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KR102615758B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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KR102615758B1
KR102615758B1 KR1020210059715A KR20210059715A KR102615758B1 KR 102615758 B1 KR102615758 B1 KR 102615758B1 KR 1020210059715 A KR1020210059715 A KR 1020210059715A KR 20210059715 A KR20210059715 A KR 20210059715A KR 102615758 B1 KR102615758 B1 KR 102615758B1
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nozzle
substrate
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treatment liquid
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권상영
곽기영
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세메스 주식회사
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Abstract

기판의 표면이 건조해지는 것을 방지하면서 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다. 상기 기판 처리 방법은, 제1 노즐이 기판의 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 제1 노즐이 제1 기판 처리액을 기판 상에 토출하는 단계; 제2 노즐이 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 및 제2 노즐이 제2 기판 처리액을 기판 상에 토출하는 단계를 포함하며, 제2 노즐은 제1 지점 상부로 이동하기 전에 기판의 제2 지점 상부에 위치한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법 {Apparatus and method for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판을 세정 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정은 반도체 소자 제조 설비 내에서 연속적으로 수행될 수 있으며, 전공정 및 후공정으로 구분될 수 있다. 반도체 소자 제조 설비는 반도체 소자를 제조하기 위해 팹(FAB)으로 정의되는 공간 내에 설치될 수 있다.
전공정은 웨이퍼(Wafer) 상에 회로 패턴을 형성하여 칩(Chip)을 완성하는 공정을 말한다. 전공정은 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착 공정(Deposition Process), 포토 마스크(Photo Mask)를 이용하여 박막 상에 포토 레지스트(Photo Resist)를 전사하는 노광 공정(Photo Lithography Process), 웨이퍼 상에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해 화학 물질이나 반응성 가스를 이용하여 필요 없는 부분을 선택적으로 제거하는 식각 공정(Etching Process), 식각 후에 남아있는 포토 레지스트를 제거하는 에싱 공정(Ashing Process), 회로 패턴과 연결되는 부분에 이온을 주입하여 전자 소자의 특성을 가지도록 하는 이온 주입 공정(Ion Implantation Process), 웨이퍼 상에서 오염원을 제거하는 세정 공정(Cleaning Process) 등을 포함할 수 있다.
후공정은 전공정을 통해 완성된 제품의 성능을 평가하는 공정을 말한다. 후공정은 웨이퍼 상의 각각의 칩에 대해 동작 여부를 검사하여 양품과 불량을 선별하는 1차 검사 공정, 다이싱(Dicing), 다이 본딩(Die Bonding), 와이어 본딩(Wire Bonding), 몰딩(Molding), 마킹(Marking) 등을 통해 각각의 칩을 절단 및 분리하여 제품의 형상을 갖추도록 하는 패키지 공정(Package Process), 전기적 특성 검사, 번인(Burn In) 검사 등을 통해 제품의 특성과 신뢰성을 최종적으로 검사하는 최종 검사 공정 등을 포함할 수 있다.
한국특허공개공보 제10-2020-0133020호 (2020.11.25.)
웨이퍼에 대해 세정 공정을 수행하는 경우, 제1 약액으로 웨이퍼를 세정한 후, 제2 약액으로 웨이퍼를 추가 세정할 수 있다. 이때, 제1 약액 및 제2 약액은 서로 다른 노즐을 통해 웨이퍼에 제공될 수 있다.
그런데, 제1 약액에 이어 제2 약액을 제공하기 위해 노즐이 교체되는 동안 대기 시간(Waiting Time)이 발생할 수 있으며, 이 대기 시간동안 웨이퍼의 표면이 건조해져서 웨이퍼가 오염되는 등 웨이퍼의 불량을 초래할 수 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 기판의 표면이 건조해지는 것을 방지하면서 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면(Aspect)은, 제1 노즐이 기판의 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 상기 제1 노즐이 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계; 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 및 상기 제2 노즐이 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계를 포함하며, 상기 제2 노즐은 상기 제1 지점 상부로 이동하기 전에 상기 기판의 제2 지점 상부에 위치한다.
상기 제1 지점은 상기 기판의 중심 지점일 수 있다.
상기 제2 지점은 상기 기판의 에지보다 상기 제1 지점에 가까울 수 있다.
상기 제2 노즐은 상기 제1 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동할 때 상기 제2 지점 상부로 이동하거나, 상기 제1 노즐이 상기 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출할 때 상기 제2 지점 상부로 이동할 수 있다.
상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 동안, 상기 제1 노즐은 상기 기판의 상부를 벗어날 수 있다.
상기 제2 노즐은 상기 제1 노즐과 높이가 다를 수 있다.
상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 동안, 상기 제1 노즐이 상기 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 상기 제2 노즐이 상기 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 또는 순수(DIW)를 상기 기판 상에 토출할 수 있다.
상기 제1 기판 처리액은 상기 제2 기판 처리액에 포함되어 있지 않은 성분을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판 처리액은 불산 성분을 포함하고, 상기 제2 기판 처리액은 암모니아수 성분을 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 방법은, 제n 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 및 상기 제n 노즐이 제n 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계를 더 포함하며, 상기 n은 3 이상의 자연수일 수 있다.
상기 기판 처리 방법은, 상기 제2 기판 처리액의 토출이 종료되면, 순수(DIW)를 상기 기판 상에 토출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 다른 면은, 제1 노즐이 기판의 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 상기 제1 노즐이 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계; 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 및 상기 제2 노즐이 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계를 포함하며, 상기 제2 노즐은 상기 제1 지점 상부로 이동하기 전에 상기 기판의 에지보다 상기 제1 지점에 가까운 상기 기판의 제2 지점 상부에 위치하고, 상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 동안, 상기 제1 노즐이 상기 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 상기 제2 노즐이 상기 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 또는 순수(DIW)를 상기 기판 상에 토출한다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면은, 기판의 제1 지점 상부로 이동하면, 상기 기판 상에 제1 기판 처리액을 토출하는 제1 노즐; 및 상기 제1 지점 상부로 이동하면, 상기 기판 상에 제2 기판 처리액을 토출하는 제2 노즐을 포함하며, 상기 제2 노즐은 상기 제1 지점 상부로 이동하기 전에 상기 기판의 제2 지점 상부에 위치한다.
상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 제1 노즐 지지부 및 제2 노즐 지지부의 단부에 각각 설치될 수 있다.
상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 경우, 상기 제1 노즐 지지부 및 상기 제2 노즐 지지부는 동시 이동할 수 있다.
상기 제1 노즐 지지부 및 상기 제2 노즐 지지부는 교차 이동할 수 있다.
상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 제1 노즐 지지부의 단부에 결합되는 제3 노즐 지지부의 양단에 각각 설치될 수 있다.
상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 경우, 상기 제3 노즐 지지부는 회전하거나 왕복 운동할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는 상기 기판을 세정하는 장치일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 구성하는 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 분사 모듈의 다양한 실시 형태를 보여주는 제1 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 분사 모듈의 다양한 실시 형태를 보여주는 제2 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 처리 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 6은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제1 예시도이다.
도 7은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제2 예시도이다.
도 8은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제3 예시도이다.
도 9는 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제4 예시도이다.
도 10은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제5 예시도이다.
도 11은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 다른 실시 작동과 관련되는 제1 예시도이다.
도 12는 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 다른 실시 작동과 관련되는 제2 예시도이다.
도 13은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 다른 실시 작동과 관련되는 제3 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 기판(예를 들어, 웨이퍼(Wafer))의 표면이 건조해지는 것을 방지하면서 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 제1 약액으로 기판을 처리한 후 제2 약액으로 기판을 처리하기까지 대기 시간이 발생하지 않도록 제1 약액 및 제2 약액을 연속적으로 제공하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 대기 시간이 발생하지 않기 때문에 기판의 표면이 건조해지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 기판이 오염되는 것을 예방하고 생산성(수율)을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 따르면, 기판 처리 시스템(100)은 기판 처리 장치(110), 기판 처리액 제공 장치(120) 및 제어 장치(Controller; 130)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판 처리 장치(110)는 약액(Chemical)을 이용하여 기판을 처리하는 것이다. 이러한 기판 처리 장치(110)는 약액을 이용하여 기판을 세정 처리하는 세정 공정 챔버(Cleaning Process Chamber)로 구현될 수 있다.
약액은 액체 상태의 물질(예를 들어, 유기용제)이거나, 기체 상태의 물질일 수 있다. 약액은 휘발성이 강하며, 흄(Fume)이 많이 발생하거나 점도가 높아 잔류성이 높은 물질들을 포함할 수 있다. 약액은 예를 들어, IPA(Iso-Propyl Alcohol) 성분을 포함하는 물질, 황산 성분을 포함하는 물질(예를 들어, 황산 성분과 과산화수소 성분을 포함하는 SPM), 암모니아수 성분을 포함하는 물질(예를 들어, SC-1(H2O2+NH4OH), 불산 성분을 포함하는 물질(예를 들어, DHF(Diluted Hydrogen Fluoride)), 인산 성분을 포함하는 물질 등에서 선택될 수 있다. 이하에서는 기판을 처리하는 데에 사용되는 이러한 약액들을 기판 처리액으로 정의하기로 한다.
한편, 기판 처리 장치(110)는 세정 공정 챔버로 구현되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 기판 지지 모듈(210), 처리액 회수 모듈(220), 승강 모듈(230) 및 분사 모듈(240)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 구성하는 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이하 설명은 도 2를 참조한다.
기판 지지 모듈(210)은 기판(W)을 지지하는 것이다. 기판 지지 모듈(210)은 기판(W)을 처리할 때에, 제3 방향(30)에 대해 수직 방향(제1 방향(10) 및 제2 방향(20))으로 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 기판 지지 모듈(210)은 기판(W) 처리시 사용되는 기판 처리액을 회수하기 위해, 처리액 회수 모듈(220)의 내부에 배치될 수 있다.
기판 지지 모듈(210)은 스핀 헤드(Spin Head; 211), 회전축(212), 회전 구동부(213), 서포트 핀(Support Pin; 214) 및 가이드 핀(Guide Pin; 215)을 포함하여 구성될 수 있다.
스핀 헤드(211)는 회전축(212)의 회전 방향(제3 방향(30)의 수직 방향)을 따라 회전하는 것이다. 이러한 스핀 헤드(211)는 기판(W)의 형상과 동일한 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 스핀 헤드(211)는 기판(W)의 형상과 서로 다른 형상을 가지도록 제공되는 것도 가능하다.
회전축(212)은 회전 구동부(213)로부터 제공되는 에너지를 이용하여 회전력을 발생시키는 것이다. 이러한 회전축(212)은 회전 구동부(213)와 스핀 헤드(211)에 각각 결합되어 회전 구동부(213)에 의한 회전력을 스핀 헤드(211)에 전달할 수 있다. 스핀 헤드(211)는 회전축(212)을 따라 회전하게 되며, 이 경우 스핀 헤드(211) 상에 안착되어 있는 기판(W)도 스핀 헤드(211)와 함께 회전할 수 있다.
서포트 핀(214) 및 가이드 핀(215)은 스핀 헤드(211) 상에서 기판(W)을 위치 고정시키는 것이다. 서포트 핀(214)은 이를 위해 스핀 헤드(211) 상에서 기판(W)의 저면을 지지하며, 가이드 핀(215)은 기판(W)의 측면을 지지한다. 서포트 핀(214) 및 가이드 핀(215)은 스핀 헤드(211) 상에 각각 복수 개 설치될 수 있다.
서포트 핀(214)은 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치될 수 있다. 서포트 핀(214)은 이를 통해 기판(W)이 스핀 헤드(211)의 상부로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 기판(W)의 저면을 지지할 수 있다.
가이드 핀(215)은 척킹 핀(Chucking Pin)으로서, 스핀 헤드(211)가 회전할 때 기판(W)이 원래 위치에서 이탈되지 않도록 기판(W)을 지지할 수 있다.
한편, 스핀 헤드(211)의 상부에는 백 노즐(Back Nozzle; 미도시)도 설치될 수 있다. 백 노즐은 기판(W)의 저면을 세정하기 위한 것이다. 이러한 백 노즐은 스핀 헤드(211)의 상부 중앙에 설치되며, 기판 처리액을 기판(W)의 저면으로 분사할 수 있다.
처리액 회수 모듈(220)은 기판(W)을 처리하는 데에 이용되는 기판 처리액을 회수하는 것이다. 처리액 회수 모듈(220)은 기판 지지 모듈(210)을 둘러싸도록 설치될 수 있으며, 이에 따라 기판(W)에 대한 처리 공정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다.
기판(W)이 기판 지지 모듈(210) 상에 안착 및 고정된 후, 기판 지지 모듈(210)에 의해 회전하기 시작하면, 분사 모듈(240)이 제어기 모듈(250)의 제어에 따라 기판(W) 상에 기판 처리액을 분사할 수 있다. 그러면, 기판 지지 모듈(210)의 회전력에 의해 발생되는 원심력으로 인해 기판(W) 상에 토출되는 기판 처리액은 처리액 회수 모듈(220)이 위치한 방향으로 분산될 수 있다. 이 경우, 처리액 회수 모듈(220)은 유입구(즉, 후술하는 제1 회수통(221)의 제1 개구부(224), 제2 회수통(222)의 제2 개구부(225), 제3 회수통(223)의 제3 개구부(226) 등)을 통해 기판 처리액이 그 내부로 유입되면 기판 처리액을 회수할 수 있다.
처리액 회수 모듈(220)은 복수 개의 회수통을 포함하여 구성될 수 있다. 처리액 회수 모듈(220)은 예를 들어, 세 개의 회수통을 포함하여 구성될 수 있다. 처리액 회수 모듈(220)이 이와 같이 복수 개의 회수통을 포함하여 구성되는 경우, 복수 개의 회수통을 이용하여 기판 처리 공정에 사용되는 기판 처리액을 분리하여 회수할 수 있으며, 이에 따라 기판 처리액의 재활용이 가능해질 수 있다.
처리액 회수 모듈(220)은 세 개의 회수통을 포함하여 구성되는 경우, 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)을 포함할 수 있다. 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 예를 들어, 보울(Bowl)로 구현될 수 있다.
제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 서로 다른 기판 처리액을 회수할 수 있다. 예를 들어, 제1 회수통(221)은 물을 회수할 수 있고, 제2 회수통(222)은 제1 약액(예를 들어, IPA 성분을 포함하는 물질과 SPM 성분을 포함하는 물질 중 어느 하나)을 회수할 수 있으며, 제3 회수통(223)은 제2 약액(예를 들어, IPA 성분을 포함하는 물질과 SPM 성분을 포함하는 물질 중 다른 하나)을 회수할 수 있다.
제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 그 저면에서 아래쪽 방향(제3 방향(30))으로 연장되는 회수 라인(227, 228, 229)과 연결될 수 있다. 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)을 통해 회수되는 제1 처리액, 제2 처리액 및 제3 처리액은 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용 가능하게 처리될 수 있다.
제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 기판 지지 모듈(210)을 둘러싸는 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223)은 제1 회수통(221)으로부터 제3 회수통(223)으로 갈수록(즉, 제2 방향(20)으로) 그 크기가 증가할 수 있다. 제1 회수통(221) 및 제2 회수통(222) 사이의 간격을 제1 간격으로 정의하고, 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223) 사이의 간격을 제2 간격으로 정의하면, 제1 간격은 제2 간격과 동일할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 간격은 제2 간격과 상이한 것도 가능하다. 즉, 제1 간격은 제2 간격보다 클 수 있으며, 제2 간격보다 작을 수도 있다.
승강 모듈(230)은 처리액 회수 모듈(220)을 상하 방향(제3 방향(30))으로 직선 이동시키는 것이다. 승강 모듈(230)은 이를 통해 기판 지지 모듈(210)(또는 기판(W))에 대한 처리액 회수 모듈(220)의 상대 높이를 조절하는 역할을 할 수 있다.
승강 모듈(230)은 브라켓(231), 제1 지지축(232) 및 제1 구동부(233)를 포함하여 구성될 수 있다.
브라켓(231)은 처리액 회수 모듈(220)의 외벽에 고정되는 것이다. 브라켓(231)은 제1 구동부(233)에 의해 상하 방향으로 이동되는 제1 지지축(232)과 결합할 수 있다.
기판 지지 모듈(210) 상에 기판(W)을 안착시키는 경우, 기판 지지 모듈(210)은 처리액 회수 모듈(220)보다 상위에 위치할 수 있다. 마찬가지로, 기판 지지 모듈(210) 상에서 기판(W)을 탈착시키는 경우에도, 기판 지지 모듈(210)은 처리액 회수 모듈(220)보다 상위에 위치할 수 있다. 상기와 같은 경우, 승강 모듈(230)은 처리액 회수 모듈(220)을 하강시키는 역할을 할 수 있다.
기판(W)에 대한 처리 공정이 진행되는 경우, 기판(W) 상에 토출되는 기판 처리액의 종류에 따라 해당 처리액이 제1 회수통(221), 제2 회수통(222) 및 제3 회수통(223) 중 어느 하나의 회수통으로 회수될 수 있다. 이와 같은 경우에도, 승강 모듈(230)은 처리액 회수 모듈(220)을 해당 위치까지 승강시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 기판 처리액으로 제1 처리액을 사용하는 경우, 승강 모듈(230)은 기판(W)이 제1 회수통(221)의 제1 개구부(224)에 대응하는 높이에 위치하도록 처리액 회수 모듈(220)을 승강시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 승강 모듈(230)이 기판 지지 모듈(210)을 상하 방향으로 직선 이동시켜 기판 지지 모듈(210)(또는 기판(W))에 대한 처리액 회수 모듈(220)의 상대 높이를 조절하는 것도 가능하다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 승강 모듈(230)은 기판 지지 모듈(210) 및 처리액 회수 모듈(220)을 동시에 상하 방향으로 직선 이동시켜 기판 지지 모듈(210)(또는 기판(W))에 대한 처리액 회수 모듈(220)의 상대 높이를 조절하는 것도 가능하다.
분사 모듈(240)은 기판(W) 처리시 기판(W) 상에 기판 처리액을 공급하는 것이다. 이러한 분사 모듈(240)은 기판 처리 유닛(120) 내에 적어도 하나 설치될 수 있다. 분사 모듈(240)이 기판 처리 유닛(120) 내에 복수 개 설치되는 경우, 각각의 분사 모듈(240)은 서로 다른 기판 처리액을 기판(W) 상에 분사할 수 있다.
분사 모듈(240)은 노즐(241), 노즐 지지부(242), 제2 지지축(243) 및 제2 구동부(244)를 포함하여 구성될 수 있다.
노즐(241)은 노즐 지지부(242)의 단부에 설치되는 것이다. 이러한 노즐(241)은 제2 구동부(244)에 의해 공정 위치 또는 대기 위치로 이동될 수 있다.
상기에서, 공정 위치는 기판(W)의 상위 영역을 말하며, 대기 위치는 공정 위치를 제외한 나머지 영역을 말한다. 노즐(241)은, 기판(W) 상에 기판 처리액을 토출하는 경우, 공정 위치로 이동될 수 있으며, 기판(W) 상에 기판 처리액을 토출한 후, 공정 위치를 벗어나 대기 위치로 이동될 수 있다.
노즐 지지부(242)는 노즐(241)을 지지하는 것이다. 이러한 노즐 지지부(242)는 스핀 헤드(211)의 길이 방향에 대응하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 노즐 지지부(242)는 그 길이 방향이 제2 방향(20)을 따라 제공될 수 있다.
노즐 지지부(242)는 노즐 지지부(242)의 길이 방향에 대해 수직 방향으로 연장 형성되는 제2 지지축(243)과 결합될 수 있다. 제2 지지축(243)은 스핀 헤드(211)의 높이 방향에 대응하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 제2 지지축(243)은 그 길이 방향이 제3 방향(30)을 따라 제공될 수 있다.
제2 구동부(244)는 제2 지지축(243) 및 제2 지지축(243)과 연동되는 노즐 지지부(242)를 회전 및 승강시키는 것이다. 제2 구동부(244)의 이러한 기능에 따라, 노즐(241)은 공정 위치 또는 대기 위치로 이동될 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
기판 처리액 제공 장치(120)는 기판 처리 장치(110)에 기판 처리액을 제공하는 것이다. 기판 처리액 제공 장치(120)는 이를 위해 기판 처리 장치(110)의 분사 모듈(240)과 연결될 수 있으며, 제어 장치(130)의 제어에 따라 작동할 수 있다.
제어 장치(130)는 기판 처리 장치(110)의 작동을 제어하는 것이다. 구체적으로, 제어 장치(130)는 기판 지지 모듈(210)의 회전 구동부(213), 승강 모듈(230)의 제1 구동부(233) 및 분사 모듈(240)의 제2 구동부(244)의 작동을 제어할 수 있다.
제어 장치(130)는 연산 기능, 제어 기능 등을 갖춘 프로세서(Ex. Microprocessor), 저장 기능 등을 갖춘 메모리, 전원 공급 기능 등을 갖춘 전원 등을 포함하는 컴퓨터나 서버로 구현될 수 있다. 본 실시예에서 제어 장치(130)는 프로세서인 것도 가능하다.
한편, 제어 장치(130)는 필요시 기판 처리액 제공 장치(120)로부터 기판 처리 장치(110)로 기판 처리액이 공급될 수 있도록 기판 처리액 제공 장치(120)의 작동도 제어할 수 있다.
기판 처리 장치(110)는 기판(W)을 처리하는 경우, 종류가 다른 기판 처리액을 기판(W) 상에 순차적으로 제공하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 예를 들어, 분사 모듈(240)은 종류가 다른 두 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 제1 노즐 지지부(242a), 제2 노즐 지지부(242b), 제1 노즐(241a) 및 제2 노즐(241b)을 포함할 수 있다.
상기의 경우, 제1 노즐(241a)은 제1 노즐 지지부(242a)의 단부에 설치될 수 있으며, 제2 노즐(241b)은 제2 노즐 지지부(242b)의 단부에 설치될 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 분사 모듈의 다양한 실시 형태를 보여주는 제1 예시도이다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 분사 모듈(240)은 종류가 다른 두 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 제1 노즐 지지부(242a), 제3 노즐 지지부(242c), 제1 노즐(241a) 및 제2 노즐(241b)을 포함하는 것도 가능하다.
상기의 경우, 제1 노즐 지지부(242a)의 단부에는 회전 가능한 제3 노즐 지지부(242c)가 결합되며, 제1 노즐(241a) 및 제2 노즐(241b)은 제3 노즐 지지부(242c)의 양단부에 각각 설치될 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 분사 모듈의 다양한 실시 형태를 보여주는 제2 예시도이다.
한편, 기판(W)을 처리하기 위해 종류가 다른 세 개 이상의 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하는 경우, 도 3의 예시에서 보는 바와 같이 각각의 노즐 지지부(242)에 한 개의 노즐(241)이 설치될 수 있으며, 도 4의 예시에서 보는 바와 같이 한 개의 노즐 지지부(242)에 복수 개의 노즐(241)이 설치되는 것도 가능하다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3의 예시와 도 4의 예시가 혼합된 형태로써, 몇몇 노즐 지지부(242)에는 한 개의 노즐(241)이 설치되고, 다른 몇몇 노즐 지지부(242)에는 복수 개의 노즐(241)이 설치되는 것도 가능하다.
한편, 상기에서 기판 처리액의 종류가 다르다는 것은 포함하고 있는 성분 중 적어도 하나의 성분이 다르다는 것을 의미한다. 예를 들어, 제1 기판 처리액과 제2 기판 처리액이 복수 개의 성분을 포함하고 있는 경우, 제1 기판 처리액은 제2 기판 처리액이 포함하고 있지 않은 불산 성분을 포함하며, 제2 기판 처리액은 제1 기판 처리액이 포함하고 있지 않은 암모니아수 성분을 포함할 수 있다.
다음으로, 종류가 다른 기판 처리액을 연속적으로 이용하여 기판을 처리하는 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 처리 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다. 이하 설명은 도 5를 참조한다.
기판(W)이 스핀 헤드(211) 상에 안착되고 서포트 핀(214) 및 가이드 핀(215)에 의해 지지되면, 기판 처리 장치(110)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행한다.
먼저, 제1 노즐(241a)을 이용하여 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하며(S310), 이어서 제2 노즐(241b)을 이용하여 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공한다(S320).
제1 기판 처리액에 이어 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해 제2 노즐(241b)이 기판(W)의 상부로 이동하는 경우, 대기 시간(Waiting Time)이 발생할 수 있다. 즉, 각각의 기판 처리 공정마다 해당 기판 처리액을 제공하기 위한 노즐이 변경되는 경우, 하드웨어(HW)적으로 교체에 따른 대기 시간이 발생할 수 있다.
그런데, 이와 같은 대기 시간동안 기판(W)의 표면이 건조해지면, 기판(W)이 오염될 수 있으며, 이에 따라 생산성 및 수율이 저하될 수 있다. 본 실시예에서는 대기 시간이 발생하지 않도록 제1 기판 처리액 및 제2 기판 처리액을 연속적으로 제공하여, 기판(W)이 오염되는 것을 방지하고, 생산성 및 수율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서는 이를 위해, 기판 처리 장치(110)가 다음 순서에 따라 작동할 수 있다. 먼저, 분사 모듈(240)이 제1 노즐 지지부(242a), 제2 노즐 지지부(242b), 제1 노즐(241a) 및 제2 노즐(241b)을 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해, 제1 노즐 지지부(242a)가 도 6에 도시된 바와 같이 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동한다. 이때, 제2 노즐 지지부(242b)는 기판(W)의 외곽 영역 상부로 이동한다. 도 6은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제1 예시도이다.
제1 노즐 지지부(242a)가 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치하면, 제1 노즐 지지부(242a)의 단부에 설치되어 있는 제1 노즐(241a)이 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공한다(Spray 토출).
한편, 제2 노즐 지지부(242b)는 제1 노즐 지지부(242a)와 함께 이동하지 않고, 제1 노즐(241a)이 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하는 동안 기판(W)의 외곽 영역 상부로 이동하는 것도 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이, 제2 노즐 지지부(242b)는 제1 노즐 지지부(242a)가 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동할 때, 또는 제1 노즐(241a)이 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하고 있는 동안, 기판(W)의 외곽 영역 상부로 이동할 수 있다.
이때, 제2 노즐 지지부(242b)가 이동한 위치(L)는 기판(W)의 테두리 지점(Edge; S)보다 기판(W)의 중심 지점(C)에 가까울 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 L 지점과 C 지점 사이의 거리(d1)는 L 지점과 S 지점 사이의 거리(d2)보다 짧을 수 있다(d1 < d2). 예를 들어, 기판(W)의 반지름이 150P인 경우, 제2 노즐 지지부(242b)가 이동한 위치는 기판(W)의 테두리 지점으로부터 130P일 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. L 지점과 C 지점 사이의 거리(d1)는 L 지점과 S 지점 사이의 거리(d2)와 동일하거나(d1 = d2), L 지점과 S 지점 사이의 거리(d2)보다 길 수도 있다(d1 > d2). 도 7은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제2 예시도이다.
이후, 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해, 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동한다. 이때, 대기 시간이 발생하는 것을 최소화하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 노즐 지지부(242a)가 본래의 위치(즉, Home)으로 이동하며, 동시에 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동한다. 도 8은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제3 예시도이다.
제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치하면, 제2 노즐 지지부(242b)의 단부에 설치되어 있는 제2 노즐(241b)이 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공한다(Spray 토출).
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 노즐 지지부(242a) 및 제2 노즐 지지부(242b)가 동시에 이동하더라도, 제1 기판 처리액의 제공 이후 제2 기판 처리액이 제공되기까지 대기 시간이 발생할 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 이와 같은 경우, 제1 기판 처리액의 제공이 중단되면, 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동하면서 제2 노즐(241b)을 통해 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공할 수 있다(Leakage 토출). 즉, 제2 노즐(241b)은 기판(W)의 외곽 영역 상부에서 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동하는 동안 Leakage 토출을 수행하고, 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동한 후에는 Spray 토출을 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기와 같은 경우, 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치할 때까지 제1 노즐(241a)이 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하는 것도 가능하다(Leakage 토출). 즉, 제1 노즐(241a)은 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치하는 동안 Spray 토출을 수행하고, 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치할 때까지 기판(W)의 중심 영역 상부에서 외부로 이동하면서 Leakage 토출을 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기와 같은 경우, 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치할 때까지 수분(Water)을 기판(W) 상에 제공하는 것도 가능하다.
제1 기판 처리액의 제공 이후 제2 기판 처리액이 제공되기 전까지 수분을 기판(W) 상에 제공하면, 기판(W)을 습윤(Wetting)하여 기판(W)이 건조해지는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 수분의 청정도에 따라 기판(W)에 오염이 발생할 수도 있으므로, 본 실시예에서는 이러한 측면을 고려하여 순수(DIW; De-Ionized Water)를 기판(W) 상에 제공할 수 있다.
한편, 제1 노즐 지지부(242a)가 본래의 위치(즉, Home)으로 이동하고, 동시에 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동하는 경우, 제1 노즐 지지부(242a) 및 제2 노즐 지지부(242b)는 상호 간에 충돌하지 않도록 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 노즐 지지부(242b)가 제1 노즐 지지부(242a)보다 스핀 헤드(211)로부터 더 높게 형성될 수 있으며, 제2 노즐 지지부(242b)가 제1 노즐 지지부(242a)보다 스핀 헤드(211)로부터 더 낮게 형성되는 것도 가능하다. 도 9는 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제4 예시도이다.
한편, 도 8의 예시는 제1 노즐 지지부(242a)가 본래의 위치로 복귀하기 위해 제2 노즐 지지부(242b)와 다른 방향(즉, 반시계 방향)으로 회전한 경우의 예시이다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 노즐 지지부(242a)는 제2 노즐 지지부(242b)와 동일한 방향(즉, 시계 방향)으로 회전하며, 이 경우 제1 노즐 지지부(242a)는 도 10에 도시된 바와 같이 외부로 이동하는 것도 가능하다.
외부로 이동된 제1 노즐 지지부(242a)는 기판(W)에 대한 처리가 완료된 후 제2 노즐 지지부(242b)가 본래의 위치로 복귀할 때 함께 복귀할 수 있다. 도 10은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 일 실시 작동과 관련되는 제5 예시도이다.
다음으로, 분사 모듈(240)이 제1 노즐 지지부(242a), 제3 노즐 지지부(242c), 제1 노즐(241a) 및 제2 노즐(241b)을 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해, 제1 노즐 지지부(242a)가 이동하여 도 11에 도시된 바와 같이 제1 노즐(241a)을 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치시킨다. 도 11은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 다른 실시 작동과 관련되는 제1 예시도이다.
제1 노즐(241a)이 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치하면, 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공한다(Spray 토출).
이후, 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해, 제3 노즐 지지부(242c)가 회전하여 도 12에 도시된 바와 같이 제2 노즐(241b)을 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치시킨다. 도 12는 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 다른 실시 작동과 관련되는 제2 예시도이다.
제2 노즐(241b)이 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치하면, 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공한다(Spray 토출).
한편, 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하기 위해, 제3 노즐 지지부(242c)가 왕복 이동하여 도 13에 도시된 바와 같이 제2 노즐(241b)을 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치시키는 것도 가능하다. 도 13은 도 5의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 기판 처리 장치의 다른 실시 작동과 관련되는 제3 예시도이다.
한편, 제3 노즐 지지부(242c)의 회전으로 제1 기판 처리액의 제공 이후 제2 기판 처리액이 제공되기까지 대기 시간이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 이와 같은 경우, 제1 기판 처리액의 제공이 중단되면, 제3 노즐 지지부(242c)의 회전에 따라 제2 노즐(241b)이 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동하면서 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공할 수 있다(Leakage 토출). 즉, 제2 노즐(241b)은 기판(W)의 외곽 영역 상부에서 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동하는 동안 Leakage 토출을 수행하고, 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동한 후에는 Spray 토출을 수행할 수 있다.
한편, 상기의 경우, 제2 노즐(241b)이 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치할 때까지 제1 노즐(241a)이 제1 기판 처리액을 기판(W) 상에 제공하는 것도 가능하다(Leakage 토출). 즉, 제1 노즐(241a)은 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치하는 동안 Spray 토출을 수행하고, 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치할 때까지 기판(W)의 중심 영역 상부에서 외부로 이동하면서 Leakage 토출을 수행할 수 있다.
한편, 상기의 경우, 제2 노즐(241b)이 기판(W)의 중심 영역 상부에 위치할 때까지 수분(예를 들어, 순수(DIW))을 기판(W) 상에 제공하는 것도 가능하다.
다시 도 5를 참조하여 설명한다.
기판 처리 장치(110)는 제1 노즐(241a) 및 제2 노즐(241b)을 이용하여 제1 기판 처리액 및 제2 기판 처리액을 기판(W) 상에 연속적으로 제공할 수 있다(S310, S320).
앞서 설명한 바와 같이, 제1 기판 처리액 및 제2 기판 처리액은 종류가 다른 약액(Chemical)일 수 있다. 예를 들어, 제1 기판 처리액은 DHF일 수 있으며, 제2 기판 처리액은 SC-1(H2O2+NH4OH)일 수 있다.
제1 기판 처리액 및 제2 기판 처리액을 순차적으로 이용하여 기판(W)을 처리한 후, 기판 처리 장치(110)는 수분(예를 들어, 순수(DIW))을 기판(W) 상에 제공하여 기판(W)을 린스(Rinse)한다(S330).
기판 처리 장치(110)는 스핀 헤드(211) 상에 안착되어 있는 기판(W) 상에 수분을 제공하기 위해, 수분을 공급하기 위한 별도의 노즐(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 수분을 공급하기 위한 노즐은 제2 노즐(241b)과 함께 제2 노즐 지지부(242b)의 단부에 설치될 수 있으며, 제1 노즐 지지부(242a) 및 제2 노즐 지지부(242b) 외에 추가될 수 있는 다른 노즐 지지부의 단부에 설치되는 것도 가능하다.
한편, 수분을 공급하기 위한 노즐이 제2 노즐(241b)과 함께 제2 노즐 지지부(242b)의 단부에 설치되면, 제2 노즐 지지부(242b)가 기판(W)의 중심 영역 상부로 이동한 후, Leakage 토출, Spray 토출 및 DIW 토출이 연속적으로 수행될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제1 기판 처리액 및 제2 기판 처리액을 순차적으로 제공하여 기판(W)을 처리한 후(S310, S320) 수분을 제공하여 기판(W)을 처리하기 전에(S330), 제1 기판 처리액 및 제2 기판 처리액과 종류가 다른 제3 기판 처리액을 제공하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 본 실시예에서는 제2 기판 처리액의 제공 이후 제3 기판 처리액을 제공하기까지 대기 시간이 발생하지 않도록 도 6 내지 도 13을 참조하여 설명한 방법이 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
이상 도 1 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기판 처리 장치(110), 기판 처리 장치(110)의 기판 처리 방법, 기판 처리 장치(110)를 구비하는 기판 처리 시스템(100) 등에 대하여 설명하였다.
본 발명은 기판 처리 방법 변경으로 생산성(수율)을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 1차 기판 처리 약액 사용 이후 2차 약액 노즐이 중심부로 이동할 때까지 기판(W)의 표면을 순수(DIW)로 습윤(Wetting)하며 대기(Waiting)할 수 있는데, 본 발명에서는 이 구간을 스킵(Skip)함으로써 약액 교차로 인한 오염 위험성을 줄이고, 기판 처리 시간을 단축시켜 전체 생산 시간을 절감할 수 있다. 본 발명에서는 1차 약액 처리 중에 2차 약액 노즐이 선대기하여 순수(DIW) 습윤(Wetting) 구간을 삭제하며, 건조 관점에서 불량(Defect)까지 개선할 수 있다. 본 발명은 기판 처리 장치의 약액 교차 모든 공정에 적용 가능하다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 기판 처리 시스템 110: 기판 처리 장치
120: 기판 처리액 제공 장치 130: 제어 장치
210: 기판 지지 모듈 211: 스핀 헤드
212: 회전축 213: 회전 구동부
214: 서포트 핀 215: 가이드 핀
220: 처리액 회수 모듈 230: 승강 모듈
240: 분사 모듈 241: 노즐
241a: 제1 노즐 241b: 제2 노즐
242: 노즐 지지부 242a: 제1 노즐 지지부
242b: 제2 노즐 지지부 242c: 제3 노즐 지지부

Claims (20)

  1. 제1 노즐이 기판의 제1 지점 상부로 이동하는 단계;
    상기 제1 노즐이 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계;
    제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 및
    상기 제2 노즐이 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 노즐은 상기 제1 지점 상부로 이동하기 전에 상기 기판의 제2 지점 상부에 위치하고,
    상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 상기 제1 지점의 상부에 위치하는 동안 제1 방식으로 상기 제1 기판 처리액 및 상기 제2 기판 처리액을 각각 제공하고,
    상기 제1 노즐에 이어 상기 제2 노즐이 상기 제1 지점의 상부에 위치할 때까지 상기 제1 노즐 또는 상기 제2 노즐은 상기 제1 방식보다 유량이 적은 제2 방식으로 상기 제1 기판 처리액 또는 상기 제2 기판 처리액을 제공하고,
    상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 제1 노즐 지지부의 단부에 결합되는 제3 노즐 지지부의 양측에 각각 설치되고,
    상기 제1 노즐 또는 상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 경우, 상기 제3 노즐 지지부는 회전 운동을 하는 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 지점은 상기 기판의 중심 지점인 기판 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 지점은 상기 기판의 에지보다 상기 제1 지점에 가까운 기판 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 노즐은 상기 제1 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동할 때 상기 제2 지점 상부로 이동하거나, 상기 제1 노즐이 상기 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출할 때 상기 제2 지점 상부로 이동하는 기판 처리 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 노즐은 상기 제1 노즐과 높이가 다른 기판 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 동안, 상기 제1 노즐이 상기 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 상기 제2 노즐이 상기 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 또는 순수(DIW)를 상기 기판 상에 토출하는 기판 처리 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 처리액은 상기 제2 기판 처리액에 포함되어 있지 않은 성분을 포함하는 기판 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 기판 처리액은 불산 성분을 포함하고, 상기 제2 기판 처리액은 암모니아수 성분을 포함하는 기판 처리 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    제n 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 및
    상기 제n 노즐이 제n 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계를 더 포함하며,
    상기 n은 3 이상의 자연수인 기판 처리 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 기판 처리액의 토출이 종료되면, 순수(DIW)를 상기 기판 상에 토출하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
  12. 제1 노즐이 기판의 제1 지점 상부로 이동하는 단계;
    상기 제1 노즐이 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계;
    제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 단계; 및
    상기 제2 노즐이 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 노즐은 상기 제1 지점 상부로 이동하기 전에 상기 기판의 제2 지점 상부에 위치하고,
    상기 제1 지점은 상기 기판의 중심 지점이고, 상기 제2 지점은 상기 기판의 중심이 아닌 지점이고,
    상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 상기 제1 지점의 상부에 위치하는 동안 제1 방식으로 상기 제1 기판 처리액 및 상기 제2 기판 처리액을 각각 제공하고,
    상기 제1 노즐에 이어 상기 제2 노즐이 상기 제1 지점의 상부에 위치할 때까지 상기 제1 노즐 또는 상기 제2 노즐은 상기 제1 방식보다 유량이 적은 제2 방식으로 상기 제1 기판 처리액 또는 상기 제2 기판 처리액을 제공하고,
    상기 제1 기판 처리액 및 상기 제2 기판 처리액은 종류가 다르고,
    상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 제1 노즐 지지부의 단부에 결합되는 제3 노즐 지지부의 양측에 각각 설치되고,
    상기 제1 노즐 또는 상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 경우, 상기 제3 노즐 지지부는 회전 운동을 하는 기판 처리 방법.
  13. 기판의 제1 지점 상부로 이동하면, 상기 기판 상에 제1 기판 처리액을 토출하는 제1 노즐; 및
    상기 제1 지점 상부로 이동하면, 상기 기판 상에 제2 기판 처리액을 토출하는 제2 노즐을 포함하며,
    상기 제2 노즐은 상기 제1 지점 상부로 이동하기 전에 상기 기판의 제2 지점 상부에 위치하고,
    상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 상기 제1 지점의 상부에 위치하는 동안 제1 방식으로 상기 제1 기판 처리액 및 상기 제2 기판 처리액을 각각 제공하고,
    상기 제1 노즐에 이어 상기 제2 노즐이 상기 제1 지점의 상부에 위치할 때까지 상기 제1 노즐 또는 상기 제2 노즐은 상기 제1 방식보다 유량이 적은 제2 방식으로 상기 제1 기판 처리액 또는 상기 제2 기판 처리액을 제공하고,
    상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 제1 노즐 지지부의 단부에 결합되는 제3 노즐 지지부의 양측에 각각 설치되고,
    상기 제1 노즐 또는 상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 경우, 상기 제3 노즐 지지부는 회전 운동을 하는 기판 처리 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는 상기 기판을 세정하는 장치인 기판 처리 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 노즐이 상기 제1 지점 상부로 이동하는 동안, 상기 제1 노즐이 상기 제1 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 상기 제2 노즐이 상기 제2 기판 처리액을 상기 기판 상에 토출하거나, 또는 제3 노즐이 순수(DIW)를 상기 기판 상에 토출하는 기판 처리 장치.
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