[go: up one dir, main page]

KR100776281B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100776281B1
KR100776281B1 KR1020060055358A KR20060055358A KR100776281B1 KR 100776281 B1 KR100776281 B1 KR 100776281B1 KR 1020060055358 A KR1020060055358 A KR 1020060055358A KR 20060055358 A KR20060055358 A KR 20060055358A KR 100776281 B1 KR100776281 B1 KR 100776281B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
nozzle
drying
processing apparatus
chuck
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020060055358A
Other languages
English (en)
Inventor
박근영
구교욱
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020060055358A priority Critical patent/KR100776281B1/ko
Priority to TW096109903A priority patent/TWI378502B/zh
Priority to US11/796,885 priority patent/US8267103B2/en
Priority to JP2007153919A priority patent/JP2007335868A/ja
Application granted granted Critical
Publication of KR100776281B1 publication Critical patent/KR100776281B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 기판상에 복수의 약액이나 기체를 공급하여 기판을 세정 건조하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 처리 장치는 기판이 놓이는 척을 갖는 기판 지지부재, 기판의 상면으로 건조를 위한 유체를 분사하는 제1노즐부재, 상부가 개방되고, 척 주변을 감싸도록 형상지어진 하부 커버, 기판에 대한 건조공정이 외부와 격리된 상태에서 진행되도록 하부 커버의 상부를 개방 또는 폐쇄하는 상부 커버를 포함할 수 있다. 이러한 구성의 기판 세정 장치는 기판의 건조 효율 증대 및 외부 오염 차단 그리고 산화막 방지 등의 효과를 얻을 수 있다.
기판, 세정, 건조, 커버

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATES}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치에서 하부 커버 어셈블리가 개방된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치에서 하부 커버 어셈블리가 폐쇄된 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 상부 커버 어셈블리에서 노즐에 형성된 분사구들을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
110: 기판 지지 부재
120 : 하부 커버 부재
130 : 상부 커버 부재
140 : 제1노즐부재
150 : 제2노즐부재
160 : 제3노즐부재
170 : 감압부재
190 : 실링부재
본 발명은 반도체 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 기판상에 복수의 약액이나 기체를 공급하여 기판을 세정 건조하는 기판 세정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정에서는 절연막 및 금속물질의 증착(Deposition), 식각(Etching), 감광제(Photo-resist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 애셔(Asher) 제거 등이 수회 반복되어 미세한 패터닝(Patterning)의 배열을 만들어 나가게 되며, 각각의 공정에서 발생하는 이물질의 제거를 위한 공정으로는 순수(Deionized Water) 또는 약액(Chemical)을 이용한 세정공정(Wet Cleaning Process)이 있다.
일반적인 세정건조 장치는 한 장의 웨이퍼를 처리할 수 있는 웨이퍼 척(Wafer chuck)으로 웨이퍼를 고정시킨 후 모터에 의해 웨이퍼를 회전시키면서, 웨이퍼의 상부에서 분사노즐을 통해 약액 또는 순수를 흘려주어, 웨이퍼의 회전력에 의해 약액 또는 순수가 웨이퍼의 전면으로 퍼지게 하여 공정이 이루어지도록 하 고 있다.
이와 같이, 매엽식 세정건조 장치에서는 순수를 이용한 린스 처리후에 N2 가스로 건조하는 방식으로 세정 건조 공정이 이루어지고 있다.
하지만, 웨이퍼가 대형과 되고, 웨이퍼 상에 형성된 패턴이 미세화되면서 세정 공정에서 사용된 순수가 완전히 제거되지 않고 미건조되는 현상이 발생되고 있다. 또한, 웨이퍼가 대기 중에 노출된 상태에서 세정 및 건조가 이루어지기 때문에 외부 환경에 많은 영향을 받아 건조 불량이 발생된다.
본 발명의 목적은 신속한 기판 건조가 가능한 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 외부 오염원으로 기판을 보호할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 기판 건조 과정에서 발생되는 물반점을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 외부 환경으로부터 영향을 최소화 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 기판 처리 장치는 기판이 놓여지는 척을 갖는 기판 지지부재; 상기 기판의 상면으로 건조를 위한 유체를 분사하는 제1노즐부재; 상부가 개방되고, 상기 척 주변을 감싸도록 형상지 어진 하부 커버; 상기 기판에 대한 건조공정이 외부와 격리된 상태에서 진행되도록 상기 하부 커버의 상부를 개방 또는 폐쇄하는 상부 커버를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 하부 커버와 상기 상부 커버에 의해 형성되는 밀폐 공간을 감압하기 위한 감압부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 제1노즐부재를 회전시키기 위한 제1회전부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1노즐부재는 상기 기판의 중심으로부터 가장자리로 이어지는 수평 선상에 다수의 분사구들이 형성된 노즐을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 상부 커버가 상기 하부 커버의 상부를 개방 또는 폐쇄하도록 상기 상부 커버를 승강시키는 승강부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1노즐부재는 분사구가 형성된 노즐을 포함하되, 상기 노즐은 밀폐된 공간의 기판 상부에 위치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 제1노즐부재를 회전시키기 위한 제1회전부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1노즐부재는 상기 상부 커버에 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 상부커버를 회전시키기 위한 제1회전부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 노즐은 상기 기판의 중심으로부터 가장자리로 이어지는 수평 선상에 다수의 분사구들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분사구들은 상기 기판의 중심으로부터 가장자리로 갈수록 개구 밀도가 높을 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 척은 기판을 상향 이격된 상태에서 지지하는 지지부재들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 척에 설치되어 상기 기판의 배면으로 유체를 분사하는 제2노즐부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판 지지부재는 상기 척을 회전시키기 위한 제2회전부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 건조를 위한 유체는 유기용제 및 질소가스를 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 기판 처리 방법은 하부커버의 내측에 위치한 척에 기판을 로딩하는 단계; 상기 척에 로딩된 기판으로 약액을 공급하여 기판을 약액 처리하는 단계; 기판이 외부로부터 밀폐된 공간내에 위치된 상태에서 기판으로 건조용 유체를 공급하여 기판을 건조하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판을 건조하는 단계는 대기압 이하의 압력상태에서 진행된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판을 약액 처리하는 단계는
상기 척이 회전되는 상태에서 이루어진다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판을 약액 처리하는 단계는 상기 하부 커버의 상부가 개방된 상태에서 진행된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판을 건조하는 단계는 상부 커버가 상기 하부 커버의 개방된 상부를 밀폐한 상태에서 이루어진다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 건조용 유체는 상기 상부커버에 설치된 노즐부를 통해 기판으로 공급된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 기판을 건조하는 단계는 상기 척과 상기 노즐부 중 적어도 하나는 회전되면서 공정을 진행한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 건조용 유체는 상부 커버가 상기 하부 커버의 개방된 상부를 밀폐하고, 상기 상부 커버와 상기 하부 커버에 의해 형성된 밀폐된 공간이 감압된 이후에 기판으로 공급된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
본 발명은 기판의 건조 효율 증대 및 외부 오염 차단 그리고 산화막 방지 등의 효과를 얻을 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다. 이를 위해 본 발명은 기판의 건조 공정이 대기압 이하에서 처리되도록 기판 처리 공간을 외부와 격리할 수 있는 상하 분리 구조의 챔버(상부커버와 하부커버로 이루어짐)와, 챔버의 처리공간을 감압하기 위한 감압부재를 갖는데 그 특징이 있습니다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치에서 하부 커버 어셈블리가 개방된 상태를 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치에서 하부 커버 어셈블리가 폐쇄된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 기판(w)을 스피닝시키면서 약액 세정, 린스, 그리고 건조 등의 처리 공정을 수행한다. 기판 처리 장치(100)는 기판(W)이 놓여지는 척(112)을 갖는 기판 지지부재(110), 하부 커버 부재(low cover member)(120), 상부 커버 부재(upper cover member)(130), 제 1 노즐부재(140), 제 2 노즐부재(150) 그리고 제3노즐부재(160) 그리고 감압부재(170)를 포함한다.
기판 지지부재(110)는 처리 공정시 기판을 지지한다. 기판 지지부재(110)는 척(112), 스핀들(spindle)(114) 그리고 제 2 회전부재(116)를 갖는다.
척(112)은 하부 커버 부재의 안쪽 공간에 배치된다. 척은 상부에 기판(W)이 로딩(loading)되는 상부면(112a)과, 상부면(112)으로부터 이격된 상태로 기판(W)을 지지하는 지지핀(113a)들 그리고 기판(w)을 고정하는 척킹핀(113b)들을 갖는다. 지지핀(113a)들은 기판을 척(112)의 상부면(112a)으로부터 이격된 상태로 지지하며, 척킹핀(113b)들은 공정 진행시 기판의 가장자리 일부를 척킹한다.
척의 스핀들(114)은 척(112)의 중앙 하부와 결합된다. 스핀들(114)은 하부 커버 부재(120)의 삽입포트(124)를 관통하여 설치되며, 제 2 회전부재(116)로부터 회전력을 전달받는다. 척(112)은 스핀들(114)의 회전에 의해 연동되어 회전된다.
제 2 회전부재(116)는 회전력을 발생하는 모터와 같은 구동부(116a)와, 구동부(116a)로부터 발생된 회전력을 스핀들(114)로 제공하는 벨트, 체인과 같은 동력전달부(116b)를 포함할 수 있다.
하부 커버 부재(120)는 상부가 개방된 그리고 척 주변을 감싸도록 형상지어진 하부 컵(122)을 갖는다. 하부 컵(122)은 바닥면(123a)과 측면(123b)을 갖는 보울(bowl) 형상으로, 하부 컵(122)은 바닥면(123a)에 하부로 돌출되고 통로(124a)가 형성된 삽입포트(124)와, 감압부재(170)의 진공라인(174)과 연결되는 진공포트(128)를 갖는다. 삽입포트(124)의 통로(124a)에는 기판 지지부재(110)의 스핀들(114)이 통과되며, 통로(124a)에는 스핀들(114)을 회전 가능하게 지지하며 통로(124a)를 실링하는 베어링(180)이 설치된다. 도시하지 않았지만, 하부 커버 부재(120)는 약액 및 유체 배출을 위한 배출구가 설치될 수 있다.
상부 커버 부재(130)는 하부 커버 부재의 상부를 개방하거나 또는 폐쇄할 수 있는 상부 컵(132)과, 상부 컵(132)이 하부 커버 부재(120)의 상부를 개방 또는 폐쇄하도록 상부 컵(132)을 승강시키는 승강부재(136)를 갖는다. 상부 컵(132)은 하 부 컵(122) 상부를 충분하게 커버할 수 있는 크기의 상면(133a)과, 상면(133a) 가장자리에 아래쪽으로 돌출되는 측면(133b)을 갖는 보울(bowl) 형상을 갖는다. 상부 컵(132)은 상면(133a)에 상부로 돌출되고 통로(134a)가 형성된 삽입포트(134)를 갖는다. 상부 커버 부재(130)의 상부 컵(132) 측면(134b)은 하부 커버 부재(120)의 하부 컵(122) 측면(123b)과 접촉된다. 하부 커버 부재(120)는 상부 컵(132)과 접하는 하부 컵(122)의 측면(123b)에 기판이 처리되는 공간을 실링되도록 실링부재(190)가 설치된다. 삽입포트(134)의 통로(134a)에는 제 1 노즐부재(140)의 스핀들(146)이 통과되며, 통로(134a)에는 스핀들(146)을 회전 가능하게 지지하며 통로(134a)를 실링하는 베어링(180)이 설치된다.
감압 부재(170)는 하부 커버 부재(120)와 상부 커버 부재(130)의 결합에 의해 형성되는 밀폐 공간(s)을 감압하기 위한 것이다. 감압 부재(170)는 진공펌프(172)와, 일단은 진공펌프(172)와 연결되고 타단은 하부 커버 부재(120)의 진공포트(128)와 연결되는 진공라인(174)을 갖는다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 상부 커버 부재(130)에 의해 기판(w)의 처리 공간이 외부와 격리될 뿐만 아니라, 외부와 격리된 기판(w)의 처리 공간(밀폐공간)이 대기압 이하로 감압될 수 있는 구조적인 특징을 갖는다. 이러한 구조적인 특징에 의하면, 기판의 건조 공정에서 외부 환경에 의한 영향을 최소화 할 수 있고, 신속한 기판 건조가 가능하다.
도시되지 않았지만, 하부 커버 부재(120)와 기판 지지부재(110)의 척(112)은 상대적으로 또는 개별적으로 승강하도록 구성될 수 있으며, 이들을 승,하강시킨 상 태에서 기판(w)을 기판 지지부재(110)의 척(112)으로 로딩하거나, 처리가 끝난 기판(W)을 언로딩할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제 3 노즐부재(160)는 기판(w)의 상면으로 세정을 위한 유체를 분사하기 위한 것으로, 제 3 노즐부재(160)는 노즐 이동부재(164)에 의해 상하방향으로 직선이동 되거나 웨이퍼(W)의 중심 상부에서 하부 커버 부재(120)의 하부 컵(132) 외측으로 회전 이동되는 노즐(162)을 포함한다. 노즐 이동부재(164)는 노즐(162)이 결합되는 수평 지지대(166)와 이에 결합되며 모터(미도시됨)에 의해 회전 가능한 수직 지지대(168)를 가진다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제 2 노즐부재(150)는 기판(w)의 저면으로 세정 및 건조를 위한 유체를 선택적으로 분사하기 위한 것으로, 제 2 노즐부재(150)는 척(112)상에 배치되는 노즐(152)과, 노즐(152)로 유체가 공급되는 공급라인(154)을 갖는다. 공급라인(154)은 기판 지지부재(110)의 스핀들(114) 내부를 통해 노즐(152)과 연결된다. 노즐(152)은 중심으로부터 기판(W)의 반경 방향으로 연장 형성된 바아(Bar)를 갖으며, 상면에는 다수의 분사홀(152a)들이 형성되어 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제 1 노즐부재(140)는 기판(w)의 상면으로 건조를 위한 유체를 분사하기 위한 것으로, 제 1 노즐부(140)는 노즐(142)과 스핀들(146) 그리고 제 1 회전 부재(148)를 포함한다.
노즐(142)은 원형 플레이트 형상으로 내부에 유체 공급부로부터 건조용 유체를 공급받는 유체 통로(142a)와, 유체 통로(142a)와 연결되는 다수의 분사구(142b)들을 포함한다. 건조용 유체는 스핀들(146) 내부에 형성된 공급라인(미도시됨)을 통해 유체 통로(142a)로 제공된다. 분사구(142b)들은 기판의 중심으로부터 가장자리로 이어지는 수평 선상에 일정 간격으로 형성된다. 분사구(142b)들은 기판의 중심으로부터 가장자리로 갈수록 개구 밀도가 높게 형성되는 것이 바람직하다.
개구 밀도를 높이는 방법으로는, 도 4에서와 같이 분사구(142b)들의 개구 면적을 순차적으로 크게 형성하는 방법, 또는 분사구(142b)들의 간격을 순차적으로 좁게 형성하는 방법이 선택적으로 사용될 수 있다. 참고로, 건조용 유체는 유기용제(IPA) 및 질소가스가 포함될 수 있으며, 유기용제 및 질소가스는 30도 이상 90도 미만의 온도로 가열된 것이 사용될 수 있다.
제 1 노즐부재(140)의 스핀들(146)은 노즐(142)의 중앙 상부와 결합된다. 스핀들(146)은 상부 커버 부재(130)의 삽입포트(134)를 관통하여 설치되며, 외부에 설치된 제 1 회전부재(148)로부터 회전력을 전달받는다. 노즐(142)은 스핀들(146)의 회전에 의해 연동되어 회전되면서 기판(w)의 상면으로 건조를 분사하게 된다.
제1회전부재(148)는 노즐(142)을 회전시킬 수 있도록 구성된다. 제 1 회전부재(148)는 회전력을 발생하는 모터와 같은 구동부(148a)와, 구동부(148a)로부터 발생된 회전력을 스핀들(146)로 제공하는 벨트와 같은 동력전달부(148b)를 포함한다. 제 1 회전부재(148)는 척(112)의 회전속도와는 상이한 속도로 제 1 노즐부재(140)의 노즐(142)를 회전시킬 수 있다.
도 2에서와 같이, 건조 공정이 진행될 때 제 1 노즐부재(140)의 노즐(142)은 기판(W)의 상면으로부터 최소 0.1mm 그리고 최대 10mm 이격되게 위치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 제 1 노즐부재(140)의 노즐(142)과 기판(W) 상면과의 간격(상 부영역)은 좁을수록 모세관 현상에 의해 파티클 제거 효율 및 건조 효율이 좋아지지만 0.1mm 보다 작으면 기계적 공차 및 기판의 휨 현상에 의한 스크래치가 발생될 가능성이 있다. 반대로, 제 1 노즐부재(140)의 노즐과 기판(W)의 상면 간격이 10mm 보다 크면 건조 효율 등이 떨어지게 된다.
이처럼, 기판 세정 장치(100)는 제 1 노즐부재(140)의 노즐(142)에 의해 기판(W)의 상부에 제한된 상부영역(a)을 제공하게 된다. 이러한 상부 영역(a)은 가열된 건조용 유체가 기판 상면으로 공급되더라도 쉽게 온도가 떨어지지 않고 고온의 분위기로 유지될 수 있는 각별한 효과를 갖는다. 특히, 다수의 분사구(142b)들을 통해 기판의 여러 지점으로 고온의 건조용 유체가 공급되기 때문에 기판의 건조 효율을 높이고 건조 시간을 단축할 수 있다. 한편, 기판(W)의 상부 영역(a)으로 유기용제가 포함된 고온의 건조용 유체를 공급하는 경우, 적은 양을 공급하더라도 상부 영역(a)의 유기용제 농도 분포가 높게 그리고 고르게 형성됨으로써 충분한 건조 효율을 얻을 수 있다.
또한, 기판에 의해 상부 영역(a)으로 제공되는 건조용 유체의 이동속도는 제 1 노즐부재(140)의 노즐(142) 및 기판의 회전속도가 높아질수록 증가하게 되는데, 이때 건조용 유체는 유체의 이동 통로가 되는 상부 영역(a)이 좁기 때문에 더욱 빠르게 이동하게 된다. 따라서, 기판 표면에 잔류하는 파티클의 제거 효율 및 물기 제거 효율이 향상될 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 장치(100)는 기판의 세정 및 건조 방식에 따라 분사구들의 개수 또는 분사구들로 공급되는 유체의 종류를 변경할 수 있으며, 분사구들간 의 간격 역시 변경될 수 있다. 예컨대, 세정을 위한 유체에는 탈이온수와 불산용액이 혼합된 혼합액, 탈이온수, 암모니아 용액과 과산화수용액이 혼합된 혼합액 등이 사용될 수 있으며, 건조를 위한 유체에는 이소프로필알콜 증기와 질소가스가 혼합된 가스, 질소 가스 등이 사용될 수 있다.
상기와 같은 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 세정 건조하는 공정을 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 2 및 도 3 그리고 도 5를 참조하면, 기판(w)은 하부 커버 부재(120)의 개방된 상부를 통해 척(122)에 로딩된다(s110,s120). 기판(w)은 지지핀(113a)들에 지지된 상태에서 척킹핀(113b)들에 의해 척킹된다, 기판(w)은 제2회전부재(116)의 동작에 의해 척(112)과 함께 회전된다. 이후, 회전되는 기판은 제3노즐부재(160)의 노즐(162)을 통해 분사되는 유체에 의해 세정 및 린스 처리된다(도 2 참조)(s130).
기판의 세정 및 린스 처리가 완료되면, 기판(w)에 대한 건조 처리가 진행된다(s140). 기판의 건조 처리는 기판 표면에 물반점이 발생되지 않도록 신속하게 그리고 대기압 이하의 환경에서 진행된다.
건조 과정을 자세히 살펴보면, 먼저 상부 커버 부재(130)의 상부 컵(132)이 도 3에 도시된 위치까지 하강되면, 하부 커버 부재(120)의 상부는 상부 컵(132)에 의해 밀폐된다(s142). 그리고, 상부 커버 부재(130)와 하부 커버 부재(120)에 의해 제공된 밀폐 공간(s)은 감압 부재(170)에 의해 대기압 이하로 감압된다(s144). 밀폐 공간(s)이 대기압 이하로 감압되면, 기판(w)은 제1노즐부재(140)의 노즐(142)을 통해 분사되는 건조를 위한 유체에 의해 건조 된다(s146). 건조를 위한 유체는 회전되는 노즐(142)을 통해 기판(w) 상부의 상부 영역(a)으로 분사된다. 이때, 건조를 위한 유체는 제1회전부재(148)에 의해 회전되는 노즐(142)을 통해 기판 상부에 뿌려지고, 건조를 위한 유체는 회전되는 기판 표면의 원심력에 의해 빠르게 기판의 가장자리쪽으로 이동된다. 건조를 위한 유체가 공급될 때, 척(112)과 제1노즐부재(140)의 노즐(142)은 서로 상이한 속도로 회전될 수 있다(또는 척만 회전되거나 또는 제1노즐부재의 노즐만 회전될 수 있다.). 기판의 상부 영역(a)으로는 기판(W)의 중앙으로부터 가장자리로 갈수록 다량의 유체가 공급되게 된다. 건조를 위한 유체는 고온으로 가열된 상태에서 상부 영역(a)으로 공급되어 기판 상면을 신속하게 건조시킬 수 있다. 본 발명에서는 기판의 상면과 저면을 동시에 세정 및 건조할 수 있다. 기판(W)의 저면 세정 및 건조는 기판이 회전되는 상태에서, 제2노즐부재(150)의 노즐(152)을 통해 기판 상부로 제공되는 유체와 동일한 유체가 기판의 저면으로 공급되면서 이루어진다.
기판 건조 과정이 완료되면, 상부 커버 부재(130)의 상부 컵(132)이 도 2에 도시된 위치까지 상승되고, 하부 커버 부재(120)의 상부가 개방된다(s150). 기판(w)은 척(112)과 제1노즐부재(140)의 노즐(142)이 정지된 상태에서 척(112)으로부터 언로딩된다(s160).
본 발명은 기판을 액상(또는 기체상태)의 유체로 처리하는 모든 설비에 적용 가능하다. 그러한 실시예 중에서 바람직한 실시예로 반도체 세정 공정에서 사용되는 회전형 세정 장치를 예를 들어 설명한 것으로, 본 발명은 회전형 식각 장 치(rotary etching apparatus) 등에도 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치(1100)로 상부 커버 부재에 노즐기능이 형성된 예를 보여주는 이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(1100)는 기판(W)이 놓여지는 척(1112)을 갖는 기판 지지부재(1110), 하부 커버 부재(1120), 상부 커버 부재(1130), 제 2 노즐부재(1150) 그리고 제3노즐부재(1160) 그리고 감압부재(1170)를 포함하며, 이들에 대한 설명은 앞에서 상세하게 설명하였기에 본 실시예에서는 생략하기로 한다.
다만, 본 실시예에서 상부 커버 부재(1130)는 하부 커버 부재(1120)의 상부를 개방하거나 또는 폐쇄하는 기능 이외에 기판의 상면으로 건조를 위한 유체를 분사하는 노즐 기능이 갖는다는데 그 특징이 있다. 상부 커버 부재(1130)는 상부 컵(1132), 승강부재(1136), 스핀들(1140) 그리고 제1회전부재(1148)를 포함한다.
상부 커버 부재(1130)의 상부 컵(1132)은 하부 컵(1122) 상부를 충분하게 커버할 수 있는 크기의 상면(1133a)과, 상면(1133a) 가장자리에 아래쪽으로 돌출되는 측면(1133b)을 갖는 보울(bowl) 형상을 갖는다. 상부 컵(1132)은 측면(1133b)에 베어링(1139a)과, 하부 컵(1122)의 측면(1123b)에 설치된 실링부재(1190)와 접하는 링 형상의 고정부분(1139b)을 갖는다. 즉, 상부 컵(1132)이 하부 컵(1122)의 상부를 밀폐한 상태에서 회전되더라도 고정부분(1139b)은 베어링(1139a)에 의해 회전하지 않고 실링부재(1190)와 접촉한 상태를 유지하게 된다.
한편, 상부 컵(1132)은 내부에 유체 공급부로부터 건조용 유체를 공급받는 유체 통로(1142a)와, 유체 통로(1142a)와 연결되며 기판의 상면으로 건조용 유체를 분사하는 다수의 분사구(1142b)들을 포함한다. 건조용 유체는 스핀들(1146) 내부에 형성된 공급라인(미도시됨)을 통해 유체 통로(1142a)로 제공된다. 분사구(1142b)들은 기판의 중심으로부터 가장자리로 이어지는 수평 선상에 일정 간격으로 형성된다.
스핀들(1140)은 상부 컵(1132)의 중앙 상부와 결합된다. 스핀들(1140)은 제 1 회전부재(1148)로부터 회전력을 전달받는다. 상부 컵(1132)은 스핀들(1140)의 회전에 의해 연동되어 회전된다. 여기서, 제 1 회전부재(1148)는 회전력을 발생하는 모터와 같은 구동부(1148a)와, 구동부(1148a)로부터 발생된 회전력을 스핀들(1140)로 제공하는 벨트, 체인과 같은 동력전달부(1148b)를 포함할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 신속한 기판 건조가 가능하다. 본 발명은 기판 건조시 외부 오염원으로 기판을 보호할 수 있다.
본 발명은 기판 건조 과정에서 발생되는 물반점을 최소화할 수 있다.
본 발명은 기판 건조시 외부 환경으로부터 영향을 최소화 할 수 있다.
본 발명은 기판이 공기와 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 기판 건조를 위해 공급되는 유체의 농도 및 온도 변화를 최소할 수 있다.

Claims (23)

  1. 기판 처리 장치에 있어서:
    기판이 놓여지는 척을 갖는 기판 지지부재;
    상기 기판의 상면으로 건조를 위한 유체를 분사하는 제1노즐부재;
    상부가 개방되고, 상기 척 주변을 감싸도록 형상지어진 하부 커버;
    상기 기판에 대한 건조공정이 외부와 격리된 상태에서 진행되도록 상기 하부 커버의 상부를 개방 또는 폐쇄하는 상부 커버를 포함하되;
    상기 제1노즐부재는
    밀폐된 공간의 기판 상부에 위치되며, 상기 기판의 중심으로부터 가장자리로 이어지는 수평 선상에 상기 기판의 중심으로부터 가장자리로 갈수록 개구 밀도가 높은 다수의 분사구들이 형성된 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는
    상기 하부 커버와 상기 상부 커버에 의해 형성되는 밀폐 공간을 감압하기 위한 감압부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는
    상기 제1노즐부재를 회전시키기 위한 제1회전부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는
    상기 상부 커버가 상기 하부 커버의 상부를 개방 또는 폐쇄하도록 상기 상부 커버를 승강시키는 승강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1노즐부재는 상기 상부 커버에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는
    상기 상부커버를 회전시키기 위한 제1회전부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 척은 기판을 상향 이격된 상태에서 지지하는 지지부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는
    상기 척에 설치되어 상기 기판의 배면으로 유체를 분사하는 제2노즐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 지지부재는
    상기 척을 회전시키기 위한 제2회전부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 건조를 위한 유체는 유기용제 및 질소가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
KR1020060055358A 2006-06-12 2006-06-20 기판 처리 장치 Expired - Fee Related KR100776281B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060055358A KR100776281B1 (ko) 2006-06-20 2006-06-20 기판 처리 장치
TW096109903A TWI378502B (en) 2006-06-12 2007-03-22 Method and apparatus for cleaning substrates
US11/796,885 US8267103B2 (en) 2006-06-12 2007-04-30 Method and apparatus for cleaning substrates
JP2007153919A JP2007335868A (ja) 2006-06-12 2007-06-11 基板処理装置及び基板処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060055358A KR100776281B1 (ko) 2006-06-20 2006-06-20 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100776281B1 true KR100776281B1 (ko) 2007-11-13

Family

ID=39061988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060055358A Expired - Fee Related KR100776281B1 (ko) 2006-06-12 2006-06-20 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100776281B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120034537A (ko) * 2010-10-01 2012-04-12 파인 머신 가타오카 가부시키가이샤 캡슐형 세정기
KR20230054145A (ko) * 2021-10-15 2023-04-24 에스브이에스 주식회사 회전 코팅 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5596945A (en) 1979-01-17 1980-07-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing method
JPS5723937A (en) 1980-07-17 1982-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Photographic etching method
KR20020091819A (ko) * 2001-05-30 2002-12-06 야마하 가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5596945A (en) 1979-01-17 1980-07-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing method
JPS5723937A (en) 1980-07-17 1982-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Photographic etching method
KR20020091819A (ko) * 2001-05-30 2002-12-06 야마하 가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120034537A (ko) * 2010-10-01 2012-04-12 파인 머신 가타오카 가부시키가이샤 캡슐형 세정기
KR101701517B1 (ko) * 2010-10-01 2017-02-13 파인 머신 가타오카 가부시키가이샤 캡슐형 세정기
KR20230054145A (ko) * 2021-10-15 2023-04-24 에스브이에스 주식회사 회전 코팅 장치
KR102638692B1 (ko) * 2021-10-15 2024-02-20 에스브이에스 주식회사 회전 코팅 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100797079B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP2007335868A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
US7802579B2 (en) Apparatus and method for treating substrates
US20070000524A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US6757989B2 (en) Wafer drying apparatus
TWI607487B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
KR20090126181A (ko) 액처리 장치, 액처리 방법 및 기억 매체
KR100715984B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR100454242B1 (ko) 웨이퍼 건조 방법
JP2001156034A (ja) シリコン基板（ないしウェーハ）・キャリア洗浄方法
KR100776281B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100757849B1 (ko) 기판 처리 방법
KR100797080B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR100749547B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100811824B1 (ko) 기판 처리 장치
JP2006278955A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR100784789B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR100831989B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100771096B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100732520B1 (ko) 기판 처리 장치
JP3754334B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR20010006879A (ko) 반도체용 캐리어의 세정 장치 및 세정 방법
KR100794586B1 (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판의 건조 방법
KR100749548B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20250030483A (ko) 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기억 매체

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20060620

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20070427

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20071029

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20071107

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20071108

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
PG1701 Publication of correction
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20101105

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111102

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121106

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20121106

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131104

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20131104

Start annual number: 7

End annual number: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20151009