02-24
Filing date: 2020-02-24
Publication date: 2021-09-01
Also published as: KR102359533B1

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는, 일 실시 예에 의하면, 기판을 처리하는 장치에 있어서, 내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기와; 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 그리고, 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고, 처리 용기는 그 내측면이 다공성 재질로 이루어진 다공성 영역을 포함하고, 내측면은 처리 공간에 노출되도록 제공될 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Apparatus And Method For Treating A Substrate}

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기판에 액 처리를 하되, 액 처리 이후에 별도의 세정 공정이 요구되지 않는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.

반도체 소자 및 평판표시패널의 제조 공정은 사진, 식각, 애싱, 박막 증착, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진, 식각, 애싱, 그리고 세정 공정들은 기판 상에 처리액을 공급하여 기판을 액처리하는 공정을 수행한다.

이 중 사진 공정은 도포 단계, 노광 단계, 그리고 현상 단계를 포함한다. 도포 단계는 기판 상에 포토 레지스트와 같은 감광액을 도포하는 도포 공정으로, 사용된 감광액의 일부는 처리 용기를 통해 회수된다.

감광액은 점성을 가지는 액으로, 기판 상에 감광액을 공급하는 과정에서 다량이 회수 경로에 부착된다. 처리 용기의 회수 경로에 부착된 감광액들은 주변 장치를 오염시킬 수 있으며, 작업자에게 악영향을 끼칠 수 있다.

이에 따라 감광액들이 잔류되는 처리 용기는 주기적인 세정을 필요로 한다. 이에 종래에는, 처리 용기를 세정하는 세정 공정을 별도로 수행하였다. 일반적으로, 기판의 액 도포가 완료되기 전 또는 후에 기판과 유사한 형상의 지그에 세정액을 공급하고, 지그를 회전시킴에 따라 세정액을 비산시켜 처리 용기를 세정하였다.

그러나, 회수 경로를 형성하는 처리 용기의 영역들 중 일부 영역에는 세정액이 도달되지 못한다. 이에 따라 세정 공정이 완료되었음에도, 처리 용기에는 여전히 감광액이 잔류되어 있는 문제가 있다. 또한, 세정 공정을 별도로 수행함에 따라 기판의 생산 효율이 떨어지고 비용이 증가하는 문제가 있다.

본 발명은 처리 용기의 오염을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는, 일 실시 예에 의하면, 내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기와; 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 그리고, 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고, 처리 용기는 그 내측면이 다공성 재질로 이루어진 다공성 영역을 포함하고, 내측면은 처리 공간에 노출되도록 제공될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 처리 용기는, 외측 바울과; 외측 바울의 내측에 위치되는 내측 바울을 가지고, 내측 바울은 다공성 영역으로 제공될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 내측 바울과 외측 바울은 서로 밀착되게 제공될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 처리 용기는, 지지 유닛을 감싸는 하부 컵과; 하부 컵을 감싸는 상부 컵을 가지고, 상부 컵의 상단과 하부 컵의 상단은 상하 방향으로 서로 이격되게 제공되고, 이격된 부분은 처리액이 회수되는 회수 경로를 형성하며, 다공성 영역은 하부 컵과 상부 컵의 내측면에 제공될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 다공성 영역에 웨팅액을 공급하는 웨팅액 공급 부재를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 다공성 영역에 웨팅액을 공급하는 웨팅액 공급 부재를 더 포함하고, 웨팅액 공급 부재는, 내측 바울과 외측 바울 사이로 웨팅액을 공급할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 웨팅액 공급 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하고, 제어기는, 기판 상으로 처리액이 공급되는 동안 웨팅액이 다공성 영역에 공급되도록 웨팅액 공급 부재를 제어할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 처리액은 감광액이고, 웨팅액은 신너일 수 있다.

또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판 상에 처리액을 공급하는 동안 다공성 영역에 웨팅액을 공급하여 처리 용기의 내측면에 오염물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 웨팅액은 내측 바울과 외측 바울 사이로 공급될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 기판의 처리는 기판 상에 감광막을 형성하는 처리이며, 처리액은 감광액이고, 웨팅액은 신너일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 용기의 오염을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3는 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4 본 발명의 일 실시 예에 따른 액처리 챔버의 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내측 바울과 외측 바울의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 도면이다.
도 7 내지 도 8은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액처리 챔버의 모습을 보여주는 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "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.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 3는 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(20, index module), 처리 모듈(30, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(40, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)이 배열된 방향을 X축 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 X축 방향(12)과 수직한 방향을 Y축 방향(14)이라 하고, X축 방향(12) 및 Y축 방향(14)에 모두 수직한 방향을 Z축 방향(16)이라 한다.

인덱스 모듈(20)은 기판(W)이 수납된 용기(10)로부터 기판(W)을 처리 모듈(30)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(10)로 수납한다. 인덱스 모듈(20)의 길이 방향은 Y축 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(20)은 로드포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(10)는 로드포트(22)에 놓인다. 로드포트(22)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(22)는 Y축 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.

용기(10)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(10)가 사용될 수 있다. 용기(10)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(22)에 놓일 수 있다.

인덱스 프레임(24)의 내부에는 인덱스 로봇(2200)이 제공된다. 인덱스 프레임(24) 내에는 길이 방향이 Y축 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(2300)이 제공되고, 인덱스 로봇(2200)은 가이드 레일(2300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(2200)은 기판(W)이 놓이는 핸드(2220)를 포함하며, 핸드(2220)는 전진 및 후진 이동, Z축 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.

처리 모듈(30)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행한다. 처리 모듈(30)은 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)을 가진다. 도포 블럭(30a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블럭(30b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블럭(30a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블럭(30b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블럭들(30b)은 서로 적층되게 제공된다. 도 2의 실시예에 의하면, 도포 블럭(30a)은 2개가 제공되고, 현상 블럭(30b)은 2개가 제공된다. 도포 블럭들(30a)은 현상 블럭들(30b)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블럭들(30a)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블럭들(30b)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.

도 3를 참조하면, 도포 블럭(30a)은 공정 챔버(3200, 3600), 반송 챔버(3400), 그리고 버퍼 챔버(3800)를 가진다. 공정 챔버(3200, 3600)는 열 처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600)를 포함할 수 있다. 열처리 챔버(3200)는 기판(W)에 대해 열처리 공정을 수행한다. 열처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액처리 챔버(3600)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액막을 형성한다. 액막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다.

도 4는 액처리 챔버(3600)의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 액처리 챔버(3600)에서는 액 도포 공정을 수행한다. 액처리 챔버(3600)는 하우징(610), 기류 제공 유닛(670), 지지 유닛(630), 액 공급 유닛(680), 처리 용기(620), 승강 유닛(670), 제어기(900) 그리고 웨팅액 공급부재(690)를 포함한다.

하우징(610)은 내부에 공간(612)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(610)의 일측에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구에는 도어(미도시)가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다. 도어는 기판 처리 공정이 진행되면, 개구를 차단하여 하우징(610)의 내부 공간(612)을 밀폐한다.

기류 제공 유닛(670)은 하우징(610)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(670)은 기류 공급 라인(672), 팬(674), 그리고 필터(676)를 포함한다. 기류 공급 라인(672)은 하우징(610)에 연결된다. 기류 공급 라인(672)은 외부의 에어를 하우징(610)에 공급한다. 필터(676)는 기류 공급 라인(672)으로부터 제공되는 에어를 필터(676)링 한다. 필터(676)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(674)은 하우징(610)의 상부면에 설치된다. 팬(674)은 하우징(610)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(674)은 하우징(610)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(672)으로부터 팬(674)에 에어가 공급되면, 팬(674)은 아래 방향으로 에어를 공급한다.

기판 처리 장치(600)는 처리 용기(620), 지지 유닛(640), 승강 유닛(660) 그리고 액 공급 유닛(680)을 포함한다.

처리 용기(620)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 처리 용기(620)는 하부 컵(624) 상부 컵(622) 및 가이드 컵(626)을 가진다. 일 예에서, 하부 컵(624) 상부 컵(622) 및 가이드 컵(626)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 처리액을 회수할 수 있다. 하부 컵(624)은 지지 유닛(640)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 상부 컵(622)은 하부 컵(624)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 가이드 컵(626)은 상부 컵(626)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다.

상부 컵(622)의 내측공간(622a) 및 상부 컵(622)은 상부 컵(622)으로 처리액이 유입되는 제1유입구(622a)로서 기능한다. 상부 컵(622)과 가이드 컵(626)의 사이 공간(626a)은 가이드 컵(626)으로 처리액이 유입되는 제2유입구(626a)로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구(622a,626a)는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 처리 용기(620)의 저면 아래에는 회수라인(622b,626b)이 연결된다. 처리 용기(620)에 유입된 처리액들은 회수라인(622b,626b)을 통해 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.

지지 유닛(640)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 지지 유닛(640)은 몸체(642), 지지핀(644), 척핀(646), 그리고 지지축(648)을 가진다. 몸체(642)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(642)의 저면에는 구동부(649)에 의해 회전 가능한 지지축(648)이 고정 결합된다.

지지핀(644)은 복수 개 제공된다. 지지핀(644)은 몸체(642)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(642)에서 상부로 돌출된다. 지지핀(644)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(644)은 몸체(642)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.

척핀(646)은 복수 개 제공된다. 척핀(646)은 몸체(642)의 중심에서 지지핀(644)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(646)은 몸체(642)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(646)은 지지 유닛(640)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(646)은 몸체(642)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 몸체(642)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지 유닛(640)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(646)은 대기 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척핀(646)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척핀(646)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.

승강 유닛(660)은 처리 용기(620)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(620)가 상하로 이동됨에 따라 지지 유닛(640)에 대한 처리 용기(620)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(660)은 브라켓(662), 이동축(664), 그리고 구동기(666)를 가진다. 브라켓(662)은 처리 용기(620)의 외벽에 고정 설치되고, 브라켓(662)에는 구동기(666)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(664)이 고정 결합된다. 기판(W)이 지지 유닛(640)에 놓이거나, 지지 유닛(640)로부터 들어올려 질 때 지지 유닛(640)이 처리 용기(620)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(620)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 유입구(622a,626a)로 유입될 수 있도록 처리 용기(620)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강 유닛(660)은 지지 유닛(640)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

액 공급 유닛(680)은 기판(W) 상으로 다양한 종류의 유체들을 공급할 수 있다. 액 공급 유닛(680)은 기판(W) 상으로 처리액을 공급한다. 일 예에서, 액 공급 유닛(680)은 기판(W) 상에 감광액을 공급한다.

액 공급 유닛(680)은 노즐(689)과 노즐 이동 부재(681)를 포함한다. 노즐(689)은 지지 유닛(640)에 지지된 기판(W)의 처리 위치에 감광액을 공급한다. 여기서 처리 위치는 기판(W)의 중심을 포함하는 위치일 수 있다. 노즐(689)은 노즐 이동 부재(681)에 의해 공정 위치 및 대기 위치로 이동 가능하다. 여기서 공정 위치는 각 노즐이 지지 유닛(640)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 노즐(689)이 공정 위치를 벗어난 위치이다. 일 예에 의하면, 공정 위치는 노즐(689)이 기판(W)의 중심으로 액을 공급할 수 있는 위치일 수 있다.

노즐 이동 부재(681)는 지지축(686), 지지 아암(682), 그리고 구동 부재(688)를 포함한다. 지지축(686)은 처리 용기(620)의 일측에 위치된다. 지지축(686)은 구동 부재(688)에 의해 회전 가능하도록 제공된다. 지지 아암(682)은 지지축(686)의 상단에 결합된다. 지지 아암(682)은 지지축(686)으로부터 수직하게 연장된다. 지지 아암(682)의 끝단에는 각 노즐이 고정 결합된다. 지지축(686)이 회전됨에 따라 노즐(689)은 지지 아암(682)과 함께 스윙 이동 가능하다. 노즐(689)은 스윙 이동되어 공정 위치 및 대기 위치로 이동될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 노즐(689)은 공정 위치에서 토출구가 기판(W)의 중심과 일치되도록 위치될 수 있다. 선택적으로, 지지축(686)은 승강 이동이 가능하도록 제공될 수 있다. 또한 지지 아암(682)은 그 길이방향을 향해 전진 및 후진 이동이 가능하도록 제공될 수 있다.

웨팅액 공급부재(690)는 처리 용기(620)에 제공된 다공성 영역에 웨팅액을 공급한다. 웨팅액 공급부재(690)는 웨팅액 공급 라인(692), 밸브(694) 그리고 웨팅액 공급원(696)을 포함한다. 웨팅액 공급 라인(692)은 웨팅액 공급원(696)으로부터 다공성 영역으로 웨팅액을 공급한다. 밸브(694)는 웨팅액 공급원(696)으로부터 다공성 영역으로 제공되는 웨팅액의 유량을 조절한다. 일 예에서, 웨팅액 공급부재(690)는 일측에 다공성 영역에 웨팅액을 주입하기 위한 노즐 또는 주사기 형태의 팁이 제공될 수 있다.

이하, 처리 용기(620)에 대해 자세히 서술한다. 처리 용기(620)의 하부 컵(624), 상부 컵(622) 및 가이드 컵(626)은 두 개의 상이한 재질로 제공될 수 있다. 일 예에서, 하부 컵(624) 상부 컵(622) 및 가이드 컵(626)의 내측면은 다공성 재질로 이루어진 다공성 영역을 포함할 수 있다. 이와 같은 다공성 영역은 처리 공간(650)에 노출되도록 제공된다. 처리 공간(650)에 노출된 다공성 영역에는 웨팅액이 공급된다. 웨팅액에 의해 다공성 영역은 젖은 상태가 된다. 젖어 있는 다공성 영역에는 오염 물질이 부착되지 않는다. 오염 물질은 다공성 영역의 표면에서 웨팅액을 만나 중력에 의해 하방으로 미끄러져 내린다. 이에, 별도의 세정 공정을 수행할 필요 없이 오염 물질이 제거된다. 이에, 처리 공간(650)에서 처리 용기(620)로 비산된 오염물질이나 처리액이 다공성 영역에 의해 처리 용기(620)에 부착되지 않고 하방으로 흘러내리게 된다.

일 예에서, 처리 용기(620)는 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224)을 가질 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224)의 모습을 보여주는 사시도이다. 도 5를 참조하면, 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224)은 링 형상으로 제공된다. 일 예에서, 내측 바울(6222)은 외측 바울(6224)보다 직경이 작게 제공된다. 이에, 내측 바울(6222)은 외측 바울(6224)의 하부에서, 상방을 향해 외측 바울(6224)의 내측면에 끼워질 수 있도록 제공된다. 예컨대, 내측 바울(6222)의 외경과 외측 바울(6224)의 내경이 같게 제공된다. 이에, 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224)은 서로 밀착될 수 있다.

일 예에서, 웨팅액 공급부재(690)는 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224) 사이로 웨팅액을 공급한다. 예컨대, 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224) 사이로 노즐과 같은 팁이 제공될 수 있다. 웨팅액은 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224)의 미세한 틈으로 퍼져 내측 바울(6222) 전체를 젖도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 기판이 처리되는 모습을 보여주는 도면이다. 먼저, 회전하는 기판(W) 상으로 처리액이 공급된다. 일 예에서, 처리액은 감광액이다. 기판(W) 상으로 감광액이 공급되는 동안 웨팅액 공급 부재는 다공성 영역에 웨팅액을 공급한다. 일 예에서, 웨팅액은 신너이다.

웨팅액 공급부재(690)는, 감광액이 기판(W)에 공급되기 이전에, 다공성 영역으로 신너를 공급한다. 이에, 감광액이 기판(W)에 공급되기 이전에 다공성 영역이 신너에 의해 충분히 젖은 상태가 된다. 감광액이 기판(W)에 공급되는 동안, 신너는 다공성 영역에 계속적으로 공급된다. 이에, 감광액이 기판(W)에 공급되는 동안 다공성 영역은 축축하게 젖은 상태를 유지한다.

회전하는 기판(W)에 의해, 기판(W) 상으로 공급된 감광액이 기판(W)의 주변으로 비산된다. 이에, 처리 용기(620)의 내측면에도 기판(W)으로부터 비산된 감광액이 묻게 된다. 처리 용기(620)의 내측면에는 감광액뿐만 아니라 오염물질이 함께 묻게 된다. 그러나, 다공성 영역에 제공된 신너에 의해 감광액과 오염물질은 처리 용기(620)에 부착되지 않는다. 기름 성분을 포함하는 감광액 또는 오염물질은 신너와 접촉하면 그 표면 에너지가 낮아지게 된다. 이에, 감광액 또는 오염물질은 처리 용기(620)에 부착되지 않고 아래로 미끄러져 내려 처리 용기(620)의 오염이 방지된다.

상술한 예에서는, 다공성 재질은 처리 용기(620)의 하부 컵(624), 상부 컵(622) 및 가이드 컵(626) 모두에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나, 다른 예에서, 가이드 컵(626)에는 제공되지 않을 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 처리액 또는 오염 물질이 상대적으로 많이 비산되는 하부 컵(624)과 상부 컵(622)에만 제공될 수 있다.

상술한 예에서는, 다공성 재질은 처리 용기의 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224) 중, 내측 바울(6222)에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나, 다른 예에서, 도 8에 도시된 바와 같이 처리 용기 전체가 다공성 재질로 제공될 수 있다.

상술한 예에서는, 기판의 처리는 감광액을 도포하여 감광막을 형성하는 처리이고, 웨팅액은 신나로 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나, 다른 예에서, 기판의 처리는 다른 액을 이용하여 기판을 처리하는 공정을 포함하고, 이에 따라 웨팅액은 상이하게 제공될 수 있다. 예컨대, 기판의 처리가 친수성 액을 이용하여 기판을 세정하는 등의 처리이고, 웨팅액은 순수와 같은 친수성 액으로 제공될 수 있다. 선택적으로, 기판의 처리는 소수성 액을 이용한 처리이고, 웨팅액은 아세톤과 같이 소수성 액의 액적을 평평하게 퍼트리는 액으로 제공될 수 있다.

상술한 예에서는, 웨팅액 공급부재(690)는 내측 바울(6222)과 외측 바울(6224) 사이로 웨팅액을 공급하는 것으로 설명하였다. 그러나. 웨팅액 공급 부재는 다공성 재질의 내측 바울(6222)에 직접 웨팅액을 공급하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 노즐 또는 주사기와 같은 형태의 팁이 내측 바울(6222)의 일측에 꽂혀 다공성 재질로 웨팅액을 공급하도록 제공될 수 있다.

상술한 예에서는, 다공성 영역이 처리액이 공급되기 이전부터 축축한 상태가 되어 처리액이 공급되는 동안 축축한 상태가 유지되는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리, 처리액이 기판으로 공급되는 동시에 다공성 영역으로 웨팅액이 공급될 수 있다.

상술한 예에서는, 기판에 처리액이 공급되는 동안 다공성 영역이 축축한 상태를 유지하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리 다공성 영역은 처리액이 공급되기 이전부터 축축한 상태를 유지하고, 처리액이 공급되는 동안 다공성 영역에 웨팅액이 하방으로 흘러내릴 만큼 다량의 웨팅액이 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 용기에서, 오염물이 부착되기 쉬운 내측면의 재질을 다공성 재질로 제공함에 따라, 처리 용기에 오염 물질이 부착되는 것을 방지하여 별도로 처리 용기를 세정하는 공정이 요구되지 않는 이점이 있다. 이에, 공정 시간 단축에 따른 기판 생산 수율이 상승되는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 다공성 영역을 젖은 상태로 유지함에 따라 처리 용기에 묻은 오염물이 처리 용기에 부착되지 않고 하방으로 미끄러져 내려감에 따라 처리 용기의 오염을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기존의 외측 바울(6224)에 내측 바울(6222)을 새로이 제공하여 기존 설비를 교체하지 않고 다공성 영역을 추가적으로 제공할 수 있는 이점이 있다.

다시 도 3를 참조하면, 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.

반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 X축 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 유닛(3420)이 제공된다. 반송 유닛(3420)은 열처리 챔버(3200), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800) 간에 기판을 반송한다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 X축 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 유닛(3420)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.

버퍼 챔버(3800)는 복수 개로 제공된다. 버퍼 챔버(3800)는 기판(W)을 일시적으로 보관할 수 있다. 버퍼 챔버들(3800) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 반송 챔버(3400) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(3802)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼들(3802)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버들(3802, 3804) 중 다른 일부는 반송 챔버(3400)와 인터페이스 모듈(40) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(3804)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼들(3804)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼들(3802) 및 후단 버퍼들(3804) 각각은 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(2200) 및 반송 유닛(3420)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 유닛(3420) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.

현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 다만, 현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판을 현상 처리하는 현상 챔버로 제공된다.

인터페이스 모듈(40)은 처리 모듈(30)을 외부의 노광 장치(50)와 연결한다. 인터페이스 모듈(40)은 인터페이스 프레임(4100), 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)를 가진다.

인터페이스 프레임(4100)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)는 인터페이스 프레임(4100)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(4200)는 도포 블럭(30a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(50)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)는 노광 장치(50)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블럭(30b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.

인터페이스 버퍼(4400)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(4400)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼들(4400)은 서로 적층되게 제공될 수 있다.

일 예에 의하면, 반송 챔버(3400)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(4200)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(4400)가 배치될 수 있다.

반송 부재(4600)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 부재(4600)는 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 부재(4600)는 제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)을 가진다. 제1로봇(4602)은 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 그리고 인터페이스 버퍼(4400) 간에 기판(W)을 반송하고, 인터페이스 로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)와 노광 장치(50) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(4400)와 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.

제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)은 각각 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, Z축 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

620: 처리 용기
622: 상부 컵
624: 하부 컵
626: 가이드 컵
640: 지지 유닛
660: 승강 유닛
680: 액 공급 유닛
690: 웨팅액 공급부재

Claims

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기와;
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛; 그리고,
상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고,
상기 처리 용기는 그 내측면이 다공성 재질로 이루어진 다공성 영역을 포함하고,
상기 내측면은 상기 처리 공간에 노출되도록 제공되는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 처리 용기는,
외측 바울과;
상기 외측 바울의 내측에 위치되는 내측 바울을 가지고,
상기 내측 바울은 상기 다공성 영역으로 제공되는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 내측 바울과 상기 외측 바울은 서로 밀착되게 제공되는 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리 용기는,
상기 기판 지지 유닛을 감싸는 하부 컵과;
상기 하부 컵을 감싸는 상부 컵을 가지고,
상기 상부 컵의 상단과 상기 하부 컵의 상단은 상하 방향으로 서로 이격되게 제공되고, 상기 이격된 부분은 처리액이 회수되는 회수 경로를 형성하며,
상기 다공성 영역은 상기 하부 컵과 상기 상부 컵의 내측면에 제공되는 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공성 영역에 웨팅액을 공급하는 웨팅액 공급 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 다공성 영역에 웨팅액을 공급하는 웨팅액 공급 부재를 더 포함하고,
상기 웨팅액 공급 부재는,
상기 내측 바울과 상기 외측 바울 사이로 웨팅액을 공급하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 웨팅액 공급 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 기판 상으로 처리액이 공급되는 동안 상기 웨팅액이 상기 다공성 영역에 공급되도록 상기 웨팅액 공급 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 처리액은 감광액이고,
상기 웨팅액은 신너인 기판 처리 장치.
제2항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
상기 기판 상에 처리액을 공급하는 동안 상기 다공성 영역에 웨팅액을 공급하여 상기 처리 용기의 내측면에 오염물이 부착되는 것을 방지하는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 웨팅액은 상기 내측 바울과 상기 외측 바울 사이로 공급되는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 기판의 처리는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 처리이며,
상기 처리액은 감광액이고,
상기 웨팅액은 신너인 기판 처리 방법.