KR20250040772A - 기판 처리 장치 및 액 공급 유닛 - Google Patents

Abstract

기판을 처리하는 장치에 있어서, 처리 공간을 가지는 챔버; 상기 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛; 상기 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 처리액을 액상으로 토출하는 액 토출 유닛; 및 상기 처리액을 저장하는 탱크, 상기 탱크와 상기 액 토출 유닛 사이를 연결하는 공급라인, 및 상기 탱크와 상기 공급라인 사이에 설치되는 제1필터를 포함하는 액 공급 유닛; 을 포함하며, 상기 액 공급 유닛은 상기 제1필터의 벤트와 상기 탱크 사이에 연결되어 상기 처리액을 필터링하여 순환시키는 회수 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치가 제공된다.

Description

기판 처리 장치 및 액 공급 유닛{SUBSTRATE PROCOESSING DEVICE AND LIQUID SUPPLY UNIT}

본 발명은 기판에 액을 공급하여 처리하는 기판 처리 장치 및 액 공급 유닛에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 증착, 애싱, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 또한 이러한 공정들이 수행되기 전후에는 기판 상에 잔류된 파티클을 세정 처리하는 세정 공정이 수행된다.

세정 공정은, 스핀 헤드에 지지되어 회전하는 기판으로 케미칼을 공급하는 공정, 기판으로 탈이온수(Deionized Water, DIW) 등과 같은 세정액을 공급하여 기판 상에서 케미칼을 제거하는 공정, 이후에 세정액 보다 표면장력이 낮은 이소프로필알코올(Isopropyl alcohol, IPA)액과 같은 유기 용제를 기판에 공급하여 기판 상의 세정액을 유기 용제로 치환하는 공정, 그리고 치환된 유기 용제를 기판 상에서 제거하는 건조 공정을 더 포함한다.

이 경우, 케미칼은 탱크에서 혼합된 상태로 공급되며, 이때, 케미칼을 공급하는 라인에는 필터를 장착하여 케미칼을 필터링하게 된다.

이때, 케미칼을 필터링하는 필터는 케미칼을 배출하는 벤트가 형성되어 있으며, 필터 내부의 케미칼을 탱크측으로 순환되도록 연결되어 있다.

하지만, 이와 같이 필터의 벤트에서 탱크로 배출되는 케미칼은 파티클을 포함하고 있어 케미칼을 오염시키는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 필터의 벤트에서 탱크로 순환되는 케미칼이 오염되지 않도록 하는 기판 처리 장치 및 액 공급 유닛을 제공하는 데 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 여기에 제한되지 않으며, 통상의 기술자라면 언급되지 않은 다른 기술적 과제들이 아래의 명세서 및 도면에 이용되는 구성들로부터 도출될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 장치에 있어서, 처리 공간을 가지는 챔버; 상기 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛; 상기 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 처리액을 액상으로 토출하는 액 토출 유닛; 및 상기 처리액을 저장하는 탱크, 상기 탱크와 상기 액 토출 유닛 사이를 연결하는 공급라인, 및 상기 탱크와 상기 공급라인 사이에 설치되는 제1필터를 포함하는 액 공급 유닛; 을 포함하며, 상기 액 공급 유닛은 상기 제1필터의 벤트와 상기 탱크 사이에 연결되어 상기 처리액을 필터링하여 순환시키는 회수 유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 회수 유닛은 일 단이 상기 탱크에 연결되는 회수라인;유입구가 상기 회수라인의 타 단과 연결되고 배출구가 상기 제1필터의 벤트와 연결되며 상기 회수라인에서 공급되는 처리액을 필터링하는 제2필터; 및 일 단이 상기 제1필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제2필터의 유입구에 연결되는 제1벤트라인; 를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 회수 유닛은 일 단이 상기 제1필터의 드레인에 연결되는 제1드레인라인; 일 단이 상기 제2필터의 드레인에 연결되는 제2드레인라인; 및 상기 제1드레인라인의 타 단과 연결되고, 상기 제2드레인라인의 타 단과 연결되는 버퍼 탱크; 를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 회수 유닛은 일 단이 상기 제2필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제1필터의 유입구에 연결되는 제2벤트라인; 을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 회수 유닛은 일 단이 상기 제1필터의 배출구측에 연결되는 측정라인; 및 상기 측정라인에 연결되어 상기 제1릴터의 배출구에서 배출되는 처리액의 농도를 측정하는 농도계; 를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 측정라인은 타 단이 상기 제1벤트라인에 더 연결되고, 상기 농도계는 상기 제1벤트라인을 통해 상기 제1필터의 벤트에서 배출되는 처리액의 농도를 측정할 수 있다.

한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액 공급 유닛은 처리액을 기판 처리 장치에 공급하는 액 공급 유닛에 있어서, 상기 처리액을 저장하는 탱크; 상기 탱크와 상기 액 토출 유닛 사이를 연결하는 공급라인; 상기 탱크와 상기 공급라인 사이에 설치되는 제1필터; 및 상기 제1필터의 벤트와 상기 탱크 사이에 연결되어 상기 처리액을 필터링하여 순환시키는 회수 유닛; 을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 회수 유닛은 일 단이 상기 탱크에 연결되는 회수라인; 유입구가 상기 회수라인의 타 단과 연결되고 배출구가 상기 제1필터의 벤트와 연결되며 상기 회수라인에서 공급되는 처리액을 필터링하는 제2필터; 및 일 단이 상기 제1필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제2필터의 배출구에 연결되는 제1벤트라인; 를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 회수 유닛은 일 단이 상기 제1필터의 드레인에 연결되는 제1드레인라인; 일 단이 상기 제2필터의 드레인에 연결되는 제2드레인라인; 및 상기 제1드레인라인의 타 단과 연결되고, 상기 제2드레인라인의 타 단과 연결되는 버퍼 탱크; 를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 회수 유닛은 일 단이 상기 제2필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제1필터의 유입구에 연결되는 제2벤트라인; 을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 필터에서 배출되는 케미칼의 파티클을 제거하면서 케미칼을 순환시켜 케미칼이 낭비되지 않도록 절감시키는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자라면 언급되지 않은 다른 효과들이 아래의 명세서 및 도면에 이용되는 구성들로부터 도출될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2은 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 액 공급 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1필터와 연결되는 회수 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 3의 액 공급 유닛을 흐르는 처리액의 이동 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 3의 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.

예시적인 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이제 더 완전하게 설명될 것이다. 예시적인 실시예는 본 개시내용이 철저할 수 있도록 제공되며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 그 범위를 충분히 전달할 것이다. 본 개시내용의 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 구성요소, 장치 및 방법의 예와 같은 다수의 특정 세부사항이 제시된다. 특정 세부사항이 이용될 필요가 없고, 예시적인 실시예가 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고 둘 다 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 공지된 프로세스, 공지된 장치 구조 및 공지된 기술은 상세하게 설명되지 않는다.

여기서 사용되는 용어는 단지 특정 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 예시적인 실시예들을 제한하기 위한 것이 아니다. 여기서 사용된 것과 같은, 단수 표현들 또는 단복수가 명시되지 않은 표현들은, 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 이상, 복수 표현들을 포함하는 것으로 의도된다. 용어, "포함한다", "포함하는", "구비하는", "가지는"은 개방형 의미이며 따라서 언급된 특징들, 구성들(integers), 단계들, 작동들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 특징들, 구성들, 단계들, 작동들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 방법 단계들, 프로세스들 및 작동들은, 수행하는 순서가 명시되지 않는 한, 논의되거나 설명된 특정 순서로 반드시 수행되는 것으로 해석되는 것은 아니다. 또한 추가적인 또는 대안적인 단계들이 선택될 수 있다.

요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "상에", "연결된", "결합된", "부착된", "인접한" 또는 "덮는"으로 언급될 때, 이는 직접적으로 상기 다른 요소 또는 층 상에 있거나, 연결되거나, 결합되거나, 부착되거나, 인접하거나 또는 덮거나, 또는 중간 요소들 또는 층들이 존재할 수 있다. 반대로, 요소가 다른 요소 또는 층의 "직접적으로 상에", "직접적으로 연결된", 또는 "직접적으로 결합된"으로 언급될 때, 중간 요소들 또는 층들이 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 요소를 지칭한다. 본원발명에서 사용된 용어 "및/또는"은 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목의 모든 조합들 및 부조합들을 포함한다.

비록 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 본원발명에서 다양한 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 아니 되는 것으로 이해되어야 한다. 이들 용어는 어느 한 요소, 영역, 층, 또는 섹션을 단지 다른 요소, 영역, 층 또는 섹션과 구분하기 위해 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 제1 영역, 제1 층, 또는 제1 섹션은 예시적인 실시예들의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 제2 영역, 제2 층, 또는 제2 섹션으로 지칭될 수 있다.

공간적으로 상대적인 용어들(예를 들어, "아래에", "밑에", "하부", "위에", "상단" 등)은 도면에 도시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)과의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의를 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 중인 장치의 다른 배향들을 포함하도록 의도된다는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면 내의 상기 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소들 또는 특징들의 "밑에" 또는 "아래에"로 설명된 요소들은 다른 요소들 또는 특징들의 "위에" 배향될 것이다. 따라서, 상기 "아래에" 용어는 위 및 아래의 배향을 모두 포함할 수 있다. 상기 장치는 다르게 배향될 수 있고(90도 회전되거나, 다른 배향으로), 본원발명에서 사용된 공간적으로 상대적인 설명어구는 그에 맞춰 해석될 수 있다.

실시예들의 설명에서 "동일" 또는 "같은"이라는 용어를 사용할 경우, 약간의 부정확함이 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 한 요소 또는 값이 다른 요소 또는 값과 동일한 것으로 언급될 경우, 해당 요소 또는 값이 제조 또는 작동 오차 (예를 들어 10 %) 내의 다른 요소 또는 값과 동일하다는 것을 이해해야 한다

수치와 관련하여 본 명세서에서 "대략" 또는 "실질적으로"라는 단어를 사용하는 경우, 당해 수치는 언급된 수치의 제조 또는 작동 오차(예를 들어 10%)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 기하학적 형태와 관련하여 "일반적으로"와 "실질적으로"라는 단어를 사용할 경우 기하학적 형태의 정확성이 요구되지는 않지만 형태에 대한 자유(latitude)는 개시 범위 내에 있음을 이해해야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 본원발명에서 사용되는 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어를 포함하는)은 예시적인 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들을 포함하여, 용어들은 관련 기술의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본원발명에서 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것으로 이해될 것이다.

본 실시예에서는 처리가 이루이지는 대상물로 웨이퍼를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 처리 대상물로서 웨이퍼 이외에 다른 종류의 기판 처리에 사용되는 장치에도 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다. 도 2은 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 3은 도 2의 액 공급 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 5 및 도 6은 도 3의 액 공급 유닛을 흐르는 처리액의 이동 과정을 보여주는 도면이다. 도 7은 도 3의 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가지고, 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120) 및 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.

로드 포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.

공정 처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 그리고 공정 챔버(260,280)를 가진다. 이송 챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송 챔버(240)의 양측에는 공정 챔버들(260,280)이 배치된다. 공정 챔버들(260)은 이송 챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공될 수 있다. 공정 챔버들(260,280) 중 일부는 이송 챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버들(260,280) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(240)의 양측에는 공정 챔버들(260,280)이 A X B(A와 B는 각각 1 이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260,280)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260,280)의 수이다. 이송 챔버(240)의 양측 각각에 공정 챔버(260,280)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버들(260,280)은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(260,280)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한 공정 챔버(260,280)는 이송 챔버(240)의 일측 및 타측에 단층으로 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260,280)는 상술한 바와 달리 다양한 배치로 제공될 수 있다.

본 실시예의 공정 챔버들(260,280)는 세정 챔버 및 건조 챔버를 포함하여 구분될 수 있다. 이 경우, 세정 챔버는 이후에서 설명하는 기판을 세정하기 위한 기판 처리 장치일 수 있으며, 건조 챔버는 기판을 건조하기 위한 기판 처리 장치일 수 있다.

버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 챔버(240)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼 유닛(220)에서 이송 프레임(140)과 마주보는 면과 이송 챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다.

이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 처리 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 처리 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220) 및 공정 챔버들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드 레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드 레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인 로봇(244)은 가이드 레일(242) 상에 설치되고, 가이드 레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인 로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드 레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다.

아래에서는 공정 챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)에 대해 설명한다. 본 실시예에는 기판 처리 장치(300)이 기판에 대해 액 처리 공정을 수행하는 것을 일 예로 설명한다. 액 처리 공정은 기판을 세정 처리하는 공정을 더 포함한다.

도 2은 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 챔버(310), 처리 용기(320), 스핀 헤드(340), 승강 유닛(360), 액 토출 유닛(400), 기류 형성 유닛(500), 액 공급 유닛(600), 그리고 제어기(900)를 더 포함한다. 챔버(310)는 내부에 기판(W)을 처리하는 공정이 수행되는 처리 공간(312)을 제공한다.

처리 용기(320)는 처리 공간(312)에 위치되며, 상부가 개방된 컵 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 처리 용기(320) 배기관과 중첩되도록 위치된다. 처리 용기(320)는 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(322)은 스핀 헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(326)은 내부 회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(322)의 내측공간(322a) 및 외부 회수통(326)과 내부 회수통(322)의 사이 공간(326a)은 각각 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,326b)은 각각의 회수통(322,326)을 통해 유입된 처리액을 배출하는 배출관으로 기능한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.

스핀 헤드(340)는 기판(W)을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛(340)으로 제공된다. 스핀 헤드(340)는 처리 용기(320)의 내에 배치된다. 스핀 헤드(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀 헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판의 후면 가장자리를 지지한다. 척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀 헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.

승강 유닛(360)은 처리 용기(320)와 스핀 헤드(340) 간에 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(340)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 처리 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀 헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀 헤드(340)가 처리 용기(320)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(320)의 높이가 조절한다.

상술한 바와 달리 승강 유닛(360)은 처리 용기(320) 대신 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

액 토출 유닛(400)은 기판(W) 상에 다양한 종류의 액들을 공급한다. 액 토출 유닛(400)은 복수의 노즐들(410 내지 430)을 더 포함한다. 각각의 노즐들은 노즐 위치 구동기(440)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 여기서 공정 위치는 노즐들(410 내지 430)이 처리 용기(320) 내에 위치된 기판(W) 상에 액을 토출 가능한 위치이고, 대기 위치는 노즐들(410 내지 430)이 공정 위치를 벗어나 대기되는 위치로 정의한다. 일 예에 의하면, 공정 위치는 노즐들(410 내지 430)이 기판(W)의 중심으로 액을 공급할 수 있는 위치일 수 있다. 예컨대, 상부에서 바라볼 때 노즐들(410 내지 430)은 직선 이동 또는 축 이동되어 공정 위치와 대기 위치 간에 이동될 수 있다. 액 토출 유닛(400)에서 기판(W)으로 토출되는 처리액은 액상의 처리액일 수 있다. 또한, 대기 위치에서는 제3노즐(430)의 하부에 회수관(450)이 배치될 수 있다. 회수관(450)은 제3노즐(430)이 청소를 위하여 약액을 토출하는 경우에 회수하게 된다.

복수의 노즐들(410 내지 430)은 서로 다른 종류의 액을 토출한다. 노즐들(410 내지 430)로부터 토출되는 처리액은 케미칼, 린스액, 세정액, 그리고 건조 유체 가운데 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 도 2의 실시예를 참조하면, 제1노즐(410)은 케미칼을 토출하는 노즐일 수 있다. 예컨대, 케미칼은 기판(W) 상의 형성된 막을 식각 처리하거나, 기판(W) 상에 잔류된 파티클을 제거할 수 있는 액일 수 있다. 케미칼은 강산 또는 강염기의 성질을 가지는 액일 수 있다. 케미칼은 황산, 불산, 또는 암모니아를 포함할 수 있다. 또한, 제2노즐(420)은 린스액을 토출하는 노즐일 수 있다. 린스액은 기판(W) 상에 잔류된 케미칼을 린스 처리할 수 있는 액일 수 있다. 예컨대, 린스액은 순수일 수 있다. 또한, 제2노즐(420)은 세정액을 토출하는 노즐일 수 있다. 세정액은 기판(W)을 처리 후, 지지 유닛(340)과 처리 용기(320) 및 회수관(450)을 처리하는 액일 수 있다. 또한, 제3노즐(430)은 건조 유체를 토출하는 노즐일 수 있다. 건조 유체는 기판(W) 상의 잔류 린스액을 치환할 수 있는 액으로 제공될 수 있다. 건조 유체는 린스액에 비해 표면 장력이 낮은 액일 수 있다. 건조 유체는 유기 용제일 수 있다. 예컨대, 건조 유체는 이소프로필알코올(IPA)일 수 있다. 이러한 제3노즐(430)은 액 공급 유닛(600)과 연결되어 건조 유체를 공급받을 수 있다.

기류 형성 유닛(500)은 처리 공간(312)에 하강 기류를 형성한다. 기류 형성 유닛(500)은 챔버(310)의 상부에서 기류를 공급하고, 챔버(310)의 하부에서 기류를 배기한다. 기류 형성 유닛(500)은 기류 공급 유닛(520)과 배기 유닛(540)을 더 포함한다. 기류 공급 유닛(520)과 배기 유닛(540)은 상하로 서로 마주하게 위치된다.

기류 공급 유닛(520)은 아래 방향을 향해 가스를 공급한다. 기류 공급 유닛(520)으로부터 공급되는 가스는 불순물이 제거된 에어일 수 있다. 기류 공급 유닛(520)은 팬(522), 기류 공급 라인(524), 공급 밸브(528) 그리고 기류 필터(526)를 더 포함한다. 팬(522)은 챔버(310)의 천장면에 설치된다. 상부에서 바라볼 때 팬(522)은 처리 용기와 마주하게 위치된다. 팬(522)은 처리 용기 내에 위치된 기판(W)을 향해 에어를 공급하도록 위치될 수 있다. 기류 공급 라인(524)은 팬(522)에 에어를 공급하도록 팬(522)에 연결된다. 공급 밸브(528)는 기류 공급 라인(524)에 설치되어 기류의 공급량을 조절한다. 기류 필터(526)는 기류 공급 라인(524)에 설치되어 에어를 필터링한다. 예컨대, 기류 필터(526)는 에어에 포함된 파티클 및 수분을 제거할 수 있다.

배기 유닛(540)은 처리 공간(312)을 배기한다. 배기 유닛(540)은 배기관(542), 감압 부재(546), 그리고 배기 밸브(548)를 더 포함한다. 배기관(542)은 챔버(310)의 바닥면에 설치되며, 처리 공간(312)을 배기하는 관으로 제공된다. 배기관(542)은 배기구가 위를 향하도록 위치된다. 배기관(542)은 배기구가 처리 용기의 내부와 연통되도록 위치된다. 즉 배기관(542)의 상단은 처리 용기 내에 위치된다. 이에 따라 처리 용기 내에 형성된 하강 기류는 배기관(542)을 통해 배기된다.

감압 부재(546)는 배기관(542)을 감압한다. 감압 부재(546)에 의해 배기관(542)에는 음압을 형성되고, 이는 처리 용기를 배기한다. 배기 밸브(548)는 배기관(542)에 설치되며, 배기관(542)의 배기구를 개폐한다. 배기 밸브(548)는 배기량을 조절한다.

도 3은 도 2의 액 공급 유닛(600)을 개략적으로 보여주는 도면이다.

액 공급 유닛(600)은 공통 라인부(700), 및 개별 라인부(800)를 포함한다. 여기서, 공통 라인부(700)는 액 공급 유닛(600)의 공통 라인부(700)는 복수 개의 기판 처리 장치(300)가 기판(W)을 처리시 공통으로 이용하는 라인에 해당하고, 개별 라인부(800)는 복수 개로 구성되어 공통 라인부(700)와 복수 개의 기판 처리 장치(300) 각각을 연결하는 라인에 해당한다.

먼저, 도 3을 더 참조하여 액 공급 유닛(600)의 공통 라인부(700)를 설명하면, 액 공급 유닛(600)의 공통 라인부(700)는 제1탱크유닛(610), 제2탱크유닛(620), 제1가열유닛(640), 제2가열유닛(660)을 더 포함한다. 액 공급 유닛(600)은 액 토출 유닛(400)에 연결된다. 보다 상세히, 액 공급 유닛(600)은 개별 라인부(800)에 연결되어 각각의 액 토출 유닛(400)에 형성된 제3노즐(430)에 건조 유체를 공급한다.

제1탱크유닛(610)은 제1탱크(612)를 더 포함한다. 제1탱크(612)는 내부에 수용공간(612a)이 형성되는 통 형상으로 형성된다. 제1탱크(612)의 내부에는 건조 유체가 수용된다. 제1탱크(612)의 수용공간(612a)에는 이소프로필알코올이 수용된다. 제1탱크(612)에는 후술하는 순환라인(641)이 연결된다. 제1탱크(612)에는 후술하는 공급라인(661)이 연결될 수 있다.

제1탱크유닛(610)은 히터(614)를 더 포함한다. 히터(614)는 제1탱크(612)의 수용공간(612a)에 설치된다. 히터(614)는 제1탱크(612)에 수용된 유기 용매에 잠기도록 설치될 수 있다. 제3히터(614)는 제1탱크(612)에 수용된 유기 용매의 온도를 조절할 수 있다. 일 예로, 히터(614)는 제1탱크(612)에 수용된 유기 용매의 온도를 유기 용매의 비등점 이상의 온도까지 가열하거나, 비등점 보다 낮은 온도로 가열할 수 있다. 히터(614)는 후술하는 제1히터(642) 또는 제2히터(662)와 동일한 온도를 갖도록 설정될 수 있다.

제1탱크유닛(610)은 진공펌프(616)를 더 포함한다. 진공펌프(616)은 제1탱크(612)에 설치된다. 진공펌프(616)는 제1탱크(612)와 연결되는 진공라인(615) 상에 설치될 수 있다. 일 예로, 진공라인(615)는 제1탱크(612)의 상벽에 연결될 수 있다. 진공펌프(616)는 제1탱크(612)와 연결되는 진공라인(615)을 통해 수용공간(612a)에 진공압을 제공한다. 진공펌프(616)는 제1탱크(612)와 연결되는 진공라인(615)을 통해 수용공간(612a)에 음압을 제공한다. 진공펌프(616)는 제1탱크(612)의 수용공간(612a)를 음압 분위기로 유지시킬 수 있다. 이를 통해, 수용공간(612a)에 잔존하는 용존 기체가 제1가열유닛(640)을 통해 기포가 탈기된 유기용매에 침투되는 것을 방지할 수 있다.

제1탱크유닛(610)은 배출유닛(617)을 더 포함한다. 배출유닛(617)은 제1탱크(612) 내 수용된 건조 유체를 외부로 배출한다. 일 예로, 배출유닛(617)은 제1탱크(612) 내 수용된 건조 유체가 오염되거나, 건조 유체의 교체시기에 건조 유체를 외부로 배출할 수 있다. 배출유닛(617)은 배출라인(617a)과, 배출라인(617a) 상에 설치되는 개폐밸브(617b)을 더 포함한다. 배출라인(617a)은 제1탱크(612)의 하벽에 연결될 수 있다. 배출라인(617a)은 외부로 배출되는 처리액의 이동 통로이다. 개폐밸브(617b)는 배출라인(617a) 상에 설치되어 제1탱크(612)에 수용된 건조 유체의 배출량을 조절한다. 일 예로, 제1탱크(612)에 수용된 건조 유체의 배출이 필요하지 않은 경우에 개폐밸브(617b)는 닫힌 상태로 유지되고, 제1탱크(612)에 수용된 건조 유체가 배출될 경우에 개폐밸브(617b)는 열린 상태로 유지될 수 있다.

제2탱크유닛(620)은 제1탱크유닛(610)과 동일한 구조를 가질수 있다. 제2탱크유닛(620)과 제1탱크유닛(610)에는 동일한 처리액이 수용될 수 있다. 구체적으로, 제2탱크유닛(620)은 수용공간(622a)를 갖는 제1탱크(622), 수용공간(622a) 내 설치되는 히터(624), 진공라인(625) 상에 설치되는 진공펌프(626), 배출라인(627a)과 개폐밸프(627b)를 포함하는 배출유닛(627)을 더 포함한다. 이하에서는 제2탱크유닛(620)은 제1탱크유닛(610)과 동일한 구조 및 기능을 가지므로, 제2탱크유닛(620)의 각 구성에 대하여 자세한 설명은 생략하며, 필요시 제1탱그유닛(610)의 설명을 참조할 수 있다.

제1가열유닛(640)은 순환라인(641)을 더 포함한다. 순환라인(641)은 제1탱크(612)에 연결되어 제1탱크(612) 내 수용된 건조 유체를 순환시킨다. 순환라인(641)은 제2탱크(622)에 연결되어 제2탱크(622) 내 수용된 건조 유체를 순환시킨다. 순환라인(641)은 제1탱크(612)의 상벽에 연결되는 제1순환라인(641a)과, 제1탱크(612)의 하벽에 연결되는 제2순환라인(641b)과, 제1순환라인(641c)과 제2순환라인(641b)을 연결하는 제3순환라인(641c)을 더 포함한다. 또한, 순환라인(641)은 제2탱크(622)의 상벽에 연결되는 제4순환라인(641d)과, 제2탱크(622)의 하벽에 연결되는 제5순환라인(641e)을 더 포함한다. 이때, 제3순환라인(641c)은 제4순환라인(641d)과 제5순환라인(641e)을 연결한다. 제1순환라인(641a), 제3순환라인(641c) 및 제4순환라인(641d)은 제1지점(P1)에서 합류되고, 제2순환라인(641b), 제3순환라인(641c) 및 제5순환라인(641e)은 제2지점(P2)에서 합류된다. 즉, 제3순환라인(641c)은 제1지점(P1)과 제2지점(P2) 사이를 연결하는 라인일 수 있다.

제1순환라인(641a), 제2순환라인(641b), 제4순환라인(641d) 및 제5순환라인(641e) 각각에는 개폐밸브(644)가 설치된다. 각각의 개폐밸브(644)는 선택적으로 온 또는 오프되어 후술하는 건조 유체의 순환경로를 형성할 수 있다. 제1순환라인(641a), 제2순환라인(641b) 및 제3순환라인(641c)은 제1탱크(621)의 수용공간(621a)에 수용된 건조 유체가 순환되는 제1순환경로를 형성한다. 제3순환라인(641c), 제4순환라인(641d) 및 제5순환라인(641e)은 제2탱크(622)의 수용공간(621a)에 수용된 건조 유체가 순환되는 제2순환경로를 형성한다. 제1탱크(621)에 수용된 건조 유체가 제1순환경로를 통해 순환될 때에는, 제2탱크(622)에 수용된 건조 유체는 제2순환경로를 통해 순환되지 않는다. 이 경우, 제1 및 제2순환라인(641a, 641b) 상에 설치된 개폐밸브(644)는 열리도록 제어되고, 제4 및 제5순환라인(641d, 641e) 상에 설치된 개폐밸브(644)는 닫히도록 제어될 수 있다. 반대로, 제1탱크(612)에 수용된 건조 유체가 제1순환경로를 통해 순환되지 않고 제2탱크(622)에 수용된 건조 유체는 제2순환경로를 통해 순환될 때에는, 제4 및 제5순환라인(641d, 641e) 상에 설치된 개폐밸브(644)는 열리도록 제어되고, 제1 및 제2순환라인(641a, 641b) 상에 설치된 개폐밸브(644)는 닫히도록 제어될 수 있다.

제1가열유닛(640)은 제1히터(642)를 더 포함한다. 제1히터(642)는 제3순환라인(641c) 상에 설치된다. 제1히터(642)는 순환라인(641) 내부를 흐르는 건조 유체를 가열시킨다. 제1히터(642)는 순환라인(641) 내부를 흐르는 건조 유체를 건조 유체의 비등점 이상의 온도로 가열시킬 수 있다. 일 예로, 건조 유체가 이소프로필알코올일(IPA) 경우, 제1히터(642)는 이소프로필알코올(IPA)를 이소프로필알코올(IPA)의 비등점인 83℃ 이상의 온도로 가열시킬 수 있다. 이때, 이소프로필알코올(IPA)는 비등점 이상으로 가열됨에 따라 끓게되고, 이 과정에서 이소프로필알코올(IPA) 내에 용해되어 있던 용존 기체들이 기포로 탈기되어 배출될 수 있다. 이 경우, 순환라인(641)을 통한 순환을 통해 비등점 이상으로 가열된 이소프로필알코올(IPA)의 용존 기체량은 매우 적은 상태로 유지되며, 이후 공급라인(661)을 통해 공급되는 과정에서 관경의 변화, 수두차, 저항체 통과, 또는 관내 표면 조도 등에 따른 국부적 압력 변화로부터 발생되는 기포를 최소화할 수 있다. 이를 통해, 이소프로필알코올(IPA)이 기판(W) 상으로 토출될 때, 기포가 이소프로필알코올(IPA)과 함께 기판(W)으로 떨어질 가능성을 현저히 낮출수 있으며, 이는 곧 기판(W) 상의 파티클(Particles)의 감소 효과를 가져올 수 있다.

한편, 제1히터(642)는 순환라인(641)의 내부를 흐르는 건조 유체를 일정 시간동안 비등점 이상의 온도로 가열할 수 있다. 이때, 일정 시간은 비등점 가열을 통한 인위적 끓음으로 인해 용액의 양이 현저히 줄어들지 않을 정도의 소정 시간일 수 있다. 또한, 일정 시간은 순환라인(641)의 내부를 흐르는 용액의 종류마다 상이할 수 있다.

제1가열유닛(640)은 펌프(643)를 더 포함한다. 펌프(643)는 제1탱크(612) 또는 제2탱크(622)에 수용된 건조 유체가 순환라인(641) 내부를 이동할 수 있도록 동력을 제공한다. 일 예로, 펌프(643)은 감압펌프일 수 있다. 펌프(643)는 제3순환라인(641c) 상에 제공될 수 있다. 이 경우, 제1탱크(612) 내에 수용된 건조 유체가 제1순환경로를 따라 순환될 때 또는 제2탱크(622) 내에 수용된 건조 유체가 제2순환경로를 따라 순환될 때 모두 하나의 펌프(643)를 통해 순환이 가능하여 구조의 단순화가 가능한 효과가 있다.

제2가열유닛(660)은 공급라인(661)을 더 포함한다. 공급라인(661)은 제1탱크(612)에 연결되어 제1탱크(612) 내 수용된 건조 유체를 기판(W) 상으로 공급한다. 공급라인(661)은 제2탱크(622)에 연결되어 제2탱크(622) 내 수용된 건조 유체를 기판(W) 상으로 공급한다. 공급라인(661)은 제1탱크(612)의 상벽에 연결되는 제1공급라인(661a)과, 제1탱크(612)의 하벽에 연결되는 제2공급라인(661b)과, 제2탱크(622)의 상벽에 연결되는 제3공급라인(661c)과, 제2탱크(662)의 하벽에 연결되는 제4공급라인(661d)을 더 포함한다. 이때, 제1공급라인(661a)와 제3공급라인(661c)는 제3지점(P3)에서 합류하고, 제2공급라인(661b)와 제4공급라인(661d)는 제4지점(P4)에서 합류한다. 또한, 공급라인(661)은 제3지점(P3)에서 제1 및 제3공급라인(661a, 661c)과 연결되는 제5공급라인(661e)과, 제4지점(P4)에서 제2 및 제4공급라인(661b, 661d)과 연결되는 제6공급라인(661f)를 더 포함한다. 제5공급라인(661e)과 제6공급라인(661f)은 일 지점에서 합류되어 노즐(430)과 연결된다.

제1공급라인(661a), 제2공급라인(661b) 제3공급라인(661c) 및 제4공급라인(661d) 각각에는 개폐밸브(669)가 설치된다. 각각의 개폐밸브(669)는 선택적으로 온 또는 오프되어 후술하는 건조 유체의 공급경로를 형성할 수 있다. 제1공급라인(661a), 제2공급라인(661b), 제5공급라인(661e) 및 제6공급라인(661f)는 제1탱크(612)에 수용된 건조 유체가 노즐(430)을 통해 기판(W) 상으로 공급되는 제1공급경로를 형성한다. 제3공급라인(661c), 제4공급라인(661d), 제5공급라인(661e) 및 제6공급라인(661f)는 제2탱크(622)에 수용된 건조 유체가 노즐(430)을 통해 기판(W) 상으로 공급되는 제2공급경로를 형성한다. 제1탱크(621)에 수용된 건조 유체가 제1공급경로를 통해 공급될 때에는, 제2탱크(622)에 수용된 건조 유체는 제2공급경*를 통해 공급되지 않는다. 이 경우, 제1 및 제2공급라인(661a, 661b) 상에 설치된 개폐밸브(669)는 열리도록 제어되고, 제3 및 제4공급라인(661d, 662e) 상에 설치된 개폐밸브(669)는 닫히도록 제어될 수 있다. 반대로, 제1탱크(612)에 수용된 건조 유체가 제1공급경로를 통해 공급되지 않고 제2탱크(622)에 수용된 건조 유체는 제2공급경로를 통해 공급될 때에는, 제3 및 제4공급라인(661c, 661d) 상에 설치된 개폐밸브(649)는 열리도록 제어되고, 제1 및 제2공급라인(661a, 661b) 상에 설치된 개폐밸브(669)는 닫히도록 제어될 수 있다.

또한, 제1탱크(612) 내에 수용된 건조 유체가 제1순환경로를 통해 순환될 때에는, 제1공급경로 상에 설치된 개폐밸브(669)는 닫히도록 제어되고, 제2공급경로 상에 설치된 개폐밸브(669)가 열리도록 제어된다. 반대로, 제2탱그(622) 내에 수용된 건조 유체가 제2순환경로를 통해 순환될 때에는, 제1공급경로 상에 설치된 개폐밸브(669)는 열리도록 제어되고, 제2공급경로 상에 설치된 개폐밸브(669)는 닫히도록 제어된다. 즉, 제1순환경로와 제2공급경로가 함께 작동되고, 제2순환경로와 제1공급경로 함께 작동된다. 이를 통해, 제1탱크(612) 내의 건조 유체가 제1순환경로를 순환하면서 용해된 용존기체를 기포로 탈기하는 동안, 제2탱크(622) 내의 건조 유체는 기판(W)상으로 공급된다. 이때, 제2탱크(622) 내의 건조 유체는 이미 순환을 통해 비등점 이상으로 가열되어 기포가 탈기된 상태일 수 있다. 제2탱크(622) 내의 건조 유체가 모두 소진되면, 제1탱크(612) 내에 수용된 기포가 탈기된 건조 유체가 기판(W) 상으로 공급되고, 제2탱크(622)는 건조 유체가 채워진 후 제2순환경로를 따라 순환하면서 용존기체를 기포로 탈기하는 과정을 수행할 수 있다.

제2가열유닛(660)은 제2히터(662)를 더 포함한다. 제2히터(622)는 공급라인(661) 내부를 흐르는 건조 유체를 가열시킨다. 제2히터(622)는 공급라인(661) 내부를 흐르는 건조 유체를 건조 유체의 비등점보다 낮은 온도로 가열시킨다. 일 예로, 건조 유체가 이소프로필알코올일(IPA) 경우, 제2히터(662)는 이소프로필알코올(IPA)를 이소프로필알코올(IPA)의 비등점인 83℃ 보다 낮은 온도로 가열시킬 수 있다. 바람직하게는, 65℃ 내지 75 ℃로 가열시켜 기판(W)상으로 공급되게 할 수 있다. 이 경우, 제1가열유닛(640)을 통해 비등점 이상으로 가열되어 용존 기체가 기포로 탈기된 건조 유체는 제2가열유닛(660)에 의해 비등점보다 낮은 온도를 유지한 상태로 공급라인(661)을 따라 노즐(430) 통해 기판(W) 상으로 공급될 수 있다. 이를 통해, 용존 기체가 이미 탈기된 건조 유체는 공급라인(661)을 통한 흐름에 있어서 관경의 변화, 수두채, 저항체 통과 또는 관내 표면 조도 등에 따른 국부적 압력 변화에도 버블, 기포의 생성이 억제되며, 기판(W) 상의 파티클 저감 효과를 볼 수 있다.

제2히터(662)는 제6공급라인(661f) 상에 설치된다. 도 3을 참고하면, 제2히터(662)는 제5공급라인(661e)와 제6공급라인(661f)의 합류점을 기준으로 상류에 설치될 수 있다. 이때, 상류는 제1탱크(612) 또는 제2탱크(622)로부터 처리액이 공급의 시작되는 토출구과 인접합 위치를 의미하고, 하류는 그 반대의 위치를 의미한다. 즉, 상류에서 하류를 향하는 방향이란, 처리액이 탱크(612, 622)로부터 토출퇴어 노즐(430)로 공급되는 방향을 의미하며, 탱크(612, 622)의 토출구로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 제1탱크(612)의 토출구는 제2공급라인(661b)가 연결되는 제1탱크(612)의 하벽에 형성되고, 제2탱크(622)의 토출구는 제4공급라인(661d)가 연결되는 제2탱크(622)의 하벽에 형성된다. 또한, 상류란, 제2공급라인(661b)와 제4공급라인(661d)의 합류점인 제4지점(P4)과 인접한 위치를 의미할 수 있다.

제2가열유닛(660)은 펌프(663)을 더 포함한다. 제1탱크(612) 또는 제2탱크(622)에 수용된 건조 유체가 공급라인(661) 내부를 이동할 수 있도록 동력을 제공한다. 일 예로, 펌프(663)은 감압펌프일 수 있다. 펌프(663)은 제6공급라인(661f) 상에 설치될 수 있다. 이 경우, 제1탱크(612) 내에 수용된 건조 유체가 제1공급경로를 따라 공급될 때 또는 제2탱크(622) 내에 수용된 건조 유체가 제2공급경*를 따라 순환될 때 모두 하나의 펌프(663)를 통해 순환이 가능하여 구조의 단순화가 가능한 효과가 있다.

제2가열유닛(660)은 제1압력센서(664)를 더 포함한다. 제1압력센서(664)는 제6공급라인(661f) 상에 제공된다. 제1압력센서(664)는 제5공급라인(661e)와 제6공급라인(661f)의 합류점을 기준으로 상류에 설치된다. 제1압력센서(664)는 노즐(430)에 공급되기 전 건조 유체의 유동 압력을 센싱할 수 있다. 제1압력센서(664)는 제6공급라인(661f)의 내부를 지나는 건조 유체의 유량 변화를 감지할 수 있다. 또는, 제1압력센서(664)는 제6공급라인(661f)을 유동하는 건조 유체의 압력 변화를 감지할 수 있다.

제2가열유닛(660)은 제1필터(665)을 더 포함한다. 제1필터(665)는 제6공급라인(661f) 상에 제공된다. 제1필터(665)는 제5공급라인(661e)와 제6공급라인(661f)의 합류점을 기준으로 상류에 설치된다. 제1필터(665)는 건조 유체가 노즐(430)로 공급되기 전에 건조 유체 내에 잔류하는 잔여 오염물, 파티클 등을 여과한다.

제2가열유닛(660)은 유량계(666)를 더 포함한다. 유량계(666)는 제6공급라인(661f) 상에 제공된다. 유량계(666)는 제5공급라인(661e)와 제6공급라인(661f)의 합류점을 기준으로 상류에 설치된다. 유량계(666)는 공급라인(661)을 흐르는 건조 유체의 유량을 측정한다. 일 예로, 유량계(666)는 제6공급라인(661f)를 흐르는 건조 유체의 시간당 단위면적의 변화 또는 질량의 변화를 측정하여 유량을 측정할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 공급라인(661)을 흐르는 유량을 측정하기 위한 다양한 방식이 적용될 수 있다.

상술한 제6공급라인(661f) 상에 설치되는 펌프(663), 제2히터(662), 제1압력센서(664), 제1필터(665) 및 유량계(666)는 상류에서 하류는 향하는 방향으로 순차로 설치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 이 중 일부 구성은 생략된 채로 실시 가능하다. 또한, 제1필터(665)와 유량계(666) 사이에는 유체 내 잔존하는 기포를 제거하는 버블 커터(도면 미도시)가 추가로 설치될 수 있다.

제2가열유닛(660)은 제2압력센서(667)를 더 포함한다. 제2압력센서(667)는 제5공급라인(661e) 상에 설치된다. 제2압력센서(667)은 제5 및 제6공급라인(661e, 661f)의 합류점 보다 하류에 설치된다. 제2압력센서(667)은 제6공급라인(661f)을 따라 노즐(430)로 공급되고 남은 건조 유체가 제5공급라인(661e)의 내부를 유동할 때의 압력을 측정한다.

제2가열유닛(660)은 정압 레귤레이터(668)을 더 포함한다. 정압 레귤레이터(668)는 제5공급라인(661e) 상에 설치된다. 정압 레귤레이터(668)은 제5 및 제6공급라인(661e, 661f)의 합류점 보다 하류에 설치된다. 정압 레귤레이터(668)는 제5공급라인(661e) 상에서 제2압력센서(667)보다 하류에 설치된다. 정압 레귤레이터(668)은 제2압력센서(667)에 의해 측정된 압력값과 제1압력센서(664)에 의해 측정된 압력값을 토대로 전체 공급라인(661) 내의 압력은 일정하게 유지하도록 조정할 수 있다.

다음, 액 공급 유닛(600)의 개별 라인부(800)를 설명하면, 액 공급 유닛(600)의 개별 라인부(800)는 복수 개로 구성되어 각각이 복수 개의 기판 처리 장치(300) 각각과 연결된다. 이러한 개별 라인부(800)는 복수 개의 기판 처리 장치(300)와 연결되어 기판 처리 장치(300) 각각마다 제어기(900)의 제어 구동에 의해 건조 유체를 토출하게 된다.

그에 따라, 액 공급 유닛(600)의 개별 라인부(800)는 개별라인(801), 개별라인측 유량계(802), 개별라인측 유량 조절 밸브(803), 개별라인측 온도 센서(804), 개별라인측 공급 제어밸브(805), 개별라인측 회수 라인(806), 및 개별라인측 회수 밸브(807)를 포함한다.

개별라인(801)은 일 단이 제6공급라인(661f)에 연결되고, 타 단이 노즐(430)이 연결된다. 개별라인(801)은 복수 개로 구성되어 복수 개의 기판 처리 장치(300) 각각와 대응하게 연결된다. 이러한 개별라인(801)은 공통 라인부(700)를 통해 순환되는 건조 유체를 노즐(430)측으로 배출되는 경로를 형성하게 된다.

개별라인측 유량계(802)는 개별라인(801)에 설치된다. 개별라인측 유량계(802)는 개별라인(801)의 유량을 측정하여 개별라인(801)을 통해 토출되는 건조 유체의 유량에 대한 정보를 작업자에게 제공하게 된다.

개별라인측 유량 조절 밸브(803)는 개별라인(801)에 설치된다. 이 경우, 개별라인측 유량 조절 밸브(803)는 개별라인측 유량계(802)와 노즐(430) 사이에 설치될 수 있다. 이러한 개별라인측 유량 조절 밸브(803)는 조절되는 값에 따라 노즐(430)측으로 토출되는 유량을 조절하게 된다. 따라서, 각각의 기판 처리 장치(300)는 각각마다 설치되는 개별라인측 유량 조절 밸브(803)에 의해 토출되는 유량이 조절될 수 있다. 이 경우, 기판 처리 장치(300)는 처리 공정에 따라 개별라인측 유량 조절 밸브(803)를 조절하여 건조 유체의 토출양을 조절할 수 있다.

개별라인측 온도 센서(804)는 개별라인(801)에 설치된다. 개별라인측 온도 센서(804)는 기판 처리 장치(300) 각각에 공급되는 건조 유체의 온도를 측정하고, 측정된 온도값을 제어기(900)에 전송할 수 있다. 이 경우, 제어기(900)는 개별라인측 온도 센서(804)로부터 건조 유체의 온도값을 입력받아 모니터링 할 수 있으며, 개별라인(801)을 통해 공급되는 건조 유체의 온도값이 기설정된값을 넘는 경우에 경고 알람을 발생시킬 수 있다.

개별라인측 공급 제어밸브(805)는 개별라인(801)에 설치된다. 이 경우, 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 개별라인측 유량 조절 밸브(803)와 노즐(430) 사이에 설치될 수 있다. 이와 같은 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 제어기(900)에 의해 개폐 상태가 제어될 수 있다. 이 경우, 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 제어기(900)에 의해 제어되어 기판 처리 장치(300)가 기판(W)을 처리하는 동안에만 개구되도록 제어되어 노즐(430)측으로 건조 유체가 공급되도록 하고, 기판(W)의 미처리시 노즐(430)측으로 건조 유체가 공급되지 않도록 폐구될 수 있다. 이 경우, 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 삼방 밸브로 형성됨으로써, 노즐(430)측으로 건조 유체가 공급되지 않도록 폐구되는 경우 건조 유체를 개별라인측 회수 라인(806) 측을 통해 회수되도록 하게 된다.

개별라인측 회수 라인(806)은 개별라인측 공급 제어밸브(805)와 공통 라인부(700)의 제5공급라인(661e) 사이를 연결하게 된다. 이러한 개별라인측 회수 라인(806)은 개별라인측 공급 제어밸브(805)가 노즐(430)측으로 건조 유체가 공급되지 않도록 폐구되는 경우에 건조 유체를 공통 라인부(700)로 회수되는 경로를 형성하게 된다.

개별라인측 회수 밸브(807)는 개별라인측 회수 라인(806)에 설치된다. 이와 같은 개별라인측 회수 밸브(807)는 제어기(900)에 의해 개구 상태가 제어되며, 기판 처리 장치(300)의 점검이나 공통 라인부(700)의 점검등과 같은 상황이 발생하거나, 일정 횟수 이상 건조 유체를 토출하는 상황이 발생되거나 또는, 건조 유체의 유량을 조절하는 작업이 발생하게 되는 경우, 폐구 상태로 전환되어 건조 유체가 회수되지 않도록 할 수 있다.

한편, 제어기(900)는 순환라인(641) 상에 제공된 복수의 개폐밸브(644) 각각을 제어한다. 제어기(900)는 공급라인(661) 상에 제공된 복수의 개폐밸브(669) 각각을 제어한다. 제어기(900)는 제1순환경로 상에 제공되는 개폐밸브(644)와, 제2순환경로 상에 제공되는 개폐밸브(644)와, 제1공급경로 상에 제공되는 개폐밸브(669)와, 제2공급경로 상에 제공되는 개폐밸브(669)를 각각 제어할 수 있다. 제어기(900)는 제1순환경로 상에 제공된 개폐밸브(664)와 제2공급경로 상에 제공된 개폐밸브(669)가 동시에 열리거나 닫히도록 제어하고, 제2순환경로 상에 제공된 개폐밸브(664)와 제1공급경로 상에 제공된 개폐밸브(669)가 동시에 열리거나 닫히도록 제어할 수 있다. 제어기(900)는 제1순환경로와 제2공급경로 상에 제공된 개폐밸브가 열리도록 제어할 경우, 제2순환경로와 제1공급경로 상에 제공된 개폐밸브는 닫히도록 제어한다. 반대로, 제어기(900)는 제2순환경로와 제1공급경로 상에 제공된 개폐밸브가 열리도록 제어할 경우, 제1순환경로와 제2공급경로 상에 제공된 개폐밸브가 닫히도록 제어할 수 있다.

이하에서는, 도 5 및 도 6를 참조하여 액 공급 유닛(600)에서 처리액이 흐르는 이동 과정에 대해 상세히 설명한다.

도 5 및 도 6은 도 3의 액 공급 유닛을 흐르는 처리액의 이동 과정을 보여주는 도면이다. 더욱 상세히, 도 5는 액 공급 유닛(600)에서 처리액이 제1순환경로 및 제2공급경로로 흐르는 과정을 도시한 도면이고, 도 6는 액 공급 유닛(600)에서 처리액이 제2순환경로 및 제1공급경로로 흐르는 과정을 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6를 참고하면, 제1순환라인(641a), 제2순환라인(641b) 및 제3순환라인(641c)은 제1탱크(621)의 수용공간(621a)에 수용된 건조 유체가 순환되는 제1순환경로를 형성한다. 제3순환라인(641c), 제4순환라인(641d) 및 제5순환라인(641e)은 제2탱크(622)의 수용공간(621a)에 수용된 건조 유체가 순환되는 제2순환경로를 형성한다. 또한, 제1공급라인(661a), 제2공급라인(661b), 제5공급라인(661e) 및 제6공급라인(661f)은 제1공급경로를 형성한다. 제3공급라인(661c), 제4공급라인(661d), 제5공급라인(661e) 및 제6공급라인(661f)은 제2공급경로를 형성한다.

도 5 및 도 6를 참고하면, 제1탱크(612) 내의 건조 유체는 제1순환경로를 따라 순환하면서 비등점 이상의 온도로 가열되고, 이 과정에서 건조 유체 내 용존 기체들이 기포로 탈기되어 배출된다. 제1순환경로를 통한 기포 탈기 과정은 일정 시간동안 지속되며, 탈기 과정이 완료된 건조 유체는 제1탱크(612) 내에 수용된다. 제1탱크(612)는 진공펌프(626)에 의해 수용공간(612a)가 진공 분위기로 형성되고, 이를 통해 기포가 탈기된 건조 유체에 다른 기체가 다시 용해되는 현상을 방지한다. 제2탱크(622) 내의 건조 유체는 제2공급경로를 따라 개별라인(801)으로 흐르게 되고, 개별라인(801)과 연결된 노즐(430)을 통해 기판(W)으로 공급된다. 여기서, 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 제어기(900)에 의해 개구된 상태로 제어되어 건조 유체가 노즐(430)측으로 토출되도록 한다. 이때, 제2탱크(622) 내에 수용되는 건조 유체는 기포가 탈기된 상태의 건조 유체일 수 있다. 제2탱크(622) 내의 건조 유체는 제2히터(662)에 의해 비등점 보다 낮는 온도를 유지한 채로 기판(W)으로 공급된다. 건조 유체가 공급라인(661)를 따라 이동되는 과정에서 겪는 국부적인 압력변화(일 예로, 압력 강하)가 발생하더라도, 이미 기포가 탈기된 상태의 건조 유체는 그렇지 않은 건조 유체보다 상대적으로 적은 기포가 발생된다. 이 경우, 기포의 발생량이 적기 때문에, 건조 유체가 기판(W) 상으로 공급되더라도 기판(W) 상 파티클 감소 효과로 이어질 수 있다. 제2탱크(622) 내 수용된 건조 유체가 모두 기판(W) 상으로 공급된 이후에는, 제1탱크(612)에서 기포가 탈기된 상태로 대기하고 있는 건조 유체가 제1공급경로를 따라 개별라인(801)으로 흐르게 되고, 개별라인(801)과 연결된 노즐(430)을 통해 기판(W)으로 공급된다. 여기서, 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 제어기(900)에 의해 개구된 상태로 제어되어 건조 유체가 노즐(430)측으로 토출되도록 한다. 비워진 제2탱크(622)에는 다시 건조 유체가 공급되고, 제2순환경로를 통해 기포 탈기 과정이 진행된다. 제2순환경로에 의한 기포 탈기 과정은, 제1순환경로에 의한 기포 탈기 과정과 동일하게 진행된다. 이때 제어기(900)는 제1순환경로 상에 제공된 개폐밸브(644)가 닫히도록 제어하고, 제2순환경로 상에 제공된 개폐밸브(644)가 열리도록 제어한다. 또한, 제어기(900)는 제1공급경로 상에 제공된 개폐밸브(669)가 열리도록 제어하고, 제2공급경로 상에 제공된 개폐밸브(669)가 닫히도록 제어한다. 또한, 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 제어기(900)에 의해 폐구된 상태로 제어되어 건조 유체가 노즐(430)측으로 토출되지 않도록 한다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 7은 도 3의 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 케미칼 공급 단계(S100), 린스 단계(S200), 치환 단계(S300), 및 건조 단계(S400)을 더 포함한다.

케미칼 공급 단계(S100)에서는 제1노즐(410)을 통해 기판(W) 상으로 케미칼을 토출하여 기판(W) 상에 잔류하는 금속 이물질, 유기 물질 또는 파티클 등을 제거한다. 예컨대, 케미칼은 기판(W) 상의 형성된 막을 식각 처리하거나, 기판(W) 상에 잔류된 파티클을 제거할 수 있는 액일 수 있다. 케미칼은 강산 또는 강염기의 성질을 가지는 액일 수 있다. 케미칼은 황산, 불산, 또는 암모니아를 포함할 수 있다. 린스액은 기판(W) 상에 잔류된 케미칼을 린스 처리할 수 있는 액일 수 있다.

린스 단계(S200)에서는 제2노즐(420)을 통해 기판(W) 상으로 순수(DIW)를 토출하여 기판(W) 상에 잔류하는 케미칼을 제거한다.

치환 단계(S300)에서는 제3노즐(430)을 통해 기판(W) 상으로 건조 유체를 공급하여 기판(W) 상에 잔류하는 린스액을 건조 유체로 치환한다. 건조 유체는 린스액 보다 표면장력이 낮는 액일 수 있다. 일 예로, 건조 유체는 이소프로필알코올(IPA)일 수 있다.

또한, 치환 단계(S300)는 제1가열단계(S320)와 제2가열단계(S340)을 더 포함한다.

제1가열단계(S320)는 건조 유체를 기판에 공급하기 전에 건조 유체의 비등점 이상의 온도로 건조 유체를 가열하여 건조 유체로부터 기포를 탈기한다. 이때, 건조 유체의 비등점 이상의 온도로 건조 유체를 가열하는 것은 탱크(612, 622)에 연결된 순환라인(641)을 통해 건조 유체를 순환시키는 도중에 이루어진다.

제2가열단계(S340)는 제1가열단계(S320) 이후에 비등점 아래의 온도를 가진 건조 유체를 기판에 공급한다. 이 경우, 개별라인측 공급 제어밸브(805)는 제어기(900)에 의해 개구된 상태로 제어되어 건조 유체가 노즐(430)측으로 토출되도록 한다. 제2가열단계(S340)는 건조 유체로부터 기포의 탈기 후, 건조 유체가 기판으로 공급되는 도중에 건조 유체를 2차 가열하되, 2차 가열은 건조 유체의 비등점보다 낮은 온도로 건조 유체를 가열한다. 건조 유체는 이소프로필알코올를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1차 가열 단계(S320) 에서는 이소프로필알코올의 비등점인 83℃ 이상의 온도로 이소프로필알코올을 가열하고 제2차 가열 단계(S340)에서는 이소프로필알코올의 비등점보다 낮은 온도로 이소프로필알코올을 가열한다. 이때, 제2차 가열 단계(S340)에서의 가열 온도는 65 내지 75 ℃인 것이 바람직하다.

건조 단계(S400)에서는 기판상에 건조 가스를 공급하여 기판상의 유기용제를 제거할 수 있다. 이 경우, 건조 단계(S400)는 세정 챔버 상에서 액처리된 기판이 메인 로봇(244)에 의해 건조 챔버(미도시)로 이송되어 기판을 건조시킬 수 있다.

이하에서는 도 4에 도시된 회수 유닛에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 도 3에 도시된 제1필터와 연결되는 회수 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 액 공급 유닛(600)이 회수 유닛(1000)을 더 포함한다.

회수 유닛(1000)은 제2탱크유닛(620)과 제2가열유닛(660)의 제1필터(665) 사이에 연결된다. 여기서, 제1필터(665)의 일 예로서, 제1필터(665)는 멤브레인 필터로 구성될 수 있다. 그에 따라, 제1필터(665)는 케미칼이 유입되는 유입구(665a)와 필터링된 케미칼이 배출되는 배출구(665b)가 형성되며, 케미칼 내의 기포를 제거하기 위하여 만충상태의 케미칼을 배출하는 벤트(665c) 및 내부 잔존 케미칼을 배출하기 위한 드레인(665d)을 더 포함하여 형성된다. 이 경우, 회수 유닛(1000)은 제1필터(665)의 벤트(665c)에서 배출되는 케미칼을 필터링하여 파티클을 제거된 케미칼을 제2탱크유닛(620)으로 순환시키게 된다. 이와 같은 회수 유닛(1000)의 일 예로서, 회수 유닛(1000)은 제1필터(665)와 제2탱크유닛(620)을 연결하는 라인 및 상기 라인 상에 설치되는 필터로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 필터는 멤브레인을 이용한 필터류나 거름막을 이용한 필터류로 구성될 수 있다. 따라서, 회수 유닛(1000)은 제1필터(665)에서 배출되는 케미칼의 파티클을 제거하면서 케미칼을 순환시켜 케미칼이 낭비되지 않도록 절감시키게 된다.

또한, 회수 유닛(1000)은 다른 일 예로서, 회수 유닛(1000)은 회수라인(1010), 제2필터(1020), 및 제1벤트라인(1030)을 더 포함할 수 있다.

회수라인(1010)은 일 단이 제2탱크유닛(620)에 연결되고, 타 단이 제2필터(1020)의 배출구(1020b)에 연결된다.

제2필터(1020)는 제1필터(665)의 벤트(665c)와 배출되는 케미칼의 파티클을 필터링하게 된다. 이러한 제2필터(1020)의 일 예로서, 제2필터(1020)는 멤브레인 필터로 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 제2필터(1020)는 유입구(1020a)가 회수라인(1010)의 타 단과 연결되고, 배출구(1020b)가 제1벤트라인(1030)에 의해 제1필터(665)의 벤트(665c)와 연결된다. 이 경우, 제2필터(1020)는 케미칼을 배출하는 벤트(1020c)와 드레인(1020d)이 더 구성된다. 제2필터(1020)는 유입구(1020a)와 드레인(1020d)이 하부에 위치되어 드레인시 내부 케미칼을 낙하 방식으로 드레인할 수 있다. 또한, 제2필터(1020)는 배출구(1020b)와 벤트(665c)가 상부에 위치되어 내부 케미칼이 만충되는 경우 배출구(1020b)와 벤트(665c)를 통해 케미칼을 배출할 수 있다.

제1벤트라인(1030)은 제1필터(665)의 벤트(665c)와 제2필터(1020)의 유입구(1020a) 사이를 연결하게 된다. 이러한 제1벤트라인(1030)은 제1필터(665)의 벤트(665c)에서 배출되는 케미칼을 제2필터(1020)로 공급하게 된다.

이와 같은 회수라인(1010), 제2필터(1020), 및 제1벤트라인(1030)을 포함하는 회수 유닛(1000)은 제1필터(665)의 벤트(665c)에서 배출되는 케미칼의 오염을 제거하여 제2탱크유닛(620)으로 회수시키기 때문에, 회수되는 케미칼의 오염도를 낮추면서 케미칼을 재사용하여 비용을 절감시키게 된다.

또한, 회수 유닛(1000)은 제1드레인라인(1040), 제2드레인라인(1050), 및 버퍼 탱크(1060)를 더 포함할 수 있다.

제1드레인라인(1040)은 일 단이 제1필터(665)의 드레인(665d)에 연결되고, 타 단이 버퍼 탱크(1060)에 연결된다. 제1드레인라인(1040)은 제1필터(665)의 드레인(665d)에서 드레인되는 케미칼을 버퍼 탱크(1060)로 공급하게 된다.

제2드레인라인(1050)은 일 단이 제2필터(1020)의 드레인(1020d)에 연결되고, 타 단이 버퍼 탱크(1060)에 연결된다. 제2드레인라인(1050)은 제2필터(1020)의 드레인(1020d)에서 드레인되는 케미칼을 버퍼 탱크(1060)로 공급하게 된다.

버퍼 탱크(1060)는 제1드레인라인(1040)과 제2드레인라인(1050)으로부터 드레인되는 케미칼을 저장하게 된다. 이 경우, 버퍼 탱크(1060)에 저장된 케미칼은 일정 용량이상 증가하는 경우에 드레인되어 폐기될 수 있다.

이와 같은 제1드레인라인(1040), 제2드레인라인(1050), 및 버퍼 탱크(1060)를 포함하는 회수 유닛(1000)은 제1필터(665)와 제2필터(1020) 각각에서 드레인되는 케미칼을 보관하여 드레인시 케미칼이 유출되는 것을 방지하게 된다. 이 경우, 제1필터(665)와 제2필터(1020)에서 드레인되는 케미칼은 제1필터(665)와 제2필터(1020)를 교체시에 드레인될 수 있으며, 필요시마다 케미칼을 배출할 수 있도록 개폐되는 드레인밸브(1060a)가 제1드레인라인(1040) 및 제2드레인라인(1050) 각각마다 설치될 수 있다.

또한, 회수 유닛(1000)은 제2벤트라인(1070)을 더 포함할 수 있다.

제2벤트라인(1070)은 일 단이 제2필터(1020)의 벤트(1020c)에 연결되고, 타 단이 제1필터(665)의 유입구(665a)에 연결된다. 제2벤트라인(1070)은 제2필터(1020)의 벤트(1020c)에서 배출되는 케미칼을 제1필터(665)로 공급함으로써, 제2필터(1020)의 벤트(1020c)에서 배출되는 케미칼을 재활용하여 비용을 절감시키게 된다.

또한, 회수 유닛(1000)은 벤트 개폐밸브(1080)를 더 포함할 수 있다.

벤트 개폐밸브(1080)는 제2벤트라인(1070) 상에 설치된다. 이와 같은 벤트 개폐밸브(1080)는 기판 처리시 오픈 상태로 배치되며, 제2필터(1020)의 교체시에 클로즈 상태로 전환되어 제2필터(1020)의 벤트(1020c)에서 배출되는 케미칼을 차단하게 된다.

또한, 회수 유닛(1000)은 측정라인(1090) 및 농도계(1100)를 더 포함할 수 있다.

측정라인(1090)은 일 단이 제1필터(665)의 배출구측에 연결될 수 있다.

농도계(1100)는 측정라인(1090)에 연결될 수 있다. 이러한 농도계(1100)는 제1필터(665)에서 배출되는 케미칼의 농도를 측정하여 케미칼의 농도 정보를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 제1필터(665)에서 배출되는 케미칼의 농도가 기판의 처리에 적합한 농도인지를 판별할 수 있게 된다. 이때, 농도계(1100)는 제1필터(665)에서 필터링된 케미칼을 측정하게 되므로, 파티클과 같은 오염 요인에 의해 농도가 달라지지 않은 상태에서 측정할 수 있다. 따라서, 농도계(1100)는 케미칼의 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.

또한, 측정라인(1090)은 타 단이 제1벤트라인(1030)에 연결될 수 있다. 이때, 농도계(1100)는 제1벤트라인(1030)을 통해 제1필터(665)의 벤트(665c)에서 배출되는 케미칼의 농도 정보를 제공하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 제1필터(665)의 벤트에서 배출되는 케미칼의 농도가 적합한지를 판별할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 인덱스 모듈 20 : 공정 처리 모듈
310 : 챔버 320 : 처리 용기
340 : 스핀 헤드 360 : 승강 유닛
400 : 액 토출 유닛 500 : 기류 형성 유닛
600 : 액 공급 유닛 700 : 공통 라인부
800 : 개별 라인부 900 : 제어기
1000 : 회수 유닛

Claims (10)

1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
   처리 공간을 가지는 챔버;
   상기 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛;
   상기 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 처리액을 액상으로 토출하는 액 토출 유닛; 및
   상기 처리액을 저장하는 탱크, 상기 탱크와 상기 액 토출 유닛 사이를 연결하는 공급라인, 및 상기 탱크와 상기 공급라인 사이에 설치되는 제1필터를 포함하는 액 공급 유닛; 을 포함하며,
   상기 액 공급 유닛은,
   상기 제1필터의 벤트와 상기 탱크 사이에 연결되어 상기 처리액을 필터링하여 순환시키는 회수 유닛을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 회수 유닛은
   일 단이 상기 탱크에 연결되는 회수라인;
   유입구가 상기 회수라인의 타 단과 연결되고 배출구가 상기 제1필터의 벤트와 연결되며 상기 회수라인에서 공급되는 처리액을 필터링하는 제2필터; 및
   일 단이 상기 제1필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제2필터의 유입구에 연결되는 제1벤트라인; 를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 회수 유닛은
   일 단이 상기 제1필터의 드레인에 연결되는 제1드레인라인;
   일 단이 상기 제2필터의 드레인에 연결되는 제2드레인라인; 및
   상기 제1드레인라인의 타 단과 연결되고, 상기 제2드레인라인의 타 단과 연결되는 버퍼 탱크; 를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 회수 유닛은
   일 단이 상기 제2필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제1필터의 유입구에 연결되는 제2벤트라인; 을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 회수 유닛은
   일 단이 상기 제1필터의 배출구측에 연결되는 측정라인; 및
   상기 측정라인에 연결되어 상기 제1릴터의 배출구에서 배출되는 처리액의 농도를 측정하는 농도계; 를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 측정라인은 타 단이 상기 제1벤트라인에 더 연결되고,
   상기 농도계는 상기 제1벤트라인을 통해 상기 제1필터의 벤트에서 배출되는 처리액의 농도를 측정하는, 기판 처리 장치.
   
7. 처리액을 기판 처리 장치에 공급하는 액 공급 유닛에 있어서,
   처리액을 저장하는 탱크;
   상기 탱크와 상기 액 토출 유닛 사이를 연결하는 공급라인;
   상기 탱크와 상기 공급라인 사이에 설치되는 제1필터; 및,
   상기 제1필터의 벤트와 상기 탱크 사이에 연결되어 상기 처리액을 필터링하여 순환시키는 회수 유닛; 을 포함하는, 액 공급 유닛.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 회수 유닛은
   일 단이 상기 탱크에 연결되는 회수라인;
   유입구가 상기 회수라인의 타 단과 연결되고 배출구가 상기 제1필터의 벤트와 연결되며 상기 회수라인에서 공급되는 처리액을 필터링하는 제2필터; 및
   일 단이 상기 제1필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제2필터의 배출구에 연결되는 제1벤트라인; 를 더 포함하는, 액 공급 유닛.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 회수 유닛은
   일 단이 상기 제1필터의 드레인에 연결되는 제1드레인라인;
   일 단이 상기 제2필터의 드레인에 연결되는 제2드레인라인; 및
   상기 제1드레인라인의 타 단과 연결되고, 상기 제2드레인라인의 타 단과 연결되는 버퍼 탱크; 를 더 포함하는, 액 공급 유닛.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 회수 유닛은
    일 단이 상기 제2필터의 벤트에 연결되고, 타 단이 상기 제1필터의 유입구에 연결되는 제2벤트라인; 을 더 포함하는, 액 공급 유닛.
    

Images