KR20230149636A

KR20230149636A - Apparatus for processing substrate

Info

Publication number: KR20230149636A
Application number: KR1020220049099A
Authority: KR
Inventors: 손영준
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2022-04-20
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2023-10-27

Abstract

본 발명의 기술적 사상에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 지지하는 기판 서포터, 기판 서포터에 의해 지지된 기판의 상면 상에 세정액을 공급하는 세정액 토출 부재, 및 이온화된 초순수를 생성하는 세정액 생성 부재를 포함하고, 세정액 생성 부재는, 초순수를 보관하는 내부 공간을 구비하는 보관 유닛, 내부 공간에 보관된 초순수에 이온 주입 공기를 공급하는 이온 공급 라인, 및 이온 주입 공기로 인하여 이온화된 초순수를 보관 유닛으로부터 세정액 토출 부재로 공급하는 세정액 공급 라인을 포함한다.A substrate processing device according to the technical idea of the present invention includes a substrate supporter for supporting a substrate, a cleaning liquid discharge member for supplying cleaning liquid on the upper surface of the substrate supported by the substrate supporter, and a cleaning liquid generating member for generating ionized ultrapure water. The cleaning liquid generating member includes a storage unit having an internal space for storing ultrapure water, an ion supply line for supplying ion implantation air to the ultrapure water stored in the internal space, and an ion supply line that supplies ion implantation air to the ultrapure water stored in the internal space, and the ultrapure water ionized by the ion implantation air is transferred from the storage unit into the cleaning liquid. It includes a cleaning liquid supply line supplied to the discharge member.

Description

Substrate processing apparatus {APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}

본 발명의 기술분야는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기판 상에 세정액을 공급하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The technical field of the present invention relates to a substrate processing device, and more specifically, to a substrate processing device that supplies a cleaning liquid to a substrate.

반도체 소자를 제조하기 위해서는, 기판에 포토리소그래피, 식각, 애싱, 이온 주입, 박막 증착, 세정 등의 다양한 반도체 제조 공정이 수행된다. 이 중에서 포토리소그래피 공정은 기판 상에 원하는 마스크 패턴을 형성하는 공정으로, 고도로 미세화된 작업이 요구된다. 일반적으로, 포토리소그래피 공정으로는 노광 단계, 현상 단계, 세정 단계, 및 건조 단계가 순차적으로 수행된다. 여기서, 세정 단계는 기판 상에 초순수와 같은 세정액을 공급한다.To manufacture semiconductor devices, various semiconductor manufacturing processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning are performed on the substrate. Among these, the photolithography process is a process of forming a desired mask pattern on a substrate, and requires highly refined work. Generally, the photolithography process includes an exposure step, a development step, a cleaning step, and a drying step sequentially. Here, the cleaning step supplies a cleaning liquid, such as ultrapure water, onto the substrate.

본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 기판의 상면에 형성된 마스크 패턴과 세정액의 계면에서 마찰로 인하여 발생하는 정전기를, 이온화된 초순수를 통하여 제거하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the technical idea of the present invention is to provide a substrate processing device that removes static electricity generated due to friction at the interface between a mask pattern formed on the upper surface of a substrate and a cleaning liquid through ionized ultrapure water.

본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the technical idea of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 지지하는 기판 서포터; 상기 기판 서포터에 의해 지지된 상기 기판의 상면 상에 세정액을 공급하는 세정액 토출 부재; 및 이온화된 초순수를 생성하는 세정액 생성 부재;를 포함하고, 상기 세정액 생성 부재는, 초순수를 보관하는 내부 공간을 구비하는 보관 유닛; 상기 내부 공간에 보관된 초순수에 이온 주입 공기를 공급하는 이온 공급 라인; 및 상기 이온 주입 공기로 인하여 이온화된 초순수를 상기 보관 유닛으로부터 상기 세정액 토출 부재로 공급하는 세정액 공급 라인;을 포함한다.In order to solve the above problem, a substrate processing apparatus according to the technical idea of the present invention includes a substrate supporter supporting a substrate; a cleaning liquid discharge member that supplies cleaning liquid onto the upper surface of the substrate supported by the substrate supporter; and a cleaning liquid generating member that generates ionized ultrapure water, wherein the cleaning liquid generating member includes: a storage unit having an internal space for storing ultrapure water; an ion supply line supplying ion implantation air to ultrapure water stored in the internal space; and a cleaning liquid supply line that supplies ultrapure water ionized by the ion injection air from the storage unit to the cleaning liquid discharge member.

예시적인 실시예들에서, 공기를 이온화시키는 이오나이저(ionizer)를 더 포함하고, 상기 이오나이저를 통하여 이온 주입 공기가 상기 이온 공급 라인을 통하여 상기 내부 공간에 보관된 초순수에 버블 형태로 공급되는 것을 특징으로 한다.In exemplary embodiments, the device further includes an ionizer for ionizing air, and the ion injection air is supplied in the form of bubbles to the ultrapure water stored in the internal space through the ion supply line. It is characterized by

예시적인 실시예들에서, 상기 이온 주입 공기는, 이온이 제거된 초순수(deionized water)를 이온화된 초순수(ionized water)로 변환하는 것을 특징으로 한다.In exemplary embodiments, the ion implantation air is characterized in that it converts deionized water into ionized water.

예시적인 실시예들에서, 상기 보관 유닛은 하부 벤트 라인을 더 포함하고, 상기 하부 벤트 라인은 초기의 이온화된 초순수를 흘려보내는 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다.In exemplary embodiments, the storage unit further includes a lower vent line, and the lower vent line serves to flow initially ionized ultrapure water.

예시적인 실시예들에서, 상기 보관 유닛은 상부 벤트 라인을 더 포함하고, 상기 상부 벤트 라인은 초순수에 용해되지 않은 이온 주입 공기를 방출하는 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다.In exemplary embodiments, the storage unit further includes an upper vent line, wherein the upper vent line serves to discharge ion implantation air that is not dissolved in ultrapure water.

예시적인 실시예들에서, 상기 세정액은 상기 이온화된 초순수를 포함하고, 상기 세정액은 상기 기판의 포토리소그래피 과정에서 현상 공정 후 공급되는 것을 특징으로 한다.In exemplary embodiments, the cleaning liquid includes the ionized ultrapure water, and the cleaning liquid is supplied after a development process in the photolithography process of the substrate.

예시적인 실시예들에서, 상기 기판의 상면에 형성된 마스크 패턴과 상기 세정액의 계면에서 마찰로 인하여 발생하는 정전기를 상기 이온화된 초순수를 통하여 제거하는 것을 특징으로 한다.In exemplary embodiments, static electricity generated due to friction at the interface between the mask pattern formed on the upper surface of the substrate and the cleaning liquid is removed through the ionized ultrapure water.

본 발명의 기술적 사상에 따른 기판 처리 장치는, 기판의 상면에 형성된 마스크 패턴과 세정액의 계면에서 마찰로 인하여 발생하는 정전기를, 이온화된 초순수를 통하여 제거하는 효과가 있다.The substrate processing device according to the technical idea of the present invention has the effect of removing static electricity generated due to friction at the interface between the mask pattern formed on the upper surface of the substrate and the cleaning liquid through ionized ultrapure water.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 설비를 A-A 방향에서 바라본 측면도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치에서 세정액 토출 부재 및 세정액 생성 부재를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 블록도이다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing facility according to an embodiment of the technical idea of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the substrate processing facility of FIG. 1 viewed from the AA direction.
Figure 3 is a side view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the technical idea of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a cleaning liquid discharge member and a cleaning liquid generating member in the substrate processing apparatus of FIG. 3 .
Figure 5 is a block diagram showing a substrate processing method according to an embodiment of the technical idea of the present invention.

본 발명의 예시적인 실시예들은 본 발명의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예들은 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Exemplary embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art to which the concept of the present invention pertains, and the following embodiments may be modified in various other forms. and the scope of the present invention is not limited to the examples below. Rather, these embodiments are provided to make the present invention more faithful and complete and to completely convey the idea of the present invention to those skilled in the art.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 가진다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical terms and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art in the technical field to which the concept of the present invention pertains. Additionally, commonly used terms, as defined in dictionaries, should be interpreted with a meaning consistent with what they mean in the context of the relevant technology, and unless explicitly defined herein, should not be interpreted in an overly formal sense. It will be understood that this will not be the case.

이하, 첨부한 도면들에서 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들어, 제조 공정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, depending on manufacturing technology and/or tolerances in the accompanying drawings, variations in the shape shown may be expected. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the area shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from the manufacturing process.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 설비를 A-A 방향에서 바라본 측면도이다.FIG. 1 is a plan view schematically showing a substrate processing facility according to an embodiment of the technical idea of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the substrate processing facility of FIG. 1 viewed from the direction A-A.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 및 인터페이스 모듈(700)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 together, the substrate processing equipment 1 includes a load port 100, an index module 200, a first buffer module 300, a coating and development module 400, and a second buffer module ( 500), a pre- and post-exposure processing module 600, and an interface module 700.

로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 및 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.Load port 100, index module 200, first buffer module 300, coating and development module 400, second buffer module 500, pre- and post-exposure processing module 600, and interface module 700. are sequentially arranged in a row in one direction.

이하에서, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 및 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제1 수평 방향(X)이라 지칭하고, 상부에서 바라볼 때 제1 수평 방향(X)과 수직한 방향을 제2 수평 방향(Y)이라 지칭하고, 제1 수평 방향(X) 및 제2 수평 방향(Y)과 각각 수직한 방향을 수직 방향(Z)이라 지칭한다.Hereinafter, the load port 100, the index module 200, the first buffer module 300, the coating and development module 400, the second buffer module 500, the pre- and post-exposure processing module 600, and the interface module. The direction in which 700 is arranged is referred to as the first horizontal direction (X), the direction perpendicular to the first horizontal direction (X) when viewed from the top is referred to as the second horizontal direction (Y), and the first horizontal direction (Y) A direction perpendicular to the direction (X) and the second horizontal direction (Y) is referred to as the vertical direction (Z).

기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예를 들어, 카세트(20)는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod, FOUP)가 사용될 수 있다. 로드 포트(100)는 기판(W)이 수납된 카세트(20)가 놓이는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수 개가 제공되며, 복수의 재치대(120)는 제2 수평 방향(Y)을 따라 일렬로 배치된다.The substrate W is moved while stored in the cassette 20. The cassette 20 has a structure that can be sealed from the outside. For example, the cassette 20 may be a front open unified pod (FOUP) having a door at the front. The load port 100 has a table 120 on which the cassette 20 containing the substrate W is placed. A plurality of platforms 120 are provided, and the plurality of platforms 120 are arranged in a row along the second horizontal direction (Y).

인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 및 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제1 수평 방향(X), 제2 수평 방향(Y), 수직 방향(Z)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다.The index module 200 transfers the substrate W between the cassette 20 placed on the holder 120 of the load port 100 and the first buffer module 300. The index module 200 has a frame 210, an index robot 220, and a guide rail 230. The frame 210 is generally provided in the shape of a rectangular parallelepiped with an empty interior, and is disposed between the load port 100 and the first buffer module 300. The index robot 220 and guide rail 230 are disposed within the frame 210. The index robot 220 has four axes so that the hand 221, which directly handles the substrate W, can move and rotate in the first horizontal direction (X), the second horizontal direction (Y), and the vertical direction (Z). It has a structure that can be driven.

인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 및 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치되고, 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공되며, 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정하여 결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제2 수평 방향(Y)을 따라 배치되도록 제공되고, 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다.The index robot 220 has a hand 221, an arm 222, a support 223, and a stand 224. The hand 221 is fixedly installed on the arm 222, and the arm 222 is provided with a stretchable structure and a rotatable structure, and is coupled to the support 223 so as to be movable along the support 223. The support 223 is fixed and coupled to the pedestal 224. The guide rail 230 is provided so that its longitudinal direction is arranged along the second horizontal direction (Y), and the pedestal 224 is coupled to the guide rail 230 to enable straight movement along the guide rail 230.

제1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 및 제1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 및 제1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치되며, 냉각 챔버(350), 제2 버퍼(330), 및 제1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 수직 방향(Z)을 따라 배치된다. 제1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다.The first buffer module 300 has a frame 310, a first buffer 320, a second buffer 330, a cooling chamber 350, and a first buffer robot 360. The first buffer 320, the second buffer 330, the cooling chamber 350, and the first buffer robot 360 are located within the frame 310, and the cooling chamber 350, the second buffer 330, and the first buffer 320 are sequentially arranged along the vertical direction (Z) from the bottom. The first buffer 320 is located at a height corresponding to the application module 401 of the application and development module 400, which will be described later, and the second buffer 330 and the cooling chamber 350 will be located at a height corresponding to the application module 401 of the application and development module 400, which will be described later. It is located at a height corresponding to the development module 402 of 400).

제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 및 지지대(363)를 가지며, 제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 냉각 수단을 포함하며, 냉각 수단에는 냉각수나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.The first buffer 320 and the second buffer 330 each temporarily store a plurality of substrates W. The first buffer robot 360 has a hand 361, an arm 362, and a support 363, and transfers the substrate W between the first buffer 320 and the second buffer 330. The cooling chambers 350 cool the substrates W, respectively. The cooling chamber 350 includes a cooling means, and various methods, such as cooling using coolant or thermoelectric elements, may be used as the cooling means.

도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일부 실시예들에서, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치한다.The coating and developing module 400 performs a process of applying photoresist on the substrate W before the exposure process and a process of developing the substrate W after the exposure process. The application and development module 400 has an application module 401 and a development module 402. The application module 401 and the development module 402 are arranged to be divided into layers from each other. In some embodiments, application module 401 is located on top of development module 402.

도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 포토레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 유닛(410), 베이크 유닛(420), 및 반송 챔버(430)를 포함한다. 레지스트 도포 유닛(410), 반송 챔버(430), 및 베이크 유닛(420)은 제2 수평 방향(Y)을 따라 순차적으로 배치된다. 레지스트 도포 유닛(410)은 복수 개가 제공되며, 제1 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 베이크 유닛(420)은 제1 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 각각 복수 개씩 제공된다.The application module 401 includes a process of applying a photosensitive liquid such as photoresist to the substrate W and a heat treatment process such as heating and cooling to the substrate W before and after the photoresist application process. The application module 401 includes a resist application unit 410, a bake unit 420, and a transfer chamber 430. The resist application unit 410, the transfer chamber 430, and the bake unit 420 are sequentially arranged along the second horizontal direction (Y). A plurality of resist application units 410 are provided, and a plurality of resist application units 410 are provided in each of the first horizontal direction (X) and the vertical direction (Z). A plurality of bake units 420 are provided in each of the first horizontal direction (X) and vertical direction (Z).

반송 챔버(430)는 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320)와 제1 수평 방향(X)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 및 받침대(437)를 가지며, 베이크 유닛(420), 레지스트 도포 유닛(410), 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320), 및 후술하는 제2 버퍼 모듈(500)의 제1 냉각 챔버(530) 간에 기판(W)을 이송한다.The transfer chamber 430 is positioned parallel to the first buffer 320 of the first buffer module 300 in the first horizontal direction (X). An applicator robot 432 and a guide rail 433 are located within the transfer chamber 430. The applicator robot 432 has a hand 434, an arm 435, a support 436, and a stand 437, and includes a bake unit 420, a resist application unit 410, and a first buffer module 300. The substrate W is transferred between the first buffer 320 of and the first cooling chamber 530 of the second buffer module 500, which will be described later.

복수의 레지스트 도포 유닛(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 유닛(410)에서 사용되는 감광액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감광액으로 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 유닛(410)은 기판(W) 상에 감광액을 도포한다. 레지스트 도포 유닛(410)은 하우징(411), 지지 플레이트(412), 및 노즐(413)을 가진다.The plurality of resist application units 410 all have the same structure. However, the type of photoresist used in each resist application unit 410 may be different. In some embodiments, a chemical amplification resist may be used as the photoresist. The resist application unit 410 applies photoresist liquid on the substrate W. The resist application unit 410 has a housing 411, a support plate 412, and a nozzle 413.

하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 감광액을 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 감광액을 공급할 수 있다. 선택적으로, 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로, 레지스트 도포 유닛(410)에는 감광액이 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.The housing 411 has a cup shape with an open top. The support plate 412 is located within the housing 411 and supports the substrate W. The support plate 412 is provided to be rotatable. The nozzle 413 supplies photoresist liquid onto the substrate W placed on the support plate 412. The nozzle 413 has a circular tube shape and can supply photoresist to the center of the substrate W. Optionally, the nozzle 413 may have a length corresponding to the diameter of the substrate W, and the discharge port of the nozzle 413 may be provided as a slit. Additionally, the resist application unit 410 may be further provided with a nozzle 414 for supplying a cleaning liquid to clean the surface of the substrate W on which the photoresist is applied.

베이크 유닛(420)은 기판(W)을 열처리한다. 베이크 유닛(420)은 감광액을 도포하기 전후 각각에 기판(W)을 열처리한다. 베이크 유닛(420)은 냉각 스테이지(421) 및 가열 유닛(422)을 포함한다. 냉각 스테이지(421)는 가열 유닛(422)에 의해 가열 처리된 기판(W)을 냉각 처리한다. 냉각 스테이지(421)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 냉각 스테이지(421)의 내부에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다.The bake unit 420 heat-treats the substrate W. The bake unit 420 heat-treats the substrate W before and after applying the photoresist. The bake unit 420 includes a cooling stage 421 and a heating unit 422. The cooling stage 421 cools the substrate W heated by the heating unit 422. The cooling stage 421 is provided in a circular plate shape. A cooling means such as cooling water or a thermoelectric element is provided inside the cooling stage 421.

현상 모듈(402)은 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상 모듈(402)은 현상 유닛(460), 베이크 유닛(미도시), 및 반송 챔버(미도시)를 가진다. 현상 유닛(460), 상기 반송 챔버, 및 상기 베이크 유닛은 제2 수평 방향(Y)을 따라 순차적으로 배치된다. 현상 유닛(460)은 복수 개가 제공되며, 제1 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 각각 복수 개씩 제공된다.The development module 402 includes a development process of removing part of the photoresist by supplying a developer solution to obtain a pattern on the substrate W, and a heat treatment process such as heating and cooling performed on the substrate W before and after the development process. Includes. The development module 402 has a development unit 460, a bake unit (not shown), and a transfer chamber (not shown). The development unit 460, the transfer chamber, and the bake unit are sequentially arranged along the second horizontal direction (Y). A plurality of development units 460 are provided, and a plurality of development units are provided in each of the first horizontal direction (X) and the vertical direction (Z).

복수의 현상 유닛(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 유닛(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 유닛(460)은 기판(W) 상의 포토레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이 경우, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로, 사용되는 포토레지스트의 종류에 따라 포토레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.The plurality of development units 460 all have the same structure. However, the type of developer used in each developing unit 460 may be different. The developing unit 460 removes the light-irradiated area of the photoresist on the substrate W. In this case, the light-irradiated area of the protective film is also removed. Optionally, depending on the type of photoresist used, only the areas of the photoresist and the protective film that are not exposed to light may be removed.

현상 유닛(460)은 하우징(461), 지지 플레이트(462), 및 노즐(463)을 가진다. 하우징(461)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 하우징(461) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 현상액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 유닛(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.The development unit 460 has a housing 461, a support plate 462, and a nozzle 463. The housing 461 has a cup shape with an open top. The support plate 462 is located within the housing 461 and supports the substrate W. The support plate 462 is provided to be rotatable. The nozzle 463 supplies developer onto the substrate W placed on the support plate 462. The nozzle 463 has a circular tube shape and can supply developer solution to the center of the substrate W. Optionally, the nozzle 463 may have a length corresponding to the diameter of the substrate W, and the discharge port of the nozzle 463 may be provided as a slit. Additionally, the developing unit 460 may be further provided with a nozzle 464 for supplying a cleaning solution to clean the surface of the substrate W to which the developing solution has been supplied.

현상 모듈(402)의 상기 베이크 유닛은 기판(W)을 열처리한다. 예를 들어, 상기 베이크 유닛은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)을 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)을 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 현상 모듈(402)의 베이크 유닛은 도포 모듈(401)의 베이크 유닛(420)과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The bake unit of the development module 402 heat-treats the substrate W. For example, the bake unit may perform a post-bake process of heating the substrate W before the development process is performed, a hard bake process of heating the substrate W after the development process is performed, and a heating process after each bake process. A cooling process to cool the substrate W is performed. Since the bake unit of the development module 402 has the same configuration as the bake unit 420 of the application module 401, detailed description thereof will be omitted.

현상 모듈(402)의 상기 반송 챔버는 제1 버퍼 모듈(300)의 제2 버퍼(330)와 제1 수평 방향(X)으로 나란하게 위치된다. 상기 반송 챔버 내에는 현상부 로봇(미도시)과 가이드 레일(미도시)이 위치되며, 상기 현상부 로봇은 베이크 유닛(470), 현상 유닛(460), 제1 버퍼 모듈(300)의 제2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 및 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)을 이송한다. 현상 모듈(402)의 상기 반송 챔버는 도포 모듈(401)의 반송 챔버(430)와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The transfer chamber of the development module 402 is positioned parallel to the second buffer 330 of the first buffer module 300 in the first horizontal direction (X). A developing robot (not shown) and a guide rail (not shown) are located in the transfer chamber, and the developing robot is the bake unit 470, the developing unit 460, and the second buffer module 300. The substrate W is transferred between the buffer 330 and the cooling chamber 350, and the second cooling chamber 540 of the second buffer module 500. Since the transfer chamber of the development module 402 has the same configuration as the transfer chamber 430 of the application module 401, detailed description thereof will be omitted.

제2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로 제공된다. 또한, 제2 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 공정을 수행한다. 제2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 및 제2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 및 제2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 및 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는　높이에 배치된다. 제2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는　높이에 배치된다. 제2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 및 에지 노광 챔버(550) 간에 기판(W)을 운반한다. 제2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치되며, 제1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다.The second buffer module 500 is provided as a passage through which the substrate W is transported between the coating and development module 400 and the pre- and post-exposure processing module 600. Additionally, the second buffer module 500 performs a process such as a cooling process or an edge exposure process on the substrate W. The second buffer module 500 includes a frame 510, a buffer 520, a first cooling chamber 530, a second cooling chamber 540, an edge exposure chamber 550, and a second buffer robot 560. have Buffer 520, first cooling chamber 530, second cooling chamber 540, edge exposure chamber 550, and second buffer robot 560 are located within frame 510. The buffer 520, first cooling chamber 530, and edge exposure chamber 550 are disposed at a height corresponding to the application module 401. The second cooling chamber 540 is disposed at a height corresponding to the development module 402. The second buffer robot 560 transports the substrate W between the buffer 520, the first cooling chamber 530, and the edge exposure chamber 550. The second buffer robot 560 is located between the edge exposure chamber 550 and the buffer 520 and may have a structure similar to the first buffer robot 360.

제1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)을 냉각하고, 에지 노광 챔버(550)는 제1 냉각 챔버(530)에서 냉각 공정이 수행된 기판(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판(W)이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 기판(W)을 냉각한다.The first cooling chamber 530 and the edge exposure chamber 550 perform a subsequent process on the substrate W on which the process was performed in the coating module 401. The first cooling chamber 530 cools the substrate W on which the coating process was performed in the coating module 401, and the edge exposure chamber 550 cools the substrate W on which the cooling process was performed in the first cooling chamber 530. expose its edges. The buffer 520 temporarily stores the substrate W on which a process has been performed in the edge exposure chamber 550 before it is transported to the preprocessing module 601, which will be described later. The second cooling chamber 540 cools the substrate W on which a process has been performed in the post-processing module 602, which will be described later, before it is transported to the developing module 402.

노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(800)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광 시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.When the exposure apparatus 800 performs a liquid immersion exposure process, the pre- and post-exposure processing module 600 may process a process of applying a protective film that protects the photoresist film applied to the substrate W during liquid immersion exposure. Additionally, the pre- and post-exposure processing module 600 may perform a process of cleaning the substrate W after exposure. Additionally, when the application process is performed using a chemically amplified resist, the pre- and post-exposure processing module 600 can process a post-exposure bake process.

노광 전후 처리 모듈(600)은 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)을 가진다. 전처리 모듈(601)은 노광 공정 수행 전에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다.The pre- and post-exposure processing module 600 includes a pre-processing module 601 and a post-processing module 602. The pre-processing module 601 performs a process of processing the substrate W before performing the exposure process, and the post-processing module 602 performs a process of processing the substrate W after the exposure process.

전처리 모듈(601)은 보호막 도포 유닛(610), 베이크 유닛(620), 및 반송 챔버(630)를 가진다. 반송 챔버(630) 내에는 전처리 로봇(632)이 위치되고, 전처리 로봇(632)은 보호막 도포 유닛(610), 베이크 유닛(620), 제2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 및 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제1 버퍼(720) 간에 기판(W)을 이송한다.The pretreatment module 601 has a protective film application unit 610, a bake unit 620, and a transfer chamber 630. A pre-processing robot 632 is located in the transfer chamber 630, and the pre-processing robot 632 includes a protective film application unit 610, a bake unit 620, a buffer 520 of the second buffer module 500, and a process described later. The substrate W is transferred between the first buffers 720 of the interface module 700.

보호막 도포 유닛(610)은 액침 노광 시에 레지스트 막을 보호하는 보호막을 기판(W) 상에 도포한다. 보호막 도포 유닛(610)은 하우징(611), 지지 플레이트(612), 및 노즐(613)을 가진다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 보호액은 포토 레지스터 및 물과의 친화력이 낮은 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 보호액은 불소계의 용제를 포함할 수 있다. 베이크 유닛(620)은 보호막이 도포된 기판(W)을 열처리한다.The protective film application unit 610 applies a protective film that protects the resist film on the substrate W during liquid immersion exposure. The protective film application unit 610 has a housing 611, a support plate 612, and a nozzle 613. The nozzle 613 supplies protective liquid for forming a protective film onto the substrate W placed on the support plate 612. The protective liquid may be a photoresist or a material with low affinity to water. For example, the protective liquid may contain a fluorine-based solvent. The bake unit 620 heat-treats the substrate W on which the protective film is applied.

후처리 모듈(602)은 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 유닛(미도시), 및 반송 챔버(미도시)를 가진다. 상기 반송 챔버 내에는 후처리 로봇(미도시)이 위치되어 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 유닛, 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540), 및 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제2 버퍼(730) 간에 기판(W)을 운반한다. 후처리 모듈(602)에 제공된 후처리 로봇(682)은 전처리 모듈(601)에 제공된 전처리 로봇(632)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.The post-processing module 602 has a cleaning chamber 660, a post-exposure bake unit (not shown), and a transfer chamber (not shown). A post-processing robot (not shown) is located in the transfer chamber and includes a cleaning chamber 660, a post-exposure bake unit, a second cooling chamber 540 of the second buffer module 500, and an interface module 700 to be described later. The substrate W is transported between the second buffers 730. The post-processing robot 682 provided in the post-processing module 602 may be provided in the same structure as the pre-processing robot 632 provided in the pre-processing module 601.

세정 챔버(660)는 노광 공정 이후에 기판(W)을 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 및 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다.The cleaning chamber 660 cleans the substrate W after the exposure process. Cleaning chamber 660 has a housing 661, a support plate 662, and a nozzle 663. The housing 661 has a cup shape with an open top. The nozzle 663 supplies cleaning liquid onto the substrate W placed on the support plate 662. The cleaning chamber 660 supplies cleaning liquid to the central area of the substrate W while rotating the substrate W placed on the support plate 662. Details about this will be described later.

노광 후 베이크 유닛(670)은 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다.After exposure, the bake unit 670 heats the substrate W on which the exposure process was performed using far ultraviolet rays.

인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(800) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 및 인터페이스 로봇(740)을 가진다. 제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는　높이에 위치되고, 제2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는　높이에 배치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720) 및 제2 버퍼(730)와 제2 수평 방향(Y)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 및 노광 장치(800) 간에 기판(W)을 운반한다.The interface module 700 transfers the substrate W between the pre- and post-exposure processing module 600 and the exposure apparatus 800. The interface module 700 has a frame 710, a first buffer 720, a second buffer 730, and an interface robot 740. The first buffer 720 is located at a height corresponding to the pre-processing module 601, and the second buffer 730 is located at a height corresponding to the post-processing module 602. The interface robot 740 is positioned to be spaced apart from the first buffer 720 and the second buffer 730 in the second horizontal direction (Y). The interface robot 740 transports the substrate W between the first buffer 720, the second buffer 730, and the exposure apparatus 800.

제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)이 노광 장치(800)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 또한, 제2 버퍼(730)는 노광 장치(800)에서 공정이 완료된 기판(W)이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다.The first buffer 720 temporarily stores the substrate W on which a process has been performed in the preprocessing module 601 before it is moved to the exposure apparatus 800. Additionally, the second buffer 730 temporarily stores the substrate W on which the process has been completed in the exposure apparatus 800 before it is moved to the post-processing module 602.

이하에서, 세정액을 사용하여 기판(W)을 처리하는 기판 처리 장치를 상세하게 설명한다.Below, a substrate processing apparatus that processes the substrate W using a cleaning liquid will be described in detail.

도 3은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 4는 도 3의 기판 처리 장치에서 세정액 토출 부재 및 세정액 생성 부재를 나타내는 개략도이다.FIG. 3 is a side view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the technical idea of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a cleaning liquid discharge member and a cleaning liquid generating member in the substrate processing apparatus of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 기판(W)에 세정액(CW)을 공급하도록 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 together, the substrate processing apparatus 1000 may be configured to supply the cleaning liquid (CW) to the substrate (W).

기판 처리 장치(1000)는 예를 들어, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 세정 챔버(660)에 해당할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the substrate processing apparatus 1000 may correspond to the cleaning chamber 660 described with reference to FIGS. 1 and 2, but is not limited thereto.

기판 처리 장치(1000)는 처리 유닛(1010), 이온 생성 부재(1100), 세정액 생성 부재(1200), 및 세정액 토출 부재(1300)를 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus 1000 may include a processing unit 1010, an ion generating member 1100, a cleaning liquid generating member 1200, and a cleaning liquid discharging member 1300.

처리 유닛(1010)은 하우징(1020), 회수 컵(1030), 기판 서포터(1040), 및 세정액 토출 부재(1300)를 그 내부에 포함할 수 있다. 이 중에서, 세정액 토출 부재(1300)에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다.The processing unit 1010 may include a housing 1020, a recovery cup 1030, a substrate supporter 1040, and a cleaning liquid discharge member 1300 therein. Among these, details about the cleaning liquid discharge member 1300 will be described later.

하우징(1020)은 대체로 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 기판(W), 회수 컵(1030), 기판 서포터(1040), 및 세정액 토출 부재(1300)는 하우징(1020)의 내부에 주로 배치될 수 있다.The housing 1020 may be provided in a substantially rectangular parallelepiped shape. The substrate W, the recovery cup 1030, the substrate supporter 1040, and the cleaning liquid discharge member 1300 may be mainly disposed inside the housing 1020.

회수 컵(1030)은 상부가 개방된 처리 공간을 가질 수 있고, 회수 컵(1030) 내에서 기판(W)에 대한 공정 처리가 수행될 수 있다. 회수 컵(1030) 내에는 기판 서포터(1040)가 배치될 수 있고, 기판 서포터(1040) 상에 기판(W)이 지지되어 거치될 수 있다.The recovery cup 1030 may have a processing space with an open top, and processing on the substrate W may be performed within the recovery cup 1030. A substrate supporter 1040 may be disposed in the recovery cup 1030, and the substrate W may be supported and mounted on the substrate supporter 1040.

기판 서포터(1040)에는 승강 유닛(미도시)이 더 연결되어 회수 컵(1030)과 기판 서포터(1040) 사이의 상대적인 높이가 조절될 수 있다. 또한, 기판 서포터(1040)는 기판(W)의 처리 도중 소정의 속도로 회전할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 회수 컵(1030)에는 복수의 회수 공간이 설치되어, 기판(W)의 회전에 의해 비산되는 세정액(CW)이 복수의 회수 공간 내로 유입될 수 있다.A lifting unit (not shown) is further connected to the substrate supporter 1040 so that the relative height between the recovery cup 1030 and the substrate supporter 1040 can be adjusted. Additionally, the substrate supporter 1040 may rotate at a predetermined speed during processing of the substrate W. Although not shown, a plurality of recovery spaces are provided in the recovery cup 1030, so that the cleaning liquid (CW) scattered by the rotation of the substrate (W) can flow into the plurality of recovery spaces.

세정액(CW)은, 이온 생성 부재(1100)에서 생성된 이온 주입 공기(IA)가 세정액 생성 부재(1200)의 초순수(PW)로 유입되어 생성될 수 있다. 세정액(CW)을 형성하기 위하여 다음과 같은 구성 요소를 구비할 수 있다.The cleaning liquid (CW) may be generated by ion implantation air (IA) generated in the ion generating member 1100 flowing into the ultrapure water (PW) of the cleaning liquid generating member 1200. The following components may be included to form the cleaning liquid (CW).

이온 생성 부재(1100)는 공기 공급 라인(1120)을 통하여 공급된 공기(AR)를 이온화시키는 이오나이저(ionizer, 1110)를 포함할 수 있다. 이오나이저(1110)는 이온을 공급할 수 있는 장치로서, 예를 들어, 엑스레이 이오나이저(1110)일 수 있다. 이오나이저(1110)는 공기 탱크의 상부에 배치될 수 있다. 일반적으로, 공기(AR)에는 일부의 이온이 분포하나, 본 발명에서는 의도적으로 공기(AR)에 추가적인 이온을 다량으로 주입한다. 이와 같은 방식으로, 이온 주입 공기(IA)를 생성할 수 있다. 여기서, 공기(AR)는 비활성 기체 또는 이산화탄소일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The ion generating member 1100 may include an ionizer 1110 that ionizes air AR supplied through the air supply line 1120. The ionizer 1110 is a device capable of supplying ions, and may be, for example, an X-ray ionizer 1110. Ionizer 1110 may be placed at the top of the air tank. Generally, some ions are distributed in the air (AR), but in the present invention, a large amount of additional ions are intentionally injected into the air (AR). In this way, ion implantation air (IA) can be generated. Here, air (AR) may be an inert gas or carbon dioxide, but is not limited thereto.

이온 공급 라인(1130)은 공기 탱크의 하부에 연결되고, 이온 공급 라인(1130)을 통하여 이온 주입 공기(IA)가 세정액 생성 부재(1200)로 공급된다. 예를 들어, 이온 주입 공기(IA)가 이온 공급 라인(1130)을 통하여 세정액 생성 부재(1200)에 보관된 초순수(PW)에 버블 형태로 공급될 수 있다. 이로써, 이온 주입 공기(IA)는 이온이 제거된 초순수(deionized water)를 다시 이온화된 초순수(ionized water)로 변환할 수 있다.The ion supply line 1130 is connected to the lower part of the air tank, and ion injection air (IA) is supplied to the cleaning liquid generating member 1200 through the ion supply line 1130. For example, ion implantation air (IA) may be supplied in the form of bubbles to the ultrapure water (PW) stored in the cleaning liquid generating member 1200 through the ion supply line 1130. Accordingly, the ion injection air (IA) can convert deionized water from which ions have been removed back into ionized ultrapure water.

이온 공급 라인(1130)에 배치되는 필터 유닛은 이온 주입 공기(IA)의 미세 입자 또는 파티클을 여과할 수 있다. 필터 유닛은 펌프, 필터, 필터 유입 라인, 필터 유출 라인, 및 필터 회수 라인을 포함할 수 있다.The filter unit disposed in the ion supply line 1130 may filter fine particles or particles of the ion implantation air (IA). The filter unit may include a pump, a filter, a filter inlet line, a filter outlet line, and a filter return line.

세정액 생성 부재(1200)는 기판(W)의 세정에 사용되는 세정액(CW)을 생성하고 저장한다. 세정액 생성 부재(1200)는 세정액(CW)의 공급원으로 기능한다. 예를 들어, 세정액(CW)은 세정 챔버(660, 도 1 참조)에서 사용될 수 있다.The cleaning liquid generating member 1200 generates and stores the cleaning liquid (CW) used for cleaning the substrate (W). The cleaning liquid generating member 1200 functions as a source of cleaning liquid (CW). For example, cleaning liquid (CW) may be used in cleaning chamber 660 (see FIG. 1).

세정액 생성 부재(1200)는 초순수(PW)를 보관하는 내부 공간을 구비하는 보관 유닛(1210), 보관 유닛(1210)으로 초순수(PW)를 공급하는 초순수 공급 라인(1220), 및 이온 주입 공기(IA)로 인하여 이온화된 세정액(CW)을 보관 유닛(1210)으로부터 세정액 토출 부재(1300)로 공급하는 세정액 공급 라인(1230)을 포함할 수 있다.The cleaning liquid generating member 1200 includes a storage unit 1210 having an internal space for storing ultrapure water (PW), an ultrapure water supply line 1220 that supplies ultrapure water (PW) to the storage unit 1210, and ion injection air ( It may include a cleaning liquid supply line 1230 that supplies the cleaning liquid (CW) ionized due to IA) from the storage unit 1210 to the cleaning liquid discharge member 1300.

구체적으로, 일측에서 보관 유닛(1210)에 연결되는 초순수 공급 라인(1220)은, 초순수 저장 탱크(미도시)와 보관 유닛(1210)의 사이를 연결할 수 있고, 상기 초순수 저장 탱크에 저장된 초순수(PW)를 보관 유닛(1210)으로 유입시킬 수 있다. 타측에서 보관 유닛(1210)에 연결되는 세정액 공급 라인(1230)은, 필터를 통해 미세 입자 또는 파티클이 여과된 세정액(CW)을 세정액 토출 부재(1300)로 공급할 수 있다.Specifically, the ultrapure water supply line 1220 connected to the storage unit 1210 on one side may connect between an ultrapure water storage tank (not shown) and the storage unit 1210, and may connect the ultrapure water (PW) stored in the ultrapure water storage tank. ) can be introduced into the storage unit 1210. The cleaning liquid supply line 1230 connected to the storage unit 1210 on the other side may supply cleaning liquid (CW) in which fine particles or particles have been filtered through a filter to the cleaning liquid discharge member 1300.

세정액 생성 부재(1200)에서, 보관 유닛(1210)은 상부 벤트 라인(1240)을 더 포함하고, 상부 벤트 라인(1240)은 초순수(PW)에 용해되지 않은 이온 주입 공기(IA)를 방출하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 세정액 생성 부재(1200)에서, 보관 유닛(1210)은 하부 벤트 라인(1250)을 더 포함하고, 하부 벤트 라인(1250)은 초기의 세정액(CW)을 흘려보내는 역할을 수행할 수 있다. 왜냐하면, 초기의 세정액(CW)에는 다량의 파티클이 포함될 가능성이 상대적으로 높기 때문이다.In the cleaning liquid generating member 1200, the storage unit 1210 further includes an upper vent line 1240, and the upper vent line 1240 serves to discharge ion implantation air (IA) that is not dissolved in ultrapure water (PW). can be performed. Additionally, in the cleaning liquid generating member 1200, the storage unit 1210 further includes a lower vent line 1250, and the lower vent line 1250 may serve to flow the initial cleaning liquid (CW). This is because there is a relatively high possibility that the initial cleaning liquid (CW) will contain a large amount of particles.

세정액 토출 부재(1300)는 하우징(1020) 내부까지 연장될 수 있고, 세정액 토출 부재(1300)의 말단에 세정액 노즐(1310)이 배치될 수 있다. 세정액 토출 부재(1300)로부터 세정액 노즐(1310)을 통해 기판(W) 상에 세정액(CW)이 분사될 수 있다.The cleaning liquid discharge member 1300 may extend to the inside of the housing 1020, and a cleaning liquid nozzle 1310 may be disposed at an end of the cleaning liquid discharge member 1300. Cleaning liquid CW may be sprayed onto the substrate W from the cleaning liquid discharge member 1300 through the cleaning liquid nozzle 1310.

본 발명에서, 세정액(CW)은 이온화된 초순수를 포함한다. 세정액(CW)은 기판(W)의 포토리소그래피 과정에서 현상 공정 후 공급될 수 있다. 세정액(CW)은 기판(W)의 상면에 형성된 마스크 패턴(MP)과 세정액(CW)의 계면에서 마찰로 인하여 발생하는 정전기를 이온화된 초순수를 통하여 제거할 수 있다.In the present invention, the cleaning liquid (CW) includes ionized ultrapure water. The cleaning liquid (CW) may be supplied after the development process in the photolithography process of the substrate (W). The cleaning liquid (CW) can remove static electricity generated due to friction at the interface between the mask pattern (MP) formed on the upper surface of the substrate (W) and the cleaning liquid (CW) through ionized ultrapure water.

세정액 토출 부재(1300)는 세정액(CW)을 기판(W)으로 공급하는 역할을 수행한다. 세정액 토출 부재(1300)는 그 주둥이에 슬릿 형태의 세정액 노즐(1310)을 포함할 수 있다. 세정액 노즐(1310)은 세정액(CW)의 유량을 조절할 수 있다. 본 발명에서, 세정액 토출 부재(1300)는 이온화된 초순수를 세정액(CW)으로 분사하므로, 세정액(CW) 내의 이온이 기판(W)의 표면까지 실질적으로 전달될 수 있어야 한다. 이를 위해, 세정액(CW)을 소정의 속도와 소정의 유량으로 공급할 수 있도록, 세정액 노즐(1310)을 디자인할 수 있다.The cleaning liquid discharge member 1300 serves to supply the cleaning liquid (CW) to the substrate (W). The cleaning liquid discharge member 1300 may include a cleaning liquid nozzle 1310 in the form of a slit at its spout. The cleaning liquid nozzle 1310 can control the flow rate of the cleaning liquid (CW). In the present invention, the cleaning liquid discharge member 1300 sprays ionized ultrapure water into the cleaning liquid (CW), so ions in the cleaning liquid (CW) must be able to be substantially transmitted to the surface of the substrate (W). To this end, the cleaning liquid nozzle 1310 can be designed so that the cleaning liquid (CW) can be supplied at a predetermined speed and flow rate.

반도체 소자를 제조하기 위해서는, 기판(W)에 포토리소그래피, 식각, 애싱, 이온 주입, 박막 증착, 세정 등의 다양한 반도체 제조 공정이 수행된다. 이 중에서 포토리소그래피 공정은 기판(W) 상에 원하는 마스크 패턴(MP)을 형성하는 공정으로, 고도로 미세화된 작업이 요구된다.In order to manufacture a semiconductor device, various semiconductor manufacturing processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning are performed on the substrate W. Among these, the photolithography process is a process of forming a desired mask pattern (MP) on the substrate (W), and requires highly refined work.

포토리소그래피 공정으로는 노광 단계, 현상 단계, 세정 단계, 및 건조 단계가 순차적으로 수행된다. 일반적으로, 세정 단계는 기판(W) 상에 초순수(PW)와 같은 린스액을 공급하여 수행된다. 그러나, 린스액은 이온이 제거된 초순수를 사용하므로, 기판(W) 상의 마스크 패턴(MP)과 린스액의 계면에서 마찰로 인하여 발생하는 정전기를 제거하기 어렵다. 더욱이, 기판(W) 상에 비전도성 물질막(미도시)이 식각 대상막으로 형성되어 있는 경우, 기판(W)과 린스액의 계면에서 발생하는 정전기는 매우 제거하기 어려운 실정이다. 이러한 정전기로 인하여, 기판(W) 상에 파티클의 흡착과 같은 문제가 발생할 수 있다.In the photolithography process, an exposure step, a development step, a cleaning step, and a drying step are performed sequentially. Generally, the cleaning step is performed by supplying a rinse liquid such as ultrapure water (PW) onto the substrate (W). However, since the rinse solution uses ultrapure water from which ions have been removed, it is difficult to remove static electricity generated due to friction at the interface between the mask pattern (MP) on the substrate (W) and the rinse solution. Moreover, when a non-conductive material film (not shown) is formed on the substrate W as a film to be etched, static electricity generated at the interface between the substrate W and the rinse solution is very difficult to remove. Due to this static electricity, problems such as adsorption of particles on the substrate W may occur.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상에 따른 기판 처리 장치(1000)는, 기판(W)의 상면에 형성된 마스크 패턴(MP)과 세정액(CW)의 계면에서 마찰로 인하여 발생하는 정전기를 이온화된 초순수를 통하여 제거할 수 있다. 즉, 세정액(CW) 내의 이온화된 초순수가 정전기 대전 입자의 이동 통로(또는 접지 통로)로 제공될 수 있으므로, 기판(W)의 상면에서 발생하는 정전기를 획기적으로 제거할 수 있다.In order to solve this problem, the substrate processing apparatus 1000 according to the technical idea of the present invention removes static electricity generated due to friction at the interface between the mask pattern (MP) formed on the upper surface of the substrate (W) and the cleaning liquid (CW). It can be removed through ionized ultrapure water. In other words, since ionized ultrapure water in the cleaning liquid (CW) can be provided as a movement path (or ground path) for electrostatically charged particles, static electricity generated on the upper surface of the substrate (W) can be dramatically removed.

도 5는 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 블록도이다.Figure 5 is a block diagram showing a substrate processing method according to an embodiment of the technical idea of the present invention.

도 5를 참조하면, 기판 처리 방법(S10)은 제1 내지 제4 단계(S110 내지 S140)의 공정 순서를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the substrate processing method ( S10 ) may include process sequences of first to fourth steps ( S110 to S140 ).

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.In cases where an embodiment can be implemented differently, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to the order in which they are described.

본 발명의 기술적 사상에 따른 기판 처리 방법(S10)은, 기판을 노광하는 제1 단계(S110), 기판을 현상하는 제2 단계(S120), 기판에 세정액을 공급하는 제3 단계(S130), 및 기판을 세정하는 제4 단계(S140)를 포함할 수 있다.The substrate processing method (S10) according to the technical idea of the present invention includes a first step of exposing the substrate (S110), a second step of developing the substrate (S120), a third step of supplying a cleaning liquid to the substrate (S130), And it may include a fourth step (S140) of cleaning the substrate.

도 4를 다시 참조하면, 기판에 세정액을 공급하는 단계(S130)에서, 세정액 토출 부재(1300)는 소정의 공정 위치로 이동한다. 세정액 토출 부재(1300)에서 이온화된 초순수를 세정액(CW)으로 기판(W) 상에 공급한다. 앞서 설명한 바와 같이, 초순수(PW)와 이온 주입 공기(IA)는 세정액 생성 부재(1200)에서 혼합되어 기판(W) 상에 세정액(CW)으로 공급된다.Referring again to FIG. 4, in the step of supplying the cleaning liquid to the substrate (S130), the cleaning liquid discharge member 1300 moves to a predetermined process position. The cleaning liquid discharge member 1300 supplies ionized ultrapure water as the cleaning liquid (CW) onto the substrate (W). As described above, ultrapure water (PW) and ion implantation air (IA) are mixed in the cleaning liquid generating member 1200 and supplied as cleaning liquid (CW) on the substrate (W).

따라서, 기판을 세정하는 단계(S140)에서, 기판(W) 상에 마찰로 형성된 정전기 대전 입자를 이온화된 초순수를 세정액(CW)으로 이용하여 제거할 수 있다. 궁극적으로, 기판(W) 상의 마스크 패턴(MP)에서 발생할 수 있는 정전기를 제거함으로써, 기판(W)에 대한 세정력을 향상시킬 수 있다.Therefore, in the step of cleaning the substrate (S140), electrostatically charged particles formed by friction on the substrate (W) can be removed using ionized ultrapure water as the cleaning liquid (CW). Ultimately, by removing static electricity that may occur in the mask pattern (MP) on the substrate (W), the cleaning power of the substrate (W) can be improved.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형상으로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Above, embodiments of the technical idea of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will understand that it can be done. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

1: 기판 처리 설비
100: 로드 포트 200: 인덱스 모듈
300: 제1 버퍼 모듈 400: 도포 및 현상 모듈
500: 제2 버퍼 모듈 600: 노광 전후 처리 모듈
700: 인터페이스 모듈 800: 노광 장치
1000: 기판 처리 장치 1100: 이온 생성 부재
1200: 세정액 생성 부재 1300: 세정액 토출 부재
CW: 세정액 IA: 이온 주입 공기1: Substrate processing equipment
100: load port 200: index module
300: first buffer module 400: application and development module
500: second buffer module 600: pre- and post-exposure processing module
700: Interface module 800: Exposure device
1000: Substrate processing device 1100: Ion generation member
1200: Absence of cleaning liquid generation 1300: Absence of cleaning liquid discharge
CW: Cleaning liquid IA: Ion implantation air

Claims

A substrate supporter supporting the substrate;
a cleaning liquid discharge member that supplies cleaning liquid onto the upper surface of the substrate supported by the substrate supporter; and
It includes a cleaning liquid generating member that generates ionized ultrapure water,
The cleaning liquid generating member,
A storage unit having an internal space for storing ultrapure water;
an ion supply line supplying ion implantation air to ultrapure water stored in the internal space; and
A cleaning liquid supply line that supplies ultrapure water ionized by the ion injection air from the storage unit to the cleaning liquid discharge member.
Substrate processing equipment.

According to paragraph 1,
It further includes an ionizer that injects ions into the air,
A substrate processing apparatus, characterized in that ion injection air is supplied in the form of bubbles through the ionizer to ultrapure water stored in the internal space through the ion supply line.

According to paragraph 2,
The ion implanted air is,
A substrate processing device characterized in that it converts deionized water from which ions have been removed into ionized water.

According to paragraph 1,
The storage unit further includes a lower vent line,
The lower vent line is a substrate processing device characterized in that it serves to flow initially ionized ultrapure water.

According to paragraph 1,
the storage unit further includes an upper vent line,
The upper vent line is a substrate processing device characterized in that it discharges ion implantation air that is not dissolved in ultrapure water.

According to paragraph 1,
The cleaning liquid includes the ionized ultrapure water,
A substrate processing apparatus, characterized in that the cleaning liquid is supplied after a development process in the photolithography process of the substrate.

According to clause 6,
A substrate processing device characterized in that static electricity generated due to friction at the interface between the mask pattern formed on the upper surface of the substrate and the cleaning liquid is removed through the ionized ultrapure water.