KR20220121302A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20220121302A
KR20220121302A KR1020210025019A KR20210025019A KR20220121302A KR 20220121302 A KR20220121302 A KR 20220121302A KR 1020210025019 A KR1020210025019 A KR 1020210025019A KR 20210025019 A KR20210025019 A KR 20210025019A KR 20220121302 A KR20220121302 A KR 20220121302A
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KR1020210025019A
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강민옥
이영일
최중봉
김철구
장규환
권오열
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 내부에 처리 공간을 제공하는 챔버와; 상기 처리 공간에 제공되며 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 노즐을 포함하는 액 공급 유닛과; 상기 지지 유닛에 제공되어 상기 지지 유닛의 온도를 측정하는 제1센서를 포함하는 센서부와; 상기 지지 유닛, 상기 액 공급 유닛 및 상기 센서부를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 기판에 대한 처리 공정이 수행되기 전에 상기 지지 유닛이 가열되도록 제어할 수 있는 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 처리 공정 중 기판을 가열하면서 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 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.
최근에는 황산이나 인산과 같은 고온에서 사용되는 케미칼을 이용하여 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막을 선택적으로 제거하는 식각 공정을 진행하고 있다. 고온의 케미칼을 이용한 기판 처리 장치에서는 식각률(Etch Rate, ER)을 개선하기 위해 기판을 가열하는 기판 처리 장치가 이용되고 있다. 일반적으로, 기판을 가열하는 기판 처리 장치는 스핀 헤드 내에 기판을 가열하는 램프를 배치한다. 스핀 헤드 내에 배치되는 램프는 열을 발생시킨다. 스핀 헤드는 스핀 헤드 내에 배치되는 램프에 의해 가열되며, 가열된 스핀 헤드의 열이 기판으로 전달되어 기판이 가열된다. 이때, 스핀 헤드는 상온으로부터 서서히 가열되며, 온도가 상승하다가 일정 온도로 수렴되게 된다.
이러한 기판 처리 공정은 복수개의 기판을 하나의 세트로 묶어 세트 단위로 기판 처리 공정이 진행된다. 이때, 각 세트에서 기판 처리 장치에 첫번째로 투입되는 기판의 경우 케미칼의 온도 또는 스핀 헤드의 온도가 충분하지 못하여 식각률이 다른 기판에 비하여 저하되는 문제가 있다. 또한, 첫번째로 투입되는 기판의 시각률 저하로 인하여, 한 세트 내의 식각률 산포(dispersion)가 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판에 대한 식각률(Etch Rate, ER)을 개선할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 제공하는 챔버와; 상기 처리 공간에 제공되며 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 노즐을 포함하는 액 공급 유닛과; 상기 지지 유닛에 제공되어 상기 지지 유닛의 온도를 측정하는 제1센서를 포함하는 센서부와; 상기 지지 유닛, 상기 액 공급 유닛 및 상기 센서부를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 기판에 대한 처리 공정이 수행되기 전에 상기 지지 유닛이 가열되도록 제어할 수 있다.
상기 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지판과; 상기 지지판 내에 배치되는 가열 부재를 포함하고, 상기 제1센서는 상기 지지판의 하면에 제공될 수 있다.
상기 제1센서는, 상기 지지판의 중앙부에 제공되는 중앙 센서와; 상기 지지판의 외측 가장자리부에 제공되는 엣지 센서와; 상기 지지판의 중앙부와 상기 외측 가장자리부 사이 영역에 제공되는 미들 센서를 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 상기 챔버의 상벽 또는 상기 챔버의 측벽에 제공되는 제2센서를 더 포함하고, 상기 제2센서는 상기 노즐로부터 토출되는 처리액의 온도를 측정할 수 있다.
상기 제2센서는 열화상 카메라로 제공될 수 있다.
상기 처리액은 황산 또는 인산을 포함할 수 있다.
본 발명은 기판으로 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은 기판이 놓이는 지지판은 가열하는 제1예열 단계와; 복수 개의 기판을 연속적으로 처리하는 제1처리 공정과; 상기 제1처리 공정 이후에 진행되고, 복수 개의 기판을 연속적으로 처리하는 제2처리 공정을 포함하고, 상기 제1예열 단계는 상기 제1처리 공정이 시작되기 전에 상기 지지판을 가열할 수 있다.
상기 제1예열 단계에서는 상기 지지판이 상기 기판으로 토출되는 처리액의 온도와 대응되는 온도까지 가열될 수 있다.
상기 기판으로 토출되는 처리액의 온도와 대응되는 온도는 80℃ 내지 170℃일 수 있다.
상기 기판 처리 방법은, 상기 제1처리 공정 이후 상기 지지판의 온도가 설정 온도까지 떨어진 경우에 상기 지지판을 가열하는 제2예열 단계를 더 포함하고, 상기 제2예열 단계에서는 상기 제2처리 공정이 시작되기 전에 상기 지지판을 상기 상기 기판으로 토출되는 처리액의 온도와 대응되는 온도까지 가열할 수 있다.
상기 설정 온도는 상온 내지 30℃일 수 있다.
상기 지지판의 온도는 상기 지지판의 하면에 제공되는 제1센서에 의해 측정될 수 있다.
상기 처리액의 온도는 챔버의 상벽 또는 측벽에 제공되는 제2센서에 의해 측정될 수 있다.
상기 제1센서는 온도 측정 센서를 포함하고, 상기 제2센서는 열화상 카메라를 포함할 수 있다.
상기 처리액은 황산 또는 인산을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 대한 식각률(Etch Rate, ER)을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 공정 시작 전에 척을 예열함으로써 첫번째로 투입되는 기판으로부터 마지막으로 투입되는 기판까지 동등한 조건에서 기판 처리 공정이 가능한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 공정이 진행된 기판 전체의 식각률이 균일할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 지지판의 저면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 제1센서부의 온도 변화를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 기판 처리 방법의 플로우 차트를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
제어기는 기판 처리 장치를 제어할 수 있다. 제어기는 상술하는 바와 같이 기판을 설정 공정에 따라 처리되도록 공정 챔버의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어기는 기판 처리 장치의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 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.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(1000)과 공정 처리 모듈(2000)을 포함한다. 인덱스 모듈(1000)은 로드포트(1200) 및 이송프레임(1400)을 포함한다. 로드포트(1200), 이송프레임(1400), 그리고 공정 처리 모듈(2000)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(1200), 이송프레임(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(1300)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(1300)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)으로 복수 개가 제공된다. 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(1300)내에 위치된다. 캐리어(1300)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(2000)은 버퍼 유닛(2200), 이송챔버(2400), 그리고 공정챔버(2600)를 포함한다. 이송챔버(2400)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)을 따라 이송챔버(2400)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(2600)이 배치된다. 이송챔버(2400)의 일측에 위치한 공정챔버들(2600)과 이송챔버(2400)의 타측에 위치한 공정챔버들(2600)은 이송챔버(2400)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(2600)들 중 일부는 이송챔버(2400)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(2600)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(2400)의 일측에는 공정챔버(2600)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(2600)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(2600)의 수이다. 이송챔버(2400)의 일측에 공정 챔버(2600)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(2600)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(2600)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(2600)는 이송챔버(2400)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(2600)는 이송챔버(2400)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼 유닛(2200)은 이송프레임(1400)과 이송챔버(2400) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(2200)은 이송챔버(2400)와 이송프레임(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 이송프레임(1400)과 마주보는 면과 이송챔버(2400)와 마주보는 면 각각이 개방된다.
이송프레임(1400)은 로드포트(1200)에 안착된 캐리어(1300)와 버퍼 유닛(2200) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(1400)에는 인덱스 레일(1420)과 인덱스 로봇(1440)이 제공된다. 인덱스 레일(1420)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(1440)은 인덱스 레일(1420) 상에 설치되며, 인덱스 레일(1420)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(1440)은 베이스(1441), 몸체(1442), 그리고 인덱스암(1443)을 가진다. 베이스(1441)는 인덱스 레일(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(1442)는 베이스(1441) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(1443)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(1300)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(1300)에서 공정 처리 모듈(2000)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(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.
이송챔버(2400)는 버퍼 유닛(2200)과 공정챔버(2600) 간에, 그리고 공정챔버(2600)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(2400)에는 가이드 레일(2420)과 메인로봇(2440)이 제공된다. 가이드 레일(2420)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란 하도록 배치된다. 메인로봇(2440)은 가이드 레일(2420) 상에 설치되고, 가이드 레일(2420) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(2440)은 베이스(2441), 몸체(2442), 그리고 메인암(2443)을 가진다. 베이스(2441)는 가이드 레일(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 구동 되도록 제공된다. 메인암(2443)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼 유닛(2200)에서 공정챔버(2600)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)과 공정챔버(2600)에서 버퍼 유닛(2200)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(2443)은 서로 상이할 수 있다.
공정챔버(2600) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(10)가 제공된다. 각각의 공정챔버(2600) 내에 제공된 기판 처리 장치(10)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(2600) 내의 기판 처리 장치(10)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(2600)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(2600)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(2600)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(2400)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(2600)이 제공되고, 이송챔버(2400)의 타측에는 제2그룹의 공정챔버들(2600)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(2400)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(2600)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(2600)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(2600)와 제2그룹의 공정챔버(2600)는 각각 사용되는 케미칼의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.
아래의 실시예에서는 고온의 황산, 알카리성 약액, 산성 약액, 린스액, 그리고 건조 가스와 같은 처리 유체들을 사용하여 기판(W)을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 식각 공정 등과 같이 기판(W)을 회전시키면서 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 모두 적용될 수 있다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 단면도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 바울(200), 지지 유닛(300), 액 공급 유닛(400), 배기 유닛(500), 승강 유닛(600), 센서부(700), 제어기(800)를 포함한다.
챔버(100)는 밀폐된 내부 공간을 제공한다. 상부에는 기류 공급 부재(110)가 설치된다. 기류 공급 부재(110)은 챔버(100) 내부에 하강 기류를 형성한다.
기류 공급 부재(110)는 고습도 외기를 필터링하여 챔버(100) 내부로 공급한다. 고습도 외기는 기류 공급 부재(110)를 통과하여 챔버(100) 내부로 공급되며 하강 기류를 형성한다. 하강 기류는 기판(W)의 상부에 균일한 기류를 제공하며, 처리 유체에 의해 기판(W) 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 오염물질들을 공기와 함께 바울(200)의 회수통들(210,220,230)을 통해 배기 유닛(500)으로 배출시킨다.
챔버(100)는 수평 격벽(102)에 의해 공정 영역(120)과 유지보수 영역(130)으로 나뉜다. 공정 영역(120)에는 바울(200)과 지지 유닛(300)이 위치한다. 유지보수 영역(130)에는 바울(200)과 연결되는 회수 라인(241,243,245), 배기 라인(510) 이외에도 승강 유닛(600)의 구동부과, 처리액 공급 유닛(300)과 연결되는 구동부, 공급라인 등이 위치한다. 유지보수 영역(130)은 공정 영역(120)으로부터 격리된다.
바울(200)은 상부가 개방된 원통 형상을 갖고, 기판(W)을 처리하기 위한 처리 공간을 가진다. 바울(200)의 개방된 상면은 기판(W)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 처리 공간에는 지지 유닛(300)이 위치된다. 지지 유닛(300)은 공정 진행시 기판(W)을 지지한 상태에서 기판(W)을 회전시킨다.
바울(200)은 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기 덕트(290)가 연결된 하부공간을 제공한다. 바울(200)에는 회전되는 기판(W)상에서 비산되는 처리액과 기체를 유입 및 흡입하는 제1 내지 제3회수통(210, 220, 230)이 다단으로 배치된다.
환형의 제1 내지 제3회수통(210, 220, 230)은 하나의 공통된 환형 공간과 통하는 배기구(H)들을 갖는다. 구체적으로, 제1 내지 제3회수통(210, 220, 230)은 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 포함한다. 제2회수통(220)은 제1회수통(210)을 둘러싸고, 제1회수통(210)로부터 이격되어 위치한다. 제3회수통(230)은 제2회수통(220)을 둘러싸고, 제2회수통(220)로부터 이격되어 위치한다.
제1 내지 제3회수통 (210, 220, 230)은 기판(W)으로부터 비산된 처리액 및 흄이 포함된 기류가 유입되는 제1 내지 제3회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1회수공간(RS1)은 제1회수통(110)에 의해 정의되고, 제2회수공간(RS2)은 제1 회수통(110)과 제2회수통(120) 간의 이격 공간에 의해 정의되며, 제3회수공간(RS3)은 제2회수통(120)과 제3회수통(130) 간의 이격 공간에 의해 정의된다.
제1 내지 제3회수통(210, 220, 230)의 각 상면은 중앙부가 개방된다. 제1 내지 제3회수통(210, 220, 230)은 연결된 측벽으로부터 개방부로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 이루어진다. 기판(W)으로부터 비산된 처리액은 제1 내지 제3회수통(210, 220, 230)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러간다.
제1회수공간(RS1)에 유입된 제1처리액은 제1회수라인(241)을 통해 외부로 배출된다. 제2회수공간(RS2)에 유입된 제2처리액은 제2회수라인(243)을 통해 외부로 배출된다. 제3회수공간(RS3)에 유입된 제3처리액은 제3회수라인(245)을 통해 외부로 배출된다.
지지 유닛(300)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 기판(W)을 회전시킬 수 있다.
지지 유닛(300)은 지지판(310), 스핀 구동부(320), 백 노즐부(330), 그리고 가열 부재(340)를 포함한다.
지지판(310)은 척 스테이지(312), 그리고 석영 윈도우(314)를 포함한다. 척 스테이지(312)는 원형의 상부면을 가진다. 척 스테이지(312)는 스핀 구동부 (320)에 결합되어 회전된다. 척 스테이지(312)의 가장자리에는 척킹 핀(316)들이 설치된다. 척킹 핀(316)들은 석영 윈도우(314)를 관통해서 석영 윈도우(314) 상측으로 돌출되도록 제공된다. 척킹 핀(316)들은 다수의 지지 핀(318)들에 의해 지지된 기판(W)이 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다. 공정 진행시 척킹 핀(316)들은 기판(W)의 측부와 접촉되어 기판(W)이 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다.
석영 윈도우(314)는 기판(W)과 척 스테이지(210) 상부에 위치한다. 석영 윈도우(314)는 가열 부재(340)를 보호하기 위해 제공된다. 석영 윈도우(314)는 투명하게 제공될 수 있다. 석영 윈도우(314)는 척 스테이지(312)와 함께 회전될 수 있다. 석영 윈도우(314)는 지지 핀(318)들을 포함한다. 지지 핀(318)들은 석영 윈도우(314)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 배치된다. 지지 핀(318)은 석영 윈도우(314)로부터 상측으로 돌출되도록 제공된다. 지지 핀(318)들은 기판(W)의 하면을 지지하여 기판(W)이 석영 윈도우(314)로부터 상측 방향으로 이격된 상태에서 지지되도록 한다.
스핀 구동부(320)는 중공형의 형상을 갖고, 척 스테이지(312)와 결합하여 척 스테이지(312)를 회전시킨다. 척 스테이지(312)가 회전되는 경우, 석영 윈도우(314)는 척 스테이지(312)와 함께 회전될 수 있다. 또한, 지지판(310) 내에 제공되는 구성들은 지지판(310)의 회전으로부터 독립하게 위치될 수 있다. 예컨대, 후술하는 가열 부재(340)는 지지판(310)의 회전으로부터 독립하게 위치될 수 있다.
백노즐부(330)는 기판(W)의 배면에 약액을 분사하기 위해 제공된다. 백노즐부(330)는 노즐 몸체(332) 및 약액 분사부(334)를 포함한다. 약액 분사부(334)는 척 스테이지(312)와 석영 윈도우(314)의 중앙 상부에 위치된다. 노즐 몸체(332)는 중공형의 스핀 구동부(320) 내에 관통 축설되며, 노즐 몸체(332)의 내부에는 약액 이동 라인, 가스 공급라인 및 퍼지 가스 공급 라인이 제공될 수 있다. 약액 이동 라인은 기판(W) 배면의 식각 처리를 위한 식각액을 약액 분사부(334)에 공급하고, 가스 공급 라인은 기판(W)의 배면에 식각 균일도 조절을 위한 질소 가스를 공급하고, 퍼지 가스 공급 라인은 석영 윈도우(314)와 노즐 몸체(332) 사이로 식각액이 침투되는 것을 방지하도록 질소 퍼지가스를 공급한다.
가열 부재(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 가열할 수 있다. 가열 부재(340)는 지지판(310) 내에 배치된다. 가열 부재(340)는 램프(342)를 포함할 수 있다.
가열 부재(340)는 척 스테이지(312)의 상부에 설치된다. 가열 부재(340)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 가열 부재(340)는 복수 개로 제공될 수 있다. 가열 부재(340)는 서로 상이한 직경으로 제공될 수 있다. 각각의 가열 부재(340)의 온도는 개별적으로 제어될 수 있다. 가열 부재(340)는 광을 방사하는 램프(342)일 수 있다. 램프(342)는 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방사하는 램프(342)일 수 있다. 램프(342)는 적외선 램프(342)(IR Lamp)일 수 있다. 램프(342)는 적외선을 조사하여 기판(W)을 가열할 수 있다.
가열 부재(340)는 동심의 다수의 구역들로 세분될 수 있다. 각각의 구역에는 각각의 구역을 개별적으로 가열시킬 수 있는 램프(342)들이 제공될 수 있다. 램프(342)들은 척 스테이지(312)의 중심에 대해 상이한 반경 거리에서 동심적으로 배열되는 링 형상으로 제공될 수 있다. 이때, 램프(342)들의 수는 원하는 온도 제어된 정도에 의존하여 가감될 수 있다. 가열 부재(340)는 각각의 개별적인 구역의 온도를 제어함으로써, 공정 진행 동안 기판(W)의 반경에 따라 온도를 연속적으로 증가 또는 감소하게 제어할 수 있다.
지지 유닛(300)은 냉각 부재(미도시), 단열판(미도시), 및 방열판(미도시)을 더 포함할 수 있다. 냉각 부재는 지지판(310) 내에 배치되어 지지판(310) 내에 냉각 유체를 공급할 수 있다. 예컨대, 냉각 부재는 방열판 내에 형성되는 유로에 냉각 유체를 공급할 수 있다.
단열판은 지지판(310) 내에 배치될 수 있다. 또한, 단열판은 지지판(310) 내에서 가열 부재(340) 아래에 배치될 수 있다. 단열판은 투명한 재질로 제공될 수 있다. 단열판은 투명한 재질로 제공되어 가열 부재(340)가 방사하는 광이 단열판을 투과할 수 있다. 또한, 단열판은 열전도도가 낮은 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 단열판은 방열판보다 열전도도가 낮은 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 단열판은 글래스를 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 단열판은 네오세럼(Neoceram)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 단열판은 글래스 세라믹(Glass ceramic)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 단열판은 세라믹을 포함하는 재질로 제공될 수도 있다.
반사판은 지지판(310) 내에 배치될 수 있다. 또한, 반사판은 지지판(310) 내에서 단열판 아래에 배치될 수 있다. 반사판은 가열 부재(340)가 방사하는 광을 반사하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판은 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 반사하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판은 금속을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판은 알루미늄을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 반사판은 표면이 은(Ag)으로 도금된 은 도금 알루미늄을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
방열판은 단열판에서 전달되는 열을 외부로 방출할 수 있다. 또한, 방열판 내에는 냉각 부재가 공급하는 냉각 유체가 흐르는 유로가 형성될 수 있다. 방열판은 지지판(310) 내에 배치될 수 있다. 또한, 방열판은 지지판 내에서 반사판 아래에 배치될 수 있다. 방열판은 열전도도가 높은 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 방열판은 상술한 단열판보다 열전도도가 높은 재질로 제공될 수 있다. 방열판은 금속을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 방열판은 알루미늄 및/또는 은을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
액 공급 유닛(400)은 기판(W)에 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 액 공급 유닛(400)은 기판(W)에 가열된 처리액을 공급할 수 있다. 처리액은 기판(W) 표면을 식각하기 위한 고온의 케미칼일 수 있다. 일 예로 케미칼은 황산, 인산, 또는 황산과 인산의 혼합액일 수 있다.
액 노즐 부재(410)는 노즐(411), 노즐 암(413), 지지 로드(415), 노즐 구동기(417)를 포함한다. 노즐(411)은 공급부(420)를 통해 처리액을 공급받는다. 노즐(411)은 처리액을 기판(W) 표면으로 토출한다. 노즐 암(413)은 일 방향으로 길이가 길게 제공되는 암으로, 선단에 노즐(411)이 장착된다. 노즐 암(413)은 노즐(411)을 지지한다. 노즐 암(413)의 후단에는 지지 로드(415)가 장착된다. 지지 로드(415)는 노즐 암(413)의 하부에 위치한다. 지지 로드(415)는 노즐 암(413)에 수직하게 배치된다. 노즐 구동기(417)는 지지 로드(415)의 하단에 제공된다. 노즐 구동기(417)는 지지 로드(415)의 길이 방향 축을 중심으로 지지 로드(415)를 회전시킨다. 지지 로드(415)의 회전으로 노즐 암(413)과 노즐(411)이 지지 로드(415)를 축으로 스윙 이동한다. 노즐(411)은 바울(200)의 외측과 내측 사이를 스윙 이동할 수 있다. 그리고, 노즐(411)은 기판(W)의 중심과 가장 자리 영역 사이 구간을 스윙 이동하며 처리액을 토출할 수 있다.
배기 유닛(500)은 바울(100)의 내부를 배기할 수 있다. 일 예로, 배기 유닛(500)은 공정시 제1 내지 제3회수통(210, 220, 230)중 처리액을 회수하는 회수통에 배기 압력(흡입 압력)을 제공하기 위한 것이다. 배기 유닛(500)은 배기 덕트(290)와 연결되는 배기 라인(510), 댐퍼(520)를 포함한다. 배기 라인(510)은 배기 펌프(미도시됨)로부터 배기압을 제공받으며 반도체 생산라인의 바닥 공간에 매설된 메인 배기 라인과 연결된다.
한편, 바울(200)은 바울(200)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)과 결합된다. 승강 유닛(600)은 바울(200)을 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 바울(200)이 상하로 이동됨에 따라 지지 유닛(300)에 대한 바울(200)의 상대 높이가 변경된다.
승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 포함한다. 브라켓(612)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정 설치된다. 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 고정 결합된다. 기판(W)이 지지 유닛(300)에 로딩 또는 언 로딩될 때 지지 유닛(300)이 바울(200)의 상부로 돌출되도록 바울(200)은 하강한다. 또한, 공정이 진행 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기 설정된 회수통들(210, 220, 230)로 유입될 수 있도록 바울(200)의 높이가 조절된다. 바울(200)은 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 처리액과 오염 가스의 종류를 다르게 할 수 있다.
도 4는 도 3의 지지판의 저면도이다.
도 4를 참고하면, 센서부(700)는 제1센서(720)를 포함할 수 있다. 제1센서(720)는 지지판(310)에 제공된다. 제1센서(720)는 지지판(310)의 하면에 제공된다. 제1센서(720)는 척 스테이지(312)에 제공된다. 제1센서(720)는 척 스테이지(310)의 하면에 제공된다. 제1센서(720) 복수개로 제공될 수 있다. 복수의 제1센서(720)는 척 스테이지(310)의 중앙부(A1)에 제공되는 중앙 센서(722)와, 척 스테이지(310)의 외측 가장자리부(A3)에 제공되는 엣지 센서(726)와, 중앙 센서(722)와 엣지 센서(726) 사이 영역(A2)에 제공되는 미들 센서(724)를 포함할 수 있다. 복수의 제1센서(720)은 중앙 센서(722), 미들 센서(724) 및 엣지 센서(726) 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 제1센서(720)는 온도 센서로 제공될 수 있다.
중앙 센서(722)는 척 스테이지(312)의 중앙부(A1)의 온도를 측정한다. 엣지 센서(726)는 척 스테이지(312)의 외측 가장자리부(A3)의 온도를 측정한다. 엣지 센서(726)는 척 스테이지(312)의 외측 가장자리(A3)를 따라 복수개가 배치될 수 있다. 복수의 엣지 센서(726)는 조합하여 링 형상으로 제공될 수 있다. 미들 센서(724)는 척 스테이지(312)의 중앙부(A1)와 외측 가장자리부(A3) 사이 영역(A2)의 온도를 측정한다. 미들 센서(724)는 사이 영역(A2)을 따라 복수개가 배치될 수 있다. 복수의 미들 센서(724)는 조합하여 링 형상으로 제공될 수 있다.
센서부(700)는 제2센서(740)를 포함할 수 있다. 제2센서(740)는 챔버(100)에 제공될 수 있다. 일 예로, 제2센서(740)는 챔버(100)의 상벽에 제공된다. 또 다른 예로, 제2센서(740)는 챔버(100)의 측벽에 제공된다. 또는, 제2센서(740)는 챔버(100)의 상벽과 측벽 모두에 제공될 수 있다. 제2센서(740)는 열화상 센서로 제공될 수 있다. 제2센서(740)은 열화상 카메라로 제공될 수 있다. 제2센서(740)는 노즐(411)에서 토출되는 처리액의 온도를 측정한다.
센서부(700)는 제1센서(720)와 제2센서(740) 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
제어기(800)는 기판 처리 장치(10)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(390)는 지지 유닛(300), 그리고 액 공급 유닛(400)을 제어할 수 있다. 제어기(390)는 후술하는 기판 처리 장치(10)의 동작과, 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 지지 유닛(300), 그리고 액 공급 유닛(400)을 제어할 수 있다.
제어기(800)는 제1센서(720)로부터 측정값을 전달받는다. 제어기(800)는 제2센서(740)로부터 측정값을 전달받는다. 제어기(800)는 제1센서(720)로부터 전달받은 측정값에 따라 가열 부재(340)의 온도를 조절할 수 있다. 제어기(800)는 제2센서(740)로부터 전달받은 측정값에 따라 노즐(411)로부터 토출되는 처리액의 온도를 조절할 수 있다. 제어기(800)는 제1센서(720) 및/또는 제2센서(740)으로부터 전달받은 측정값에 따라 기판(W)의 투입 시점을 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 제1센서의 온도 변화를 보여주는 도면이고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 기판 처리 방법의 플로우 차트를 보여주는 도면이다. 도 5의 x축은 공정 시간(t)을 의미하고, y축은 지지판(310)의 온도(T)를 의미한다.
기판 처리 공정은 복수 회(n회)의 처리 공정이 수행된다. 복수 회의 처리 공정 각각에서는 복수 개의 기판이 연속적으로 처리된다. 이하에서는, 처리 공정은 제1처리 공정(S200)과 제2처리 공정(S500)이 수행되는 것으로 보고 설명하도록 한다. 이때, 제1처리 공정(S200)은 복수 회의 처리 공정 중 처음으로 수행되는 처리 공정을 의미한다.
본 발명에 따른 기판 처리 방법은 제1예열 단계(S100), 제1처리 단계(S200), 제2처리 단계(S500)를 포함한다. 또한, 기판 처리 방법은 제1처리 단계(S200)와 제2처리 단계(S500) 사이에 제2예열 단계(S400)를 더 포함할 수 있다.
제1예열 단계(S100)에서는 제1처리 공정(S200) 진행되기 전에 지지판(310)을 가열한다. 이때, 제어기(800)는 가열 부재(340)를 제어하여 가열 부재(340)가 지지판(310)을 가열하도록 제어한다. 제1예열 단계(S100)는 제1처리 공정(S200)에서 처리될 복수의 기판 중에서 첫번째로 처리되는 제1기판이 기판 처리 장치로 투입되는 시점(b) 전에 진행된다. 제1예열 단계(S100)는 지지판(310)이 제3온도(T3)에 도달할 때까지 진행된다. 이때, 제1온도(T1)는 상온이고, 제2온도(T2)는 40℃과 60℃ 사이의 온도이고, 제3온도(T3)는 노즐(411)로부터 토출되는 처리액의 온도와 대응되는 온도를 의미한다. 일 예로, 제3온도(T3)는 80℃ 내지 170℃를 의미할 수 있다. 제어기(800)는 제1센서(720)과 제2센서(720) 각각으로부터 지지판(310)의 온도와 처리액의 온도를 제공받는다.
제1예열 단계(S100)에서 지지판(310)의 온도가 제3온도(T3)에 도달한 경우, 제1처리 공정(S200)이 진행된다. 이때, 제어기(800)는 제1센서(720), 제2센서(740) 각각으로부터 지지판(310)의 온도와 처리액의 온도 정보를 제공받으며, 지지판(310)의 온도가 제3온도(T3)가 될 때까지 피드백 제어를 수행한다. 지지판(310)의 온도가 제3온도(T3)에 도달한 경우, 제어기(800)는 기판 처리 장치로 제1처리 공정(S200)의 첫번째 기판(제1기판)이 투입되도록 제어한다. 종래에는, 각 처리 공정의 제1기판이 상온(도 5에서 (a)시점)에서 투입되어 처리되기 때문에 제2기판 부터와는 다른 분위기에서 공정이 진행되며, 제1기판의 식각률(Etch rate)이 저하되는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명에 의하면, 각 처리 공정의 제1기판이 투입되기 전에 지지판(310)을 미리 가열함으로써 제1기판부터 마지막으로 처리되는 기판까지 모두 동등한 분위기에서 공정이 진행될 수 있다. 이를 통해, 제1기판의 식각률이 저하되는 문제를 해소할 수 있으며, 각 처리 공정에서의 전체 식각률을 균일하게 제어할 수 있다.
제1처리 공정(S200)에서는 복수의 기판이 연속적으로 처리된다.
대기 단계(S300)는 제1처리 공정(S200)이 종료된 이후 후속 공정이 없을 경우에 수행된다. 대기 단계(S300)에서는 시간 공백에 따라 지지판(310)의 온도가 낮아진다.
제2예열 단계(S400)는 제2처리 공정(S500)이 진행되기 전에 수행될 수 있다. 제2예열 단계(S400)는 제1처리 공정(S200) 이후 또는 대기 단계(S300) 이후 진행된다. 제어기(800)는 제2처리 공정(S500)이 진행되기 전에 지지판(310)의 온도가 제2온도(T2)까지 떨어진 경우 지지판(310)을 가열하도록 가열 부재(340)을 제어한다. 이때, 제어기(800)는 제1센서(720)으로부터 지지판(310)의 온도를 제공받는다. 즉, 제어기(800)는 지지판(310)의 온도가 제2온도(T2)가 되는 시점(d)에 지지판(310)의 가열이 시작되도록 제어한다.
제2예열 단계(S400)에서 지지판(310)의 온도가 제3온도(T3)에 도달한 경우, 제2처리 공정(S500)이 진행된다. 이때, 제어기(800)는 기판 처리 장치로 제2처리 공정(S500)의 첫번째 기판(제1기판)이 투입되도록 제어할 수 있다. 종래에는, 제1처리 공정 이후 시간 공백이 발생한 경우, 후속 공정(제2처리 공정)은 온도가 하강된 시점(도 5의 시점(d))에서 후속 공정이 수행되기 때문에 제1기판이 제2기판 부터와는 다른 분위기에서 공정이 진행되며, 제1기판의 식각률(Etch rate)이 저하되는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명에 의하면, 후속 공정의 경우에도 제1센서(720), 제2센서(730)에 따른 온도 피드백 제어가 가능하기 때문에 제1기판이 투입되기 전에 지지판(310)을 미리 가열함으로써 제1기판부터 마지막으로 처리되는 기판까지 모두 동등한 분위기에서 공정이 진행될 수 있다. 이를 통해, 제1기판의 식각률이 저하되는 문제를 해소할 수 있으며, 각 처리 공정에서의 전체 식각률을 균일하게 제어할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 챔버
200: 바울
300: 지지 유닛
400: 액 공급 유닛
500: 배기 유닛
600: 승간 유닛
700: 센서부
720: 제1센서
740: 제2센서
800: 제어기

Claims (15)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간을 제공하는 챔버와;
    상기 처리 공간에 제공되며 기판을 지지하는 지지 유닛과;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 노즐을 포함하는 액 공급 유닛과;
    상기 지지 유닛에 제공되어 상기 지지 유닛의 온도를 측정하는 제1센서를 포함하는 센서부와;
    상기 지지 유닛, 상기 액 공급 유닛 및 상기 센서부를 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 제어기는 기판에 대한 처리 공정이 수행되기 전에 상기 지지 유닛이 가열되도록 제어하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 유닛은,
    기판이 놓이는 지지판과;
    상기 지지판 내에 배치되는 가열 부재를 포함하고,
    상기 제1센서는 상기 지지판의 하면에 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1센서는,
    상기 지지판의 중앙부에 제공되는 중앙 센서와;
    상기 지지판의 외측 가장자리부에 제공되는 엣지 센서와;
    상기 지지판의 중앙부와 상기 외측 가장자리부 사이 영역에 제공되는 미들 센서를 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 챔버의 상벽 또는 상기 챔버의 측벽에 제공되는 제2센서를 더 포함하고,
    상기 제2센서는 상기 노즐로부터 토출되는 처리액의 온도를 측정하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2센서는 열화상 카메라로 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리액은 황산 또는 인산을 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 기판으로 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    기판이 놓이는 지지판은 가열하는 제1예열 단계와;
    복수 개의 기판을 연속적으로 처리하는 제1처리 공정과;
    상기 제1처리 공정 이후에 진행되고, 복수 개의 기판을 연속적으로 처리하는 제2처리 공정을 포함하고,
    상기 제1예열 단계는 상기 제1처리 공정이 시작되기 전에 상기 지지판을 가열하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1예열 단계에서는 상기 지지판이 상기 기판으로 토출되는 처리액의 온도와 대응되는 온도까지 가열되는 기판 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판으로 토출되는 처리액의 온도와 대응되는 온도는 80℃ 내지 170℃인 기판 처리 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 기판 처리 방법은,
    상기 제1처리 공정 이후 상기 지지판의 온도가 설정 온도까지 떨어진 경우에 상기 지지판을 가열하는 제2예열 단계를 더 포함하고,
    상기 제2예열 단계에서는 상기 제2처리 공정이 시작되기 전에 상기 지지판을 상기 상기 기판으로 토출되는 처리액의 온도와 대응되는 온도까지 가열하는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 설정 온도는 상온 내지 30℃인 기판 처리 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 지지판의 온도는 상기 지지판의 하면에 제공되는 제1센서에 의해 측정되는 기판 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 처리액의 온도는 챔버의 상벽 또는 측벽에 제공되는 제2센서에 의해 측정되는 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1센서는 온도 측정 센서를 포함하고,
    상기 제2센서는 열화상 카메라를 포함하는 기판 처리 방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 처리액은 황산 또는 인산을 포함하는 기판 처리 방법.
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