KR20220133469A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1공정 챔버에서 기판에 처리액을 공급하여 기판을 세정하는 액 처리 단계와; 상기 액 처리 단계 이후에 상기 기판을 제2공정 챔버로 반송하는 반송 단계와; 상기 제2공정 챔버에서 상기 기판 상에 잔류하는 상기 처리액을 제거하는 건조 단계를 포함하되, 상기 방법은 상기 액 처리 단계에서 액 처리된 기판이 상기 제2공정 챔버로 반송 불가능한 경우 상기 액 처리된 기판이 상기 제1공정 챔버에서 대기하는 대기 단계를 더 포함하고, 상기 대기 단계에서는 상기 기판을 상기 제2공정 챔버로 반송 가능할 때까지 상기 처리액을 토출할 수 있는 기판 처리 방법에 관한 것이다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND PROCESSING SUBSTRATE METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치와 같은 직접 회로 소자들은 기판으로서 사용되는 반도체 기판에 대하여 일련의 단위 공정들을 반복적으로 수행함으로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 기판 상에는 증착, 포토리소그래피, 식각, 세정, 건조 등의 단위 공정들을 수행함으로써 직접 회로 소자들을 구성하는 전기적인 회로 패턴들이 형성될 수 있다.
단위 공정들 중에서 식각 공정 또는 세정 공정은 회전되는 기판 상으로 식각액 또는 세정액을 공급하는 케미컬 처리 공정, 린스액을 공급하는 린스 공정, 건조 가스를 공급하는 건조 처리 공정 등의 복수의 공정을 거쳐 기판을 처리한다.
최근에는 반도체가 점점 미세화 됨에 따라 패턴의 붕괴를 막기 위해 세정 챔버에서 케미컬 처리 후 기판위에 건조 방지액을 도포(Wetting)한 상태로 건조 챔버로 반송되어 건조 처리가 수행된다.
한편, 기판 위에 건조 방지액이 도포한 상태에서 건조 챔버에 문제가 생기는 등 건조 챔버로의 반송이 불가능한 상황이 발생되는 경우 기판은 건조 챔버로 이동하지 못하고, 기판은 건조 방지액이 도포된 상태로 세정 챔버에서 대기하게 된다.
이때, 대기 시간이 경과될수록 기판 상에 도포된 건조 방지액이 증발하여 기판이 점점 노출되게 되는 문제가 있다. 또한, 기판이 노출된 영역의 패턴은 시간이 경과될수록 붕괴 또는 도괴되는 문제가 있다. 또한, 대기 시간이 증가됨에 따라 표면이 모두 노출된 기판은 비용 절감을 위해 추가 공정을 진행하지 않고 폐기되므로 수율이 현저히 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 케미컬 처리 완료 후 기판 위에 건조 방지액을 도포한 상태에서 기판이 건조 챔버로 반송되지 못하는 상황이 발생한 경우에 패턴의 붕괴를 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다.
기판 처리 방법은 제1공정 챔버에서 기판에 처리액을 공급하여 기판을 세정하는 액 처리 단계와; 상기 액 처리 단계 이후에 상기 기판을 제2공정 챔버로 반송하는 반송 단계와; 상기 제2공정 챔버에서 상기 기판 상에 잔류하는 상기 처리액을 제거하는 건조 단계를 포함하되, 상기 방법은 상기 액 처리 단계에서 액 처리된 기판이 상기 제2공정 챔버로 반송 불가능한 경우 상기 액 처리된 기판이 상기 제1공정 챔버에서 대기하는 대기 단계를 더 포함하고, 상기 대기 단계에서는 상기 기판을 상기 제2공정 챔버로 반송 가능할 때까지 상기 처리액을 토출할 수 있다.
상기 처리액은 건조 방지액을 포함할 수 있다.
상기 대기 단계는, 상기 건조 방지액을 판별하는 판별 단계와; 상기 제1공정 챔버에서 대기중인 상기 기판으로 판별된 상기 건조 방지액을 재공급하는 공급 단계를 포함할 수 있다.
상기 공급 단계에서는, 반송 가능한 상기 제2공정 챔버의 발생 시점을 예측하고, 예측된 상기 시점에 맞춰 상기 건조 방지액의 공급이 완료될 수 있다.
상기 공급 단계는, 판별된 상기 건조 방지액을 대기중인 상기 기판으로 공급하는 제1공급 단계와; 일정 시간 경과 후 상기 건조 방지액의 공급을 중단하고, 상기 기판을 상기 제2공정 챔버로 반송 가능할 때까지 상기 기판으로 순수(DIW)를 공급하는 제2공급 단계와; 상기 제2공급 단계 이후에 상기 건조 방지액을 재공급하는 제3공급 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 반송 가능한 상기 제2공정 챔버의 발생 시점을 예측하고, 제2공급 단계에서는 예측된 상기 시점에 맞춰 상기 건조 방지액의 재공급이 완료되도록 예측된 상기 시점보다 미리 상기 순수(DIW)의 공급을 중단할 수 있다.
상기 건조 방지액은 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol, IPA)을 포함할 수 있다.
상기 건조 단계는 초임계 유체를 이용하여 상기 기판 상에 잔류중인 상기 처리액을 제거할 수 있다.
상기 액 처리 단계에서는, 제1액, 제2액, 그리고 제3액을 순차적으로 상기 기판에 공급하여 상기 기판을 처리하고, 상기 처리액은 상기 제3액이고, 상기 건조 단계에서는 초임계 유체를 이용하여 상기 기판을 건조하고, 상기 제3액은 상기 제2액에 비하여 상기 초임계 유체에 더 잘 용해되는 액일 수 있다.
본 발명을 기판을 처리하는 장치를 개시한다.
기판 처리 장치는 기판에 처리액을 공급하여 상기 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버와; 상기 기판으로부터 상기 처리액을 제거하는 건조 챔버와; 상기 액 처리 챔버와 상기 건조 챔버 간에 기판을 반송하는 반송 유닛과; 상기 액 처리 챔버, 상기 건조 챔버 및 상기 반송 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 액 처리 챔버에서 액 처리된 기판이 상기 건조 챔버로 반송 불가능한 경우 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 때까지 상기 액 처리된 기판이 상기 액 처리 챔버에서 대기하도록 제어하고, 상기 제어기는 상기 액 처리된 기판이 대기되는 동안 상기 기판으로 상기 처리액을 공급하도록 제어할 수 있다.
상기 처리액은 건조 방지액을 포함하고, 상기 제어기는 상기 건조 방지액을 판별하고, 판별된 상기 건조 방지액을 상기 액 처리 챔버에서 대기중인 상기 기판으로 공급할 수 있다.
상기 제어기는 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 시점을 미리 예측하고, 상기 제어기는 예측된 상기 시점에 상기 건조 방지액의 공급이 완료되도록 제어할 수 있다.
상기 제어기는 상기 판별된 상기 건조 방지액을 상기 기판으로 공급하기 시작한 시점부터 일정 시간이 경과된 경우에는 상기 건조 방지액의 공급을 중지하고 순수(DIW)가 상기 기판으로 공급되도록 제어하고, 상기 제어기는 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생된 경우 상기 순수(DIW)의 공급을 중지하고 상기 판별된 건조 방지액이 상기 기판으로 재공급되도록 제어할 수 있다.
상기 제어기는 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 시점을 미리 예측하고, 상기 제어기는 예측된 상기 시점에 상기 건조 방지액의 공급이 완료되도록 상기 순수(DIW)의 공급 중지 시점과, 상기 건조 방지액의 재공급 시점을 제어할 수 있다.
상기 건조 방지액은 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol, IPA)을 포함할 수 있다.
상기 액 처리 챔버는, 내부에 처리 공간이 형성되는 컵과; 상기 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛과; 상기 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고, 상기 액 공급 유닛은 제1액을 상기 기판으로 공급하는 제1노즐과, 제2액을 상기 기판으로 공급하는 제2노즐과, 제3액을 상기 기판으로 공급하는 제3노즐을 포함하고, 상기 처리액은 상기 제3액일 수 있다.
상기 건조 챔버는, 내부에 내부 공간이 형성되는 바디와; 상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 지지체와; 상기 내부 공간으로 초임계 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과; 상기 내부 공간 내의 상기 초임계 유체를 배기하는 배기 유닛을 포함할 수 있다.
상기 제3액은 상기 제2액에 비하여 상기 초임계 유체에 더 잘 용해될 수 있다.
상기 제1액은 케미컬(Chemical)을 포함하고, 상기 제2액은 순수(DIW)를 포함하고, 상기 제3액은 건조 방지액을 포함할 수 있다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 개시한다.
기판 처리 장치는 기판에 처리액을 공급하여 상기 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버와; 상기 기판으로부터 상기 처리액을 제거하는 건조 챔버와; 상기 액 처리 챔버와 상기 건조 챔버 간에 기판을 반송하는 반송 유닛과; 상기 액 처리 챔버, 상기 건조 챔버 및 상기 반송 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 액 처리 챔버는, 내부에 처리 공간이 형성되는 컵과; 상기 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛과; 상기 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고, 상기 액 공급 유닛은 케미컬(Chemicla)을 상기 기판으로 공급하는 제1노즐과, 순수(DIW)를 상기 기판으로 공급하는 제2노즐과, 건조 방지액을 상기 기판으로 공급하는 제3노즐을 포함하고, 상기 처리액은 상기 건조 방지액을 포함하고, 상기 건조 챔버는, 내부에 내부 공간이 형성되는 바디와; 상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 지지체와; 상기 내부 공간으로 초임계 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과; 상기 내부 공간 내의 상기 초임계 유체를 배기하는 배기 유닛을 포함하고, 상기 제어기는 상기 액 처리 챔버에서 처리된 기판이 상기 건조 챔버로 반송 불가능한 경우 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 때까지 상기 기판으로 상기 건조 방지액을 공급하도록 제어할 수 있다.
본 발명은 케미컬 처리 완료 후 기판 위에 건조 방지액을 도포한 상태에서 기판이 건조 챔버로 반송되지 못하는 상황이 발생한 경우에 패턴의 붕괴를 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 시간당 웨이퍼 처리량(UPEH, Unit Per Equipment Hour)을 최대화할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공할 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 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 제1공정 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 제2공정 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
도 6 내지 도 8은 도 4 또는 도 5의 대기 단계에서 기판의 처리를 개략적으로 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 실시 예를 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 '포함한다'는 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 명세서상에 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.
용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
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.
제어기는 기판 처리 장치의 전체 동작을 제어할 수 있다. 제어기는 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다. CPU는 이들의 기억 영역에 저장된 각종 레시피에 따라, 후술되는 액처리, 건조 처리 등의 원하는 처리를 실행한다. 레시피에는 프로세스 조건에 대한 장치의 제어 정보인 프로세스 시간, 프로세스 압력, 프로세스 온도, 각종 가스 유량 등이 입력되어 있다. 한편, 이들 프로그램이나 처리 조건을 나타내는 레시피는, 하드 디스크나 반도체 메모리에 기억되어도 좋다. 또한, 레시피는 CD-ROM, DVD 등의 가반성(可搬性)의 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 수용된 상태로 기억 영역의 소정 위치에 세트하도록 해도 좋다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명한다.
기판 처리 장치는 세정액을 이용하여 기판을 세정하는 공정과, 초임계 유체를 공정 유체로 이용하여 기판을 건조 처리하는 초임계 건조 공정을 수행할 수 있다. 여기서, 기판은 반도체 소자나 평판 디스플레이(FPD: flat panel display) 및 그 밖에 박막에 회로패턴이 형성된 물건의 제조에 이용되는 기판을 모두 포함하는 포괄적인 개념이다. 이러한 기판(W)의 예로는, 실리콘 웨이퍼, 유리기판, 유기기판 등이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면 구성도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 인덱스부(10)와 공정 처리부(20)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 인덱스부(10)와 공정 처리부(20)는 일방향을 따라 배치될 수 있다. 이하, 인덱스부(10)와 공정 처리부(20)가 배치된 방향을 제1방향(92)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(92)과 수직한 방향을 제2방향(94)이라 하고, 제1방향(92)과 제2방향(94)에 모두 수직한 방향을 제3방향(96)이라 한다.
인덱스부(10)는 기판(W)이 수납된 용기(80)로부터 기판(W)을 공정 처리부(20)로 반송하고, 공정 처리부(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(80)로 수납한다. 인덱스부(10)의 길이 방향은 제2방향(94)으로 제공된다. 인덱스부(10)는 로드포트(12, Load Port)와 인덱스 프레임(14)을 포함할 수 있다. 인덱스 프레임(14)을 기준으로 로드포트(12)는 공정 처리부(20)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(80)는 로드포트(12)에 놓인다. 로드포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(12)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다.
용기(80)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod, FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 용기(80)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(12)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(14)에는 인덱스 로봇(120)이 제공될 수 있다. 인덱스 프레임(14) 내에는 길이 방향이 제2방향(94)으로 제공된 가이드 레일(140)이 제공되고, 인덱스 로봇(120)은 가이드 레일(140) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(120)은 기판(W)이 놓이는 핸드(122)를 포함하며, 핸드(122)는 전진 이동, 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(122)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(122)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
공정 처리부(20)는 버퍼 챔버(200), 반송 유닛(300), 제1공정 챔버(400) 그리고 제2공정 챔버(500)를 포함할 수 있다.
버퍼 챔버(200)는 인덱스부(10)와 공정 처리부(20) 간에 반송되는 기판(W)이 임시로 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 챔버(200)에는 버퍼 슬롯(220)이 제공될 수 있다. 버퍼 슬롯(220)에는 기판(W)이 놓일 수 있다. 예를 들어, 인덱스 로봇(120)은 기판(W)을 용기(80)로부터 인출하여 버퍼 슬롯(220)에 놓을 수 있다. 반송 유닛(300)의 기판 반송 로봇(320)은 버퍼 슬롯(220)에 놓인 기판(W)을 인출하여 이를 제1공정 챔버(400)나 제2공정 챔버(500)로 반송할 수 있다. 버퍼 챔버(200)에는 복수의 버퍼 슬롯(220)이 제공되어 복수의 기판(W)이 놓일 수 있다.
반송 유닛(300)는 그 둘레에 배치된 버퍼 챔버(200), 제1공정 챔버(400) 그리고 제2공정 챔버(500)간에 기판(W)을 반송한다. 반송 유닛(300)는 기판 반송 로봇(320)과 이송 레일(310)을 포함할 수 있다. 기판 반송 로봇(320)은 이송 레일(310) 상에서 이동하며 기판(W)을 반송할 수 있다.
제1공정 챔버(400)와 제2공정 챔버(500)는 공정 유체를 이용하여 세정 공정을 수행할 수 있다. 세정 공정은 제1공정 챔버(400)와 제2공정 챔버(500)에서 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1공정 챔버(300)에서는 세정 공정이 수행되고, 제2공정 챔버(500)에서는 초임계 또는 이소프로필알코올(IPA)를 이용한 건조 공정이 수행될 수 있다.
제1공정 챔버(400)와 제2공정 챔버(500)는 반송 유닛(300)의 측면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1공정 챔버(400)와 제2공정 챔버(500)는 반송 유닛(300)의 다른 측면에 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 일 예로, 제1공정 챔버(400)는 반송 유닛(300)의 제1측면에 배치되고, 제2공정 챔버(500)는 반송 유닛(300)의 제1측면의 반대편에 위치되는 제2측면에 배치될 수 있다. 또한, 제1공정 챔버(400)와 제2공정 챔버(500)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 공정 챔버들(400, 500)은 반송 유닛(300)의 측면에 일렬로 배치될 수 있다. 일 예로, 복수의 제1공정 챔버(400) 중 일부는 반송 유닛(300)의 제1측면에 배치되고, 복수의 제1공정 챔버(400) 중 나머지는 반송 유닛(300)의 제2측면에 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 제2공정 챔버(500) 중 일부는 반송 유닛(300)의 제1측면에 배치되고, 복수의 제2공정 챔버(500) 중 나머지는 반송 유닛(300)의 제2측면에 배치될 수 있다.
제1공정 챔버(400)와 제2공정 챔버(500)의 배치는 상술한 예로 한정되지 않으며, 기판 처리 장치(10)의 풋프린트나 공정효율 등을 고려하여 변경될 수 있다. 기판 처리 장치(1000)는 제어기(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
반송 유닛(300)는 그 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공될 수 있다. 반송 챔버(300)는 기판 반송 로봇(320)을 가진다. 반송 챔버(300) 내에는 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공된 이송 레일(310)이 제공되고, 기판 반송 로봇(320)은 이송 레일(340) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
기판 반송 로봇(320)은 기판(W)이 놓이는 핸드(322)들을 포함하며, 핸드(322)들은 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(322)들은 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(322)들은 서로 독립적으로 전진 이동 및 후진 이동할 수 있다.
도 2는 도 1의 제1공정 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1공정 챔버(400)는 하우징(410), 컵(420), 지지 유닛(440), 액 공급 유닛(460), 그리고 승강 유닛(480)을 포함할 수 있다. 제1공정 챔버(400)는 액 처리 챔버(400)로 호칭할 수 있다.
하우징(410)은 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 컵(420), 지지 유닛(440), 그리고 액 공급 유닛(460)은 하우징(410) 내에 배치될 수 있다.
컵(420)은 상부가 개방된 처리 공간을 가지고, 기판(W)은 처리 공간 내에서 액 처리된다. 지지 유닛(440)은 처리 공간 내에서 기판(W)을 지지한다. 액 공급 유닛(460)은 지지 유닛(440)에 지지된 기판(W) 상으로 액을 공급한다. 액은 복수 종류로 제공되고, 기판(W) 상으로 순차적으로 공급될 수 있다. 승강 유닛(480)은 컵(420)과 지지 유닛(440) 간의 상대 높이를 조절한다.
일 예에 의하면, 컵(420)은 복수의 회수통(422, 424, 426)을 포함할 수 있다. 회수통들(422, 424, 426)은 각각 기판 처리에 사용된 액을 회수하는 회수 공간을 가진다. 각각의 회수통들(422, 424, 426)은 지지 유닛(440)을 감싸는 링 형상으로 제공된다. 액 처리 공정이 진행시 기판(W)의 회전에 의해 비산되는 전 처리액은 각 회수통(422, 424, 426)의 유입구(422a, 424a, 426a)를 통해 회수 공간으로 유입된다. 일 예에 의하면, 컵(420)은 제1회수통(422), 제2회수통(424), 그리고 제3회수통(426)을 가진다. 제1회수통(422)은 지지 유닛(440)을 감싸도록 배치되고, 제2회수통(424)은 제1회수통(422)을 감싸도록 배치되고, 제3회수통(426)은 제2회수통(424)을 감싸도록 배치된다. 제2회수통(424)으로 액을 유입하는 제2유입구(424a)는 제1회수통(422)으로 액을 유입하는 제1유입구(422a)보다 상부에 위치되고, 제3회수통(426)으로 액을 유입하는 제3유입구(426a)는 제2유입구(424a)보다 상부에 위치될 수 있다.
지지 유닛(440)은 지지판(442)과 구동축(444)을 가진다. 지지판(442)의 상면은 대체로 원형으로 제공되고 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 지지판(442)의 중앙부에는 기판(W)의 후면을 지지하는 지지핀(442a)이 제공되고, 지지핀(442a)은 기판(W)이 지지판(442)으로부터 일정 거리 이격되도록 그 상단이 지지판(442)으로부터 돌출되게 제공된다. 지지판(442)의 가장자리부에는 척핀(442b)이 제공된다. 척핀(442b)은 지지판(442)으로부터 상부로 돌출되게 제공되며, 기판(W)이 회전될 때 기판(W)이 지지 유닛(440)으로부터 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 구동축(444)은 구동기(446)에 의해 구동되며, 기판(W)의 저면 중앙과 연결되며, 지지판(442)을 그 중심축을 기준으로 회전시킨다.
일 예에 의하면, 액 공급 유닛(460)은 제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)을 포함할 수 있다. 제1노즐(462)은 제1액을 기판(W) 상으로 공급할 수 있다. 제1액은 기판(W) 상에 잔존하는 막이나 이물을 제거하는 액일 수 있다. 제2노즐(464)은 제2액을 기판(W) 상으로 공급할 수 있다. 제2액은 제3액에 잘 용해되는 액일 수 있다. 예컨대, 제2액은 제1액에 비해 제3액에 더 잘 용해되는 액일 수 있다. 제2액은 기판(W) 상에 공급된 제1액을 중화시키는 액일 수 있다. 또한, 제2액은 제1액을 중화시키고 동시에 제1액에 비해 제3액에 잘 용해되는 액일 수 있다. 일 예에 의하면, 제2액은 순수(DIW)일 수 있다. 제3노즐(466)은 제3액을 기판(W) 상으로 공급할 수 있다. 제3액은 제2공정 챔버(500)에서 사용되는 초임계 유체에 잘 용해되는 액일 수 있다. 일 예에 의하면, 제3액(웨팅액)은 휘발성 유기용매, 순수 또는 계면 활성제와 순수의 혼합액일 수 있다. 유기용제는 이소프로필알코올(IPA)일 수 있다. 일 예에 의하면, 초임계 유체는 이산화탄소일 수 있다. 기판(W)은 제3액에 의해 도포된 상태(웨팅된 상태)로 제1공정 챔버(400)로부터 반출되어 제2공정 챔버(500)로 반입된다.
제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)은 서로 상이한 아암(461)에 지지될 수 있다. 아암(461)들은 독립적으로 이동될 수 있다. 선택적으로 제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)은 동일한 아암(461)에 장착되어 동시에 이동될 수 있다.
승강 유닛(480)은 컵(420)을 상하 방향으로 이동시킨다. 컵(420)의 상하 이동에 의해 컵(420)과 기판(W) 간의 상대 높이가 변경된다. 이에 의해 기판(W)에 공급되는 액의 종류에 따라 전 처리액을 회수하는 회수통(422, 424, 426)이 변경되므로, 액들을 분리 회수할 수 있다. 상술한 바와 달리, 컵(420)은 고정 설치되고, 승강 유닛(480)은 지지 유닛(440)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 제2공정 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
일 실시예에 의하면, 제2공정 챔버(500)는 초임계 유체를 이용하여 기판(W) 상의 액을 제거한다. 제2공정 챔버(500)는 바디(520), 지지체(540), 유체 공급 유닛(560), 그리고 차단 플레이트(580)를 가진다. 제2공정 챔버(500)는 건조 챔버(500)로 호칭할 수 있다.
바디(520)는 건조 공정이 수행되는 내부 공간(502)을 제공한다. 바디(520)는 상체(522, upper body)와 하체(524, lower body)를 가지며, 상체(522)와 하체(524)는 서로 조합되어 상술한 내부 공간(502)을 제공한다. 상체(522)는 하체(524)의 상부에 제공된다. 상체(522)는 그 위치가 고정되고, 하체(524)는 실린더와 같은 구동부재(590)에 의해 승하강될 수 있다. 하체(524)가 상체(522)로부터 이격되면 내부 공간(502)이 개방되고, 이 때 기판(W)이 반입 또는 반출된다. 공정 진행시에는 하체(524)가 상체(522)에 밀착되어 내부 공간(502)이 외부로부터 밀폐된다. 제2공정 챔버(500)는 히터(570)를 가진다. 일 예에 의하면, 히터(570)는 바디(520)의 벽 내부에 위치된다. 히터(570)는 바디(520)의 내부공간 내로 공급된 유체가 초임계 상태를 유지하도록 바디(520)의 내부 공간(502)을 가열한다.
지지체(540)는 바디(520)의 내부 공간(502) 내에서 기판(W)을 지지한다. 지지체(540)는 고정 로드(542)와 거치대(544)를 가진다. 고정 로드(542)는 상체(522)의 저면으로부터 아래로 돌출되도록 상체(522)에 고정 설치된다. 고정 로드(542)는 그 길이방향이 상하 방향으로 제공된다. 고정 로드(542)는 복수 개 제공되며 서로 이격되게 위치된다. 고정 로드(542)들은 이들에 의해 둘러싸인 공간으로 기판(W)이 반입 또는 반출될 때, 기판(W)이 고정 로드(542)들과 간섭하지 않도록 배치된다. 각각의 고정 로드(542)에는 거치대(544)가 결합된다. 거치대(544)는 고정 로드(542)의 하단으로부터 고정 로드(542)들에 의해 둘러싸인 공간을 향하는 방향으로 연장된다. 상술한 구조로 인해, 바디(520)의 내부 공간(502)으로 반입된 기판(W)은 그 가장자리 영역이 거치대(544) 상에 놓이고, 기판(W)의 상면 전체 영역, 기판(W)의 저면 중 중앙 영역, 그리고 기판(W)의 저면 중 가장자리 영역의 일부는 내부 공간(502)으로 공급된 건조용 유체에 노출된다.
유체 공급 유닛(560)은 바디(520)의 내부 공간(502)으로 건조용 유체를 공급한다. 일 예에 의하면, 건조용 유체는 초임계 상태로 내부 공간(502)으로 공급될 수 있다. 이와 달리 건조용 유체는 가스 상태로 내부 공간(502)으로 공급되고, 내부 공간(502) 내에서 초임계 상태로 상변화될 수 있다. 일 예에 의하면, 유체 공급 유닛(560)은 메인 공급 라인(562), 상부 분기 라인(564), 그리고 하부 분기 라인(566)을 가진다. 상부 분기 라인(564)과 하부 분기 라인(566)은 메인 공급 라인(562)으로부터 분기된다. 상부 분기 라인(564)은 상체(522)에 결합되어 지지체(540)에 놓인 기판(W)의 상부에서 건조용 유체를 공급한다. 일 예에 의하면, 상부 분기 라인(564)은 상체(522)의 중앙에 결합된다. 하부 분기 라인(566)은 하체(524)에 결합되어 지지체(540)에 놓인 기판(W)의 하부에서 건조용 유체를 공급한다. 일 예에 의하면, 하부 분기 라인(566)은 하체(524)의 중앙에 결합된다. 하체(524)에는 배기 라인(550)이 결합된다. 바디(520)의 내부 공간(502) 내의 초임계 유체는 배기 라인(550)을 통해서 바디(520)의 외부로 배기된다.
바디(520)의 내부 공간(502) 내에는 차단 플레이트(580)(blocking plate)가 배치될 수 있다. 차단 플레이트(580)는 원판 형상으로 제공될 수 있다. 차단 플레이트(580)는 바디(520)의 저면으로부터 상부로 이격되도록 지지대(582)에 의해 지지된다. 지지대(582)는 로드 형상으로 제공되고, 서로 간에 일정 거리 이격되도록 복수 개가 배치된다. 상부에서 바라볼 때 차단 플레이트(580)는 하부 분기 라인(566)의 토출구 및 배기 라인(550)의 유입구와 중첩되도록 제공될 수 있다. 차단 플레이트(580)는 하부 분기 라인(566)을 통해서 공급된 건조용 유체가 기판(W)을 향해 직접 토출되어 기판(W)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
액 처리 단계(S100)는 제1공정 챔버(400)에서 수행될 수 있다. 액 처리 단계(S100)에서는 기판(W) 상에 액이 공급되어 기판(W)을 액 처리할 수 있다. 일 예에 의하면, 액 처리 단계(S100)에서 제1액, 제2액, 그리고 제3액이 순차적으로 기판(W)에 공급되어 기판(W)을 처리할 수 있다. 제1액은 황산, 질산, 염산 등과 같이 산 또는 알칼리를 포함하는 케미커(Chemical)을 포함할 수 있다. 제2액은 순수(DIW)를 포함할 수 있다. 제3액은 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol, IPA)를 포함할 수 있다. 처음에 기판(W) 상에 케미칼을 공급하여 기판(W) 상에 잔류하는 박막이나 이물 등을 제거한다. 이후 기판(W) 상에 순수를 공급하여, 기판(W) 상에서 케미컬을 순수로 치환한다. 이후, 기판(W) 상에 이소프로필알코올을 공급하여 기판(W) 상에서 순수를 이소프로필알코올로 치환한다. 순수는 케미칼에 비해 이소프로필 알코올에 잘 용해되므로 치환이 용이할 수 있다. 또한, 순수에 의해 기판(W)의 표면은 중화될 수 있다. 이소프로필알코올은 제2공정 챔버(500)에서 사용되는 이산화탄소에 잘 용해되므로 제2공정 챔버(500)에서 초임계 상태의 이산화탄소에 의해 쉽게 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 반송 단계(S400)를 포함할 수 있다. 반송 단계(S400)는 기판 반송 로봇(320)에 의해 수행될 수 있다. 제1공정 챔버(400)에서 액 처리가 완료되면 기판(W)을 제1공정 챔버(400)에서 제2공정 챔버(500)로 반송하는 반송 단계(S400)가 수행될 수 있다. 기판(W)이 기판 반송 로봇(320)에 의해 반송되는 동안 기판(W) 상에는 액이 잔류할 수 있다. 이하, 기판 반송 로봇(320)에 의해 반송되는 동안에 기판(W)에 잔류하는 액을 처리액이라 칭한다. 예컨대, 상술한 예에서 처리액은 제3액일 수 있다. 또는, 상술한 예에서 처리액은 이소프로필알코올일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 기판 처리 방법은 건조 단계(S500)를 포함할 수 있다. 건조 단계(S500)는 제2공정 챔버(500)에서 수행될 수 있다. 제2공정 챔버(500) 내로 반입된 기판(W)은 그 가장자리 영역이 거치대(544)에 놓인 상태로 지지체(540)에 지지된다. 처음에 이산화탄소가 하부 분기 라인(566)을 통해서 바디(520)의 내부 공간(502)으로 공급된다. 바디(520)의 내부 공간(502)이 설정 압력에 도달하면 이산화탄소는 상부 분기 라인(564)을 통해서 바디(520)의 내부 공간(502)으로 공급된다. 선택적으로 바디(520)의 내부 공간(502)이 설정 압력에 도달하면 이산화탄소는 상부 분기 라인(564)과 하부 분기 라인(566)을 통해서 동시에 바디(520)의 내부 공간(502)으로 공급될 수 있다. 공정 진행시 바디(520)의 내부 공간(502)으로 이산화탄소의 공급 및 내부 공간(502)으로부터 이산화탄소의 배출은 주기적으로 복수회 진행될 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 기판(W) 상에 잔류하는 처리액이 초임계 상태의 이산화탄소에 일정량 용해되면 내부 공간(502)으로부터 이산화탄소 배출하고 새로운 이산화탄소를 내부 공간(502)으로 공급함으로써 기판(W)으로부터 처리액의 제거율이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 대기 단계(S200)를 더 포함할 수 있다.
대기 단계(S200)는 액 처리 단계(S100)가 종료됐을 때 제2공정 챔버(500)로 반송 불가능할 경우, 액 처리 종료된 기판(W)이 반송 가능한 제2공정 챔버(500)가 발생될 때까지 대기하는 단계일 수 있다. 대기 단계(S200)는 제1공정 챔버(400)에서 수행될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 대기를 위한 별도의 챔버에서 대기 단계(S200)가 수행될 수 있다.
대기 단계(S200)는 액 처리 단계(S100)와 반송 단계(S400) 사이에서 선택적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1공정 챔버(400)에서 액 처리 단계(S100)가 종료된 후 기판(W) 상에 건조 방지액이 도포된 상태에서 제2공정 챔버(500)로 반송 불가능한 상황이 발생된 경우에 대기 단계(S200)가 수행될 수 있다. 이때, 제2공정 챔버(500)로 반송 불가능한 상황이란 제2공정 챔버(500)에 문제가 발생되어 건조 공정을 수행할 수 없거나, 설비에 포함된 모든 제2공정 챔버(500)가 건조 공정 진행중인 상황을 의미할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 상술한 예시 외에 제2공정 챔버(500)가 액 처리 종료된 기판(W)을 반송받을 수 없는 다른 상황, 반송 유닛(300)이 반송 불가능한 상황, 제1공정 챔버(400)에서 반송 불가능한 상황이 발생된 경우 등 건조 방지액이 도포된 기판(W)이 반송 불가능한 모든 상황에서 대기 단계(S200)가 수행될 수 있다. 또한, 액 처리 단계(S100)가 종료됐을 때 반송 가능한 제2공정 챔버(500)가 존재할 경우, 대기 단계(S200)는 생략될 수 있다.
대기 단계(S200)는 판별 단계(S220)를 포함할 수 있다. 판별 단계(S220)는 기판(W) 상에 건조 방지액이 도포된(Wetting) 상태에서 제2공정 챔버(500)로 이동하지 못하는 경우에 대기중인 기판(W) 상에 도포된 건조 방지액을 판별한다.
대기 단계(S200)는 공급 단계(S240)를 포함할 수 있다. 공급 단계(S240)에서는 판별 단계(S200)에서 판별된 건조 방지액을 토출하는 노즐이 제1공정 챔버(400)로 재진입한다. 재진입된 노즐(466)에서는 판별된 건조 방지액이 대기 중인 기판(W)으로 공급된다. 공급 단계(S240)는 대기중인 기판(W)이 제2공정 챔버(500)로 반송 가능할 때까지 건조 방지액을 토출할 수 있다. 또한, 공급 단계(S240)에서는 반송 가능한 제2공정 챔버(500)의 발생 시점을 예측할 수 있다. 공급 단계(S240)에서는 예측된 제2공정 챔버(500)의 발생 시점에 맞춰 건조 방지액의 공급이 완료되도록 건조 방지액의 공급 시간, 건조 방지액의 토출량, 기판(W)의 회전수를 조절할 수 있다. 이 경우, 반송 가능한 제2공정 챔버(500)가 발생한 시점에 건조 방지액의 공급이 종료되므로 공정 시간을 단축할 수 있고, 시간당 기판 처리량(Unit Per Equipment Hour, UPEH)이 증대될 수 있다.
공급 단계(S240)가 종료된 기판(W)은 반송 유닛(300)에 의해 제2공정 챔버(500)로 반송되는 반송 단계(S400)가 수행된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법은 대기 단계(S300)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따른 대기 단계(S300)는 일 실시예에 따른 대기 단계(S200)와 공급 단계를 제외하고는 모두 동일할 수 있다. 이하에서는, 중복된 설명은 생략하고 차이점을 위주로 설명한다.
대기 단계(S300)는 판별 단계(S320)를 포함할 수 있다. 판별 단계(S320)는 기판(W) 상에 건조 방지액이 도포된(Wetting) 상태에서 제2공정 챔버(500)로 이동하지 못하는 경우에 대기중인 기판(W) 상에 도포된 건조 방지액을 판별한다.
대기 단계(S200)는 공급 단계를 포함할 수 있다.
공급 단계는 제1공급 단계(S340)를 포함할 수 있다. 제1공급 단계(S340)는 판별된 건조 방지액을 대기중인 상기 기판(W)으로 공급할 수 있다. 제1공급 단계(S340)는 건조 방지액 공급 단계(S340)로 칭할 수 있다.
공급 단계는 제2공급 단계(S360)를 포함할 수 있다. 제2공급 단계(S360)에서는 일정 시간 경과 후 건조 방지액의 공급을 중단할 수 있다. 이때, 일정 시간은 4분 내지 6분이 경과된 경우를 의미하며, 바람직하게는 5분이 경과된 시점을 의미할 수 있다. 다만, 이에 제한되지는 않으며 공정 레시피 또는 설정에 따라 다르게 설정될 수 있다. 제2공급 단계(S360)에서는 건조 방지액의 공급이 중단된 경우, 기판(W)을 제2공정 챔버(500)로 반송 가능할 때까지 기판(W)으로 순수(DIW)를 공급할 수 있다. 이를 통해, 건조 방지액의 사용량을 절감할 수 있다. 제2공급 단계(S360)은 순수 공급 단계(S360)로 칭할 수 있다.
공급 단계는 제3공급 단계(S380)를 포함할 수 있다. 제3공급 단계(S380)에서는 제2공급 단계(S360) 이후에 건조 방지액을 기판(W)으로 재공급할 수 있다. 제3공급 단계(S380)에서는 공정 레시피에 따라 기판(W) 상에 건조 방지액이 토출되도록, 건조 방지액의 토출량, 건조 방지액의 공급 시간, 기판(W)의 회전수 등이 설정될 수 있다. 제3공급 단계(S380)가 종료된 이후, 기판(W)은 반송 유닛(300)에 의해 제2공정 챔버(500)로 반송되는 반송 단계(S400)가 수행될 수 있다. 제3공급 단계(S380)는 건조 방지액 재공급 단계(S380)로 칭할 수 있다.
이상에서는, 반송 가능한 제2공정 챔버(500) 발생될 때까지 순수를 공급하고, 제2공정 챔버(500) 발생 시 건조 방지액을 재공급하는 것으로 설명하였다. 그러나, 다른 실시예에 다른 기판 처리 방법은 공정 시간 단축 및 시간당 기판 처리량(UPEH)을 증대시키기 위해 반송 가능한 제2공정 챔버(500)의 발생 시점을 예측하여 순수의 공급 종료 및 건조 방지액의 재공급이 수행될 수 있다. 보다 상세히, 제2공급 단계(S360)에서는 예측된 제2공정 챔버(500)의 발생 시점에 맞춰 건조 방지액의 재공급이 완료되도록 예측된 시점보다 미리 순수(DIW)의 공급을 종료할 수 있다. 제3공급 단계(S380)에서는 순수(DIW)의 공급이 종료되었을 때 건조 방지액을 기판(W)으로 재공급할 수 있다. 이 경우, 제3공급 단계(S380)의 건조 방지액 재공급 종료 시점은 제2공정 챔버(500)의 발생 시점과 동일하거나, 제2공정 챔버(500)의 발생 시점보다 조금 빠를수 있다.
기판 처리 장치(1000)는 기판 처리 장치(1000)를 제어하는 제어기(미도시)를 포함할 수 있다. 제어기(미도시)는 제1공정 챔버(400), 제2공정 챔버(500) 및 반송 유닛(300)을 제어할 수 있다. 제어기(미도시)는 제1공정 챔버(400)에서 액 처리된 기판(W)이 제2공정 챔버(500)로 반송 불가능한 경우 반송 가능한 제2공정 챔버(500)가 발생될 때까지 액 처리된 기판(W)이 제1공정 챔버(400)에서 대기하도록 제어할 수 있다. 제어기(미도시)는 액 처리된 기판(W)이 대기되는 동안 기판(W)으로 건조 방지액을 공급하도록 제어할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 도 4 또는 도 5의 대기 단계에서 기판의 처리를 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 도 6을 참조하면 제어기(미도시)는 기판(W)이 제2공정 챔버(500)로 반송 불가능한 경우 기판(W) 상에 도포된 건조 방지액을 판별할 수 있다. 제어기(미도시)는 판별된 건조 방지액을 제1공정 챔버(400)에서 대기중인 기판(W)으로 공급할 수 있다. 제어기(미도시)는 건조 방지액이 반송 가능한 제2공정 챔버(500)가 발생될 때까지 대기 중인 기판(W)으로 공급되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 경우, 도 6을 참고하면 제어기(미도시)는 기판(W)이 제2공정 챔버(500)로 반송 불가능한 경우 기판(W) 상에 도포된 건조 방지액을 판별하고, 판별된 건조 방지액을 제1공정 챔버(400)에서 대기중인 기판(W)으로 공급할 수 있다. 도 7을 참고하면, 제어기(미도시)는 판별된 건조 방지액이 공급된 후 일정 시간이 경과한 시점에서 건조 방지액의 공급을 중단하고 순수(DIW)가 기판(W)으로 공급되도록 제어할 수 있다. 도 8을 참고하면, 제어기(미도시)는 반송 가능한 제2공정 챔버가 발생된 경우 순수(DIW)의 공급을 중단하고, 건조 방지액이 기판(W)으로 재공급되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어기(미도시)는 반송 가능한 제2공정 챔버가 발생될 시점을 예측하여 순수(DIW)의 공급 종료 시점과 건조 방지액의 재공급 시점을 제어할 수 있다. 일 예로, 제어기(미도시)는 반송 가능한 제2공정 챔버가 발생될 시점보다 먼저 순수(DIW)의 공급이 중단되도록 제2노즐(464)를 제어하고, 순수(DIW)의 공급 중단 시점에 건조 방지액이 기판(W)으로 재공급되도록 제3노즐(466)을 제어할 수 있다. 이 경우, 건조 방지액의 재공급이 종료된 시점에 반송 가능한 제2공정 챔버가 발생되므로, 기판(W)은 건조 방지액의 재공급이 종료됨과 동시에 제2공정 챔버(500)로 반송될 수 있다. 이를 통해, 전체 공정 시간의 단축, 시간당 기판 처리량을 증대할 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.
1000: 기판 처리 장치
400: 제1공정 챔버 410: 하우징
420: 컵 440: 지지 유닛
460: 액 공급 유닛 480: 승강 유닛
500: 제2공정 챔버 520: 바디
540: 지지체 550: 배기 라인
560: 유체 공급 유닛 570: 히터
580: 차단 플레이트

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    제1공정 챔버에서 기판에 처리액을 공급하여 기판을 세정하는 액 처리 단계와;
    상기 액 처리 단계 이후에 상기 기판을 제2공정 챔버로 반송하는 반송 단계와;
    상기 제2공정 챔버에서 상기 기판 상에 잔류하는 상기 처리액을 제거하는 건조 단계를 포함하되,
    상기 방법은 상기 액 처리 단계에서 액 처리된 기판이 상기 제2공정 챔버로 반송 불가능한 경우 상기 액 처리된 기판이 상기 제1공정 챔버에서 대기하는 대기 단계를 더 포함하고,
    상기 대기 단계에서는 상기 기판을 상기 제2공정 챔버로 반송 가능할 때까지 상기 처리액을 토출하는 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리액은 건조 방지액을 포함하는 기판 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대기 단계는,
    상기 건조 방지액을 판별하는 판별 단계와;
    상기 제1공정 챔버에서 대기중인 상기 기판으로 판별된 상기 건조 방지액을 재공급하는 공급 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급 단계에서는,
    반송 가능한 상기 제2공정 챔버의 발생 시점을 예측하고,
    예측된 상기 시점에 맞춰 상기 건조 방지액의 공급이 완료되는 기판 처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 공급 단계는,
    판별된 상기 건조 방지액을 대기중인 상기 기판으로 공급하는 제1공급 단계와;
    일정 시간 경과 후 상기 건조 방지액의 공급을 중단하고, 상기 기판을 상기 제2공정 챔버로 반송 가능할 때까지 상기 기판으로 순수(DIW)를 공급하는 제2공급 단계와;
    상기 제2공급 단계 이후에 상기 건조 방지액을 재공급하는 제3공급 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방법은 반송 가능한 상기 제2공정 챔버의 발생 시점을 예측하고,
    제2공급 단계에서는 예측된 상기 시점에 맞춰 상기 건조 방지액의 재공급이 완료되도록 예측된 상기 시점보다 미리 상기 순수(DIW)의 공급을 중단하는 기판 처리 방법.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조 방지액은 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol, IPA)을 포함하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 건조 단계는 초임계 유체를 이용하여 상기 기판 상에 잔류중인 상기 처리액을 제거하는 기판 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 액 처리 단계에서는,
    제1액, 제2액, 그리고 제3액을 순차적으로 상기 기판에 공급하여 상기 기판을 처리하고,
    상기 처리액은 상기 제3액이고,
    상기 건조 단계에서는 초임계 유체를 이용하여 상기 기판을 건조하고,
    상기 제3액은 상기 제2액에 비하여 상기 초임계 유체에 더 잘 용해되는 액인 기판 처리 방법.
  10. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판에 처리액을 공급하여 상기 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버와;
    상기 기판으로부터 상기 처리액을 제거하는 건조 챔버와;
    상기 액 처리 챔버와 상기 건조 챔버 간에 기판을 반송하는 반송 유닛과;
    상기 액 처리 챔버, 상기 건조 챔버 및 상기 반송 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 액 처리 챔버에서 액 처리된 기판이 상기 건조 챔버로 반송 불가능한 경우 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 때까지 상기 액 처리된 기판이 상기 액 처리 챔버에서 대기하도록 제어하고,
    상기 제어기는 상기 액 처리된 기판이 대기되는 동안 상기 기판으로 상기 처리액을 공급하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 처리액은 건조 방지액을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 건조 방지액을 판별하고, 판별된 상기 건조 방지액을 상기 액 처리 챔버에서 대기중인 상기 기판으로 공급하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 시점을 미리 예측하고,
    상기 제어기는 예측된 상기 시점에 상기 건조 방지액의 공급이 완료되도록 제어하는 기판 처리 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 판별된 상기 건조 방지액을 상기 기판으로 공급하기 시작한 시점부터 일정 시간이 경과된 경우에는 상기 건조 방지액의 공급을 중지하고 순수(DIW)가 상기 기판으로 공급되도록 제어하고,
    상기 제어기는 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생된 경우 상기 순수(DIW)의 공급을 중지하고 상기 판별된 건조 방지액이 상기 기판으로 재공급되도록 제어하는 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 시점을 미리 예측하고,
    상기 제어기는 예측된 상기 시점에 상기 건조 방지액의 공급이 완료되도록 상기 순수(DIW)의 공급 중지 시점과, 상기 건조 방지액의 재공급 시점을 제어하는 기판 처리 장치.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조 방지액은 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol, IPA)을 포함하는 기판 처리 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 액 처리 챔버는,
    내부에 처리 공간이 형성되는 컵과;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛과;
    상기 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고,
    상기 액 공급 유닛은 제1액을 상기 기판으로 공급하는 제1노즐과, 제2액을 상기 기판으로 공급하는 제2노즐과, 제3액을 상기 기판으로 공급하는 제3노즐을 포함하고,
    상기 처리액은 상기 제3액인 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 건조 챔버는,
    내부에 내부 공간이 형성되는 바디와;
    상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 지지체와;
    상기 내부 공간으로 초임계 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과;
    상기 내부 공간 내의 상기 초임계 유체를 배기하는 배기 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제3액은 상기 제2액에 비하여 상기 초임계 유체에 더 잘 용해되는 기판 처리 장치.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1액은 케미컬(Chemical)을 포함하고,
    상기 제2액은 순수(DIW)를 포함하고,
    상기 제3액은 건조 방지액을 포함하는 기판 처리 장치.
  20. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판에 처리액을 공급하여 상기 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버와;
    상기 기판으로부터 상기 처리액을 제거하는 건조 챔버와;
    상기 액 처리 챔버와 상기 건조 챔버 간에 기판을 반송하는 반송 유닛과;
    상기 액 처리 챔버, 상기 건조 챔버 및 상기 반송 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 액 처리 챔버는,
    내부에 처리 공간이 형성되는 컵과;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛과;
    상기 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하고,
    상기 액 공급 유닛은 케미컬(Chemicla)을 상기 기판으로 공급하는 제1노즐과, 순수(DIW)를 상기 기판으로 공급하는 제2노즐과, 건조 방지액을 상기 기판으로 공급하는 제3노즐을 포함하고,
    상기 처리액은 상기 건조 방지액을 포함하고,
    상기 건조 챔버는,
    내부에 내부 공간이 형성되는 바디와;
    상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 지지체와;
    상기 내부 공간으로 초임계 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과;
    상기 내부 공간 내의 상기 초임계 유체를 배기하는 배기 유닛을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 액 처리 챔버에서 처리된 기판이 상기 건조 챔버로 반송 불가능한 경우 반송 가능한 상기 건조 챔버가 발생될 때까지 상기 기판으로 상기 건조 방지액을 공급하도록 제어하는 기판 처리 장치.
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