KR20220059999A - 기판 처리 장치 및 기판 세정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 예에서, 기판 처리 장치는, 하우징; 하우징 내에 배치되고 기판을 지지하는 스핀 헤드와; 스핀 헤드의 하부에 제공되며 기판의 저면으로 세정액을 분사하는 복수 개의 노즐 유닛과; 노즐 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 제어기는, 노즐 유닛이 제1방향으로 제1시간 동안 세정액을 토출한 이후에, 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 제2시간 동안 세정액을 토출하도록 노즐 유닛을 제어할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 세정 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR CLEANING THE SUBSTRATE USIMG THE SMAE}
본 발명은 기판을 액 처리하는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 세정 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진 공정은 도포, 노광, 그리고 현상 단계를 순차적으로 수행한다. 도포 공정은 기판의 표면에 레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정이다. 노광 공정은 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하는 공정이다. 현상 공정에는 기판의 노광 처리된 영역을 선택적으로 현상하는 공정이다.
도포 공정 후에, 기판을 세정하는 세정 공정이 진행된다. 세정 공정에서 도포 공정 중에 기판의 저면으로 흐른 액을 세정한다. 그러나, 기판의 측면부는 별도로 세정하기가 어렵고, 기판의 측면부를 세정하기 위해 별도의 세정 노즐을 구비해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 별도의 장치 없이 기판의 베벨부를 세정하기 위한 일 목적을 갖는다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 예에서, 기판 처리 장치는, 하우징; 하우징 내에 배치되고 기판을 지지하는 스핀 헤드와; 스핀 헤드의 하부에 제공되며 기판의 저면으로 세정액을 분사하는 복수 개의 노즐 유닛과; 노즐 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 제어기는, 노즐 유닛이 제1방향으로 제1시간 동안 세정액을 토출한 이후에, 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 제2시간 동안 세정액을 토출하도록 노즐 유닛을 제어할 수 있다.
일 예에서, 제1방향은 기판의 회전 방향과 일치하는 방향으로 제공될 수 있다.
일 예에서, 제2방향은 기판의 회전 방향과 반대 방향으로 제공될 수 있다.
일 예에서, 제1시간은 제2시간 보다 긴 시간으로 제공될 수 있다.
일 예에서, 노즐 유닛은, 토출구와; 토출구가 장착되는 바디와; 바디를 구동시키는 구동기와; 바디의 회전축에 감겨 구동기의 동력을 바디에 전달하는 벨트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 세정 방법을 제공한다. 일 예에서, 노즐 유닛을 통해 기판의 저면으로 세정액을 공급하되, 노즐 유닛이 제1방향으로 제1시간 동안 세정액을 토출한 이후에, 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 제2시간 동안 세정액을 토출할 수 있다.
일 예에서, 제1방향은 기판의 회전 방향과 일치하는 방향으로 제공될 수 있다.
일 예에서, 제2방향은 기판의 회전 방향과 반대 방향으로 제공될 수 있다.
일 예에서, 제1시간은 제2시간 보다 긴 시간으로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 별도의 장치 없이 기판의 베벨부를 세정할 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 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛의 모습을 보여주는 평면도이다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 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.
본 실시예의 설비는 반도체 기판 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 기판이 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 칭하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제3 방향(16)이라 칭한다.
기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)에 대해 상세히 설명한다.
로드 포트(100)는 기판들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓이는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제1 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제1 방향(12), 제2 방향(14), 제3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
제1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제2 버퍼(330), 그리고 제1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제3 방향(16)을 따라 배치된다. 제1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제1 버퍼 로봇(360)은 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제1 버퍼(320)와 제2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 제2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제1 버퍼(320)는 제2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제1 버퍼 로봇(360)은 제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제2 방향(14) 및 제3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.
도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)는 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 레지스트 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송 챔버(430)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(420)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(430)는 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320)와 제1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버들(420), 레지스트 도포 챔버들(400), 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제2 버퍼 모듈(500)의 제1 냉각 챔버(530) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다.
레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 기판 처리 장치로 제공된다. 베이크 챔버(420)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(420)는 냉각 플레이트(421) 또는 가열 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 또한 가열 플레이트(422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(424)이 제공된다. 냉각 플레이트(421)와 가열 플레이트(422)는 하나의 베이크 챔버(420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 수 있다.
현상 모듈(402)은 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(460)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(470)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(470)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(480)는 제1 버퍼 모듈(300)의 제2 버퍼(330)와 제1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(480) 내에는 현상부 로봇(482)과 가이드 레일(483)이 위치된다. 반송 챔버(480)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버들(470), 현상 챔버들(460), 제1 버퍼 모듈(300)의 제2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 현상부 로봇(482)은 핸드(484), 아암(485), 지지대(486), 그리고 받침대(487)를 가진다. 핸드(484)는 아암(485)에 고정 설치된다. 아암(485)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(484)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(486)는 그 길이 방향이 제3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(486)에 결합된다. 지지대(486)는 받침대(487)에 고정 결합된다. 받침대(487)는 가이드 레일(483)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(483)에 결합된다.
현상 챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(460)는 기판(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.
현상 챔버(460)는 용기(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 용기(461)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 용기(461) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(470)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)을 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)을 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(470)는 냉각 플레이트(471) 또는 가열 플레이트(472)를 가진다. 냉각 플레이트(471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(473)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(474)이 제공된다. 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.
제2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제2 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 제2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 프레임(510)은 직육면체의 형상을 가진다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는 높이에 배치된다. 제2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는 높이에 배치된다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 그리고 제2 냉각 챔버(540)는 순차적으로 제3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다. 상부에서 바라볼 때 버퍼(520)는 도포 모듈(401)의 반송 챔버(430)와 제1 방향(12)을 따라 배치된다. 에지 노광 챔버(550)는 버퍼(520) 또는 제1 냉각 챔버(530)와 제2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다.
제2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550) 간에 기판(W)을 운반한다. 제2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치된다. 제2 버퍼 로봇(560)은 제1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다. 제1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)을 냉각한다. 제1 냉각 챔버(530)는 제1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)와 유사한 구조를 가진다. 에지 노광 챔버(550)는 제1 냉각 챔버(530)에서 냉각 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 기판들(W)을 냉각한다. 제2 버퍼 모듈(500)은 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)을 가진다. 전처리 모듈(601)은 노광 공정 수행 전에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 전처리 모듈(601)은 후처리 모듈(602)의 상부에 위치된다. 전처리 모듈(601)은 도포 모듈(401)과 동일한 높이로 제공된다. 후처리 모듈(602)은 현상 모듈(402)과 동일한 높이로 제공된다. 전처리 모듈(601)은 보호막 도포 챔버(610), 베이크 챔버(620), 그리고 반송 챔버(630)를 가진다. 보호막 도포 챔버(610), 반송 챔버(630), 그리고 베이크 챔버(620)는 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(610)와 베이크 챔버(620)는 반송 챔버(630)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(610)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(610)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(620)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(620)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(630)는 제2 버퍼 모듈(500)의 제1 냉각 챔버(530)와 제1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(630) 내에는 전처리 로봇(632)이 위치된다. 반송 챔버(630)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 전처리 로봇(632)은 보호막 도포 챔버들(610), 베이크 챔버들(620), 제2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제1 버퍼(720) 간에 기판(W)을 이송한다. 전처리 로봇(632)은 핸드(633), 아암(634), 그리고 지지대(635)를 가진다. 핸드(633)는 아암(634)에 고정 설치된다. 아암(634)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 아암(634)은 지지대(635)를 따라 제3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(635)에 결합된다.
보호막 도포 챔버(610)는 액침 노광 시에 레지스트 막을 보호하는 보호막을 기판(W) 상에 도포한다. 보호막 도포 챔버(610)는 하우징(611), 지지 플레이트(612), 그리고 노즐(613)을 가진다. 하우징(611)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(612)는 하우징(611) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(612)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(613)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(613)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(613)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(612)는 고정된 상태로 제공될 수 있다. 보호액은 발포성 재료를 포함한다. 보호액은 포토 레지스터 및 물과의 친화력이 낮은 재료가 사용될 수 있다. 예컨대, 보호액은 불소계의 용제를 포함할 수 있다. 보호막 도포 챔버(610)는 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.
베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(W)을 열처리한다. 베이크 챔버(620)는 냉각 플레이트(621) 또는 가열 플레이트(622)를 가진다. 냉각 플레이트(621)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(623)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(622)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(624)이 제공된다. 가열 플레이트(622)와 냉각 플레이트(621)는 하나의 베이크 챔버(620) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버들(620) 중 일부는 가열 플레이트(622) 만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(621) 만을 구비할 수 있다.
후처리 모듈(602)은 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 챔버(670), 그리고 반송 챔버(680)를 가진다. 세정 챔버(660), 반송 챔버(680), 그리고 노광 후 베이크 챔버(670)는 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 세정 챔버(660)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 반송 챔버(680)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 세정 챔버(660)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 세정 챔버(660)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 노광 후 베이크 챔버(670)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(680)는 상부에서 바라볼 때 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540)와 제1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(680)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 반송 챔버(680) 내에는 후처리 로봇(682)이 위치된다. 후처리 로봇(682)은 세정 챔버들(660), 노광 후 베이크 챔버들(670), 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제2 버퍼(730) 간에 기판(W)을 운반한다. 후처리 모듈(602)에 제공된 후처리 로봇(682)은 전처리 모듈(601)에 제공된 전처리 로봇(632)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.
세정 챔버(660)는 노광 공정 이후에 기판(W)을 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 그리고 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(662)는 하우징(661) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다.
세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(W)이 회전되는 동안 노즐(663)은 기판(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.
노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(W)을 가열하여 노광에 의해 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화를 완성시킨다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 가열 플레이트(672)를 가진다. 가열 플레이트(672)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(674)이 제공된다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 그 내부에 냉각 플레이트(671)를 더 구비할 수 있다. 냉각 플레이트(671)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(673)이 제공된다. 또한, 선택적으로 냉각 플레이트(671)만을 가진 베이크 챔버가 더 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 노광 전후 처리 모듈(600)에서 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(680)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(610)와 세정 챔버(660)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(620)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.
인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)을 가진다. 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제1 버퍼(720)와 제2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제1 버퍼(720)는 제2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.
인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720) 및 제2 버퍼(730)와 제2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판들(W)이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제2 버퍼(730)는 제1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제2 버퍼(730)의 하우징(4531)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 기판에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
기판 처리 장치(800)는 액 도포 공정이 수행된다. 기판 처리 장치(800)는 기판 처리 설비(1) 내에 액을 도포하는 챔버에 제공될 수 있다. 일 예에서, 기판 처리 장치(800)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 도포 모듈(401) 내에 제공될 수 있다. 선택적으로, 기판 처리 장치(800)는 도포 모듈(401) 밖에 제공될 수 있다.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치(800)의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
기판 처리 장치(800)는 하우징(805), 기판 지지 유닛(810), 용기(820), 승강 유닛(830), 노즐 유닛(840), 그리고 액 공급 유닛(850)을 포함한다.
기판 지지 유닛(810)은 세정 공정 시 기판(w)을 지지한다. 기판 지지 유닛(810)은 스핀 헤드(811), 스핀들(spindle)(812) 그리고 회전 부재(813)를 갖는다.
스핀 헤드(811)는 하우징(805) 내에 배치된다. 스핀 헤드(811)는 기판(W)을 지지한다. 일 예에서, 스핀 헤드(811)는 기판(W)을 흡착시킬 수 있다. 선택적으로, 스핀 헤드(811)는 기판(W)을 핀 부재 등에 의해 지지할 수 있다. 이와 달리, 스핀 헤드(811)는 다른 방법으로 기판(W) 지지할 수 있다. 일 예에서, 기판(W)의 반경은 스핀 헤드(811)의 반경보다 클 수 있다. 따라서, 도 5와 같이, 기판(W)의 측부는 스핀 헤드(811)의 외부에 위치된다. 일 예에서, 스핀 헤드(811)는 용기(820)의 안쪽 공간에 배치된다.
스핀들(812)은 스핀 헤드(811)의 하부 중앙에 결합된다. 스핀들(812)은 그 내부가 비어 있는 중공 축(hollow shaft) 형태이다. 스핀들(812)은 회전 부재(813)의 회전력을 스핀 헤드(811)에 전달한다. 일 예에서, 회전 부재(813)는 회전력을 발생하는 모터와 같은 구동부와, 구동부로부터 발생된 회전력을 스핀들로 전달하는 벨트, 체인과 같은 동력 전달부 등의 통상적인 구성으로 이루어질 수 있다.
용기(820)는 스핀 헤드(811) 주변을 감싸고, 상부가 개방된 형상을 가진다. 용기(820)는 공정에 사용된 약액들을 분리하여 회수할 수 있는 구조를 가진다. 이는 약액들의 재사용이 가능하게 한다. 용기(820)는 복수의 회수통들(821, 823)을 가진다. 각각의 회수통(821, 823)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 종류의 처리액을 회수한다. 본 실시 예에서 용기(820)는 2개의 회수통들(821, 823)을 가진다. 각각의 회수통들을 내부 회수통(821), 그리고 외부 회수통(823)이라 칭한다. 이와 달리, 회수통은 2개가 아닌 복수 개로 제공될 수 있다. 선택적으로, 회수통은 단일의 회수통으로 제공될 수 있다.
내부 회수통(821)은 스핀 헤드(811)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외부 회수통(823)은 내부 회수통(821)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 각각의 회수통(821, 823)은 용기(820) 내에서 용기 내 공간과 통하는 유입구(821a, 823a)를 가진다. 각각의 유입구(821a, 823a)는 스핀 헤드(811)의 둘레에 링 형상으로 제공된다. 기판(W)으로 분사되어 공정에 사용된 약액들은 기판(W)의 회전으로 인한 원심력에 의해 기판(W)의 중앙 영역에서 가장 자리 영역으로 이동한다. 그리고 이후, 유입구(821a, 823a)를 통해 회수통(821, 823)으로 유입된다. 내부 회수통(821), 그리고 외부 회수통(823)의 유입구(821a, 823a)들은 서로 간에 높이가 상이하도록 제공된다. 내부 회수통(821), 그리고 외부 회수통(823) 각각에는 액을 배출하는 배출관(821b, 823b)과 흄을 포함하는 기체를 배기하는 배기관(829)이 결합된다.
승강 유닛(830)은 용기(820)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 용기(820)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(811)에 대한 용기(820)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(830)은 브라켓(831), 이동 축(832), 그리고 구동기(833)를 가진다. 브라켓(831)은 용기(820)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(831)에는 구동기(833)에 의해 상하방향으로 이동되는 이동 축(832)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(811)에 놓이거나, 스핀 헤드(811)로부터 들어올릴 때 스핀 헤드(811)가 용기(820)의 상부로 돌출되도록 용기(820)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(821, 823)으로 유입될 수 있도록 용기(820)의 높이를 조절한다. 선택적으로, 승강 유닛(830)은 스핀 헤드(811)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
노즐 유닛(840)은 액 공급 유닛(850)이 액을 공급한 뒤에 기판(W)을 세정한다. 액 공급 유닛(850)은 기판 상으로 케미컬을 공급하여 기판(W)을 처리한다. 일 예에서, 케미컬은 감광액일 수 있다. 예컨대, 케미컬은 포토레지스트일 수 있다. 노즐 유닛(840)은 기판(W)의 저면으로 세정액을 공급한다. 일 예에서, 세정액은 신너(Thiner)일 수 있다. 선택적으로, 세정액은 물일 수 있다.
노즐 유닛(840)은 스핀 헤드(811)의 하부에 제공된다. 일 예에서, 노즐 유닛(840)은 복수 개 제공될 수 있다. 예컨대, 노즐 유닛(840)은 스핀 헤드(811)의 중심을 기점으로 복수 개가 등 간격으로 제공될 수 있다. 선택적으로, 노즐 유닛(840)은 단일의 노즐로 제공될 수 있다. 노즐 유닛(840)은 기판(W)의 저면으로 세정액을 분사한다. 일 예로, 액 공급 유닛 유닛(850)이 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 도포한 후, 노즐 유닛(840)이 기판(W)의 저면으로 세정액을 분사한다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 노즐 유닛(840)에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛(840)의 모습을 보여주는 평면도이다. 일 예에서, 노즐 유닛(840)은, 토출구(842), 바디(845), 벨트(844) 그리고 구동기를 포함할 수 있다. 토출구(842)는 기판(W)의 저면을 향해 세정액을 분사하도록 중공을 가진다. 토출구(842)는 세정액을 공급하는 공급 배관(841)과 통하도록 제공된다. 토출구(842)는 바디(845)에 장착된다. 일 예에서, 바디(845)는 회전축(846)을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 바디(845)는 회전축(846)에 동력을 제공하는 구동기에 의해 구동된다. 일 예에서, 구동기는 모터로 제공된다. 일 예에서, 회전축(846)에는 벨트(844)가 감긴다. 벨트(844)의 일측은 회전축(846)에 감기고 타측은 모터의 축(848)에 감길 수 있다. 이에, 벨트(844)는 구동기의 구동력을 회전축(846)에 전달하여 바디(845)가 회전축(846)을 중심으로 회전할 수 있도록 한다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다. 본 발명의 제어기는, 기판 처리 방법을 수행하기 위해 스핀 헤드(811)와 노즐 유닛(840)을 제어할 수 있다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 기판(W) 상으로 액 공급 노즐(855)이 포토레지스트 액을 도포한다. 이후 기판(W)에 대한 소정의 처리를 완료한 상태에서 본 발명의 기판 처리 방법이 수행된다. 기판 처리 방법을 수행하여 기판(W)의 저면과, 기판(W)의 측면에 해당하는 베벨부를 세정한다. 액 공급 노즐(855)에 의한 액 도포가 완료되고 난 이후에, 기판(W)은 도 8에 도시된 바와 같이 상면뿐만 아니라 저면과 베벨부에도 포토레지스트가 흘러내린다.
노즐 유닛(840)은 제1방향으로 제1시간 동안 세정액을 토출한 이후에 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 제2시간 동안 세정액을 토출한다.
일 예에서, 노즐 유닛(840)이 제1방향으로 세정액을 토출하는 모습은 도 9에 도시된 바와 같다. 예컨대, 노즐 유닛(840)의 토출구(842)는 스핀 헤드(811)를 향하는 방향으로 제공된다. 일 예에서, 도 10에 도시된 바와 같이 제1방향은 기판(W)의 회전 방향과 일치하는 방향으로 제공된다. 기판(W)의 저면으로 세정액을 공급함에 따라, 기판(W)의 저면은 도 9에 도시된 바와 같이 세정된다.
이후에, 노즐 유닛(840)이 도 11에 도시된 바와 같이 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 세정액을 토출한다. 일 예에서, 노즐 유닛(840)이 제2방향으로 세정액을 토출하는 모습은 도 13에 도시된 바와 같다. 예컨대, 노즐 유닛(840)의 토출구(842)는 용기(820)를 향하는 방향으로 제공된다. 일 예에서, 도 13에 도시된 바와 같이 제2방향은 기판(W)의 회전 방향과 반대되는 방향으로 제공된다. 노즐 유닛(840)이 기판(W)의 저면 상으로 세정액을 공급할 때에, 세정액의 공급 방향을 기판(W)의 회전 방향과 반대로 제공함에 따라 세정액이 기판(W)의 저면과 접촉할 때에 세정액의 유속은 느려지게 된다. 즉, 기판(W)에 대한 노즐 유닛(840)에서 토출된 세정액의 상대 속도는 제2방향보다 제1방향에서 크게 제공된다. 예컨대, 기판(W)의 회전 속도(Vw)와 제1방향으로 토출되는 세정액의 속도(V1)는 방향이 동일하게 제공되는 바, 제1방향으로 토출된 세정액은 기판(W)의 저면에 도달할 경우 그 속도가 더욱 증가된다. 반대로, 기판(W)의 회전 속도(Vw)와 제2방향으로 토츨되는 세정액의 속도(V2)는 방향이 반대로 제공되는 바, 제2방향으로 토출된 세정액은 기판(W)의 저면에 도달할 경우 그 속도가 저감된다. 제2방향으로 토출된 세정액은 기판(W)의 저면에 도달 시 속도가 저하되고, 이에 따라 기판(W)의 저면으로부터 기판(W)의 베벨부를 타고 올라가게 된다. 이에 따라, 기판(W)의 베벨부가 세정될 수 있다.
일 예에서, 제1시간은 제2시간 보다 긴 시간으로 제공된다. 즉, 기판(W)의 베벨부 보다 저면을 상대적으로 오랜시간 동안 세정한다. 일 예에서, 제1방향에서 세정액의 유속(V1)과 제2방향에서 세정액의 유속(V2)은 동일하게 제공될 수 있다. 이에, 토출구(842)의 방향에 무관하게 세정액의 유속 또는 유량을 변경할 필요가 없는 이점이 있다.
상술한 예에서는, 본 발명의 기판 처리 장치가 포토 레지스트 설비 내에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리 본 발명의 기판 처리 장치는 기판(W)의 저면 그리고 기판(W)의 측면을 세정하기 위한 다른 설비에 적용될 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판(W)의 저면에 제공된 노즐 유닛(840)으로 기판(W)의 저면과 베벨부를 세정할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 의하면, 기판(W)의 회전 방향을 변경하지 않고 노즐 유닛(840)의 회전 방향을 변경함에 따라 세정 시간을 단축할 수 있는 이점이 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. 전술한 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.
840: 노즐 유닛
842: 토출구
844: 벨트
845: 바디
855: 액 공급 노즐

Claims (9)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 기판을 지지하는 스핀 헤드와;
    상기 스핀 헤드의 하부에 제공되며 상기 기판의 저면으로 세정액을 분사하는 복수 개의 노즐 유닛과;
    상기 노즐 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 노즐 유닛이 제1방향으로 제1시간 동안 세정액을 토출한 이후에, 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 제2시간 동안 세정액을 토출하도록 상기 노즐 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1방향은 상기 기판의 회전 방향과 일치하는 방향으로 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    제2방향은 상기 기판의 회전 방향과 반대 방향으로 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1시간은 상기 제2시간 보다 긴 시간으로 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐 유닛은,
    토출구와;
    상기 토출구가 장착되는 바디와;
    상기 바디를 구동시키는 구동기와;
    상기 바디의 회전축에 감겨 상기 구동기의 동력을 상기 바디에 전달하는 벨트를 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 기판을 세정하는 방법에 있어서,
    노즐 유닛을 통해 기판의 저면으로 세정액을 공급하되,
    상기 노즐 유닛이 제1방향으로 제1시간 동안 세정액을 토출하여 상기 기판의 저면을 세정한 이후에, 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 제2시간 동안 세정액을 토출하여 상기 기판의 베벨부를 세정하는 기판 세정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    제1방향은 상기 기판의 회전 방향과 일치하는 방향으로 제공되는 기판 세정 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    제2방향은 상기 기판의 회전 방향과 반대 방향으로 제공되는 기판 세정 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1시간은 상기 제2시간 보다 긴 시간으로 제공되는 기판 세정 방법.
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