KR102616585B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 하부의 세정을 개선하기 위한 것으로, 초음파를 활용하여 기판의 하부를 세정하는 기판처리장치를 제공하는 것으로, 기판을 지지하는 기판 지지부; 및 기판 지지부의 상면보다 낮은 위치에 배치되는 초음파 세정모듈;을 포함하며, 상기 초음파 세정모듈은 약액을 수용하는 수용부, 상기 수용부의 상면의 적어도 일부가 개방된 개방부, 및 상기 수용부에서 상기 개방부를 향하여 배치되는 초음파 진동부를 포함하며, 상기 초음파 진동부에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부를 통하여 상기 기판에 닿도록 구성되는 기판처리장치를 제공한다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{Apparatus and Method for Treating Substrate}
본 발명은 기판처리장치 및 방법에 대한 것으로, 기판의 하부를 세정하는 장치 및 방법에 대한 것이다.
반도체 제조 공정 중 포토공정(photo-lithography process)은 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성시키는 공정이다. 포토 공정은 노광설비가 연결되어 도포공정, 노광공정, 그리고 현상공정을 연속적으로 처리하는 스피너(spinner local) 설비에서 진행된다. 이러한 스피너 설비는 도포공정(coating process), 베이크 공정(bake process), 현상 공정(develop process)을 순차적 또는 선택적으로 수행한다.
도포 공정은 회전 중인 기판에 노즐로부터 도포액을 공급하고, 원심력에 의해 기판 상에서 도포액을 확산하여, 기판에 도포막을 형성한다.
도포 공정 이후에 혹은 도포 공정 도중에 기판뒷면에 부착된 도포액을 제거하기 위하여 뒷면에 약액을 뿌려서 도포액을 제거하는 액 처리 단계가 수행된다.
상기 액 처리의 경우에 노즐로 기판의 하면에 약액을 분사하고 기판이 회전축을 기준으로 회전하면서 약액을 털어내는 구조를 가지고 있으나 도포되는 도포액의 성상에 따라서 완벽하게 제거되지 않는 문제점이 있다.
한편, 피세정물을 세정하기 위하여 기판 상부면에 약액을 도포한 후 초음파를 인가하여 피세정물을 세정하는 기술이 특허문헌 1 에 개시되어 있으나, 중력과 표면장력에 의해서 형성되는 수막을 이용하는 것이어서, 피세정물의 상부만 세정이 가능하다는 한계가 있다.
(특허문헌 1) JP 5453582 B
본 발명은 기판의 하부의 세정을 개선하기 위한 것으로, 초음파를 활용하여 기판의 하부를 세정하는 기판처리장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 기판처리장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 일실시예에서, 기판을 지지하는 기판 지지부; 및 기판 지지부의 상면보다 낮은 위치에 배치되는 초음파 세정모듈;을 포함하며, 상기 초음파 세정모듈은 약액을 수용하는 수용부, 상기 수용부의 상면의 적어도 일부가 개방된 개방부, 및 상기 수용부에서 상기 개방부를 향하여 배치되는 초음파 진동부를 포함하며, 상기 초음파 진동부에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부를 통하여 상기 기판에 닿도록 구성되는 기판처리장치를 제공한다.
일실시예에서, 상기 개방부는 위에서 봤을 때 상기 초음파 진동부의 형상에 대응되는 형상으로 상기 수용부의 상면을 개방할 수 있다.
일실시예에서, 상기 수용부는 상기 약액을 공급하는 약액 공급부와 연결되는 공급관을 더 포함하며, 상기 개방부의 면적은 상기 공급관의 단면적보다 클 수 있다.
일실시예에서, 상기 기판처리장치는 상기 초음파 세정모듈에 연결되며, 상기 초음파 세정모듈을 상하 방향으로 이동시키는 상하이동부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 기판 지지부는 회전축을 중심으로 회전하도록 구성되며, 상기 기판 지지부의 회전축으로부터 상기 초음파 진동부까지의 최대 거리는 상기 기판의 최대 반경보다 클 수 있다.
일실시예에서, 본 발명은 기판을 지지하며, 회전축을 중심으로 회전하도록 구성된 기판 지지부; 기판 지지부의 상면보다 낮은 위치에서 상기 기판 지지부의 바깥쪽에 배치되는 초음파 세정모듈; 상기 기판 지지부보다 아래에서 상기 기판 지지부를 둘러싸며, 상기 초음파 세정모듈이 안착되는 하부 플레이트; 및 상기 기판 지지부의 외측을 커버하는 적어도 하나의 컵;을 포함하며, 상기 초음파 세정모듈은 약액을 수용하는 수용부, 상기 수용부의 상면의 적어도 일부가 개방된 개방부, 및 상기 수용부에서 상기 개방부를 향하여 배치되는 초음파 진동부를 포함하며, 상기 초음파 진동부에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부를 통하여 상기 기판에 닿도록 구성되며, 상기 초음파 진동부는 상기 기판의 반경 방향으로 연장하며, 상기 반경 방향에서의 제 1 길이가 상기 반경 방향에 수직한 방향에서의 제 2 길이보다 긴 기판처리장치를 제공할 수 있다.
일실시예에서, 본 발명은 기판을 지지하는 기판 지지부; 및 약액을 수용하는 수용부 및 상기 수용부에서 상면을 향하여 배치되는 초음파 진동부를 포함하며, 기판 지지부의 상면보다 낮은 위치에 배치되는 초음파 세정모듈;을 포함하는 기판처리장치로 기판을 처리하는 기판처리방법으로, 상기 초음파 진동부를 동작시켜 상기 수용부에 수용된 약액의 액면을 상승시켜 상기 약액을 상기 기판의 하면에 접촉되게 하는 액면 상승 단계; 및 상기 액면이 상승된 상태에서 회전되는 기판의 하면을 세정하는 세정 단계;를 포함하는 기판처리방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 위와 같은 구성을 통하여, 초음파를 활용하여 기판의 하부를 세정하는 기판처리장치 및 방법을 제공하여, 기판의 하부의 세정을 개선할 수 있다.
도 1 은 기판처리장치를 상부에서 바라본 도면이다.
도 2 는 도 1의 장치를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3 은 도 1의 기판처리장치를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 4 는 기판처리장치에서 하부 노즐 유닛이 하부 플레이트에 배치된 상태의 개략도이다.
도 5 는 도 4의 기판처리장치에서 하부 노즐 유닛에 의해서 기판으로 약액이 분사된 모습의 개략도이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 개략도이다.
도 7a 는 동작 중의 초음파 세정모듈의 개략도이며, 도 7b 는 동작 중의 초음파 세정모듈의 사진이며, 도 7c 는 동작 중의 기판처리장치의 부분 개략도이다.
도 8 은 도 6 의 실시예에 따른 기판처리장치의 평면도이다.
도 9a, 9b 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 세정모듈의 개략도 및 개략사시도이다.
도 10 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 세정모듈의 개략도이다.
도 11 은 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치의 평면도이다.
도 12 는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치의 개략도이다.
도 13 은 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치의 개략도이다.
도 14a, 14b 는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치의 평면도 및 부분단면도이다.
도 15 는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치의 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1)를 개략적으로 보여주는 도면으로, 도 1은 기판처리장치(1)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 장치(1)를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 기판처리장치(1)를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판처리장치(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 그리고 퍼지 모듈(800)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400) 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에 제공될 수 있다. 이와 달리 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 후단의 노광 장치가 연결되는 위치 또는 인터페이스 모듈(700)의 측부 등 다양한 위치에 제공될 수 있다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(Y)이라 하며, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(Y)과 수직한 방향을 제 2 방향(X)이라 하고, 제 1 방향(Y) 및 제 2 방향(X)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(Z)이라 한다.
기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 일 예로 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 인터페이스 모듈(700) 그리고 퍼지 모듈(800)에 대해 상세히 설명한다.
로드 포트(100)는 기판(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(120)은 제 2 방향(X)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 4개의 재치대(120)가 제공된 예가 도시되었으나, 그 수는 변경될 수 있다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 포함한다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(Y), 제 2 방향(X), 제 3 방향(Z)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 제공된다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 포함한다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(Z)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(X)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 포함한다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(Z)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 제공된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(X)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(Z)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220)과 제 1 버퍼 로봇(360)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향과 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 포함한다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(X)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(Z)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 상부 또는 하부 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361)가 제 2 방향(X) 및 제 3 방향(Z)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 포함한다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇이 제공된 방향에 개구를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들이 제공될 수 있다.
도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 도포 챔버(410), 베이크 챔버부(500), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 도포 챔버(410), 반송 챔버(430), 베이크 챔버부(500)는 제 2 방향(X)을 따라 순차적으로 배치된다. 즉, 반송 챔버(430)를 기준으로, 반송 챔버(430)의 일측에는 도포 챔버(410)가 구비되고, 반송 챔버(430)의 타측에는 베이크 챔버부(500)가 구비된다.
도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(Y) 및 제 3 방향(Z)으로 각각 복수로 제공된다. 베이크 챔버부(500)는 복수개의 베이크 챔버(510)를 포함하고, 복수의 베이크 챔버(510)는 제 1 방향(Y) 및 제 3 방향(Z)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버(510), 도포 챔버(410), 그리고 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)간에 기판(W)을 이송한다.
가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(Y)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(Y)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(Z)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(Z)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
도포 챔버(410)는 모두 동일한 구조를 가질 수 있으나, 각각의 도포 챔버(410)에서 사용되는 약액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 약액으로는 포토 레지스트막이나 반사 방지막의 형성을 위한 약액이 사용될 수 있다.
도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 약액을 도포한다. 도포 챔버(410)는 컵(411), 기판 지지부(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 컵(411)은 상부가 개방된 형상을 가진다. 기판 지지부(412)는 컵(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지부(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 기판 지지부(412)에 놓인 기판(W) 상으로 약액을 공급한다. 약액은 스핀 코트 방식으로 기판(W)에 도포된다. 또한, 도포 챔버(410)에는 약액이 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수(DIW)와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414) 및 기판(W)의 하면을 세정하기 위한 백 린스 노즐(미도시)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(510)는 기판 지지부(511)와 기판 지지부(511) 내부의 히터(512)를 포함하며, 도포부 로봇(432)은 기판 지지부(511)에 기판(W)이 안착되면 기판(W)을 열처리한다.
인터페이스 모듈(700)은 도포 및 현상 모듈(400)을 외부의 노광 장치(900)와 연결한다. 인터페이스 모듈(700)은 인터페이스 프레임(710), 제 1 인터페이스 버퍼(720), 제 2 인터페이스 버퍼(730) 및 반송 로봇(740)을 포함하며, 반송 로봇(740)은 도포 및 현상 모듈(400)이 종료되어 제 1 및 제 2 인터페이스 버퍼(720, 730)로 반송된 기판을 노광 장치(900)로 반송한다. 제 1 및 제 2 인터페이스 버퍼(720)는 하우징(721)과 지지대(722)를 포함하며, 반송 로봇(740), 도포부 로봇(432)이 지지대(722)에 기판(W)을 반입/반출한다.
한편, 도포 챔버(410)에서는 도포 중 혹은 도포 후에 기판 뒷면에 부착된 약액을 제거하기 위하여 백 린스 유닛을 통하여 뒷면에 약액을 뿌려서 도포액을 제거하는 액 처리 단계가 수행된다.
도 4 에는 하부 노즐 유닛(420)이 하부 플레이트(415)에 배치된 상태의 개략도가 도시되어 있으며, 도 5 에는 하부 노즐 유닛(420)에 의해서 기판(W)으로 약액이 분사된 모습이 도시되어 있다.
기판처리장치는 기판(W)을 지지하는 기판 지지부(412), 상기 기판 지지부(412)를 둘러싸며 상부가 개방된 컵(411), 상기 기판 지지부(412)의 하부에서 상기 기판(W)을 향하여 배치되는 하부 노즐 유닛(420) 및 상기 하부 노즐 유닛(420)이 지지되는 하부 플레이트(415)를 포함한다.
기판 지지부(412)가 회전되는 상태에서 하부 노즐 유닛(420)이 약액을 분사하면, 기판(W)의 하면에 약액이 맺히게 되며, 이러한 약액은 기판 지지부(412)로 기판(W)을 회전시켜 떨어트리게 된다. 다만, 이렇게 기판(W)으로부터 떨어진 약액은 컵(411)으로부터 리바운드되어 기판(W)의 상부/하부가 재오염되는 경우도 있으며, 도포되는 약액의 점도나 화학적 특정에 따라서 완벽하게 제거되지 않을 수도 있다.
한편, 초음파를 제공하여 오염물을 제거하는 것도 고려할 수 있으나. 도 5 에서 보이듯이, 기판(W)의 하부의 경우에는 액막이 중력과 표면 장력에 의해서 형성되어 불안정하며, 분사된 약액에 초음파를 제공하여 세정한다는 것은 곤란하다.
본 발명에서는 약액을 분사하지 않고, 약액이 수용된 수용부에 초음파를 제공하는 경우에 초음파의 진행방향으로 액면이 상승된다는 점에 착안하여, 상승된 액면을 기판(W)의 하면과 접촉시켜 기판(W)의 하면을 세정한다.
도 6 에는 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 개략도가 도시되어 있으며, 도 7a 에는 동작 중의 초음파 세정모듈의 개략도가 도시되어 있으며, 도 7b 에는 동작 중의 초음파 세정모듈의 사진이 도시되어 있으며, 도 7c 에는 동작 중의 기판처리장치의 부분 개략도가 도시되어 있다.
도 6 에서 보이듯이, 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치(1000)는 기판(W)을 지지하는 기판 지지부(1100); 기판 지지부(1100)의 상면보다 낮은 위치에 배치되는 초음파 세정모듈(1200); 기판 지지부(1100)를 둘러싸는 컵(1300); 상기 기판 지지부(1100)보다 아래에서 상기 기판 지지부(1100)를 둘러싸는 하부 플레이트(1400); 상기 컵(1300)과 상기 하부 플레이트(1400) 사이의 하부에 연결된 배출관(1500); 및 상기 초음파 세정모듈(1200)에 연결되는 제어부(1800)를 포함하며, 상기 초음파 세정모듈(1200)은 약액(L)을 수용하는 수용부(1210), 상기 수용부(1210)의 상면의 적어도 일부가 개방된 개방부(1250), 및 상기 수용부에서 상기 개방부(1250)를 향하여 배치되는 초음파 진동부(1220)를 포함하며, 상기 초음파 진동부(1220)에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부(1250)를 통하여 상기 기판에 닿도록 구성된다.
기판 지지부(1100)는 기판(W)을 지지하는 것으로, 구동수단과 연결되어 중심축(C)을 중심으로 회전가능하게 구성된다. 기판 지지부(1100)는 상면(1101)을 포함하며, 상기 상면(1101)에 기판(W)이 안착된 상태에서 기판 지지부(1100)가 회전할 수 있다.
초음파 세정모듈(1200)은 기판 지지부(1100)의 상면, 즉, 기판(W)의 하면보다 아래에 위치되어 기판(W)의 하면을 세정하는 구성으로, 약액(L)이 수용되는 수용부(1210), 수용부(1210)의 상면의 적어도 일부를 개방하는 개방부(1250), 위에서 봤을 때 상기 개방부(1250)에 대응되는, 즉 위에서 봤을 때 개방부(1250)의 안쪽에 배치되는 초음파 진동부(1220)를 포함한다. 약액(L)은 용제(solvent), 세정액, 탈이온수(DIW), 하부 도포액을 포함할 수 있으며, 액체라면 특별히 제한되지 않는다. 초음파 세정모듈(1200)은 도 7a 를 설명하면서 한번더 설명하도록 한다.
컵(1300)은 상기 초음파 세정모듈(1200)에 의해서 상기 기판(W)의 하면과 접촉하는 약액(L)이 비산되는 것을 방지하는 구성으로, 상면은 개방되며 컵(1300) 내측 하부에는 배출관(1500)이 연결되며, 컵(1300)의 안쪽에 기판 지지부(1100), 초음파 세정모듈(1200), 하부 플레이트(1400)이 배치된다. 도시되지는 않았지만, 상기 기판처리장치(1000)는 상부 노즐을 포함하는 것도 가능하며(도 2의 413, 414 참고), 컵(1300)은 상부 노즐에 의해서 비산되는 약액을 배출관(1500)으로 안내하는 역할을 수행할 수도 있다.
하부 플레이트(1400)는 상기 초음파 세정모듈(1200)이 안착되는 구성으로, 초음파 세정모듈(1200)보다 아래에 위치하며, 상기 기판 지지부(1100)를 둘러싸고 배치된다. 다르게, 기판 지지부(1100)도 하부 플레이트(1400)에 회전 가능하게 연결되는 것도 가능하다. 하부 플레이트(1400)에는 초음파 세정모듈(1200)에서 기판(W)의 하면에 닿은 후 회전에 의해서 비산되는 약액(L)을 상기 배출관(1500)으로 배출하기 위한 배출로가 형성될 수도 있다.
배출관(1500)은 초음파 세정모듈(1200)이나 상부 노즐로부터 제공되어 컵(1300)에 의해서 수집되는 약액을 장치 외부로 배출한다.
제어부(1800)는 상기 초음파 세정모듈(1200)의 초음파 진동부(1220)에 연결되며, 초음파 진동부(1220)의 출력을 조절한다. 초음파 진동부(1220)에서 동일한 주파수의 초음파를 생성하더라도 출력에 따라서 상승되는 액면의 높이가 달라지므로, 제어부(1800)는 상기 초음파 세정모듈(1200)과 기판(W)의 하면까지의 거리를 고려하여 상기 초음파 진동부(1220)의 출력을 조절할 수 있다.
도 7a~7c 를 참고하여 초음파 세정모듈(1200)을 설명하도록 한다. 도 7a에서 보이듯이, 초음파 세정모듈(1200)은 상기 수용부(1210)에 공급관(1240)이 연결된다. 수용부(1210)에는 공급관(1240)과 연결되기 위한 연결부(1230)가 구비된다. 초음파 진동부(1220)는 상기 개방부(1250)의 직하부에 배치되며, 진동소자(1221)와 상기 진동소자(1221)와 수용부(1210) 내부의 약액(L) 사이에 배치되며, 상기 진동소자(1221)의 진동을 약액(L)으로 전달하는 진동판(1222)을 포함한다.
액체의 매질의 경우에 초음파가 전달되는 경우에 초음파의 진행방향을 따라서 액면(LS)이 상승된다. 특히, 초음파의 진동수가 대략 40㎑ 이상인 경우에 초음파의 파동이 직진성을 가져서 출력이 충분하다면, 액면(LS)은 초음파를 제공하기 전에 비하여 높이가 상승된다. 초음파의 진동수는 바람직하게는 40㎑ 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 100㎑ 이상일 수 있다.
예를 들어, 도 7a, 7b에서 보이듯이 초음파의 진동수가 1㎒인 경우에 출력에 따라서 변화가 있을 수 있기는 하지만, 1 ~ 1.5 ㎝ 정도 액면이 상승된다. 상승되는 액면의 피크(P)는 초음파 진동소자(1221)가 생성하는 초음파 진행 방향에 위치하므로, 상기 초음파 진동부(1220)는 상기 개방부(1250)를 향하여 배치된다. 액면의 피크(P)는 초음파 진동소자(1221)의 폭에 따라서 하나가 아닌 복수개일 수도 있다. 예를 들어, 초음파 진동소자(1221)의 폭이 대략 4㎝ 정도가 되면 액면(LS)에 두 개의 피크(P)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초음파 세정모듈(1200)은 초음파 진동부(1220)에 의해서 형성되는 액면(LS)의 상승을 이용하여, 상승된 액면(LS)이 기판(W)의 하면에 닿게 한다. 액면(LS)이 기판(W)의 하면과 접촉하게 되면 초음파가 약액(L)을 매질로 기판(W)의 하면까지 도달하게 되며, 기판(W)의 하면의 이물질 혹은 도포액의 제거를 돕는다.
도 7c에서 보이듯이, 액면(LS)은 기판(W)이 회전하는 상태에서 기판(W)의 하면에 접촉하기 때문에, 이물 혹은 도포액을 포함한 상태로 기판(W)의 회전력에 의해서 초음파 세정모듈(1200)의 외부로 비산되며, 이렇게 소모되는 약액을 보충하기 위하여 초음파 세정모듈(1200)은 공급관(1240) 및 연결부(1230)을 포함한다.
공급관(1240)은 약액 공급부(미도시)와 연결되어 있으며, 약액 공급부로부터의 약액을 상기 수용부(1210)로 제공한다. 수용부(1210) 내부의 약액을 초음파 진동부(1220)에 의해 상승된 후 외부로 비산되어 소모되며, 적어도 소모되는 양은 공급관(1240)에 의해서 보충된다. 또한, 공급관(1240)에서 공급되는 약액의 양이 큰 경우에는 개방부(1250)의 약액(L)의 액면 상승을 도울 수 있으므로, 공급관(1240)을 통하여는 충분한 약액을 공급하는 것이 유리하다.
본 발명의 일실시예에 따른 초음파 세정모듈(1200)은 개방부(1250)를 통하여 약액(L)의 액면(LS)이 상승되며, 상승된 액면(LS)에 의해서 기판(W)의 세정이 이루어지므로, 개방부(1250)는 충분히 넓은 면적으로 개방되는 것이 필요하며, 적어도 상기 초음파 진동부(1220)보다는 큰 면적으로 개방될 수 있다.
도 8 에는 도 6 의 실시예에 따른 기판처리장치(1000)의 평면도가 도시되어 있다. 기판 지지부(1100)는 중심축(C)을 중심으로 회전되며, 기판 지지부(1100)의 중심축(C)은 기판(W)의 중심에 대응된다.
도 8 에서 보이듯이, 기판 지지부(1100)의 중심축(C)로부터 초음파 진동부(1220)까지의 최대 거리(d)는 기판(W)의 반경(r)에 대응되거나 기판(W)의 반경(r)보다 길게 초음파 진동부(1220)가 위치되며, 따라서, 초음파 진동부(1220)에 의해서 형성되는 약액의 상승되는 부분이 상기 기판(W)의 가장자리까지 세정할 수 있다. 이렇게 배치되는 경우에 상부 노즐에 의해서 상면에 도포된 도포액이 기판(W) 가장자리를 통하여 하부로 흘러들어온 경우에도 도포액을 완벽하게 제거할 수 있다.
도 9a, 9b 및 도 10 에는 본 발명의 다른 실시예 및 또 다른 실시예에 따른 초음파 세정모듈(1200)이 도시되어 있다.
도 9a, 9b 에서 도시되어 있듯이, 초음파 세정모듈(1200)은 약액(L)이 수용되는 수용부(1210), 수용부(1210)의 상면의 일부를 개방하는 개방부(1250), 위에서 봤을 때 개방부(1250)의 안쪽에 배치되는 초음파 진동부(1220), 약액 공급부와 연결되어 수용부(1210)로 약액을 공급하는 공급관(1240), 상기 공급관(1240)과 연결되는 연결부(1230), 및 상기 개방부(1250)에 대응되는 형상을 가져 수용부(1210) 내부의 약액을 커버하는 덮개(1260)를 포함한다.
초음파 진동부(1220)는 상기 개방부(1250)의 직하부에 배치되며, 진동소자(1221)와 상기 진동소자(1221)와 수용부(1210) 내부의 약액(L) 사이에 배치되며, 상기 진동소자(1221)의 진동을 약액(L)으로 전달하는 진동판(1222)을 포함한다.
이 실시예에서는 도 7 의 실시예와는 달리 수용부(1210)의 상면 전부가 개방되지는 않고 상기 초음파 진동부(1220)의 상측부분만 개방되고 나머지는 수용부(1210)에 의해 커버된다. 따라서, 초음파 진동부(1220)에 의해서 액면이 상승되는 부분, 즉, 초음파 진동부(1220)의 초음파가 생성되어 진행되는 방향 부분에만 개방부(1250)가 형성되어 개방부(1250)의 면적은 감소할 수 있으며, 비사용시에는 덮개(1260)를 통하여 개방부(1250)를 덮어서 이물이 수용부(1210)의 내부 약액(L)으로 들어오는 것을 막을 수 있다.
또한, 공급관(1240)을 통하여 공급되는 약액이 액면이 상승되는 부분, 즉 개방부(1250)로만 빠져나오기 때문에, 초음파 진동부(1220)에 의해서 액면(LS)이 상승되는 것을 효율적으로 도와줄 수 있다.
도 10 의 실시예의 초음파 세정모듈(1200)은 약액(L)이 수용되는 수용부(1210), 수용부(1210)의 상면의 일부를 개방하는 개방부(1250), 위에서 봤을 때 개방부(1250)의 안쪽에 배치되는 초음파 진동부(1220), 약액 공급부와 연결되어 수용부(1210)로 약액을 공급하는 공급관(1240), 상기 공급관(1240)과 연결되는 연결부(1230), 및 상기 개방부(1250)에 대응되는 형상을 가져 수용부(1210) 내부의 약액을 커버하는 덮개(1260)를 포함한다.
도 10 의 실시예에서, 수용부(1210)는 수용부(1210)의 내부 공간을 구획하는 구획판(1212)을 포함하며, 상기 구획판(1212)에 의해서 약액(L)이 수용되는 공간과 초음파 진동부(1220)의 진동소자(1221)이 위치되는 공간이 분리된다.
초음파 진동부(1220)는 다른 실시예와 동일하게 상기 개방부(1250)의 직하부에 배치되며, 진동소자(1221)와 상기 진동소자(1221)와 수용부(1210) 내부의 약액(L) 사이에 배치되며, 상기 진동소자(1221)의 진동을 약액(L)으로 전달하는 진동판(1222)을 포함한다.
도 11 에는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치의 평면도가 도시되어 있다.
이 실시예에 따른 기판처리장치(1000)는 기판(W)을 지지하는 기판 지지부(1100); 기판 지지부(1100)의 상면보다 낮은 위치에서 상기 기판 지지부(1100)의 중심축(C)을 중심으로 이격된 위치에서 일정간격으로 떨어져 배치되는 3개의 초음파 세정모듈(1200); 기판 지지부(1100)를 둘러싸는 컵(1300); 및 상기 기판 지지부(1100)보다 아래에서 상기 기판 지지부(1100)를 둘러싸는 하부 플레이트(1400);를 포함한다.
각 초음파 세정모듈(1200)은 약액(L)을 수용하는 수용부(1210), 상기 수용부(1210)의 상면의 적어도 일부가 개방된 개방부(1250; 도 7a 참고), 및 상기 수용부에서 상기 개방부(1250)를 향하여 배치되는 초음파 진동부(1220)를 포함하며, 상기 초음파 진동부(1220)에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부(1250)를 통하여 상기 기판에 닿도록 구성된다.
상기 3개의 초음파 세정모듈(1200)은 동일한 형상을 가지고 있으나, 각 초음파 세정모듈(1200)의 초음파 진동부(1220)의 진동소자(1221; 도 7a 참고)가 생성하는 초음파의 주파수는 상이하다. 이 실시예에서는 모든 초음파 진동부(1220)의 주파수가 상이하나, 복수의 초음파 세정모듈(1200)이 있는 경우에 일부의 초음파 세정모듈(1200)의 주파수만 상이한 것도 가능하다.
아래의 표 1 에는 주파수별 특정이 기재되어 있다. 복수의 초음파 세정모듈(1200)을 포함하는 경우에 서로 다른 주파수를 사용함으로써 다양한 형태의 입자 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
항목 단주파(40㎑) 다주파(40-90㎑) 중간주파(60-200㎑) Megasonic
세척원리 캐비테이션 캐비테이션 캐비테이션,
입자가속도		 입자가속도
입자가속도 2500G 2500~5000G 5000G 이상 100,000G
충격력 수십기압 수십기압 수기압 없음
파동의 특징 회절강함 직진성 직진성 높은 직진성
제거가능입자 2㎛이상 1.5㎛이상 1㎛이상 0.1㎛이상
한편, 도 12 에는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치(1000)가 도시되어 있다.
이 실시예에 따른 기판처리장치(1000)는 기판(W)을 지지하는 기판 지지부(1100); 기판 지지부(1100)의 상면(1101)보다 낮은 위치에서 상기 기판 지지부(1100)의 중심축(C)을 중심으로 이격된 위치에서 배치되는 복수의 초음파 세정모듈(1200); 기판 지지부(1100)를 둘러싸는 컵(1300); 및 상기 기판 지지부(1100)보다 아래에서 상기 기판 지지부(1100)를 둘러싸는 하부 플레이트(1400); 상기 컵(1300)과 하부 플레이트(1400) 사이에 연결된 배출관(1500) 및 상기 초음파 세정모듈(1200)에 연결되는 제어부(1800);를 포함한다.
이 실시예에서는 컵(1300)은 경사면에서 하부로 연장하는 돌출부(1310)를 포함하며, 돌출부(1310)를 통하여 상부 노즐 혹은 하부의 초음파 세정모듈(1200)에 의해서 비산되는 약액을 상기 배출관(1500)으로 안내할 수 있으며, 도포액과 용제의 접촉을 용이하게 하여 배출관(1500)으로의 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한, 하부 플레이트(1400)에도 상기 초음파 세정모듈(1200)에서 비산되는 약액을 배출관(1500)으로 안내하기 위한 가이드(1410)를 더 포함한다.
돌출부(1310)나 가이드(1410)의 형상은 도시된 형상으로 한정되지 않으며, 도포액 혹은 약의 배출을 도울 수 있다면 다양한 형태를 가질 수 있음은 물론이다.
도 13 에는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치(100)가 도시되어 있다. 도 13 의 실시예의 경우에 도 6 의 실시예와 기본구성은 동일하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 13 의 실시예에서 기판처리장치(100)는 상기 초음파 세정모듈(1200)의 하부에 상기 초음파 세정모듈(1200)을 상하 방향으로 이동시키는 상하이동부(1600)를 포함한다. 상하이동부(1600)는 상기 하부 플레이트(1400)에 연결되며, 상하이동부(1600)의 위에 상기 초음파 세정모듈(1200)이 연결된다.
상하이동부(1600)는 초음파 세정모듈(1200)을 동작시켜 액면이 상승했을 때 기판(W)의 하면에 액면이 닿을 위치로 상기 초음파 세정모듈(1200)을 이동시킬 수도 있으며, 액면이 닿아 있는 상태에서 상기 초음파 세정모듈(1200)을 약간씩 상하방향으로 이동시켜 초음파의 세정효과가 발생되지 않는 높이를 회피할 수 있다.
초음파의 경우에 반파장의 간격으로 초음파의 위상이 0이될 수 있으며, 그 위치에 기판(W)의 하면이 위치되는 경우에 초음파로 인한 세정 효과는 감소될 수 있다. 이 실시예에서는 상하이동부(1600)를 통하여 초음파 세정 도중에 초음파 세정모듈(1200)을 적어도 반파장 이상의 길이로 상하 이동시킴으로써, 초음파 세정의 효과를 완전하게 발휘할 수 있게 한다.
도 14a, 14b 에는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치(1000)가 도시되어 있다. 도 14a, 14b 의 실시예의 경우에 도 6 의 실시예와 기본구성은 동일하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 14a, 14b 의 실시예에서 기판처리장치(1000)는 상기 초음파 세정모듈(1200)의 하부에 상기 초음파 세정모듈(1200)을 기판(W)의 반경 방향으로 이동시키는 반경이동부(1700)를 포함한다. 반경이동부(1700)는 상기 하부 플레이트(1400)에 연결되며, 반경이동부(1700)의 위에 상기 초음파 세정모듈(1200)이 연결된다.
반경이동부(1700)는 초음파 세정모듈(1200)의 반경 방향 위치를 변화시키며, 기판(W)의 하부에서 세정되는 위치를 조절하게 하여 초음파 세정모듈(1200)이 세정하는 영역이 부족하거나 세정이 더 필요한 영역으로 초음파 세정모듈(1200)을 이동시켜 세정을 수행할 수 있다.
도 15 에는 본 발명의 또 다른 실시예의 기판처리장치(1000)가 도시되어 있다. 도 15 의 실시예의 경우에 도 10 의 실시예와 기본 구성이 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 15 의 실시예에서, 초음파 세정모듈(1200)의 초음파 진동부(1220)는 반경방향으로 연장하지 않고, 반경 방향에 대하여 경사각을 가지고 연장하게 배치된다. 이 경우에도 상승되는 액면은 상기 초음파 진동부(1220)의 연장방향과 동일하게 연장한다. 즉 상승되는 액면이 이루는 선은 초음파 진동부(1220)의 연장방향에 평행하다.
이 실시예에서도 기판 지지부(1100)의 중심축(C)으로부터 초음파 진동부(1220)까지의 최대 거리(d)는 기판(W)의 반경(r)에 대응되거나 기판(W)의 반경(r)보다 길게 초음파 진동부(1220)가 위치되며, 따라서, 초음파 진동부(1220)에 의해서 형성되는 약액의 상승되는 부분이 상기 기판(W)의 가장자리까지 세정할 수 있다.
초음파 세정모듈(1200)의 배치나 위치는 도 11 이나 15 에 도시된 방식 외에도 다양하게 변경될 수 있다. 초음파 세정모듈(1200)의 위치가 세정하고자 하는 기판(W)의 위치에 대응된다면 특정 위치, 특정 배치로 제한되는 것은 아니다.
상술한 기판처리장치(1000)는 상기 도 1 내지 3 과 같은 기판처리장치(1)의 일부일 수도 있지만, 세정만 수행하는 기판처리장치에서도 사용될 수 있으며, 상부 노즐과 함께 혹은 상부 노즐 없이도 사용될 수 있다.
한편, 본 발명은 일실시예에서 초음파를 활용하여 기판을 처리하는 방법도 제공한다.
우선, 기판처리방법에 사용되는 기판처리장치(1000)는 도 6을 참고하여 설명한다. 기판처리방법은 기판을 지지하는 기판 지지부(1100); 및 약액(L)을 수용하는 수용부(1210) 및 상기 수용부(1210)에서 상면을 향하여 배치되는 초음파 진동부(1220)를 포함하며, 상기 기판 지지부(1100)의 상면보다 낮은 위치에 배치되는 초음파 세정모듈(1200);을 포함하는 기판처리장치(1000)를 이용한다.
기판처리방법은 상기 초음파 진동부(1220)를 동작시켜 상기 수용부(1210)에 수용된 약액(L)의 액면(LS)을 상승시켜 상기 약액(L)을 상기 기판(W)의 하면에 접촉되게 하는 액면 상승 단계; 및 상기 액면(L)이 상승된 상태에서 상기 기판 지지부(1100)에 의해 회전되는 기판(W)의 하면을 세정하는 세정 단계;를 포함한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 액면 상승 단계에서, 상기 초음파 진동부(1220)는 40㎑ 이상의 주파수의 초음파를 약액(L)으로 제공하며, 100㎑ 이상의 주파수를 가지는 초음파를 약액(L)으로 제공할 수 있다.
초음파의 위상이 0이 되는 위치에 기판(W)의 하면이 위치되게 되면 세정 효과가 떨어질 수 있으므로, 세정 단계에서는 상기 초음파 세정모듈(1200)을 상하방향으로 계속적으로 이동시킬 수 있으며, 상하 이동 거리는 초음파 파장의 반파장 이상인 것이 바람직하다.
상기 초음파 세정모듈(1200)은 복수 개 구비되고, 각 초음파 세정모듈(1200) 서로 다른 주파수의 초음파를 제공하게 하는 것도 가능하며, 기판(W)과 초음파 세정모듈(1200)의 거리를 고려하여 초음파 세정모듈(1200)을 상승시키거나, 초음파 진동부(1220)의 출력을 조절하는 것도 가능하다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
1, 1000: 기판처리장치 100: 로드 포트
200: 인덱스 모듈 300: 버퍼 모듈
400: 도포 및 현상 모듈 700: 인터페이스 모듈
800: 퍼지 모듈
1100: 기판 지지부 1200: 초음파 세정모듈
1210: 수용부 1220: 초음파 진동부
1230: 연결부 1240: 공급관
1250: 개방부 1260: 덮개
1300: 컵 1400: 하부 플레이트
1500: 배출관 1600: 상하이동부
1700: 반경이동부 1800: 제어부

Claims (20)

  1. 기판을 지지하는 기판 지지부;
    기판 지지부의 상면보다 낮은 위치에 배치되는 초음파 세정모듈; 및
    상기 초음파 세정모듈에 연결되며, 상기 초음파 세정모듈을 상하 방향으로 이동시키는 상하이동부;를 포함하며,
    상기 초음파 세정모듈은 약액을 수용하는 수용부, 상기 수용부의 상면의 적어도 일부가 개방된 개방부, 및 상기 수용부에서 상기 개방부를 향하여 배치되는 초음파 진동부를 포함하며, 상기 초음파 진동부에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부를 통하여 상기 기판에 닿도록 구성되는 기판처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    위에서 봤을 때, 상기 개방부는 상기 초음파 진동부의 형상에 대응되는 형상으로 상기 수용부의 상면을 개방하는 기판처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 진동부는 상기 기판의 반경 방향에서의 제 1 길이가 상기 반경 방향에 수직한 방향에서의 제 2 길이보다 긴 기판처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개방부를 커버하는 덮개 및
    상기 수용부로 상기 약액을 공급하도록 약액 공급부와 연결되는 공급관을 더 포함하며,
    상기 개방부의 면적은 상기 공급관의 단면적보다 큰 기판처리장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 초음파 진동부는 상기 기판의 반경 방향으로 연장하는 기판처리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 세정모듈에 연결되는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 초음파 진동부에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부를 통하여 상기 기판에 닿도록 상기 초음파 진동부로 공급되는 출력을 조절하는 기판처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판처리장치는 복수의 초음파 세정모듈을 포함하며,
    상기 복수의 초음파 세정모듈은 상기 기판 지지부의 회전축을 둘러싸고 원주 방향으로 일정 간격으로 배치되는 기판처리장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 초음파 세정모듈의 초음파 진동부 중 적어도 하나는 다른 초음파 진동부의 주파수와 다른 주파수로 초음파를 제공하는 기판처리장치.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 세정모듈에 연결되며, 상기 초음파 세정모듈을 상기 기판의 반경 방향으로 이동시키는 반경이동부를 더 포함하는 기판처리장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 회전축을 중심으로 회전하도록 구성되며,
    상기 기판 지지부의 회전축으로부터 상기 초음파 진동부까지의 최대 거리는 상기 기판의 최대 반경보다 큰 기판처리장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부보다 아래에서 상기 기판 지지부를 둘러싸는 하부 플레이트; 및
    상기 기판 지지부의 외측을 커버하는 적어도 하나의 컵;을 더 포함하며,
    상기 하부 플레이트에 상기 초음파 세정모듈이 안착되는 기판처리장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 컵과 상기 기판 지지부 사이에 배기부가 형성되며,
    상기 컵의 내면에는 상기 배기부를 향하여 연장하는 돌출부를 포함하는 기판처리장치.
  14. 기판을 지지하며, 회전축을 중심으로 회전하도록 구성된 기판 지지부;
    기판 지지부의 상면보다 낮은 위치에서 상기 기판 지지부의 바깥쪽에 배치되는 초음파 세정모듈;
    상기 기판 지지부보다 아래에서 상기 기판 지지부를 둘러싸며, 상기 초음파 세정모듈이 안착되는 하부 플레이트;
    상기 기판 지지부의 외측을 커버하는 적어도 하나의 컵; 및
    상기 초음파 세정모듈에 연결되며, 상기 초음파 세정모듈을 상하 방향으로 이동시키는 상하이동부;를 포함하며,
    상기 초음파 세정모듈은 약액을 수용하는 수용부, 상기 수용부의 상면의 적어도 일부가 개방된 개방부, 및 상기 수용부에서 상기 개방부를 향하여 배치되는 초음파 진동부를 포함하며, 상기 초음파 진동부에 의해서 상승되는 약액의 액면이 상기 개방부를 통하여 상기 기판에 닿도록 구성되며,
    상기 초음파 진동부는 상기 기판의 반경 방향으로 연장하며, 상기 반경 방향에서의 제 1 길이가 상기 반경 방향에 수직한 방향에서의 제 2 길이보다 긴 기판처리장치.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 기판처리장치는 복수의 초음파 세정모듈을 포함하며,
    상기 복수의 초음파 세정모듈은 상기 기판 지지부의 회전축을 둘러싸고 원주 방향으로 일정 간격으로 배치되며,
    상기 복수의 초음파 세정모듈의 초음파 진동부는 상기 약액에 서로 다른 주파수의 초음파를 제공하는 기판처리장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 초음파 세정모듈은 상기 개방부를 개폐하는 덮개를 더 포함하는 기판처리장치.
  18. 기판을 지지하는 기판 지지부; 및 약액을 수용하는 수용부 및 상기 수용부에서 상면을 향하여 배치되는 초음파 진동부를 포함하며, 기판 지지부의 상면보다 낮은 위치에 배치되는 초음파 세정모듈;을 포함하는 기판처리장치로 기판을 처리하는 기판처리방법으로,
    상기 초음파 진동부를 동작시켜 상기 수용부에 수용된 약액의 액면을 상승시켜 상기 약액을 상기 기판의 하면에 접촉되게 하는 액면 상승 단계; 및
    상기 액면이 상승된 상태에서 회전되는 기판의 하면을 세정하는 세정 단계;를 포함하며,
    상기 세정 단계에서, 상기 초음파 세정모듈은 상하방향으로 이동되는 기판처리방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 액면 상승 단계에서, 상기 초음파 진동부는 40㎑ 이상의 주파수의 초음파를 제공하는 기판처리방법.
  20. 삭제
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