KR20230102671A - Substrate treating system and method thereof - Google Patents

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KR20230102671A
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KR1020210192997A
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전명아
최영섭
이복규
심병우
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세메스 주식회사
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Abstract

Provided are a substrate processing system for performing a cleaning process for an unprocessed substrate as a target and a method thereof. The substrate processing method comprises the following steps of: cleaning a substrate by using a first fluid; cleaning the substrate by using a second fluid; and cleaning the substrate by using a third fluid. The first fluid, the second fluid and the third fluid include different components. The substrate is an unprocessed substrate.

Description

기판 처리 시스템 및 방법 {Substrate treating system and method thereof}Substrate treating system and method {Substrate treating system and method thereof}

본 발명은 기판 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자를 제조하는 데에 이용되는 기판 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to substrate processing systems and methods. More specifically, it relates to a substrate processing system and method used to manufacture semiconductor devices.

반도체 소자 제조 공정은 반도체 제조 설비 내에서 연속적으로 수행될 수 있으며, 전공정 및 후공정으로 구분될 수 있다. 반도체 제조 설비는 반도체 소자를 제조하기 위해 팹(Fab)으로 정의되는 반도체 제조 공장, 예를 들어 클린 룸(Clean Room) 내에 설치될 수 있다.A semiconductor device manufacturing process may be continuously performed in a semiconductor manufacturing facility and may be divided into a pre-process and a post-process. Semiconductor manufacturing equipment may be installed in a semiconductor manufacturing plant defined as a fab, for example, a clean room to manufacture semiconductor devices.

전공정은 웨이퍼(Wafer) 상에 회로 패턴을 형성하여 칩(Chip)을 완성하는 공정을 말한다. 전공정은 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착 공정(Deposition Process), 포토 마스크(Photo Mask)를 이용하여 박막 상에 포토 레지스트(Photo Resist)를 전사하는 포토 공정(Photo Lithography Process), 웨이퍼 상에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해 화학 물질이나 반응성 가스를 이용하여 필요 없는 부분을 선택적으로 제거하는 식각 공정(Etching Process), 식각 후에 남아있는 포토 레지스트를 제거하는 에싱 공정(Ashing Process), 회로 패턴과 연결되는 부분에 이온을 주입하여 전자 소자의 특성을 가지도록 하는 이온 주입 공정(Ion Implantation Process), 웨이퍼 상에서 오염원을 제거하는 세정 공정(Cleaning Process) 등을 포함할 수 있다.The pre-process refers to a process of completing a chip by forming a circuit pattern on a wafer. The entire process includes a deposition process of forming a thin film on a wafer, a photo lithography process of transferring photoresist onto a thin film using a photo mask, and a desired circuit on the wafer. Etching process to selectively remove unnecessary parts using chemicals or reactive gases to form patterns, Ashing process to remove remaining photoresist after etching, parts connected to circuit patterns It may include an ion implantation process in which ions are implanted into the wafer to have characteristics of an electronic device, a cleaning process in which contaminants are removed from the wafer, and the like.

후공정은 전공정을 통해 완성된 제품의 성능을 평가하는 공정을 말한다. 후공정은 웨이퍼 상의 각각의 칩에 대해 동작 여부를 검사하여 우량품과 불량품을 선별하는 1차 검사 공정, 다이싱(Dicing), 다이 본딩(Die Bonding), 와이어 본딩(Wire Bonding), 몰딩(Molding), 마킹(Marking) 등을 통해 각각의 칩을 절단 및 분리하여 제품의 형상을 갖추도록 하는 패키지 공정(Package Process), 전기적 특성 검사, 번인(Burn In) 검사 등을 통해 제품의 특성과 신뢰성을 최종적으로 검사하는 최종 검사 공정 등을 포함할 수 있다.The post-process refers to the process of evaluating the performance of the finished product through the previous process. The post-process is the primary inspection process of sorting out good and bad products by inspecting whether each chip on the wafer is working, dicing, die bonding, wire bonding, and molding. Finally, the characteristics and reliability of the product are determined through the package process, which cuts and separates each chip through marking, etc. It may include a final inspection process that is inspected with

세정 공정은 기판(예를 들어, 웨이퍼)에 잔류하는 산화막이나 오염 물질(예를 들어, 파티클(Particle))을 제거하기 위해 기판을 처리하는 과정에서 수시로 수행될 수 있다. 즉, 세정 공정은 기(旣) 처리된 기판을 대상으로 해당 기판에 잔류하는 산화막이나 오염 물질을 제거하기 위해 수행되고 있다.The cleaning process may be performed at any time in the process of treating a substrate to remove an oxide film or contaminants (eg, particles) remaining on the substrate (eg, a wafer). That is, the cleaning process is performed to remove an oxide film or contaminants remaining on the substrate that has been previously treated.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 미(未) 처리된 기판을 대상으로 세정 공정을 수행하는 기판 처리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a substrate processing system and method for performing a cleaning process on an untreated substrate.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면(Aspect)은, 제1 유체를 이용하여 기판을 세정하는 단계; 제2 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계; 및 제3 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계를 포함하며, 상기 제1 유체, 상기 제2 유체 및 상기 제3 유체는 서로 다른 성분을 포함하고, 상기 기판은 미 처리된 기판이다.One aspect (Aspect) of the substrate processing method of the present invention for achieving the above technical problem, using a first fluid to clean the substrate; cleaning the substrate using a second fluid; and cleaning the substrate using a third fluid, wherein the first fluid, the second fluid, and the third fluid include different components, and the substrate is an untreated substrate.

상기 제1 유체는 상기 기판의 표면에서 자연 산화막을 제거하는 유체이고, 상기 제2 유체는 상기 기판의 표면에 화학적 산화막을 생성하는 유체이며, 상기 제3 유체는 상기 기판의 표면에 잔류하는 파티클을 제거하는 유체일 수 있다.The first fluid is a fluid that removes a natural oxide film from the surface of the substrate, the second fluid is a fluid that creates a chemical oxide film on the surface of the substrate, and the third fluid removes particles remaining on the surface of the substrate. It can be a fluid to remove.

상기 제1 유체는 불산(HF)을 포함하고, 상기 제2 유체는 오존(O3)을 포함하고, 상기 제3 유체는 과산화수소 및/또는 암모니아를 포함할 수 있다.The first fluid may include hydrofluoric acid (HF), the second fluid may include ozone (O3), and the third fluid may include hydrogen peroxide and/or ammonia.

상기 기판 처리 방법은, 초음파를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The substrate processing method may further include cleaning the substrate using ultrasonic waves.

상기 초음파를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계는 상기 제3 유체를 이용하여 기판을 세정하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.The cleaning of the substrate using the ultrasonic wave may be performed simultaneously with the cleaning of the substrate using the third fluid.

상기 기판 처리 방법은, 제4 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The substrate processing method may further include cleaning the substrate using a fourth fluid.

상기 제4 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계는 상기 제3 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.The cleaning of the substrate using the fourth fluid may be performed simultaneously with the cleaning of the substrate using the third fluid.

상기 제4 유체는 상기 제3 유체와 다른 성분을 포함할 수 있다.The fourth fluid may include components different from those of the third fluid.

상기 제4 유체는 상기 제3 유체보다 더 빠른 속도로 분사될 수 있다.The fourth fluid may be injected at a higher speed than the third fluid.

또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 시스템의 일 면은, 기판 처리액을 제공하는 기판 처리액 제공 장치; 및 상기 기판 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 포함하며, 상기 기판 처리액 제공 장치는, 제1 유체를 상기 기판 처리 장치에 제공하는 제1 유체 제공 모듈; 제2 유체를 상기 기판 처리 장치에 제공하는 제2 유체 제공 모듈; 및 제3 유체를 상기 기판 처리 장치에 제공하는 제3 유체 제공 모듈을 포함하고, 상기 제1 유체, 상기 제2 유체 및 상기 제3 유체는 서로 다른 성분을 포함하고, 상기 기판은 미 처리된 기판이다.In addition, one aspect of the substrate processing system of the present invention for achieving the above technical problem is a substrate processing liquid providing device for providing a substrate processing liquid; and a substrate processing device processing a substrate using the substrate processing liquid, wherein the substrate processing liquid providing device includes: a first fluid providing module configured to provide a first fluid to the substrate processing device; a second fluid providing module supplying a second fluid to the substrate processing apparatus; and a third fluid providing module providing a third fluid to the substrate processing apparatus, wherein the first fluid, the second fluid, and the third fluid include different components, and the substrate is an unprocessed substrate. am.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 구성하는 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리액 제공 장치 및 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 내부 구조를 세부적으로 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리액 제공 장치 및 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 내부 구조를 세부적으로 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리액 제공 장치 및 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 내부 구조를 세부적으로 설명하기 위한 제3 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 구성하는 초음파 발생 모듈의 기능을 부연 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.1 is a diagram schematically showing the internal configuration of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing the internal structure of a substrate processing apparatus constituting a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
3 is a first exemplary diagram for explaining in detail the internal structure of a substrate processing system including a substrate processing liquid providing device and a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
4 is a second exemplary view for explaining in detail the internal structure of a substrate processing system including a substrate processing liquid providing device and a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
5 is a third exemplary view for explaining in detail the internal structure of a substrate processing system including a substrate processing liquid providing device and a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram for amplifying the function of an ultrasonic generation module constituting a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart sequentially illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.When an element or layer is referred to as being "on" or "on" another element or layer, it is not only directly on the other element or layer, but also when another layer or other element is intervening therebetween. all inclusive On the other hand, when an element is referred to as “directly on” or “directly on”, it indicates that another element or layer is not intervened.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between elements or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as encompassing different orientations of elements in use or operation in addition to the orientations shown in the figures. For example, when flipping elements shown in the figures, elements described as “below” or “beneath” other elements may be placed “above” the other elements. Thus, the exemplary term “below” may include directions of both below and above. Elements may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components and/or sections, it is needless to say that these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Accordingly, it goes without saying that the first element, first element, or first section referred to below may also be a second element, second element, or second section within the spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is present in the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements. or do not rule out additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, Description is omitted.

본 발명은 미(未) 처리된 기판을 대상으로 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method for performing a cleaning process on an untreated substrate. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to drawings and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 따르면, 기판 처리 시스템(100)은 기판 처리 장치(110), 기판 처리액 제공 장치(120) 및 제어 장치(Controller; 130)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is a diagram schematically showing the internal configuration of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 1 , a substrate processing system 100 may include a substrate processing device 110 , a substrate processing liquid providing device 120 , and a controller 130 .

기판 처리 장치(110)는 약액(예를 들어, 케미칼(Chemical))을 이용하여 기판을 처리하는 것이다. 이러한 기판 처리 장치(110)는 약액을 이용하여 기판을 세정 처리하는 세정 공정 챔버(Cleaning Process Chamber)로 마련될 수 있다.The substrate processing apparatus 110 processes a substrate using a chemical (eg, chemical). The substrate processing apparatus 110 may be provided as a cleaning process chamber for cleaning a substrate using a chemical solution.

약액은 액체 상태의 물질(예를 들어, 유기용제)이거나, 기체 상태의 물질일 수 있다. 약액은 휘발성이 강하며, 흄(Fume)이 많이 발생하거나 점도가 높아 잔류성이 높은 물질들을 포함할 수 있다. 약액은 예를 들어, IPA(Iso-Propyl Alcohol) 성분을 포함하는 물질, 황산 성분을 포함하는 물질(예를 들어, 황산 성분과 과산화수소 성분을 포함하는 SPM), 암모니아수 성분을 포함하는 물질(예를 들어, SC-1(H2O2+NH4OH), 불산 성분을 포함하는 물질(예를 들어, DHF(Diluted Hydrogen Fluoride)), 인산 성분을 포함하는 물질 등에서 선택될 수 있다. 이하에서는 기판을 처리하는 데에 사용되는 이러한 약액들을 기판 처리액으로 정의하기로 한다.The chemical solution may be a substance in a liquid state (eg, an organic solvent) or a substance in a gaseous state. The chemical liquid is highly volatile, and may contain substances with high persistence due to high fumes or high viscosity. The chemical solution is, for example, a substance containing an IPA (Iso-Propyl Alcohol) component, a substance containing a sulfuric acid component (eg, SPM containing a sulfuric acid component and a hydrogen peroxide component), a substance containing an ammonia water component (eg For example, it may be selected from SC-1 (H 2 O 2 +NH 4 OH), a material containing a hydrofluoric acid component (eg, Diluted Hydrogen Fluoride (DHF)), a material containing a phosphoric acid component, etc. Hereinafter, the substrate These chemical liquids used to treat the substrate are defined as substrate treatment liquids.

기판 처리 장치(110)는 앞서 설명한 바와 같이 세정 공정에 적용되는 경우, 기판을 회전시키고 기판 상에 약액을 제공할 수 있다. 기판 처리 장치(110)가 이와 같이 액처리 챔버로 마련되는 경우, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 기판 지지 모듈(210), 처리액 회수 모듈(220), 승강 모듈(230) 및 분사 모듈(240)을 포함하여 구성될 수 있다.As described above, when applied to the cleaning process, the substrate treatment apparatus 110 may rotate the substrate and provide a liquid chemical to the substrate. When the substrate processing apparatus 110 is provided as a liquid processing chamber, for example, as shown in FIG. It may be configured to include (240).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 구성하는 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이하 설명은 도 2를 참조한다.2 is a diagram schematically showing the internal structure of a substrate processing apparatus constituting a substrate processing system according to an embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 2 .

기판 지지 모듈(210)은 기판(W)을 지지하는 것이다. 기판 지지 모듈(210)은 기판(W)을 처리할 때에, 제3 방향(30)에 대해 수직 방향(제1 방향(10) 및 제2 방향(20))으로 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 기판 지지 모듈(210)은 기판(W) 처리시 사용되는 기판 처리액을 회수하기 위해, 처리액 회수 모듈(220)의 내부에 배치될 수 있다.The substrate supporting module 210 supports the substrate (W). When processing the substrate W, the substrate support module 210 may rotate the substrate W in directions perpendicular to the third direction 30 (first direction 10 and second direction 20). there is. The substrate support module 210 may be disposed inside the treatment liquid recovery module 220 to recover the substrate treatment liquid used when processing the substrate W.

기판 지지 모듈(210)은 스핀 헤드(Spin Head; 211), 회전축(212), 회전 구동부(213), 서포트 핀(Support Pin; 214) 및 가이드 핀(Guide Pin; 215)을 포함하여 구성될 수 있다.The substrate support module 210 may include a spin head 211, a rotation shaft 212, a rotation driver 213, a support pin 214, and a guide pin 215. there is.

스핀 헤드(211)는 회전축(212)의 회전 방향(제3 방향(30)의 수직 방향)을 따라 회전하는 것이다. 이러한 스핀 헤드(211)는 기판(W)의 형상과 동일한 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 스핀 헤드(211)는 기판(W)의 형상과 서로 다른 형상을 가지도록 제공되는 것도 가능하다.The spin head 211 rotates along the rotation direction of the rotation shaft 212 (vertical direction of the third direction 30). The spin head 211 may have the same shape as that of the substrate W. However, the present embodiment is not limited thereto. The spin head 211 may also be provided to have a shape different from that of the substrate W.

회전축(212)은 회전 구동부(213)로부터 제공되는 에너지를 이용하여 회전력을 발생시키는 것이다. 이러한 회전축(212)은 회전 구동부(213)와 스핀 헤드(211)에 각각 결합되어 회전 구동부(213)에 의한 회전력을 스핀 헤드(211)에 전달할 수 있다. 스핀 헤드(211)는 회전축(212)을 따라 회전하게 되며, 이 경우 스핀 헤드(211) 상에 안착되어 있는 기판(W)도 스핀 헤드(211)와 함께 회전할 수 있다.The rotating shaft 212 generates rotational force by using energy provided from the rotation driving unit 213 . The rotational shaft 212 may be coupled to the rotation driving unit 213 and the spin head 211 to transfer rotational force by the rotation driving unit 213 to the spin head 211 . The spin head 211 rotates along the rotation axis 212 , and in this case, the substrate W seated on the spin head 211 may also rotate together with the spin head 211 .

서포트 핀(214) 및 가이드 핀(215)은 스핀 헤드(211) 상에서 기판(W)을 위치 고정시키는 것이다. 서포트 핀(214)은 이를 위해 스핀 헤드(211) 상에서 기판(W)의 저면을 지지하며, 가이드 핀(215)은 기판(W)의 측면을 지지한다. 서포트 핀(214) 및 가이드 핀(215)은 스핀 헤드(211) 상에 각각 복수 개 설치될 수 있다.The support pins 214 and the guide pins 215 fix the position of the substrate W on the spin head 211 . The support pins 214 support the lower surface of the substrate W on the spin head 211 for this purpose, and the guide pins 215 support the side surface of the substrate W. A plurality of support pins 214 and guide pins 215 may be respectively installed on the spin head 211 .

서포트 핀(214)은 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치될 수 있다. 서포트 핀(214)은 이를 통해 기판(W)이 스핀 헤드(211)의 상부로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 기판(W)의 저면을 지지할 수 있다.The support pin 214 may be disposed to have an annular ring shape as a whole. The support pins 214 may support the lower surface of the substrate W so that the substrate W may be separated from the top of the spin head 211 by a predetermined distance through this.

가이드 핀(215)은 척킹 핀(Chucking Pin)으로서, 스핀 헤드(211)가 회전할 때 기판(W)이 원래 위치에서 이탈되지 않도록 기판(W)을 지지할 수 있다.The guide pin 215 is a chucking pin and may support the substrate W so that the substrate W does not depart from its original position when the spin head 211 rotates.

처리액 회수 모듈(220)은 기판(W)을 처리하는 데에 이용되는 기판 처리액을 회수하는 것이다. 처리액 회수 모듈(220)은 기판 지지 모듈(210)을 둘러싸도록 설치될 수 있으며, 이에 따라 기판(W)에 대한 처리 공정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다.The treatment liquid recovery module 220 recovers the substrate treatment liquid used to process the substrate (W). The treatment liquid recovery module 220 may be installed to surround the substrate support module 210, and thus provide a space in which a treatment process for the substrate W is performed.

기판(W)이 기판 지지 모듈(210) 상에 안착 및 고정된 후, 기판 지지 모듈(210)에 의해 회전하기 시작하면, 분사 모듈(240)이 제어기 모듈(250)의 제어에 따라 기판(W) 상에 기판 처리액을 분사할 수 있다. 그러면, 기판 지지 모듈(210)의 회전력에 의해 발생되는 원심력으로 인해 기판(W) 상에 토출되는 기판 처리액은 처리액 회수 모듈(220)이 위치한 방향으로 분산될 수 있다. 이 경우, 처리액 회수 모듈(220)은 유입구(즉, 후술하는 제1 회수통(221)의 제1 개구부(224), 제2 회수통(222)의 제2 개구부(225), 제3 회수통(223)의 제3 개구부(226) 등)을 통해 기판 처리액이 그 내부로 유입되면 기판 처리액을 회수할 수 있다.After the substrate W is seated and fixed on the substrate support module 210 and starts to rotate by the substrate support module 210, the spray module 240 controls the substrate W under the control of the controller module 250. ), the substrate treatment liquid may be sprayed on the substrate. Then, due to the centrifugal force generated by the rotational force of the substrate support module 210 , the substrate treatment liquid discharged onto the substrate W may be dispersed in the direction where the treatment liquid recovery module 220 is located. In this case, the treatment liquid recovery module 220 includes an inlet (that is, a first opening 224 of the first recovery tube 221 to be described later, a second opening 225 of the second recovery tube 222, and a third recovery tube 222). When the substrate treatment liquid flows into the tank 223 through the third opening 226 or the like), the substrate treatment liquid may be recovered.

처리액 회수 모듈(220)은 복수 개의 회수통을 포함하여 구성될 수 있다. 처리액 회수 모듈(220)은 예를 들어, 세 개의 회수통을 포함하여 구성될 수 있다. 처리액 회수 모듈(220)이 이와 같이 복수 개의 회수통을 포함하여 구성되는 경우, 복수 개의 회수통을 이용하여 기판 처리 공정에 사용되는 기판 처리액을 분리하여 회수할 수 있으며, 이에 따라 기판 처리액의 재활용이 가능해질 수 있다.The processing liquid recovery module 220 may include a plurality of recovery containers. The processing liquid recovery module 220 may include, for example, three recovery containers. When the treatment liquid recovery module 220 is configured to include a plurality of collection containers as described above, the substrate treatment liquid used in the substrate treatment process may be separated and recovered using the plurality of collection containers. Accordingly, the substrate treatment liquid may be recovered. can be recycled.

처리액 회수 모듈(220)은 세 개의 회수통을 포함하여 구성되는 경우, 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)을 포함할 수 있다. 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 예를 들어, 보울(Bowl)로 구현될 수 있다.When the treatment liquid recovery module 220 includes three recovery vessels, it may include a first recovery vessel 221 , a second recovery vessel 222 , and a third recovery vessel 223 . The first collection container 221, the second collection container 222, and the third collection container 223 may be implemented as bowls, for example.

제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 서로 다른 기판 처리액을 회수할 수 있다. 예를 들어, 제1 회수통(221)은 린스액(예를 들어, DI Water(Deionized Water))을 회수할 수 있고, 제2 회수통(222)은 제1 약액을 회수할 수 있으며, 제3 회수통(223)은 제2 약액을 회수할 수 있다.The first collection container 221 , the second collection container 222 , and the third collection container 223 may collect different substrate treatment liquids. For example, the first recovery container 221 may recover a rinsing liquid (eg, DI Water (Deionized Water)), and the second recovery container 222 may recover a first chemical solution. The third recovery container 223 may recover the second liquid medicine.

제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 그 저면에서 아래쪽 방향(제3 방향(30))으로 연장되는 회수 라인(227, 228, 229)과 연결될 수 있다. 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)을 통해 회수되는 제1 처리액, 제2 처리액 및 제3 처리액은 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용 가능하게 처리될 수 있다.The first collection container 221, the second collection container 222, and the third collection container 223 have collection lines 227, 228, and 229 extending downward from their bottom surfaces (third direction 30) and can be connected The first treatment liquid, the second treatment liquid, and the third treatment liquid recovered through the first collection container 221, the second collection container 222, and the third collection container 223 are treated by a treatment solution regeneration system (not shown). It can be processed to be reusable through

제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 기판 지지 모듈(210)을 둘러싸는 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 제1 회수통(221)으로부터 제3 회수통(223)으로 갈수록(즉, 제2 방향(20)으로) 그 크기가 증가할 수 있다. 제1 회수통(221) 및 제2 회수통(222) 사이의 간격을 제1 간격으로 정의하고, 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223) 사이의 간격을 제2 간격으로 정의하면, 제1 간격은 제2 간격과 동일할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 간격은 제2 간격과 상이한 것도 가능하다. 즉, 제1 간격은 제2 간격보다 클 수 있으며, 제2 간격보다 작을 수도 있다.The first collection container 221 , the second collection container 222 , and the third collection container 223 may be provided in an annular ring shape surrounding the substrate support module 210 . The first collection container 221, the second collection container 222, and the third collection container 223 move from the first collection container 221 to the third collection container 223 (ie, in the second direction 20). ) may increase in size. The interval between the first collection container 221 and the second collection container 222 is defined as the first interval, and the interval between the second collection container 222 and the third collection container 223 is defined as the second interval. If so, the first interval may be the same as the second interval. However, the present embodiment is not limited thereto. It is also possible that the first interval is different from the second interval. That is, the first interval may be greater than the second interval or may be smaller than the second interval.

승강 모듈(230)은 처리액 회수 모듈(220)을 상하 방향(제3 방향(30))으로 직선 이동시키는 것이다. 승강 모듈(230)은 이를 통해 기판 지지 모듈(210)(또는 기판(W))에 대한 처리액 회수 모듈(220)의 상대 높이를 조절하는 역할을 할 수 있다.The lifting module 230 linearly moves the treatment liquid recovery module 220 in the vertical direction (third direction 30). The elevation module 230 may serve to adjust the relative height of the treatment liquid recovery module 220 to the substrate support module 210 (or the substrate W) through this.

승강 모듈(230)은 브라켓(231), 제1 지지축(232) 및 제1 구동부(233)를 포함하여 구성될 수 있다.The elevation module 230 may include a bracket 231 , a first support shaft 232 and a first drive unit 233 .

브라켓(231)은 처리액 회수 모듈(220)의 외벽에 고정되는 것이다. 브라켓(231)은 제1 구동부(233)에 의해 상하 방향으로 이동되는 제1 지지축(232)과 결합할 수 있다.The bracket 231 is fixed to the outer wall of the treatment liquid recovery module 220 . The bracket 231 may be coupled with the first support shaft 232 moved in the vertical direction by the first driving unit 233 .

기판 지지 모듈(210) 상에 기판(W)을 안착시키는 경우, 기판 지지 모듈(210)은 처리액 회수 모듈(220)보다 상위에 위치할 수 있다. 마찬가지로, 기판 지지 모듈(210) 상에서 기판(W)을 탈착시키는 경우에도, 기판 지지 모듈(210)은 처리액 회수 모듈(220)보다 상위에 위치할 수 있다. 상기와 같은 경우, 승강 모듈(230)은 처리액 회수 모듈(220)을 하강시키는 역할을 할 수 있다.When the substrate W is placed on the substrate supporting module 210 , the substrate supporting module 210 may be positioned higher than the processing liquid recovery module 220 . Similarly, even when the substrate W is detached from the substrate support module 210, the substrate support module 210 may be positioned higher than the treatment liquid recovery module 220. In the above case, the lifting module 230 may serve to lower the treatment liquid recovery module 220 .

기판(W)에 대한 처리 공정이 진행되는 경우, 기판(W) 상에 토출되는 기판 처리액의 종류에 따라 해당 처리액이 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223) 중 어느 하나의 회수통으로 회수될 수 있다. 이와 같은 경우에도, 승강 모듈(230)은 처리액 회수 모듈(220)을 해당 위치까지 승강시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 기판 처리액으로 제1 처리액을 사용하는 경우, 승강 모듈(230)은 기판(W)이 제1 회수통(221)의 제1 개구부(224)에 대응하는 높이에 위치하도록 처리액 회수 모듈(220)을 승강시킬 수 있다.When a treatment process for the substrate (W) is performed, the corresponding treatment liquid is supplied to the first collection container 221, the second collection container 222, and the third collection container 221 according to the type of the substrate treatment liquid discharged onto the substrate W. It may be recovered to any one of the collection containers 223 . Even in this case, the elevating module 230 may serve to elevate the treatment liquid recovery module 220 to a corresponding position. For example, when the first treatment liquid is used as the substrate treatment liquid, the elevating module 230 processes the substrate W to be positioned at a height corresponding to the first opening 224 of the first collection container 221. The liquid recovery module 220 may be moved up and down.

한편, 본 실시예에서는 승강 모듈(230)이 기판 지지 모듈(210)을 상하 방향으로 직선 이동시켜 기판 지지 모듈(210)(또는 기판(W))에 대한 처리액 회수 모듈(220)의 상대 높이를 조절하는 것도 가능하다.Meanwhile, in the present embodiment, the elevation module 230 linearly moves the substrate support module 210 in the vertical direction so that the relative height of the treatment liquid recovery module 220 relative to the substrate support module 210 (or the substrate W). It is also possible to adjust

그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 승강 모듈(230)은 기판 지지 모듈(210) 및 처리액 회수 모듈(220)을 동시에 상하 방향으로 직선 이동시켜 기판 지지 모듈(210)(또는 기판(W))에 대한 처리액 회수 모듈(220)의 상대 높이를 조절하는 것도 가능하다.However, the present embodiment is not limited thereto. The lifting module 230 linearly moves the substrate support module 210 and the treatment liquid recovery module 220 in an up and down direction at the same time, so that the treatment liquid recovery module 220 with respect to the substrate support module 210 (or the substrate W) It is also possible to adjust the relative height of the .

분사 모듈(240)은 기판(W) 처리시 기판(W) 상에 기판 처리액을 공급하는 것이다. 이러한 분사 모듈(240)은 기판 처리 유닛(120) 내에 적어도 하나 설치될 수 있다. 분사 모듈(240)이 기판 처리 유닛(120) 내에 복수 개 설치되는 경우, 각각의 분사 모듈(240)은 서로 다른 기판 처리액을 기판(W) 상에 분사할 수 있다.The injection module 240 supplies a substrate treatment liquid onto the substrate W during processing of the substrate W. At least one such injection module 240 may be installed in the substrate processing unit 120 . When a plurality of spraying modules 240 are installed in the substrate processing unit 120 , each spraying module 240 may spray different substrate processing liquids onto the substrate W.

분사 모듈(240)은 노즐(241), 노즐 지지부(242), 제2 지지축(243) 및 제2 구동부(244)를 포함하여 구성될 수 있다.The injection module 240 may include a nozzle 241 , a nozzle support unit 242 , a second support shaft 243 and a second driving unit 244 .

노즐(241)은 노즐 지지부(242)의 단부에 설치되는 것이다. 이러한 노즐(241)은 제2 구동부(244)에 의해 공정 위치 또는 대기 위치로 이동될 수 있다.The nozzle 241 is installed at the end of the nozzle support 242 . The nozzle 241 may be moved to a process position or a standby position by the second driving unit 244 .

상기에서, 공정 위치는 기판(W)의 상위 영역을 말하며, 대기 위치는 공정 위치를 제외한 나머지 영역을 말한다. 노즐(241)은, 기판(W) 상에 기판 처리액을 토출하는 경우, 공정 위치로 이동될 수 있으며, 기판(W) 상에 기판 처리액을 토출한 후, 공정 위치를 벗어나 대기 위치로 이동될 수 있다.In the above, the process position refers to an upper region of the substrate W, and the standby position refers to an area other than the process position. The nozzle 241 may be moved to a process position when discharging the substrate treatment liquid onto the substrate W, and after discharging the substrate treatment liquid onto the substrate W, the nozzle 241 leaves the process position and moves to a standby position. It can be.

노즐 지지부(242)는 노즐(241)을 지지하는 것이다. 이러한 노즐 지지부(242)는 스핀 헤드(211)의 길이 방향에 대응하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 노즐 지지부(242)는 그 길이 방향이 제2 방향(20)을 따라 제공될 수 있다.The nozzle support 242 supports the nozzle 241 . The nozzle support 242 may extend in a direction corresponding to the longitudinal direction of the spin head 211 . That is, the length direction of the nozzle support 242 may be provided along the second direction 20 .

노즐 지지부(242)는 노즐 지지부(242)의 길이 방향에 대해 수직 방향으로 연장 형성되는 제2 지지축(243)과 결합될 수 있다. 제2 지지축(243)은 스핀 헤드(211)의 높이 방향에 대응하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 제2 지지축(243)은 그 길이 방향이 제3 방향(30)을 따라 제공될 수 있다.The nozzle support part 242 may be coupled with the second support shaft 243 extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the nozzle support part 242 . The second support shaft 243 may extend in a direction corresponding to the height direction of the spin head 211 . That is, the length direction of the second support shaft 243 may be provided along the third direction 30 .

제2 구동부(244)는 제2 지지축(243) 및 제2 지지축(243)과 연동되는 노즐 지지부(242)를 회전 및 승강시키는 것이다. 제2 구동부(244)의 이러한 기능에 따라, 노즐(241)은 공정 위치 또는 대기 위치로 이동될 수 있다.The second drive unit 244 rotates and lifts the second support shaft 243 and the nozzle support unit 242 interlocked with the second support shaft 243 . According to this function of the second drive unit 244, the nozzle 241 can be moved to a process position or a stand-by position.

다시 도 1을 참조하여 설명한다.It will be described with reference to FIG. 1 again.

기판 처리액 제공 장치(120)는 기판 처리 장치(110)에 기판 처리액을 제공하는 것이다. 기판 처리액 제공 장치(120)는 이를 위해 기판 처리 장치(110)의 분사 모듈(240)과 연결될 수 있으며, 제어 장치(130)의 제어에 따라 작동할 수 있다.The substrate treatment liquid providing device 120 supplies the substrate treatment liquid to the substrate treatment device 110 . The substrate treatment liquid providing device 120 may be connected to the injection module 240 of the substrate treatment device 110 for this purpose, and may operate under the control of the control device 130 .

제어 장치(130)는 기판 처리 장치(110)의 작동을 제어하는 것이다. 구체적으로, 제어 장치(130)는 기판 지지 모듈(210)의 회전 구동부(213), 승강 모듈(230)의 제1 구동부(233) 및 분사 모듈(240)의 제2 구동부(244)의 작동을 제어할 수 있다.The control device 130 controls the operation of the substrate processing device 110 . Specifically, the control device 130 controls the operation of the rotation driving unit 213 of the substrate support module 210, the first driving unit 233 of the lifting module 230, and the second driving unit 244 of the spraying module 240. You can control it.

제어 장치(130)는 프로세스 컨트롤러, 제어 프로그램, 입력 모듈, 출력 모듈(또는 표시 모듈), 메모리 모듈 등을 포함하여 컴퓨터나 서버 등으로 구현될 수 있다. 상기에서, 프로세스 컨트롤러는 기판 처리 장치(110)를 구성하는 각각의 구성에 대해 제어 기능을 실행하는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있으며, 제어 프로그램은 프로세스 컨트롤러의 제어에 따라 기판 처리 장치(110)의 각종 처리를 실행할 수 있다. 메모리 모듈은 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 기판 처리 장치(110)의 각종 처리를 실행시키기 위한 프로그램 즉, 처리 레시피가 저장되는 것이다.The control device 130 may be implemented as a computer or server, including a process controller, a control program, an input module, an output module (or display module), and a memory module. In the above, the process controller may include a microprocessor that executes a control function for each component constituting the substrate processing apparatus 110, and the control program is controlled by the process controller to perform various functions of the substrate processing apparatus 110. processing can be executed. The memory module stores programs for executing various processes of the substrate processing apparatus 110 according to various data and processing conditions, that is, processing recipes.

한편, 제어 장치(130)는 필요시 기판 처리액 제공 장치(120)로부터 기판 처리 장치(110)로 기판 처리액이 공급될 수 있도록 기판 처리액 제공 장치(120)의 작동도 제어할 수 있다.Meanwhile, the control device 130 may also control the operation of the substrate treatment liquid supply device 120 so that the substrate treatment solution may be supplied from the substrate treatment solution provider 120 to the substrate treatment device 110 when necessary.

본 발명은 미(未) 처리된 기판을 대상으로 세정 공정(Cleaning Process)을 수행하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서와 같이 미 처리된 기판에 대해 세정 공정을 수행하면, 기판의 품질을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 이하에서는 이에 대해 설명하기로 한다.The present invention relates to a method of performing a cleaning process on an untreated substrate. If the cleaning process is performed on the untreated substrate as in the present invention, it becomes possible to further improve the quality of the substrate. In the following, this will be explained.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리액 제공 장치 및 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 내부 구조를 세부적으로 설명하기 위한 제1 예시도이다. 도 3에 따르면, 기판 처리액 제공 장치(120)는 제1 유체 제공 모듈(310), 제2 유체 제공 모듈(320) 및 제3 유체 제공 모듈(330)을 포함하여 구성될 수 있다.3 is a first exemplary diagram for explaining in detail the internal structure of a substrate processing system including a substrate processing liquid providing device and a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 3 , the apparatus 120 for providing a substrate treatment liquid may include a first fluid providing module 310 , a second fluid providing module 320 and a third fluid providing module 330 .

제1 유체 제공 모듈(310)은 기판 처리 장치(110)에 제1 유체를 제공하는 것이다. 이러한 제1 유체 제공 모듈(310)은 제1 배관(410)을 통해 기판 처리 장치(110)와 연결될 수 있다.The first fluid providing module 310 provides a first fluid to the substrate processing apparatus 110 . The first fluid providing module 310 may be connected to the substrate processing apparatus 110 through the first pipe 410 .

제1 유체는 기판(W)의 표면에 잔류하는 자연 산화막(Native Oxide)을 제거하는 역할을 한다. 또한, 제1 유체는 기판(W)을 처리하는 과정에서 발생된 산화막 표면의 파티클(Particle) 제거가 용이해지도록 상기 산화막의 일부를 제거하는 역할을 한다. 제1 유체는 액체 성분의 불산(HF; Hydro-Fluoric acid)을 포함할 수 있다. 제1 유체는 예를 들어, 액체 성분의 불산(HF)과 액체 성분의 초순수(DIW)가 혼합된 유체, 즉 희석 불산(DHF; Diluted HF)일 수 있다.The first fluid serves to remove the native oxide remaining on the surface of the substrate (W). In addition, the first fluid serves to remove a part of the oxide film to facilitate the removal of particles on the surface of the oxide film generated in the process of processing the substrate W. The first fluid may include hydrofluoric acid (HF) as a liquid component. The first fluid may be, for example, a fluid in which hydrofluoric acid (HF) as a liquid component and ultrapure water (DIW) as a liquid component are mixed, that is, diluted hydrofluoric acid (DHF).

제2 유체 제공 모듈(320)은 기판 처리 장치(110)에 제2 유체를 제공하는 것이다. 이러한 제2 유체 제공 모듈(320)은 제2 배관(420)을 통해 기판 처리 장치(110)와 연결될 수 있다.The second fluid providing module 320 provides a second fluid to the substrate processing apparatus 110 . The second fluid providing module 320 may be connected to the substrate processing apparatus 110 through the second pipe 420 .

제2 유체는 기판(W)의 표면에 잔류하는 오염 물질을 제거하는 역할을 한다. 또한, 제2 유체는 기판(W)의 표면에 화학적 산화막(Chemical Oxide)을 생성하는 역할을 한다. 제2 유체는 기체 성분의 오존(O3)을 포함할 수 있다. 제2 유체는 예를 들어, 기체 성분의 오존(O3)과 액체 성분의 초순수(DIW; De-Ionized Water)가 혼합된 유체(O3DI)일 수 있다.The second fluid serves to remove contaminants remaining on the surface of the substrate (W). In addition, the second fluid serves to create a chemical oxide film on the surface of the substrate (W). The second fluid may include gaseous ozone (O3). The second fluid may be, for example, a fluid (O3DI) in which gaseous ozone (O3) and liquid de-ionized water (DIW) are mixed.

제3 유체 제공 모듈(330)은 기판 처리 장치(110)에 제3 유체를 제공하는 것이다. 이러한 제3 유체 제공 모듈(330)은 제3 배관(430)을 통해 기판 처리 장치(110)와 연결될 수 있다.The third fluid providing module 330 provides a third fluid to the substrate processing apparatus 110 . The third fluid providing module 330 may be connected to the substrate processing apparatus 110 through the third pipe 430 .

제3 유체는 기판(W)의 표면에 잔류하는 파티클을 제거하는 역할을 한다. 제3 유체는 과산화수소 및 암모니아를 포함할 수 있다. 제3 유체는 예를 들어, 제1 표준 세정액(SC-1; Standard Cleaning-1)일 수 있다.The third fluid serves to remove particles remaining on the surface of the substrate (W). The third fluid may include hydrogen peroxide and ammonia. The third fluid may be, for example, the first standard cleaning liquid (SC-1; Standard Cleaning-1).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리액 제공 장치 및 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 내부 구조를 세부적으로 설명하기 위한 제2 예시도이다. 도 4에 따르면, 기판 처리 시스템(100)은 초음파 발생 모듈(510) 및 제4 유체 제공 모듈(520)을 더 포함할 수 있다.4 is a second exemplary view for explaining in detail the internal structure of a substrate processing system including a substrate processing liquid providing device and a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 4 , the substrate processing system 100 may further include an ultrasonic generation module 510 and a fourth fluid providing module 520 .

초음파 발생 모듈(510)은 초음파를 발생시키며, 상기 초음파를 기판(W)이 위치한 방향으로 출력하는 것이다. 초음파 발생 모듈(510)이 이와 같이 작동하면 기판(W)에 잔류하는 파티클을 더욱 효율적으로 제거하는 데에 기여할 수 있다.The ultrasonic generating module 510 generates ultrasonic waves and outputs the ultrasonic waves in a direction where the substrate W is positioned. When the ultrasonic generation module 510 operates in this way, it can contribute to more efficiently removing particles remaining on the substrate W.

초음파 발생 모듈(510)은 기판(W)의 상부에 배치될 수 있다. 이 경우, 초음파 발생 모듈(510)은 기판(W)에 대해 수직 방향을 형성하도록 배치될 수 있으며, 예를 들어 기판 처리 장치(110)의 하우징(530) 상단에 결합될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 초음파 발생 모듈(510)은 도 5에 도시된 바와 같이 기판(W)의 측면에 배치되는 것도 가능하다. 이 경우, 초음파 발생 모듈(510)은 기판(W)에 대해 경사진 방향을 형성하도록 배치될 수 있으며, 예를 들어 기판 처리 장치(110)의 하우징(530) 측벽에 결합될 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리액 제공 장치 및 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 내부 구조를 세부적으로 설명하기 위한 제3 예시도이다.The ultrasonic generation module 510 may be disposed on the substrate (W). In this case, the ultrasonic generation module 510 may be disposed to form a direction perpendicular to the substrate W, and may be coupled to the top of the housing 530 of the substrate processing apparatus 110, for example. However, the present embodiment is not limited thereto. The ultrasonic generating module 510 may also be disposed on the side of the substrate W as shown in FIG. 5 . In this case, the ultrasonic generating module 510 may be disposed to form an inclined direction with respect to the substrate W, and may be coupled to a sidewall of the housing 530 of the substrate processing apparatus 110, for example. 5 is a third exemplary view for explaining in detail the internal structure of a substrate processing system including a substrate processing liquid providing device and a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.

초음파 발생 모듈(510)은 기판(W)에 잔류하는 파티클을 효과적으로 제거하기 위해 기판(W)의 전면에 출력될 수 있다. 이 경우, 초음파 발생 모듈(510)은 도 6에 도시된 바와 같이 회전 구동 가능하게 설치되어 초음파(540)를 기판(W)의 전면에 출력하는 것도 가능하다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 구성하는 초음파 발생 모듈의 기능을 부연 설명하기 위한 예시도이다.The ultrasonic generation module 510 may be output on the front surface of the substrate (W) to effectively remove particles remaining on the substrate (W). In this case, as shown in FIG. 6 , the ultrasonic generating module 510 may be installed to be rotationally driven to output ultrasonic waves 540 to the front surface of the substrate W. 6 is an exemplary diagram for amplifying the function of an ultrasonic generation module constituting a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.

초음파 발생 모듈(510)은 제3 유체 제공 모듈(330)과 함께 작동할 수 있다. 즉, 초음파 발생 모듈(510)은 제3 유체 제공 모듈(330)에 의해 제3 유체가 기판(W) 상에 제공될 때 초음파를 기판(W) 상에 출력할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 초음파 발생 모듈(510)은 제3 유체 제공 모듈(330)에 의해 제3 유체가 기판(W) 상에 제공된 후 초음파를 기판(W) 상에 출력하는 것도 가능하다.The ultrasonic generation module 510 may operate together with the third fluid providing module 330 . That is, when the third fluid is provided on the substrate W by the third fluid providing module 330, the ultrasound generation module 510 may output ultrasonic waves onto the substrate W. However, the present embodiment is not limited thereto. The ultrasonic generator module 510 may output ultrasonic waves onto the substrate W after the third fluid is provided on the substrate W by the third fluid providing module 330 .

다시 도 4를 참조하여 설명한다.It will be described with reference to FIG. 4 again.

제4 유체 제공 모듈(520)은 기판 처리 장치(110)에 제4 유체를 제공하는 것이다. 이러한 제4 유체 제공 모듈(520)은 제4 배관(440)을 통해 기판 처리 장치(110)와 연결될 수 있다.The fourth fluid providing module 520 supplies a fourth fluid to the substrate processing apparatus 110 . The fourth fluid providing module 520 may be connected to the substrate processing apparatus 110 through the fourth pipe 440 .

제4 유체는 제3 유체와 마찬가지로 기판(W)의 표면에 잔류하는 파티클을 제거하는 역할을 한다. 제4 유체는 세정액 및 이산화탄소를 포함할 수 있다. 제4 유체는 예를 들어, 저온(예를 들어, 1℃ ~ 10℃)의 세정액과 이산화탄소가 혼합된 이류체일 수 있다.Like the third fluid, the fourth fluid serves to remove particles remaining on the surface of the substrate (W). The fourth fluid may include a cleaning liquid and carbon dioxide. The fourth fluid may be, for example, a two-fluid mixture of a low-temperature (eg, 1° C. to 10° C.) washing liquid and carbon dioxide.

제4 유체는 제1 유체, 제2 유체 및 제3 유체와 마찬가지로 분사 모듈(240)의 노즐(241)을 통해 기판(W) 상에 분사될 수 있다. 이 경우, 제4 유체는 제1 유체, 제2 유체 및 제3 유체보다 고속으로 기판(W) 상에 분사될 수 있다. 또한, 제4 유체는 미스트(Mist) 상태로 기판(W) 상에 분사될 수 있다.Like the first fluid, the second fluid, and the third fluid, the fourth fluid may be injected onto the substrate W through the nozzle 241 of the injection module 240 . In this case, the fourth fluid may be sprayed onto the substrate W at a higher speed than the first, second, and third fluids. Also, the fourth fluid may be sprayed onto the substrate W in a mist state.

제4 유체 제공 모듈(520)은 제3 유체 제공 모듈(330)과 함께 작동할 수 있다. 즉, 제4 유체 제공 모듈(520)은 제3 유체 제공 모듈(330)에 의해 제3 유체가 기판(W) 상에 제공될 때 제4 유체를 기판(W) 상에 제공할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제4 유체 제공 모듈(520)은 제3 유체 제공 모듈(330)에 의해 제3 유체가 기판(W) 상에 제공된 후 제4 유체를 기판(W) 상에 제공하는 것도 가능하다.The fourth fluid providing module 520 may operate together with the third fluid providing module 330 . That is, the fourth fluid providing module 520 may provide the fourth fluid onto the substrate W when the third fluid is provided onto the substrate W by the third fluid providing module 330 . However, the present embodiment is not limited thereto. The fourth fluid providing module 520 may provide the fourth fluid onto the substrate W after the third fluid is provided on the substrate W by the third fluid providing module 330 .

초음파 발생 모듈(510) 및 제4 유체 제공 모듈(520)은 기판(W)에 물리적인 타격을 가하여 기판(W)의 세정력을 향상시키기 위한 것이다. 따라서 초음파 발생 모듈(510) 및 제4 유체 제공 모듈(520)은 동시에 제공되어 기판(W)에 물리적인 타격을 가할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 초음파 발생 모듈(510) 및 제4 유체 제공 모듈(520) 중 어느 하나의 모듈만 제공되어 기판(W)에 물리적인 타격을 가하는 것도 가능하다.The ultrasonic generation module 510 and the fourth fluid supply module 520 are to improve the cleaning power of the substrate (W) by applying a physical blow to the substrate (W). Therefore, the ultrasonic generation module 510 and the fourth fluid providing module 520 may be provided at the same time to apply a physical impact to the substrate (W). However, the present embodiment is not limited thereto. It is also possible to apply a physical blow to the substrate (W) by providing only one of the ultrasonic generating module 510 and the fourth fluid providing module 520.

제4 유체는 별도로 마련된 노즐을 통해 제3 유체가 기판(W) 상에 제공될 때 함께 제공될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제4 유체는 제3 유체가 기판(W) 상에 제공된 후에 제공되며, 이 경우 제3 유체와 동일한 노즐을 통해 기판(W) 상에 제공될 수 있다.The fourth fluid may be provided together when the third fluid is provided on the substrate W through a separately provided nozzle. However, the present embodiment is not limited thereto. The fourth fluid is provided after the third fluid is provided on the substrate W, and in this case, it may be provided on the substrate W through the same nozzle as the third fluid.

다음으로, 기판 처리 장치(110)의 기판 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.Next, a substrate processing method of the substrate processing apparatus 110 will be described. 7 is a flowchart sequentially illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 제1 유체를 이용하여 기판(W)을 세정한다(S610). 제1 유체를 이용한 기판(W) 세정 단계(S610)에서는 기판(W)의 표면에 생성된 자연 산화막 및 이전 평가 등에 의해서 발생한 옥사이드층(Oxide Layer)을 일부 제거하여 옥사이드 표면의 파티클을 제거하기 쉽도록 한다. 기판(W)은 실리콘(Silicon)을 소재로 하여 이루어질 수 있으며, 제1 유체는 불산(HF)일 수 있다.First, the substrate W is cleaned using a first fluid (S610). In the step of cleaning the substrate W using the first fluid (S610), it is easy to remove the particles on the surface of the oxide by partially removing the natural oxide film formed on the surface of the substrate W and the oxide layer generated by the previous evaluation. let it be The substrate W may be made of silicon, and the first fluid may be hydrofluoric acid (HF).

이후, 제2 유체를 이용하여 기판(W)을 세정한다(S620). 제2 유체를 이용한 기판(W) 세정 단계(S620)에서는 유기오염 물질을 직접 산화시켜 물에 녹을 수 있는 저분자 물질 또는 친수성 작용기로 산화시킬 수 있으며, 이에 따라 파티클 제거 효율을 높일 수 있다. 또한, 오염 물질과의 반응뿐만 아니라 기판(W) 표면에 화학적 산화막을 생성시켜 건조 불량 발생 위험을 감소시킬 수 있다. 제2 유체는 오존수(O3 + DIW)일 수 있다.Thereafter, the substrate W is cleaned using a second fluid (S620). In the step of cleaning the substrate W using the second fluid (S620), organic contaminants may be directly oxidized to oxidize them to water-soluble low-molecular substances or hydrophilic functional groups, thereby increasing particle removal efficiency. In addition, it is possible to reduce the risk of defective drying by generating a chemical oxide film on the surface of the substrate W as well as reacting with contaminants. The second fluid may be ozone water (O3 + DIW).

이후, 제3 유체를 이용하여 기판(W)을 세정한다(S630). 제3 유체를 이용한 기판(W) 세정 단계(S630)에서는 이전 과정에서 제거되지 못한 파티클 제거 공정을 진행하도록 한다. 제3 유체는 SC-1 표준 용액일 수 있다.Thereafter, the substrate W is cleaned using a third fluid (S630). In the step of cleaning the substrate W using the third fluid (S630), a particle removal process that was not removed in the previous process is performed. The third fluid may be an SC-1 standard solution.

제3 유체를 이용하여 기판(W)을 세정하는 경우, 파티클 제거 효율을 향상시키기 위해 초음파나 이류체와 같은 물리 세정 공정이 함께 제공되는 것도 가능하다.When the substrate W is cleaned using the third fluid, a physical cleaning process such as ultrasonic waves or a two-fluid may be provided together to improve particle removal efficiency.

이상 도 1 내지 도 7을 참조하여 기판 처리 장치(110)를 포함하는 시스템(100) 및 기판 처리 장치(110)의 기판 처리 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명은 불산과 오존수를 이용한 Particle 평가용 Bare Si Wafer의 오염 세정 방법에 관한 것으로서, 20nm 이하의 Small Particle의 세정을 위해 DHF와 O3 세정 단계를 포함하는 데에 있다.The system 100 including the substrate processing apparatus 110 and the substrate processing method of the substrate processing apparatus 110 have been described above with reference to FIGS. 1 to 7 . The present invention relates to a contamination cleaning method of bare Si wafer for particle evaluation using hydrofluoric acid and ozone water, and includes a DHF and O3 cleaning step for cleaning small particles of 20 nm or less.

본 발명에서는 Wafer 표면의 오염물을 제거하는 재생 단계에서 효율을 증가시킬 수 있는 방법을 설명하고 있다. 구체적으로, 본 발명에서는 DHF 세정 공정을 통해 기판 표면에서 산화막을 제거하고, 오존수를 이용하여 기판 표면의 오염물을 산화 및 제거함과 동시에 기판에서 산화막을 성장시켜 기판 건조시 Watermark 발생을 방지할 수 있다.In the present invention, a method for increasing efficiency in the regeneration step of removing contaminants on the wafer surface is described. Specifically, in the present invention, the oxide film is removed from the surface of the substrate through the DHF cleaning process, and contaminants on the surface of the substrate are oxidized and removed using ozone water, and at the same time, the oxide film is grown on the substrate to prevent watermark from occurring when the substrate is dried.

이상 설명한 본 발명을 요약하면 다음과 같다.The present invention described above is summarized as follows.

첫째, Particle 측정용 Wafer 재사용을 위한 Wafer 오염물을 제거하는 방법으로, 희석 불산과 오존수를 이용한 세정 방법이다.First, as a method of removing contaminants from the wafer for reuse of the wafer for particle measurement, it is a cleaning method using diluted hydrofluoric acid and ozone water.

둘째, 희석 불산 및 오존수 세정 후 표준 세정(SC1) 약액을 사용하는 공정을 추가로 진행하며, 동시에 물리 세정 방법(이류체, 초음파)을 함께 진행할 수 있다.Second, after washing with dilute hydrofluoric acid and ozone water, a process using a standard cleaning (SC1) chemical solution is additionally performed, and at the same time, a physical cleaning method (two-fluid, ultrasonic) may be performed together.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

100: 기판 처리 시스템 110: 기판 처리 장치
120: 기판 처리액 제공 장치 130: 제어 장치
210: 기판 지지 모듈 220: 처리액 회수 모듈
230: 승강 모듈 240: 분사 모듈
310: 제1 유체 제공 모듈 320: 제2 유체 제공 모듈
330: 제3 유체 제공 모듈 410: 제1 배관
420: 제2 배관 430: 제3 배관
440: 제4 배관 510: 초음파 발생 모듈
520: 제4 유체 제공 모듈 530: 기판 처리 장치의 하우징
540: 초음파100: substrate processing system 110: substrate processing device
120: substrate treatment liquid providing device 130: control device
210: substrate support module 220: treatment liquid recovery module
230: lifting module 240: injection module
310: first fluid providing module 320: second fluid providing module
330: third fluid providing module 410: first pipe
420: second pipe 430: third pipe
440: fourth pipe 510: ultrasonic generator module
520: fourth fluid providing module 530: housing of substrate processing device
540: ultrasound

Claims (10)

제1 유체를 이용하여 기판을 세정하는 단계;
제2 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계; 및
제3 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계를 포함하며,
상기 제1 유체, 상기 제2 유체 및 상기 제3 유체는 서로 다른 성분을 포함하고,
상기 기판은 미 처리된 기판인 기판 처리 방법.cleaning the substrate using a first fluid;
cleaning the substrate using a second fluid; and
Including the step of cleaning the substrate using a third fluid,
The first fluid, the second fluid, and the third fluid include different components,
The substrate processing method of claim 1, wherein the substrate is an untreated substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 유체는 상기 기판의 표면에서 자연 산화막을 제거하는 유체이고,
상기 제2 유체는 상기 기판의 표면에 화학적 산화막을 생성하는 유체이며,
상기 제3 유체는 상기 기판의 표면에 잔류하는 파티클을 제거하는 유체인 기판 처리 방법.According to claim 1,
The first fluid is a fluid that removes a natural oxide film from the surface of the substrate,
The second fluid is a fluid that creates a chemical oxide film on the surface of the substrate,
The substrate processing method of claim 1 , wherein the third fluid is a fluid for removing particles remaining on the surface of the substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 유체는 불산(HF)을 포함하고,
상기 제2 유체는 오존(O3)을 포함하고,
상기 제3 유체는 과산화수소 및/또는 암모니아를 포함하는 기판 처리 방법.According to claim 1,
The first fluid includes hydrofluoric acid (HF),
The second fluid includes ozone (O3),
The third fluid includes hydrogen peroxide and/or ammonia. 제 1 항에 있어서,
초음파를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.According to claim 1,
A substrate processing method further comprising cleaning the substrate using ultrasonic waves. 제 4 항에 있어서,
상기 초음파를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계는 상기 제3 유체를 이용하여 기판을 세정하는 단계와 동시에 수행되는 기판 처리 방법.According to claim 4,
The step of cleaning the substrate using the ultrasonic wave is performed simultaneously with the step of cleaning the substrate using the third fluid. 제 1 항에 있어서,
제4 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.According to claim 1,
The substrate processing method further comprising the step of cleaning the substrate using a fourth fluid. 제 6 항에 있어서,
상기 제4 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계는 상기 제3 유체를 이용하여 상기 기판을 세정하는 단계와 동시에 수행되는 기판 처리 방법.According to claim 6,
The step of cleaning the substrate using the fourth fluid is performed simultaneously with the step of cleaning the substrate using the third fluid. 제 6 항에 있어서,
상기 제4 유체는 상기 제3 유체와 다른 성분을 포함하는 기판 처리 방법.According to claim 6,
The fourth fluid includes a different component from the third fluid. 제 6 항에 있어서,
상기 제4 유체는 상기 제3 유체보다 더 빠른 속도로 분사되는 기판 처리 방법.According to claim 6,
The fourth fluid is sprayed at a higher speed than the third fluid. 기판 처리액을 제공하는 기판 처리액 제공 장치; 및
상기 기판 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 포함하며,
상기 기판 처리액 제공 장치는,
제1 유체를 상기 기판 처리 장치에 제공하는 제1 유체 제공 모듈;
제2 유체를 상기 기판 처리 장치에 제공하는 제2 유체 제공 모듈; 및
제3 유체를 상기 기판 처리 장치에 제공하는 제3 유체 제공 모듈을 포함하고,
상기 제1 유체, 상기 제2 유체 및 상기 제3 유체는 서로 다른 성분을 포함하고,
상기 기판은 미 처리된 기판인 기판 처리 시스템.a substrate treatment liquid providing device for supplying a substrate treatment liquid; and
A substrate processing apparatus for processing a substrate using the substrate processing liquid,
The substrate treatment liquid providing device,
a first fluid providing module supplying a first fluid to the substrate processing apparatus;
a second fluid providing module supplying a second fluid to the substrate processing apparatus; and
A third fluid providing module providing a third fluid to the substrate processing apparatus;
The first fluid, the second fluid, and the third fluid include different components,
The substrate processing system of claim 1, wherein the substrate is an untreated substrate.
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