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KR102096944B1 - 기판처리장치 및 방법 - Google Patents

기판처리장치 및 방법 Download PDF

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KR102096944B1
KR102096944B1 KR1020130066630A KR20130066630A KR102096944B1 KR 102096944 B1 KR102096944 B1 KR 102096944B1 KR 1020130066630 A KR1020130066630 A KR 1020130066630A KR 20130066630 A KR20130066630 A KR 20130066630A KR 102096944 B1 KR102096944 B1 KR 102096944B1
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정영주
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 액 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 내부에 처리공간을 제공하는 하우징, 상기 하우징 내에 위치되고, 기판을 지지 및 회전시키는 스핀헤드, 그리고 상기 스핀헤드에 지지된 기판 상으로 약액을 분사하는 분사유닛을 포함하되, 상기 분사유닛은 기판 상에 액을 분사하는 제1노즐부재 및 기판 상에 상기 액을 분사하는 제2노즐부재를 포함하되, 상기 제2노즐부재는 길이방향이 상기 스핀헤드와 평행하게 제공된 몸체를 가지는 노즐을 포함한다. 이로 인해 슬릿노즐이 공정위치로 이동되는 동안, 제1노즐부재가 기판 상에 액막을 형성하므로, 기판이 건조되는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판처리장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}
본 발명은 기판을 액 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 또는 평판 표시 디스플레이 제조 공정에는 사진, 식각, 애싱, 박막 증착, 그리고 세정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이들 각각의 공정의 진행 전 또는 후 단계에는 공정들이 수행되는 과정에서 발생되는 각종 오염물을 제거하기 위한 세정공정이 수행된다.
일반적인 세정공정으로는 기판 상에 케미칼 및 린스액을 이용하여 기판 상에 잔류된 오염물을 제거한다. 현재에는 소자의 미세화에 따라 오염물 및 파티클 또한 함께 미세화되고 있으며, 이를 제거하기 위한 케미칼 및 린스액이 사용된다. 특히 낱장의 기판에 대해 공정을 수행하는 일반적인 매엽식 장치는 도1과 같이 기판(W)의 중앙부에 케미칼 및 린스액을 공급하고, 케미칼 및 린스액은 회전되는 기판(W)의 원심력에 의해 기판(W)의 중앙영역으로부터 가장자리 영역을 지나 전체영역으로 공급된다. 또한 린스액은 노즐의 스윙이동을 통해 기판의 중앙영역으로부터 가장자리 영역을 지나 전체영역으로 공급된다. 이 같은 공급방식은 기판의 가장자리영역이 중앙영역에 비해 상대적으로 늦게 액이 공급되어 세정공정의 시간이 오래 걸린다. 또한 액의 사용량이 많아 공업용 폐수가 증가된다.
이로 인해 슬릿노즐을 사용하여 기판의 중앙영역에서 가장자리영역까지 린스액을 동시에 공급할 수 있는 방안이 제시되었다. 그러나 슬릿노즐이 기판의 중앙영역과 가장자리영역에 대응되는 대기위치에서 공정위치로 이동되고, 슬릿노즐이 일단과 타단이 기판의 중앙영역과 가장자리영역에 대응되도록 그 위치를 조절하는데에 많은 시간이 소요된다. 이로 인해 기판 상에 공급된 케미칼을 린스액으로 빠르게 치환하지 못하고, 이는 공정 불량을 발생시킨다.
한국 특허 등록번호 10-98987호
본 발명은 린스액의 사용량을 절감할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 기판의 세정공정의 쓰루풋을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 노즐이 대기위치에서 공정위치로 이동되는 동안에 기판 상에 액막을 형성할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 액 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 내부에 처리공간을 제공하는 하우징, 상기 하우징 내에 위치되고, 기판을 지지 및 회전시키는 스핀헤드, 그리고 상기 스핀헤드에 지지된 기판 상으로 약액을 분사하는 분사유닛을 포함하되, 상기 분사유닛은 기판 상에 액을 분사하는 제1노즐부재 및 기판 상에 상기 액을 분사하는 제2노즐부재를 포함하되, 상기 제2노즐부재는 길이방향이 상기 스핀헤드와 평행하게 제공된 몸체를 가지는 노즐을 포함한다.
상기 몸체에는 복수 개의 분사구들이 형성되며, 상기 분사구들은 상기 몸체의 길이방향을 따라 서로 이격되게 제공될 수 있다. 상기 몸체의 길이는 상기 기판의 반경과 대응되도록 제공될 수 있다. 상기 제2노즐부재는 상기 몸체를 대기위치와 공정위치 간에 이동시키는 구동기를 더 포함하되, 상기 대기위치는 상기 몸체가 상기 하우징의 상부영역을 벗어난 위치이고, 상기 공정위치는 상기 몸체의 일단에 인접한 분사구가 상기 기판의 중앙부와 대응되고 상기 몸체의 타단에 인접한 분사구가 상기 기판의 가장자리부와 대응되는 위치로 제공될 수 있다. 상기 제2노즐부재는 상기 액을 샤워 공급방식으로 분사할 수 있다. 상기 제1노즐부재는 상기 하우징의 상단에 고정결합될 수 있다. 상기 제1노즐부재 및 상기 제2노즐부재를 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 기판 상에 상기 제1노즐부재로부터 분사되는 액 및 상기 제2노즐부재로부터 분사되는 액이 순차적으로 분사되도록 상기 제1노즐부재 및 상기 제2노즐부재를 제어할 수 있다. 상기 제2노즐부재는 상기 액을 스프레이방식으로 분사할 수 있다. 상기 분사유닛은, 기판 상에 케미칼을 분사하는 케미칼공급부재를 더 포함하되, 상기 액은 린스액으로 제공될 수 있다.
기판처리방법은 회전되는 기판 상으로 제1노즐부재가 액을 공급하는 단계 및 제2노즐부재가 상기 기판 상에 상기 액을 공급하는 단계를 포함하되, 상기 제2노즐부재는 상기 기판의 중앙영역에서 가장자리영역을 달하는 영역에 상기 액을 동시 공급한다.
상기 제2노즐부재는 상기 액을 샤워공급방식으로 분사할 수 있다. 상기 액을 공급하는 단계는, 상기 제2노즐부재의 노즐이 대기위치에서 공정위치로 이동하는 단계 및 상기 노즐이 공정위치에서 상기 기판으로 액을 공급하는 단계를 포함하되, 상기 노즐이 대기위치에서 공정위치로 이동하는 동안에 상기 재1노즐부재가 액을 공급하는 단계는 계속적으로 진행될 수 있다. 상기 제2노즐부재는 상기 제1노즐부재보다 많은 양의 상기 액을 상기 기판 상에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 제2액 공급노즐은 기판의 중앙영역에서 가장자리영역까지 동시에 액을 공급하므로, 기판의 중앙영역과 가장자리영역을 동시에 세정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 슬릿노즐이 공정위치로 이동되는 동안, 제1노즐부재가 기판 상에 액막을 형성하므로, 기판이 건조되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 세정공정의 소요시간이 줄여 약액의 사용량을 절감할 수 있다.
도1은 일반적인 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도3은 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도4는 도3의 기판처리장치를 보여주는 평면도이다.
도5 내지 도7은 도3의 기판처리장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 단면도들이다.
도8은 도3의 제2노즐부재의 실시예를 보여주는 측면도이다.
도9는 도8의 제2노즐부재의 다른 실시예를 보여주는 측면도이다.
본 발명의 실시예는 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.
이하, 도2 내지 도9를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(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.
로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 공정챔버(260)들이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정챔버(260)들은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 공정챔버(260)들이 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 마주보는 면 및 이송챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다.
이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(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 공정처리모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(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.
이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(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. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다.
공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판처리장치(300)가 제공된다. 기판처리장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
기판처리장치(300)는 기판(W)을 약액 처리한다. 도3은 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 기판처리장치(300)은 하우징(320), 스핀헤드(340), 승강유닛(360), 분사유닛(380), 그리고 제어기를 포함한다. 하우징(320)은 기판처리공정이 수행되는 공간을 가지며, 그 상부는 개방된다. 하우징(320)은 내부회수통(322), 및 외부회수통(328)을 가진다. 각각의 회수통(322,328)은 공정에 사용된 약액 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(328)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부회수통(322)과 외부회수통(328)의 사이공간(328a)은 각각 내부회수통(322) 및 외부회수통(328)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,328)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,328b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,328b)은 각각의 회수통(322,328)을 통해 유입된 약액을 배출한다. 배출된 약액은 액 공급유닛을 통해 재사용된다.
스핀헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀헤드(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. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 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 스핀헤드(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 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
승강유닛(360)은 하우징(320)을 상하 방향으로 직선이동시킨다. 하우징(320)이 상하로 이동됨에 따라 스핀헤드(340)에 대한 하우징(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 하우징(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, 스핀헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀헤드(340)가 하우징(320)의 상부로 돌출되도록 하우징(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 하우징(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 스핀헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
분사유닛(350,360)은 기판 상에 약액을 분사한다. 분사유닛(350,360)은 케미칼공급부재(350) 및 린스액공급부재(360)를 포함한다. 케미칼공급부재(350)는 기판 상에 케미칼을 공급하고, 린스액공급부재(360)는 기판 상에 린스액을 공급한다.
케미칼공급부재(350)는 지지축(354), 지지대(352), 구동기(356), 그리고 케미칼공급노즐(358)을 포함한다. 지지축(354)은 하우징(320)의 일측에 배치된다. 지지축(354)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(354)은 구동기(356)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 선택적으로, 지지축(354)은 구동기(356)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다. 지지대(352)는 지지축(354)에 결합되고, 지지축(354)의 회전에 따라 스윙이동 가능하다. 지지대(352)의 끝단 저면에는 케미칼 공급노즐(358)이 고정 결합된다. 케미칼공급노즐(358)은 지지대(352)와 함께 스윙이동되어 공정위치 및 대기위치 간에 이동이 가능하다. 예컨대, 케미칼은 강산의 성질을 가질 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4), 질산(HNO3), 불산(HF), 암모늄(NH4) 또는 이들을 포함하는 혼합액일 수 있다.
린스액공급부재(360)는 제1노즐부재(360a) 및 제2노즐부재(360b)를 포함한다. 제1노즐부재(360a)는 기판 상에 제1액을 공급한다. 제1노즐부재(360a)는 그 위치가 고정되도록 제공된다. 제1노즐부재(360a)는 하우징(320)의 상단에 고정결합된다. 제1노즐부재(360a)는 분사구가 기판(W)의 상면 중앙영역을 향하도록 제공된다. 제1노즐부재(360a)의 분사구는 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 제1노즐부재(360a)는 제1액을 적하방식으로 분사한다. 예컨대, 제1액은 린스액일 수 있다. 린스액은 순수(H2O2)일 수 있다.
제2노즐부재(360b)는 기판(W) 상에 제2액을 공급한다. 제2노즐부재(360b)는 지지축(364), 지지대(362), 구동기(366), 그리고 노즐(368)을 포함한다. 지지축(364)은 하우징(320)의 타측에 배치된다. 지지축(364)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(364)은 구동기(366)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 선택적으로, 지지축(364)은 구동기(366)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다. 지지대(362)는 지지축(364)에 결합되고, 지지축(364)의 회전에 따라 스윙이동 가능하다. 지지대(362)의 끝단 저면에는 노즐(368)이 고정 결합된다. 노즐(368)은 지지대(362)와 함께 스윙이동되어 공정위치 및 대기위치 간에 이동된다. 여기서 공정위치는 노즐(368)이 하우징(320)의 상부에 위치되는 위치이고, 대기위치는 노즐(368)이 하우징(320)의 상부를 벗어난 위치이다.
노즐(368)의 몸체(368)는 그 길이방향이 스핀헤드(340)의 상면과 평행하도록 제공된다. 몸체(368)의 길이방향은 스핀헤드(340)의 반경방향과 평행하도록 제공된다. 몸체(368)의 저면에는 제2액을 분사하는 복수의 분사구들이 형성된다. 분사구들은 몸체(368)의 길이방향을 따라 순차적으로 형성된다. 분사구들 각각은 서로 간에 이격되게 형성된다. 노즐(368)은 제2액을 샤워공급방식으로 분사한다. 일 예에 의하면, 노즐(368)의 공정위치는 도4에 도시된 바와 같이, 몸체(368)의 일단에 인접한 분사구가 기판(W)의 중앙부와 대응되고, 몸체(368)의 타단에 인접한 분사구가 기판(W)의 가장자리부와 대응되는 위치로 제공된다. 몸체(368)의 일단에 인접한 분사구와 몸체(368)의 타단에 인접한 분사구 간의 거리는 기판(W)의 반지름과 대응되거나 이보다 조금 길 수 있다. 예컨대, 제2액은 린스액일 수 있다. 제2액은 제1액과 동일한 종류로 제공될 수 있다.
제어기(400)는 린스액공급부재(360)를 제어한다. 제어기(400)는 기판(W) 상에 제1액이 공급되고, 이후에 제2액이 공급되도록 제1노즐부재(360a) 및 제2노즐부재(360b)를 제어한다. 일 예에 의하면, 제어기(400)는 노즐(368)을 대기위치에서 공정위치로 이동시킨다. 제어기(400)는 노즐(368)이 공정위치로 이동되는 동안 제1액이 기판(W) 상에 공급되도록 제1노즐부재(360a)를 제어한다.
또한 제어기(400)는 제1노즐부재(360a) 및 제2노즐부재(360b)를 제어하여 제1액 및 제2액의 공급유무를 조절한다. 제어기(400)는 제2액의 공급량과 제1액의 공급량보다 많도록 제1노즐부재(360a) 및 제2노즐부재(360b)를 제어한다. 일 예에 의하면, 제어기(400)는 린스액의 총 공급량 중 제1액의 공급량이 10% 내지 20%를 차지하고, 제2액의 공급량이 80% 내지 90%를 차지하도록 제1노즐부재(360a) 및 제2노즐부재(360b)를 제어할 수 있다.
상술한 기판처리장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 과정을 설명한다. 도5 내지 도7은 도3의 기판처리장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 단면도들이다.도5 내지 도7을 참조하면, 스핀헤드(340)에 기판(W)이 놓이면, 하우징(320)은 내부회수통(322)의 내측공간(322a)이 기판(W)과 대응되도록 승강 이동한다. 스핀헤드(340)는 기판(W)을 회전시키고, 케미칼공급노즐(358)은 공정위치로 이동되어 기판(W)의 상면 중앙영역으로 케미칼을 공급한다. 케미칼 공정이 완료되면, 하우징(320)은 내부회수통(322)과 외부회수통(328)의 사이공간(328a)이 기판(W)과 대응되도록 승강이동한다. 노즐(368)은 대기위치에서 공정위치로 이동되고, 제1노즐부재(360a)는 기판(W)의 상면 중앙영역으로 제1액을 공급한다. 노즐(368)이 공정위치로 이동되면, 제1액의 공급이 중단된다. 노즐(368)은 기판(W)의 중앙영역에서 가장자리영역까지 제2액을 공급한다.
상술한 실시예에는 린스액을 적하공급방식과 샤워공급방식을 혼용하여 공급하는 것으로 설명하였다. 다음은 각각의 공급방식에 대한 장점을 설명한다. 적하공급방식은 샤워공급방식에 비해 큰 크기의 파티클 제거 및 기판(W) 상에 잔류된 케미칼의 치환력이 효과적이다. 샤워공급방식은 적하공급방식에 비해 린스액의 소모량이 적고, 기판(W)의 전체영역으로 린스액을 직접 공급할 수 있다.
상술한 실시예에 의하면, 린스액은 적하공급방식으로 분사되고, 이후에 샤워 공급방식으로 분사된다. 이는 기판(W) 상에 잔류된 케미칼을 샤워공급방식으로 제거하는 한편, 샤워공급방식의 단점을 적하공급방식으로 보완하여 린스액 소모량 및 공정 소요시간을 줄일 수 있다.
또한 샤워공급방식으로 린스액이 공급되기 전, 적하공급방식으로 기판(W) 상에 액막을 형성함에 따라 기판(W)이 건조되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 실시예에는 도8과 같이, 제2노즐부재(360b)는 복수 개의 분사구들을 통해 린스액을 샤워공급방식으로 공급하는 것을 설명하였다. 그러나 제2노즐부재(360b)는 린스액을 스프레이방식으로 분사할 수 있다. 도9에 도시된 바와 같이, 노즐(368)에 형성된 분사구의 크기 및 분사압력에 따라 린스액은 스프레이 방식으로 제공될 수 있다. 린스액은 샤워공급방식에 비해 그 몸체(368b)에 형성된 분사구를 작은 미세홀로 제공하거나, 분사압력을 보다 세게 제공하여, 스프레이 방식으로 분사될 수 있다. 선택적으로, 제2노즐부재(306b)의 분사구는 그 몸체(368)의 길이방향을 향하는 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 슬릿 형상의 분사구는 린스액을 샤워공급방식으로 분사할 수 있다.
350: 케미칼공급부재 360a: 제1노즐부재
360b: 제2노즐부재 400: 제어기

Claims (13)

  1. 내부에 처리공간을 제공하는 하우징과;
    상기 하우징 내에 위치되고, 기판을 지지 및 회전시키는 스핀헤드와;
    상기 스핀헤드에 지지된 기판 상으로 약액을 분사하는 분사유닛을 포함하되,
    상기 분사유닛은,
    기판 상에 액을 분사하는 제1노즐부재와;
    기판 상에 상기 액을 분사하는 제2노즐부재를 포함하되,
    상기 제2노즐부재는,
    길이방향이 상기 스핀헤드와 평행하게 제공된 몸체를 가지는 노즐을 포함하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체에는 복수 개의 분사구들이 형성되며, 상기 분사구들은 상기 몸체의 길이방향을 따라 서로 이격되게 제공되는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 몸체의 길이는 상기 기판의 반경과 대응되도록 제공되는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2노즐부재는,
    상기 몸체를 대기위치와 공정위치 간에 이동시키는 구동기를 더 포함하되,
    상기 대기위치는 상기 몸체가 상기 하우징의 상부영역을 벗어난 위치이고, 상기 공정위치는 상기 몸체의 일단에 인접한 분사구가 상기 기판의 중앙부와 대응되고 상기 몸체의 타단에 인접한 분사구가 상기 기판의 가장자리부와 대응되는 위치로 제공되는 기판처리장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2노즐부재는 상기 액을 샤워 공급방식으로 분사하는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1노즐부재는 상기 하우징의 상단에 고정결합되는 기판처리장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1노즐부재 및 상기 제2노즐부재를 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는 기판 상에 상기 제1노즐부재로부터 분사되는 액 및 상기 제2노즐부재로부터 분사되는 액이 순차적으로 분사되도록 상기 제1노즐부재 및 상기 제2노즐부재를 제어하는 기판처리장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2노즐부재는 상기 액을 스프레이방식으로 분사하는 기판처리장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분사유닛은,
    기판 상에 케미칼을 분사하는 케미칼공급부재를 더 포함하되,
    상기 액은 린스액으로 제공되는 기판처리장치.
  10. 회전되는 기판 상으로 제1노즐부재가 액을 공급하는 단계와;
    제2노즐부재가 상기 기판 상에 상기 액을 공급하는 단계를 포함하되,
    상기 제2노즐부재는 상기 기판의 중앙영역에서 가장자리영역을 달하는 영역에 상기 액을 동시 공급하는 기판처리방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2노즐부재는 상기 액을 샤워공급방식으로 분사하는 기판처리방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 액을 공급하는 단계는,
    상기 제2노즐부재의 노즐이 대기위치에서 공정위치로 이동하는 단계와;
    상기 노즐이 공정위치에서 상기 기판으로 액을 공급하는 단계를 포함하되,
    상기 노즐이 대기위치에서 공정위치로 이동하는 동안에 상기 제1노즐부재가 액을 공급하는 단계는 계속적으로 진행되는 기판처리방법.
  13. 제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2노즐부재는 상기 제1노즐부재보다 많은 양의 상기 액을 상기 기판 상에 공급하는 기판처리방법.
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