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KR20210098895A - Method for treating a substrate and an apparatus for treating a substrate - Google Patents

Method for treating a substrate and an apparatus for treating a substrate Download PDF

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KR20210098895A
KR20210098895A KR1020210101488A KR20210101488A KR20210098895A KR 20210098895 A KR20210098895 A KR 20210098895A KR 1020210101488 A KR1020210101488 A KR 1020210101488A KR 20210101488 A KR20210101488 A KR 20210101488A KR 20210098895 A KR20210098895 A KR 20210098895A
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treatment liquid
gas
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오해림
이경민
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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 방법은, 폴리머 및 솔벤트를 포함하는 처리액을 미스트화하여 기판에 토출하는 처리액 토출 단계와; 처리액에서 솔벤트를 휘발시켜 기판 상에 고화된 액막을 형성하는 액막 형성 단계와; 회전하는 기판 상으로 박리액을 공급하여 기판 상에서 고화된 액막을 기판 상의 파티클과 함께 박리시키는 액막 박리 단계와; 회전하는 기판으로 제거액을 공급하여 기판 상에서 액막을 제거하는 액막 제거 단계를 포함할 수 있다.The present invention provides a method of processing a substrate. According to an exemplary embodiment, a method for treating a substrate includes: discharging a treating solution including a polymer and a solvent to mist and discharging the treating solution to a substrate; a liquid film forming step of volatilizing a solvent from the processing liquid to form a solidified liquid film on the substrate; a liquid film peeling step of supplying a stripping solution onto the rotating substrate to peel the solidified liquid film on the substrate together with the particles on the substrate; It may include a liquid film removal step of supplying a removal liquid to the rotating substrate to remove the liquid film on the substrate.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{Method for treating a substrate and an apparatus for treating a substrate}BACKGROUND ART A method for treating a substrate and an apparatus for treating a substrate.

본 발명은 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기판으로 액을 공급하여 기판을 액 처리하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for supplying a liquid to a substrate to process the substrate liquid.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 증착, 애싱, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 또한 이러한 공정들이 수행되기 전후에는 기판 상에 잔류된 파티클을 세정 처리하는 세정 공정이 수행된다.In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as photography, deposition, ashing, etching, and ion implantation are performed. In addition, before and after these processes are performed, a cleaning process of cleaning particles remaining on the substrate is performed.

세정 공정은, 스핀 헤드에 지지되어 회전하는 기판으로 케미칼을 공급하는 공정, 기판으로 탈이온수(Deionized Water; DIW) 등과 같은 세정액을 공급하여 기판 상에서 케미칼을 제거하는 공정, 이후에 세정액 보다 표면장력이 낮은 이소프로필알코올(IPA)액과 같은 유기용제를 기판에 공급하여 기판 상의 세정액을 유기용제로 치환하는 공정, 그리고 치환된 유기용제를 기판 상에서 제거하는 공정을 포함한다.The cleaning process is a process of supplying chemicals to a substrate that is supported and rotated by a spin head, a process of supplying a cleaning liquid such as deionized water (DIW) to the substrate to remove chemicals from the substrate, and thereafter, the surface tension is higher than that of the cleaning liquid. It includes a step of supplying an organic solvent such as a low isopropyl alcohol (IPA) solution to the substrate to replace the cleaning solution on the substrate with the organic solvent, and a step of removing the substituted organic solvent from the substrate.

상술한 세정 공정을 진행시, 기판 상에 잔류하는 일정한 크기의 파티클은 용이하게 제거되나, 미세 크기의 파티클은 그 제거효율이 낮다. During the above-described cleaning process, particles of a certain size remaining on the substrate are easily removed, but the removal efficiency of particles having a fine size is low.

본 발명은 기판 상의 미세 파티클을 효율적으로 제거할 수 있는 기판 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing method and apparatus capable of efficiently removing fine particles on a substrate.

또한, 본 발명은 기판 상으로 처리액이 공급되는 도중에 처리액에 함유된 솔벤트의 일부를 휘발시키는 기판 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing method and apparatus for volatilizing a portion of a solvent contained in the processing liquid while the processing liquid is supplied onto the substrate.

또한, 본 발명은 솔벤트를 휘발시키는 과정에서 솔벤트의 휘발량을 조절할 수 있는 기판 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing method and apparatus capable of controlling the volatilization amount of the solvent in the process of volatilizing the solvent.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 방법은, 폴리머 및 솔벤트를 포함하는 처리액을 미스트화하여 기판에 토출하는 처리액 토출 단계와; 처리액에서 솔벤트를 휘발시켜 기판 상에 고화된 액막을 형성하는 액막 형성 단계와; 회전하는 기판 상으로 박리액을 공급하여 기판 상에서 고화된 액막을 기판 상의 파티클과 함께 박리시키는 액막 박리 단계와; 회전하는 기판으로 제거액을 공급하여 기판 상에서 액막을 제거하는 액막 제거 단계를 포함할 수 있다.The present invention provides a method of processing a substrate. According to an exemplary embodiment, a method for treating a substrate includes: discharging a treating solution including a polymer and a solvent to mist and discharging the treating solution to a substrate; a liquid film forming step of volatilizing a solvent from the processing liquid to form a solidified liquid film on the substrate; a liquid film peeling step of supplying a stripping solution onto the rotating substrate to peel the solidified liquid film on the substrate together with the particles on the substrate; It may include a liquid film removal step of supplying a removal liquid to the rotating substrate to remove the liquid film on the substrate.

일 실시예에 의하면, 처리액은 처리액을 토출하는 노즐 내부에서 미스트화될 수 있다. According to an exemplary embodiment, the treatment liquid may be misted inside the nozzle for discharging the treatment liquid.

일 실시예에 의하면, 처리액에 가스를 분사하여 처리액을 미스트화시킬 수 있다.According to an embodiment, the processing liquid may be misted by spraying a gas to the processing liquid.

일 실시예에 의하면, 가스는 가열된 상태로 분사될 수 있다.According to an embodiment, the gas may be injected in a heated state.

일 실시예에 의하면, 가스의 온도는 섭씨 50도에서 섭씨 150도일 수 있다.According to one embodiment, the temperature of the gas may be 50 degrees Celsius to 150 degrees Celsius.

일 실시예에 의하면, 처리액의 공급 시기와 박리액의 공급 시기는 일부 중첩될 수 있다.According to an embodiment, the supply period of the treatment liquid and the supply period of the stripper may partially overlap.

일 실시예에 의하면, 처리액 토출 단계에서, 처리액이 토출되는 동안 기판은 회전되는 상태로 제공될 수 있다.According to an exemplary embodiment, in the discharging of the processing liquid, the substrate may be provided in a rotated state while the processing liquid is discharged.

일 실시예에 의하면, 처리액 토출 단계에서, 기판은 회전되고, 처리액이 기판에 토출되는 동안에 기판에 처리액의 탄착 지점은 기판의 중앙영역에서 기판의 가장자리 영역 간에 변경될 수 있다.According to an exemplary embodiment, in the discharging of the treatment liquid, the substrate is rotated, and while the treatment liquid is discharged to the substrate, an impact point of the treatment liquid on the substrate may be changed between the central region of the substrate and the edge region of the substrate.

일 실시예에 의하면, 처리액 토출 단계에서 처리액이 토출되는 동안 기판은 정지된 상태로 제공될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the substrate may be provided in a stationary state while the processing liquid is discharged in the processing liquid discharging step.

일 실시예에 의하면, 액막 형성 단계는, 기판의 회전에 의해 기판 상의 처리액에서 솔벤트를 휘발시킬 수 있다.According to an embodiment, in the liquid film forming step, the solvent may be volatilized from the processing liquid on the substrate by rotation of the substrate.

일 실시예에 의하면, 액막 형성 단계는, 솔벤트의 휘발을 촉진시키도록 기판을 가열할 수 있다.According to an embodiment, in the liquid film forming step, the substrate may be heated to promote volatilization of the solvent.

일 실시예에 의하면, 처리액과 가스는 이류체 노즐에 의해 분사될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the treatment liquid and the gas may be sprayed by a two-fluid nozzle.

일 실시예에 의하면, 가스는 질소일 수 있다.According to one embodiment, the gas may be nitrogen.

일 실시예에 의하면, 제거액은 유기용제를 포함하고, 박리액은 탈이온수를 포함하고, 폴리머는 수지를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the removing solution may include an organic solvent, the stripping solution may include deionized water, and the polymer may include a resin.

일 실시예에 의하면, 미스트는 수 나노 내지 수십 마이크로 크기일 수 있다.According to an embodiment, the mist may have a size of several nano to several tens of micrometers.

또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 방법은, 폴리머 및 솔벤트를 포함하는 처리액을 기판 상에 공급하여 액막을 형성하고, 처리액에서 솔벤트를 휘발시킨 후 액막을 기판 상에서 고화시키고, 박리액을 기판 상에 공급하여 파티클과 함께 고화된 액막을 제거하되, 처리액은 미스트 상태로 기판으로 토출될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in the substrate processing method, a processing liquid containing a polymer and a solvent is supplied on a substrate to form a liquid film, the solvent is volatilized from the processing liquid, and then the liquid film is solidified on the substrate, and peeled off A liquid is supplied on the substrate to remove the solidified liquid film together with the particles, but the processing liquid may be discharged to the substrate in a mist state.

일 실시예에 의하면, 처리액은 처리액을 토출하는 노즐 내부에서 미스트화될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the treatment liquid may be misted inside the nozzle for discharging the treatment liquid.

일 실시예에 의하면, 처리액에 가스를 분사하고, 가스에 의해 처리액은 미스트화될 수 있다.According to an embodiment, a gas may be injected into the processing liquid, and the processing liquid may be misted by the gas.

일 실시예에 의하면, 가스는 가열된 상태로 분사될 수 있다.According to an embodiment, the gas may be injected in a heated state.

일 실시예에 의하면, 처리액의 공급 시기와 박리액의 공급 시기는 일부 중첩될 수 있다.According to an embodiment, the supply period of the treatment liquid and the supply period of the stripper may partially overlap.

또한, 본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는, 처리 공간을 가지는 챔버와; 처리 공간에서 기판을 지지하고 회전시키는 지지 유닛과; 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛과; 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 액 공급 유닛은, 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 폴리머와 솔벤트를 가지는 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐과; 지지 유닛에 지지된 기판으로 박리액을 공급하는 박리액 공급 노즐과; 지지 유닛에 지지된 기판으로 제거액을 공급하는 제거액 공급 노즐을 포함하되, 처리액 공급 노즐은 처리액을 미스트 상태로 토출 가능하도록 제공될 수 있다.The present invention also provides a substrate processing apparatus. According to one embodiment, a substrate processing apparatus includes: a chamber having a processing space; a support unit for supporting and rotating the substrate in the processing space; a liquid supply unit supplying a processing liquid onto the substrate supported by the support unit; A controller comprising: a controller for controlling a liquid supply unit, the liquid supply unit comprising: a processing liquid supply nozzle configured to supply a processing liquid having a polymer and a solvent onto a substrate supported by the support unit; a stripper supply nozzle for supplying the stripper to the substrate supported by the support unit; A removal liquid supply nozzle for supplying a removal liquid to the substrate supported by the support unit, the processing liquid supply nozzle may be provided to discharge the processing liquid in a mist state.

일 실시예에 의하면, 처리액 공급 노즐은 처리액에 가스를 토출하여 가스에 의해 처리액을 미스트화하도록 구성될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the processing liquid supply nozzle may be configured to discharge gas to the processing liquid to mist the processing liquid with the gas.

일 실시예에 의하면, 처리액 공급 노즐은, 내부 공간을 가지는 바디와; 내부 공간으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 포트와; 내부 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 포트를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the treatment liquid supply nozzle includes: a body having an internal space; a processing liquid supply port for supplying the processing liquid to the internal space; It may include a gas supply port for supplying gas to the interior space.

일 실시예에 의하면, 처리액 공급 노즐은, 처리액 공급 포트로 공급되는 처리액을 가열하는 가열 부재를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the processing liquid supply nozzle may further include a heating member configured to heat the processing liquid supplied to the processing liquid supply port.

일 실시예에 의하면, 제어기는, 미스트화된 처리액이 처리액 공급 노즐로부터 토출 후 기판에 도달하기 전에 처리액에서 솔벤트의 휘발량이 기설정된 량이 되도록 가열 부재를 제어할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the controller may control the heating member so that the amount of volatilization of the solvent in the treatment liquid is a predetermined amount before the misted treatment liquid is discharged from the treatment liquid supply nozzle and then reaches the substrate.

일 실시예에 의하면, 제어기는 박리액이 처리액의 토출이 끝나기 전에 기판 상으로 공급되도록 박리액 공급 노즐을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the controller may control the stripper supply nozzle so that the stripper is supplied onto the substrate before the discharge of the treatment liquid is finished.

일 실시예에 의하면, 처리액 공급 노즐은, 기판의 중심과 대향되되, 처리액 공급 노즐에서 토출되는 미스트 상태의 처리액이 기판의 가장자리 영역까지 도달하도록 위치될 수 있다.According to an embodiment, the treatment liquid supply nozzle may be positioned to face the center of the substrate, and the treatment liquid in a mist state discharged from the treatment liquid supply nozzle may reach an edge region of the substrate.

일 실시예에 의하면, 가스는 질소일 수 있다.According to one embodiment, the gas may be nitrogen.

일 실시예에 의하면, 박리액은 탈이온수를 포함하고, 제거액은 유기용제를 포함하고, 폴리머는 수지를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the stripper may include deionized water, the stripper may include an organic solvent, and the polymer may include a resin.

본 발명에 의하면, 기판 상의 미세 파티클을 효율적으로 제거할 수 있다.According to the present invention, it is possible to efficiently remove the fine particles on the substrate.

또한, 본 발명에 의하면, 기판 상으로 처리액이 공급되는 도중에 처리액에 함유된 솔벤트의 일부를 휘발시키므로 기판 상에 공급된 처리액에서 솔벤트의 휘발에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, since a portion of the solvent contained in the treatment liquid is volatilized while the treatment liquid is supplied onto the substrate, the time required for the solvent to volatilize from the treatment liquid supplied to the substrate can be reduced.

또한, 본 발명에 의하면, 기판 상에 공급되기 전에 처리액에 함유된 솔벤트의 휘발량을 조절할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to adjust the volatilization amount of the solvent contained in the processing liquid before being supplied on the substrate.

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.Effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the present specification and accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 액 처리 챔버의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 노즐의 모습을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 기판 처리 방법의 순서도를 나타낸다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상의 파티클을 제거하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 처리액 공급 노즐의 모습을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 처리액 공급 노즐이 기판에 처리액을 공급하는 모습을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 처리액과 박리액이 중첩되어 기판에 공급되는 모습을 나타낸다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an embodiment of the liquid processing chamber of FIG. 1 .
3 illustrates a state of a treatment liquid supply nozzle according to an embodiment of the present invention.
4 shows a flowchart of a substrate processing method of the present invention.
5 to 9 are views sequentially illustrating a process of removing particles on a substrate according to an embodiment of the present invention.
10 illustrates a state of a treatment liquid supply nozzle according to another embodiment of the present invention.
11 illustrates a state in which a processing liquid supply nozzle supplies a processing liquid to a substrate according to another embodiment of the present invention.
12 illustrates a state in which a treatment liquid and a stripper are overlapped and supplied to a substrate according to another embodiment of the present invention.

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 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치는 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)을 포함한다. 일 실시예에 의하면, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)은 일방향을 따라 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)이 배치된 방향을 제1방향(92)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(92)과 수직한 방향을 제2방향(94)이라 하고, 제1방향(92) 및 제2방향(94)에 모두 수직한 방향을 제3방향(96)이라 한다.Referring to FIG. 1 , the substrate processing apparatus includes an index module 10 and a processing module 20 . According to an embodiment, the index module 10 and the processing module 20 are disposed along one direction. Hereinafter, a direction in which the index module 10 and the processing module 20 are arranged is referred to as a first direction 92 , and a direction perpendicular to the first direction 92 when viewed from the top is referred to as a second direction 94 . and a direction perpendicular to both the first direction 92 and the second direction 94 is referred to as a third direction 96 .

인덱스 모듈(10)은 수납된 용기(80)로부터 기판(W)을 처리 모듈(20)로 반송하고, 처리 모듈(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(80)로 수납한다. 인덱스 모듈(10)의 길이 방향은 제2방향(94)으로 제공된다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(12, loadport)와 인덱스 프레임(14)을 가진다. 인덱스 프레임(14)을 기준으로 로드포트(12)는 처리 모듈(20)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(80)는 로드포트(12)에 놓인다. 로드포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(12)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. The index module 10 transfers the substrate W from the accommodated container 80 to the processing module 20 , and accommodates the substrate W that has been processed in the processing module 20 into the container 80 . The longitudinal direction of the index module 10 is provided in the second direction 94 . The index module 10 has a load port 12 and an index frame 14 . With respect to the index frame 14 , the load port 12 is located on the opposite side of the processing module 20 . The container 80 in which the substrates W are accommodated is placed on the load port 12 . A plurality of load ports 12 may be provided, and the plurality of load ports 12 may be disposed along the second direction 94 .

용기(80)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 용기(80)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(12)에 놓일 수 있다. As the container 80, an airtight container such as a Front Open Unified Pod (FOUP) may be used. The vessel 80 may be placed in the load port 12 by a transfer means (not shown) or an operator, such as an overhead transfer, an overhead conveyor, or an automatic guided vehicle. can

인덱스 프레임(14)에는 인덱스 로봇(120)이 제공된다. 인덱스 프레임(14) 내에는 길이 방향이 제2방향(94)으로 제공된 가이드 레일(140)이 제공되고, 인덱스 로봇(120)은 가이드 레일(140) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(120)은 기판(W)이 놓이는 핸드(122)를 포함하며, 핸드(122)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(122)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(122)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.The index frame 14 is provided with an index robot 120 . A guide rail 140 having a longitudinal direction in the second direction 94 is provided in the index frame 14 , and the index robot 120 may be provided to be movable on the guide rail 140 . The index robot 120 includes a hand 122 on which the substrate W is placed, and the hand 122 moves forward and backward, rotates about the third direction 96 , and moves in the third direction 96 . It may be provided to be movable along with it. A plurality of hands 122 are provided to be vertically spaced apart, and the hands 122 may move forward and backward independently of each other.

처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(200), 반송 챔버(300), 액 처리 챔버(400)를 포함한다. 버퍼 유닛(200)은 처리 모듈(20)로 반입되는 기판(W)과 처리 모듈(20)로부터 반출되는 기판(W)이 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 액 처리 챔버(400)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 공정을 수행한다. 반송 챔버(300)는 버퍼 유닛(200), 액 처리 챔버(400) 간에 기판(W)을 반송한다.The processing module 20 includes a buffer unit 200 , a transfer chamber 300 , and a liquid processing chamber 400 . The buffer unit 200 provides a space in which the substrate W loaded into the processing module 20 and the substrate W unloaded from the processing module 20 temporarily stay. The liquid processing chamber 400 performs a liquid processing process of liquid-processing the substrate W by supplying a liquid onto the substrate W. The transfer chamber 300 transfers the substrate W between the buffer unit 200 and the liquid processing chamber 400 .

반송 챔버(300)는 그 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 인덱스 모듈(10)과 반송 챔버(300) 사이에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)는 반송 챔버(300)의 측부에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 반송 챔버(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 반송 챔버(300)의 일단에 위치될 수 있다. The transfer chamber 300 may be provided in its longitudinal direction in the first direction 92 . The buffer unit 200 may be disposed between the index module 10 and the transfer chamber 300 . The liquid processing chamber 400 may be disposed on the side of the transfer chamber 300 . The liquid processing chamber 400 and the transfer chamber 300 may be disposed along the second direction 94 . The buffer unit 200 may be located at one end of the transfer chamber 300 .

일 예에 의하면, 액 처리 챔버(400)들은 반송 챔버(300)의 양측에 배치되고, 반송 챔버(300)의 일측에서 액 처리 챔버(400)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 A X B(A, B는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수) 배열로 제공될 수 있다. According to an example, the liquid processing chambers 400 are disposed on both sides of the transfer chamber 300 , and the liquid processing chambers 400 are disposed on one side of the transfer chamber 300 in the first direction 92 and the third direction 96 . ) along the AXB (where A and B are each 1 or a natural number greater than 1) may be provided in an arrangement.

반송 챔버(300)는 반송 로봇(320)을 가진다. 반송 챔버(300) 내에는 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공된 가이드 레일(340)이 제공되고, 반송 로봇(320)은 가이드 레일(340) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 로봇(320)은 기판(W)이 놓이는 핸드(322)를 포함하며, 핸드(322)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(322)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(322)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.The transfer chamber 300 has a transfer robot 320 . A guide rail 340 having a longitudinal direction in the first direction 92 is provided in the transfer chamber 300 , and the transfer robot 320 may be provided to be movable on the guide rail 340 . The transfer robot 320 includes a hand 322 on which the substrate W is placed, and the hand 322 moves forward and backward, rotates about the third direction 96 , and moves in the third direction 96 . It may be provided to be movable along with it. A plurality of hands 322 are provided to be spaced apart in the vertical direction, and the hands 322 may move forward and backward independently of each other.

버퍼 유닛(200)은 기판(W)이 놓이는 버퍼(220)를 복수 개 구비한다. 버퍼(220)들은 제3방향(96)을 따라 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 전면(front face)과 후면(rear face)이 개방된다. 전면은 인덱스 모듈(10)과 마주보는 면이고, 후면은 반송 챔버(300)와 마주보는 면이다. 인덱스 로봇(120)은 전면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근하고, 반송 로봇(320)은 후면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근할 수 있다.The buffer unit 200 includes a plurality of buffers 220 on which the substrate W is placed. The buffers 220 may be disposed to be spaced apart from each other in the third direction 96 . The buffer unit 200 has an open front face and a rear face. The front surface is a surface facing the index module 10 , and the rear surface is a surface facing the transfer chamber 300 . The index robot 120 may access the buffer unit 200 through the front side, and the transfer robot 320 may access the buffer unit 200 through the rear side.

도 2는 도 1의 액 처리 챔버(400)의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 액 처리 챔버(400)는 하우징(410), 컵(420), 지지 유닛(440), 액 공급 유닛(460), 그리고 승강 유닛(480)을 가진다. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an embodiment of the liquid processing chamber 400 of FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , the liquid processing chamber 400 includes a housing 410 , a cup 420 , a support unit 440 , a liquid supply unit 460 , and an elevation unit 480 .

하우징(410)은 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 컵(420), 지지 유닛(440), 그리고 액 공급 유닛(460)은 하우징(410) 내에 배치된다.The housing 410 is provided in a substantially rectangular parallelepiped shape. The cup 420 , the support unit 440 , and the liquid supply unit 460 are disposed in the housing 410 .

컵(420)은 상부가 개방된 처리 공간을 가지고, 기판(W)은 처리 공간 내에서 액 처리된다. 지지 유닛(440)은 처리 공간 내에서 기판(W)을 지지한다. 액 공급 유닛(460)은 지지 유닛(440)에 지지된 기판(W) 상으로 액을 공급한다. 액은 복수 종류로 제공되고, 기판(W) 상으로 순차적으로 공급될 수 있다. 승강 유닛(480)은 컵(420)과 지지 유닛(440) 간의 상대 높이를 조절한다.The cup 420 has a processing space with an open top, and the substrate W is liquid-processed in the processing space. The support unit 440 supports the substrate W in the processing space. The liquid supply unit 460 supplies the liquid onto the substrate W supported by the support unit 440 . The liquid may be provided in a plurality of types, and may be sequentially supplied onto the substrate W. The lifting unit 480 adjusts the relative height between the cup 420 and the support unit 440 .

일 예에 의하면, 컵(420)은 복수의 회수통(422, 424, 426)을 가진다. 회수통들(422, 424, 426)은 각각 기판 처리에 사용된 액을 회수하는 회수 공간을 가진다. 각각의 회수통들(422, 424, 426)은 지지 유닛(440)을 감싸는 링 형상으로 제공된다. 액 처리 공정이 진행시 기판(W)의 회전에 의해 비산되는 처리액은 각 회수통(422, 424, 426)의 유입구(422a, 424a, 426a)를 통해 회수 공간으로 유입된다. According to one example, the cup 420 has a plurality of collection containers (422, 424, 426). The recovery barrels 422 , 424 , and 426 each have a recovery space for recovering a liquid used for substrate processing. Each of the collection bins 422 , 424 , and 426 is provided in a ring shape surrounding the support unit 440 . When the liquid treatment process is in progress, the treatment liquid scattered by the rotation of the substrate W is introduced into the recovery space through the inlets 422a, 424a, and 426a of each of the collection tubes 422 , 424 , and 426 .

일 예에 의하면, 컵(420)은 제1회수통(422), 제2회수통(424), 그리고 제3회수통(426)을 가진다. 제1회수통(422)은 지지 유닛(440)을 감싸도록 배치되고, 제2회수통(424)은 제1회수통(422)을 감싸도록 배치되고, 제3회수통(426)은 제2회수통(424)을 감싸도록 배치된다. 제2회수통(424)으로 액을 유입하는 제2유입구(424a)는 제1회수통(422)으로 액을 유입하는 제1유입구(422a)보다 상부에 위치되고, 제3회수통(426)으로 액을 유입하는 제3유입구(426a)는 제2유입구(424a)보다 상부에 위치될 수 있다.According to an example, the cup 420 includes a first collection container 422 , a second collection container 424 , and a third collection container 426 . The first waste container 422 is disposed to surround the support unit 440 , the second waste container 424 is disposed to surround the first waste container 422 , and the third waste container 426 is the second waste container 426 . It is disposed so as to surround the recovery container (424). The second inlet 424a for introducing the liquid into the second collection tube 424 is located above the first inlet 422a for introducing the liquid into the first collection tube 422, and the third collection tube 426. The third inlet 426a through which the liquid is introduced may be located above the second inlet 424a.

지지 유닛(440)은 지지판(442)과 구동축(444)을 가진다. 지지판(442)의 상면은 대체로 원형으로 제공되고 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 지지판(442)의 중앙부에는 기판(W)의 후면을 지지하는 지지핀(442a)이 제공되고, 지지핀(442a)은 기판(W)이 지지판(442)으로부터 일정 거리 이격되도록 그 상단이 지지판(442)으로부터 돌출되게 제공된다.The support unit 440 has a support plate 442 and a drive shaft 444 . The upper surface of the support plate 442 may be provided in a substantially circular shape and may have a larger diameter than the substrate W. As shown in FIG. A support pin 442a for supporting the rear surface of the substrate W is provided in the central portion of the support plate 442, and the support pin 442a has an upper end of the support plate (W) spaced apart from the support plate 442 by a predetermined distance. 442) is provided to protrude from.

지지판(442)의 가장자리부에는 척핀(442b)이 제공된다. 척핀(442b)은 지지판(442)으로부터 상부로 돌출되게 제공되며, 기판(W)이 회전될 때 기판(W)이 지지 유닛(440)으로부터 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 구동축(444)은 구동기(446)에 의해 구동되며, 기판(W)의 저면 중앙과 연결되며, 지지판(442)을 그 중심축을 기준으로 회전시킨다.A chuck pin 442b is provided at an edge of the support plate 442 . The chuck pin 442b is provided to protrude upward from the support plate 442 , and supports the side of the substrate W so that the substrate W is not separated from the support unit 440 when the substrate W is rotated. The driving shaft 444 is driven by the driver 446 , is connected to the center of the bottom surface of the substrate W, and rotates the support plate 442 based on the central axis thereof.

승강 유닛(480)은 컵(420)을 상하 방향으로 이동시킨다. 컵(420)의 상하 이동에 의해 컵(420)과 기판(W) 간의 상대 높이가 변경된다. 이에 의해 기판(W)에 공급되는 액의 종류에 따라 처리액을 회수하는 회수통(422, 424, 426)이 변경되므로, 액들을 분리 회수할 수 있다. 상술한 바와 달리, 컵(420)은 고정 설치되고, 승강 유닛(480)은 지지 유닛(440)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The lifting unit 480 moves the cup 420 up and down. The relative height between the cup 420 and the substrate W is changed by the vertical movement of the cup 420 . Accordingly, since the recovery cylinders 422 , 424 , and 426 for recovering the processing liquid are changed according to the type of the liquid supplied to the substrate W, the liquids can be separated and collected. Unlike the above, the cup 420 is fixedly installed, and the lifting unit 480 may move the support unit 440 in the vertical direction.

일 예에 의하면, 액 공급 유닛(460)은, 처리액 공급 노즐(463), 박리액 공급 노즐(462) 그리고 제거액 공급 노즐(464)을 포함한다. 액 공급 유닛(460)은 제어기(40)에 의해 제어된다. 처리액 공급 노즐(463), 박리액 공급 노즐(462) 그리고 제거액 공급 노즐(464)은 각각 상이한 아암(461)에 의해 지지되고, 각각의 아암(461)은 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 선택적으로, 처리액 공급 노즐(463), 박리액 공급 노즐(462) 그리고 제거액 공급 노즐(464)은 동일한 아암(461)에 의해 지지될 수 있다.According to an example, the liquid supply unit 460 includes a processing liquid supply nozzle 463 , a stripper supply nozzle 462 , and a removal liquid supply nozzle 464 . The liquid supply unit 460 is controlled by the controller 40 . The treatment liquid supply nozzle 463 , the stripper supply nozzle 462 , and the removal liquid supply nozzle 464 are respectively supported by different arms 461 , and each arm 461 may be controlled independently of each other. Optionally, the treatment liquid supply nozzle 463 , the stripper supply nozzle 462 , and the removal liquid supply nozzle 464 may be supported by the same arm 461 .

처리액 공급 노즐(463)은 지지 유닛에 지지된 기판(W) 상으로 처리액을 공급한다. 처리액 공급 노즐(463)은 기판(W) 상으로 처리액을 미스트 상태로 토출할 수 있다. 선택적으로 처리액 공급 노즐(463)은 그 토출구들이 복수의 미공으로 제공되고, 고압으로 처리액을 유동시켜 처리액을 미스트 상태로 토출할 수 있다.The processing liquid supply nozzle 463 supplies the processing liquid onto the substrate W supported by the support unit. The processing liquid supply nozzle 463 may discharge the processing liquid onto the substrate W in a mist state. Optionally, the treatment liquid supply nozzle 463 may have discharge ports provided with a plurality of fine holes, and may discharge the treatment liquid in a mist state by flowing the treatment liquid at a high pressure.

처리액은, 폴리머와 솔벤트를 포함한다. 일 예에 의하면, 폴리머는 수지를 포함한다. 수지는 아크릴 수지 또는 페놀 수지이거나, 이와는 다른 종류의 수지일 수 있다. 솔벤트는 폴리머를 용해시키며 휘발 성분을 가지는 용액이다. 기판(W) 상에 공급된 처리액에서 솔벤트가 휘발되면, 처리액은 기판(W) 상에서 고화(solidification)된다. 처리액 공급 노즐(463)은, 기판(W) 상으로 처리액을 미스트 상태로 토출 가능하도록 제공된다. 처리액 공급 노즐(463)은 기판(W)의 중심과 대향되게 배치될 수 있다. 처리액 공급 노즐(463)은, 이로부터 토출되는 미스트 상태의 처리액이 기판(W)의 전체 영역에서 동시에 토출되도록 위치될 수 있다.The treatment liquid contains a polymer and a solvent. In one example, the polymer comprises a resin. The resin may be an acrylic resin or a phenolic resin, or a different kind of resin. A solvent is a solution that dissolves the polymer and has volatile components. When the solvent is volatilized in the processing liquid supplied on the substrate W, the processing liquid is solidified on the substrate W. The processing liquid supply nozzle 463 is provided to be capable of discharging the processing liquid onto the substrate W in a mist state. The processing liquid supply nozzle 463 may be disposed to face the center of the substrate W. The treatment liquid supply nozzle 463 may be positioned so that the treatment liquid in a mist state discharged therefrom is simultaneously discharged over the entire area of the substrate W.

일 예에 의하면, 처리액 공급 노즐(463)은 이류체 노즐로 제공된다. 처리액 공급 노즐(463)은 처리액에 가스를 토출하여 가스에 의해 처리액을 미스트화시키도록 구성된다. 일 예에 의하면, 처리액은 처리액을 토출하는 노즐 내부에서 미스트화된다.According to an example, the treatment liquid supply nozzle 463 is provided as a two-fluid nozzle. The processing liquid supply nozzle 463 is configured to discharge gas to the processing liquid to mist the processing liquid with the gas. According to an example, the treatment liquid is misted inside the nozzle for discharging the treatment liquid.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 노즐(463)을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 처리액 공급 노즐(463)은 바디(4636), 처리액 공급 포트(4632) 그리고 가스 공급 포트(4634)를 가질 수 있다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating a treatment liquid supply nozzle 463 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the processing liquid supply nozzle 463 may include a body 4636 , a processing liquid supply port 4632 , and a gas supply port 4634 .

바디(4636)는, 내부 공간(4639)을 가진다. 처리액 공급 포트(4632)에는 처리액 공급 라인(4631)이 연결된다. 처리액은 처리액 공급 라인(4631)을 통해 내부 공간(4639)으로 공급된다. 처리액 공급 라인(4631)에는 처리액 조절 밸브(4633)이 설치되어 처리액의 공급을 조절한다. 가스 공급 포트(4634)에는 가스 공급 라인(4635)이 연결된다. 가스는 가스 공급 라인(4635)을 통해 내부 공간(4639)으로 공급된다. 가스 공급 라인(4635)에는 가스 조절 밸브(4637)이 설치되어 처리액의 공급을 조절한다. The body 4636 has an interior space 4639 . A processing liquid supply line 4631 is connected to the processing liquid supply port 4632 . The treatment liquid is supplied to the inner space 4639 through the treatment liquid supply line 4631 . A treatment liquid control valve 4633 is installed in the treatment liquid supply line 4631 to control the supply of the treatment liquid. A gas supply line 4635 is connected to the gas supply port 4634 . Gas is supplied to the interior space 4639 through a gas supply line 4635 . A gas control valve 4637 is installed in the gas supply line 4635 to control the supply of the treatment liquid.

내부 공간(4639)으로 공급된 처리액은 가스에 의해 미스트화되고, 미스트 상태의 처리액은 가스와 함께 토출구(465)를 통해 처리액 공급 노즐(463)로부터 토출된다.The processing liquid supplied to the inner space 4639 is misted by the gas, and the processing liquid in a mist state is discharged from the processing liquid supply nozzle 463 through the discharge port 465 together with the gas.

일 예에 의하면, 가스 공급 라인(4635)에는 가열 부재(466)가 설치되고, 가스는 가열된 상태로 내부 공간(4639)으로 공급될 수 있다. 일 예에 의하면, 가스의 온도는 섭씨 50도에서 섭씨 150도이다.According to an example, a heating member 466 may be installed in the gas supply line 4635 , and the gas may be supplied to the internal space 4639 in a heated state. According to one example, the temperature of the gas is 50 degrees Celsius to 150 degrees Celsius.

가열된 가스는 미스트화된 처리액이 기판 상으로 공급되는 도중에 처리액에서 솔벤트의 휘발을 촉진한다. 제어기(40)는 처리액 공급 노즐(463)에 공급되는 가스의 공급 온도를 조절하기 위해 가열 부재(466)를 제어할 수 있다. 가스의 공급 온도를 제어함으로써 처리액이 처리액 공급 노즐(463)로부터 토출된 후 기판(W)에 도달하기 전에 처리액에서 휘발되는 솔벤트의 양을 제어할 수 있다. 예컨대, 처리액이 기판(W)에 도달하기 전에 솔벤트의 휘발량을 증가시키기 위해 가스의 가열 온도를 높일 수 있다. 선택적으로 처리액이 기판(W)에 도달하기 전에 솔벤트의 휘발량을 감소시키기 위해 가스의 가열 온도를 낮출 수 있다. 일 예에 의하면 가스는 불활성 가스일 수 있다. 예컨대, 가스는 질소이다.The heated gas promotes volatilization of the solvent in the treatment liquid while the misted treatment liquid is supplied onto the substrate. The controller 40 may control the heating member 466 to adjust a supply temperature of the gas supplied to the processing liquid supply nozzle 463 . By controlling the supply temperature of the gas, it is possible to control the amount of the solvent volatilized from the processing liquid before reaching the substrate W after the processing liquid is discharged from the processing liquid supply nozzle 463 . For example, the heating temperature of the gas may be increased in order to increase the volatilization amount of the solvent before the processing liquid reaches the substrate W. Optionally, the heating temperature of the gas may be lowered in order to reduce the volatilization amount of the solvent before the processing liquid reaches the substrate W. According to an example, the gas may be an inert gas. For example, the gas is nitrogen.

박리액 공급 노즐(462)은 기판(W)상으로 박리액을 공급한다. 박리액은 기판 (W)상에서 응고된 처리액을 기판(W)으로부터 박리시킨다. 일 예에 의하면, 박리액은 탈이온수를 포함한다. The stripper supply nozzle 462 supplies the stripper onto the substrate W. The stripper peels the treatment liquid solidified on the substrate W from the substrate W. In one example, the stripper includes deionized water.

제거액 공급 노즐(464)은 기판(W) 상으로 제거액을 토출한다. 제거액은 기판(W) 상에서 박리된 처리액을 기판(W)으로부터 제거한다. 일 예에 의하면, 제거액은 유기용제를 포함한다. 유기용제로는 이소프로필 알코올이 사용될 수 있다.The removal liquid supply nozzle 464 discharges the removal liquid onto the substrate W. The removal liquid removes the processing liquid peeled off from the substrate W from the substrate W. According to one example, the removal liquid includes an organic solvent. As the organic solvent, isopropyl alcohol may be used.

도 4는 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법의 일 예를 보여주는 순서도이고, 도 5 내지 도 9는 처리액 공급 노즐(463), 박리액 공급 노즐(462), 그리고 제거액 공급 노즐(464)을 이용하여 기판을 처리하는 과정과, 기판의 상태를 보여주는 도면들이다.4 is a flowchart illustrating an example of a method of processing a substrate using the substrate processing apparatus of FIG. 2 , and FIGS. 5 to 9 are a treatment liquid supply nozzle 463 , a stripper supply nozzle 462 , and a removal liquid supply It is a diagram showing a process of processing a substrate using the nozzle 464 and the state of the substrate.

도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 기판 처리 방법은 처리액 토출 단계(S100), 액막 형성 단계(S200), 액막 박리 단계(S300) 그리고 액막 제거 단계(S400)를 포함한다.4 to 9 , the substrate processing method of the present invention includes a treatment liquid discharging step ( S100 ), a liquid film forming step ( S200 ), a liquid film peeling step ( S300 ), and a liquid film removing step ( S400 ).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 노즐(463)에서 기판(W) 상으로 처리액이 공급되는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 처리액 토출 단계(S100)는, 처리액 공급 노즐(463)은 처리액을 미스트 상태로 기판(W)에 토출한다. 처리액 공급 노즐(463)은 기판(W)의 중심과 대향되되, 처리액 공급 노즐(463)에서 토출되는 미스트 상태의 처리액이 기판(W)의 전체 영역으로 직접 공급되도록 하는 높이에 배치된다. 5 is a diagram schematically illustrating a state in which a processing liquid is supplied onto the substrate W from the processing liquid supply nozzle 463 according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 5 , in the processing liquid discharging step S100 , the processing liquid supply nozzle 463 discharges the processing liquid to the substrate W in a mist state. The treatment liquid supply nozzle 463 faces the center of the substrate W, and is disposed at a height such that the treatment liquid in a mist state discharged from the treatment liquid supply nozzle 463 is directly supplied to the entire area of the substrate W. .

처리액 토출 단계(S100)에서, 처리액을 미스트화하기 위해 제공되는 가스는 가열되어 처리액 공급 노즐(463)로 유입될 수 있다. 제어기(40)는 미스트화된 처리액이 처리액 공급 노즐(463)로부터 토출 후 기판(W)에 도달하기 전에 처리액에서 솔벤트의 휘발량이 기설정된 량이 되도록 가열 부재를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 솔벤트의 휘발량은 전체 솔벤트 중 70% 내지 80%로 설정할 수 있다.In the treatment liquid discharging step S100 , the gas provided to mist the treatment liquid may be heated and introduced into the treatment liquid supply nozzle 463 . The controller 40 may control the heating member so that the volatilization amount of the solvent in the treatment liquid is a preset amount before the misted treatment liquid is discharged from the treatment liquid supply nozzle 463 and reaches the substrate W. In one embodiment, the volatilization amount of the solvent may be set to 70% to 80% of the total solvent.

도 6을 참조하면, 처리액 토출 단계(S100)에서 패턴이 형성된 기판(W)에 처리액(F)이 도포된다. 기판(W)으로 처리액(F)이 공급됨에 따라 기판(W) 상에서 처리액(F)은 패턴들 사이 및 패턴의 상면에 위치된 파티클(P)을 덮는다.Referring to FIG. 6 , the treatment liquid F is applied to the substrate W on which the pattern is formed in the treatment liquid discharging step S100 . As the processing liquid F is supplied to the substrate W, the processing liquid F on the substrate W covers the particles P located between the patterns and on the upper surface of the patterns.

도 7을 참조하면, 액막 형성 단계(S200)는 기판(W) 상에 도포된 처리액(F)에서 솔벤트를 휘발시켜 기판(W) 상에 고화된 처리액의 액막(S)을 형성한다. 처리액에서 솔벤트가 휘발함에 따라 체적 수축을 일으키며, 처리액은 고화(solidification)된다. 처리액이 체적 수축함에 따라 패턴 내의 파티클 및 패턴 상면의 파티클은 처리액의 액막 내에 포획된다.Referring to FIG. 7 , in the liquid film forming step S200 , a solvent is volatilized from the treatment liquid F applied on the substrate W to form a liquid film S of the solidified treatment liquid on the substrate W. As the solvent volatilizes in the treatment liquid, volume shrinkage occurs, and the treatment liquid is solidified. As the processing liquid shrinks in volume, the particles in the pattern and the particles on the upper surface of the pattern are trapped in the liquid film of the processing liquid.

액막 형성 단계(S200)에서 솔벤트의 휘발은 기판(W)이 정지된 상태에서 설정시간 경과됨에 따라 이루어질 수 있다. 선택적으로 솔벤트의 휘발을 촉진시키기 위해 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 선택적으로 솔벤트의 휘발을 촉진시키기 위해 기판(W)을 가열할 수 있다. 기판(W)의 가열은 가열된 액체, 가열된 기체, 램프와 같은 광원이나, 열선과 같은 히터를 이용해서 이루어질 수 있다.In the liquid film forming step (S200), the solvent may be volatilized as the set time elapses while the substrate W is stopped. Optionally, the substrate W may be rotated to promote volatilization of the solvent. Optionally, the substrate W may be heated to promote volatilization of the solvent. The substrate W may be heated using a heated liquid, a heated gas, a light source such as a lamp, or a heater such as a hot wire.

상술한 바와 같이 처리액 토출 단계(S100)에서 처리액이 미스트화된 상태로 기판(W)으로 공급되면, 기판(W)으로 공급되는 도중에 처리액이 공기 중에 노출되는 면적이 커지고, 따라서 처리액이 물줄기 형태로 기판(W)으로 공급되는 경우에 비해 처리액이 기판(W)에 도달하기 전에 처리액 내의 솔벤트가 더 많이 휘발된다. 이로 인해 액막 형성 단계(S200)에서 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한, 대기 중에서 솔벤트의 휘발이 일어남에 따라 기판(W) 상에서 솔벤트의 휘발에 의한 처리액의 체적 변화는 감소된다. 이로 인해, 처리액의 고화시 처리액의 체적 감소로 인한 패턴의 손상을 방지할 수 있다. As described above, when the treatment liquid is supplied to the substrate W in a misted state in the discharging step S100 , the area exposed to the air during supply to the substrate W increases, and thus the treatment liquid Compared to the case where the water stream is supplied to the substrate W, the solvent in the processing liquid volatilizes more before the processing liquid reaches the substrate W. Accordingly, the time required in the liquid film forming step ( S200 ) can be reduced. In addition, as the solvent volatilizes in the atmosphere, the volume change of the processing liquid due to the volatilization of the solvent on the substrate W is reduced. Accordingly, it is possible to prevent damage to the pattern due to a decrease in the volume of the treatment liquid when the treatment liquid is solidified.

또한, 처리액 토출 단계(S100)에서 가열된 가스를 이용하여 처리액을 미스트화하는 경우, 처리액이 기판(W)에 도달하기 전에 휘발되는 솔벤트의 량을 제어할 수 있다. 예컨대, 처리액이 기판(W)에 도달하기 전에 많은 량의 솔벤트가 휘발되는 경우, 처리액이 기판(W)에 공급됨과 동시에 또는 처리액이 기판(W)에 공급된 직후에 액막 형성 단계(S200)가 완료될 수 있다.In addition, when the treatment liquid is misted using the heated gas in the discharging operation S100 , the amount of the solvent volatilized before the treatment liquid reaches the substrate W may be controlled. For example, when a large amount of the solvent is volatilized before the processing liquid reaches the substrate W, the liquid film forming step ( S200) may be completed.

액막 형성 단계(S200)이 완료되면, 도 8과 같이 액막 박리 단계(S300)가 수행된다. 도 8을 참조하면, 액막 박리 단계(S300)는, 회전하는 기판(W) 상으로 박리액을 공급하여 기판(W) 상에서 고화된 액막(S)을 기판(W) 상의 파티클(P)과 함께 박리시킨다. 일 예에 의하면, 박리액은 고화된 처리액의 액막에 침투하여 처리액의 액막과 기판(W) 사이의 경계면에 들어감으로써 처리액의 액막을 기판(W) 상에서 박리시킬 수 있다. 이 때 처리액의 액막에 포획된 파티클도 처리액의 액막과 함께 박리된다. When the liquid film forming step ( S200 ) is completed, the liquid film peeling step ( S300 ) is performed as shown in FIG. 8 . Referring to FIG. 8 , in the liquid film peeling step S300 , the liquid film S solidified on the substrate W by supplying a stripper onto the rotating substrate W is combined with the particles P on the substrate W. peel off In one example, the stripper may penetrate the liquid film of the solidified processing liquid and enter the interface between the liquid film of the processing liquid and the substrate W, thereby peeling the liquid film of the processing liquid on the substrate W. At this time, particles trapped in the liquid film of the treatment liquid are also peeled off together with the liquid film of the treatment liquid.

액막 박리 단계(S300)가 완료되면, 도 9와 같이 액막 제거 단계(S400)가 수행된다. 도 9를 참조하면, 액막 제거 단계(S400)에서, 제거액 공급 노즐(464)이 회전하는 기판(W)으로 제거액을 공급한다. 제거액은 기판(W) 상에서 박리된 처리액의 액막의 잔여물을 기판(W)으로부터 제거한다. When the liquid film peeling step S300 is completed, the liquid film removing step S400 is performed as shown in FIG. 9 . Referring to FIG. 9 , in the liquid film removal step S400 , the removal liquid supply nozzle 464 supplies the removal liquid to the rotating substrate W. The removal liquid removes the residue of the liquid film of the processing liquid peeled off from the substrate W from the substrate W.

상술한 예에서는, 처리액 토출 단계(S100)에서, 처리액이 토출되는 동안 기판은 회전되는 상태로 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리, 처리액이 토출되는 동안 기판은 정지된 상태로 제공될 수 있다.In the above-described example, in the discharging step S100 of the treatment solution, it has been described that the substrate is provided in a rotated state while the treatment solution is discharged. However, alternatively, the substrate may be provided in a stationary state while the processing liquid is discharged.

이상, 처리액 공급 노즐(463)은 바디(4636)의 내부 공간(4639)에서 처리액이 가스에 의해 미스트화된 후 기판 상으로 공급되는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리 도 10에 도시된 바와 같이, 처리액 공급 노즐(463a)은 처리액을 공급하는 처리액 공급 포트(4632a)와 가스를 공급하는 가스 공급 포트(4634a)를 각각 구비하고, 처리액 공급 노즐(463a)의 끝단 근처에서 가스를 처리액으로 분사하여 처리액을 미스트화 할 수 있다.As described above, the processing liquid supply nozzle 463 is supplied onto the substrate after the processing liquid is misted by gas in the internal space 4639 of the body 4636 . However, as shown in FIG. 10 , the processing liquid supply nozzle 463a includes a processing liquid supply port 4632a for supplying a processing liquid and a gas supply port 4634a for supplying a gas, respectively, and as illustrated in FIG. 10 , respectively. The processing liquid may be misted by spraying the gas into the processing liquid near the end of the supply nozzle 463a.

또한, 상술한 예에서는, 처리액 토출 단계(S100)에서, 처리액이 토출되는 동안 기판은 회전되고, 처리액 공급 노즐(463)은 기판의 중앙 영역에 대향되는 지점에서 기판의 전 영역으로 처리액을 공급하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리, 도 11에 도시된 바와 같이, 처리액 공급 노즐(463)은 회전되는 기판(W) 상의 일정 영역에 미스트 상태의 처리액을 공급하도록 제공될 수 있다, 이 경우, 처리액 공급 노즐(463)은 기판(W)의 반경 방향을 따라 직선 또는 스윙 이동되어, 기판(W)의 중앙 영역과 기판(W)의 가장자리 영역 간에 처리액의 탄착 지점이 변경시킬 수 있다.In addition, in the above-described example, in the processing liquid discharging step S100 , the substrate is rotated while the processing liquid is discharged, and the processing liquid supply nozzle 463 processes the entire area of the substrate at a point opposite to the central area of the substrate. It was described as supplying a liquid. Alternatively, however, as shown in FIG. 11 , the treatment liquid supply nozzle 463 may be provided to supply the treatment liquid in a mist state to a predetermined area on the rotated substrate W. In this case, the treatment liquid supply The nozzle 463 may be moved linearly or swinging along the radial direction of the substrate W, so that the impact point of the processing liquid may be changed between the central region of the substrate W and the edge region of the substrate W.

또한, 상술한 예에서는 기판 상에 처리액 토출이 완료된 후에 박리액이 공급되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 도 12와 같이 처리액 토출과 박리액의 공급은 일부 중첩될 수 있다. 예컨대, 도 11의 실시예에서 처리액이 미스트 상태로 기판(W) 상으로 먼저 공급되고, 처리액의 공급이 완료되기 전에 박리액의 공급을 시작할 수 있다. 예컨대, 처리액과 박리액의 공급이 중첩되는 시간은 약 1초이거나 1초 이하일 수 있다. In addition, in the above-described example, it has been described that the stripper is supplied after the discharging of the treatment liquid on the substrate is completed. However, unlike in FIG. 12 , the discharge of the treatment solution and the supply of the stripper may partially overlap. For example, in the embodiment of FIG. 11 , the treatment liquid may be first supplied onto the substrate W in a mist state, and supply of the stripper may be started before the supply of the treatment liquid is completed. For example, the overlapping time between the supply of the treatment liquid and the stripper may be about 1 second or less than 1 second.

또한, 상술한 예에서는 액막 제거 단계(S400)는 액막 박리 단계(S300)가 완료된 이후에 수행되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 액막 제거 단계(S400)는 액막 박리 단계(S300)와 일정 기간 중첩될 수 있다.In addition, in the above-described example, the liquid film removal step ( S400 ) has been described as being performed after the liquid film peeling step ( S300 ) is completed. However, unlike this, the liquid film removing step ( S400 ) may overlap the liquid film removing step ( S300 ) for a certain period of time.

본 발명에 따르면, 처리액 공급 노즐(463) 내부에서 미스트화된 처리액은, 처리액 공급 노즐(463)로부터 분사되는 동시에 대기중에서 솔벤트의 휘발이 일어난다. 일 예에 의하면, 미스트는 수 나노 내지 수십 마이크로 크기이다.According to the present invention, the treatment liquid misted inside the treatment liquid supply nozzle 463 is sprayed from the treatment liquid supply nozzle 463 and the solvent is volatilized in the atmosphere. According to an example, the mist has a size of several nano to several tens of micrometers.

또한, 본 발명에 따르면, 박리액을 처리액과 중첩하여 공급함에 따라, 박리액이 공급되기 전 기판의 회전에 의한 처리액의 휘발을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, as the stripper is supplied in overlapping with the treatment liquid, there is an advantage in that volatilization of the treatment liquid due to rotation of the substrate before the stripper is supplied can be prevented.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 상술한 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.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

440: 지지 유닛
460: 액 공급 유닛
462: 박리액 공급 노줄
463: 처리액 공급 노즐
464: 제거액 공급 노즐440: support unit
460: liquid supply unit
462: stripper supply nozzle
463: treatment liquid supply nozzle
464: removal liquid supply nozzle

Claims (20)

기판을 처리하는 방법에 있어서,
폴리머 및 솔벤트를 포함하는 처리액을 미스트화하여 기판에 토출하는 처리액 토출 단계;
상기 기판 상에 상기 처리액이 토출된 후 상기 기판에 도달하기 전에 상기 폴리머와 상기 솔벤트 중 상기 솔벤트가 대기중에 휘발되어 상기 기판 상에 고화된 액막을 형성하는 액막 형성 단계; 및
회전하는 상기 기판 상으로 박리액을 공급하여 상기 기판 상에서 고화된 상기 액막을 상기 기판 상의 파티클과 함께 박리시키는 액막 박리 단계를 포함하고,
상기 처리액의 공급 시기와 상기 박리액의 공급 시기는 일부 중첩되는, 기판 처리 방법.A method of processing a substrate, comprising:
discharging a treatment liquid including a polymer and a solvent to mist and discharging the treatment liquid to a substrate;
a liquid film forming step of forming a solidified liquid film on the substrate by volatilizing the solvent among the polymer and the solvent in the atmosphere after the treatment liquid is discharged onto the substrate and before reaching the substrate; and
A liquid film peeling step of supplying a stripper onto the rotating substrate to peel the liquid film solidified on the substrate together with the particles on the substrate,
The supply period of the processing liquid and the supply period of the stripper partially overlap. 제1항에 있어서,
회전하는 상기 기판으로 제거액을 공급하여 상기 기판 상에서 액막을 제거하는 액막 제거 단계를 더 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 1,
The method of claim 1, further comprising a liquid film removal step of supplying a removal liquid to the rotating substrate to remove a liquid film on the substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 처리액은 상기 처리액을 토출하는 노즐 내부에서 미스트화되는, 기판 처리 방법.3. The method of claim 1 or 2,
The substrate processing method, wherein the processing liquid is misted inside a nozzle for discharging the processing liquid. 제3항에 있어서,
상기 노즐은,
상기 처리액을 공급하는 액 공급 포트; 및
상기 액 공급 포트로부터 토출된 상기 처리액으로 가스를 공급하는 가스 공급 포트를 포함하는, 기판 처리 방법.4. The method of claim 3,
The nozzle is
a liquid supply port for supplying the processing liquid; and
and a gas supply port for supplying a gas to the processing liquid discharged from the liquid supply port. 제4항에 있어서,
상기 가스 공급 포트는,
상기 노즐의 단면에서 바라볼 때 상기 액 공급 포트의 외측에 배치되고,
상기 액 공급 포트에서 상기 처리액이 흐르는 방향과 나란한 제1부분; 및
상기 제1부분으로부터 연장되며, 상기 가스가 상기 액 공급 포트에서 상기 처리액이 토출되는 영역을 향하는 방향으로 공급될 수 있도록 하향 경사진 제2부분을 포함하는, 기판 처리 방법.5. The method of claim 4,
The gas supply port,
It is disposed on the outside of the liquid supply port when viewed from the cross section of the nozzle,
a first portion parallel to a direction in which the treatment liquid flows from the liquid supply port; and
and a second portion extending from the first portion and inclined downward so that the gas may be supplied from the liquid supply port toward an area from which the treatment liquid is discharged. 제4항에 있어서,
상기 가스는,
가열된 상태로 분사되는, 기판 처리 방법.5. The method of claim 4,
The gas is
A method for treating a substrate, which is sprayed in a heated state. 제6항에 있어서,
상기 가스의 온도는,
섭씨 50도에서 섭씨 150도 사이의 온도로 가열되어 분사되는, 기판 처리 방법.7. The method of claim 6,
The temperature of the gas is
A method of processing a substrate, which is heated and sprayed to a temperature between 50 degrees Celsius and 150 degrees Celsius. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 처리액 토출 단계에서,
상기 처리액이 토출되는 동안 상기 기판은 회전되는 상태로 제공되는, 기판 처리 방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the discharging step of the treatment liquid,
The substrate processing method is provided in a state in which the substrate is rotated while the processing liquid is discharged. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 처리액 토출 단계에서,
상기 기판은 회전되고, 상기 처리액이 상기 기판에 토출되는 동안에 상기 기판에 상기 처리액의 탄착 지점은 상기 기판의 중앙영역에서 상기 기판의 가장자리 영역 간에 변경되는, 기판 처리 방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the discharging step of the treatment liquid,
wherein the substrate is rotated, and an impact point of the processing liquid on the substrate is changed between an edge region of the substrate from a central region of the substrate while the processing liquid is discharged to the substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 처리액 토출 단계에서.
상기 처리액이 토출되는 동안 상기 기판은 정지된 상태로 제공되는, 기판 처리 방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the step of discharging the treatment liquid.
The substrate processing method, wherein the substrate is provided in a stationary state while the processing liquid is discharged. 제2항에 있어서,
상기 제거액은 유기 용제를 포함하고,
상기 박리액은 탈이온수를 포함하고,
상기 폴리머는 수지를 포함하는, 기판 처리 방법.3. The method of claim 2,
The removal solution contains an organic solvent,
The stripper contains deionized water,
wherein the polymer comprises a resin. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 액막 형성 단계에는,
상기 솔벤트의 휘발을 촉진시킬 수 있도록 상기 기판을 가열하는, 기판 처리 방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the liquid film forming step,
heating the substrate to promote volatilization of the solvent. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
처리 공간을 가지는 챔버;
상기 처리 공간에서 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛;
상기 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 액을 공급하는 액 공급 유닛;
상기 액 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 액 공급 유닛은,
상기 지지 유닛에 지지된 기판 상으로 폴리머와 솔벤트를 포함하는 처리액을 미스트 상태로 토출하여, 상기 처리액이 토출된 후 상기 기판에 도달하기 전에 상기 폴리머와 상기 솔벤트 중 상기 솔벤트가 대기 중에서 휘발되도록 하는 처리액 공급 노즐; 및
상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 박리액을 공급하는 박리액 공급 노즐을 포함하고,
상기 제어기는,
상기 박리액이 상기 처리액의 토출이 끝나기 전에 상기 기판 상으로 공급되도록 상기 박리액 공급 노즐을 제어하는, 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate, comprising:
a chamber having a processing space;
a support unit for supporting and rotating the substrate in the processing space;
a liquid supply unit supplying a liquid onto the substrate supported by the support unit;
A controller for controlling the liquid supply unit,
The liquid supply unit,
Discharging a treatment liquid containing a polymer and a solvent in a mist state onto the substrate supported by the support unit so that the solvent among the polymer and the solvent is volatilized in the air before reaching the substrate after the treatment liquid is discharged a processing liquid supply nozzle; and
and a stripper supply nozzle for supplying the stripper to the substrate supported by the support unit,
The controller is
and controlling the stripper supply nozzle so that the stripper is supplied onto the substrate before the discharge of the treatment liquid is finished. 제13항에 있어서,
상기 액 공급 유닛은,
상기 지지 유닛에 지지된 기판으로 제거액을 공급하는 제거액 공급 노즐을 더 포함하는, 기판 처리 장치.14. The method of claim 13,
The liquid supply unit,
The substrate processing apparatus of claim 1, further comprising: a removal liquid supply nozzle configured to supply a removal liquid to the substrate supported by the support unit. 제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 처리액 공급 노즐은,
상기 처리액을 공급하는 액 공급 포트; 및
상기 액 공급 포트로부터 토출된 상기 처리액으로 가스를 공급하는 가스 공급 포트를 포함하는, 기판 처리 장치.15. The method of claim 13 or 14,
The treatment liquid supply nozzle,
a liquid supply port for supplying the processing liquid; and
and a gas supply port for supplying a gas to the processing liquid discharged from the liquid supply port. 제15항에 있어서,
상기 가스 공급 포트는,
상기 노즐의 단면에서 바라볼 때 상기 액 공급 포트의 외측에 배치되고,
상기 액 공급 포트에서 상기 처리액이 흐르는 방향과 나란한 제1부분; 및
상기 제1부분으로부터 연장되며, 상기 가스가 상기 액 공급 포트에서 상기 처리액이 토출되는 영역을 향하는 방향으로 공급될 수 있도록 하향 경사진 제2부분을 포함하는, 기판 처리 장치.16. The method of claim 15,
The gas supply port,
It is disposed on the outside of the liquid supply port when viewed from the cross section of the nozzle,
a first portion parallel to a direction in which the treatment liquid flows from the liquid supply port; and
and a second portion extending from the first portion and inclined downward so that the gas may be supplied from the liquid supply port toward a region from which the treatment liquid is discharged. 제16항에 있어서,
상기 처리액 공급 노즐은,
상기 처리액 공급 포트로 공급되는 상기 처리액을 가열하는 가열 부재를 더 포함하는, 기판 처리 장치.17. The method of claim 16,
The treatment liquid supply nozzle,
and a heating member configured to heat the processing liquid supplied to the processing liquid supply port. 제17항에 있어서,
상기 제어기는,
미스트화된 상기 처리액이 상기 처리액 공급 노즐로부터 토출 후 상기 기판에 도달하기 전에 상기 처리액에서 상기 솔벤트의 휘발량이 기설정된 량이 되도록 상기 가열 부재를 제어하는, 기판 처리 장치.18. The method of claim 17,
The controller is
and controlling the heating member so that the amount of volatilization of the solvent in the processing liquid is a predetermined amount before the misted processing liquid is discharged from the processing liquid supply nozzle and reaches the substrate. 제16항에 있어서,
상기 가스 공급 포트가 공급하는 가스는,
질소인, 기판 처리 장치.17. The method of claim 16,
The gas supplied by the gas supply port is,
Nitrogen, a substrate processing apparatus. 제14항에 있어서,
상기 박리액은 탈이온수를 포함하고,
상기 제거액은 유기용제를 포함하고,
상기 폴리머는 수지를 포함하는, 기판 처리 장치.15. The method of claim 14,
The stripper contains deionized water,
The removal solution contains an organic solvent,
wherein the polymer comprises a resin.
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