KR102202467B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다.
기판 처리 장치는 내부 공간을 가지는 하우징과; 기판을 지지하는 지지판과 상기 지지판을 회전 시키는 회전구동부재를 가지는 기판 지지 유닛과; 그리고, 상기 지지판과 상기 기판 사이로 유체를 공급하는 저면 유체 공급 유닛을 포함하되, 상기 저면 유체 공급 유닛은, 상기 기판의 후면과 상기 지지판 상면의 사이 공간으로 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급 부재와, 상기 사이 공간으로 이온을 공급하여 정전기를 제거하는 제전 부재를 포함하되, 상기 제전 부재는 상기 퍼지가스 공급 부재가 가지는 퍼지가스 공급 라인에 제공되고, 상기 이온은 상기 퍼지가스와 함께 상기 사이 공간으로 유입될 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기판 표면에 발생하는 정전기를 제거하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 그리고 금속 오염물 등의 오염 물질은 반도체 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미친다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하며, 반도체를 제조하는 각 단위 공정 단계의 전후 단계에서 기판을 세정 처리하는 공정이 실시되고 있다.
일반적으로 기판의 세정은 케미칼과 같은 처리액을 이용하여 기판 상에 잔류하는 금속 이물질, 유기 물질, 또는 파티클 등을 제거하는 처리 공정, 순수를 이용하여 기판상에 잔류하는 처리액을 제거하는 린스 공정, 그리고 건조 가스 등을 이용하여 기판을 건조하는 건조 공정을 포함한다.
그러나, 기판에 형성되는 패턴면에 순수가 공급되면, 패턴면과 순수의 마찰로 정전기가 발생한다. 이 상태에서 처리액을 패턴면에 분사하면 기판의 표면에 누적된 전하가 처리액이 접하는 부분으로 빠져나가면서 아킹 현상이 발생하고, 이에 기판의 패턴이 손상된다. 이에, 기판의 표면에 발생하는 정전기의 제거가 요구된다.
그러나, 종래에는 처리액이 공급되어 기판이 처리되는 처리 공간에 정전기를 제거하는 제전체가 위치한다. 이 경우, 제전체는 처리액 등에 직접적인 노출 된다. 이에 제전체에 처리액의 액적 또는 흄(Fume) 등이 누적되어 제전체 등의 손상이 발생될 수 있다. 또한, 제전체가 이온을 생성하는 과정에서 염이 발생하여 기판에 흡착될 수 있다.
본 발명은 기판의 표면에 발생하는 정전기를 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 표면에서 발생하는 아킹 현상 및 기판의 패턴 손상을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제전 유닛의 손상을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 표면에 발생하는 정전기를 효율적으로 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 처리하는 장치는, 내부 공간을 가지는 하우징과; 기판을 지지하는 지지판과 상기 지지판을 회전 시키는 회전구동부재를 가지는 기판 지지 유닛과; 그리고, 상기 지지판과 상기 기판 사이로 유체를 공급하는 저면 유체 공급 유닛을 포함하되, 상기 저면 유체 공급 유닛은, 상기 기판의 후면과 상기 지지판 상면의 사이 공간으로 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급 부재와, 상기 사이 공간으로 이온을 공급하여 정전기를 제거하는 제전 부재를 포함하되, 상기 제전 부재는 상기 퍼지가스 공급 부재가 가지는 퍼지가스 공급 라인에 제공되고, 상기 이온은 상기 퍼지가스와 함께 상기 사이 공간으로 유입될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 저면 유체 공급 유닛은, 상기 지지판과 이격되도록 상기 지지판 내에 삽입되는 바디를 포함하고, 상기 퍼지 가스 공급 라인은, 상기 바디와 상기 지지판의 이격 공간에 상기 퍼지가스를 공급하고, 상기 이온은 상기 퍼지가스와 함께 상기 이격 공간을 거쳐 상기 사이 공간으로 유입될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제전 부재는, 상기 퍼지가스 공급 라인에 설치되고 상기 이온을 발생시키는 이온발생장치와; 상기 기판의 정전기 충전 상태를 측정하는 이온측정센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 퍼지가스 공급 라인에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급유량을 조절하는 유량조절밸브와 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급유량을 측정하는 유량측정장치가 설치되고, 상기 장치는 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 유량측정장치의 측정값에 근거하여 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 조절하여 상기 사이 공간으로 유입되는 이온의 양을 조절하도록 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 제전 부재를 더 제어하고, 상기 이온측정센서가 측정하는 상기 기판의 정전기 충전 상태에 따라 상기 이온발생장치가 발생시키는 상기 이온의 종류를 달리하도록 상기 제전 부재를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 제전 부재를 더 제어하고, 상기 내부 공간에 상기 기판이 반입되기 전 상기 이온을 상기 내부 공간에 공급하도록 상기 제전 부재와 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 장치는 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 상부 유체 공급 유닛을 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 상부 유체 공급 유닛이 상기 기판에 상기 처리액을 공급하여 처리하는 처리 단계에 상기 퍼지가스를 공급하여 상기 사이 공간에 상기 이온이 공급되도록 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 처리 단계의 전 또는 후에도 상기 퍼지가스를 공급하여 상기 사이 공간에 상기 이온을 공급하되, 상기 처리 단계에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 제1유량으로 공급하고, 상기 처리 단계의 전 또는 후에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 상기 제2유량으로 공급하도록 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어하되, 상기 제1유량은 상기 제2유량보다 작은 유량일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 장치는 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 상부 유체 공급 유닛을 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제전 부재를 더 제어하고, 상기 제어기는, 상기 상부 유체 공급 유닛이 상기 기판에 상기 처리액을 공급하여 처리하는 동안에만 상기 이온을 발생시키도록 상기 이온발생장치를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 처리하는 방법은, 하우징의 내부 공간에 제공되는 상기 기판의 하부에 이온을 공급하여 정전기를 제거하고, 상기 이온은 상기 내부 공간의 외부에서 발생되어 상기 기판의 하부에 공급되는 퍼지가스와 함께 공급되고, 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 조절하여 상기 기판의 하부에 공급되는 상기 이온의 양을 조절할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 방법은 상기 기판의 정전기 충전 상태를 측정하고, 상기 기판의 충전 상태에 따라 상기 기판의 하부에 공급되는 상기 이온의 종류를 달리할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 내부 공간에 상기 기판이 반입되기 전 상기 이온을 상기 내부 공간에 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 방법은 상기 기판에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 처리 단계를 포함하고, 상기 처리 단계가 수행되는 동안 상기 퍼지가스를 상기 기판의 하부에 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 처리 단계의 전 또는 후에도 상기 퍼지가스를 상기 기판의 하부에 공급하되, 상기 처리 단계에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 제1유량으로 공급하고, 상기 처리 단계의 전 또는 후에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급유량을 제2유량으로 공급하되, 상기 제1유량은 상기 제2유량보다 작은 유량일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 방법은 상기 기판에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 처리 단계를 포함하고, 상기 이온은 상기 처리 단계 동안에만 발생되어 상기 기판의 하부에 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판의 표면에 발생하는 정전기를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 표면에서 발생하는 아킹 현상 및 기판의 패턴 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제전 유닛이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 표면에 발생하는 정전기를 효율적으로 제거할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 저면 유체 공급 유닛의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 저면 유체 공급 유닛에서 퍼지가스와 이온의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 기판 처리 장치에서 퍼지가스와 이온의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2의 기판 처리 장치가 기판에 이온을 공급하는 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 단계를 보여주는 플로우 차이트이다.
도 8은 기판 처리 단계에 따라 기판 표면의 정전기의 변화를 보여주는 도면이다.
도 9는 기판 처리 단계에 따라 퍼지 가스의 단위시간당 공급 유량의 변화를 보여주는 도면이다.
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, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가진다. 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120) 및 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(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.
로드 포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판들(W)을 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.
공정 처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 그리고 공정 챔버(260)를 가진다. 이송 챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송 챔버(240)의 양측에는 각각 공정 챔버(260)들이 배치된다. 이송 챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정 챔버(260)들은 이송 챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송 챔버(240)의 일측에는 복수 개의 공정챔버(260)들이 제공된다. 공정 챔버(260)들 중 일부는 이송 챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(240)의 일측에는 공정 챔버(260)들이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이다. 이송 챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 챔버(240)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 마주보는 면 및 이송 챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(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 공정 처리 모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(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.
이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220)과 공정 챔버(260) 간에, 그리고 공정 챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드 레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드 레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인 로봇(244)은 가이드 레일(242) 상에 설치되고, 가이드 레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인 로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드 레일(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.
공정 챔버(260)에는 기판(W)에 대해 액 처리하는 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정 챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 제공된 기판 처리 장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
기판 처리 장치(300)는 기판(W)을 액 처리한다. 본 실시예에는 기판의 액 처리 공정을 세정 공정으로 설명한다. 이러한 액 처리 공정은 세정 공정에 한정되지 않으며, 사진, 애싱, 그리고 식각 등 다양하게 적용 가능하다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는, 하우징(310), 처리 용기(320), 기판 지지 유닛(340), 승강 유닛(360), 상부 유체 공급 유닛(380), 저면 유체 공급 유닛(400), 그리고 제어기(600)를 포함한다.
하우징(310)은 내부 공간(312)을 가지는 형상으로 제공된다. 하우징(810)의 일측에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출이비되는 입구로 기능한다. 개구에는 도어(미도시)가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다. 도어는 기판 처리 공정이 진행되면, 개구를 차단한다. 처리 용기(320)는 내부에 기판이 처리되는 처리 공간을 제공한다.
처리 용기(320)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 처리 용기(320)는 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(322)은 기판 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(326)은 내부 회수통(326)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부 회수통(322)은 내부 회수통(322)으로 처리액이 유입되는 제1유입구(322a)로서 기능한다. 내부 회수통(322)과 외부 회수통(326)의 사이공간(326a)은 외부 회수통(326)으로 처리액이 유입되는 제2유입구(326a)로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구(322a,326a)는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,326)의 저면 아래에는 회수 라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,326)에 유입된 처리액들은 회수 라인(322b,326b)을 통해 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.
기판 지지 유닛(340)은 처리 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 기판 지지 유닛(340)은 지지판(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 회전 구동 부재를 가진다. 지지판(342)은 대체로 원형의 판 형상으로 제공되며, 상면 및 저면을 가진다. 하부면은 상부면에 비해 작은 직경을 가진다. 상면 및 저면은 그 중심축이 서로 일치하도록 위치된다.
지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 지지판(342)의 상면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 지지판(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 지지판(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.
척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 지지판(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 지지판(342)의 상면으로부터 위로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 지지판(342)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 지지판(342)의 반경 방향을 따라 외측 위치와 내측 위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 외측 위치는 내측 위치에 비해 지지판(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지판(342)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 외측 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 내측 위치에 위치된다. 내측 위치는 척핀(346)과 기판(W)의 측부가 서로 접촉되는 위치이고, 외측 위치는 척핀(346)과 기판(W)이 서로 이격되는 위치이다.
회전 구동 부재(348,349)는 지지판(342)을 회전시킨다. 지지판(342)은 회전 구동 부재(348,349)에 의해 자기 중심축을 중심으로 회전 가능하다. 회전 구동 부재(348,349)는 지지축(348) 및 구동부(349)를 포함한다. 지지축(348)은 제3방향(16)을 향하는 통 형상을 가진다. 지지축(348)의 상단은 지지판(342)의 저면에 고정 결합된다. 일 예에 의하면, 지지축(348)은 지지판(342)의 저면 중심에 고정 결합될 수 있다. 구동부(349)는 지지축(348)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 지지축(348)은 구동부(349)에 의해 회전되고, 지지판(342)은 지지축(348)과 함께 회전 가능하다.
승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 지지판(342)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(360)은 기판(W)이 지지판(342)에 로딩되거나, 언로딩될 때 지지판(342)이 처리 용기(320)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(322,326)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(320)의 높이가 조절한다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 처리 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 선택적으로, 승강 유닛(360)은 지지판(342)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
상부 유체 공급 유닛(380)은 기판(W)의 상면으로 처리액을 공급한다. 기판의 상면은 패턴이 형성된 패턴면일 수 있다. 상면 액 공급 유닛(380)은 복수 개로 제공되며, 각각은 서로 상이한 종류의 처리액들을 공급할 수 있다. 상면 액 공급 유닛(380)은 이동 부재(381) 및 노즐(390)을 포함한다.
이동 부재(381)는 노즐(390)을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 여기서 공정 위치는 노즐(390)이 기판 지지 유닛(340)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 노즐(390)이 공정 위치를 벗어난 위치로 정의한다. 일 예에 의하면, 공정 위치는 전처리 위치 및 후처리 위치를 포함한다. 전처리 위치는 노즐(390)이 제1공급 위치에 처리액을 공급하는 위치이고, 후처리 위치는 노즐(390)이 제2공급 위치에 처리액을 공급하는 위치로 제공된다. 제1공급 위치는 제2공급 위치보다 기판(W)의 중심에 더 가까운 위치이고, 제2공급 위치는 기판의 단부를 포함하는 위치일 수 있다. 선택적으로 제2공급 위치는 기판의 단부에 인접한 영역일 수 있다.
이동 부재(381)는 지지축(386), 아암(382), 그리고 구동기(388)를 포함한다. 지지축(386)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 제3방향을 향하는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동기(388)에 의해 회전 가능하도록 제공된다. 지지축(386)은 승강 이동이 가능하도록 제공된다. 아암(382)은 지지축(386)의 상단에 결합된다. 아암(382)은 지지축(386)으로부터 수직하게 연장된다. 아암(382)의 끝단에는 노즐(390)이 고정 결합된다. 지지축(386)이 회전됨에 따라 노즐(390)은 아암(382)과 함께 스윙 이동 가능하다. 노즐(390)은 스윙 이동되어 공정 위치 및 대기 위치로 이동될 수 있다. 선택적으로 아암(382)은 그 길이방향을 향해 전진 및 후진 이동이 가능하도록 제공될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 노즐(390)이 이동되는 경로는 공정 위치에서 기판(W)의 중심축과 일치될 수 있다. 예컨대, 처리액은 케미칼, 린스액, 그리고 유기용제일 수 있다. 케미칼은 산 또는 염기 성질을 가지는 액일 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4), 인산(P2O5), 불산(HF) 그리고 수산화 암모늄(NH4OH)을 포함할 수 있다. 린스액은 순수(H20)일 수 있다. 유기용제는 이소프로필알코올(IPA) 액일 수 있다.
저면 유체 공급 유닛(400)은 기판(W)의 저면을 세정 및 건조 처리한다. 저면 유체 공급 유닛(400)은 기판(W)의 저면으로 액을 공급한다. 기판(W)의 저면은 패턴이 형성되는 면과 반대되는 비패턴면일 수 있다. 저면 유체 공급 유닛(400)은 상부 유체 공급 유닛(380)과 동시에 액을 공급할 수 있다. 저면 유체 공급 유닛(400)은 회전되지 않게 고정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 저면 유체 공급 유닛의 일 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 저면 유체 공급 유닛(400)과 지지판(342)의 사이에는 베어링(350)이 제공될 수 있다. 베어링(350)은 지지판(342)이 회전 운동을 할 때 마찰 저항을 작게 하여 지지판(342)의 회전을 원활하게 한다. 베어링(350)과 접촉하는 접촉면 사이에는 마찰을 줄이기 위해 윤활유가 제공될 수 있다.
저면 유체 공급 유닛(400)은 바디(410), 액 토출 노즐(430), 건조 가스 노즐(470), 퍼지가스 공급 부재(480), 그리고 제전 부재(490)를 포함한다.
바디(410)는 지지판(342)과 이에 지지된 기판(W) 사이에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 바디(410)는 지지판(342)의 중심과 일치하도록 위치될 수 있다. 바디(410)는 지지판(342)과 독립되게 위치된다. 바디(410)는 지지판(342)의 회전에 영향을 받지 않도록 위치된다. 바디(410)는 지지판(342)의 중앙 영역에서 지지판(342)과 이격되도록, 지지판(342) 내에 삽입되게 위치될 수 있다. 바디(410)는 각각이 상면(412) 및 저면을 가지는 원형의 판 형상으로 제공된다. 바디(410)의 상면(412)은 중심으로부터 멀어질수록 하향 경사지게 제공된다. 바디(410)의 저면은 상면에 비해 큰 직경을 가지도록 제공된다. 바디(410)의 저면은 지지판(342)보다 작은 직경을 가진다. 따라서 바디(410)의 상면(412) 및 저면을 잇는 측면은 바디(410)의 중심으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 바디(410)의 상면(412)은 지지판(342)으로부터 위로 돌출되게 위치된다.
액 토출 노즐(430)은 기판(W)의 후면으로 처리액을 공급한다. 액 토출 노즐(430)로부터 토출된 처리액은 기판(W)의 후면을 세정 처리한다. 액 토출 노즐(430)은 위를 향하는 액 토출단을 가진다. 예컨대, 액 토출단은 수직 위를 향하도록 제공될 수 있다. 액 토출 노즐(430)은 복수 개로 제공되며, 각각은 서로 상이한 종류의 액을 토출할 수 있다. 액 토출 노즐들(430)은 바디(410)에 고정 결합된다. 액 토출 노즐들(430)은 바디(410)의 중심으로부터 이격되게 위치된다. 액 토출 노즐들(430)은 바디(410)의 중심을 감싸도록 배열된다. 각각의 액 토출 노즐(430)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 배열될 수 있다. 액 토출 노즐들(430)로부터 토출되는 처리액은 케미칼 및 린스액을 포함할 수 있다. 케미칼은 산 또는 염기 성질을 가지는 액일 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4), 인산(P2O5), 불산(HF) 그리고 수산화 암모늄(NH4OH)을 포함할 수 있다. 린스액은 순수(H20)일 수 있다. 선택적으로 액 토출단은 위로 갈수록 기판(W)의 중심으로부터 멀어지게 상향 경사진 방향을 향하도록 제공될 수 있다.
건조 가스 노즐(470)은 건조 가스를 토출한다. 가스 노즐(470)은 바디(410)의 상면(412)에 고정 결합된다. 가스 노즐(470)은 바디(410)의 중심축 상에 위치된다. 건조 가스 노즐(470)에는 상부 토출 라인(472)이 제공된다.
상부 토출 라인(472)은 가스 노즐(470)의 상단에 형성된 상부 토출단을 포함한다. 상부 토출단은 수직 위를 향하도록 제공될 수 있다. 상부 토출 라인(472)로부터 토출되는 가스는 기판(W)의 저면으로 공급된다. 상부 토출 라인(472)로부터 토출된 가스는 기판(W)의 저면을 건조 처리한다. 예컨대, 건조 가스는 비활성 가스 또는 에어일 수 있다. 비활성 가스는 질소 가스(N2)일 수 있다.
퍼지 가스 공급 부재(480)는 퍼지 가스를 토출한다. 퍼지가스는 베어링(350)이 지지판(342) 또는 바디(410)와 마찰로 발생하는 파티클이 바디(410)와 지지판(342) 사이의 이격 공간(510)을 통해 기판(W)과 지지판 사이의 사이 공간(520)으로 역류하는 것을 방지한다. 퍼지 가스 공급 부재(480)는 가스 공급기(481), 유량조절밸브(483), 유량 측정 장치(484), 퍼지가스 공급관(485), 그리고 퍼지가스 공급라인(487)를 포함할 수 있다.
가스 공급기(481)는 퍼지 가스를 저장한다. 예컨대, 퍼지 가스는 비활성 가스 또는 에어일 수 있다. 비활성 가스는 질소 가스(N2)일 수 있다. 가스 공급기(481)는 퍼지 가스를 전달하는 퍼지가스 공급 라인(487)과 연결되어, 바디(410)와 지지판(342) 사이의 이격 공간(510)에 퍼지가스를 공급할 수 있다.
유량조절밸브(483)는 퍼지가스 공급라인(487)상에 설치될 수 있다. 퍼지가스 공급라인(487)에 흐르는 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량은 유량조절밸브(483)의 개방율에 따라 조절될 수 있다.
유량 측정 장치(484)는 퍼지가스 공급관(485)이 이격 공간(510)에 공급하는 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 측정할 수 있다. 예컨대, 유량 측정 장치(484)는 유량 조절 밸브(483)와 퍼지 가스 공급관(485)의 사이에 설치되어 퍼지가스 공급관(485)이 이격 공간(510)에 공급하는 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 측정할 수 있다.
퍼지가스 공급관(485)은 지지판(342)과 바디(410) 사이의 이격 공간(510)에 퍼지가스를 공급한다. 퍼지가스 공급관(485)은 퍼지가스 공급라인(487)과 연결된다. 퍼지가스 공급관(485)은 베어링(350)보다 상부에 위치될 수 있다. 퍼지가스 공급관(485)은 원통의 형상으로 제공될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예컨대, 퍼지가스가 스프레이 방식으로 분사되도록 스프레이 분사 노즐의 형상으로 제공될 수 있다.
제전 부재(490)는 기판(W)의 후면과 지지판(342) 상면의 사이 공간(520)으로 이온을 공급할 수 있다. 사이 공간(520)으로 공급된 이온은 기판의 표면에 발생된 정전기를 제거할 수 있다. 제전 부재(490)는 이온발생장치(491)와 이온측정센서(493)를 포함할 수 있다.
이온발생장치(491)는 이온들을 발생시킨다. 이온발생장치(491)는 퍼지가스 공급 라인(487)에 제공될 수 있다. 예컨대, 이온발생장치(491)는 가스 공급기(481)와 가스 공급관(485)의 사이에 제공될 수 있다. 또한, 이온발생장치(491)는 유량 측정 장치(484)보다 상류에 제공될 수 있다.
또한 이온발생장치(491)는 발생시키는 이온의 양을 조절할 수 있다. 또한, 이온발생장치(491)는 발생시키는 이온의 종류를 달리 할 수 있다. 일 예로, 이온발생장치(491)가 발생시키는 이온은 양극 또는 음극을 가질 수 있다.
이온측정센서(493)는 기판(W)의 정전기 충전 상태를 측정할 수 있다. 예컨대, 이온측정센서(493)는 기판(W)의 표면에 발생된 정전기의 양을 측정하거나, 기판(W)의 표면에 발생된 정전기의 극성을 측정할 수 있다. 도 2를 참조하면, 이온측정센서(493)가 하우징(310)의 내벽면에 설치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예컨대, 이온측정센서(493)는 처리 용기(320)나 기판 지지 유닛(340)에 설치되어 동일한 기능을 수행할 수 있다.
제어기(600)는 퍼지가스 공급 부재(480)와 제전 부재(490)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(600)는 퍼지가스 공급 부재(480)가 공급하는 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 조절할 수 있다. 또한, 제어기(600)는 제전 부재(490)가 발생시키는 이온의 양을 조절할 수 있다. 또한, 제어기(600)는 제전 부재(490)가 발생시키는 이온의 종류를 달리할 수 있다.
도 4는 도 3의 저면 유체 공급 유닛에서 퍼지가스와 이온의 흐름을 보여주는 도면이고, 도 5는 도 2의 기판 처리 장치에서 퍼지가스와 이온의 흐름을 보여주는 도면이다. 도 4와 도 5를 참조하면, 가스 공급기(481)에서 유출된 퍼지가스는 이온발생장치(491)를 통해 가스 공급관(485)으로 전달된다. 이에 이온발생장치(491)가 발생시킨 이온은 퍼지가스와 함께 가스 공급관(485)으로 전달되고, 가스 공급관(485)은 퍼지가스와 이온들을 이격 공간(510)으로 공급한다. 이격 공간(510)으로 공급된 퍼지가스와 이온들은 이격공간(510)을 거쳐 사이 공간(520)으로 유입될 수 있다.
또한, 이온발생장치(491)가 발생시킨 이온들은 퍼지가스와 함께 사이 공간(520)으로 유입되기 때문에, 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 조절하여 사이 공간(520)으로 공급되는 이온의 양을 조절할 수 있다. 예컨대, 유량조절밸브(483)의 개방율을 조절하여 사이 공간(520)으로 공급되는 이온의 양을 조절할 수 있다. 또한, 유량조절밸브(483)의 개방율은 유량측정장치(484)의 측정 값에 근거하여 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 조절할 수 있다.
종래에는, 이온을 발생시키는 제전 장치가 기판을 처리하는 공간에 위치되었다. 이에 기판에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 경우, 제전장치는 처리액에 직접적으로 노출된다. 이 경우, 공급되는 처리액의 액적 또는 기판을 처리하면서 발생하는 흄(Fume) 등이 제전장치에 부착된다. 제전장치에 부착되는 처리액의 액적이나 흄(Fume) 등은 제전 장치의 수명을 저하시킨다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제전 부재(490)의 이온발생장치(491)는 기판이 처리되는 내부 공간(312)의 외부에서 이온들을 발생시킨다. 이에 이온발생장치(491)는 기판에 공급되는 처리액으로부터 직접적인 노출을 피할 수 있다. 이에 이온발생장치(491)를 포함하는 제전 부재(490)의 수명을 반영구적으로 늘릴 수 있는 효과가 있다.
또한, 이온발생장치(491)가 발생시키는 이온들은 기판(W)의 후면으로 유입된다. 이 경우, 기판(W)의 표면에 발생된 정전기는 기판(W)의 후면 방향으로 제전 된다. 기판(W)의 후면 방향으로 정전기가 제전되면서 기판(W)의 후면에 아킹 현상이 발생하더라도 기판(W)의 패턴에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다. 이는, 일반적으로 기판(W)의 후면에는 패턴이 형성되지 않기 때문이다.
다음에는, 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판의 표면에 발생된 정전기를 제거하는 다양한 실시예에 대하여 설명한다.
도 6은 도 2의 기판 처리 장치가 기판에 이온을 공급하는 일 실시예를 보여주는 도면이다. 도 6를 참조하면, 이온측정센서(493)가 측정하는 기판(W)의 정전기 충전 상태에 따라 이온발생장치(491)가 발생시키는 이온의 종류를 달리 할 수 있다. 예컨대, 이온측정센서(493)가 기판(W)의 표면에 발생된 정전기의 극성이 양(+)의 값을 갖는다고 측정이 되면, 제어기(600)는 이온발생장치(491)가 발생시키는 이온의 극성이 음(-)의 값을 갖도록 이온발생장치(491)를 제어할 수 있다. 이 경우, 퍼지가스와 함께 사이 공간(520)내로 유입되는 이온들의 극성은 음(-)의 값을 가질 수 있다. 이에, 기판(W)의 표면에 발생된 정전기를 더 효율적으로 제거 할 수 있다.
도 6에는 기판(W)의 표면에 발생된 정전기의 극성이 양(+)의 값을 갖는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 기판(W)의 표면에 발생된 정전기의 극성이 음(-)의 값을 갖는다고 측정이 되면, 제어기(600)는 이온발생장치(491)가 양(+)의 값을 갖는 이온을 발생시키도록 이온발생장치(491)를 제어할 수 있으며, 이로 인해 얻어지는 효과는 상술한 내용과 동일 또는 유사하므로 생략한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 단계를 보여주는 플로우 차트이다. 도 7을 참조하면, 기판 처리 단계는, 기판(W) 투입 전 내부 공간(312) 내에 이온들을 방사하는 단계(S01), 기판(W)을 공정 챔버의 하우징(310)에 투입하는 단계(S02), 기판(W)에 세정액을 공급하여 기판을 세정하는 세정 단계(S03), 기판(W)을 공정 챔버의 하우징(310)에서 반출하는 단계(S04)가 순차적으로 이루어진다. 일반적으로 하우징(310)의 내벽에서 사용하는 내화학성의 수지류는 기판에 전기장을 축적시키기 용이한 특성을 가지고 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판(W)이 내부 공간(321)으로 반송되기 전 내부 공간(312)에 이온들을 방사하여 정전기가 제거된 상태를 유지할 수 있다. 이에 내부 공간(312)에 잔류하는 정전기로 인하여 기판(W)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 단계에서 기판 표면의 정전기의 변화를 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하면, 기판 처리 단계는 준비 단계(S01a), 처리 단계(S02a), 그리고 기판 반출 단계(S03a)를 포함하며, 순차적으로 수행될 수 있다.
준비 단계(S01a)는 기판(W)이 하우징(310)에 반입되어 기판 지지 유닛(340)에 안착되는 단계이다. 처리 단계(S02a)는 상부 유체 공급 유닛(380)이 기판(W)에 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리하는 단계이다. 기판 반출 단계(S03a)는 처리가 완료된 기판(W)을 하우징(310)의 외부로 반출하는 단계이다.
준비 단계(S01a)에 제어기(600)는 이온발생장치(491)가 이온을 발생시키지 않도록 제전부재(490)를 제어할 수 있다. 또한, 준비 단계(S01a)에 제어기(600)는 퍼지가스 공급 부재(480)가 사이 공간(520)으로 퍼지가스를 공급하도록 퍼지가스 공급 부재(480)를 제어할 수 있다. 이에 사이 공간(520)에는 오직 퍼지가스만 공급될 수 있다.
처리 단계(S02a)에 제어기(600)는 이온발생장치(491)가 이온을 발생시키도록 제전부재(490)를 제어할 수 있다. 또한, 처리 단계(S02a)에 제어기(600)는 퍼지가스 공급 부재(480)가 사이 공간(520)으로 퍼지가스를 공급하도록 퍼지가스 공급 부재(480)를 제어할 수 있다. 또한, 제어기(600)는 이온측정센서(493)가 기판(W)의 표면에 발생된 정전기가 모두 제거 되었다고 측정하는 경우, 처리 단계(S02a) 도중이라도 이온발생장치(491)가 이온 발생을 중단하도록 이온발생장치(491)를 제어할 수 있다.
기판 반출 단계(S03a)에 제어기(600)는 이온발생장치(491)가 이온을 발생시키지 않도록 제전부재(490)를 제어할 수 있다. 또한, 기판 반출 단계(S03a)에 제어기(600)는 퍼지가스 공급 부재(480)가 사이 공간(520)으로 퍼지가스를 공급하도록 퍼지가스 공급 부재(480)를 제어할 수 있다. 이에 사이 공간(520)에는 오직 퍼지가스만 공급될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상부 유체 공급 유닛(380)이 기판(W)에 처리액을 공급하여 처리하는 동안에만 이온발생장치(491)는 이온을 발생시킬 수 있다. 이에, 기판(W)이 하우징(310)의 내부 공간(312)로 반입되면서 내부 공간(312)에 기공급된 이온에 의해 급격하게 방전되는 것을 막을 수 있다. 이에 기판(W)의 패턴이 손상되는 것을 최소화 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 단계에 퍼지 가스의 단위시간당 공급 유량의 변화를 보여주는 도면이다. 도 9을 참조하면, 기판 처리 단계는 준비 단계(S01a), 처리 단계(S02a), 그리고 기판 반출 단계(S03a)를 포함하며, 순차적으로 수행될 수 있다.
준비 단계(S01a)는 기판(W)이 하우징(310)에 반입되어 기판 지지 유닛(340)에 안착되는 단계이다. 처리 단계(S02a)는 상부 유체 공급 유닛(380)이 기판(W)에 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리하는 단계이다. 기판 반출 단계(S03a)는 처리가 완료된 기판(W)을 하우징(310)의 외부로 반출하는 단계이다.
준비 단계(S01a), 처리 단계(S02a), 그리고 기판 반출 단계(S03a)가 수행되는 동안 퍼지가스가 항시 공급될 수 있다. 또한, 퍼지가스가 항시 공급되면서 지지판(342)과 기판(W)의 사이 공간(520)에는 이온이 항시 공급될 수 있다. 즉, 처리 단계 뿐 아니라, 처리 단계의 전 또는 후에도 퍼지가스를 공급하여 이온을 지지판(342)과 기판(W)의 사이 공간(520)에 공급할 수 있다.
각 기판 처리 단계에 따라 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량의 변화를 살펴보면, 준비 단계(S01a)와 기판 반출 단계(S03a)에는 퍼지 가스의 단위시간당 공급 유량이 제1유량(Q10)으로 공급되고, 처리 단계(S02a)에는 퍼지 가스의 단위시간당 공급 유량이 제2유량(Q20)으로 공급될 수 있다. 여기서 제1유량(Q10)은 제2유량(Q20)보다 작은 유량일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 처리 단계(S02a)에는 처리 단계(S02a)의 전 또는 후 보다 퍼지가스의 단위시간당 작다. 상부 유체 공급 유닛(380)이 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리하는 동안 퍼지 가스의 단위시간당 공급 유량이 증가하게 되면 기판(W) 처리의 효율이 떨어지는데, 처리 단계(S02a)에 퍼지 가스의 단위시간당 공급 유량을 작게하여, 상술한 문제를 해결할 수 있다.
상술한 예에서는, 이온발생장치(491)가 퍼지가스 공급 라인(487)에 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 이온발생장치(491)가 건조 가스 노즐(470)에 건조 가스를 전달하는 건조가스공급라인에 설치될 수도 있다. 이 경우, 건조 가스가 기판(W)의 후면에 공급되면서 발생하는 정전기를 곧바로 제거할 수 있다.
410 : 바디
430 : 액 토출 노즐
470 : 건조가스 노즐
480 : 퍼지가스 공급 부재
490 : 제전 부재

Claims (15)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 하우징과;
    기판을 지지하는 지지판과 상기 지지판을 회전시키는 회전구동부재를 가지는 기판 지지 유닛과; 그리고,
    상기 지지판과 상기 기판 사이로 유체를 공급하는 저면 유체 공급 유닛을 포함하되,
    상기 저면 유체 공급 유닛은,
    상기 기판의 후면과 상기 지지판의 상면의 사이 공간으로 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급 부재와,
    상기 사이 공간으로 이온을 공급하여 정전기를 제거하는 제전 부재를 포함하되,
    상기 제전 부재는,
    상기 퍼지가스 공급 부재가 가지는 퍼지가스 공급 라인에 설치되고, 상기 이온을 발생시키는 이온발생장치를 포함하고,
    상기 이온발생장치가 발생시키는 상기 이온은 상기 퍼지가스의 공급시 상기 퍼지가스와 함께 상기 사이 공간으로 유입되고,
    상기 저면 유체 공급 유닛은 상기 지지판과 이격되도록 상기 지지판 내에 삽입되는 바디를 포함하고,
    상기 퍼지가스 공급 라인은,
    상기 바디와 상기 지지판의 이격 공간에 상기 퍼지가스를 공급하고,
    상기 이온은 상기 퍼지가스와 함께 상기 이격 공간을 거쳐 상기 사이 공간으로 유입되는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제전 부재는,
    상기 기판의 정전기 충전 상태를 측정하는 이온측정센서를 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 퍼지가스 공급 라인에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급유량을 조절하는 유량조절밸브와 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급유량을 측정하는 유량측정장치가 설치되고,
    상기 장치는 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 유량측정장치의 측정값에 근거하여 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 조절하여 상기 사이 공간으로 유입되는 이온의 양을 조절하도록 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제전 부재를 더 제어하고,
    상기 이온측정센서가 측정하는 상기 기판의 정전기 충전 상태에 따라 상기 이온발생장치가 발생시키는 상기 이온의 종류를 달리하도록 상기 제전 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제전 부재를 더 제어하고,
    상기 내부 공간에 상기 기판이 반입되기 전 상기 이온을 상기 내부 공간에 공급하도록 상기 제전 부재와 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 장치는 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 상부 유체 공급 유닛을 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 상부 유체 공급 유닛이 상기 기판에 상기 처리액을 공급하여 처리하는 처리 단계에 상기 퍼지가스를 공급하여 상기 사이 공간에 상기 이온이 공급되도록 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 처리 단계의 전 또는 후에도 상기 퍼지가스를 공급하여 상기 사이 공간에 상기 이온을 공급하되,
    상기 처리 단계에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 제1유량으로 공급하고,
    상기 처리 단계의 전 또는 후에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 제2유량으로 공급하도록 상기 퍼지가스 공급 부재를 제어하되,
    상기 제1유량은 상기 제2유량보다 작은 유량인 기판 처리 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 장치는 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 상부 유체 공급 유닛을 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제전 부재를 더 제어하고,
    상기 제어기는,
    상기 상부 유체 공급 유닛이 상기 기판에 상기 처리액을 공급하여 처리하는 동안에만 상기 이온을 발생시키도록 상기 이온발생장치를 제어하는 기판 처리 장치.
  10. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    하우징의 내부 공간에 제공되는 상기 기판의 하부에 이온을 공급하여 정전기를 제거하고,
    상기 이온은 상기 내부 공간의 외부에서 발생되어 상기 기판의 하부에 공급되는 퍼지가스와 함께 공급되고,
    상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 조절하여 상기 기판의 하부에 공급되는 상기 이온의 양을 조절하고,
    상기 이온은 상기 기판을 지지하는 지지 유닛과 상기 지지 유닛 내에 삽입되어 상기 퍼지가스를 공급하는 저면 유체 공급 유닛 사이에 형성되는 이격 공간을 거쳐 상기 기판의 하부로 공급되고,
    상기 이온은 상기 내부 공간에 상기 기판이 반입되기 전에 상기 내부 공간으로 공급되는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기판의 정전기 충전 상태를 측정하고,
    상기 기판의 충전 상태에 따라 상기 기판의 하부에 공급되는 상기 이온의 종류를 달리하는 기판 처리 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기판에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 처리 단계를 포함하고,
    상기 처리 단계가 수행되는 동안 상기 퍼지가스를 상기 기판의 하부에 공급하는 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 처리 단계의 전 또는 후에도 상기 퍼지가스를 상기 기판의 하부에 공급하되,
    상기 처리 단계에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급 유량을 제1유량으로 공급하고,
    상기 처리 단계의 전 또는 후에는 상기 퍼지가스의 단위시간당 공급유량을 제2유량으로 공급하되,
    상기 제1유량은 상기 제2유량보다 작은 유량인 기판 처리 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기판에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 처리 단계를 포함하고,
    상기 이온은 상기 처리 단계 동안에만 발생되어 상기 기판의 하부에 공급되는 기판 처리 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100481156B1 (ko) 2001-07-05 2005-04-07 (주)케이.씨.텍 건조장치
KR100895509B1 (ko) 2007-10-05 2009-04-30 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5295808B2 (ja) * 2009-02-09 2013-09-18 東京エレクトロン株式会社 パーティクル付着防止方法及び被処理基板の搬送方法
KR101147656B1 (ko) * 2010-12-27 2012-05-24 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US9082804B2 (en) * 2011-02-07 2015-07-14 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Triboelectric charge controlled electrostatic clamp
KR20170003026A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100481156B1 (ko) 2001-07-05 2005-04-07 (주)케이.씨.텍 건조장치
KR100895509B1 (ko) 2007-10-05 2009-04-30 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

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