KR102188352B1

KR102188352B1 - Apparatus for treating substrate

Info

Publication number: KR102188352B1
Application number: KR1020130126982A
Authority: KR
Inventors: 김유환; 최중봉; 황호종
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2020-12-08
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: KR20150047206A

Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 가열 처리하는 장치를 제공한다. 기판처리장치는 기판을 지지하는 기판지지유닛, 상기 기판지지유닛에 지지된 기판 상에 약액을 공급하는 노즐을 가지는 약액공급유닛, 그리고 광을 조사하여 상기 기판지지유닛에 지지된 기판에 가열 처리하는 가열유닛을 포함한다. 기판 상에 약액이 공급되기 전에 가열부재는 기판을 가열하므로, 기판과 약액 간의 온도 차가 작아질 수 있다.An embodiment of the present invention provides an apparatus for heating a substrate. The substrate processing apparatus includes a substrate support unit supporting a substrate, a chemical solution supply unit having a nozzle supplying a chemical solution onto a substrate supported by the substrate support unit, and heat treatment on the substrate supported by the substrate support unit by irradiating light. It includes a heating unit. Since the heating member heats the substrate before the chemical liquid is supplied onto the substrate, a temperature difference between the substrate and the chemical liquid may be reduced.

Description

Substrate processing apparatus {Apparatus for treating substrate}

본 발명은 기판에 약액을 공급하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 가열하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for supplying a chemical solution to a substrate, and more particularly, to an apparatus for heating a substrate.

반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정에는 오염물 및 파티클이 생성되며, 이를 제거하기 위해 각각의 공정 진행 전 또는 후 단계에는 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다. In order to manufacture a semiconductor device or a liquid crystal display, various processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, and thin film deposition are performed on a substrate. In this process, contaminants and particles are generated, and in order to remove them, a cleaning process of cleaning the substrate before or after each process is performed.

일반적으로 세정공정으로는 기판 상에 케미칼 또는 린스액과 같은 약액을 이용하여 기판 상에 잔류된 오염물을 제거한다. 이러한 약액들은 기설정 온도로 가열되고, 그 가열된 상태로 공급된다. 약액은 기판의 중앙영역으로 공급되고, 기판의 회전에 의해 중앙영역에서 가장자리영역으로 확산된다. 그러나 기판은 상온에 노출되어 있고, 약액과 접촉 시 온도차로 인해 약액의 온도는 낮아진다. 이 결과, 기판의 가장자리영역에 제공된 약액의 온도는 그 중앙영역에 공급 시보다 25℃ 이상 차이가 발생된다. In general, in the cleaning process, contaminants remaining on the substrate are removed using a chemical or a chemical solution such as a rinse solution on the substrate. These chemicals are heated to a preset temperature and supplied in a heated state. The chemical solution is supplied to the central region of the substrate and diffuses from the central region to the edge region by rotation of the substrate. However, the substrate is exposed to room temperature, and when it comes into contact with the chemical, the temperature of the chemical decreases due to the temperature difference. As a result, the temperature of the chemical liquid provided to the edge region of the substrate differs by 25°C or more from the temperature of the chemical liquid supplied to the central region.

이로 인해 기판의 전체 영역에 동일한 온도의 약액을 공급하고자, 도1과 같이, 노즐(1)을 기판의 중앙영역과 가장자리영역 간을 이동시켜 약액을 공급하는 기술이 제안되었다. 그러나 이는 노(1)즐을 구동하기 위한 추가적인 장치가 설계되어야 하며, 불필요하게 소모되는 약액이 발생된다. For this reason, in order to supply the chemical liquid having the same temperature to the entire area of the substrate, a technique of supplying the chemical liquid by moving the nozzle 1 between the central region and the edge region of the substrate as shown in FIG. 1 has been proposed. However, this requires an additional device for driving the furnace (1) to be designed, and an unnecessary chemical solution is generated.

또한 도2와 같이 백노즐(2)을 설치하여 기판의 저면으로 온수를 공급하는 기술이 제안되었다. 그러나 이는 주변 장치에 영향을 끼친다.In addition, a technology for supplying hot water to the bottom of the substrate by installing a back nozzle 2 as shown in FIG. 2 has been proposed. However, this affects peripheral devices.

한국 특허 등록번호 10-0895032Korean patent registration number 10-0895032

본 발명은 기판 상에 공급되는 약액의 온도가 영역 별로 상이해지는 것을 최소화할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus capable of minimizing differences in temperature of a chemical solution supplied on a substrate for each region.

또한 본 발명은 기판과 약액 간의 온도 차를 줄일 수 있는 장치를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide an apparatus capable of reducing a temperature difference between a substrate and a chemical solution.

본 발명의 실시예는 기판을 가열 처리하는 장치를 제공한다. 기판처리장치는 기판을 지지하는 기판지지유닛, 상기 기판지지유닛에 지지된 기판 상에 약액을 공급하는 노즐을 가지는 약액공급유닛, 그리고 광을 조사하여 상기 기판지지유닛에 지지된 기판에 가열 처리하는 가열유닛을 포함한다. An embodiment of the present invention provides an apparatus for heating a substrate. The substrate processing apparatus includes a substrate support unit supporting a substrate, a chemical solution supply unit having a nozzle supplying a chemical solution onto a substrate supported by the substrate support unit, and heat treatment on the substrate supported by the substrate support unit by irradiating light. It includes a heating unit.

상기 가열유닛은 광을 조사하는 광원 및 상기 광원으로부터 조사된 광의 조사면적을 확산시키는 확산판을 포함할 수 있다. 상기 확산판은 상기 광원을 감싸도록 제공될 수 있다. 상기 확산판의 외측면은 라운드지도록 제공될 수 있다. 상기 기판지지유닛은 몸체 및 상기 몸체의 상면에 위치되며, 상기 몸체와 기판이 서로 이격되도록 기판을 지지하는 지지핀을 포함하되, 상기 광원은 상기 몸체와 기판 사이에 위치될 수 있다. 상기 광원은 상기 몸체의 중앙영역에 위치될 수 있다. 상기 가열부재는 상기 광원에 전력을 인가하는 전원, 상기 전력을 온 / 오프(On / Off)하는 스위치, 그리고 상기 광원에 전력이 공급 또는 차단되도록 상기 스위치를 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 약액공급유닛은 상기 노즐을 지지하는 아암 및 상기 아암과 결합되며, 상기 노즐을 공정위치 및 대기위치 간에 이동시키는 회전축을 포함하되, 상기 공정위치는 상기 노즐이 상기 광원에 대향되는 위치로 제공될 수 있다.The heating unit may include a light source for irradiating light and a diffusion plate for diffusing an irradiation area of light irradiated from the light source. The diffusion plate may be provided to surround the light source. The outer surface of the diffusion plate may be provided to be rounded. The substrate support unit includes a body and a support pin positioned on an upper surface of the body to support the substrate so that the body and the substrate are spaced apart from each other, and the light source may be positioned between the body and the substrate. The light source may be located in a central area of the body. The heating member may further include a power supply for applying power to the light source, a switch for turning on/off the power, and a controller for controlling the switch to supply or cut off power to the light source. The chemical solution supply unit includes an arm supporting the nozzle and a rotation shaft that is coupled to the arm, and moves the nozzle between a process position and a standby position, wherein the process position is provided at a position where the nozzle faces the light source. I can.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 약액이 공급되기 전에 가열부재는 기판을 가열하므로, 기판과 약액 간의 온도 차가 작아질 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, since the heating member heats the substrate before the chemical solution is supplied onto the substrate, the temperature difference between the substrate and the chemical solution may be reduced.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 가열유닛은 약액이 공급되는 영역을 가열하므로, 약액이 기판 상에서 온도가 하락되는 것을 최소화할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the heating unit heats a region to which the chemical is supplied, it is possible to minimize a decrease in temperature of the chemical on the substrate.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 광은 확산판에 의해 조사 면적이 커지고, 광이 기판에 대미지를 주는 것을 최소화할 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present invention, the irradiation area of light is increased by the diffusion plate, and damage to the substrate can be minimized.

도1 및 도2는 세정공정을 수행하는 일반적인 기판처리장치를 보여주는 단면도들이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도4는 도3의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도5는 도4의 가열유닛을 보여주는 단면도이다.
도6은 도4의 확산판을 보여주는 사시도이다.
도7은 도4의 가열유닛의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating a general substrate processing apparatus performing a cleaning process.
3 is a plan view showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the substrate processing apparatus of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view showing the heating unit of FIG. 4.
6 is a perspective view showing the diffusion plate of FIG. 4.
7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the heating unit of FIG. 4.

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.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Therefore, the shape of the constituent elements in the drawings is exaggerated to emphasize a more clear description.

이하, 도3 내지 도7을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도3을 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. 3 is a plan view showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the substrate processing facility 1 includes an index module 10 and a process processing module 20. The index module 10 has a load port 120 and a transfer frame 140. The load port 120, the transfer frame 140, and the process processing module 20 are sequentially arranged in a row. Hereinafter, the direction in which the load port 120, the transfer frame 140, and the process processing module 20 are arranged is referred to as the first direction 12, and when viewed from above, perpendicular to the first direction 12 The direction is referred to as the second direction 14, and the direction perpendicular to the plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction 16.

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. The carrier 130 in which the substrate W is accommodated is mounted on the load port 140. A plurality of load ports 120 are provided, and they are arranged in a row along the second direction 14. The number of load ports 120 may increase or decrease depending on the process efficiency and footprint conditions of the process processing module 20. A plurality of slots (not shown) are formed in the carrier 130 to accommodate the substrates W in a state horizontally disposed with respect to the ground. As the carrier 130, a front opening unified pod (FOUP) may be used.

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.The process processing module 20 has a buffer unit 220, a transfer chamber 240, and a process chamber 260. The transfer chamber 240 is disposed in a longitudinal direction parallel to the first direction 12. Process chambers 260 are disposed on both sides of the transfer chamber 240, respectively. The process chambers 260 on one side and the other side of the transfer chamber 240 are provided to be symmetrical with respect to the transfer chamber 240. A plurality of process chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240. Some of the process chambers 260 are disposed along the length direction of the transfer chamber 240. In addition, some of the process chambers 260 are disposed to be stacked on each other. That is, the process chambers 260 may be arranged in an A X B arrangement on one side of the transfer chamber 240. Here, A is the number of process chambers 260 provided in a row along the first direction 12 and B is the number of process chambers 260 provided in a row along the third direction 16. When four or six process chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in a 2 X 2 or 3 X 2 arrangement. The number of process chambers 260 may increase or decrease. Unlike the above, the process chamber 260 may be provided only on one side of the transfer chamber 240. In addition, the process chamber 260 may be provided in a single layer on one side and both sides of the transfer chamber 240.

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. The buffer unit 220 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer chamber 240. The buffer unit 220 provides a space in which the substrate W stays between the transfer chamber 240 and the transfer frame 140 before the substrate W is transferred. A slot (not shown) in which the substrate W is placed is provided inside the buffer unit 220. A plurality of slots (not shown) are provided to be spaced apart from each other along the third direction 16. The buffer unit 220 has a surface facing the transfer frame 140 and a surface facing the transfer chamber 240 open.

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. The transfer frame 140 transfers the substrate W between the carrier 130 seated on the load port 120 and the buffer unit 220. The transport frame 140 is provided with an index rail 142 and an index robot 144. The index rail 142 is provided in a longitudinal direction parallel to the second direction 14. The index robot 144 is installed on the index rail 142 and is linearly moved in the second direction 14 along the index rail 142. The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed to be movable along the index rail 142. The body 144b is coupled to the base 144a. The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. In addition, the body (144b) is provided to be rotatable on the base (144a). The index arm 144c is coupled to the body 144b, and is provided to move forward and backward with respect to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided to be individually driven. The index arms 144c are disposed to be stacked apart from each other along the third direction 16. Some of the index arms 144c are used when transferring the substrate W from the process processing module 20 to the carrier 130, and other parts of the index arms 144c are used when the substrate W is transferred from the carrier 130 to the process processing module 20. ) Can be used when returning. This can prevent particles generated from the substrate W before the process treatment from adhering to the substrate W after the process treatment during the process of the index robot 144 carrying in and carrying out the substrate W.

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. The transfer chamber 240 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the process chamber 260 and between the process chambers 260. A guide rail 242 and a main robot 244 are provided in the transfer chamber 240. The guide rail 242 is disposed so that its longitudinal direction is parallel to the first direction 12. The main robot 244 is installed on the guide rail 242 and is linearly moved along the first direction 12 on the guide rail 242. The main robot 244 has a base 244a, a body 244b, and a main arm 244c. The base 244a is installed to be movable along the guide rail 242. The body 244b is coupled to the base 244a. The body 244b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 244a. In addition, the body 244b is provided to be rotatable on the base 244a. The main arm 244c is coupled to the body 244b, which is provided to be movable forward and backward with respect to the body 244b. A plurality of main arms 244c are provided to be individually driven. The main arms 244c are disposed to be stacked apart from each other along the third direction 16.

공정챔버(260)는 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. The process chamber 260 is provided with a substrate processing apparatus 300 that performs a cleaning process on the substrate W. The substrate processing apparatus 300 may have a different structure depending on the type of cleaning process to be performed. Unlike this, the substrate processing apparatus 300 in each process chamber 260 may have the same structure. Optionally, the process chambers 260 are divided into a plurality of groups, and the substrate processing apparatuses 300 in the process chambers 260 belonging to the same group are the same, and the substrate processing apparatuses in the process chambers 260 belonging to different groups. The structure of 300 may be provided differently from each other.

도4는 도3의 기판처리설비의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도4를 참조하면, 기판처리장치(300)는 하우징(320), 기판지지유닛(340), 승강유닛(360), 약액공급유닛(380), 그리고 가열유닛(400)을 포함한다. 4 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus of the substrate processing facility of FIG. 3. Referring to FIG. 4, the substrate processing apparatus 300 includes a housing 320, a substrate support unit 340, an elevating unit 360, a chemical supply unit 380, and a heating unit 400.

하우징(320)은 내부에 처리공간을 제공한다. 하우징(320)은 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 하우징(320)은 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 약액들 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 기판지지유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 내부회수통(326)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부회수통(322)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 각각 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. The housing 320 provides a processing space therein. The housing 320 has a cylindrical shape with an open top. The housing 320 has an internal recovery container 322 and an external recovery container 326. Each of the recovery vessels 322 and 326 recovers chemical solutions different from each other among the chemical solutions used in the process. The inner collecting container 322 is provided in an annular ring shape surrounding the substrate support unit 340, and the outer collecting container 326 is provided in an annular ring shape surrounding the inner collecting container 326. The inner space 322a of the inner recovery tank 322 and the space 326a between the inner recovery tank 322 and the external recovery tank 326 are each of the internal recovery tank 322 and the external recovery tank 326. It functions as an inlet inlet. In one example, each inlet may be located at a different height.

기판지지유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 기판지지유닛(340)은 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 구동부(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다.The substrate support unit 340 supports the substrate W and rotates the substrate W during the process. The substrate support unit 340 has a body 342, a support pin 344, a chuck pin 346, and a support shaft 348. The body 342 has an upper surface that is provided in a generally circular shape when viewed from the top. A support shaft 348 rotatable by a driving part 349 is fixedly coupled to the bottom of the body 342.

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. A plurality of support pins 344 are provided. The support pins 344 are disposed to be spaced apart at predetermined intervals at the edge of the upper surface of the body 342 and protrude upward from the body 342. The support pins 344 are arranged to have an annular ring shape as a whole by combination with each other. The support pin 344 supports the rear edge of the substrate W so that the substrate W is spaced a predetermined distance from the upper surface of the body 342.

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 몸체(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 기판지지유닛(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.A plurality of chuck pins 346 are provided. The chuck pin 346 is disposed farther from the center of the body 342 than the support pin 344. The chuck pin 346 is provided to protrude upward from the body 342. When the body 340 is rotated, the chuck pin 346 supports the side of the substrate W so that the substrate W does not deviate laterally from the original position. The chuck pin 346 is provided to enable linear movement between the standby position and the support position along the radial direction of the body 342. The standby position is a position farther from the center of the body 342 compared to the support position. When the substrate W is loaded or unloaded on the substrate support unit 340, the chuck pin 346 is positioned at a standby position, and when a process is performed on the substrate W, the chuck pin 346 is positioned at the support position. In the supporting position, the chuck pin 346 is in contact with the side of the substrate W.

승강유닛(360)은 하우징(320)을 상하 방향으로 직선이동시킨다. 하우징(320)이 상하로 이동됨에 따라 몸체(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, 몸체(340)로부터 들어올려 질 때 몸체(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 몸체(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The lifting unit 360 moves the housing 320 in a vertical direction. As the housing 320 is moved up and down, the relative height of the housing 320 with respect to the body 340 is changed. The lifting unit 360 has a bracket 362, a moving shaft 364, and a driver 366. The bracket 362 is fixedly installed on the outer wall of the housing 320, and a moving shaft 364, which is moved in the vertical direction by the actuator 366, is fixedly coupled to the bracket 362. When the substrate W is placed on the spin head 340 or is lifted from the body 340, the housing 320 is lowered so that the body 340 protrudes upward from the housing 320. In addition, when the process is in progress, the height of the housing 320 is adjusted so that the chemical liquid can be introduced into the predetermined collection container 360 according to the type of the chemical liquid supplied to the substrate W. Optionally, the lifting unit 360 may move the body 340 in the vertical direction.

약액공급유닛(380)은 기판(W) 상으로 약액들을 공급한다. 약액공급유닛(380)은 복수 개로 제공된다. 각각의 약액공급유닛(380)은 서로 상이한 약액을 공급한다. 예컨대, 약액은 케미칼, 린스액, 그리고 유기용제일 수 있다. 케미칼은 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃), 그리고 암모니아(NH₃) 등 강산의 액일 수 있다. 린스액은 탈이온수일 수 있다. 그리고 유기용제는 린스액에 비해 표면장력이 낮은 이소프로필 알코올(IPA)액일 수 있다. The chemical liquid supply unit 380 supplies chemical liquids onto the substrate W. The chemical solution supply unit 380 is provided in plural. Each of the chemical liquid supply units 380 supplies different chemical liquids. For example, the chemical solution may be a chemical, a rinse solution, and an organic solvent. The chemical may be a solution of a strong acid such as sulfuric acid (H ₂ SO ₄ ), nitric acid (HNO ₃ ), and ammonia (NH ₃ ). The rinse liquid may be deionized water. In addition, the organic solvent may be an isopropyl alcohol (IPA) solution having a lower surface tension than the rinse solution.

각각의 약액공급유닛(380)은 아암(382), 지지축(386), 그리고 노즐(384)을 포함한다. 아암(382)은 노즐(384)을 지지한다. 아암(382)은 지지축(386) 및 노즐(384)을 서로 간에 연결시킨다. 아암(382)은 그 길이방향이 수평방향을 향하도록 제공된다. 아암(382)의 일단은 지지축(386)에 결합되고, 타단 저면에는 노즐(384)이 고정 결합된다. 지지축(386)은 하우징(320)의 일측에 배치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 지지축(386)의 회전에 의해 노즐(384)은 공정위치 및 대기위치로 이동된다. 여기서 공정위치는 노즐(384)이 하우징(320)의 상부에 위치되는 위치이고, 대기위치는 하우징(320)의 상부를 벗어난 위치이다. 일 예에 의하면, 공정위치는 노즐(384)이 기판(W)의 중앙영역에 대향되는 위치일 수 있다.Each chemical solution supply unit 380 includes an arm 382, a support shaft 386, and a nozzle 384. Arm 382 supports nozzle 384. The arm 382 connects the support shaft 386 and the nozzle 384 to each other. The arm 382 is provided so that its longitudinal direction faces the horizontal direction. One end of the arm 382 is coupled to the support shaft 386, and a nozzle 384 is fixedly coupled to the bottom of the other end. The support shaft 386 is disposed on one side of the housing 320. The support shaft 386 has a rod shape whose longitudinal direction is provided in the vertical direction. The support shaft 386 can rotate and move up and down by the driving member 388. By rotation of the support shaft 386, the nozzle 384 is moved to the process position and the standby position. Here, the process position is a position where the nozzle 384 is located above the housing 320, and the standby position is a position outside the upper portion of the housing 320. According to an example, the process position may be a position where the nozzle 384 faces the central region of the substrate W.

선택적으로 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다.Optionally, the support shaft 386 may linearly move and move up and down in the horizontal direction by the driving member 388.

가열유닛(400)은 기판(W)지지유닛에 의해 지지된 기판(W)을 가열한다. 가열유닛(400)은 광원(440), 전원(420), 스위치(430), 확산판(440), 그리고 제어기(450)를 포함한다. 광원(440)은 몸체(342)의 상면 중앙영역에 위치된다. 광원(440)은 몸체에 고정결합된다. 광원(440)은 지지핀(344) 및 척핀(346)에 의해 지지된 기판(W)으로 광을 조사한다. 광원(440)은 전원(420)으로부터 전력을 인가받아 광을 조사한다. 광원(440)은 기판(W)의 저면 중앙영역에 광을 조사한다. 일 예에 의하면, 광원(440)은 기판(W)의 중앙영역과 대향되는 위치일 수 있다. 광은 레이저 빔(Laser beam)일 수 있다. 스위치(430)는 전원(420)으로부터 인가되는 전력을 온 / 오프(On / Off)한다. The heating unit 400 heats the substrate W supported by the substrate W supporting unit. The heating unit 400 includes a light source 440, a power source 420, a switch 430, a diffusion plate 440, and a controller 450. The light source 440 is located in the center area of the upper surface of the body 342. The light source 440 is fixedly coupled to the body. The light source 440 irradiates light to the substrate W supported by the support pin 344 and the chuck pin 346. The light source 440 irradiates light by receiving power from the power source 420. The light source 440 irradiates light to the central area of the bottom surface of the substrate W. According to an example, the light source 440 may be a position facing the central region of the substrate W. The light may be a laser beam. The switch 430 turns on/off power applied from the power source 420.

확산판(440)은 광원(440)으로부터 조사된 광의 조사면적을 확산시킨다. 도6은 도4의 확산판을 보여주는 사시도이다. 도6을 참조하면, 확산판(440)은 광원(440)을 감싸도록 제공된다. 확산판(440)은 몸체(342)의 상면 중앙영역에 위치된다. 확산판(440)은 몸체(342)에 고정결합된다. 확산판(440)의 외측면은 라운드지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 확산판(440)은 광원(440)의 상부를 감싸는 반구 형상으로 제공될 수 있다. 확산판(440)은 광이 투과 가능한 재질로 제공된다. 예컨대, 확산판(440)은 쿼츠(Quartz)로 제공될 수 있다.The diffusion plate 440 diffuses the irradiation area of the light irradiated from the light source 440. 6 is a perspective view showing the diffusion plate of FIG. 4. Referring to FIG. 6, a diffusion plate 440 is provided to surround a light source 440. The diffusion plate 440 is located in the center area of the upper surface of the body 342. The diffusion plate 440 is fixedly coupled to the body 342. The outer surface of the diffusion plate 440 is provided to be rounded. According to an example, the diffusion plate 440 may be provided in a hemispherical shape surrounding the upper portion of the light source 440. The diffusion plate 440 is made of a material through which light can be transmitted. For example, the diffusion plate 440 may be provided in quartz.

제어기(450)는 스위치(430)를 제어하여 광의 조사를 조절한다. 제어기(450)는 스위치(430)를 온 또는 오프하여 광원(440)에 전력을 공급 또는 차단한다. 일 예에 의하면, 제어기(450)는 기판(W) 상에 약액이 공급되기 전, 기판(W)이 가열되도록 스위치(430)를 온 할 수 있다. 제어기(450)는 조사된 광으로 인해 기판(W)이 과가열 시 스위치(430)를 오프할 수 있다. The controller 450 controls the switch 430 to control light irradiation. The controller 450 turns on or off the switch 430 to supply or cut off power to the light source 440. According to an example, the controller 450 may turn on the switch 430 so that the substrate W is heated before the chemical solution is supplied onto the substrate W. The controller 450 may turn off the switch 430 when the substrate W is overheated due to the irradiated light.

다음은 상술한 기판(W)처리장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다.Next, a method of processing the substrate W using the above-described substrate W processing apparatus will be described.

인덱스로봇(144)은 풉에 수납된 기판(W)을 반출하여 버퍼유닛(220)으로 이송한다. 메인이송로봇(244)은 버퍼유닛(220)에 적재된 기판(W)(W)을 공정챔버(260)로 이송한다. 기판(W)이 지지핀(344) 및 척핀(346)에 의해 지지되면, 하우징(320)은 내부회수통(322)의 내 측공간(322a) 또는 내부회수통(322)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)에 기판(W)이 대응되도록 높이를 조절한다. 광원(440)은 광을 조사하여 기판(W)의 중앙영역을 가열한다. 노즐(384)은 대기위치에서 공정위치로 이동된다. 기판(W)의 온도가 기설정온도 이상으로 가열되면, 광의 조사를 중단한다. 기판(W)은 몸체(342)에 의해 회전되고, 노즐(384)은 기판(W)의 중앙영역으로 약액을 공급한다. 약액은 기판(W)의 상면 중앙영역에 공급되고, 원심력에 의해 가장자리영역으로 퍼진다. 기판(W)의 세정공정이 완료되면, 메인이송로봇(244)은 기판(W)을 언로딩하여 버퍼유닛(220)로 이송한다. 인덱스로봇(144)은 버퍼유닛(220)에 적재된 기판(W)(W)을 풉으로 이송한다.The index robot 144 carries out the substrate W stored in the FOUP and transfers it to the buffer unit 220. The main transfer robot 244 transfers the substrates W and W loaded in the buffer unit 220 to the process chamber 260. When the substrate (W) is supported by the support pin 344 and the chuck pin 346, the housing 320 is the inner space 322a of the inner recovery container 322 or the inner recovery container 322 and the external recovery container ( The height is adjusted so that the substrate W corresponds to the interspace 326a of the 326. The light source 440 irradiates light to heat the central region of the substrate W. The nozzle 384 is moved from the standby position to the process position. When the temperature of the substrate W is heated above the preset temperature, irradiation of light is stopped. The substrate W is rotated by the body 342, and the nozzle 384 supplies the chemical solution to the central region of the substrate W. The chemical solution is supplied to the central region of the upper surface of the substrate W and spreads to the edge region by centrifugal force. When the cleaning process of the substrate W is completed, the main transfer robot 244 unloads the substrate W and transfers the substrate W to the buffer unit 220. The index robot 144 transfers the substrates W and W loaded on the buffer unit 220 to the FOUP.

상술한 실시예에는 기판(W)으로 광이 조사된다. 광은 에너지 집속 능력이 커 기판(W)을 손상시킬 수 있다. 그러나 광은 확산판(440)을 통해 기판(W)으로 조사된다. 이로 인해 광의 조사면적이 커지고, 기판(W)에 가해지는 에너지 집중이 완화될 수 있다. In the above-described embodiment, light is irradiated onto the substrate W. Light has a high energy focusing ability and may damage the substrate W. However, light is irradiated to the substrate W through the diffusion plate 440. As a result, the irradiation area of light increases, and energy concentration applied to the substrate W may be alleviated.

또한 기판(W)은 그 중앙영역이 광에 의해 가열되고, 약액은 기판(W)의 중앙영역으로 공급된다, 이로 인해 기판(W)과 약액 간에 온도 차는 줄어들고, 약액이 기판(W)과 접촉되어 온도가 하락되는 것을 최소화할 수 있다. 또한 약액의 온도가 유지됨에 따라 기판(W)의 중앙영역에서 가장자리영역으로 확산 시 그 온도의 하락 폭이 줄어들 수 있다.In addition, the central region of the substrate W is heated by light, and the chemical liquid is supplied to the central region of the substrate W. As a result, the temperature difference between the substrate W and the chemical liquid is reduced, and the chemical liquid contacts the substrate W. So that the temperature drop can be minimized. In addition, as the temperature of the chemical solution is maintained, when the temperature is diffused from the center region to the edge region of the substrate W, the drop width of the temperature may decrease.

상술한 실시예에는 확산판(440)을 통해 조사된 광이 기판(W)의 중앙영역에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 도7과 같이, 확산판(440)은 광의 조사면적이 기판(W)의 크기와 대응되도록 제공될 수 있다. 광원(410)과 확산판(440)은 서로 인접하게 위치될 수 있다. 이로 인해 광은 기판(W)의 전체영역을 균일하게 가열할 수 있다.In the above-described embodiment, it has been described that light irradiated through the diffusion plate 440 is provided to the central region of the substrate W. However, as shown in FIG. 7, the diffusion plate 440 may be provided so that the irradiation area of light corresponds to the size of the substrate W. The light source 410 and the diffusion plate 440 may be positioned adjacent to each other. Accordingly, the light can uniformly heat the entire area of the substrate W.

또한 상술한 실시예에는 가열유닛(400)은 기판(W) 상에 약액을 공급하기 전에, 기판(W)을 가열하는 것으로 설명하였다. 그러나 기판(W) 상에 약액이 공급되는 동안, 가열유닛(400)은 기판(W)을 지속적으로 가열할 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, it has been described that the heating unit 400 heats the substrate W before supplying the chemical solution onto the substrate W. However, while the chemical solution is supplied onto the substrate W, the heating unit 400 may continuously heat the substrate W.

340: 기판지지유닛 380: 약액공급유닛
400: 가열유닛 410: 광원
440: 확산판 450: 제어기340: substrate support unit 380: chemical solution supply unit
400: heating unit 410: light source
440: diffuser plate 450: controller

Claims

A substrate support unit supporting and rotating the substrate during the process;
A chemical solution supply unit having a nozzle supporting the substrate support unit and supplying a chemical solution onto a central region of the substrate rotating;
And a heating unit for heat-processing the substrate supported by the substrate support unit by irradiating light while the chemical solution supply unit supplies the chemical solution to the substrate,
The heating unit,
A light source that irradiates light;
It includes a diffusion plate for diffusing the irradiation area of the light irradiated from the light source,
The substrate support unit,
Body;
It is located on the upper surface of the body, and includes a support pin for supporting the substrate so that the body and the substrate are spaced apart from each other,
The light source is located between the body and the substrate,
The light source is located in the central area of the body,
The diffusion plate,
It is provided to surround the light source,
It is provided with a material through which the light irradiated by the light source can transmit,
A substrate processing apparatus in which the outer surface of the diffusion plate is rounded so that the irradiation area of the irradiated light corresponds to the size of the substrate.

delete

The method of claim 1,
The heating unit,
A power supply for applying power to the light source;
A switch that turns on/off the power;
A substrate processing apparatus further comprising a controller for controlling the switch to supply or cut off power to the light source.

The method of claim 1,
The chemical solution supply unit,
An arm supporting the nozzle;
It is coupled to the arm and includes a rotation shaft for moving the nozzle between the process position and the standby position,
The processing position is a substrate processing apparatus in which the nozzle is provided at a position opposite to the light source.