KR102008305B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 지지 유닛의 둘레에 위치되는 처리 용기; 상기 지지 유닛에 위치된 기판으로 유기 용제와 세정액을 토출하는 세정 노즐; 및 제어기를 포함하되, 상기 기판은 소수성 표면을 갖는 상태로 제공되고, 상기 제어기는, 상기 기판으로 유기 용제를 도포한 후, 상기 세정액을 도포하도록 하기 세정 노즐을 제어한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Substrate treating apparatus and substrate treating method}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 집적회로 칩은 증착, 포토리소그래피, 식각, 화학적 기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들의 반복적 또는 선택적인 수행에 의해 제조된다. 이러한 단위 공정들 중 세정 공정은 각각의 단위 공정들을 수행하는 동안 반도체 기판 표면에 부착되는 이물질 또는 불필요한 막을 제거하는 공정이다.
세정 공정을 수행하는 장치 중 매엽식 기판 세정 장치는 낱장의 웨이퍼를 고속으로 회전시킨 상태에서, 기판의 처리면으로 처리유체를 분사하여 기판을 세정한다. 일반적인 매엽식 스핀 세정 장치는 하우징, 지지부재, 그리고 노즐을 포함한다. 하우징은 상부가 개방된 원통형의 용기 형상을 가지며, 지지부재는 공정시 하우징 내부에서 기판을 지지한다. 그리고, 노즐은 공정시 지지부재에 의해 회전되는 기판으로 세정액을 분사한다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 소수성 표면의 기판을 효율적으로 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 지지 유닛의 둘레에 위치되는 처리 용기; 상기 지지 유닛에 위치된 기판으로 유기 용제와 세정액을 토출하는 세정 노즐; 및 제어기를 포함하되, 상기 기판은 소수성 표면을 갖는 상태로 제공되고, 상기 제어기는, 상기 기판으로 유기 용제를 도포한 후, 상기 세정액을 도포하도록 하기 세정 노즐을 제어하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어기는, 상기 세정액이 상기 유기 용제와 혼합된 상태로 토출 되도록 상기 세정 노즐을 제어할 수 있다.
또한, 상기 세정 노즐은, 줄기 형태로 유체를 토출하는 제1세정 노즐; 및 스프레이 형식으로 유체를 토출하는 제2세정 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어기는, 상기 제1세정 노즐을 통해 상기 세정액이 토출되고 설정 시간이 경과된 후, 상기 제2세정 노즐을 통해 상기 세정액이 토출되도록 상기 세정 노즐을 제어할 수 있다.
또한, 상기 유기 용제는 이소프로필알코올일 수 있다.
또한, 상기 세정액은 염기성으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 세정액은 암모니아 수용액을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 소수성 표면을 갖는 기판을 제공하는 단계; 상기 기판으로 유기 용제를 토출하는 단계; 상기 기판으로 세정액을 토출하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 유기 용제는 이소프로필알코올일 수 있다.
또한, 상기 세정액을 토출하는 단계는, 상기 세정액을 줄기 형태로 상기 기판에 공급하는 단계; 및 설정 시간이 경과된 후, 상기 세정액을 줄기 형태와 스프레이 형태로 함께 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 세정액은 상기 유기용제와 혼합된 상태로 토출될 수 있다.
또한, 상기 세정액은 염기성으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 세정액은 암모니아 수용액을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 소수성 표면의 기판을 효율적으로 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 공정 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 공정 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세정 노즐을 보여주는 도면이다.
도 5는 노즐들에 액체를 공급하는 배관을 나타내는 도면이다.
도 6은 기판이 처리되는 동안, 스핀 헤드의 회전 속력을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판(W) 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 포함한다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(11) 및 이송프레임(14)을 가진다. 로드포트(11), 이송프레임(14), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(11), 이송프레임(14), 그리고 공정 처리 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(2)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(2)과 수직한 방향을 제2방향(3)이라 하고, 제1방향(2)과 제2방향(3)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(4)이라 한다.
로드포트(11)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(13)가 안착된다. 로드포트(11)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(3)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(11)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(11)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(13)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(4)을 복수 개가 제공되고, 기판(W)은 제3방향(4)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(13) 내에 위치된다. 캐리어(13)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(20)은 버퍼유닛(22), 이송챔버(25), 그리고 공정챔버(26)를 가진다. 이송챔버(25)는 그 길이 방향이 제1방향(2)과 평행하게 배치된다. 제2방향(3)를 따라 이송챔버(25)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(26)이 배치된다. 이송챔버(25)의 일측에 위치한 공정챔버들(26)과 이송챔버(25)의 타측에 위치한 공정챔버들(26)은 이송챔버(25)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(26)들 중 일부는 이송챔버(25)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(26)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(25)의 일측에는 공정챔버(26)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(2)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(26)의 수이고, B는 제3방향(4)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(26)의 수이다. 이송챔버(25)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(26)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(26)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(26)는 이송챔버(25)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(26)는 이송챔버(25)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼유닛(22)은 이송프레임(14)과 이송챔버(25) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(25)와 이송프레임(14) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(22)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(4)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(22)에서 이송프레임(14)과 마주보는 면과 이송챔버(25)와 마주보는 면 각각이 개방된다.
이송프레임(14)은 로드포트(11)에 안착된 캐리어(13)와 버퍼유닛(22) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(14)에는 인덱스레일(17)과 인덱스로봇(16)이 제공된다. 인덱스레일(17)은 그 길이 방향이 제2방향(3)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(16)은 인덱스레일(17) 상에 설치되며, 인덱스레일(17)을 따라 제2방향(3)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(16)은 베이스(16a), 몸체(16b), 그리고 인덱스암(16c)을 가진다. 베이스(16a)는 인덱스레일(17)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(16b)는 베이스(16a)에 결합된다. 몸체(16b)는 베이스(16a) 상에서 제3방향(4)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(16b)는 베이스(16a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(16c)은 몸체(16b)에 결합되고, 몸체(16b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(16c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(16c)들은 제3방향(4)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(16c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(13)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(13)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(16)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(25)는 버퍼유닛(22)과 공정챔버(26) 간에, 그리고 공정챔버(26)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(25)에는 가이드레일(29)과 메인로봇(24)이 제공된다. 가이드레일(29)은 그 길이 방향이 제1방향(2)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(24)은 가이드레일(29) 상에 설치되고, 가이드레일(29) 상에서 제1방향(2)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(24)은 베이스(24a), 몸체(24b), 그리고 메인암(24c)을 가진다. 베이스(24a)는 가이드레일(29)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(24b)는 베이스(24a)에 결합된다. 몸체(24b)는 베이스(24a) 상에서 제3방향(4)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(24b)는 베이스(24a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(24c)은 몸체(24b)에 결합되고, 이는 몸체(24b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(24c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(24c)들은 제3방향(4)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼유닛(22)에서 공정챔버(26)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(24c)과 공정챔버(26)에서 버퍼유닛(22)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(24c)은 서로 상이할 수 있다.
공정챔버(26) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 각각의 공정챔버(26) 내에 제공된 기판 처리 장치(30)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(26) 내의 기판 처리 장치(30)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(26)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(26)에 제공된 기판(W)처리장치(30)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(26)에 제공된 기판 처리 장치(30)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(26)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(25)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(26)이 제공되고, 이송챔버(25)의 타측에는 제2그룹의 공정 챔버들(26)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(25)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(26)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(26)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(26)와 제2그룹의 공정챔버(26)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.
아래에서는 처리액을 이용하여 기판(W)을 세정하는 기판 처리 장치(30)의 일 예를 설명한다.
도 2는 도 1의 공정 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이고, 도 3은 도 1의 공정 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2와 도 3을 참고하면, 기판 처리 장치(30)는 처리 용기(100), 지지 유닛(200), 유기용제 노즐(410), 가스 노즐(420), 승강 유닛(600), 세정 노즐(700), 그리고 제어기(800)를 포함한다.
처리 용기(100)는 기판(W) 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(100)는 상부가 개방된 형상으로 제공된다. 처리 용기(100)는 내부 회수통(110), 중간 회수통(130), 그리고 외부 회수통(150)을 포함한다. 각각의 회수통(110,130,150)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(110)은 지지 유닛(200)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 중간 회수통(130)은 내부 회수통(110)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외부 회수통(150)은 중간 회수통(130)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(110)의 내측공간(111), 내부 회수통(110)과 중간 회수통(130)의 사이 공간(131) 그리고 중간 회수통(130)과 외부 회수통(150)의 사이 공간(151)은 각각 내부 회수통(110), 중간 회수통(130), 그리고 외부 회수통(150)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(110,130,150)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(113,133,153)이 연결된다. 각각의 회수라인(113,133,153)은 각각의 회수통(110,130,150)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.
지지 유닛(200)은 처리 용기(100) 내에 배치된다. 지지 유닛(200)은 기판(W) 처리 공정 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 지지 유닛(200)은 스핀 헤드(210), 지지핀(212), 척핀(214), 지지축(230) 그리고 백노즐(239)을 포함한다. 스핀 헤드(210)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 스핀 헤드(210)의 저면에는 모터(250)에 의해 회전 가능한 지지축(230)이 고정 결합된다. 지지핀(212)은 복수 개 제공된다. 지지핀(212)은 스핀 헤드(210)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 스핀 헤드(210)에서 상부로 돌출된다. 지지핀들(212)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(212)은 스핀 헤드(210)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.
척핀(214)은 복수 개 제공된다. 척핀(214)은 스핀 헤드(210)의 중심에서 지지핀(212)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(214)은 스핀 헤드(210)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(214)은 지지 유닛(200)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(214)은 스핀 헤드(210)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 스핀 헤드(210)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지 유닛(200)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척핀(214)은 대기 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시에는 척핀(214)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척핀(214)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
백노즐(239)은 스핀 헤드(210)에 위치한다. 백노즐(239)은 기판(W)의 후면에 순술ㄹ 공급한다. 공급되는 순수의 온도는 상온 이상의 온도로 제공될 수 있다. 일 예로 70~90도로 제공될 수 있다. 백노즐(239)은 스핀 헤드(210)의 상부면 중앙에 위치하며, 돌출되어 제공된다.
승강 유닛(600)은 처리 용기(100)을 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(100)가 상하로 이동됨에 따라 지지 유닛(200)에 대한 처리 용기(100)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(600)은 브라켓(610), 이동축(630), 그리고 구동기(346)를 포함한다.
브라켓(610)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정설치된다. 브라켓(610)에는 구동기(346)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(630)이 고정결합된다. 기판(W)이 지지 유닛(200)에 놓이거나, 지지 유닛(200)로부터 들어올려 질 때 지지 유닛(200)이 처리 용기(100)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(100)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(110,130,150)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(100)의 높이가 조절한다.
일 예로, 제1처리액으로 기판(W)을 처리하고 있는 동안에 기판(W)은 내부 회수통(110)의 내측공간(111)과 대응되는 높이에 위치된다. 또한, 제2처리액, 그리고 제3처리액으로 기판(W)을 처리하는 동안에 각각 기판(W)은 내부 회수통(110)과 중간회수통(130)의 사이 공간(131), 그리고 중간 회수통(130)과 외부회수통(150)의 사이 공간(151)에 대응되는 높이에 위치될 수 있다. 상술한 바와 달리 승강 유닛(600)은 처리 용기(100) 대신 지지 유닛(200)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
유기용제 노즐(410)은 지지 유닛(200)에 놓인 기판(W)으로 유기용제를 공급할 수 있다. 일 예로 유기용제는 이소프로필알코올일 수 있다. 이소프로필알코올은 액상으로 기판(W)에 공급될 수 있다. 유기용제 노즐(410)은 처리 용기(100)의 외측에 위치한다. 유기용제 노즐(410)의 일측은 그 축을 중심으로 회전 가능하게 제공된다. 유기용제 노즐(410)은 타측은 공정 위치와 대기 위치를 이동할 수 있다. 여기서 공정 위치는 유기용제 노즐(410)의 타측이 기판(W)의 상부에 위치된 상태이다. 대기 위치는 유기용제 노즐(410)의 타측이 처리 용기(100)의 외측에 위치된 상태이다.
가스 노즐(420)은 지지 유닛(200)에 놓인 기판(W)으로 건조 가스를 공급할 수 있다. 일 예로 건조 가스는 불활성 가스 일 수 있다. 일 예로 불활성 가는 질소 가스일 수 있다. 가스 노즐(420)은 처리 용기(100)의 외측에 위치한다. 가스 노즐(420)과 유기용제 노즐(410)은 하나의 노즐암에 제공될 수 있다. 가스 노즐(420)의 일측은 그 축을 중심으로 회전 가능하게 제공된다. 가스 노즐(420)은 타측은 공정 위치와 대기 위치를 이동할 수 있다. 여기서 공정 위치는 가스 노즐(420)의 타측이 기판(W)의 상부에 위치된 상태이다. 대기 위치는 가스 노즐(420)의 타측이 처리 용기(100)의 외측에 위치된 상태이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세정 노즐을 보여주는 도면이다.
도 4를 참고하면, 세정 노즐(700)은 기판(W)에 세정액을 공급한다. 세정 노즐(700)은 처리 용기(100)의 외측에 위치한다. 세정 노즐(700)은 일측이 그 축을 기준으로 회전 가능하게 제공된다. 세정 노즐(700)의 타측은 기판(W)의 상부와 처리 용기(100)의 외측 위치를 이동할 수 있다.
세정 노즐(700)은 제1세정 노즐(710)과 제2세정 노즐(720)을 포함한다. 제1세정 노즐(710)과 제2세정 노즐(720)은 인접하게 위치한다. 제1세정 노즐(710)은 기판(W)에 줄기 형태로 세정액을 토출한다. 제2세정 노즐(720)은 2류체 노즐로 제공되어 세정액을 스프레이 형식으로 분사한다.
제어기(800)는 기판 처리 장치(30)의 구성들을 제어한다.
도 5는 노즐들에 액체를 공급하는 배관을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 유기용제 탱크(910)는 유기용제를 저장한다. 유기용제는 이소프로필알코올일 수 있다. 유기용제 탱크(910)는 제1 유기용제 배관(920)을 통해 유기용제 노즐(410)에 연결된다. 제1 유기용제 배관(920)에는 제1 밸브(925)가 위치될 수 있다. 유기용제 탱크(910)는 제2 유기용제 배관(931)을 통해 세정 노즐(700)에 연결된다.
세정액 탱크(911)는 세정액을 저장한다. 세정액은 염기성 약액으로 제공된다. 일 예로, 세정액은 암모니아 수용액에 순수가 혼합된 상태로 제공될 수 있다. 또한, 세정액은 과산화수소를 더 포함할 수 있다. 세정액 탱크(911)는 세정액 배관(932)을 통해 세정 노즐(700)에 연결된다. 세정액 배관(932)은 제2 유기용제 배관(931)과 합쳐진 후, 합지 배관(933)을 통해 세정 노즐(700)에 연결될 수 있다. 합지 배관(933)에는 제2 밸브(935)가 위치될 수 있다. 또한, 세정액 배관(932)은 세정 노즐(700)에 직접 연결될 수 있다.
도 6은 기판이 처리되는 동안, 스핀 헤드의 회전 속력을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 기판(W)의 처리는 세정 단계 및 건조 단계(V5, V6)를 통해 이루어 진다. 공정 처리에 제공되는 기판(W)은 소수성 표면을 갖는 상태로 제공된다. 예를 들어, 기판(W)은 저 유전상수(Low-k) 유전체 막 형성 공정이 수행된 상태일 수 있다.
세정 단계(S1, S2, S3)는 제1 세정 단계(S1) 내지 제3 세정 단계(S3)를 포함한다. 세정 단계(S1, S2, S3)에서 스핀 헤드(210)는 제1 속력(V1)으로 회전 되는 상태를 유지할 수 있다. 세정 단계(S1, S2, S3)는 세정 노즐(700)에 의해 이루어 질 수 있다.
제1 세정 단계(S1)에서 기판(W)에는 유기 용제 노즐(410)을 통해 유기 용제가 공급된다. 유기 용제는 소수성의 기판(W) 표면에 반발 없이 용이하게 도포될 수 있다. 유기 용제는 유기 용제 노즐(410)을 통해 토출 될 수 있다. 유기 용제가 도포되는 동안, 기판(W)에서 비산되는 유기 용제는 중간 회수통(130)으로 유입되도록, 지지 유닛(200)과 처리 용기(100)의 상대적 높이가 설정 될 수 있다.
설정 시간 동안 제1 세정 단계(S1)가 수행된 후, 제2 세정 단계(S2)가 수행된다. 제2 세정 단계(S2)에서 기판(W)에는 세정 노즐(700)을 통해 유기 용제와 세정액이 혼합된 상태로 공급된다. 유기 용제에 혼합되는 세정액의 양은 연속적으로 설정량까지 증가 되거나, 단속적으로 설정량이 첨가될 수 있다. 세정액은 유기용제가 도포된 상태의 기판(W)에 유기용제와 혼합된 상태로 토출 되므로, 반발 없이 기판(W)에 도포된 후 세정을 수행할 수 있다. 또한, 세정액은 염기성으로 제공되어, 소수성 파티클이 기판에 다시 흡착되는 것을 방지한다. 제2 세정 단계(S2)에서, 기판(W)에서 비산되는 유체는 내부 회수통(110) 또는 외부 회수통(150)으로 유입되도록, 지지 유닛(200)과 처리 용기(100)의 상대적 높이가 설정 될 수 있다. 제2 세정 단계(S2)는 제1 세정 노즐(710)을 통해 수행될 수 있다.
설정 시간 동안 제2 세정 단계(S2)가 수행된 후, 제3 세정 단계(S3)가 수행된다. 제3 세정 단계(S3)에서 기판(W)에는 세정 노즐(700)을 통해 유기 용제와 세정액이 혼합된 상태로 공급된다. 제3 세정 단계(S3)에서, 지지 유닛(200)과 처리 용기(100)의 상대적 높이는 제2 세정 단계(S2)와 동일하게 설정 될 수 있다. 유기 용제와 세정액의 혼합액은 제1 세정 노즐(710) 및 제2 세정 노즐(700)을 통해 동시에 토출 될 수 있다. 따라서, 기판(W) 세정 효율은 2류체 노즐에서 분사되는 혼합액이 갖는 물리적 힘에 의해 향상될 수 있다. 설정 시간 동안 제3 세정 단계(S3)가 수행된 후, 교대 단계(V4) 동안 세정 노즐(700)은 대기 위치로 이동하고 유기용제 노즐(410) 및 가스 노즐(420)이 공정 위치로 이동된다. 교대 단계(V4) 동안 스핀 헤드(210)는 감속될 수 있다.
건조 단계(V5, V6)는 제1 건조 단계(V5) 및 제2 건조 단계(V6)를 포함한다.
제1 건조 단계(V5)에서, 유기용제 노즐(410)은 기판(W)으로 유기 용제를 공급한다. 지지 유닛(200)과 처리 용기(100)의 상대적 높이는 제1 세정 단계(S1)와 동일하게 설정될 수 있다. 제1 건조 단계(V5) 동안, 백노즐(239)은 기판(W)의 후면에 순수를 공급할 수 있다. 제1 건조 단계(V5)에서 스핀 헤드(210)는 제2 속력(V2)으로 회전될 수 있다. 제2 속력(V2)은 제1 속력(V1)보다 클 수 있다.
설정 시간 동안 제1 건조 단계(V5)가 수행된 후, 제2 건조 단계(V6)가 수행된다. 제2 건조 단계(V6)에서 가스 노즐(420)은 기판(W)으로 건조 가스를 분사한다. 제2 건조 단계(V6)에서 스핀 헤드(210)는 제3 속력(V3)으로 회전될 수 있다. 제3 속력(V3)은 제2 속력(V2)보다 클 수 있다. 설정 시간 동안 제2 건조 단계(V6)가 수행되면 기판(W)의 처리는 종료 된다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 인덱스 모듈 14: 이송프레임
20: 공정 처리 모듈 22: 버퍼유닛
25: 이송챔버 26: 공정챔버
100: 처리 용기 200: 지지 유닛
210: 스핀 헤드 410: 유기용제 노즐
420: 가스 노즐 600: 승강 유닛
700: 세정 노즐 800: 제어기

Claims (13)

  1. 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 지지 유닛의 둘레에 위치되는 처리 용기;
    상기 지지 유닛에 위치된 기판으로 유기 용제를 토출하는 유기 용제 노즐;
    상기 지지 유닛에 위치된 기판으로 상기 유기 용제와 세정액이 혼합된 혼합액을 토출하는 세정 노즐; 및
    상기 유기 용제 노즐 및 상기 세정 노즐을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 세정 노즐은,
    줄기 형태로 상기 혼합액을 토출하는 제1세정 노즐; 및
    스프레이 형식으로 상기 혼합액을 토출하는 제2세정 노즐을 포함하고
    상기 기판은 소수성 표면을 갖는 상태로 제공되고,
    상기 제어기는, 상기 유기 용제 노즐을 통해 상기 기판으로 상기 유기 용제를 토출하고, 이후에 상기 제1세정 노즐을 통해 상기 기판으로 상기 혼합액을 공급하고, 이후에 상기 제1세정 노즐과 상기 제2세정 노즐을 통해 상기 기판으로 상기 줄기 형태의 상기 혼합액과 상기 스프레이 형식의 상기 혼합액을 동시 토출하도록 상기 유기 용제 노즐 및 상기 세정 노즐을 제어하되,
    상기 세정액은 염기성으로 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 에 있어서,
    상기 유기 용제는 이소프로필알코올인 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세정액은 암모니아 수용액을 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 소수성 표면을 갖는 기판을 제공하는 단계;
    상기 기판으로 유기 용제를 토출하는 단계;
    상기 기판으로 상기 유기 용제와 세정액의 혼합액을 토출하는 단계를 포함하되,
    상기 혼합액을 토출하는 단계는,
    상기 혼합액을 줄기 형태로 상기 기판에 공급하는 단계; 및
    설정 시간이 경과된 후, 상기 혼합액을 서로 다른 노즐로 줄기 형태와 스프레이 형태로 동시 공급하는 단계를 포함하되,
    상기 세정액은 염기성으로 제공되는 기판 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유기 용제는 이소프로필알코올인 기판 처리 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 세정액은 암모니아 수용액을 포함하는 기판 처리 방법.
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