KR20220094745A - Apparatus and method for treating a substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 상으로 처리액을 토출하는 노즐을 가지는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method having a nozzle for discharging a processing liquid onto a substrate.
반도체 소자 및 평판표시패널의 제조를 위해 사진, 식각, 애싱, 박막 증착, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들이 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 공정은 노광 처리된 기판의 패턴을 선택적으로 현상하는 공정이다.Various processes such as photography, etching, ashing, thin film deposition, and cleaning processes are performed for manufacturing semiconductor devices and flat panel display panels. Among these processes, the photographic process sequentially performs application, exposure, and development steps. The coating process is a process of applying a photosensitive liquid such as a resist to the surface of the substrate. The exposure process is a process of exposing a circuit pattern on a substrate on which a photosensitive film is formed. The developing process is a process of selectively developing the pattern of the exposed substrate.
일반적으로 현상 공정은 노즐로부터 회전하는 기판 상에 현상액을 공급하여 감광막을 제거한다. 현상 공정에 사용되는 노즐은 공간의 한계로 인해, 각 챔버 마다 한 개 또는 두 개로 제공된다. 각각의 노즐을 이용하여 기판을 액 처리하는 경우에는 서로 상반된 장단점이 나타난다.In general, a developing process removes the photosensitive film by supplying a developer onto a rotating substrate from a nozzle. Due to space limitations, one or two nozzles used in the developing process are provided in each chamber. When the substrate is liquid-processed using each nozzle, opposite advantages and disadvantages appear.
본 발명은 공정 조건에 따라 각기 다른 노즐을 제공할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of providing different nozzles according to process conditions.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시예에서, 기판 처리 장치는, 기판 상에 액처리를 하는 복수 개의 액처리 챔버를 가지고, 복수 개의 액처리 챔버는 각각, 상부가 개방된 처리 공간을 가지는 컵; 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지유닛; 및 지지유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 노즐을 포함하되, 액처리 챔버에 대응되는 노즐은 각각 서로 상이한 액막 파라미터를 가질 수 있다.The present invention provides a substrate processing apparatus. In one embodiment, a substrate processing apparatus includes a plurality of liquid processing chambers for performing liquid processing on a substrate, each of the plurality of liquid processing chambers comprising: a cup having an open upper processing space; a support unit for supporting the substrate in the processing space; and a nozzle for supplying the processing liquid to the substrate supported by the support unit, wherein the nozzles corresponding to the liquid processing chamber may have different liquid film parameters.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 노즐 내에 제공된 유로의 길이를 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include a length of a flow path provided in the nozzle.
일 실시예에서, 노즐 내에 제공된 유로의 유입구와 유로의 토출구 간의 면적의 비율을 포함할 수 있다.In one embodiment, it may include a ratio of an area between an inlet of a flow path and an outlet of the flow path provided in the nozzle.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 노즐이 기판 상으로 처리액을 토출하는 토출 각을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include an ejection angle at which the nozzle ejects the processing liquid onto the substrate.
일 실시예에서, 노즐은, 바디와; 바디 내에 형성된 유로를 포함하고, 유로는, 유입부와; 유입부에서 소정의 각도를 가지도록 절곡된 토출부를 가질 수 있다.In one embodiment, the nozzle comprises: a body; It includes a flow path formed in the body, the flow path comprising: an inlet; The discharge portion may be bent to have a predetermined angle at the inlet portion.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 토출부의 길이를 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include a length of the discharge part.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 토출부의 입구와 토출부의 출구 간의 면적의 비율을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include a ratio of an area between an inlet of the discharge unit and an outlet of the discharge unit.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 유입부와 토출부가 이루는 각도를 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include an angle between the inlet and the outlet.
일 실시예에서, 처리액은 감광액으로 제공될 수 있다.In one embodiment, the treatment liquid may be provided as a photoresist.
또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 예에서, 기판 처리 방법은, 기판 상으로 처리액을 공급하는 노즐이 제공된 액처리 챔버를 이용하여 기판을 처리하되, 노즐은 복수 개 제공되며 각각 서로 상이한 액막 파라미터를 가지고, 노즐은 공정 조건에 따라 선택 가능하게 제공될 수 있다.The present invention also provides a method for processing a substrate. In one example, the substrate processing method processes the substrate using a liquid processing chamber provided with a nozzle for supplying a processing liquid onto the substrate, wherein a plurality of nozzles are provided and each has different liquid film parameters, and the nozzles are configured according to process conditions. It may be selectively provided according to.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 노즐 내에 제공된 유로의 길이를 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include a length of a flow path provided in the nozzle.
일 실시예에서, 노즐 내에 제공된 유로의 유입구와 유로의 토출구 간의 면적의 비율을 포함할 수 있다.In one embodiment, it may include a ratio of an area between an inlet of a flow path and an outlet of the flow path provided in the nozzle.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 노즐이 기판 상으로 처리액을 토출하는 토출 각을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include an ejection angle at which the nozzle ejects the processing liquid onto the substrate.
일 실시예에서, 노즐은, 바디와; 바디 내에 형성된 유로를 포함하고, 유로는, 유입부와; 유입부에서 소정의 각도를 가지도록 절곡된 토출부를 가질 수 있다.In one embodiment, the nozzle comprises: a body; It includes a flow path formed in the body, the flow path comprising: an inlet; The discharge portion may be bent to have a predetermined angle at the inlet portion.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 토출부의 길이를 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include a length of the discharge part.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 토출부의 입구와 토출부의 출구 간의 면적의 비율을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include a ratio of an area between an inlet of the discharge unit and an outlet of the discharge unit.
일 실시예에서, 액막 파라미터는, 유입부와 토출부가 이루는 각도를 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid film parameter may include an angle between the inlet and the outlet.
일 실시예에서, 처리액은 감광액으로 제공될 수 있다.In one embodiment, the treatment liquid may be provided as a photoresist.
일 실시예에서, 액처리 챔버에 대응되는 노즐은 각각 서로 상이한 액막 파라미터를 가지도록 제공될 수 있다.In an embodiment, the nozzles corresponding to the liquid processing chamber may be provided to have different liquid film parameters from each other.
일 실시예에서, 공정 조건은, 처리액의 유량, 처리액의 온도, 처리액의 종류를 포함할 수 있다.In an embodiment, the process conditions may include a flow rate of the treatment liquid, a temperature of the treatment liquid, and a type of the treatment liquid.
본 발명의 일실시예에 의하면, 본 발명은 공정 조건에 따라 각기 다른 노즐을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the present invention may provide different nozzles according to process conditions.
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.Effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 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 4은 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5은 도 3의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평단면도이다.
도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정단면도이다.
도 7은 도 3의 액처리 챔버를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 3의 노즐의 사시 단면도이다.
도 9는 도 3의 노즐의 측단면도이다.
도 10은 도 3의 노즐의 평면도이다.
도 11 내지 도 12는 각각 본 발명이 노즐에서 처리액이 토출되는 모습을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus showing the application block or the developing block of FIG. 1 .
3 is a plan view of the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
FIG. 4 is a view showing an example of a hand of the transport robot of FIG. 3 .
5 is a plan sectional view schematically illustrating an example of the heat treatment chamber of FIG. 3 .
6 is a front cross-sectional view of the heat treatment chamber of FIG. 5 .
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the liquid processing chamber of FIG. 3 .
8 is a perspective cross-sectional view of the nozzle of FIG. 3 .
9 is a side cross-sectional view of the nozzle of FIG. 3 .
FIG. 10 is a plan view of the nozzle of FIG. 3 .
11 to 12 are views each illustrating a state in which a treatment liquid is discharged from a nozzle according to the present invention.
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 과장 및 축소된 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated and reduced to emphasize a clearer description.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.1 is a perspective view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus showing the application block or the developing block of FIG. 1 , and FIG. 3 is the substrate processing apparatus of FIG. 1 is a plan view of
도 1 내지 도 3을 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.1 to 3 , the
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.The
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 GuidedVehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(22)에 놓일 수 있다.As the
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.An
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 1의 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.The
도 3을 참조하면, 도포 블럭(30a)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 액 처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800)를 가진다. 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. 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.Referring to FIG. 3 , the
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. 일 예에 의하면, 반송 유닛(3420)은 기판(W)이 놓이는 핸드(A)를 가지며, 핸드(A)는 전진 및 후진 이동, Z축 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 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.The
도 4은 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 핸드(A)는 베이스(3428) 및 지지 돌기(3429)를 가진다. 베이스(3428)는 원주의 일부가 절곡된 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 베이스(3428)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가진다. 지지 돌기(3429)는 베이스(3428)로부터 그 내측으로 연장된다. 지지 돌기(3429)는 복수 개가 제공되며, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하며, 지지 돌기(3429)는 등 간격으로 4개가 제공될 수 있다.FIG. 4 is a view showing an example of a hand of the transport robot of FIG. 3 . Referring to FIG. 4 , the hand A has a
다시 도 2와 도 3을 참조하면, 열처리 챔버(3200)는 복수 개로 제공된다. 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.Referring back to FIGS. 2 and 3 , a plurality of
도 5은 도 3의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평단면도이고, 도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정단면도이다. 열처리 챔버(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다.5 is a plan sectional view schematically illustrating an example of the heat treatment chamber of FIG. 3 , and FIG. 6 is a front cross-sectional view of the heat treatment chamber of FIG. 5 . The
하우징(3210)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3210)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210) 내에 제공된다. 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(3230)은 Y축 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(3230)에 비해 반송 챔버(3400)에 더 가깝게 위치될 수 있다.The
냉각 유닛(3220)은 냉각판(3222)을 가진다. 냉각판(3222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각판(3222)에는 냉각부재(3224)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각부재(3224)는 냉각판(3222)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.The
가열 유닛(3230)은 가열판(3232), 커버(3234), 그리고 히터(3233)를 가진다. 가열판(3232)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가진다. 가열판(3232)은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가열판(3232)에는 히터(3233)가 설치된다. 히터(3233)는 전류가 인가되는 발열저항체로 제공될 수 있다. 가열판(3232)에는 Z축 방향(16)을 따라 상하 방향으로 구동 가능한 리프트 핀(3238)들이 제공된다. 리프트 핀(3238)은 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로부터 기판(W)을 인수받아 가열판(3232) 상에 내려놓거나 가열판(3232)으로부터 기판(W)을 들어올려 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로 인계한다. 일 예에 의하면, 리프트 핀(3238)은 3개가 제공될 수 있다. 커버(3234)는 내부에 하부가 개방된 공간을 가진다. 커버(3234)는 가열판(3232)의 상부에 위치되며 구동기(3236)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 커버(3234)가 가열판(3232)에 접촉되면, 커버(3234)와 가열판(3232)에 의해 둘러싸인 공간은 기판(W)을 가열하는 가열 공간으로 제공된다.The
반송 플레이트(3240)는 대체로 원판 형상을 제공되고, 기판(W)과 대응되는 직경을 가진다. 반송 플레이트(3240)의 가장자리에는 노치(3244)가 형성된다. 노치(3244)는 상술한 반송 로봇(3420)의 핸드(A)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(A)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3429)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(A)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(A)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(A)와 반송 플레이트(3240) 간에 기판(W)의 전달이 이루어진다. 반송 플레이트(3240)는 가이드 레일(3249) 상에 장착되고, 구동기(3246)에 의해 가이드 레일(3249)을 따라 이동된다. 반송 플레이트(3240)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(3242)이 복수 개 제공된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)의 끝단에서 반송 플레이트(3240)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(3242)은 그 길이 방향이 Y축 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(3242)들은 X축 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)와 가열 유닛(3230) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(3240)와 리프트 핀이 서로 간섭되는 것을 방지한다.The
기판(W)의 가열은 기판(W)이 히터 유닛(1200) 상에 직접 놓인 상태에서 이루어지고, 기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(3240)가 냉각판(3222)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각판(3222)과 기판(W) 간에 열전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(3240)은 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)은 금속 재질로 제공될 수 있다.The substrate W is heated in a state where the substrate W is placed directly on the heater unit 1200 , and the substrate W is cooled by the
열처리 챔버들(3200) 중 일부의 열처리 챔버에 제공된 가열 유닛(3230)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착률을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.The
다시 도 2와 도 3을 참조하면, 액처리 챔버(3600)는 복수 개로 제공된다. 액처리 챔버들(3600) 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 챔버들(3600)은 반송 챔버(3420)의 일측에 배치된다. 액 처리 챔버들(3600)은 제1방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 챔버들(3600) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 전단 액처리 챔버(3602)(front liquid treating chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버들(3600)은 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(40)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 후단 액처리 챔버(3604)(rear heat treating chamber)라 칭한다.Referring again to FIGS. 2 and 3 , a plurality of
전단 액처리 챔버(3602)는 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액처리 챔버(3604)는 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사방지막일 수 있다. 이 경우, 반사방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.The front stage
도 7은 도 3의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 액 처리 챔버(3602)는 하우징(3610), 컵(3620), 지지유닛(3640), 액 공급 유닛(3660) 그리고 대기포트(3670)을 가진다. 하우징(3610)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3610)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 도어(도시되지 않음)에 의해 개폐될 수 있다. 컵(3620), 지지유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛(3660)은 하우징(3610) 내에 제공된다. 하우징(3610)의 상벽에는 하우징(3610) 내에 하강 기류를 형성하는 팬필터유닛(3680)이 제공될 수 있다. 컵(3620)은 상부가 개방된 처리 공간을 가진다. 지지유닛(3640)은 처리 공간 내에 배치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지유닛(3640)은 액처리 도중에 기판(W)이 회전 가능하도록 제공된다. 액 공급유닛(3660)은 지지유닛(3640)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다. 대기포트(3670)는 액 공급 유닛(3660) 일측에 구비된다. 액 공급 유닛(3660)을 통한 기판으로의 액 공급 전후에 액 공급 유닛(3660)이 대기포트(3670)에 대기한다. 대기포트(3670)에서 액 공급 유닛(3660)이 세척되고, 변질된 처리액을 토출한다.7 is a diagram schematically illustrating an example of the liquid processing chamber of FIG. 3 . Referring to FIG. 7 , the
액 공급 유닛(3660)은, 노즐(3630)을 갖는다. 노즐(3630)은 기판으로 처리액을 공급한다. 일 예에서, 처리액은 포토레지스트와 같은 감광액으로 제공된다. 노즐(3630)은 공정 조건에 따라 선택 가능하게 제공될 수 있다. 일 예에서, 각각의 액 처리 챔버(3600)에는 각각 상이한 노즐(3630)이 제공된다. 일 예에서, 노즐(3630)은 각 액 처리 챔버(3600)에 제공된 노즐(3630)은 각각 서로 상이한 액막 파라미터를 가진다. 일 실시예에서, 공정 조건은, 처리액의 유량, 처리액의 온도, 처리액의 종류를 포함할 수 있다.The
일 예에서, 액막 파라미터는, 노즐(3630) 내에 제공된 유로(3634, 3636)의 길이를 포함할 수 있다. 또한, 노즐(3630) 내에 제공된 유로(3634, 3636)의 유입구와 유로(3634, 3636)의 토출구 간의 면적의 비율을 포함할 수 있다. 또한, 액막 파라미터는, 노즐(3630)이 기판 상으로 처리액을 토출하는 토출 각을 포함할 수 있다. 액막 파라미터에 따라, 노즐(3630)이 기판 상으로 토출한 액막의 형태는 상이하게 제공된다. 또한, 이와 같은 액막의 형태는 처리액의 유량, 처리액의 온도, 처리액의 종류, 기판을 처리하는 공정 레시피 등에 따라 상이하게 나타날 수 있다. 이에, 각 공정에서 기판 상에 원하는 액막을 형성하기 위해, 공정 조건에 따라 소정의 액막 파라미터를 가지는 노즐(3630)을 선택하여 사용한다.In one example, the liquid film parameter may include lengths of the
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 노즐(3630)의 액막 파라미터에 대해 자세히 설명한다. 도 8은 도 3의 노즐(3630)의 사시 단면도이고, 도 9는 도 3의 노즐(3630)의 측단면도이고, 도 10은 도 3의 노즐(3630)의 평면도이다. 일 예에서, 노즐(3630)은, 바디(3632)와; 바디(3632) 내에 형성된 유로(3634, 3636)를 포함한다. 일 예에서, 유로(3634, 3636)는, 유로(3634, 3636) 내로 처리액을 도입하기 위한 유입부(3634)와 유입부(3634)에서 소정의 각도를 가지도록 절곡된 토출부(3636)를 가질 수 있다.Hereinafter, the liquid film parameters of the
일 예에서, 유입부(3634)는 원통형상으로 제공된다. 이에, I1, I2, I3 그리고 I4는 유로(3634, 3636)의 직경이며, 모두 같은 수치일 수 있다. 선택적으로, 유입부(3634)는 원통형이 아닌 형상으로 제공될 수 있다. 이에, I1, I2, I3 그리고 I4는 그 중 일부가 다른 수치를 가지도록 제공될 수 있다. 유입부(3634)는, 액 공급 유닛 내에 제공된 배관에 연결되도록 제공되는 바, 각각의 액처리 챔버에서, I1(=I3)의 값은 모두 동일하게 제공될 수 있다.In one example, the
일 예에서, 액막 파라미터는, 토출부(3636)의 길이를 포함할 수 있다. 토출부(3636)의 길이가 짧을수록 노즐(3630)로부터 토출된 처리액의 액막은 기판 상에서 노즐(3630)의 양쪽으로 퍼지도록 제공된다. 예컨대, 도 11은 상대적으로 토출부(3636)의 길이가 긴 노즐(3630)에서 처리액이 토출되는 모습을 나타내고, 도 12는 상대적으로 토출부(3636)의 길이가 짧은 노즐(3630)에서 처리액이 토출되는 모습을 나타낸다. 도 11 내지 도 12를 참조하면, 토출부(3636)의 길이가 긴 경우, 처리액은 항아리와 같은 형상으로 토출되고, 토출부(3636)의 길이가 짧은 경우 처리액은 넓게 퍼지는 형상으로 토출된다.In one example, the liquid film parameter may include a length of the
이에, 처리액의 온도나, 공정의 레시피 등의 공정 조건에 따라 처리액을 항아리와 같은 형상으로 토출시키고자 하는 경우 도 11에 도시된 노즐(3630)을 선택하고, 공정 조건에 따라 처리액을 넓게 퍼지는 형상으로 토출시키고자 하는 경우 도 12에 도시된 노즐(3630)을 선택하여 기판을 처리한다.Accordingly, when it is desired to discharge the treatment liquid in the shape of a jar according to process conditions such as the temperature of the treatment liquid or the recipe of the process, the
일 예에서, 액막 파라미터는, 토출부(3636)의 입구와 토출부(3636)의 출구 간의 면적의 비율을 포함할 수 있다. 만약, 각 액처리 챔버 내에 제공된 노즐(3630)의 I2 값과 I4 값이 고정 값으로 제공되는 경우, 토출부(3636)의 입구와 토출부(3636)의 출구 간의 면적 비율은 E1과 E2 값에 의해 결정된다. 다르게 말하면, 토출부(3636)의 입구와 토출부(3636)의 출구 간의 면적 비율은 β 값으로 결정된다. 일 예에서, 토출부(3636)의 입구와 토출부(3636)의 출구 간의 면적 비율이 상대적으로 크게 제공되는 경우, 토출부(3636)를 통해 토출되는 처리액의 속도가 빠르게 제공된다. 반대로, 토출부(3636)의 입구와 토출부(3636)의 출구 간의 면적 비율이 상대적으로 작게 제공되는 경우 토출부(3636)를 통해 토출되는 처리액의 속도가 느리고, 처리액이 기판 상에서 널리 퍼지는 모양이 된다.In an example, the liquid film parameter may include a ratio of an area between an inlet of the
일 예에서, 액막 파라미터는, 유입부(3634)와 토출부(3636)가 이루는 각도(α)를 포함할 수 있다. 예컨대, 유입부(3634)와 토출부(3636)가 이루는 각도(α)는 0도 내지 90도로 제공될 수 있다. 예컨대, 유입부(3634)와 토출부(3636)가 이루는 각도(α)는 0도일 경우, 유로(3634, 3636)는 수직으로 제공되고, 예컨대, 유입부(3634)와 토출부(3636)가 이루는 각도(α)는 90도일 경우, 유로(3634, 3636)는 90도로 절곡된다. 유입부(3634)와 토출부(3636)가 이루는 각도(α)는 0도일 경우, 노즐(3630)로부터 토출되는 처리액은 수직으로 낙하한다. 이에, 유입부(3634)와 토출부(3636)가 이루는 각도가 클때보다, 처리액의 낙하 속도가 빠르고 처리액이 좁은 영역으로 토출된다. 이에 비해, 유입부(3634)와 토출부(3636)가 이루는 각도(α)는 90도일 경우, 노즐(3630)로부터 토출되는 처리액의 속도는 느려지고, 처리액은 보다 넓은 영역으로 토출된다.In one example, the liquid film parameter may include an angle α between the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공정 조건에 따라 각기 상이한 파라미터를 가지는 노즐(3630)로 기판을 처리하여, 기판 상에 원하는 형태의 액막을 형성할 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an advantage in that a liquid film having a desired shape can be formed on the substrate by processing the substrate with the
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 버퍼 챔버(3800)는 복수 개로 제공된다. 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 로봇(3420)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3420) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.Referring back to FIGS. 2 and 3 , a plurality of buffer chambers 3800 are provided. Some of the buffer chambers 3800 are disposed between the
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 챔버(3600)로 제공된다.The developing
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.The
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.A fan filter unit for forming a descending airflow therein may be provided at an upper end of the
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.The
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.According to an example, the additional process chamber 4200 may be disposed on one side of the
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.The
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.The
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It should be understood that the above embodiments are presented to help the understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and various modified embodiments therefrom also fall within the scope of the present invention. The technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims, and the technical protection scope of the present invention is not limited to the literal description of the claims itself, but is substantially equivalent to the technical value. It should be understood that it extends to the invention of
Claims (20)
기판 상에 액처리를 하는 복수 개의 액처리 챔버를 가지고,
상기 복수 개의 액처리 챔버는 각각,
상부가 개방된 처리 공간을 가지는 컵;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지유닛; 및
상기 지지유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 공급하는 노즐을 포함하되,
상기 액처리 챔버에 대응되는 상기 노즐은 각각 서로 상이한 액막 파라미터를 가지는 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate, comprising:
Having a plurality of liquid processing chambers for liquid processing on a substrate,
Each of the plurality of liquid processing chambers,
a cup having an open upper processing space;
a support unit for supporting a substrate in the processing space; and
A nozzle for supplying a processing liquid to the substrate supported by the support unit,
The nozzles corresponding to the liquid processing chambers each have different liquid film parameters.
상기 액막 파라미터는,
상기 노즐 내에 제공된 유로의 길이를 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The liquid film parameter is
and a length of a flow path provided in the nozzle.
상기 노즐 내에 제공된 유로의 유입구와 상기 유로의 토출구 간의 면적의 비율을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
and a ratio of an area between an inlet of a flow path provided in the nozzle and an outlet of the flow path.
상기 액막 파라미터는,
상기 노즐이 상기 기판 상으로 상기 처리액을 토출하는 토출 각을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The liquid film parameter is
and a discharge angle at which the nozzle discharges the processing liquid onto the substrate.
상기 노즐은,
바디와;
상기 바디 내에 형성된 유로를 포함하고,
상기 유로는,
유입부와;
상기 유입부에서 소정의 각도를 가지도록 절곡된 토출부를 가지는 기판 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The nozzle is
body and;
Including a flow path formed in the body,
The flow path is
an inlet;
A substrate processing apparatus having a discharge portion bent to have a predetermined angle at the inlet portion.
상기 액막 파라미터는,
상기 토출부의 길이를 포함하는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
The liquid film parameter is
A substrate processing apparatus including a length of the discharge part.
상기 액막 파라미터는,
상기 토출부의 입구와 상기 토출부의 출구 간의 면적의 비율을 포함하는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
The liquid film parameter is
and a ratio of an area between an inlet of the discharge unit and an outlet of the discharge unit.
상기 액막 파라미터는,
상기 유입부와 상기 토출부가 이루는 각도를 포함하는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
The liquid film parameter is
and an angle formed by the inlet and the outlet.
상기 처리액은 감광액으로 제공되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The processing liquid is a substrate processing apparatus provided as a photosensitive liquid.
상기 노즐은 복수 개 제공되며 각각 서로 상이한 액막 파라미터를 가지고,
상기 노즐은 공정 조건에 따라 선택 가능하게 제공되는 기판 처리 방법.A method of processing a substrate using a liquid processing chamber provided with a nozzle for supplying a processing liquid onto the substrate, the method comprising:
The nozzles are provided in plurality and each has different liquid film parameters,
The nozzle is a substrate processing method that is provided selectively according to process conditions.
상기 액막 파라미터는,
상기 노즐 내에 제공된 유로의 길이를 포함하는 기판 처리 방법.11. The method of claim 10,
The liquid film parameter is
and a length of a flow path provided within the nozzle.
상기 노즐 내에 제공된 유로의 유입구와 상기 유로의 토출구 간의 면적의 비율을 포함하는 기판 처리 방법.11. The method of claim 10,
and a ratio of an area between an inlet of a flow path provided in the nozzle and an outlet of the flow path.
상기 액막 파라미터는,
상기 노즐이 상기 기판 상으로 상기 처리액을 토출하는 토출 각을 포함하는 기판 처리 방법.11. The method of claim 10,
The liquid film parameter is
and a discharge angle at which the nozzle discharges the processing liquid onto the substrate.
상기 노즐은,
바디와;
상기 바디 내에 형성된 유로를 포함하고,
상기 유로는,
유입부와;
상기 유입부에서 소정의 각도를 가지도록 절곡된 토출부를 가지는 기판 처리 방법.11. The method of claim 10,
The nozzle is
body and;
Including a flow path formed in the body,
The flow path is
an inlet;
A substrate processing method having a discharge portion bent to have a predetermined angle at the inlet portion.
상기 액막 파라미터는,
상기 토출부의 길이를 포함하는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
The liquid film parameter is
The substrate processing method including the length of the discharge part.
상기 액막 파라미터는,
상기 토출부의 입구와 상기 토출부의 출구 간의 면적의 비율을 포함하는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
The liquid film parameter is
and a ratio of an area between an inlet of the discharge unit and an outlet of the discharge unit.
상기 액막 파라미터는,
상기 유입부와 상기 토출부가 이루는 각도를 포함하는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
The liquid film parameter is
and an angle between the inlet and the outlet.
상기 처리액은 감광액으로 제공되는 기판 처리 방법.11. The method of claim 10,
The substrate processing method in which the processing liquid is provided as a photoresist.
상기 액처리 챔버에 대응되는 상기 노즐은 각각 서로 상이한 액막 파라미터를 가지도록 제공되는 기판 처리 방법.11. The method of claim 10,
The nozzles corresponding to the liquid processing chamber are provided to have different liquid film parameters from each other.
상기 공정 조건은,
상기 처리액의 유량, 상기 처리액의 온도, 상기 처리액의 종류를 포함하는 기판 처리 방법.20. The method according to any one of claims 10 to 19,
The process conditions are
A substrate processing method including a flow rate of the processing liquid, a temperature of the processing liquid, and a type of the processing liquid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200186282A KR20220094745A (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Apparatus and method for treating a substrate |
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