KR20240043849A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20240043849A
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엄성훈
유하늘
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윤태원
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시예에 의한 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 저면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되, 상기 세정 유닛은, 바디; 및 상기 바디로부터 위 방향으로 돌출되게 형성된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 저면과 서로 이격되게 위치할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR TREATING A SUBSTRATE}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 세정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 평판표시패널을 제조하기 위해 사진(Photo-lithography process) 공정, 에칭 공정, 애싱 공정, 박막 증착 공정, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진 공정은 반도체 기판에 포토레지스트를 공급하여 기판 표면에 도포 막을 형성하는 도포 공정, 그리고 마스크를 사용하여 형성된 도포 막에 대하여 노광 처리하는 노광 공정을 수행한 이후, 현상 액을 공급하여 반도체 기판 상에 원하는 패턴을 얻는 현상 공정을 순차적 또는 선택적으로 수행한다.
노광 공정을 수행하는 노광 장치에서 기판이 지지 판에 안착될 때, 기판의 저면에 파티클이 존재하면 해당 영역에 기판의 변형이 발생하고 노광 공정시 국부적인 왜곡이 유발된다. 이에, 도포 공정을 수행한 이후, 노광 공정을 수행하기 이전에, 기판의 저면을 세정하는 세정 공정이 수행될 수 있다. 일반적인 세정 공정에서는, 브러쉬가 기판의 저면과 접촉하여, 기판의 저면에 존재하는 파티클을 제거하나, 이 경우 브러쉬가 기판의 저면과 접촉하는 과정에서 기판의 저면에 물리적인 데미지를 줄 수 있다. 기판의 저면에 데미지가 발생한 경우, 해당 영역에 기판의 변형이 발생하고 노광 장치에 기판이 정확하게 안착되지 못해 노광 공정시 왜곡이 발생한다.
본 발명은 기판을 효율적으로 세정할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 저면을 손상시키는 것을 최소화하면서, 기판의 저면 전 영역을 균일하게 세정할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 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. 일 실시예에 의한 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 저면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되, 상기 세정 유닛은, 바디; 및 상기 바디로부터 위 방향으로 돌출되게 형성된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 저면과 서로 이격되게 위치할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 세정 유닛은, 상기 바디에 형성된 홀과 연결되어, 상기 저면으로 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 홀과 상기 돌출부는, 위에서 바라볼 때 서로 어긋나게 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 돌출부는, 패드 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 돌출부는, 돌기 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 세정 유닛은 상기 바디의 둘레 방향을 따라 형성된 측벽을 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 측벽으로 둘러싸인 영역 내에 위치하고, 상기 측벽의 상면은, 상기 저면과 서로 이격되게 위치할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 장치는, 내부에 상기 지지 유닛과 상기 세정 유닛이 위치하는 하우징을 더 포함하고, 상기 지지 유닛은, 기판의 가장자리 영역을 노출시키되, 기판의 중앙 영역을 지지하고 회전시키는 제1지지부; 및 상기 중앙 영역을 노출시키되, 상기 가장자리 영역을 지지하는 제2지지부를 포함하되, 상기 제2지지부는, 상기 하우징의 측벽에 설치된 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2지지부는, 상기 가이드 레일 상에 배치된 브라켓; 상기 브라켓에 결합된 플레이트; 및 상기 플레이트에 설치되고, 기판의 측단을 지지하고, 상하의 길이 방향을 축으로 하여 기판을 회전시키는 회전 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1지지부는 상기 가장자리 영역과 상기 돌출부가 중첩되는 위치에서 기판을 회전시키고, 상기 제2지지부는 상기 중앙 영역과 상기 돌출부가 중첩되는 위치에서 기판을 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 세정 유닛은, 상기 바디를 관통하여 상하 방향의 축을 기준으로 상기 바디를 회전시키는 회전 구동기를 더 포함하되, 상기 돌출부와 기판의 저면이 중첩되는 위치에서, 상기 제1지지부 또는 상기 제2지지부는 기판을 회전시키고, 상기 회전 구동기는 상기 바디를 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 세정액은, 탈이온수, 오존수, 수소수, 암모니아수 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 세정액은 기능수를 포함하되, 상기 기능수는, 라디칼을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 상면에는 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시예에 의한 기판 처리 장치는, 하우징; 기판의 중앙 영역과 가장자리 영역 중, 상기 중앙 영역을 지지하고 회전시키는 제1지지부; 상기 중앙 영역과 상기 가장자리 영역 중, 상기 가장자리 영역을 지지하고 회전시키는 제2지지부; 상기 하우징 내부에서, 상기 제1지지부에 지지된 기판 또는 상기 제2지지부에 지지된 기판을 감싸는 처리 용기; 및 기판의 저면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되, 상기 제1지지부는, 상기 중앙 영역을 지지하는 척을 포함하고, 상기 제2지지부는, 상기 하우징의 측벽에 설치된 가이드 레일을 따라 이동하는 브라켓; 상기 브라켓에 결합된 플레이트; 및 상기 플레이트에 설치되어 기판의 측단을 지지하고, 상하의 길이 방향을 축으로 하여 기판을 회전시키는 회전 핀을 포함하고, 상기 세정 유닛은, 바디; 상기 바디의 둘레 방향을 따라 위 방향으로 연장된 측벽; 상기 바디를 지지하는 아암; 상기 측벽의 내측에 위치하고, 상기 바디로부터 위 방향으로 돌출된 브러쉬; 및 상기 바디에 형성된 홀과 연결되어, 상기 저면으로 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 포함하되, 상기 돌출부의 상단과 상기 측벽의 상단은 각각 상기 저면과 이격되게 위치할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 의한 기판 처리 방법은, 기판의 제1영역을 지지한 상태에서, 기판의 제2영역을 노출시켜 상기 제2영역을 세정하는 제2영역 세정 단계; 및 상기 제2영역을 지지한 상태에서, 상기 제1영역을 노출시켜 상기 제1영역을 세정하는 제1영역 세정 단계를 포함하되, 상기 제1영역 세정 단계와 상기 제2영역 세정 단계는, 각각 상기 돌출부와 상기 저면이 서로 이격되게 위치시킨 상태에서 수행될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2영역 세정 단계는, 위에서 바라볼 때 상기 제2영역과 상기 돌출부가 중첩되도록, 상기 제1영역을 지지하는 제1지지부에 기판을 안착시키고, 상기 제1지지부는 기판을 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1영역 세정 단계는, 상기 제2영역을 지지하는 제2지지부에 기판을 안착시키고, 상기 제2지지부는, 위에서 바라볼 때 상기 제1영역과 상기 돌출부가 중첩되도록 기판을 이동시키고, 상기 제1영역과 상기 돌출부가 중첩되면 기판을 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1영역 세정 단계와 상기 제2영역 세정 단계에서는, 상기 바디에 형성된 홀을 통해 상기 저면으로 세정액을 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 세정액은, 탈이온수, 오존수, 수소수, 암모니아수, 그리고 기능수 중 적어도 어느 하나를 포함하되, 상기 기능수는 수소 라디칼을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 저면과 상기 돌출부가 중첩될 때, 상기 저면과 상기 돌출부의 상면 사이의 거리는 2mm 내지 3mm일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판을 효율적으로 세정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 저면을 세정할 때 기판의 저면을 손상시키는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 저면 전 영역을 균일하게 세정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 저면에 부착된 불순물이 재차 기판의 저면으로 부착되는 것을 최소화할 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 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 도포 블록 또는 현상 블록을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 열 처리 챔버를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 열 처리 챔버를 개략적으로 보여주는 정면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 액 처리 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 저면 세정 챔버를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 저면 세정 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 제2지지부가 기판을 지지하는 모습을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 저면 세정 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 세정 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 세정 유닛을 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 플로우 차트이다.
도 14 내지 도 17은 일 실시예에 따른 제1영역 세정 단계를 수행하는 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 20은 일 실시예에 따른 제2영역 세정 단계를 수행하는 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 21 내지 도 25는 다른 실시예에 따른 세정 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하에서 설명하는 일 실시예에 의한 기판은, 반도체 웨이퍼(Wafer)와 같은 원형 기판을 예로 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에서 설명하는 기판은 마스크(Mask), 또는 디스플레이 패널 등과 같은 사각형의 기판일 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시예에서는, 기판에 포토레지스트 등의 감광액을 공급하여 기판의 표면에 도포 막을 형성하는 도포 공정, 도포 막에 대하여 노광 처리하는 노광 공정, 그리고 기판에 현상액을 공급하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성하는 현상 공정 중 적어도 어느 하나 이상이 수행되는 기판 처리 장치를 예로 들어 설명한다. 다만, 상술한 예에 한정되는 것은 아니고, 일 실시예에 의한 기판 처리 장치는 기판 처리 공정을 수행하는 다양한 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 도포 블록 또는 현상 블록을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 3은 도 1의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(10, Index Module), 처리 모듈(20, Treating Module), 그리고 인터페이스 모듈(50, Interface Module)을 포함할 수 있다.
인덱스 모듈(10), 처리 모듈(20), 그리고 인터페이스 모듈(50)은 일렬로, 그리고 순차적으로 배치된다. 이하에서는, 인덱스 모듈(10), 처리 모듈(20), 그리고 인터페이스 모듈(50)이 배치된 방향을 제1방향(2)이라 정의한다. 또한, 위에서 바라볼 때, 제1방향(2)과 수직한 방향을 제2방향(4)이라 정의하고, 제1방향(2) 및 제2방향(4)을 모두 포함한 평면에 대해 수직한 방향을 제3방향(6)이라 정의한다. 일 실시예에 의하면, 제3방향(6)은 지면에 대해 수직한 방향일 수 있다.
인덱스 모듈(10)은 용기(F)와 처리 모듈(20) 간에 기판을 반송한다. 보다 구체적으로, 인덱스 모듈(10)은 용기(F)로부터 기판을 인출하고, 기판을 처리하는 처리 모듈(20)로 인출된 기판을 반송한다. 또한, 인덱스 모듈(10)은 처리 모듈(20)에서 소정의 처리가 완료된 기판을 인출하여 용기(F)로 반송한다. 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120)와 인덱스 프레임(140)을 가진다.
로드 포트(120)에는 기판이 수납된 용기(F)가 수용된다. 로드 포트(120)는 후술하는 인덱스 프레임(140)을 기준으로, 처리 모듈(20)의 반대 측에 배치된다. 로드 포트(120)는 복수 개 구비될 수 있으며, 복수 개의 로드 포트(120)들은 제2방향(4)을 따라 일렬로 배치된다. 로드 포트(120)의 개수는 처리 모듈(20)의 공정 효율 또는 풋 프린트 조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수 있다.
용기(F)에는 기판이 수납된다. 일 실시예에 의한 로드 포트(120)에 수용되는 용기(F)로는, 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 용기(F)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단이나 작업자에 의해 로드 포트(120)에 수용될 수 있다.
인덱스 프레임(140)은 제2방향(4)과 수평한 길이 방향을 가진다. 인덱스 프레임(140)의 내부에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 배치된다. 인덱스 레일(142)은 인덱스 프레임(140)의 길이 방향과 평행한 길이 방향을 가진다. 인덱스 로봇(144)은 기판을 반송한다. 보다 구체적으로, 인덱스 로봇(144)은 로드 포트(120)에 수용된 용기(F)와, 후술하는 전단 버퍼(242) 간에 기판을 반송할 수 있다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에서, 인덱스 레일(142)의 길이 방향을 따라 이동한다.
인덱스 로봇(144)은 인덱스 핸드(146)를 가진다. 인덱스 핸드(146)에는 기판이 놓인다. 인덱스 핸드(146)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(6)을 축으로 한 회전 이동, 그리고 제3방향(6)을 따라 상하 이동한다.
처리 모듈(20)은 용기(F)에 수납된 기판을 전달받아 기판에 대해 도포 공정 및/또는 현상 공정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 처리 모듈(20)은 도포 블록(20a)과 현상 블록(20b)을 포함할 수 있다. 도포 블록(20a)은 기판에 대해 도포 공정(Coating process)을 수행한다. 현상 블록(20b)은 기판에 대해 현상 공정(Developing process)을 수행한다.
도포 블록(20a)은 복수 개 구비될 수 있고, 복수의 도포 블록(20a)들은 서로 적층되게 배치될 수 있다. 또한, 현상 블록(20b)은 복수 개 구비될 수 있고, 복수의 현상 블록(20b)들은 서로 적층되게 배치될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 도포 블록(20a)들은 현상 블록(20b)들의 하측에 배치될 수 있다. 또한, 각각의 도포 블록(20a)들은 서로 동일 또는 유사한 구조를 가지며, 서로 동일 또는 유사한 공정을 수행할 수 있다. 또한, 각각의 현상 블록(20b)들은 서로 동일 또는 유사한 구조를 가지며, 서로 동일 또는 유사한 공정을 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각각의 도포 블록(20a)은 서로 다른 공정을 수행하고, 각각의 현상 블록(20b)은 서로 다른 공정을 수행할 수 있다. 또한, 도포 블록(20a)들의 개수 및 배치, 그리고 현상 블록(20b)들의 개수 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시예에 의한 도포 블록(20a)과 현상 블록(20b)은 대체로 동일 또는 유사한 구조 및 배치로 구성되므로, 이하에서는, 현상 블록(20b)에 대한 설명은 생략하고, 도포 블록(20a)을 중심으로 설명한다.
도포 블록(20a)은 반송 챔버(220), 버퍼 챔버(242, 244), 열 처리 챔버(300), 그리고 액 처리 챔버(400)를 가진다.
반송 챔버(220)는 제1방향(2)과 평행한 길이 방향을 가진다. 반송 챔버(220)에는 제1방향(2)과 평행한 길이 방향을 가지는 가이드 레일(222)과, 반송 로봇(224)이 배치된다. 반송 로봇(224)은 버퍼 챔버(242, 244), 열 처리 챔버(300), 그리고 액 처리 챔버(400) 간에 기판을 반송한다. 반송 로봇(224)은 가이드 레일(222) 상에서 가이드 레일(222)의 길이 방향을 따라 전진 및 후진 이동한다. 반송 로봇(224)은 기판이 놓이는 반송 핸드(226)를 가진다. 반송 핸드(226)의 구조는 전술한 인덱스 핸드(146)와 동일 또는 유사한 구조를 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
버퍼 챔버(242, 244)는 도포 블록(20a)으로 반입되는 기판과 도포 블록(20a)으로부터 반출되는 기판이 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 챔버(242, 244)는 복수 개 구비될 수 있다. 버퍼 챔버들 중 어느 일부는 인덱스 프레임(140)과 반송 챔버(220) 사이에 배치된다. 이하에서는, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(242, Front buffer)로 정의한다. 또한, 버퍼 챔버들 중 다른 일부는 반송 챔버(220)와 후술하는 인터페이스 모듈(50) 사이에 배치된다. 이하에서는, 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(244, Rear buffer)로 정의한다. 전단 버퍼(242)는 복수 개 구비되며, 복수의 전단 버퍼(242)들은 상하 방향으로 적층될 수 있다. 또한, 후단 버퍼(244)는 복수 개 구비되며, 복수의 후단 버퍼(244)들은 상하 방향으로 적층될 수 있다.
전단 버퍼(242)들과 후단 버퍼(244)들 각각은 복수의 기판들을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(242)에 보관된 기판은 인덱스 로봇(144)과 반송 로봇(224)에 의해 반입 또는 반출된다. 또한, 후단 버퍼(244)에 보관된 기판은 반송 로봇(224)과 후술하는 제1로봇(552)에 의해 반입 또는 반출된다.
버퍼 챔버(242, 244)의 일 측에는 버퍼 로봇(246, 248)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 전단 버퍼(242)의 일 측에는 전단 버퍼 로봇(246)이 배치되고, 후단 버퍼(244)의 일 측에는 후단 버퍼 로봇(248)이 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 전단 버퍼(242)와 후단 버퍼(244)의 양 측에 버퍼 로봇들이 각각 배치될 수 있다.
전단 버퍼 로봇(246)은 전단 버퍼(242)들 간에 기판을 반송한다. 보다 구체적으로, 전단 버퍼 로봇(246)은 제3방향(6)을 따라 이동하면서, 적층되게 배치된 전단 버퍼(242)들 간에 기판을 반송한다. 또한, 후단 버퍼 로봇(248)은 제3방향(6)을 따라 이동하면서, 적층되게 배치된 후단 버퍼(244)들 간에 기판을 반송한다.
열 처리 챔버(300)는 기판에 대해 열 처리 공정을 수행한다. 일 실시예에 의한 열 처리 공정은, 기판의 온도를 낮추는 냉각 공정과 기판의 온도를 승온시키는 가열 공정을 포함할 수 있다. 열 처리 챔버(300)는 복수 개 구비될 수 있다. 열 처리 챔버(300)들은 제1방향(2)을 따라 배치된다. 또한, 열 처리 챔버(300)들은 제3방향(6)으로 적층되게 배치된다. 열 처리 챔버(300)들은 반송 챔버(220)의 일 측에 위치한다.
액 처리 챔버(400)는 기판에 대해 액 처리 공정을 수행한다. 액 처리 챔버(400)는 복수 개 구비될 수 있다. 액 처리 챔버(400)들은 제1방향(2)을 따라 배치된다. 또한, 액 처리 챔버(400)들은 제3방향(6)으로 적층되게 배치된다. 액 처리 챔버(400)들은 반송 챔버(200)의 타 측에 위치한다. 즉, 열 처리 챔버(300)와 액 처리 챔버(400)는 반송 챔버(220)를 기준으로 서로 마주보게 배치된다.
또한, 복수 개의 액 처리 챔버(400)들 중 어느 일부는 인덱스 모듈(10)과 인접한 위치에 배치된다. 인덱스 모듈(10)과 인접한 위치에 배치된 액 처리 챔버(400)에서는 기판 상에 제1액을 공급할 수 있다. 또한, 복수 개의 액 처리 챔버(400)들 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(50)과 인접한 위치에 배치된다. 인터페이스 모듈(50)과 인접한 위치에 배치된 액 처리 챔버(400)에서는 기판 상에 제2액을 공급할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사 방지막일 수 있다. 이 경우, 반사 방지막은 포토레지스트가 공급된 기판 상에 공급될 수 있다. 선택적으로, 제1액과 제2액은 모두 동일한 종류의 액일 수 있다. 이 경우, 제1액과 제2액은 농도가 서로 다른 포토레지스트일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 열 처리 챔버를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 열 처리 챔버를 개략적으로 보여주는 정면도이다.
열 처리 챔버(300)는 하우징(320), 냉각 유닛(340), 가열 유닛(360), 그리고 반송 플레이트(380)를 포함한다.
하우징(320)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 하우징(320)의 측벽에는 기판이 출입하는 출입구(미도시)가 형성된다. 하우징(320)의 내부 공간에는 냉각 유닛(340), 가열 유닛(360), 그리고 반송 플레이트(380)가 위치한다. 냉각 유닛(340)과 가열 유닛(360)은 제2방향(4)을 따라 나란히 위치한다.
일 실시예에 의하면, 냉각 유닛(340)은 가열 유닛(360)보다 반송 챔버(220)에 더 가깝게 위치할 수 있다. 냉각 유닛(340)은 냉각 플레이트(342)와 냉각 유로(344)를 포함한다. 냉각 플레이트(342)는 위에서 바라볼 때, 대체로 원 형상을 가질 수 있다. 냉각 유로(344)는 냉각 플레이트(342)의 내부에 위치한다. 냉각 유로(344)에는 냉각 유체가 흐를 수 있다. 냉각 유로(344)에 냉각 유체가 흐르면서, 냉각 플레이트(342)의 온도를 낮출 수 있다.
가열 유닛(360)은 가열 플레이트(361), 커버(362), 그리고 히터(363)를 포함할 수 있다.
가열 플레이트(361)는 위에서 바라볼 때, 원 형상을 가질 수 있다. 가열 플레이트(361)는 기판보다 큰 직경을 가질 수 있다. 가열 플레이트(361)의 내부에는 히터(363)가 배치된다. 히터(363)는 전류에 저항하여 발열하는 공지된 발열 저항체 중 어느 하나일 수 있다.
가열 플레이트(361)에는 제3방향(6)을 따라 상하 이동하는 복수의 리프트 핀(364)들이 배치된다. 리프트 핀(364)들은 가열 유닛(360) 외부의 반송 수단(예컨대, 반송 플레이트(380))으로부터 기판을 인수받아, 기판을 가열 플레이트(361) 상에 내려 놓을 수 있다. 또한, 리프트 핀(364)들은 가열 플레이트(361)로부터 기판을 들어 올려 가열 유닛(360)의 외부의 반송 수단으로 기판을 인계할 수 있다.
커버(362)는 하부(lower portion)가 개방된 형상을 가진다. 커버(362)는 가열 플레이트(361)의 상측에 위치하며, 커버(362)에 결합된 구동기(365)에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다. 구동기(365)는 구동력을 전달하는 공지된 모터 중 어느 하나일 수 있다. 구동기(365)에 의해 커버(362)가 아래 방향으로 이동하여, 커버(362)와 가열 플레이트(361)가 서로 조합되어 형성된 공간은 기판을 가열하는 가열 공간으로 기능할 수 있다.
반송 플레이트(380)는 대체로 원판 형상을 가진다. 또한, 반송 플레이트(380)는 기판과 대응되는 직경을 가질 수 있다. 반송 플레이트(380)의 가장자리에는 노치(382)가 형성된다. 또한, 반송 플레이트(380)에는 플레이트 구동기(386)가 결합될 수 있다. 플레이트 구동기(386)는 제2방향(4)과 수평한 길이 방향을 가지는 레일(384) 상에 장착된다. 이에, 반송 플레이트(380)는 플레이트 구동기(386)에 의해 레일(384)을 따라 직선 이동할 수 있다.
또한, 반송 플레이트(380)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(388)이 복수 개 형성된다. 가이드 홈(388)은 반송 플레이트(380)의 끝단에서 반송 플레이트(380)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(388)은 제2방향(4)과 수평한 길이 방향을 가지고, 복수 개의 가이드 홈(388)들은 제1방향(2)을 따라 이격되게 형성된다. 반송 플레이트(380)와 가열 유닛(360) 간에 기판의 인수 및 인계가 이루어질 때, 반송 플레이트(380)에 형성된 가이드 홈(388)에 의해, 반송 플레이트(380)와 리프트 핀(364)이 서로 간섭되는 것을 피할 수 있다.
반송 플레이트(380)는 리프트 핀(364)에 기판을 인계하고, 리프트 핀(364)은 아래 방향으로 이동하여 가열 플레이트(361)에 기판을 안착시킨다. 가열 플레이트(361)에 안착된 기판은 히터(363)의 발열에 의해 그 온도가 상승될 수 있다. 또한, 반송 플레이트(380)는 냉각 플레이트(342)와 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로, 반송 플레이트(380)의 상측에 기판이 놓인 상태에서, 반송 플레이트(380)는 냉각 플레이트(342)와 접촉할 수 있다. 반송 플레이트(380) 상에 안착된 기판은 냉각 유로(344)에 흐르는 냉각 유체에 의해 그 온도가 하강할 수 있다.
또한, 일 실시예에 의하면, 복수 개의 열 처리 챔버(300)들 중 어느 일부에 제공된 가열 유닛(360)은, 기판을 가열하는 동안에 가스를 공급하여 기판에 대한 포토레지스트의 부착율을 향상시킬 수 있다. 일 실시예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 일 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 액 처리 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
액 처리 챔버(400)는 하우징(410), 컵체(420), 지지체(430), 그리고 액 공급 유닛(440)을 포함할 수 있다.
하우징(410)은 대체로 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 하우징(410)은 내부에 공간을 가진다. 하우징(410)의 내부에는 컵체(420)와 지지체(430)가 위치한다. 하우징(410)의 측벽에는 기판(W)이 반출입되는 출입구(미도시)가 형성된다.
컵체(420)는 상부(upper portion)가 개방된 컵 형상을 가진다. 컵체(420)는 후술하는 지지체(430)를 감쌀 수 있다. 보다 구체적으로, 컵체(420)는 지지체(430)와 지지체(430)에 지지된 기판(W)을 감쌀 수 있다. 컵체(420)는 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 컵체(420)는 컵 구동기(425)와 결합할 수 있다. 컵 구동기(425)는 컵체(420)를 승강시킨다. 일 실시예에 의한 컵 구동기(425)는 모터일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 기판(W)을 처리하는 중에, 컵 구동기(425)는 컵체(420)를 위 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 기판(W)을 처리하는 동안, 컵체(420)의 상단이 지지체(430)에 지지된 기판(W)의 상면보다 높게 위치할 수 있다. 이와 반대로, 기판(W)에 대한 처리가 완료된 이후에는, 컵체(420)의 상단이 지지체(430)에 지지된 기판(W)의 상면보다 낮게 위치하도록, 컵 구동기(425)는 컵체(420)를 아래 방향으로 이동시킬 수 있다.
지지체(430)는 기판(W)을 지지하고 회전시킨다. 지지체(430)는 지지판(432), 회전 축(434), 그리고 지지체 구동기(436)를 포함할 수 있다.
지지판(432)의 상면에는 기판(W)이 안착된다. 지지판(432)의 상면은 위에서 바라볼 때, 대체로 원 형상을 가진다. 지지판(432)의 상면은 기판(W)보다 작은 직경을 가진다. 회전 축(434)은 지지판(432)의 하단에 결합한다. 회전 축(434)은 제3방향(6)과 평행한 길이 방향을 가진다. 회전 축(434)은 지지체 구동기(436)와 결합한다. 회전 축(434)은 지지체 구동기(436)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
액 공급 유닛(440)은 지지체(430)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다. 일 실시예에 의한 액은, 도포액을 포함할 수 있다. 예컨대, 도포액은 포토레지스트(Photoresist, PR)와 같은 감광액, 기판(W) 상에 반사 방지막을 형성하는 액, 그리고 기판(W)의 표면이 소수성의 성질을 가지도록 기판(W)의 표면 성질을 변화시키는 프리 웨트 액 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
액 공급 유닛(440)은 노즐(442)과 노즐 아암(444)을 포함할 수 있다. 노즐(442)은 기판(W)으로 액을 공급한다. 비록 도 6에서는, 노즐(442)이 1개인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 노즐(442)은 적어도 1개 이상의 개수로 구비될 수 있다. 각각의 노즐(442)들은 서로 다른 액을 기판(W)으로 공급할 수 있다. 또한, 각각의 노즐(442)들은 서로 같은 액을 기판(W)으로 공급하되, 그 조성 비율이 다른 액을 기판(W)으로 공급할 수 있다.
노즐 아암(444)은 노즐(442)을 지지한다. 아암(444)의 일단에는 노즐(442)이 설치된다. 노즐 아암(444)은 도시되지 않은 구동기와 결합되어 그 위치가 변경될 수 있다. 이에, 노즐(442)들도 함께 그 위치가 변경될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 인터페이스 모듈(50)은 처리 모듈(20)과 외부의 노광 장치(90)를 연결한다. 인터페이스 모듈(50)은 인터페이스 프레임(510), 인터페이스 버퍼(530), 반송부(550), 그리고 부가 공정 챔버(570)를 포함한다.
인터페이스 프레임(510)의 내부에는 인터페이스 버퍼(530), 반송부(550), 그리고 부가 공정 챔버(570)가 위치한다. 인터페이스 버퍼(530)는 도포 블록(20a), 부가 공정 챔버(570), 노광 장치(90), 그리고 현상 블록(20b) 간에 기판을 반송하는 과정에서, 기판이 일시적으로 보관되는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(530)는 복수 개 구비될 수 있고, 복수 개의 인터페이스 버퍼(530)들은 서로 적층되게 배치될 수 있다.
반송부(550)는 도포 블록(20a), 부가 공정 챔버(570), 노광 장치(90), 또는 현상 블록(20b) 간에 기판을 반송한다. 반송부(550)는 적어도 하나 이상의 로봇을 포함한다. 일 실시예에 의하면, 반송부(550)는 제1로봇(552), 제2로봇(554), 그리고 제3로봇(미도시)을 포함할 수 있다.
제1로봇(552)은 도포 블록(20a), 부가 공정 챔버(570), 그리고 노광 장치(90) 간에 기판을 반송할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1로봇(552)은 후단 버퍼(244), 부가 공정 챔버(570), 그리고 노광 장치(90) 간에 기판을 반송할 수 있다. 또한, 제2로봇(554)은 인터페이스 버퍼(530)와 노광 장치(90) 간에 기판을 반송할 수 있다. 도시되지 않은 제3로봇은 인터페이스 버퍼(530)와 현상 블록(20b) 간에 기판을 반송할 수 있다. 제1로봇(552), 제2로봇(554), 그리고 제3로봇(미도시)은 각각 기판이 놓이는 핸드를 포함할 수 있다. 각각의 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3방향(6)과 평행한 축을 기준으로 한 회전 이동, 그리고 제3방향(6)을 따라 수직 이동할 수 있다.
부가 공정 챔버(570)는 도포 블록(20a)에서 소정의 처리가 완료된 기판이 노광 장치(90)로 반입되기 전에, 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 또한, 부가 공정 챔버(570)는 노광 장치(90)에서 소정의 처리가 완료된 기판이 현상 블록(20b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다.
부가 공정 챔버(570)는 복수 개 구비될 수 있다. 또한, 복수 개의 부가 공정 챔버(570)들은 서로 적층되게 배치될 수 있다. 부가 공정 챔버(570)는 모두 동일한 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로, 부가 공정 챔버(570)들은 서로 다른 공정을 수행할 수 있다. 예컨대, 복수의 부가 공정 챔버(570)들 중 어느 일부에서는, 일 실시예에 의한 부가 공정은 기판의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정을 수행할 수 있다. 또한, 복수의 부가 공정 챔버(570)들 중 다른 일부에서는, 기판의 상면을 세정하는 상면 세정 공정을 수행할 수 있다. 또한, 복수의 부가 공정 챔버(570)들 중 또 다른 일부에서는, 기판의 저면을 세정하는 저면 세정 공정을 수행할 수 있다.
이하에서는, 일 실시예에 의한 부가 공정 챔버(570)가 기판의 저면을 세정하는 저면 세정 챔버(600)인 것을 예로 들어 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 저면 세정 챔버를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 저면 세정 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 제2지지부가 기판을 지지하는 모습을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
저면 세정 챔버(600)는 하우징(610), 처리 용기(620), 지지 유닛(630, 640), 그리고 세정 유닛(660)을 포함할 수 있다.
하우징(610)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 일 실시예에 의하면, 하우징(610)의 상부(upper portion)는 개방될 수 있다. 하우징(610)의 개방된 상부는 도시되지 않은 커버에 의해 밀폐될 수 있다. 하우징(610)의 내부에는 후술하는 처리 용기(620), 지지 유닛(630, 640), 그리고 세정 유닛(660)이 위치한다. 하우징(610)의 바닥에는 도시되지 않은 배기 홀이 형성될 수 있다. 배기 홀(미도시)은 펌프가 설치된 배기 라인(미도시)과 연결되어 하우징(610)의 내부 압력을 조절할 수 있다. 또한, 배기 홀(미도시)은 하우징(610)의 내부에 부유하는 불순물(Byproduct)을 하우징(610)의 외부로 배출할 수 있다. 또한, 하우징(610)의 바닥에는 회수 라인(612)이 연결된다. 회수 라인(612)은 후술하는 세정액 공급부(680)에서 기판(W)의 저면으로 공급한 세정액을 회수할 수 있다. 회수 라인(612)이 회수한 세정액은 외부의 재생 시스템(미도시)에서 재사용될 수 있다.
하우징(610)의 측벽에는 가이드 레일(614)이 설치된다. 가이드 레일(614)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수의 가이드 레일(614) 중 어느 일부는 하우징(610)의 일 측벽에 배치되고, 복수의 가이드 레일(614) 중 다른 일부는 하우징(610)의 일 측벽과 마주보는 타 측벽에 배치된다. 가이드 레일(614)은 제1방향(2)과 평행한 길이 방향을 가질 수 있다.
처리 용기(620)는 상부(upper portion)가 개방된 바울(Bowl) 일 수 있다. 즉, 처리 용기(620)는 상부가 개방된 컵 형상을 가질 수 있다. 또한, 처리 용기(620)는 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 처리 용기(620)의 내부는 기판(W)이 처리되는 처리 공간으로 기능한다. 처리 용기(620)는 후술하는 제1지지부(630)에 지지된 기판(W) 또는 제2지지부(640)에 지지된 기판(W)을 감쌀 수 있다.
처리 용기(620)는 측부(622)와 경사부(624)로 구성될 수 있다. 측부(622)와 경사부(624)는 일체로 형성된다. 또한, 측부(622)와 경사부(624)는 같은 재질로 이루어질 수 있다. 측부(622)는 링 형상을 가진다. 측부(622)는 하우징(610)의 바닥으로부터 위 방향으로 연장될 수 있다. 측부(622)는 위에서 바라볼 때, 후술하는 척(631), 지지 축(637), 그리고 세정 유닛(660)을 감쌀 수 있다. 측부(622)의 내측면은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 측부(622)에는 홈이 형성된다. 측부(622)에 형성된 홈에는 후술하는 플레이트(644)가 삽입된다.
경사부(624)는 대체로 링 형상을 가진다. 경사부(624)는 측부(622)의 둘레 방향을 따라, 측부(622)의 끝단으로부터 위 방향으로 연장된다. 경사부(624)는 제1지지부(630) 또는 제2지지부(640)에 지지된 기판(W)의 중심을 향하는 방향으로 연장된다. 또한, 경사부(624)는 그 상단으로 갈수록 지면에 대해 상향 경사질 수 있다. 경사부(624)의 상단은 제1지지부(630) 또는 제2지지부(640)에 지지된 기판(W)의 상면보다 높게 위치할 수 있다.
지지 유닛(630, 640)은 기판(W)을 지지한다. 보다 구체적으로, 지지 유닛(630, 640)은 기판(W)의 저면을 지지한다. 이하에서 설명하는 기판(W)의 저면이란, 패턴이 형성되지 않은 면을 의미할 수 있다. 이와 반대로, 기판(W)의 상면은, 패턴이 형성된 면을 의미할 수 있다. 또한, 지지 유닛(630, 640)은 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 지지 유닛(630, 640)은 제1지지부(630)와 제2지지부(640)를 포함한다.
제1지지부(630)는 기판(W)의 중앙 영역을 지지한다. 보다 구체적으로, 제1지지부(630)는 기판(W)의 중앙 영역과 가장자리 영역 중, 기판(W)의 중앙 영역을 지지하되, 기판(W)의 가장자리 영역을 노출시킨다. 제2지지부(640)는 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 보다 구체적으로, 제2지지부(640)는 기판(W)의 중앙 영역과 가장자리 영역 중, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지하되, 기판(W)의 중앙 영역을 노출시킨다. 이하에서는, 기판(W)의 저면 전 영역 중 중앙 영역을 제1영역이라 호칭할 수 있다. 또한, 기판(W)의 저면 전 영역 중 가장자리 영역을 제2영역이라 호칭할 수 있다.
제1지지부(630)는 척(631), 흡착 그루브(633), 진공 라인(635), 지지 축(637), 그리고 축 구동기(639)를 포함할 수 있다.
척(631)의 상면에는 기판(W)이 안착된다. 척(631)은 위에서 바라볼 때, 대체로 원 형상을 가진다. 척(631)은 기판(W)보다 작은 직경을 가진다. 척(631)의 상부(upper portion)에는 흡착 그루브(633)가 형성될 수 있다. 흡착 그루브(633)는 척(631)의 중앙 영역, 그리고 척의 가장자리 영역에 각각 형성될 수 있다. 척(631)의 중앙 영역에 형성된 흡착 그루브(633)는 위에서 바라볼 때, 대체로 원 형상을 가질 수 있다. 또한, 척(631)의 가장자리 영역에 형성된 흡착 그루브(633)는 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 흡착 그루브(633)는 척(631)과 후술하는 지지 축(637)의 내부에 배치된 진공 라인(635)과 연결된다. 진공 라인(635)은 음압을 가하는 펌프와 연결된다. 이에, 흡착 그루브(633)는 척(631)의 상면에 안착된 기판(W)을 진공 흡착 방식으로 척(631)에 고정한다. 다만, 상술한 예와 달리, 척(631)의 가장자리 영역에는 흡착 그루브(633)가 형성되지 않을 수 있다.
지지 축(637)은 척(631)과 결합한다. 보다 구체적으로, 지지 축(637)은 척(631)의 하단에 결합한다. 지지 축(637)은 상하(예컨대, 제3방향(6))의 길이 방향을 가진다. 지지 축(637)은 축 구동기(639)와 결합한다. 축 구동기(639)는 지지 축(637)의 축 방향을 회전 축으로 하여 지지 축(637)을 회전시킨다. 축 구동기(639)는 회전력을 전달하는 공지된 모터 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 축 구동기(639)는 지지 축(637)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 척(631)에 안착된 기판(W)은 제3방향(6), 그리고 제3방향(6)을 축으로 한 회전 이동할 수 있다.
제2지지부(640)는 브라켓(642), 플레이트(644), 그리고 회전 핀(646)을 포함할 수 있다.
브라켓(642)은 대체로 ‘ㄷ’ 자의 형상을 가진다. 브라켓(642)은 하우징(610)의 측벽 상에 위치한다. 또한, 브라켓(642)은 가이드 레일(614) 상에 배치된다. 브라켓(642)은 후술하는 플레이트(644)와 결합된다. 또한, 브라켓(642)은 브라켓 구동기(648)와 결합된다. 브라켓 구동기(648)는 가이드 레일(614)을 따라 브라켓(642)을 이동시킨다. 이에, 플레이트(644)는 브라켓(642)을 매개로 가이드 레일(614)을 따라 직선 이동할 수 있다. 예컨대, 플레이트(644)는 제1방향(2)으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
또한, 브라켓 구동기(648)는 기판(W)을 향하는 방향으로 브라켓(642)을 전진 및 후진 이동시킬 수 있다. 예컨대, 브라켓 구동기(648)는 브라켓(642)을 제2방향(4)으로 이동시킬 수 있다.
플레이트(644)는 브라켓(642)의 일단에 결합된다. 플레이트(644)는 측부(622)에 형성된 홈에 삽입된다. 이에, 플레이트(644)가 제1방향(2)으로 이동하면, 처리 용기(620)도 함께 제1방향(2)으로 이동할 수 있다. 이와 반대로, 제2방향(4)으로 플레이트(644)가 이동할 때에는, 처리 용기(620)에 의해 플레이트(644)의 이동이 구속되지 않을 수 있다. 플레이트(644)의 상단에는 회전 핀(646)이 설치된다.
회전 핀(646)은 기판(W)의 측단을 지지한다. 회전 핀(646)은 제3방향(6)과 평행한 길이 방향을 가진다. 회전 핀(646)은 도시되지 않은 구동기에 의해 제3방향(6)을 기준 축으로 하여 회전한다. 회전 핀(646)은 위에서 바라볼 때, 대체로 원 형상을 가진다. 회전 핀(646)은 상부(upper portion)와 하부(lower portion)로 구성될 수 있다. 회전 핀(646)의 상부와 하부는 일체로 형성되고, 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 회전 핀(646)의 상부는 위에서 아래로 갈수록 그 직경이 감소하는 형상을 가질 수 있다. 또한, 회전 핀(646)의 하부는 위에서 아래로 갈수록 그 직경이 증가하는 형상을 가질 수 있다. 기판(W)의 측단은 회전 핀(646)의 상부와 하부가 연결되는 지점에서 그랩(Grap) 될 수 있다. 회전 핀(646)이 기판(W)의 측단을 그랩 한 상태에서 제3방향(6)을 기준 축으로 하여 회전함으로써, 기판(W)이 회전될 수 있다.
가스 공급부(650)는 기판(W)의 저면으로 가스를 분사한다. 보다 구체적으로, 가스 공급부(650)는 제1지지부(630)에 지지된 기판(W)의 저면으로 가스를 분사한다. 가스 공급부(650)는 척(631)보다 낮은 높이에 위치한다. 또한, 가스 공급부(650)는 척(631)과 처리 용기(620)의 측부(622) 사이에 위치한다. 또한, 가스 공급부(650)는 척(631)의 외측을 감싸도록 배치된다. 가스 공급부(650)는 상부(upper portion)가 개방된 원통 형상을 가질 수 있다. 가스 공급부(650)의 상단에는 가스가 공급되는 그루브가 형성될 수 있다. 가스가 공급되는 그루브는 링 형상의 슬릿(Slit) 일 수 있다. 가스 공급부(650)의 상단은 제1지지부(630)에 지지된 기판(W)의 가장자리 영역을 향하도록 경사지게 형성될 수 있다. 일 실시예에 의한 가스는, 에어(Air) 일 수 있다.
세정 유닛(660)은 지지 유닛(630, 640)에 지지된 기판(W)의 저면을 세정한다. 일 실시예에 의하면, 제1지지부(630)에 의해 기판(W)의 제1영역이 지지된 상태에서, 기판(W)의 제2영역을 세정한다. 또한, 제2지지부(640)에 의해 기판(W)의 제2영역이 지지된 상태에서, 기판(W)의 제1영역을 세정한다. 세정 유닛(660)은 처리 용기(620)의 내측에 위치한다. 또한, 세정 유닛(660)은 제1지지부(630)와 가스 공급부(650)의 외측에 위치한다.
도 10은 일 실시예에 따른 저면 세정 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 11은 일 실시예에 따른 세정 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 12는 일 실시예에 따른 세정 유닛을 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
세정 유닛(660)은 바디(671), 측벽(672), 돌출부(673), 홀(674), 세정액 공급부(680), 그리고 아암(690)을 포함할 수 있다.
바디(671)는 모서리가 라운드지게 형성된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 바디(671)는 모서리가 각진 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 바디(671)의 형상은 위에 상술한 예에 한정되지 않고, 다양한 형상(예컨대, 원 형상)으로 변형될 수 있다. 제1지지부(630)가 기판(W)의 제1영역을 지지한 상태에서, 바디(671)는 위에서 바라볼 때 기판(W)의 제2영역과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 바디(671)의 일 측에는 후술하는 아암(690)이 결합될 수 있다.
측벽(672)은 바디(671)로부터 위 방향으로 연장된다. 또한, 측벽(672)은 바디(671)의 가장자리 영역에 형성된다. 또한, 측벽(672)은 바디(671)의 둘레 방향을 따라 형성된다. 바디(671)와 측벽(672)은 일체로 형성되고, 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 일 실시예에 의하면, 바디(671)와 측벽(672)은 연성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 바디(671)와 측벽(672)은 PVA(폴리 비닐 알코올)를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
측벽(672)에 의해 둘러싸인 공간에는 돌출부(673)가 위치한다. 즉, 돌출부(673)는 측벽(672)의 내측에 위치한다. 또한, 돌출부(673)는 측벽(672)과 이격되게 배치된다. 또한, 돌출부(673)는 바디(671)로부터 위 방향으로 돌출되게 형성된다. 일 실시예에 의하면, 돌출부(673)는 돌기 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 돌출부(673)는 복수 개의 돌기 형상을 가지는 브러쉬(Brush) 일 수 있다. 돌출부(673)는 복수 개의 돌기 형상들이 서로 일정 간격으로 이격되게 배치된 묶음 구조로 구성될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 돌출부(673)는 바디(671)와 측벽(672)과 동일 또는 유사한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 돌출부(673)는 PVA를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
도 11에 도시된 바와 달리, 측벽(672)의 상단과 돌출부(673)의 상단은 라운드지게 형성될 수 있다. 또한, 돌출부(673)의 끝단은 라운드지게 형성될 수 있다.
홀(674)은 바디(671)에 형성된다. 보다 구체적으로, 홀(674)은 바디(671)의 상부(upper portion)에 형성된다. 홀(674)은 바디(671)의 상면을 관통한다. 홀(674)은 측벽(672)에 의해 둘러싸인 공간 내에 위치한다. 홀(674)은 바디(671)에 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 홀(674)들은 서로 이격되게 배치된다. 또한, 복수 개의 홀(674)들 각각은, 위에서 바라볼 때 돌출부(673)와 중첩되지 않도록 배치된다. 즉, 홀(674)과 돌출부(673)는 위에서 바라볼 때, 서로 어긋나게 배치된다.
세정액 공급부(680)는 세정액을 공급한다. 보다 구체적으로, 세정액 공급부(680)는 제1지지부(630) 또는 제2지지부(640)에 지지된 기판(W)의 저면으로 세정액을 공급한다. 일 실시예에 의한 세정액은, 탈이온수, 오존수, 수소수, 암모니아수 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 세정액은 전 처리 단계에서 기판(W)에 공급된 액의 특성 등을 고려하여 결정될 수 있다.
세정액 공급부(680)는 공급 라인(681), 소스(682), 펌프(683), 그리고 밸브(684)를 포함할 수 있다.
공급 라인(681)은 바디(671)와 아암(690)의 내부를 관통하여 배치된다. 또한, 공급 라인(681)의 일단은 홀(674)과 연결된다. 공급 라인(681)의 타단은 세정액을 저장하는 소스(682)와 연결된다. 일 실시예에 의하면, 소스(682)는 처리 용기(620)의 외부에 위치할 수 있다. 공급 라인(681)에는 펌프(683)와 밸브(684)가 설치된다. 펌프(683)는 공급 라인(681) 내에 유동압을 전달한다. 밸브(684)는 온/오프 밸브 및/또는 유량 조절 밸브일 수 있다. 소스(682)에 저장된 세정액은, 공급 라인(681)과 홀(674)을 순차적으로 거쳐 기판(W)의 저면으로 공급될 수 있다.
아암(690)은 바디(671)에 결합된다. 일 실시예에 의하면, 아암(690)은 바디(671)의 일 측단에 결합된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 아암(690)은 바디(671)의 하단에 결합될 수 있다. 또한, 아암(690)은 하우징(610)의 바닥에 설치된다. 아암(690)은 바디(671)와 결합하여, 바디(671)를 지지한다.
이하에서는, 일 실시예에 의한 기판 처리 방법에 대해 설명한다. 이하에서 설명하는 기판 처리 방법은, 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한 기판 처리 장치에 의해 수행될 수 있다. 이에, 이하에서는, 도 1 내지 도 12에 도시된 참조 부호를 그대로 인용하여 일 실시예에 의한 기판 처리 방법을 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 기판 처리 방법은 도시되지 않은 제어기가 상술한 기판 처리 장치에 포함되는 구성들을 제어하여 수행될 수 있다.
제어기(미도시)는 기판 처리 장치(1)의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치(1)를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치(1)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 플로우 차트이다. 도 14 내지 도 17은 일 실시예에 따른 제1영역 세정 단계를 수행하는 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 18 내지 도 20은 일 실시예에 따른 제2영역 세정 단계를 수행하는 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 의한 기판 처리 방법은, 제2영역 세정 단계(S10)와 제1영역 세정 단계(S20)를 포함한다. 제2영역 세정 단계(S10)와 제2영역 세정 단계(S10)는 순차적으로 수행될 수 있다.
제2영역 세정 단계(S10)를 수행하기 이전에, 외부의 반송 수단(예컨대, 제1로봇(552))이 기판(W)을 제1지지부(630)로 인계할 수 있다. 제1지지부(630)로 인계되는 기판(W)은 전 처리가 완료된 기판(W)일 수 있다. 예컨대, 제1지지부(630)로 인계되는 기판(W)은 도포 공정이 수행된 기판(W)일 수 있다.
외부의 반송 수단이 제1지지부(630)로 기판(W)을 인계하기 위해, 척(631)은 위 방향으로 이동한다. 이에, 척(631)은 처리 용기(620)의 상단보다 높게 위치한다. 외부의 반송 수단은 척(631)의 상면으로 기판(W)을 인계하고, 흡착 그루브(633)는 척(631)의 상면에 안착된 기판(W)을 진공 흡착 방식으로 고정한다. 이에, 기판(W)의 저면은 척(631)의 상면에 지지된다.
기판(W)의 제1영역(A1, 예컨대 중앙 영역)은 척(631)에 지지되고, 기판(W)의 제2영역(A2, 예컨대 가장자리 영역)은 노출된다. 또한, 척(631)이 기판(W)의 제1영역(A1)을 지지하면, 위에서 바라볼 때, 기판(W)의 제2영역(A2)은 바디(671)와 중첩될 수 있다. 척(631)은 기판(W)의 제1영역(A1)을 지지한 상태로 아래 방향으로 이동한다. 일 실시예에 의하면, 척(631)은 제2영역 세정 위치까지 이동한다.
제2영역 세정 위치란, 척(631)이 처리 용기(620)의 상단보다 낮은 높이에 있는 위치일 수 있다. 또한, 제2영역 세정 위치란, 척(631)에 지지된 기판(W)의 저면이 측벽(672)의 상단 및 돌출부(673)의 상단과 각각 일정 거리 이격된 위치일 수 있다. 보다 구체적으로, 제2영역 세정 위치란, 척(631)에 지지된 기판(W)의 저면이 측벽(672)의 상면보다 2mm 내지 3mm 위에 있는 위치일 수 있다. 또한, 제2영역 세정 위치란, 척(631)에 지지된 기판(W)의 저면이 돌출부(673)의 상면보다 2mm 내지 3mm 위에 있는 위치일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 측벽(672)의 상면과 기판(W)의 저면 사이의 이격 거리보다, 돌출부(673)의 상면과 기판(W)의 저면 사이의 이격 거리가 더 작을 수 있다.
척(631)이 제2영역 세정 위치까지 이동이 완료되면, 제2영역 세정 단계(S10)를 수행한다.
축 구동기(639)는 척(631)을 회전시키고, 척(631)에 지지된 기판(W)도 함께 회전한다. 도 15에서는 척(631)에 지지된 기판(W)이 반시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있으나, 기판(W)은 시계 방향으로 회전할 수 있다.
또한, 세정액 공급부(680)는 홀(674)을 통해 기판(W)의 저면을 향하는 방향으로 세정액(L)을 공급한다. 기판(W)의 저면으로 공급된 세정액(L)에 의해 기판(W)의 저면에 부착된 불순물(B)은 물리적으로 제거될 수 있다. 또한, 세정액(L)과 불순물(B)이 화학적으로 반응하여, 기판(W)의 저면에 부착된 불순물(B)이 제거될 수 있다.
상술한 바와 같이, 기판(W)의 저면과 측벽(672), 그리고 기판(W)의 저면과 돌출부(673)가 각각 서로 이격된 상태에서 기판(W)이 회전한다. 즉, 일 실시예에 의한 세정 유닛(660)은 비접촉 방식으로 기판(W)의 저면을 세정한다. 이에, 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해, 기판(W)의 저면과 측벽(672) 사이에 전단력(Shear force)이 발생한다. 또한, 기판(W)의 저면과 돌출부(673) 사이에 전단력이 발생한다. 기판(W)의 하측에 발생한 전단력에 의해 기판(W)의 저면에 부착된 불순물(B)은 기판(W)으로부터 제거될 수 있다.
이에, 상술한 실시예에 의하면, 비접촉 방식으로 기판(W)의 하측에 전단력을 발생시켜 기판(W)의 손상을 최소화하면서도, 기판(W)의 저면에 부착된 불순물(B)을 용이하게 제거할 수 있다.
제2영역 세정 단계(S10)가 완료되면, 제2지지부(640)는 기판(W)을 지지한다. 보다 구체적으로, 플레이트(644)는 제2방향(4)으로 이동하고, 회전 핀(646)은 기판(W)의 측단을 그랩(Grab) 한다. 이어서, 척(631)은 기판(W)의 저면과 이격되도록, 아래 방향으로 이동한다. 이에, 기판(W)의 제2영역(A2, 예컨대 가장자리 영역)은 제2지지부(640)에 의해 지지되고, 기판(W)의 제1영역(A1, 예컨대 중앙 영역)은 노출된다.
제2지지부(640)는 기판(W)의 제2영역을 지지한 상태로, 제1방향(2)으로 이동한다. 보다 구체적으로, 플레이트(644)는 제1방향(2)으로 이동한다. 또한, 플레이트(644)가 삽입된 처리 용기(620)도 제1방향(2)으로 함께 이동한다. 플레이트(644)는 제1영역 세정 위치까지 이동한다. 제1영역 세정 위치란, 위에서 바라볼 때, 기판(W)의 제1영역과 바디(671)가 중첩되는 위치일 수 있다. 또한, 제1영역 세정 위치에서는, 기판(W)의 저면이 측벽(672)의 상단 및 돌출부(673)의 상단과 각각 일정 거리 이격된 위치일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1영역 세정 위치란, 척(631)에 지지된 기판(W)의 저면이 측벽(672)의 상면보다 2mm 내지 3mm 위에 있는 위치일 수 있다. 또한, 제1영역 세정 위치란, 척(631)에 지지된 기판(W)의 저면이 돌출부(673)의 상면보다 2mm 내지 3mm 위에 있는 위치일 수 있다.
플레이트(644)가 제1영역 세정 위치까지 이동이 완료되면, 제1영역 세정 단계(S20)를 수행한다.
제1영역 세정 위치에서, 회전 핀(646)은 기판(W)의 측단을 그랩한 상태에서 기판(W)을 회전시킨다. 도 19에 도시된 바와 달리, 회전 핀(646)은 기판(W)을 시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 세정액 공급부(680)는 홀(674)을 통해 기판(W)의 저면으로 세정액을 공급한다. 세정액에 의해 기판(W)의 저면에 부착된 불순물은 물리적 및/또는 화학적으로 제거될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 기판(W)의 하측에는 전단력에 발생한다. 기판(W)의 하측에 발생한 전단력에 의해 기판(W)의 저면에 부착된 불순물은 기판(W)으로부터 제거될 수 있다. 즉, 비접촉 방식으로 기판(W)의 저면에 부착된 불순물이 기판(W)으로부터 제거될 수 있다. 이에, 세정 과정에서 발생할 수 있는 기판(W)의 손상을 최소화할 수 있다.
제1영역 세정 단계(S20)가 완료되면, 척(631)은 기판(W)을 위 방향으로 이동시킨다. 척(631)은 처리 용기(620)의 상단보다 높은 위치로 이동한다. 외부의 반송 수단(예컨대, 제1로봇(552))은 척(631)으로부터 기판(W)을 인수하여 저면 세정 챔버(600)의 외부로 기판(W)을 반송한다.
상술한 예에서는, 제2영역 세정 단계(S10)와 제2영역 세정 단계(S10)가 시계열적으로 수행되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제2영역 세정 단계(S10)를 먼저 수행한 이후, 제2영역 세정 단계(S10)가 수행될 수 있다. 또한, 제2영역 세정 단계(S10)와 제2영역 세정 단계(S10)는 하나의 사이클로 반복 수행될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정 유닛에 대해 설명한다. 이하에서 설명하는 세정 유닛은 추가적으로 설명하는 경우 외에는, 상술한 세정 유닛의 구성과 대부분 동일 또는 유사하다. 이에, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 21 내지 도 25는 다른 실시예에 따른 세정 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 21을 참조하면, 일 실시예에 의한 세정액 공급부(680)는 기판(W)의 저면으로 세정액을 공급한다. 세정액은 기능수일 수 있다. 일 실시예에 의한, 기능수는 라디칼을 포함한 액일 수 있다. 일 실시예에 의한 세정액 공급부(680)는 공급 라인(681), 소스(682), 감압 펌프(미도시), 밸브(684), 분해 유닛(685), 그리고 가스 소스(686)를 포함할 수 있다.
소스(682)는 세정액을 저장한다. 일 실시예에 의한 세정액은, H2O일 수 있다. 분해 유닛(685)은 공급 라인(681)에 연결된다. 또한, 분해 유닛(685)은 소스(682)보다 공급 라인(681)의 하류에 위치한다. 분해 유닛(685)은 세정액을 이루는 물질들의 결합 관계를 끊을 수 있다. 예컨대, 분해 유닛(685)은 H2O의 결합 관계를 끊어, H 라디칼과 OH 라디칼을 생성시킬 수 있다. 일 실시예에 의하면, 분해 유닛(685)은 전기를 이용하여 물질 간의 결합 관계를 끊는 전기 분해 장치일 수 있다. 또한, 분해 유닛(685)은 용해 가스를 이용하여 물질 간의 결합 관계를 끊는 장치일 수 있다. 또한, 분해 유닛(685)은 마이크로파를 인가하여 물질 간의 결합 관계를 끊는 장치일 수 있다. 또한, 분해 유닛(685)은 플라즈마를 이용하여 물질 간의 결합 관계를 끊는 리모트 플라즈마 장치일 수 있다.
가스 소스(686)는 가스를 저장하고 공급한다. 공급 라인(681)에는 가스 소스(686)가 연결된다. 가스 소스(686)는 분해 유닛(685)보다 공급 라인(681)의 하류에 위치한다. 가스 소스(686)는 공급 라인(681)으로 H2 가스를 공급할 수 있다. 공급 라인(681) 내에서, H2 가스는 OH 라디칼과 반응하여 OH 라디칼을 제거한다. 이에, H 라디칼은 공급 라인(681)과 홀(674)을 거쳐 기판의 저면으로 공급될 수 있다. 기판(W)의 저면으로 공급된 H 라디칼은 기판(W)의 저면에 부착된 불순물의 결합을 끊을 수 있다. 특히, H 라디칼은 미립자인 불순물의 결합을 끊을 수 있으므로, 기판(W)의 저면에 부착된 불순물들 중 물리적, 화학적 및/또는 전단력으로 제거되지 않는 불순물을 용이하게 제거할 수 있다.
도 22를 참조하면, 일 실시예에 의한 세정 유닛(660)은 회전 구동기(695)를 더 포함할 수 있다. 회전 구동기(695)는 바디(671)에 결합된다. 예컨대, 회전 구동기(695)는 바디(671)의 하단에 결합된다. 보다 구체적으로, 회전 구동기(695)는, 바디(671)의 내부를 관통하고 상하의 길이 방향을 가지는 축(미도시)을 매개로, 바디(671)와 결합될 수 있다. 회전 구동기(695)는 바디(671)의 내부를 관통하는 축을 기준 축으로 하여, 바디(671)를 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상술한 제2영역 세정 단계(S10)에서, 척(631)은 기판(W)을 회전시키고, 회전 구동기(695)는 바디(671)를 회전시킬 수 있다. 또한, 제1영역 세정 단계(S20)에서, 회전 핀(646)은 기판(W)을 회전시키고, 회전 구동기(695)는 바디(671)를 회전시킬 수 있다.
제2영역 세정 단계(S10)와 제1영역 세정 단계(S20)에서 각각 기판(W)의 회전 속도와 바디(671)의 회전 속도는 서로 상이할 수 있다. 또한, 제2영역 세정 단계(S10)와 제1영역 세정 단계(S20)에서 각각 기판(W)의 회전 방향과 바디(671)의 회전 방향은 서로 동일할 수 있다. 제2영역 세정 단계(S10)와 제1영역 세정 단계(S20)에서 각각 기판(W)과 바디(671)를 동시에 회전시킴으로써, 기판(W)의 하측에 발생하는 전단력을 더욱 강화시킬 수 있다. 이에, 기판(W)의 저면에 부착된 불순물을 더욱 용이하게 기판(W)으로부터 제거할 수 있다. 다만, 상술한 예와 달리, 바디(671)의 회전 방향과 기판(W)의 회전 방향은 서로 다를 수도 있다.
도 23을 참조하면, 일 실시예에 의한 돌출부(673)는 대체로 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 돌출부(673)의 상단은 측벽(672)의 상단과 유사한 높이에 위치할 수 있다. 보다 바람직하게는, 돌출부(673)의 상단은 측벽(672)의 상단보다 미세하게 낮은 높이에 위치할 수 있다. 또한, 돌출부(673)의 외측면은 측벽(672)의 내측면과 이격되게 배치된다. 돌출부(673)와 측벽(672) 사이의 이격된 공간과, 돌출부(673)의 상부(upper portion)에는 각각 홀(674)이 형성된다.
도 24를 참조하면, 일 실시예에 의한 돌출부(673)는 패드 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 돌출부(673)는 복수 개의 패드 형상을 가지는 브러쉬(Brush) 일 수 있다. 돌출부(673)는, 복수 개의 패드 형상들이 바디(671)의 길이 방향에 대해 사선 방향으로 일정 간격 이격되게 배치된 구조를 가질 수 있다. 다만, 상술한 예와 달리, 복수 개의 패드 형상들의 배치 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
도 25를 참조하면, 일 실시예에 의한 바디(671)에는 돌출부(673)가 형성되지 않을 수 있다. 이에, 제2영역 세정 단계(S10) 및 제1영역 세정 단계(S20)에서는, 기판(W)의 저면과 측벽(672) 사이에 발생하는 전단력에 의해 기판(W)의 저면에 부착된 불순물을 제거할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 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: 처리 모듈
50: 인터페이스 모듈
90: 노광 장치
300: 열 처리 챔버
400: 액 처리 챔버
600: 저면 세정 챔버
610: 하우징
620: 처리 용기
630, 640: 지지 유닛
630: 제1지지부
631: 척
640: 제2지지부
644: 플레이트
646: 회전 핀
660: 세정 유닛
671: 바디
672: 측벽
673: 돌출부(브러쉬)
674: 홀
680: 세정액 공급부

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판의 저면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되,
    상기 세정 유닛은,
    바디; 및
    상기 바디로부터 위 방향으로 돌출되게 형성된 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 저면과 서로 이격되게 위치하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정 유닛은,
    상기 바디에 형성된 홀과 연결되어, 상기 저면으로 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홀과 상기 돌출부는, 위에서 바라볼 때 서로 어긋나게 배치되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 돌출부는, 패드 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 돌출부는, 돌기 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세정 유닛은 상기 바디의 둘레 방향을 따라 형성된 측벽을 더 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 측벽으로 둘러싸인 영역 내에 위치하고,
    상기 측벽의 상면은, 상기 저면과 서로 이격되게 위치하는 기판 처리 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 장치는, 내부에 상기 지지 유닛과 상기 세정 유닛이 위치하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 지지 유닛은,
    기판의 가장자리 영역을 노출시키되, 기판의 중앙 영역을 지지하고 회전시키는 제1지지부; 및
    상기 중앙 영역을 노출시키되, 상기 가장자리 영역을 지지하는 제2지지부를 포함하되,
    상기 제2지지부는, 상기 하우징의 측벽에 설치된 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 구비된 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2지지부는,
    상기 가이드 레일 상에 배치된 브라켓;
    상기 브라켓에 결합된 플레이트; 및
    상기 플레이트에 설치되고, 기판의 측단을 지지하고, 상하의 길이 방향을 축으로 하여 기판을 회전시키는 회전 핀을 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1지지부는 상기 가장자리 영역과 상기 돌출부가 중첩되는 위치에서 기판을 회전시키고,
    상기 제2지지부는 상기 중앙 영역과 상기 돌출부가 중첩되는 위치에서 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 세정 유닛은, 상기 바디를 관통하여 상하 방향의 축을 기준으로 상기 바디를 회전시키는 회전 구동기를 더 포함하되,
    상기 돌출부와 기판의 저면이 중첩되는 위치에서, 상기 제1지지부 또는 상기 제2지지부는 기판을 회전시키고, 상기 회전 구동기는 상기 바디를 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 세정액은, 탈이온수, 오존수, 수소수, 암모니아수 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 세정액은 기능수를 포함하되,
    상기 기능수는, 라디칼을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 지지 유닛에 지지된 기판의 상면에는 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    하우징;
    기판의 중앙 영역과 가장자리 영역 중, 상기 중앙 영역을 지지하고 회전시키는 제1지지부;
    상기 중앙 영역과 상기 가장자리 영역 중, 상기 가장자리 영역을 지지하고 회전시키는 제2지지부;
    상기 하우징 내부에서, 상기 제1지지부에 지지된 기판 또는 상기 제2지지부에 지지된 기판을 감싸는 처리 용기; 및
    기판의 저면을 세정하는 세정 유닛을 포함하되,
    상기 제1지지부는, 상기 중앙 영역을 지지하는 척을 포함하고,
    상기 제2지지부는,
    상기 하우징의 측벽에 설치된 가이드 레일을 따라 이동하는 브라켓;
    상기 브라켓에 결합된 플레이트; 및
    상기 플레이트에 설치되어 기판의 측단을 지지하고, 상하의 길이 방향을 축으로 하여 기판을 회전시키는 회전 핀을 포함하고,
    상기 세정 유닛은,
    바디;
    상기 바디의 둘레 방향을 따라 위 방향으로 연장된 측벽;
    상기 바디를 지지하는 아암;
    상기 측벽의 내측에 위치하고, 상기 바디로부터 위 방향으로 돌출된 브러쉬; 및
    상기 바디에 형성된 홀과 연결되어, 상기 저면으로 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 포함하되,
    상기 브러쉬의 상단과 상기 측벽의 상단은 각각 상기 저면과 이격되게 위치하는 기판 처리 장치.
  15. 제1항의 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    기판의 제1영역을 지지한 상태에서, 기판의 제2영역을 노출시켜 상기 제2영역을 세정하는 제2영역 세정 단계; 및
    상기 제2영역을 지지한 상태에서, 상기 제1영역을 노출시켜 상기 제1영역을 세정하는 제1영역 세정 단계를 포함하되,
    상기 제1영역 세정 단계와 상기 제2영역 세정 단계는, 각각 상기 돌출부와 상기 저면이 서로 이격되게 위치시킨 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2영역 세정 단계는,
    위에서 바라볼 때 상기 제2영역과 상기 돌출부가 중첩되도록, 상기 제1영역을 지지하는 제1지지부에 기판을 안착시키고, 상기 제1지지부는 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1영역 세정 단계는,
    상기 제2영역을 지지하는 제2지지부에 기판을 안착시키고,
    상기 제2지지부는,
    위에서 바라볼 때 상기 제1영역과 상기 돌출부가 중첩되도록 기판을 이동시키고, 상기 제1영역과 상기 돌출부가 중첩되면 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1영역 세정 단계와 상기 제2영역 세정 단계에서는,
    상기 바디에 형성된 홀을 통해 상기 저면으로 세정액을 공급하는 기판 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 세정액은, 탈이온수, 오존수, 수소수, 암모니아수, 그리고 기능수 중 적어도 어느 하나를 포함하되,
    상기 기능수는 수소 라디칼을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 저면과 상기 돌출부가 중첩될 때, 상기 저면과 상기 돌출부의 상면 사이의 거리는 2mm 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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