KR20220038033A

KR20220038033A - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR20220038033A
Application number: KR1020220031170A
Authority: KR
Inventors: 김병언; 이지현; 윤현준; 김태인; 권순갑
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2022-03-25
Also published as: KR102375437B1; KR102454444B1; KR20160064743A

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은 가열 유닛에서 기판을 열처리하는 열처리 단계; 상기 가열 유닛에서 열처리된 상기 기판을 냉각 유닛에서 냉각처리하는 냉각 단계를 포함하되; 상기 냉각 단계는 팬유닛으로부터 쿨링 가스를 상기 기판으로 제공할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{A substrate processing apparatus}

본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기판의 세정 공정에 사용되는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 평판 표시 소자 제조나 반도체 제조 공정에서 유리 기판이나 웨이퍼를 처리하는 공정에는 감광액 도포 공정(photoresist coating process), 현상 공정(developing process), 식각 공정(etching process), 애싱 공정(ashing process) 등 다양한 공정이 수행된다.

각 공정에는 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위해, 약액(chemical) 또는 순수(deionized water)를 이용한 세정 공정(wet cleaning process)과 기판 표면에 잔류하는 약액 또는 순수를 건조시키기 위한 건조(drying process) 공정이 수행된다.

본 발명은 기판 세정 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 방법은 기판의 상면에 노즐을 이용해 케미칼을 공급하여 기판을 처리하되 상기 노즐은 제1위치로 이동하여 케미칼의 공급을 준비하는 준비 단계 및 상기 준비 단계 후 상기 노즐은 상기 제1위치에서 제2위치로 이동하며 상기 케미칼을 공급하되, 상기 제1위치는 상기 제2위치보다 높은 위치이고, 상기 노즐이 상기 제2위치에 도달하기 전에 상기 케미칼을 상기 기판의 상면에 공급할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1위치와 상기 제2위치는 상기 기판의 중앙 상부에 위치할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 케미칼 공급 시점은 상기 제1위치에서 상기 케미칼을 공급하기 시작할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 케미칼 공급 시점은 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동하는 중 상기 케미칼을 공급하기 시작할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 준비 단계 전에 상기 기판에 세척액을 공급하는 세척액 공급 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 케미칼은 유기용제로 제공되고, 상기 세척액은 순수로 제공될 수 있다.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 용기와 상기 처리 공간 내에 위치하며, 기판을 지지하는 지지 유닛과 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과 그리고 상기 처리액 공급 유닛의 이동 및 처리액의 공급 시점을 제어하는 제어기를 포함하되 상기 처리액 공급 유닛은 기판에 케미칼을 공급하며 노즐을 포함하는 케미칼 공급부재를 포함하고 상기 제어기는 상기 노즐이 제1위치에서 제2위치로 이동하며 상기 케미칼을 공급하되 상기 제1위치는 상기 제2위치보다 높은 위치이며, 상기 제2위치에 상기 노즐이 도달하기 전에 상기 케미칼을 상기 기판의 상면에 공급하도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1위치와 상기 제2위치는 상기 지지 유닛의 중앙 상부에 위치할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동하는 중 상기 케미칼을 공급하기 시작하도록 상기 케미칼 공급 부재를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 제1위치에서 상기 케미칼을 공급하기 시작하도록 상기 케미칼 공급 부재를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 처리액 공급 유닛은 기판에 건조 방지액을 공급하는 건조 방지액 공급 부재를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 케미칼은 유기용제로 제공되고, 상기 건조 방지액은 순수로 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 케미칼의 공급 시점을 제어하여 기판 세정 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시에에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 13은 도 4 내지 도 7의 기판 처리 방법에서 노즐 높이와 시간, 케미칼의 토출시기와 시간 그리고 케미칼이 기판에 토출되는 토출 위치와 시간을 보여주는 그래프이다.
도 14는 도 8 내지 도 12의 기판 처리 방법에서 노즐 높이와 시간, 케미칼의 토출시기와 시간 그리고 케미칼이 기판에 토출되는 토출 위치와 시간으로 보여주는 그래프이다.

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 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(1000)과 공정 처리 모듈(2000)을 가진다. 인덱스 모듈(1000)은 로드포트(1200) 및 이송 프레임(1400)을 가진다. 로드포트(1200), 이송 프레임(1400), 그리고 공정 처리 모듈(2000)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(1200), 이송 프레임(1400), 그리고 공정 처리 모듈(2000)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.

로드포트(1200)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(1800)가 안착된다. 로드포트(1200)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(1200)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(1200)의 개수는 공정 처리 모듈(2000)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(1800)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(1800)내에 위치된다. 캐리어(1800)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.

공정 처리 모듈(2000)은 버퍼 유닛(2200), 이송 챔버(2400), 그리고 공정 챔버(2600)를 가진다. 이송 챔버(2400)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송 챔버(2400)의 일측 및 타측에는 각각 공정 챔버들(2600)이 배치된다. 이송 챔버(2400)의 일측에 위치한 공정 챔버들(2600)과 이송 챔버(2400)의 타측에 위치한 공정 챔버들(2600)은 이송 챔버(2400)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정 챔버(2600)들 중 일부는 이송 챔버(2400)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버(2600)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(2400)의 일측에는 공정 챔버(2600)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(2600)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(2600)의 수이다. 이송 챔버(2400)의 일측에 공정 챔버(2600)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버(2600)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(2600)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정 챔버(2600)는 이송 챔버(2400)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정 챔버(2600)는 이송 챔버(2400)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.

버퍼 유닛(2200)은 이송 프레임(1400)과 이송 챔버(2400) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(2200)은 이송 챔버(2400)와 이송 프레임(1400) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(2200)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(2200)에서 이송 프레임(1400)과 마주보는 면과 이송 챔버(2400)와 마주보는 면 각각이 개방된다.

이송 프레임(1400)은 로드포트(1200)에 안착된 캐리어(1800)와 버퍼 유닛(2200) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(1400)에는 인덱스레일(1420)과 인덱스로봇(1440)이 제공된다. 인덱스레일(1420)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(1440)은 인덱스레일(1420) 상에 설치되며, 인덱스레일(1420)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(1440)은 베이스(1441), 몸체(1442), 그리고 인덱스암(1443)을 가진다. 베이스(1441)는 인덱스레일(1420)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(1442)는 베이스(1441)에 결합된다. 몸체(1442)는 베이스(1441) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(1441) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(1441)은 몸체(1442)에 결합되고, 몸체(1442)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(1443)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(1443)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(1443)들 중 일부는 공정 처리 모듈(2000)에서 캐리어(1800)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(1800)에서 공정 처리 모듈(2000)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(1440)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.

이송 챔버(2400)는 버퍼 유닛(2200)과 공정 챔버(2600) 간에, 그리고 공정 챔버(2600)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(2400)에는 가이드레일(2420)과 메인로봇(2440)이 제공된다. 가이드레일(2420)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(2440)은 가이드레일(2420) 상에 설치되고, 가이드레일(2420) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(2440)은 베이스(2441), 몸체(2442), 그리고 메인암(2443)을 가진다. 베이스(2441)는 가이드레일(2420)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(2442)는 베이스(2441)에 결합된다. 몸체(2442)는 베이스(2441) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(2442)는 베이스(2441) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(2443)은 몸체(2442)에 결합되고, 이는 몸체(2442)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(2443)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(2443)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼 유닛(2200)에서 공정 챔버(2600)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)과 공정 챔버(2600)에서 버퍼 유닛(2200)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)은 서로 상이할 수 있다.

공정 챔버(2600) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(10)가 제공된다. 각각의 공정 챔버(2600) 내에 제공된 기판 처리 장치(10)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정 챔버(2600) 내의 기판 처리 장치(10)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정 챔버(2600)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정 챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정 챔버(2600)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송 챔버(2400)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(2600)이 제공되고, 이송 챔버(2400)의 타측에는 제2그룹의 공정 챔버들(2600)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송 챔버(2400)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정 챔버(2600)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정 챔버(2600)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정 챔버(2600)와 제2그룹의 공정 챔버(2600)는 각각 사용되는 케미칼의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.

아래에서는 처리액을 이용하여 기판(W)을 세정하는 기판 처리 장치(10)의 일 예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다. 이하 도 2와 도3을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판 세정 공정에 제공된다. 세정 공정은 애싱 공정이 완료된 기판(W)을 세정할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 지지 유닛(100), 용기(200), 처리액 공급 유닛(300), 제어기(400) 그리고 건조 가스 공급유닛(500)를 포함한다.

지지 유닛(100)은 공정 처리에 제공된 기판(W)을 지지하고, 용기(200)는 기판(W)의 회전으로 비산하는 약액을 회수한다. 처리액 공급 유닛(300)은 기판(W)으로 처리액을 공급한다. 건조 가스 공급부재(500)는 건조 가스를 공급하여 기판(W)을 건조한다. 이하, 각 구성에 대해 상세하게 설명한다.

지지 유닛(100)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(100)는 척(110), 지지핀(120), 척킹핀(130), 지지축(140), 그리고 지지축 구동기(150)를 포함한다.

척(110)은 소정 두께를 갖는 원형 판이다. 척(110)은 기판(W)보다 큰 반경을 가진다. 척(110)의 상면은 하면보다 큰 직경을 가진다. 척(110)의 측면은 상면에서 하면으로 갈수로 점차 직경이 작아지도록 경사진다.

척(110)의 상면에는 지지핀(120)과 척킹핀(130)이 제공된다. 지지핀(120)은 척(110)의 상면으로부터 상부로 돌출되며, 상단에 기판(W)이 놓인다. 지지핀(120)은 복수 개 제공되며, 척(110)의 상면에 서로 이격하여 배치된다. 지지핀(120)은 적어도 3개 이상 제공되며, 기판(W)의 서로 다른 영역을 지지한다.

척킹핀(130)은 척(110)의 상면으로부터 상부로 돌출되며, 기판(W)의 측부를 지지한다. 척킹핀(130)은 복수 개 제공되며, 척(110)의 가장자리영역을 따라 링 형상으로 배치된다. 척킹핀(130)들은 척(110)이 회전할 때 원심력에 의해 기판(W)이 척(110)의 측방향으로 이탈되는 것을 방지한다. 척킹핀(130)들은 척(110)의 반경 방향을 따라 직선 이동할 수 있다. 척킹핀(130)들은 기판(W)의 로딩 또는 언로딩시 척(110)의 중심에서 멀어지는 방향으로 직선이동하고, 기판(W)의 척킹시 척(110)의 중심방향으로 직선이동하여 기판(W)의 측부를 지지한다.

지지축(140)은 척(110)의 하부에서 척(110)을 지지한다. 지지축(140)은 중공 축(hollow shaft)으로, 회전력을 척(110)에 전달한다. 지지축(140)의 하단에는 지지축 구동기(150)가 제공된다. 지지축 구동기(150)는 지지축(140)과 척(110)을 회전시키는 회전력을 발생시킨다. 지지축 구동기(150)는 척(110)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

용기(200)는 기판(W)으로 공급된 약액을 회수한다. 용기(200)는 컵(210), 회수 라인(261), 폐액 라인(265), 승강부(271) 그리고 배기관(275)를 포함한다.

컵(210)은 기판(W)의 회전으로 비산되는 약액이 외부로 튀거나 공정시 발생한 흄이 외부로 유출되는 것을 방지한다. 컵(210)은 상부가 개방되고, 내부에 척(110)이 위치할 수 있는 공간이 형성된다.

컵(210)은 공정 단계에 따라 기판(W)으로 공급된 액들을 분리하여 회수할 수 있는 회수통(211, 212, 213)들을 가진다. 실시예에 의하면, 회수통(211, 212, 213)들은 3개 제공되며, 각 회수통을 제1회수통(211), 제2회수통(212), 그리고 제3회수통(213)이라 칭한다.

제1 내지 제3회수통(211, 212, 213)은 환형 통으로, 제1회수통(211)은 척(110)의 둘레를 감싸고, 제2회수통(212)은 제1회수통(211)의 둘레를 감싸고, 제3회수통(213)은 제2회수통(212)의 둘레를 감싼다. 용기(210)에는 상술한 제1 내지 제3회수통(211, 212, 213)의 배치로 유입구(221, 222, 223)들이 형성된다. 유입구(221, 222, 223)들은 링 형상으로 척(110)의 둘레를 따라 제공된다. 제1회수통(211)은 제1유입구(221)를 형성한다. 제2회수통(212)은 제1유입구(221)의 상부에 제2유입구(222)를 형성한다. 그리고 제3회수통(213)은 제2유입구(222)의 상부에 제3유입구(223)를 형성한다. 기판(W)의 회전으로 비산하는 약액은 유입구(221, 222, 223)들 중 어느 하나로 유입되고, 회수통(211, 212, 213)들에 회수된다.

회수통(211, 212, 213)들의 바닥벽에는 배출관(225, 226, 227)이 제공된다. 배출관(225, 226, 227)은 끝단이 회수통(211, 212, 213)의 바닥벽과 동일 높이에 위치하며, 회수통(211, 212, 213)에 회수된 약액이 외부로 배출되는 통로로 제공된다. 제1회수통(211)에는 제1배출관(225)이 제공되고, 제2회수통(212)에는 제2배출관(226)이 제공되고, 제3회수통(213)에는 제3배출관(227)이 제공된다.

제3회수통(213)의 바닥벽에는 배기관(275)이 추가 제공된다. 배기관(275)은 끝단이 제3회수통(213)의 바닥벽보다 높게 위치한다. 배기관(275)은 용기(210) 내에 발생한 흄이 외부로 배기되는 통로로 제공된다. 배기관(275)은 배기 라인(276)을 통해 펌프(277)와 연결된다. 펌프(277)는 배기관(275)에 진공압을 인가한다. 펌프(277)에서 인가되는 진공압은 공정 단계에 따라 상이할 수 있다. 이로 인해, 배기관(275)이 흄을 흡입하는 흡입 압력이 달라진다.

회수 라인(261)은 제1배출관(225)과 회수 탱크(262)를 연결한다. 제1배출관(225)으로 유입된 약액은 회수 라인(261)을 거쳐 회수 탱크(262)에 저장된다. 회수 탱크(262)에 저장된 약액을 재생 과정을 거쳐 공정에 재사용된다.

폐액 라인(265)은 제2배출관(226)과 폐액 탱크(266)를 연결한다. 제2배출관(226)으로 유입된 약액은 폐액 라인(265)을 거쳐 폐액 탱크(266)에 저장된다. 폐액 탱크(266)에 저장된 약액은 재사용되지 않고 폐기된다.

승강부(271)는 컵(210)에 대한 척(110)의 상대 높이가 조절되도록 컵(210)을 상하방향으로 이동시킨다. 승강부(271)는 기판(W)이 척(110)에 로딩되거나, 척(110)으로부터 기판(W)이 언로딩될 때 척(110)이 컵(210)의 상부로 돌출되도록 컵(210)을 하강시킨다. 그리고 공정 진행 시, 공정 단계에 따라 약액이 분리되어 유입구(221, 222, 223)들 중 어느 하나에 유입되도록 컵(210)을 승강시킨다. 승강기(271)는 기판(W)이 유입구(221, 222, 223)들 중 어느 하나에 대응하는 높이에 위치하도록 컵(210)을 승강시킨다.

처리액 공급 유닛(300)는 기판(W)으로 처리액을 공급한다. 처리액 공급 유닛(300)은 케미칼 공급 부재(310)와 건조 방지액 공급 부재(320)를 포함한다.

케미칼 공급 부재(310)는 기판(W)의 상면으로 케미칼을 공급한다. 일 예로 공급되는 케미칼은 유기용제일 수 있다. 유기용제는 이소프로필알코올(IPA:isopropyl alcohol)을 비롯하여 에틸글리콜(ethyl glycol), 1-프로파놀(propanol), 테트라하이드로프랑(tetra hydraulic franc), 4-하이드록시(hydroxyl), 4-메틸(methyl), 2-펜타논(pentanone), 1-부타놀(butanol), 2-부타놀, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), n-프로필알코올(n-propyl alcohol), 디메틸에틸(dimethylether)의 용액이나 가스가 사용될 수 있다. 이하에는 케미칼로 이소프로필알코올(IPA)이 사용되는 것을 예로 설명한다.

케미칼 공급 부재(310)는 노즐(311), 노즐 암(313), 노즐 지지 로드(315), 노즐 구동기(317), 공급 라인(331) 그리고 저장 탱크(333)를 포함한다.

노즐(311)은 이소프로필알코올(IPA)을 액상으로 토출한다. 노즐(311)의 저면에는 토출구가 형성된다. 노즐 암(313)은 일 방향으로 길이가 길게 제공된다. 노즐 암(313)의 선단에는 노즐(311)이 장착된다. 노즐 암(313)은 노즐(311)을 지지한다. 노즐 암(313)이 노즐 지지 로드(315)에 장착된다. 노즐 지지 로드(315)는 노즐 암(313)의 하부에 위치하며, 노즐 암(313)에 수직하게 배치된다.

노즐 구동기(317)는 노즐 지지 로드(315)의 하단에 제공된다. 노즐 구동기(317)는 노즐 지지 로드(315)의 중심축을 기준으로 노즐 지지 로드(315)를 회전시킨다. 노즐 지지 로드(315)의 회전에 의해 노즐(311)은 컵(210)의 외측과 내측 사이를 스윙 이동할 수 있다. 노즐 구동기(317)는 노즐(311)을 상하로 이동시킬 수 있다.

공급 라인(331)은 일단이 저장 탱크(333)와 연결되고, 타단이 노즐(311)에 연결된다. 케미칼은 저장 탱크(333)에 저장된다. 케미칼은 공급 라인(331)을 통해 노즐(311)에 공급된다.

건조 방지액 공급 부재(320)는 기판(W)으로 건조 방지액을 공급한다. 일 예로 공급되는 건조 방지액은 순수(DI Water)일 수 있다. 건조 방지액 공급 부재(320)는 건조 방지액를 분사하는 분사 노즐(321)을 포함한다. 분사 노즐(321)은 컵(210)의 상단에 고정 설치될 수 있다. 분사 노즐(321)은 복수 개 제공될 수 있으며, 회전하는 기판(W)으로 각각 건조 방지액를 분사한다.

건조 가스 공급유닛(500)은 기판(W)으로 건조 가스를 공급한다. 건조 가스 공급유닛(500)은 건조 가스를 분사하는 가스 분사 노즐(510)과, 가스 분사 노즐(510)을 지지하는 지지암(520)을 포함한다. 지지암(520)의 회전으로 가스 분사 노즐(510)은 스윙 이동하며 건조 가스를 공급한다.

제어기(400)는 처리액 공급 유닛(300)의 이동 및 처리액의 공급 시점을 제어한다. 제어기(400)는 이소프로필알코올(IPA)의 공급시 노즐(311)을 용기(200)의 외부에서 용기(200)의 내부로 이동시키도록 노즐 구동기(317)를 제어한다. 이 때 노즐(311)은 지지 유닛(100)의 중앙 상부에 위치한다. 제어기(400)는 노즐(311)이 제1위치(P1)에서 제2위치(P2)로 이동하면서 제2위치(P2)에 노즐이 도달하기 전에 케미칼을 공급하도록 제어한다. 제1위치(P1)와 제2위치(P2)는 지지 유닛(100)의 중앙 상부에 위치한다. 제1위치(P1)는 제2위치(P2)보다 높은 위치이다.

이하에서는 기판 처리 방법을 설명한다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 도면이고, 도 13은 도 4 내지 도 7의 기판 처리 방법에서 노즐 높이와 시간, 케미칼의 토출시기와 시간 그리고 케미칼이 기판(W)에 토출되는 토출 위치와 시간을 보여주는 그래프이다. 이를 참조하면, 기판(W)은 이소프로필알코올(IPA)이 공급되기 전 건조 방지액 공급 부재(320)에서 순수를 공급하여 기판(W)의 건조를 방지한다. 이 때, 노즐 구동기(317)는 노즐(311)을 용기(200)의 외측에서 기판(W)의 상면으로 이동시킨다. 용기(200)의 외측에서 노즐(311)의 높이는 제3위치(P3)이고, 기판(W)의 상면에서 노즐(311)의 높이는 제1위치(P1)이다. 여기서 제1위치(P1)와 제3위치(P3)의 높이는 동일하다.

노즐(311)이 제1위치(P1)에 위치할 때 건조 방지액 공급 부재(320)는 순수의 공급을 멈춘다. 이 후 노즐(311)은 제1위치(P1)에서 이소프로필알코올(IPA) 토출을 시작하면서 제2위치(P2)로 이동한다. 제2위치(P2)로 이동된 노즐은 기판(W)의 중앙 상면에서 기판(W)의 가장자리로 이동하면서 이소프로필알코올(IPA)을 공급한다.

도 8 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 도면이고, 도 14는 도 8 내지 도 12의 기판 처리 방법에서 노즐 높이와 시간, 케미칼의 토출시기와 시간 그리고 케미칼이 기판(W)에 토출되는 토출 위치와 시간으로 보여주는 그래프이다. 이를 참조하면, 기판(W)에 이소프로필알코올(IPA)이 공급되기 전 건조 방지액 공급 부재(320)에서 순수를 공급하여 기판(W)의 건조를 방지한다. 이 때, 노즐 구동기(317)는 노즐(311)을 용기(200)의 외측에서 기판(W)의 상면으로 이동시킨다. 용기(200)의 외측에서 노즐(311)의 높이는 제3위치(P3)이고, 기판(W)의 상면에서 노즐의 높이(311)는 제1위치(P1)이다. 여기서 제1위치(P1)와 제3위치(P3)의 높이는 동일하다.

노즐(311)이 제1위치(P1)에 위치할 때 건조 방지액 공급 부재(320)는 순수의 공급을 멈춘다. 이 후 노즐(311)은 제1위치(P1)에서 제2위치(P2)로 이동한다. 노즐(311)은 제1위치(P1)에서 이소프로필알코올(IPA) 토출을 하지 않으며, 제1위치(P1)와 제2위치(P2)의 사이에서 토출을 시작한다. 이 후 노즐(311)은 제2위치(P2)에 도달하고, 계속해서 기판(W)에 이소프로필알코올(IPA)을 공급한다. 제2위치(P2)로 이동된 노즐(311)은 기판(W)의 중앙 상면에서 기판(W)의 외곽으로 이동하면서 이소프로필알코올(IPA)을 공급한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이소프로필알코올(IPA)의 공급 시점과 위치를 달리하여 건조 방지액 공급 후 이소프로필알코올(IPA)의 공급 시 노즐의 위치에 따라서 노즐의 끝 부분에 건조 방지액이 닿는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 기판 세정 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 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.

10: 기판 처리 장치 100: 지지 유닛
200: 용기 300: 처리액 공급 유닛
310: 케미칼 공급 부재 320: 건조 방지액 공급 부재
400: 제어기 500: 건조 가스 공급 유닛

Claims

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간을 가지는 용기와;
상기 처리 공간 내에 위치하며, 기판을 지지하는 지지 유닛과;
기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛;과 그리고
상기 처리액 공급 유닛의 이동 및 처리액의 공급 시점을 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 처리액 공급 유닛은 기판에 케미칼을 공급하며, 노즐을 포함하는 케미칼 공급부재를 포함하고,
상기 제어기는 상기 노즐이 제1위치에서 제2위치로 이동하며 상기 케미칼을 공급하되,
상기 제1위치와 상기 제2위치는 상기 지지 유닛 상부의 동일 수직선상에 위치하며,
상기 제1위치는 상기 제2위치보다 높은 위치이며, 상기 노즐이 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동하는 중 상기 케미칼을 상기 기판의 상면으로 공급하거나 또는 상기 노즐이 상기 제1위치에서부터 케미컬을 공급하도록 상기 케미칼 공급부재를 제어하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1위치와 상기 제2위치는 상기 지지 유닛의 중앙 상부에 위치하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 처리액 공급 유닛은 기판에 건조 방지액을 공급하는 건조 방지액 공급 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 케미칼은 유기용제로 제공되고, 상기 건조 방지액은 순수로 제공되는 기판 처리 장치.