KR20210128061A - Substrate processing device and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 건조를 신속하고 정밀하게 수행할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method capable of rapidly and precisely performing wafer drying.
일반적으로 반도체 제조 공정 중 웨이퍼 가공 공정에는 감광액 도포 공정(Photoresist Coating), 현상 공정(Develop & Bake), 식각 공정(Etching), 화학기상증착 공정(Chemical Vapor Deposition), 애싱 공정(Ashing) 등이 있다.In general, the wafer processing process among the semiconductor manufacturing process includes a photoresist coating process, a developing process (Develop & Bake), an etching process (Etching), a chemical vapor deposition process (Chemical Vapor Deposition), and an ashing process (Ashing). .
상술한 여러 단계의 공정을 수행하는 과정에서 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위한 공정으로 약액(Chemical) 또는 순수(DI water, Deionized Water)를 이용한 세정 공정(Wet Cleaning Process)이 있다.As a process for removing various contaminants adhering to the substrate in the process of performing the above-described multi-step process, there is a wet cleaning process using a chemical or pure water (DI water, deionized water).
또한, 세정 공정을 진행하고 난 후, 반도체 기판 표면에 잔류하는 약액 또는 순수를 건조시키기 위한 건조(Drying) 공정이 있다. 건조 공정을 수행하기 위하여 사용되는 기판 건조 장치는 기계 역학적인 회전력을 이용하여 반도체 기판을 건조시키는 스핀 건조 장치(Spin dry)와, IPA(이소프로필 알코올, isopropyl alcohol)의 화학적 반응을 이용하여 반도체 기판을 건조시키는 IPA 건조 장치가 사용된다.In addition, after the cleaning process is performed, there is a drying process for drying the chemical or pure water remaining on the surface of the semiconductor substrate. The substrate drying apparatus used to perform the drying process uses a spin drying apparatus that dries a semiconductor substrate using mechanical rotational force, and a semiconductor substrate using a chemical reaction of IPA (isopropyl alcohol). An IPA drying device that dries them is used.
종래에는 IPA 노즐을 통해 IPA를 웨이퍼에 분사하고, N2 노즐을 통해 N2를 웨이퍼에 분사하는데, 이들 간의 간섭으로 인해 건조 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Conventionally, IPA is sprayed on the wafer through the IPA nozzle and N2 is sprayed on the wafer through the N2 nozzle, but there is a problem in that drying efficiency is lowered due to interference between them. Therefore, there is a need to improve it.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2019-0011472호(2019.02.07. 공개, 발명의 명칭 : 웨이퍼 건조 장치 및 방법)에 게시되어 있다.Background art of the present invention is published in Korean Patent Publication No. 2019-0011472 (published on February 7, 2019, title of invention: wafer drying apparatus and method).
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 웨이퍼 건조를 신속하고 정밀하게 수행할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of rapidly and precisely drying a wafer.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는: 테이블부; 상기 테이블부에 회전 가능하도록 장착되고, 안착된 기판을 회전시키는 스핀들부; 상기 테이블부에 장착되고, 상기 기판에 제1건조물질을 분사하는 제1처리부; 및 상기 테이블부에 장착되고, 상기 제1건조물질이 분사된 상기 기판에 제2건조물질을 분사하는 제2처리부;를 포함한다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes: a table unit; a spindle unit which is rotatably mounted on the table unit and rotates the seated substrate; a first processing unit mounted on the table unit and configured to spray a first drying material onto the substrate; and a second processing unit mounted on the table unit and configured to spray a second drying material onto the substrate onto which the first drying material has been sprayed.
상기 제1처리부는 상기 제1건조물질이 저장되는 제1처리저장부; 상기 제1처리저장부와 회전 가능하도록 장착되고, 상기 제1건조물질을 안내하는 제1처리안내부; 상기 제1처리안내부를 회전시키는 제1처리회전부; 및 상기 제1처리안내부에 형성되고, 상기 제1건조물질을 배출하는 제1처리노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first processing unit may include: a first processing storage unit storing the first dry material; a first processing guide unit rotatably mounted to the first processing storage unit and guiding the first dry material; a first processing rotation unit for rotating the first processing guide unit; and a first treatment nozzle unit formed in the first treatment guide unit and discharging the first dry material.
상기 제2처리부는 상기 제2건조물질을 수직으로 배출하는 제2수직노즐부; 및 상기 제2건조물질을 경사로 배출하는 제2경사노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second processing unit includes: a second vertical nozzle unit for vertically discharging the second dry material; and a second inclined nozzle unit for discharging the second dry material in an inclined manner.
상기 제2수직노즐부에서 상기 기판에 도착하는 지점과, 상기 제2경사노즐부에서 상기 기판에 도착하는 지점이 동일한 것을 특징으로 한다.A point at which the second vertical nozzle unit arrives at the substrate is the same as a point at which the second inclined nozzle unit arrives at the substrate.
본 발명에 따른 기판 처리 방법은: 테이블부에 장착된 제1처리부와 제2처리부가 스핀들부에 안착되어 회전되는 기판에 제1건조물질과 제2건조물질을 분사하기 위한 준비단계; 상기 제1처리부가 상기 기판에 상기 제1건조물질을 분사하고, 상기 제2처리부가 상기 제1건조물질이 분사된 상기 기판에 상기 제2건조물질을 분사하는 분사단계; 및 상기 제1처리부와 상기 제2처리부가 원위치로 이동하는 복귀단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A substrate processing method according to the present invention includes: a preparation step for spraying a first dry material and a second dry material to a substrate that is rotated by the first processing unit and the second processing unit mounted on the table unit being seated on the spindle unit; a spraying step in which the first processing unit sprays the first dry material onto the substrate, and the second processing unit sprays the second dry material onto the substrate onto which the first dry material is sprayed; and a return step of moving the first processing unit and the second processing unit to their original positions.
상기 준비단계는 상기 제1건조물질이 상기 기판 중심부에 분사되도록 상기 제1처리부가 이동되는 제1처리부 준비단계; 및 상기 제2처리부를 상기 제1처리부에 근접 배치시키는 제2처리부 준비단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The preparation step may include a first processing unit preparation step in which the first processing unit is moved so that the first dry material is sprayed on the center of the substrate; and a second processing unit preparation step of disposing the second processing unit close to the first processing unit.
상기 분사단계는 상기 기판의 중심부에서 가장자리로 상기 제1건조물질이 분사되는 제1처리부 분사단계; 상기 기판 중심부에 대한 상기 제1건조물질의 분사가 완료되면 상기 제2건조물질이 상기 기판 중심부에 분사되는 제2처리부 중심분사단계; 상기 기판의 중심부에서 가장자리로 상기 제1건조물질이 분사된 상기 기판에 상기 제2건조물질을 분사하는 제2처리부 경사분사단계; 및 상기 기판의 가장자리에 상기 제2건조물질을 분사하는 제2처리부 엣지분사단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The spraying step may include: a first processing unit spraying step in which the first dry material is sprayed from the center to the edge of the substrate; a second processing unit central spraying step of spraying the second dry material to the center of the substrate when the spraying of the first dry material to the center of the substrate is completed; a second processing unit inclined spraying step of spraying the second dry material onto the substrate onto which the first dry material has been sprayed from the center to the edge of the substrate; and a second processing unit edge spraying step of spraying the second dry material to the edge of the substrate.
상기 제1처리부 분사단계는 상기 제1처리부가 제1설정시간 동안 상기 기판의 중심부에 상기 제1건조물질을 분사하는 제1설정단계; 상기 제1처리부가 제2설정시간 동안 이동되어 상기 기판의 중심부에서 벗어나는 제2설정단계; 및 상기 제1처리부가 제3설정시간 동안 이동되어 상기 기판의 가장자리에 도달하기 까지 상기 제1건조물질을 분사하는 제3설정단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The spraying step of the first processing unit may include: a first setting step in which the first processing unit sprays the first dry material to the center of the substrate for a first predetermined time; a second setting step in which the first processing unit is moved for a second set time and deviated from the center of the substrate; and a third setting step of spraying the first dry material until the first processing unit is moved for a third set time and reaches the edge of the substrate.
상기 제2처리부 중심분사단계는 상기 제2처리부가 제4설정시간 동안 상기 기판의 중심부에 상기 기판의 수직 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 한다.In the center spraying step of the second processing unit, the second processing unit sprays the second dry material to the center of the substrate in a vertical direction of the substrate for a fourth set time.
상기 제2처리부 중심분사단계에서는 상기 기판이 제2회전속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.In the second processing unit central injection step, the substrate is rotated at a second rotational speed.
상기 제2처리부 중심분사단계는 상기 제2처리부가 제4설정시간 동안 상기 기판의 중심부에 상기 기판의 수직 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 한다.In the center spraying step of the second processing unit, the second processing unit sprays the second dry material to the center of the substrate in a vertical direction of the substrate for a fourth set time.
상기 제2처리부 경사분사단계는 상기 기판이 제2회전속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.The second processing unit inclined spraying step is characterized in that the substrate is rotated at a second rotation speed.
상기 제2처리부 경사분사단계는 상기 제2처리부가 제5설정시간 동안 상기 기판의 가장자리에 도달하기 까지 상기 기판의 경사 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 한다.In the inclined spraying step of the second processing unit, the second drying material is sprayed in an inclined direction of the substrate until the second processing unit reaches the edge of the substrate for a fifth preset time.
상기 제2처리부 엣지분사단계는 상기 기판이 제2회전속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.The second processing unit edge spraying step is characterized in that the substrate is rotated at a second rotation speed.
상기 제2처리부 엣지분사단계는 상기 제2처리부가 제6설정시간 동안 상기 기판의 가장자리에 상기 기판의 수직 또는 경사 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 한다.The second processing unit edge spraying step is characterized in that the second processing unit sprays the second dry material to the edge of the substrate in a vertical or oblique direction of the substrate for a sixth preset time.
상기 복귀단계는 상기 기판이 제3회전속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.The returning step is characterized in that the substrate is rotated at a third rotational speed.
본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 방법은 제1처리부가 제1건조물질을 기판의 중심부에서 가장자리로 분사하는 동안 제2처리부가 제2건조물질을 기판에 분사하여 기판 건조 작업을 신속하게 실시할 수 있다.In the substrate processing apparatus and method according to the present invention, the second processing unit sprays the second dry material to the substrate while the first processing unit sprays the first dry material from the center to the edge of the substrate, so that the substrate drying operation can be quickly performed. have.
본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 방법은 제2처리부가 작업 환경에 따라 기판의 수직 방향 또는 경사 방향으로 제2건조물질을 분사하여 기판 잔류 물질을 억제할 수 있다.In the substrate processing apparatus and method according to the present invention, the second processing unit sprays the second dry material in a vertical direction or an oblique direction of the substrate according to the working environment to suppress the residual material on the substrate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1처리부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2처리부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 준비단계를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 준비단계에서 제1처리부와 제2처리부의 배치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계에서 제1처리부와 제2처리부의 배치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계에서 제1처리부와 제2처리부의 분사 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계에서 시간에 따른 제1처리부와 제2처리부의 작동 및 기판회전속도를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a plan view schematically illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating a first processing unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a second processing unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart schematically illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart schematically illustrating a preparation step according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically illustrating an arrangement state of a first processing unit and a second processing unit in a preparation stage according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart schematically illustrating a spraying step according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram schematically illustrating an arrangement state of a first processing unit and a second processing unit in a spraying step according to an embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing the injection state of the first processing unit and the second processing unit in the injection step according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram schematically illustrating the operation of the first processing unit and the second processing unit and the substrate rotation speed according to time in the spraying step according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 방법의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of a substrate processing apparatus and method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 테이블부(10)와, 스핀들부(20)와, 제1처리부(30)와, 제2처리부(40)를 포함한다.1 is a plan view schematically illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a
테이블부(10)에 회전 가능하도록 장착되는 스핀들부(20)는 안착된 기판(100)을 회전시킨다.The
제1처리부(30)는 테이블부(10)에 장착되고, 기판(100)에 제1건조물질을 분사한다. 일예로, 제1건조물질로는 IPA(이소프로필 알코올, isopropyl alcohol)가 사용될 수 있으며, 그 외, 화학적 반응을 이용하여 기판(100)을 건조시키기 위한 다양한 유체가 사용될 수 있다.The
제2처리부(40)는 테이블부(10)에 장착되고, 제1건조물질이 분사된 기판(100)에 제2건조물질을 분사한다. 일예로, 제2건조물질은 질소가스가 될 수 있고, 그 외, 질소가스와 동일한 성능을 갖는 다양한 유체가 사용될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1처리부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1처리부(30)는 제1처리저장부(31)와, 제1처리안내부(32)와, 제1처리회전부(33)와, 제1처리노즐부(34)를 포함한다.2 is a diagram schematically illustrating a first processing unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the
제1처리저장부(31)에는 제1건조물질이 저장된다. 일예로, 제1처리저장부(31)는 테이블부(10)가 장착된 챔버에 설치되거나 챔버 외부에 배치되고, 파이프 라인을 통해 제1건조물질을 공급할 수 있다.The first dry material is stored in the first
제1처리안내부(32)는 제1처리저장부(31)와 회전 가능하도록 장착되고, 제1건조물질을 안내한다. 일예로, 제1처리안내부(32)는 제1처리저장부(31)에 일단부가 연결되고 테이블부(10)를 관통하는 제1안내수직부(321)와, 제1안내수직부(321)에서 측방향으로 연장되는 제1안내수평부(322)와, 제1안내수평부(322)의 단부에서 하방으로 연장되는 제1안내종착부(323)를 포함할 수 있다.The first
제1처리회전부(33)는 제1처리안내부(32)를 회전시킨다. 일예로, 제1처리회전부(33)에 의해 제1처리안내부(32)가 회전되어 기판(100)의 상방에 배치되거나 기판(100)에서 벗어나 배치될 수 있다. 제1처리회전부(33)는 모터가 제1안내관부(321)를 직접 회전시키거나, 모터의 회전력을 전달하는 벨트가 제1처리안내부(321)를 회전시킬 수 있다.The first
제1처리노즐부(34)는 제1처리안내부(32)에 형성되고, 제1건조물질을 배출한다. 일예로, 제1처리노즐부(34)는 제1안내종착부(323)에 형성되고 제1처리노즐부(34)와 기판(100) 간의 거리는 5mm 내지 20mm가 될 수 있다. 제1건조물질은 제1처리노즐부(34)에 의해 기판(100)과 수직 방향으로 배출될 수 있다.The first
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2처리부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2처리부(40)는 제2처리저장부(41)와, 제2처리안내부(42)와, 제2처리회전부(43)와, 제2처리노즐부(44)를 포함한다.3 is a diagram schematically illustrating a second processing unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the
제2처리저장부(41)에는 제2건조물질이 저장된다. 일예로, 제2처리저장부(41)는 테이블부(10)가 장착된 챔버에 설치되거나 챔버 외부에 배치되고, 파이프 라인을 통해 제2건조물질을 공급할 수 있다.A second dry material is stored in the second
제2처리안내부(42)는 제2처리저장부(41)와 회전 가능하도록 장착되고, 제2건조물질을 안내한다. 일예로, 제2처리안내부(42)는 제2처리저장부(41)에 일단부가 연결되고 테이블부(10)를 관통하는 제2안내수직부(421)와, 제2안내수직부(421)에서 측방향으로 연장되는 제2안내수평부(422)와, 제2안내수평부(422)의 단부에 형성되는 제2안내종착부(423)를 포함할 수 있다.The
제2처리회전부(43)는 제2처리안내부(42)를 회전시킨다. 일예로, 제2처리회전부(43)에 의해 제2처리안내부(42)가 회전되어 기판(100)의 상방에 배치되거나 기판(100)에서 벗어나 배치될 수 있다. 제2처리회전부(43)는 모터가 제2안내관부(421)를 직접 회전시키거나, 모터의 회전력을 전달하는 벨트가 제2처리안내부(421)를 회전시킬 수 있다.The second
제2처리노즐부(44)는 제2처리안내부(42)에 형성되고, 제2건조물질을 배출한다. 일예로, 제2처리노즐부(44)는 제2안내종착부(423)에 형성되고 제2처리노즐부(44)와 기판(100) 간의 거리는15mm 내지 30mm가 될 수 있다. The second
제2처리노즐부(44)는 제2수직노즐부(441)와 제2경사노즐부(442)를 포함한다. 제2수직노즐부(441)는 제2건조물질을 수직으로 배출하고, 제2경사노즐부(442)는 제2건조물질을 경사로 배출한다. 제2처리안내부(42)에 형성되는 유로는 제2수직노즐부(441)와 제2경사노즐부(442)에 연결되고, 이들은 각각 밸브에 의해 개폐되어 제2수직노즐부(441)로 제2건조물질을 안내하거나 제2경사노즐부(442)로 제2건조물질을 안내할 수 있다.The second
제2수직노즐부(441)에서 기판(100)에 도착하는 지점과, 제2경사노즐부(442)에서 기판에 도착하는 지점은 동일하다. 이로 인해, 제2수직노즐부(441)와 제2경사노즐부(442) 중 어느 하나에서 다른 하나로 제2건조물질의 분사 대상이 달라지더라도 기판(100)에는 제2건조물질이 끊김 없이 연속적으로 도달할 수 있다.A point at which the second
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 준비단계(10)와, 분사단계(20)와, 복귀단계(30)를 포함한다.4 is a flowchart schematically illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , the substrate processing method according to an embodiment of the present invention includes a
준비단계(S10)는 테이블부(10)에 장착된 제1처리부(30)와 제2처리부(40)가 스핀들부(20)에 안착되어 회전되는 기판(100)에 제1건조물질과 제2건조물질을 분사하기 위한 대기 상태를 의미한다. 일예로, 준비단계(S10)에서는 테이블부(10)의 가장자리에 배치되는 제1처리안내부(32)와 제2처리안내부(42)가 회전되어 기판(100)의 상방에 배치될 수 있다. 이때, 스핀들부(20)에 의해 기판(100)은 회전될 수 있다.In the preparation step (S10), the first drying material and the
분사단계(S20)는 제1처리부(30)가 기판(100)에 제1건조물질을 분사한다. 그리고, 제1건조물질이 분사된 기판(100)에 제2처리부(40)가 제2건조물질을 분사한다. 일예로, 제1건조물질로는 HOT IPA가 사용될 수 있으며, 제2건조물질로는 질소가스가 사용될 수 있다. 이때, 스핀들부(20)에 의해 기판(100)은 회전될 수 있으며, 상황에 따라 회전속도가 증가할 수 있다.In the spraying step S20 , the
복귀단계(S30)는 제1처리부(30)와 제2처리부(40)가 원위치로 이동한다. 일예로, 복귀단계(S30)는 제1처리부(30)가 제1건조물질을 기판(100)에 분사한 후 테이블부(10)의 가장자리로 복귀하고, 제2처리부(40)가 제2건조물질을 기판(100)에 분사한 후 테이블부(10)의 가장자리로 복귀할 수 있다. 이때, 스핀들부(20)에 의해 기판(100)은 회전되어 최종 건조 상태가 될 수 있다.In the return step (S30), the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 준비단계를 개략적으로 나타내는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 준비단계에서 제1처리부와 제2처리부의 배치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 준비단계(S10)는 제1처리부 준비단계(S11)와 제2처리부 준비단계(S12)를 포함한다.5 is a flowchart schematically illustrating a preparation step according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an arrangement state of a first processing unit and a second processing unit in the preparation phase according to an embodiment of the present invention . 5 and 6 , the preparation step ( S10 ) according to an embodiment of the present invention includes a first processing unit preparation step ( S11 ) and a second processing unit preparation step ( S12 ).
제1처리부 준비단계(S11)는 제1건조물질이 기판(100) 중심부에 분사되도록 제1처리부(30)가 이동된다. 일예로, 제1처리부 준비단계(S11)에서는 제1처리회전부(33)의 구동으로 제1처리안내부(32)가 기판(100)의 중심으로 회전되고, 제1처리노즐부(34)의 하방에 기판(100)의 중심이 배치될 수 있다. 이때, 제1처리노즐부(34)를 통해 DIW가 기판(100)의 가장자리에서 기판(100)의 중심으로 분사될 수 있다.In the first processing unit preparation step S11 , the
제2처리부 준비단계(S12)는 제2처리부(40)를 제1처리부(30)에 근접 배치시킨다. 일예로, 제2처리부 준비단계(S12)에서는 제2처리회전부(43)의 구동으로 제2처리안내부(42)가 기판(100)의 중심 방향으로 회전되어 제1처리안내부(32)에 근접 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1건조물질이 기판(100)의 중심에 분사된 후 제2건조물질이 기판(100)의 중심에 분사되기 위한 대기 시간을 줄일 수 있다.In the second processing unit preparation step S12 , the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계를 개략적으로 나타내는 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계에서 제1처리부와 제2처리부의 배치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계에서 제1처리부와 제2처리부의 분사 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계에서 시간에 따른 제1처리부와 제2처리부의 작동 및 기판회전속도를 개략적으로 나타내는 도면이다. 7 is a flowchart schematically illustrating a spraying step according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an arrangement state of the first processing unit and the second processing unit in the spraying step according to an embodiment of the present invention. . And, FIG. 9 is a view schematically showing the injection state of the first processing unit and the second processing unit in the injection step according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a diagram schematically showing the operation and substrate rotation speed of the first processing unit and the second processing unit.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사단계(S20)는 제1처리부 분사단계(S21)와, 제2처리부 중심분사단계(S22)와, 제2처리부 경사분사단계(S23)와, 제2처리부 엣지분사단계(S24)를 포함한다.7 to 10 , the spraying step (S20) according to an embodiment of the present invention includes a first treatment section spraying step (S21), a second treatment section central spraying step (S22), and a second treatment section inclined spraying step. (S23) and the second processing unit edge spraying step (S24).
제1처리부 분사단계(S21)는 기판(100)의 중심부에서 가장자리로 제1건조물질을 분사한다. 일예로, 제1처리회전부(33)가 구동되면 제1처리안내부(32)가 기판(100)의 중심에서 가장자리 방향으로 회전될 수 있다. 이때, 제1처리노즐부(34)를 통해 제1건조물질이 분사되어 기판(100) 표면 오염을 제거할 수 있다.In the first processing unit spraying step ( S21 ), the first dry material is sprayed from the center of the
제2처리부 분사단계(S22)는 기판(100) 중심부에 대한 제1건조물질의 분사가 완료되면 제2건조물질을 기판(100) 중심부에 분사한다. 일예로, 제1처리안내부(32)의 회전으로 제1처리노즐부(34)에서 분사되는 제1건조물질이 기판(100)의 중심에서 벗어나면, 제2처리회전부(43)의 구동으로 제2처리안내부(42)가 회전되어 제2처리노즐부(44)가 기판(100)의 중심부에 도달할 수 있다. 이때, 제2수직노즐부(441)를 통해 기판(100)의 중심부에 수직 방향으로 제2건조물질을 분사할 수 있다.In the second processing unit spraying step ( S22 ), when the spraying of the first dry material to the center of the
제2처리부 경사분사단계(S23)는 기판(100)의 중심부에서 가장자리로 제1건조물질이 분사된 기판(100)에 제2건조물질을 분사한다. 일예로, 제1처리부(30)는 기판(100)의 중심부를 벗어나 가장자리까지 제1건조물질을 지속적으로 분사할 수 있다. 그리고, 제2처리회전부(43)의 구동으로 제2처리안내부(42)가 회전되면 제2처리노즐부(44)가 기판(100)의 가장자리 방향으로 이동되면서 제2건조물질을 분사할 수 있다. 이때, 제2경사노즐부(442)를 통해 기판(100)의 경사 방향으로 제2건조물질을 분사할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2경사노즐부(442)를 통해 기판(100)의 중심부에 제2건조물질을 경사 방향으로 분사하고, 제2처리안내부(42)의 회전으로 제2건조물질이 기판(100)의 가장자리까지 분사할 수 있다. 이러한 제2경사노즐부(442)를 통해 제2건조물질이 분사되면, 기판(100)의 중심부에 제1건조물질 또는 이물질이 잔류하는 것을 방지할 수 있다.In the second processing unit inclined spraying step ( S23 ), the second dry material is sprayed onto the
제2처리부 엣지분사단계(S24)는 기판(100)의 가장자리에 제2건조물질을 분사한다. 일예로, 제2경사노즐부(442)의 분사지점이 기판(100)의 가장자리에 도달하면, 제2처리안내부(42)의 회전이 정지하여 설정시간 동안 제2건조물질을 기판(100)의 가장자리에 집중 분사할 수 있다. 이때, 제2수직노즐부(441) 또는 제2경사노즐부(442)가 기판(100)의 가장자리에 수직 또는 경사로 분사되어 기판(100)의 가장자리에 잔류하는 제1건조물질 또는 이물질을 제거할 수 있다. In the second processing unit edge spraying step ( S24 ), a second dry material is sprayed on the edge of the
한편, 제1처리부 분사단계(S21)는 기판(100)이 제1회전속도로 회전된다. 일예로, 제1처리부 분사단계(S21)의 이전 단계인 세정물질을 기판(100)에 분사하는 구간부터 기판(100)이 제1회전속도로 회전될 수 있다. 이때, 제1회전속도는 250rpm 내지 350rpm이 될 수 있다.Meanwhile, in the first processing unit spraying step (S21), the
제1처리부 분사단계(S21)는 제1설정단계(S211)와, 제2설정단계(S212)와, 제3설정단계(S213)를 포함할 수 있다. The first processing unit injection step ( S21 ) may include a first setting step ( S211 ), a second setting step ( S212 ), and a third setting step ( S213 ).
제1설정단계(S211)는 제1처리부(30)가 제1설정시간 동안 기판(100)의 중심부에 제1건조물질을 분사할 수 있다. 일예로, 제1설정단계(S211)는 제1처리노즐부(34)가 기판(100)의 중심부와 수직선상에 배치되어 제1건조물질을 분사할 수 있다. 이때, 제1설정시간은 15초 내지 25초가 될 수 있다.In the first setting step S211 , the
제2설정단계(S212)는 제1처리부(30)가 제2설정시간 동안 이동되어 기판(100)의 중심부에서 벗어난다. 일예로, 제2설정단계(S212)에서는 제1처리노즐부(34)가 선회하면서 기판(100)의 중심부에서 벗어나 대기할 수 있다. 제2설정단계(S212)에서 제1처리노즐부(34)가 기판(100)의 중심부에서 벗어나면 제2처리부(40)의 제2수직노즐부(441)가 기판(100)의 중심부와 수직선상에 배치되도록 이동할 수 있다. 이때, 제1건조물질과 제2건조물질이 분사되지 않으며, 제2설정시간은 1초 내지 5초가 될 수 있다.In the second setting step ( S212 ), the
제3설정단계(S213)는 제1처리부(30)가 제3설정시간 동안 이동되어 기판(100)의 가장자리에 도달하기 까지 제1건조물질을 분사한다. 일예로, 제3설정단계(S213)는 제1처리노즐부(34)가 기판(100)의 중심부를 벗어난 지점부터 기판(100)의 가장자리까지 제1건조물질을 분사할 수 있고, 제3설정시간은 25초 내지 35초가 될 수 있다.In the third setting step ( S213 ), the first drying material is sprayed until the
제2처리부 중심분사단계(S22)는 제2처리부(40)가 제4설정시간 동안 기판(100)의 중심부에 기판(100)의 수직 방향으로 제2건조물질을 분사한다. 일예로, 제1처리노즐부(34)가 기판(100)의 중심부에서 벗어나 후 대기하는 동안 제2수직노즐부(441)가 기판(100)의 중심부와 수직선상에 배치될 수 있다. 그리고, 제2처리부 중심단계(S22)에서는 제1처리노즐부(34)가 제1건조물질을 분사하고, 제2수직노즐부(441)가 제2건조물질을 분사할 수 있다. 이때, 제2수직노즐부(441)가 제2건조물질을 기판(100)의 중심부에 분사하는 제4설정시간은 1초 내지 3초가 될 수 있다. In the second processing unit central spraying step ( S22 ), the
제2처리부 중심분사단계(S22)는 기판(100)이 제2회전속도로 회전된다. 이때, 제2회전속도는 400rpm 내지 600rpm이 될 수 있다. In the second processing unit central spraying step ( S22 ), the
제2처리부 경사분사단계(S23)는 제2처리부(40)가 제5설정시간 동안 기판(100)의 가장자리에 도달하기 까지 기판(100)의 경사 방향으로 제2건조물질을 분사한다. 일예로, 제5설정시간은 20 내지 30초가 될 수 있으며, 제5설정시간 동안 제2경사노즐부(442)에서 분사되는 제2건조물질은 기판(100)의 중심부와 기판(100)의 가장자리 사이 영역을 건조시킬 수 있다.In the second processing unit inclined spraying step S23 , the second drying material is sprayed in the inclined direction of the
제2처리부 엣지분사단계(S24)는 기판(100)이 제2회전속도로 회전된다. 이때, 제2처리부 엣지분사단계(S24)는 제2처리부(40)가 제6설정시간 동안 기판(100)의 가장자리에 기판(100)의 수직 또는 경사 방향으로 제2건조물질을 분사한다. 일예로, 제6설정시간은 1초 내지 10초가 될 수 있다.In the second processing unit edge spraying step (S24), the
복귀단계(S30)는 기판(100)이 제3회전속도로 회전된다. 일예로, 제3회전속도는 700rpm 내지 1500rpm이 될 수 있다.In the return step (S30), the
한편, 기판(100)이 일정한 회전속도로 회전되는 것보다 제1회전속도 내지 제3회전속도로 변화되면 기판(100)이 회전되면서 발생되는 마찰로 인한 정전기 대전이 해소될 수 있다. 즉, 쇼트 발생시 기판(100)에 형성된 패턴이 파괴될 수 있는데, 기판(100)을 일정속도로 회전시키는 것 보다 변화를 가하면 기판(100)에 갇힌 전압을 분리시켜 정전기 대전을 억제할 수 있다.On the other hand, when the
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 방법은 제1처리부(30)가 제1건조물질을 기판(100)의 중심부에서 가장자리로 분사하는 동안 제2처리부(40)가 제2건조물질을 기판(100)에 분사하여 기판 건조 작업을 신속하게 실시할 수 있다.In the substrate processing apparatus and method according to an embodiment of the present invention, while the
본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 방법은 제2처리부(40)가 작업 환경에 따라 기판(100)의 수직 방향 또는 경사 방향으로 제2건조물질을 분사하여 기판 잔류 물질을 억제할 수 있다.In the substrate processing apparatus and method according to the present invention, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 테이블부 20 : 스핀들부
30 : 제1처리부 31 : 제1처리저장부
32 : 제1처리안내부 33 : 제1처리회전부
34 : 제1처리노즐부 40 : 제2처리부
41 : 제2처리저장부 42 : 제2처리안내부
43 : 제2처리회전부 44 : 제2처리노즐부
100 : 기판10: table part 20: spindle part
30: first processing unit 31: first processing storage unit
32: first processing guide 33: first processing rotating unit
34: first processing nozzle unit 40: second processing unit
41: second processing storage unit 42: second processing guide unit
43: second processing rotating unit 44: second processing nozzle unit
100: substrate
Claims (16)
상기 테이블부에 회전 가능하도록 장착되고, 안착된 기판을 회전시키는 스핀들부;
상기 테이블부에 장착되고, 상기 기판에 제1건조물질을 분사하는 제1처리부; 및
상기 테이블부에 장착되고, 상기 제1건조물질이 분사된 상기 기판에 제2건조물질을 분사하는 제2처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
table part;
a spindle unit which is rotatably mounted on the table unit and rotates the seated substrate;
a first processing unit mounted on the table unit and configured to spray a first drying material onto the substrate; and
and a second processing unit mounted on the table unit and configured to spray a second drying material onto the substrate onto which the first drying material has been sprayed.
상기 제1건조물질이 저장되는 제1처리저장부;
상기 제1처리저장부와 회전 가능하도록 장착되고, 상기 제1건조물질을 안내하는 제1처리안내부;
상기 제1처리안내부를 회전시키는 제1처리회전부; 및
상기 제1처리안내부에 형성되고, 상기 제1건조물질을 배출하는 제1처리노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 1, wherein the first processing unit
a first processing storage unit for storing the first dry material;
a first processing guide unit rotatably mounted to the first processing storage unit and guiding the first dry material;
a first processing rotation unit for rotating the first processing guide unit; and
and a first processing nozzle formed in the first processing guide and discharging the first dry material.
상기 제2건조물질을 수직으로 배출하는 제2수직노즐부; 및
상기 제2건조물질을 경사로 배출하는 제2경사노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
According to claim 1, wherein the second processing unit
a second vertical nozzle unit vertically discharging the second dry material; and
and a second inclined nozzle part for discharging the second dry material in an inclined manner.
상기 제2수직노즐부에서 상기 기판에 도착하는 지점과, 상기 제2경사노즐부에서 상기 기판에 도착하는 지점이 동일한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
4. The method of claim 3,
A point at which the second vertical nozzle unit arrives at the substrate is the same as a point at which the second inclined nozzle unit arrives at the substrate.
상기 제1처리부가 상기 기판에 상기 제1건조물질을 분사하고, 상기 제2처리부가 상기 제1건조물질이 분사된 상기 기판에 상기 제2건조물질을 분사하는 분사단계; 및
상기 제1처리부와 상기 제2처리부가 원위치로 이동하는 복귀단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
preparing the first and second processing units mounted on the table unit to spray the first dry material and the second dry material onto the rotating substrate while seated on the spindle unit;
a spraying step in which the first processing unit sprays the first dry material onto the substrate, and the second processing unit sprays the second dry material onto the substrate onto which the first dry material is sprayed; and
and a returning step of moving the first processing unit and the second processing unit to their original positions.
상기 제1건조물질이 상기 기판 중심부에 분사되도록 상기 제1처리부가 이동되는 제1처리부 준비단계; 및
상기 제2처리부를 상기 제1처리부에 근접 배치시키는 제2처리부 준비단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
The method of claim 5, wherein the preparing step
a first processing unit preparation step in which the first processing unit is moved so that the first dry material is sprayed onto the center of the substrate; and
and a second processing unit preparation step of disposing the second processing unit close to the first processing unit.
상기 기판의 중심부에서 가장자리로 상기 제1건조물질이 분사되는 제1처리부 분사단계;
상기 기판 중심부에 대한 상기 제1건조물질의 분사가 완료되면 상기 제2건조물질이 상기 기판 중심부에 분사되는 제2처리부 중심분사단계;
상기 기판의 중심부에서 가장자리로 상기 제1건조물질이 분사된 상기 기판에 상기 제2건조물질을 분사하는 제2처리부 경사분사단계; 및
상기 기판의 가장자리에 상기 제2건조물질을 분사하는 제2처리부 엣지분사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
The method of claim 5, wherein the spraying step
a first processing unit spraying step in which the first dry material is sprayed from the center to the edge of the substrate;
a second processing unit central spraying step of spraying the second dry material to the center of the substrate when the spraying of the first dry material to the center of the substrate is completed;
a second processing unit inclined spraying step of spraying the second dry material onto the substrate onto which the first dry material has been sprayed from the center to the edge of the substrate; and
and a second processing unit edge spraying step of spraying the second dry material to the edge of the substrate.
상기 제1처리부가 제1설정시간 동안 상기 기판의 중심부에 상기 제1건조물질을 분사하는 제1설정단계;
상기 제1처리부가 제2설정시간 동안 이동되어 상기 기판의 중심부에서 벗어나는 제2설정단계; 및
상기 제1처리부가 제3설정시간 동안 이동되어 상기 기판의 가장자리에 도달하기 까지 상기 제1건조물질을 분사하는 제3설정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
The method of claim 7, wherein the spraying step of the first processing unit
a first setting step in which the first processing unit sprays the first dry material to the center of the substrate for a first set time;
a second setting step in which the first processing unit is moved for a second set time and deviated from the center of the substrate; and
and a third setting step of spraying the first dry material until the first processing unit is moved for a third set time and reaches the edge of the substrate.
상기 제2처리부 중심분사단계는 상기 제2처리부가 제4설정시간 동안 상기 기판의 중심부에 상기 기판의 수직 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In the center spraying step of the second processing unit, the second processing unit sprays the second dry material to the center of the substrate in a vertical direction of the substrate for a fourth set time.
상기 제2처리부 중심분사단계에서는 상기 기판이 제2회전속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In the center spraying step of the second processing unit, the substrate processing method, characterized in that the substrate is rotated at a second rotation speed.
상기 제2처리부 중심분사단계는 상기 제2처리부가 제4설정시간 동안 상기 기판의 중심부에 상기 기판의 수직 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In the center spraying step of the second processing unit, the second processing unit sprays the second dry material to the center of the substrate in a vertical direction of the substrate for a fourth set time.
상기 제2처리부 경사분사단계는 상기 기판이 제2회전속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In the second processing unit inclined spraying, the substrate is rotated at a second rotational speed.
상기 제2처리부 경사분사단계는 상기 제2처리부가 제5설정시간 동안 상기 기판의 가장자리에 도달하기 까지 상기 기판의 경사 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In the second processing unit inclined spraying, the second drying material is sprayed in an inclined direction of the substrate until the second processing unit reaches the edge of the substrate for a fifth preset time.
상기 제2처리부 엣지분사단계는 상기 기판이 제2회전속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In the second processing unit edge spraying step, the substrate processing method, characterized in that the substrate is rotated at a second rotation speed.
상기 제2처리부 엣지분사단계는 상기 제2처리부가 제6설정시간 동안 상기 기판의 가장자리에 상기 기판의 수직 또는 경사 방향으로 상기 제2건조물질을 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In the second processing unit edge spraying step, the second processing unit sprays the second dry material to the edge of the substrate in a vertical or oblique direction of the substrate for a sixth preset time.
상기 복귀단계는 상기 기판이 제3회전속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
6. The method of claim 5,
The returning step is a substrate processing method, characterized in that the substrate is rotated at a third rotational speed.
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