KR20230102711A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20230102711A
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support unit
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KR1020210193061A
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윤도현
박진세
김은석
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판 상에 광을 조사하여 기판을 처리하는 광 처리 챔버를 제공한다. 광 처리 챔버에는 지지 유닛에 지지된 기판의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 기류를 제공하는 기류 형성 유닛이 제공된다. 상기 기류 형성 유닛은 상기 기판과 상하 방향으로 멀어질수록 더 빠른 속도로 상기 기판에 평행하게 기체를 분사한다.

Description

기판 처리 장치{Method for treating a substrate and an apparatus for treating a substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판으로 광을 조사하여 잔류하는 유기물을 제거하는 광 처리 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 공정은 기판 상에 박막, 이물질, 파티클 등을 세정하는 공정을 포함한다. 이들 공정은 패턴 면이 위 또는 아래를 향하도록 기판을 스핀 헤드 상에 놓고, 스핀 헤드를 회전시킨 상태에서 기판 상에 처리액을 공급하고, 이후 웨이퍼를 건조함으로써 이루어진다.
최근에는 기판을 세정하는 공정에 초임계가 사용된다. 일 예에 의하면, 기판에 처리액을 공급하여 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버와 액 처리 후에 초임계 상태의 유체를 이용하여 기판으로부터 처리액을 제거하는 건조 챔버가 각각 제공되고, 액 처리 챔버에서 처리가 완료된 기판은 반송 로봇에 의해 건조 챔버로 반입된다.
건조 챔버에서는 초임계 유체로 기판을 건조한다. 초임계 유체로 기판을 건조한 후, 기판은 광 처리 챔버로 반입된다. 광 처리 챔버에서는 기판으로 광을 조사하여 기판 상에 잔류하는 유기물을 제거한다.
기판의 표면에서 광 분해에 의해 생성된 입자들은 기판으로부터 제거되어야 한다. 그러나 이들 입자들은 기판의 표면에서 잘 떨어지지 않고, 또한 기판의 표면에서 부유한 입자들이 다시 기판의 표면에 부착된다.
본 발명은 기판에 광을 조사하여 기판 상에 잔류하는 유기물을 제거할 때, 광 분해에 의해 생성된 입자들을 기판으로부터 원활하게 제거할 수 있는 광 처리 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는 기판에 처리액을 공급하여 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버, 초임계 유체를 이용하여 상기 기판으로부터 상기 처리액을 제거하는 건조 챔버, 기판으로 광을 조사하여 기판 상에 잔류하는 유기물을 제거하는 광 처리 챔버, 상기 액 처리 챔버, 상기 건조 챔버, 그리고 상기 광 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 하나 또는 복수의 로봇을 가지는 반송 유닛을 구비한다. 상기 광 처리 챔버는 내부에 처리 공간을 가지는 하우징, 상기 하우징 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 광을 조사하는 광 조사 유닛, 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 기류를 제공하는 기류 형성 유닛을 포함하되, 상기 기류 형성 유닛은 상기 지지 유닛의 일 측에 배치되며 상기 처리 공간으로 기체를 토출하는 타공판을 가지는 기류 공급 부재를 포함하고, 상기 기류 공급 부재는 상기 지지 유닛에 지지된 기판에서 상하 방향으로 멀어질수록 더 빠른 속도로 기체가 분사되도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 기류 공급 부재는 분사판을 포함하고, 상기 분사판은 상기 지지 유닛의 일 측에 배치된 버퍼 공간으로 유입된 기체를 상기 처리 공간으로 토출하도록 제공되고, 상기 분사판에는 상하 방향으로 서로 다른 높이에 제공된 복수의 분사홀들을 포함하고, 상기 분사홀들은 상기 지지 유닛에 지지된 기판이 제공되는 높이에서 멀어질수록 그 크기가 작게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 분사홀들 중 동일 높이에 제공되는 분사홀들은 서로 동일한 크기로 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 기류 공급 부재는 분사판을 포함하고, 상기 하우징에서 상기 분사판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 외부로부터 기체가 유입되는 공급용 버퍼 공간이 형성되고, 상기 분사판은 상기 공급용 버퍼 공간으로 유입된 기체를 상기 처리 공간으로 토출하도록 제공되고, 상기 분사판에는 상기 지지 유닛에 지지된 기판과 상하 방향으로의 거리가 제1거리로 제공된 복수의 제1분사홀과 상기 지지 유닛에 지지된 기판과 상하 방향으로의 거리가 제2거리로 제공된 복수의 제2분사홀이 형성되며, 상기 제1거리는 상기 제2거리보다 짧은 거리이고, 상기 제1분사홀의 크기는 상기 제2분사홀의 크기보다 작게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 사이에 두고 상기 기류 공급 부재와 대향되게 배치되고, 상기 처리 공간 내의 기류를 배출하는 기류 배기 부재를 더 포함할 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 기류 배기 부재는 상기 분사판과 대향되며 복수의 배기홀이 형성된 배기판을 더 포함하고, 상기 배기판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 배기용 버퍼 공간이 형성될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 기판 처리 장치는 인덱스 모듈, 상기 인덱스 모둘과 인접하게 위치되는 제1처리 모듈을 더 포함하고, 상기 인덱스 모듈은 기판이 수납되는 용기가 놓이는 로드 포트들과 상기 용기에서 상기 제1처리 모듈로 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 인덱스 프레임을 포함하고, 상기 액 처리 챔버와 상기 건조 챔버는 상기 제1처리 모듈에 제공되고, 상기 광 처리 유닛은 상기 인덱스 모듈에 인접하게 위치될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 로드 포트는 복수 개 제공되고, 상기 광 처리 유닛은 상기 로드 포트들이 배열되는 방향을 따라 위치될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 상에 광을 조사하여 기판을 처리하는 광 처리 챔버를 제공한다. 광 처리 챔버는 내부에 처리 공간을 가지는 하우징, 상기 하우징 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 광을 조사하는 광 조사 유닛, 그리고 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 기류를 제공하는 기류 형성 유닛을 포함하되, 상기 기류 형성 유닛은 상기 지지 유닛의 일 측에 배치되며, 상기 처리 공간으로 기체를 토출하는 타공판을 가지는 기류 공급 부재를 포함하고, 상기 기류 공급 부재는 상하 방향으로 서로 다른 높이에서 각각 상기 지지 유닛에 지지된 기판과 평행한 방향으로 기체를 분사하는 분사판을 포함하고, 상기 분사판은 상하 방향으로 서로 다른 높이에 제공된 복수의 분사홀을 포함하며, 상기 분사홀은 상기 기판과 상하 방향으로 멀어질수록 더 빠른 속도로 상기 기판에 평행하게 기체를 분사하도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 하우징에서 상기 분사판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 외부로부터 기체가 유입되는 공급용 버퍼 공간이 형성되고, 상기 분사판은 상기 공급용 버퍼 공간으로 유입된 기체를 상기 처리 공간으로 토출하도록 제공되고, 상기 분사홀은 상하 방향으로 상기 기판에서 멀어질수록 더 작은 크기로 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 광 처리 챔버는 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 사이에 두고 상기 기류 공급 부재와 대향되게 배치되고, 상기 처리 공간 내의 기류를 배출하는 기류 배기 부재를 더 포함할 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 기류 배기 부재는 상기 분사판과 대향되며 복수의 배기홀이 형성된 배기판을 더 포함하고, 상기 배기판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 배기용 버퍼 공간이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 광을 조사하여 기판 상에 잔류하는 유기물을 제거할 때, 광 분해에 의해 생성된 입자들을 기판으로부터 원활하게 제거할 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 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 액 처리 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 건조 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 제2처리 모듈을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 광 처리 챔버의 단면도이다.
도 6은 광 처리 챔버의 내부를 보여주는 절단 사시도이다.
도 7은 도 5의 분사판의 정면도이다.
도 8은 도 5의 배기판의 정면도이다.
도 9 및 도 10은 각각 광 처리 챔버의 처리 공간 내에서 기류의 흐름을 개략적으로 보여준다.
도 11 및 도 12는 각각 도 5의 광 처리 챔버의 다른 예를 보여주는 도면들이다.
도 13은 도 4의 냉각 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 14는 냉각 챔버의 내부를 보여주는 사시도이다.
도 15는 냉각 챔버의 냉각 공간 내에서 기류를 개략적으로 보여준다.
도 16은 기판 처리 방법의 일 예를 보여주는 플로어차트이다.
도 17과 도 18은 각각 도 1의 기판 처리 장치의 다른 예를 보여주는 도면들이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치는 인덱스 모듈(10), 제1처리 모듈(20), 제2처리 모듈(30), 그리고 제어기(40)를 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(10)과 제1처리 모듈(20)은 일방향을 따라 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(10)과 제1처리 모듈(20)이 배치된 방향을 제1방향(92)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(92)과 수직한 방향을 제2방향(94)이라 하고, 제1방향(92) 및 제2방향(94)에 모두 수직한 방향을 제3방향(96)이라 한다.
인덱스 모듈(10)은 기판(W)이 수납된 용기(80)로부터 기판(W)을 제1처리 모듈(20)로 반송하고, 제1처리 모듈(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(80)로 수납한다. 인덱스 모듈(10)의 길이 방향은 제2방향(94)으로 제공된다. 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(12, loadport)와 인덱스 프레임(14)을 가진다. 인덱스 프레임(14)을 기준으로 로드 포트(12)는 제1처리 모듈(20)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(80)는 로드 포트(12)에 놓인다. 로드 포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드 포트(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 로드 포트(12)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(14)에는 인덱스 로봇(120)이 제공된다. 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 및 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.
제1처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(200), 반송 챔버(300), 액 처리 챔버(400), 그리고 건조 챔버(500)를 포함한다. 버퍼 유닛(200)은 제1처리 모듈(20)로 반입되는 기판(W)과 제1처리 모듈(20)로부터 반출되는 기판(W)이 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 액 처리 챔버(400)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 공정을 수행한다. 건조 챔버(500)는 기판(W) 상에 잔류하는 액을 제거하는 건조 공정을 수행한다. 반송 챔버(300)는 버퍼 유닛(200), 액 처리 챔버(400), 그리고 건조 챔버(500) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(300)는 그 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 인덱스 모듈(10)과 반송 챔버(300) 사이에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 건조 챔버(500)는 반송 챔버(300)의 측부에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 반송 챔버(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 건조 챔버(500)와 반송 챔버(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 반송 챔버(300)의 일단에 위치될 수 있다.
일 예에 의하면, 액 처리 챔버(400)들은 반송 챔버(300)의 양측에 배치되고, 건조 챔버(500)들은 반송 챔버(300)의 양측에 배치되며, 액 처리 챔버(400)들은 건조 챔버(500)들보다 버퍼 유닛(200)에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다. 반송 챔버(300)의 일측에서 액 처리 챔버(400)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 A X B(A, B는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수) 배열로 제공될 수 있다. 또한, 반송 챔버(300)의 일측에서 건조 챔버(500)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 C X D(C, D는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수)개가 제공될 수 있다. 상술한 바와 달리, 반송 챔버(300)의 일측에는 액 처리 챔버(400)들만 제공되고, 그 타측에는 건조 챔버(500)들만 제공될 수 있다.
반송 챔버(300)는 반송 로봇(320)을 가진다. 반송 챔버(300) 내에는 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공된 가이드 레일(340)이 제공되고, 반송 로봇(320)은 가이드 레일(340) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 로봇(320)은 기판(W)이 놓이는 핸드(322)를 포함하며, 핸드(322)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(322)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(322)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
버퍼 유닛(200)은 기판(W)이 놓이는 버퍼(220)를 복수 개 구비한다. 버퍼(220)들은 제3방향(96)을 따라 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 전면(front face)과 후면(rear face)이 개방된다. 전면은 인덱스 모듈(10)과 마주보는 면이고, 후면은 반송 챔버(300)와 마주보는 면이다. 인덱스 로봇(120)은 전면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근하고, 반송 로봇(320)은 후면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근할 수 있다.
도 2는 도 1의 액 처리 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 액 처리 챔버(400)는 하우징(410), 컵(420), 지지 유닛(440), 액 공급 유닛(460), 그리고 승강 유닛(480)을 가진다. 하우징(410)은 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 컵(420), 지지 유닛(440), 그리고 액 공급 유닛(460)은 하우징(410) 내에 배치된다.
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 가진다. 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 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 가진다.
제1노즐(462)은 제1액을 기판(W) 상으로 공급한다. 제1액은 기판(W) 상에 잔존하는 막이나 이물을 제거하는 액일 수 있다.
제2노즐(464)은 제2액을 기판(W) 상으로 공급한다. 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 물일 수 있다.
제3노즐(466)은 제3액을 기판(W) 상으로 공급한다. 제3액은 건조 챔버(500)에서 사용되는 초임계 유체에 잘 용해되는 액일 수 있다. 예컨대, 제3액은 제2액에 비해 건조 챔버(500)에서 사용되는 초임계 유체에 잘 용해되는 액일 수 있다. 일 예에 의하면, 제3액은 유기용제일 수 있다. 유기용제는 이소프로필 알코올일 수 있다.
제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)은 서로 상이한 아암(461)에 지지되고, 이들 아암(461)들은 독립적으로 이동될 수 있다. 선택적으로 제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)은 동일한 아암에 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 처리액을 회수하는 회수통(422, 424, 426)이 변경되므로, 액들을 분리회수할 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 건조 챔버(500)의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 일 실시예에 의하면, 건조 챔버(500)는 초임계 유체를 이용하여 기판(W) 상의 액을 제거한다. 건조 챔버(500)는 바디(520), 지지체(540), 유체 공급 유닛(560), 그리고 차단 플레이트(580)를 가진다.
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 승하강 될 수 있다. 하체(524)가 상체(522)로부터 이격되면 내부 공간(502)이 개방되고, 이때 기판(W)이 반입 또는 반출된다. 공정 진행시에는 하체(524)가 상체(522)에 밀착되어 내부 공간(502)이 외부로부터 밀폐된다.
건조 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.
제2처리 모듈(30)은 인덱스 모듈(10)에 인접하게 위치된다. 제2처리 모듈(30)은 로드 포트(12)들이 배열되는 방향을 따라 배열될 수 있다. 예컨대, 인덱스 프레임(14)의 일측에는 복수의 로드 포트(12)와 제2처리 모듈(30)이 배치될 수 있다.
도 4는 제2처리 모듈을 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 4를 참조하면, 제2처리 모듈(30)은 광 처리 챔버(600)와 냉각 챔버(800)를 가진다.
광 처리 챔버(600)는 초임계 유체를 이용하여 건조 챔버(500)에서 건조된 기판(W)에 광을 조사하여 기판(W) 상에 잔류하는 유기물을 제거한다. 유기물은 건조 처리시 기판(W)에서 완전히 제거되지 않고 남은 물질일 수 있다. 또는 유기물은 초임계 유체로 기판(W)을 처리할 때 생성된 물질일 수 있다. 냉각 챔버(800)는 광 처리 챔버(600)에서 광 처리된 기판(W)을 냉각한다. 광 처리 챔버(600)와 냉각 챔버(800)는 서로 적층되게 배치된다. 일 예에 의하면, 광 처리 챔버(600)는 냉각 챔버(800)의 상부에 위치된다. 이와 달리, 광 처리 챔버(600)는 냉각 챔버(800)의 하부에 배치될 수 있다. 선택적으로 광 처리 챔버(600)는 냉각 챔버(800)의 일 측에 배치될 수 있다. 광 처리 챔버(600)와 냉각 챔버(800)는 각각 1개씩 제공될 수 있다. 선택적으로 광 처리 챔버(600)와 냉각 챔버(800) 중 적어도 어느 하나는 복수 개 제공될 수 있다.
도 5는 광 처리 챔버의 단면도이고, 도 6은 광 처리 챔버의 내부를 보여주는 절단 사시도이다. 광 처리 챔버(600)는 하우징(620), 지지 유닛(640), 광 조사 유닛(660), 그리고 기류 형성 유닛(690)을 가진다. 하우징(620)은 내부에 처리 공간(622)을 가진다. 하우징(620)은 전방벽(623a), 후방벽(623b), 제1측벽(623c), 제2측벽(623d), 상벽(623e), 그리고 하벽(623f)을 가진다. 하우징(620)은 대체로 직육면체 형상으로 제공될 수 있다.
하우징(620)의 전방벽(623a)은 인덱스 프레임(14)과 대향된다. 후방벽(623b)은 전방벽(623a)과 마주본다. 제1측벽(623c)과 제2측벽(623d)은 전방벽(623a) 및 후방벽(623b)에 수직하게 제공되고, 전방벽(623a) 및 후방벽(623b)을 서로 연결한다. 전방벽(623a)에는 기판(W)이 반입 및 반출되는 반입구(624)가 형성된다. 반입구(624)는 도어(625)에 의해 개폐될 수 있다.
지지 유닛(640)은 처리 공간(622) 내에서 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(640)은 제1지지판(642)과 제2지지판(644)을 가진다. 제1지지판(642)과 제2지지판(644)은 바(bar) 형상으로 제공된다. 제1지지판(642)은 제1측벽(623c)에 설치된다. 제2지지판(644)은 제2측벽(623d)에 설치된다. 제1지지판(642)과 제2지지판(644)은 서로 이격되게 설치되며 기판(W)의 양측부를 각각 지지한다. 이하, 처리 공간(622) 내에서 기판(W)이 지지 유닛(640)에 의해 지지되는 높이를 기준 높이(HL)라고 칭한다.
광 조사 유닛(660)은 지지 유닛(640)에 지지된 기판(W)을 광을 조사한다. 일 예에 의하면, 광 조사 유닛(660)은 램프(610)를 포함한다. 램프(610)는 지지 유닛(640)보다 높은 위치에 배치된다. 일 예에 의하면, 램프(610)는 길이가 긴 바 형상을 가진다. 램프(610)는 복수 개가 제공될 수 있다. 램프(610)들은 서로 동일한 높이에 위치될 수 있다. 이와 달리, 램프(610)들 중 일부는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 램프(610)는 적외선 램프, 자외선 램프, 또는 제논 플래시 램프일 수 있다. 램프(610)들은 동일한 파장대의 광을 조사하도록 서로 동일한 종류의 램프일 수 있다. 선택적으로 램프(610)들은 서로 상이한 파장대의 광을 조사하도록 서로 다른 종류의 램프들일 수 있다. 램프(610)의 아래에는 필터(630)가 설치될 수 있다. 필터(630)는 램프(610)에서 조사되는 광 중 요구되는 파장대의 광만 통과시킨다.
기류 형성 유닛(690)은 처리 공간(622) 내에 기류를 형성한다. 기판(W)에 광이 조사될 때 기판(W) 상에 잔류하는 유기물이 분해된다. 기류는 기판(W) 상에서 분해된 유기물을 기판(W)으로부터 제거한다. 기류 형성을 위한 기체는 질소와 같은 비활성 가스일 수 있다. 선택적으로 기체는 공기일 수 있다.
기류 형성 유닛(690)은 기류 공급 부재(670)와 기류 배기 부재(680)를 포함한다. 기류 공급 부재(670)와 기류 배기 부재(680)는 지지 유닛(640)에 지지된 기판(W)을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된다. 기류 공급 부재(670)는 처리 공간(622)으로 기체를 공급하는 분사판(672)을 가진다. 기류 배기 부재(680)는 처리 공간(622) 내의 기체를 배기하는 배기판(682)을 가진다.
일 예에 의하면, 하우징(620)의 내부에는 공급용 버퍼 공간(674)과 배기용 버퍼 공간(684)이 형성된다. 공급용 버퍼 공간(674)과 배기용 버퍼 공간(684)은 지지 유닛(640)에 지지된 기판(W)을 사이에 두고 서로 마주보도록 제공된다. 공급용 버퍼 공간(674)은 후방벽(623b)과 인접하게 위치된다. 공급용 버퍼 공간(674)은 분사판(672)을 기준으로 처리 공간(622)의 반대측에 형성된다. 공급용 버퍼 공간(674)에는 기체 공급관(675)이 결합된다. 기체 공급관(675)에는 밸브(675a)가 설치된다. 외부의 기체 공급관(675)으로부터 공급되는 기체는 공급용 버퍼 공간(674)으로 유입되고, 이후 분사판(672)에 의해서 처리 공간(622)으로 공급된다.
분사판(672)에는 복수의 분사홀들(673)이 형성된다. 분사홀들(673)은 격자 형태로 배치될 수 있다. 각각의 분사홀(673)은 기판(W)과 평행한 방향으로 기체를 분사하도록 제공된다. 또한, 분사홀들(673)은 기준 높이(HL)에서 멀어질수록 더 빠른 속도로 기체를 분사할 수 있도록 제공된다.
도 7은 도 5의 분사판의 정면도이다. 도 7을 참조하면, 분사홀들(673) 중 일부는 상하 방향으로 서로 다른 높이에 제공된다. 분사홀들(673) 중 일부는 상하 방향으로 서로 동일 높이에 제공된다. 예컨대, 분사홀들(673)은 격자 형태로 형성될 수 있다. 분사홀들(673)은 원형으로 형성될 수 있다. 기준 높이(HL)에 인접하게 위치하는 분사홀들(673)은 상대적으로 큰 직경으로 제공된다. 기준 높이(HL)에서 멀리 위치하는 분사홀들(673)은 상대적으로 작은 직경으로 제공된다. 일 예에 의하면, 기준 높이(HL)에서 멀어질수록 분사홀들(673)은 점진적으로 큰 직경으로 제공된다.
배기용 버퍼 공간(684)은 전방벽(623a)과 인접하게 위치된다. 배기용 버퍼 공간(684)은 배기판(682)을 기준으로 처리 공간(622)의 반대측에 형성된다. 배기용 버퍼 공간(684)에는 기체 배기관(685)이 결합된다. 기체 배기관(685)에는 밸브(685a)가 설치된다. 처리 공간(622)으로부터 배기용 버퍼 공간(684)으로 유입된 기체는 기체 배기관(685)을 통해서 외부로 배출된다.
도 8은 배기판의 정면도이다. 도 8을 참조하면, 배기판(682)에서 기준 높이(HL)와 대응하는 위치에 개구(682a)가 형성된다. 개구(682a)는 기판(W)이 반입 또는 반출되는 통로로 제공된다. 배기판(682)에는 복수의 배기홀들(683)이 형성된다. 배기홀들(683) 중 일부는 상하 방향으로 서로 다른 높이에 형성된다. 배기홀들(683) 중 일부는 서로 동일한 높이에 형성된다, 예컨대, 배기홀(683)은 배기판(682)에 격자 형태로 배열될 수 있다. 배기홀들(683)은 원형으로 제공될 수 있다. 배기홀들(683)은 서로 동일한 크기로 형성될 수 있다.
도 9는 광 처리 챔버의 처리 공간 내에서 기류의 흐름을 개략적으로 보여준다. 도 9에서 화살표는 기류를 나타내고, 화살표의 길이는 기류의 속도를 나타낸다. 공급용 버퍼 공간(674)에서 복수의 분사홀들(673)을 통해 처리 공간(622)으로 기체가 분사될 때, 분사홀(673)의 직경이 클수록 분사홀(673)을 통해서 토출되는 기체의 속도는 작다. 따라서 분사판(672)로부터 분사홀(673)을 통해서 배출되는 기체의 속도는 기준 높이(HL)에서 멀어질수록 크다. 따라서 도 9와 같이 처리 공간(622) 내에서 기류의 유속 구배가 형성된다.
이로 인해 도 10에 도시된 바와 같이 기준 높이(HL)에서 위를 향하는 방향으로 양력(F)이 발생된다. 이로 인해 기판(W)의 표면 또는 이와 인접한 위치에 있는 광 분해된 입자들(P)에 위를 향하는 방향으로 힘이 작용된다.
일반적으로 기판(W)이 표면에 부착된 입자들(P)은 기판(W)의 표면에 평행한 기류를 제공하여도 기판(W)의 표면에서 잘 떨어지지 않는다. 또한, 기판(W)의 표면에서 인접하게 위치한 입자들(P)은 기류를 따라 흐르면서 다시 기판(W)에 부착된다. 그러나 본 발명의 실시예에 의하면, 처리 공간(622) 내에서 높이에 따라 기류의 유속 구배를 형성함으로써 기준 높이(HL)로부터 위로 향하는 양력(F)이 발생되므로 기판(W)의 표면에 부착된 입자들이 기판(W)의 표면에서 잘 떨어진다. 또한 기판(W)의 표면에 인접한 입자(P)들도 양력(F)에 의해 상부로 계속적으로 상승하므로 기판(W)에 다시 부착되지 않는다.
상술한 예에서는 공급용 버퍼 공간(674)을 제공하고, 분사판(672)에 형성된 분사홀들(673)의 크기를 다르게 함으로써 처리 공간(622) 내에 기류의 유속 구배가 발생되는 것으로 설명하였다. 그리나 이와 달리, 도 11에 도시된 바와 같이, 버퍼 공간 제공 없이 복수의 분사홀(673) 각각에 기체 공급관(675)을 연결하고, 기준 높이(HL)에서 높이 위치될수록 분사홀(673)에서 분사되는 기체의 유속이 빠르도록 제공할 수 있다.
상술한 예에서는 지지 유닛(640)이 처리 공간(622) 내에서 하부 영역에 배치되고, 분사판(672)에서 분사홀들(673)은 아래에서 위를 향하는 방향으로 점진적으로 크기가 작아지는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 도 12에 도시된 바와 같이 지지 유닛(640)은 처리 공간(622) 내에서 중앙 영역에 배치되고, 분사판(672)에서 분사홀들(673)은 기준 높이와 인접한 위치에서 직경이 가장 크고, 위 및 아래 방향으로 갈수록 점진적으로 크기가 작아질 수 있다.
도 13은 냉각 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 14는 냉각 챔버의 내부를 보여주는 사시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 냉각 챔버(800)는 하우징(820), 지지 유닛(840), 그리고 기체 공급 부재(870)를 가진다.
하우징(820)은 후방벽(823b), 제1측벽(823c), 제2측벽(823d), 상벽(823e), 그리고 하벽(823f)을 가진다. 하우징(820)은 대체로 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(820)의 내부에는 냉각 공간(822)이 제공된다. 냉각 챔버에서 하우징(820)의 전방은 개방된다. 제1측벽(823c)과 제2측벽(823d)은 후방벽(823b)에 수직하게 제공된다. 광 처리 챔버(600)에서 광 처리가 완료된 경우 기판(W) 상에서 유기 입자와 같은 파티클들은 대부분 제거된 상태이다. 따라서 기판(W)이 냉각 챔버(800)에서 냉각되는 동안에 하우징(820) 내에 파티클은 표류하지 않는다. 하우징(820)의 전방이 개방되는 경우에도 인덱스 프레임(14) 내로 파티클이 유입되지 않는다.
지지 유닛(840)은 냉각 공간(822) 내에서 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(840)은 제1지지판(842)과 제2지지판(844)을 가진다. 제1지지판(842)과 제2지지판(844)은 바(bar) 형상으로 제공된다. 제1지지판(842)은 제1측벽(823c)에 설치된다. 제2지지판(844)은 제2측벽(823d)에 설치된다. 제1지지판(842)과 제2지지판(844)은 서로 이격되게 설치되며, 기판(W)의 양측부를 각각 지지한다. 지지 유닛(840)은 복수 개가 제공될 수 있다. 이 경우, 지지 유닛들(840)은 기판(W)들이 상하로 서로 이격된 상태로 적층되도록 기판(W)들을 지지한다.
기체 공급 부재(870)는 냉각 공간(822)으로 냉각 가스를 공급한다. 기체 공급 부재(870)는 냉각 공간(822)으로 기체를 공급하는 공급판(872)을 가진다. 기체는 질소와 같은 비활성 가스일 수 있다. 선택적으로 기체는 공기일 수 있다. 기체는 상온 상태로 냉각 공간(822)으로 공급될 수 있다. 선택적으로 기체는 상온보다 낮은 온도로 냉각 공간(822)으로 공급될 수 있다.
일 예에 의하면, 하우징(820)의 내부에는 버퍼 공간(874)이 형성된다. 버퍼 공간(874)은 후방벽(823b)과 인접하게 위치된다. 버퍼 공간(874)은 공급판(872)을 기준으로 처리 공간(622)의 반대측에 형성된다. 버퍼 공간(874)에는 기체 공급관(875)이 결합된다. 기체 공급관(875)에는 밸브(875a)가 설치된다. 외부의 기체 공급관(875)으로부터 공급되는 기체는 버퍼 공간(874)으로 유입되고, 이후 공급판(872)에 의해서 냉각 공간(822)으로 공급된다.
공급판(872)에는 복수의 공급홀(873)들이 형성된다. 각각의 공급홀(873)은 기판(W)과 평행한 방향으로 기체를 공급하도록 제공된다. 공급홀(873)들 중 일부는 상하 방향으로 배열된다. 공급홀(873)들 중 일부는 동일 높이에 배치된다. 예컨대, 공급홀(873)들은 격자 형태로 배치될 수 있다. 공급홀(873)들은 원형으로 제공될 수 있다. 공급홀(873)들의 직경은 모두 동일하게 제공될 수 있다.
도 15는 냉각 공간 내에서 기류를 개략적으로 보여준다. 도 15에 도시된 바와 같이 버퍼 공간(874)으로 유입된 기체는 공급판(872)을 통해서 냉각 공간(822)으로 공급된다. 공급판(872)은 대체로 기판(W)에 평행한 방향으로 기체를 공급한다. 기체는 기판(W)의 표면을 따라 흐르면서 기판(W)을 냉각하고, 이후 하우징(820)의 개방된 전방을 통해서 인덱스 프레임(14) 내로 흐른다.
제어기(40)는 기설정된 기판 처리 순서으로 기판(W)의 처리가 이루어지도록 반송 로봇(320) 및 인덱스 로봇(120)을 제어한다.
도 16은 기판 처리 방법의 일 예를 보여주는 플로어차트이다. 도 16을 참조하면, 기판 처리 방법은 액 처리 단계(S100), 건조 단계(S200), 광 처리 단계(S300), 그리고 냉각 단계(S400)를 포함한다.
액 처리 단계(S100)는 액 처리 챔버(400)에서 이루어진다. 액 처리 단계(S100)에서는 기판(W) 상에 액이 공급되어 기판(W)을 액 처리한다. 일 예에 의하면, 액 처리 단계(S100)에서 제1액, 제2액, 그리고 제3액이 순차적으로 기판(W)에 공급되어 기판(W)을 처리한다. 제1액은 황산, 질산, 염산 등과 같이 산 또는 알칼리를 포함하는 케미칼이고, 제2액은 순수이고, 제3액은 이소프로필 알코올일 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 케미칼을 순수로 치환한다. 이후, 기판(W) 상에 이소프로필 알코올을 공급하여, 기판(W) 상에서 순수를 이소프로필 알코올로 치환한다. 순수는 케미칼에 비해 이소프로필 알코올에 잘 용해되므로, 치환이 용이하다. 또한, 순수에 의해 기판(W)의 표면은 중화될 수 있다. 이소프로필 알코올은 건조 챔버(500)에서 사용되는 이산화탄소에 잘 용해되므로, 건조 챔버(500)에서 초임계 상태의 이산화탄소에 의해 쉽게 제거된다.
액 처리 챔버(400)에서 액 처리가 완료되면, 반송 로봇(320)에 의해 기판(W)은 액 처리 챔버(400)에서 건조 챔버(500)로 반송하는 반송된다.
건조 단계(S200)는 건조 챔버(500)에서 이루어진다. 건조 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. 이산화탄소는 초임계 상태로 바디로 공급되거나, 바디 내에서 초임계 상태로 변환될 수 있다. 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.
건조 챔버(500)에서 기판(W)의 건조가 완료되면, 반송 로봇(320)에 의해 기판(W)은 버퍼 유닛(200)으로 반송된다. 이후 인덱스 로봇(120)은 버퍼 유닛(200)에서 기판(W)을 꺼내어 광 처리 챔버(600)로 반송한다.
광 처리 단계(S300)는 광 처리 챔버에서 이루어진다. 기판(W)이 지지 유닛(840)에 지지되면 도어(625)가 닫히고 하우징(820) 내부가 인덱스 프레임(14)의 내부와 격리된다. 기류 공급 부재(670)에서 기체가 처리 공간(622) 내로 공급되고 기류 배기 부재(680)에 의해 처리 공간(622)에서 기체가 배기됨으로써 처리 공간(622) 내부에 기류가 형성된다. 이와 동시에 광 처리 유닛으로부터 기판(W)으로 광이 조사된다. 기판(W) 상에 잔류하는 유기물은 광에 의해 분해되고, 광 분해에 의해 생성된 입자들은 양력에 의해 기판(W)으로부터 상승된 후 기류를 따라 처리 공간(622) 외부로 배기된다.
광 처리 챔버(600)에서 광 처리가 완료되면, 인덱스 로봇(120)은 광 처리 챔버(600)에서 냉각 챔버(800)로 기판(W)을 반송한다.
냉각 단계(S400)는 냉각 챔버(800)에서 이루어진다. 냉각 챔버(800)에서는 기체 공급 부재(870)를 통해 계속적으로 기체가 공급된다. 기체는 하우징(820)의 후방벽(823b)에서 전방을 향하도록 냉각 공간(822) 내로 공급된다. 냉각 공간(822)으로 공급된 기체는 하우징(820)의 개방된 전방을 통해 인덱스 프레임(14) 내로 유출된다. 냉각 챔버(800) 내에 반입된 기판(W)은 기체에 의해 냉각된다. 또한, 냉각 챔버(800)에서 기체는 인덱스 프레임(14)을 향해 흐르므로 인덱스 프레임(14) 내의 분위기가 냉각 챔버(800) 내부로 유입되는 것을 차단한다.
상술한 예에서는 제2처리 모듈(30)이 인덱스 프레임(14)과 인접한 위치에 설치되는 것으로 도시하였다. 그러나 이와 달리 도 17과 같이 제2처리 모듈(30)은 제1처리 모듈(20) 내에 배치될 수 있다. 선택적으로 제2처리 모듈(30)은 도 18과 같이 버퍼 유닛(200)과 적층되게 배치될 수 있다.
상술한 예에서는 기류 형성 유닛이 기판에 광을 조사하여 유기물을 제거하는 광 처리 챔버에 제공된 것으로 예를 들어 설명하였다. 그러나 이와 달리, 본 발명의 기술적 사상은 기판 상에 부착 또는 잔류하는 이물을 기류를 이용하여 제거하는 다른 종류의 챔버에도 적용될 수 있다.
또한, 상술한 예에서는 기판 처리 장치가 광 처리 챔버와 초임계를 이용하여 기판을 건조하는 건조 챔버를 모두 구비하는 것으로 설명하였다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 광 처리 공정이 기판을 초임계 유체를 이용하는 건조하는 공정의 후속 공정으로 수행되는 것에 한정되지 않는다.
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 범위 내에서 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.
10 : 인덱스 모듈 20: 제1처리 모듈
30: 제2처리 모듈 400: 액 처리 챔버
500: 건조 챔버 600: 광 처리 챔버
620: 하우징 640: 지지 유닛
660: 광 처리 유닛 672: 분사판
682: 배기판 690: 기류 형성 유닛
800: 냉각 챔버

Claims (13)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판에 처리액을 공급하여 기판을 액 처리 하는 액 처리 챔버와;
    초임계 유체를 이용하여 상기 기판으로부터 상기 처리액을 제거하는 건조 챔버와;
    기판으로 광을 조사하여 기판 상에 잔류하는 유기물을 제거하는 광 처리 챔버;
    상기 액 처리 챔버, 상기 건조 챔버, 그리고 상기 광 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 하나 또는 복수의 로봇을 가지는 반송 유닛을 구비하되,
    상기 광 처리 챔버는,
    내부에 처리 공간을 가지는 하우징과;
    상기 하우징 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 광을 조사하는 광 조사 유닛과;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 기류를 제공하는 기류 형성 유닛을 포함하되,
    상기 기류 형성 유닛은,
    상기 지지 유닛의 일 측에 배치되며, 상기 처리 공간으로 기체를 토출하는 타공판을 가지는 기류 공급 부재를 포함하고,
    상기 기류 공급 부재는 상기 지지 유닛에 지지된 기판에서 상하 방향으로 멀어질수록 더 빠른 속도로 기체가 분사되도록 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기류 공급 부재는 분사판을 포함하고,
    상기 분사판은 상기 지지 유닛의 일 측에 배치된 버퍼 공간으로 유입된 기체를 상기 처리 공간으로 토출하도록 제공되고,
    상기 분사판에는 상하 방향으로 서로 다른 높이에 제공된 복수의 분사홀들을 포함하고,
    상기 분사홀들은 상기 지지 유닛에 지지된 기판이 제공되는 높이에서 멀어질수록 그 크기가 작게 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분사홀들 중 동일 높이에 제공되는 분사홀들은 서로 동일한 크기로 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기류 공급 부재는 분사판을 포함하고,
    상기 하우징에서 상기 분사판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 외부로부터 기체가 유입되는 공급용 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 분사판은 상기 공급용 버퍼 공간으로 유입된 기체를 상기 처리 공간으로 토출하도록 제공되고,
    상기 분사판에는,
    상기 지지 유닛에 지지된 기판과 상하 방향으로의 거리가 제1거리로 제공된 복수의 제1분사홀과;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판과 상하 방향으로의 거리가 제2거리로 제공된 복수의 제2분사홀이 형성되며,
    상기 제1거리는 상기 제2거리보다 짧은 거리이고,
    상기 제1분사홀의 크기는 상기 제2분사홀의 크기보다 작게 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 지지 유닛에 지지된 기판을 사이에 두고 상기 기류 공급 부재와 대향되게 배치되고, 상기 처리 공간 내의 기류를 배출하는 기류 배기 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기류 배기 부재는,
    상기 분사판과 대향되며 복수의 배기홀이 형성된 배기판을 더 포함하고,
    상기 배기판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 배기용 버퍼 공간이 형성되는 기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    인덱스 모듈과;
    상기 인덱스 모둘과 인접하게 위치되는 제1처리 모듈을 더 포함하고,
    상기 인덱스 모듈은,
    기판이 수납되는 용기가 놓이는 로드 포트들과;
    상기 용기에서 상기 제1처리 모듈로 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 인덱스 프레임을 포함하고,
    상기 액 처리 챔버와 상기 건조 챔버는 상기 제1처리 모듈에 제공되고,
    상기 광 처리 유닛은 상기 인덱스 모듈에 인접하게 위치되는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 로드 포트는 복수 개 제공되고,
    상기 광 처리 유닛은 상기 로드 포트들이 배열되는 방향을 따라 위치되는 기판 처리 장치.
  9. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간을 가지는 하우징과;
    상기 하우징 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 그리고
    상기 지지 유닛에 지지된 기판의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 기류를 제공하는 기류 형성 유닛을 포함하되,
    상기 기류 형성 유닛은,
    상기 지지 유닛의 일 측에 배치되며, 상기 처리 공간으로 기체를 토출하는 타공판을 가지는 기류 공급 부재를 포함하고,
    상기 기류 공급 부재는,
    상하 방향으로 서로 다른 높이에서 각각 상기 지지 유닛에 지지된 기판과 평행한 방향으로 기체를 분사하는 분사판을 포함하고,
    상기 분사판은 상하 방향으로 서로 다른 높이에 제공된 복수의 분사홀을 포함하며,
    상기 분사홀은 상기 기판과 상하 방향으로 멀어질수록 더 빠른 속도로 상기 기판에 평행하게 기체를 분사하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징에서 상기 분사판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 외부로부터 기체가 유입되는 공급용 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 분사판은 상기 공급용 버퍼 공간으로 유입된 기체를 상기 처리 공간으로 토출하도록 제공되고,
    상기 분사홀은 상하 방향으로 상기 기판에서 멀어질수록 더 작은 크기로 제공되는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 지지 유닛에 지지된 기판을 사이에 두고 상기 기류 공급 부재와 대향되게 배치되고, 상기 처리 공간 내의 기류를 배출하는 기류 배기 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기류 배기 부재는,
    상기 분사판과 대향되며 복수의 배기홀이 형성된 배기판을 더 포함하고,
    상기 배기판을 기준으로 상기 처리 공간의 반대측에는 배기용 버퍼 공간이 형성되는 기판 처리 장치.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 광을 조사하는 광 조사 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치.
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