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KR101979602B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

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KR101979602B1
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는,내부에 처리 공간을 제공하는 하우징과; 기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛과; 상기 처리 공간 내로 제 1 유체를 공급하여 하강 기류를 형성하는 기류 형성 유닛과; 상기 기판 상에 제 2 유체를 공급하여 상기 제 2 유체의 분위기를 형성하는 분위기 형성 유닛을 포함하되, 상기 제 2 유체는 밀도가 공기보다 높은 기체로 제공된다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 같은 공정이 진행되기 전 또는 후에는 각각의 공정에서 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치(2)를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참고하면, 일반적으로 세정공정은 기판(W)에 대해 케미칼 처리 단계, 린스 처리 단계, 그리고 건조 처리 단계를 수행한다. 각각의 처리 단계는 하우징(3)의 내부 공간에서 진행되며, 공정 진행 시 하강 기류(4)를 형성하는 기류 형성 유닛(5)이 제공된다.
그러나 이러한 기류(4)에는 수분 및 파티클이 함량되어 있으며, 이는 세정 공정에 영향을 끼친다. 이로 인해 기판(W)의 상부에는 기판(W)에 직접적으로 하강 기류(4)가 공급되는 것을 차단하기 위한 분위기 형성 유닛(6)이 설치된다.
분위기 형성 유닛(6)은 기판(W)과 대향되는 위치에서 청정 에어(CDA: Clean Dry Air)(7)를 공급한다. 청정 에어(7)는 하강 기류(4)가 기판(W)에 직접적으로 접촉하지 못하도록 그 기류를 차단한다. 그러나 하강 기류(4)와 청정 에어(7)가 만나는 기판(W)의 엣지 영역의 상부에서 하강 기류(4)와 청정 에어(7)가 혼합되며 불규칙 기류(8)가 형성될 수 있다. 이러한 불규칙 기류(8)는 하강 기류(4)의 수분 또는 파티클이 기판(W) 상으로 유입되는 원인이 된다. 따라서, 이를 방지하기 위해 청정 에어(7)를 보다 강하게 분사함으로써, 청정 에어(7)의 과다 사용의 원인이 될 수 있다.
또한, 세정 공정에는 다양한 약액이 사용된다. 세정 공정에 사용되는 약액 중 이소프로필 알코올(IPA: Isopropyl alcohol) 등의 유기 용제는 인화성을 가지므로 화재의 위험이 있다.
본 발명은 하강 기류와 청정 에어가 혼합되는 것을 최소화할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판 상에 수분 및 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 분위기 형성 유닛의 사용 유체를 절감할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판 처리 공정 시 화재를 예방할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간을 제공하는 하우징과; 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛과; 상기 처리 공간 내로 제 1 유체를 공급하여 하강 기류를 형성하는 기류 형성 유닛과; 상기 기판 상에 제 2 유체를 공급하여 상기 제 2 유체의 분위기를 형성하는 분위기 형성 유닛을 포함하되, 상기 제 2 유체는 밀도가 공기보다 높은 기체이다.
상기 제 1 유체는 상기 제 2 유체보다 밀도가 낮은 기체이다.
상기 기류 형성 유닛은 상기 제 2 유체가 공급되는 높이보다 높은 위치로부터 상기 제 1 유체를 공급한다.
상기 제 2 유체의 습도는 상기 제 1 유체의 습도보다 낮게 제공된다.
상기 처리공간에 위치되며, 상부가 개방된 용기를 더 포함하되, 상기 용기는 상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공된다.
상기 분위기 형성 유닛의 상기 제 2 유체가 토출되는 토출면의 토출 면적은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판보다 작게 제공된다.
상기 토출면은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판에 대향되는 위치 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판에 대향되는 위치로부터 벗어나는 위치 간에 이동 가능하게 제공된다.
상기 제 1 유체는 공기(Air)이다.
상기 약액 공급 유닛이 공급하는 상기 약액은 이소프로필 알코올(IPA)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 유체는 이산화탄소 기체 또는 아르곤 기체일 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 방법은 기판이 처리되는 처리 공간 내에 제 1 유체를 공급하여 하강 기류를 형성하고, 상기 처리 공간 내에 제공된 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 제 2 유체를 공급하여 상기 제 2 유체의 분위기를 형성하면서, 상기 기판 상으로 약액을 공급하여 상기 기판을 처리하는 액처리 공정을 수행하되, 상기 제 2 유체는 밀도가 공기보다 높은 기체이다.
상기 제 1 유체는 상기 제 2 유체보다 밀도가 낮은 기체이다.
상기 제 1 유체는 상기 제 2 유체가 공급되는 높이보다 높은 위치로부터 공급된다.
상기 제 2 유체의 습도는 상기 제 1 유체의 습도보다 낮게 제공된다.
상기 제 1 유체는 공기로 제공된다..
상기 약액은 이소프로필 알코올(IPA)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 유체는 이산화탄소 기체 또는 아르곤 기체일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치 및 방법은 하강 기류와 청정 에어가 혼합되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치 및 방법은 기판 상에 수분 및 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치 및 방법은 분위기 형성 유닛의 사용 유체를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치 및 방법은 기판 처리 공정 시 화재를 예방할 수 있다.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판처리장치를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 기판처리장치의 단면도이다.
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.
본 실시 예에는 기판을 세정 처리하는 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 기판이 처리되는 용기의 내부 공간에 유체를 공급하여 분위기를 형성시키는 다양한 장치에 적용 가능하다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가진다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(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.
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 공정 처리 모듈(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.
공정 처리 모듈(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 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 공정챔버들(260)이 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.
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.
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 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 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.
이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(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 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.
공정챔버(260)에는 기판(W)에 대해 세정 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 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 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 기판 처리 장치(300)를 이용하여, 기판이 처리되는 처리 공간 내에 제 1 유체를 공급하여 하강 기류를 형성하고, 처리 공간 내에 제공된 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 제 2 유체를 공급하여 제 2 유체의 분위기를 형성하면서, 기판 상으로 약액을 공급하여 기판을 처리하할 수 있다. 제 2 유체는 밀도가 공기보다 높은 불활성 기체로 제공된다. 예를 들면, 제 2 유체는 이산화탄소(CO2) 기체 또는 아르곤(Ar) 기체로 제공될 수 있다.
도 3은 도 2의 기판처리장치를 보여주는 평면도이고, 도 4는 도 3의 기판처리장치의 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 하우징(310), 용기(320), 기판 지지 유닛(330), 승강 유닛(350), 약액 공급 유닛(360), 기류 형성 유닛(370) 그리고 분위기 형성 유닛(390)을 포함한다.
하우징(300)은 직육면체 형상을 가진다. 하우징(300)은 내부에 기판이 처리되는 처리 공간을 제공한다. 하우징(300)의 일측면에는 개구가 형성된다. 개구는 기판이 출입 가능한 입구로 기능한다.
용기(320)는 처리공간에서 개구가 형성된 일측면에 인접하게 위치된다. 용기(320)는 기판 지지 유닛(330)을 감싸고 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 용기(320)는 내부회수통(322), 중간회수통, 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322, 324, 326)은 공정에 사용된 약액들 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 기판 지지 유닛(330)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 중간회수통(324)은 내부회수통(322)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외부회수통(326)은 중간회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a), 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이공간(342a), 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 각각 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322, 324, 326)의 저면 아래에는 회수라인(322b, 324b, 326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322, 324, 326)에 유입된 약액들은 회수라인(322b, 324b, 326b)을 통해 외부의 약액재생시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.
기판 지지 유닛(330)은 하우징(310)의 처리 공간 내에서 기판(W)을 지지한다. 일 실시 예에 따르면, 기판 지지 유닛(330)은 용기(320) 내에 위치되며, 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(330)은 스핀헤드(332), 지지핀(334), 척핀(336), 그리고 회전축(338)을 가진다.
스핀헤드(332)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 스핀헤드(332)의 외측면은 단차지도록 제공된다. 스핀헤드(332)는 그 저면이 상부면에 비해 작은 직경을 가지도록 제공된다. 스핀헤드(332)의 외측면은 중심축과 가까워질수록 하향 경사지게 제공된다.
지지핀(334)은 복수 개 제공된다. 지지핀(334)은 스핀헤드(332)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 스핀헤드(332)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(334)은 스핀헤드(332)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.
척핀(336)은 복수 개 제공된다. 척핀(336)은 스핀헤드(332)의 중심축에서 지지핀(334)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(336)은 스핀헤드(332)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(336)은 기판 지지 유닛(330)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(336)은 스핀헤드(332)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 스핀헤드(332)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 기판 지지 유닛(330)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(336)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(336)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
회전축(338)은 스핀헤드(332)를 회전시키도록 몸체(348)에 결합된다. 회전축(338)은 스핀헤드(332)의 아래에 위치된다. 회전축(338)은 그 길이방향이 제3방향을 향하도록 제공된다. 회전축(338)은 스핀헤드(332)의 저면에 고정결합된다. 회전축(338)은 구동부재(339)에 의해 회전 가능하도록 제공된다. 스핀헤드(332)는 회전축(338)과 함께 회전되도록 제공된다.
승강 유닛(350)은 용기(320)를 상하 방향으로 직선이동시킨다. 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 기판 지지 유닛(330)에 대한 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(350)은 브라켓(352), 이동축(354), 그리고 구동기(356)를 가진다. 브라켓(352)은 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(352)에는 구동기(356)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(354)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 기판 지지 유닛(330)로부터 들어올려 질 때 기판 지지 유닛(330)이 용기(320)의 상부로 돌출되도록 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 용기(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강 유닛(350)은 기판 지지 유닛(330)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
약액 공급 유닛(360)은 기판 지지 유닛(330) 상에 놓인 기판(W) 상으로 약액을 공급한다. 약액 공급 유닛(360)는 복수 개로 제공될 수 있다. 각각의 약액 공급 유닛은 서로 상이한 종류의 약액을 공급할 수 있다. 약액 공급 유닛은 지지축(362), 아암(364), 그리고 약액 노즐(366)을 포함한다. 지지축(362)은 용기(320)의 일측에 배치된다. 지지축(362)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(362)은 구동부재(388)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 이와 달리 지지축(362)은 구동부재(388)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다. 아암(364)은 약액 노즐(366)을 지지한다. 아암(364)은 지지축(362)에 결합되고, 끝단 저면에는 약액 노즐(366)이 고정 결합된다. 약액 노즐(366)은 지지축(362)의 회전에 의해 스윙이동될 수 있다. 약액 노즐(366)은 지지축(362)의 회전에 의해 공정위치와 대기위치로 이동 가능하다. 여기서 공정위치는 약액 노즐(366)이 기판 지지 유닛(330)와 대향되는 위치이고, 대기위치는 약액 노즐(366)이 공정위치를 벗어난 위치이다. 일 예에 의하면, 약액은 케미칼, 린스액, 그리고 유기용제일 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO3) 또는 인산(H3PO4)을 포함할 수 있다. 린스액은 순수일 수 있다. 유기용제는 이소프로필알코올(IPA)액일 수 있다.
기류 형성 유닛(370)은 하우징(310)의 처리공간 내에 제 1 유체를 공급하여 하강 기류를 형성한다. 하강 기류는 기판 처리 시 발생된 파티클 및 퓸이 부유되는 것을 방지한다. 제 1 유체는 제 2 유체보다 밀도가 낮은 기체로 제공된다. 예를 들면, 제 1 유체는 외부의 에어(Air)일 수 있다. 기류 형성 유닛(370)은 프레임, 기류공급라인, 팬, 그리고 필터를 포함한다. 프레임은 하우징의 상단에 설치된다. 프레임은 링 형상을 가지도록 제공된다. 기류공급라인은 외부의 에어가 프레임에 공급되도록 프레임에 연결된다. 팬은 기류공급라인에 설치되어 외부의 에어가 프레임으로 유입되도록 회전 가능하다. 프레임에는 필터가 설치되고, 에어는 필터를 통과하면서 이에 함량된 파티클이 필터링된다. 필터를 통과한 에어는 하우징(310)의 처리공간에 공급된다. 기류 형성 유닛(370)은 분위기 형성 유닛(390)에 의해 제 2 유체가 공급되는 높이보다 높은 위치로부터 제 1 유체를 공급한다.
분위기 형성 유닛(390)은 기판 상에 제 2 유체를 공급하여 제 2 유체의 분위기를 형성한다. 일 실시 예에 따르면, 분위기 형성 유닛(390)은 용기(320)의 내부 공간의 분위기가 외부 공간과 상이하도록 용기(320)의 내부 공간에 제 2 유체를 공급하여 제 2 유체의 분위기를 형성한다. 분위기 형성 유닛(390)은 기류 형성 유닛(370)으로부터 발생된 기류가 기판(W) 상에 제공되는 것을 차단한다. 제 2 유체는 저습도 가스일 수 있다. 예컨대, 저습도 가스는 기류 형성 유닛(370)으로부터 제공되는 제 1 유체에 비해 낮은 습도를 가지는 이산화탄소 기체 또는 아르곤 기체 등의 불활성 가스일 수 있다. 분위기 형성 유닛(390)의 제 2 유체가 토출되는 토출면의 토출 면적은 상부에서 바라볼 때 기판 지지 유닛(330)에 지지된 기판(W)보다 작게 제공될 수 있다. 분위기 형성 유닛(390)의 토출면은 상부에서 바라볼 때, 기판 지지 유닛(330)에 지지된 기판(W)에 대향되는 위치 및 기판 지지 유닛(330)에 지지된 기판에 대향되는 위치로부터 벗어나는 위치 간에 이동 가능하게 제공된다.
상술한 바와 같이, 기판(W) 상에 분위기를 형성하는 제 2 유체를 제 1 유체, 예를 들면, 공기보다 밀도가 높은 이산화탄소 기체 또는 아르곤 기체 등의 불활성 기체로 제공함으로써, 공급되는 제 1 유체와 제 2 유체가 혼합되는 것을 서로의 밀도의 차이에 의해 최소화할 수 있다. 따라서, 보다 용이하게 기판 상에 수분 및 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 2 유체를 비교적 약하게 분사하는 경우에도 혼합을 방지할 수 있으므로, 분위기 형성 유닛의 사용 유체를 절감할 수 있다. 또한, 불활성 기체를 제 2 유체로 사용함으로써, 기판 처리 공정 시 화재를 예방할 수 있다.
1: 기판 처리 설비 W: 기판
300: 기판 처리 장치 310: 하우징
320: 용기 330: 기판 지지 유닛
350: 승강 유닛 360: 약액 공급 유닛
370: 기류 형성 유닛 390: 분위기 형성 유닛

Claims (17)

  1. 내부에 처리 공간을 제공하는 하우징과;
    상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛과;
    상기 처리 공간 내로 제 1 유체를 공급하여 하강 기류를 형성하는 기류 형성 유닛과;
    상기 기판 상에 제 2 유체를 공급하여 상기 제 2 유체의 분위기를 형성하는 분위기 형성 유닛을 포함하되,
    상기 제 2 유체는, 동일온도에서 공기보다 밀도가 높은 기체이거나 또는, 공기보다 밀도가 높도록 온도 조절된 기체이고,
    상기 제 1 유체는, 동일온도에서 상기 제 2 유체보다 밀도가 낮은 기체이거나 또는, 상기 제 2 유체 보다 밀도가 낮도록 온도 조절된 기체이며,
    상기 기류 형성 유닛은 상기 제 2 유체가 공급되는 높이보다 높은 위치로부터 상기 제 1 유체를 공급하고,
    상기 제 2 유체의 습도는 상기 제 1 유체의 습도보다 낮게 제공되고,
    상기 제 1 유체는 공기(Air)이고,
    상기 제 2 유체는 이산화탄소 기체인 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리공간에 위치되며, 상부가 개방된 용기를 더 포함하되,
    상기 용기는 상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분위기 형성 유닛의 상기 제 2 유체가 토출되는 토출면의 토출 면적은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판보다 작은 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 토출면은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판에 대향되는 위치 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판에 대향되는 위치로부터 벗어나는 위치 간에 이동 가능하게 제공된 기판 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 약액 공급 유닛이 공급하는 상기 약액은 이소프로필 알코올(IPA)을 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 기판이 처리되는 처리 공간 내에 제 1 유체를 공급하여 하강 기류를 형성하고, 상기 처리 공간 내에 제공된 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 제 2 유체를 공급하여 상기 제 2 유체의 분위기를 형성하면서, 상기 기판 상으로 약액을 공급하여 상기 기판을 처리하는 액처리 공정을 수행하되,
    상기 제 2 유체는, 동일온도에서 공기보다 밀도가 높은 기체이거나 또는, 공기보다 밀도가 높도록 온도 조절된 기체이고,
    상기 제 1 유체는, 동일온도에서 상기 제 2 유체보다 밀도가 낮은 기체이거나 또는, 상기 제 2 유체 보다 밀도가 낮도록 온도 조절된 기체이며,
    상기 제1유체를 공급하는 기류 형성 유닛은 상기 제 2 유체를 공급하는 분위기 형성 유닛보다 높게 위치되고,
    상기 제 2 유체의 습도는 상기 제 1 유체의 습도보다 낮게 제공되고,
    상기 제 1 유체는 공기(Air)이고,
    상기 제 2 유체는 이산화탄소 기체인 기판 처리 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 약액은 이소프로필 알코올(IPA)을 포함하는 기판 처리 방법.
  17. 삭제
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