特許 7419304 バックノズルユニット、及びバックノズルユニットを含む基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-12

(45)【発行日】2024-01-22

(54)【発明の名称】バックノズルユニット、及びバックノズルユニットを含む基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240115BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643A

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021134728

(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公開番号】P2022104866

(43)【公開日】2022-07-12

【審査請求日】2021-08-20

(31)【優先権主張番号】10-2020-0187302

(32)【優先日】2020-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】598123150

【氏名又は名称】セメス株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】７７，４ｓａｎｄａｎ ５－ｇｉｌ，Ｊｉｋｓａｎ－ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ－ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ－ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ－ｄｏ，３３１－８１４ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】リム ジュンヒョン

(72)【発明者】

【氏名】チョン ユンソク

(72)【発明者】

【氏名】ソン ギルフン

(72)【発明者】

【氏名】カン ジュンギ

【審査官】今井 聖和

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１５３５５０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－１７７８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１３５１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２２９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２６７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９３１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２６５８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の底面の下に配置されるスカートと、
前記スカートから突出し、前記基板の底面上に洗浄液を供給する少なくとも１つのバックノズルと、
前記スカートから突出し、前記基板の底面上にガスを供給するガスノズルとを含み、
前記スカートは、本体と、前記本体内に設けられ、前記少なくとも１つのバックノズルからの洗浄液が前記基板の底面上に供給される間および／または前記基板の底面上に供給された後に、前記スカートの前記本体の表面に沿って流下する前記洗浄液が、再度、前記基板の底面に向かって供給されるようにガスを供給する複数の第１の流路とを含み、
前記複数の第１の流路はそれぞれ、前記本体内において上方に設けられ、前記本体内において下方に折り曲げられ、前記基板の底面に平行な方向に延在することを特徴とするバックノズルユニット。

【請求項2】

前記ガスノズルは、前記基板の底面に対して直交する方向に前記ガスを供給し、前記複数の第１の流路は、前記基板の底面に平行な方向、及び前記基板の底面に対して、所定の傾斜角度で傾斜した方向に前記ガスを供給することを特徴とする請求項１に記載のバックノズルユニット。

【請求項3】

前記複数の第１の流路は、前記基板の底面に平行な方向に、前記ガスを供給することを特徴とする請求項１に記載のバックノズルユニット。

【請求項4】

前記複数の第１の流路は、前記スカートの周囲に沿って、一定の間隔で配置されることを特徴とする請求項１に記載のバックノズルユニット。

【請求項5】

前記複数の第１の流路はそれぞれ、前記洗浄液が前記本体内に流入されることを防止することを特徴とする請求項１に記載のバックノズルユニット。

【請求項6】

前記スカートは、更に、前記基板の底面上に所定の傾斜角度で前記ガスを供給する複数の第２の流路を含むことを特徴とする請求項１に記載のバックノズルユニット。

【請求項7】

前記複数の第１の流路及び前記複数の第２の流路から供給される前記ガスは、前記本体に沿って流れる洗浄液を、前記基板の底面に向かって再度供給することを特徴とする請求項６に記載のバックノズルユニット。

【請求項8】

前記複数の第２の流路はそれぞれ、前記複数の第１の流路から分岐され、前記本体内において、上方に延在することを特徴とする請求項６に記載のバックノズルユニット。

【請求項9】

前記傾斜角度は、前記基板の底面に直交する方向に対して、０度よりも大きく、９０度よりも小さく又は同一であることを特徴とする請求項６に記載のバックノズルユニット。

【請求項10】

前記スカートは、更に、前記複数の第２の流路にそれぞれ隣接する複数のガイド部材を含み、前記複数のガイド部材は、前記基板の底面に向かって前記ガスの供給を案内することを特徴とする請求項６に記載のバックノズルユニット。

【請求項11】

前記ガイド部材はそれぞれ、前記基板の底面に直交する方向に対して、０度よりも大きく、９０度よりも小さく又は同一の角度で前記本体から突出することを特徴とする請求項１０に記載のバックノズルユニット。

【請求項12】

基板が上部に位置する支持ユニットと、
前記基板の底面の下に配置されるバックノズルユニットとを含み、
前記バックノズルユニットは、スカートと、前記基板の底面上に洗浄液を供給する少なくとも１つのバックノズルと、前記基板の底面上にガスを供給するガスノズルとを含み、
前記スカートは、本体と、前記本体内に設けられ、前記少なくとも１つのバックノズルからの洗浄液が前記基板の底面上に供給される間および／または前記基板の底面上に供給された後に、前記スカートの前記本体の表面に沿って流下する前記洗浄液が、再度、前記基板の底面に向かって供給されるようにガスを供給する複数の第１の流路とを含み、
前記複数の第１の流路はそれぞれ、前記本体内において上方に設けられ、前記本体内において下方に折り曲げられ、前記基板の底面に平行な方向に延在することを特徴とする工程室。

【請求項13】

前記ガスノズルは、前記基板の底面に対して直交する方向に、前記ガスを供給し、前記複数の第１の流路は、前記基板の底面に平行な方向、及び前記基板の底面に対して傾斜した方向に、前記ガスを供給することを特徴とする請求項１２に記載の工程室。

【請求項14】

前記ガスノズル及び前記複数の第１の流路は、前記少なくとも１つのバックノズルが、前記基板の底面上に前記洗浄液を供給する間に、前記基板の底面に向かって前記ガスを供給することを特徴とする請求項１３に記載の工程室。

【請求項15】

前記複数の第１の流路は、前記基板の底面に平行な方向に前記ガスを供給し、前記スカートは、前記基板の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向に前記ガスを供給する複数の第２の流路を含むことを特徴とする請求項１２に記載の工程室。

【請求項16】

前記傾斜角度は、前記基板の底面に直交する方向に対して、０度よりも大きく、９０度より小さく又は同一であることを特徴とする請求項１５に記載の工程室。

【請求項17】

基板に対して所望する工程を行う少なくとも１つの工程室を含む処理モジュールと、
前記基板を、外部から前記処理モジュール内に移送するインデックスモジュールとを備え、
前記少なくとも１つの工程室は、
前記基板が上部に位置する支持ユニットと、
前記基板の底面の下に配置されるバックノズルユニットとを含み、
前記バックノズルユニットは、スカートと、前記基板の底面上に洗浄液を供給する少なくとも１つのバックノズルと、前記基板の底面上にガスを供給するガスノズルとを含み、
前記スカートは、本体と、前記本体内に設けられ、前記少なくとも１つのバックノズルからの洗浄液が前記基板の底面上に供給される間および／または前記基板の底面上に供給された後に、前記スカートの前記本体の表面に沿って流下する前記洗浄液が、再度、前記基板の底面に向かって供給されるようにガスを供給する複数の第１の流路と、前記基板の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向に前記ガスを供給する複数の第２の流路とを含み、
前記複数の第１の流路はそれぞれ、前記本体内において上方に設けられ、前記本体内において下方に折り曲げられ、前記基板の底面に平行な方向に延在することを特徴とする基板処理装置。

【請求項18】

前記複数の第１の流路は、前記基板の底面に平行な方向に前記ガスを供給し、前記複数の第２の流路は、前記基板の底面に対して、０度よりも大きく、９０度よりも小さく又は同一の傾斜角度で前記ガスを供給することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バックノズルユニット、及びバックノズルユニットを含む基板処理装置に関する。より詳しくは、本発明は、基板の洗浄効果及び乾燥効果を向上させるバックノズルユニット、及び該当バックノズルユニットを含む基板処理装置に関する。

【0002】

本出願は、２０２０年１２月３０日付で大韓民国特許庁に出願された大韓民国特許出願第１０－２０２０－０１８７３０２号を優先権として伴う出願である。

【背景技術】

【0003】

集積回路装置又はディスプレイ装置は、蒸着室、エッチング室、塗布室、洗浄室、乾燥室などのような様々な工程室を含む基板処理装置を用いて製造される。前記集積回路装置又は前記ディスプレイ装置を製造するための工程として、基板に対して所望する工程を行う間に、例えば、パーティクル、有機汚染物質、又は金属不純物のような様々な不純物が発生することがある。前記不純物が基板の上面や底面上に残留する場合、該当不純物により、前記基板の欠陥が生じることがあり、これによって、前記基板を用いて製造される集積回路装置又はディスプレイ装置の性能と信頼性が減少することがある。

【0004】

従来の基板処理装置は、洗浄工程及び乾燥工程により、前記基板の底面上に残留するパーティクルを除去するために、バックノズル及びガスノズルを含むバックノズルユニットを備える。しかし、従来のバックノズルとガスノズルは、前記基板の底面に対して直交する方向にのみ、洗浄液とガスを噴射することができるので、前記基板の底面を洗浄するために、このようなバックノズルとガスノズルを用いる洗浄工程の効率が低下することがある。また、従来のガスノズルは、前記基板の底面に対して直交する方向にのみ、前記ガスを供給することができるので、前記基板の底面を乾燥するための乾燥工程の効率も低下することがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の一側面は、基板の洗浄効果及び乾燥効果を向上させるバックノズルユニットを提供する。
本発明の他の側面は、基板の洗浄効果及び乾燥効果を向上させるバックノズルユニットを含む工程室を提供する。

【0006】

本発明の更に他の側面は、基板の洗浄効果及び乾燥効果を向上させるバックノズルユニットを含む基板処理装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面によると、スカートと、少なくとも１つのバックノズルと、ガスノズルとを含むバックノズルユニットが提供される。前記スカートは、基板の底面の下に配置される。前記少なくとも１つのバックノズルは、前記スカートから突出し、前記基板の底面上に洗浄液を供給する。前記ガスノズルは、前記スカートから突出し、前記基板の底面上にガスを供給する。前記スカートは、本体と、複数の流路とを含む。前記複数の流路は、前記本体内に設けられ、前記基板の底面に向かってガスを供給する。

【0008】

前記ガスノズルは、前記基板の底面に対して直交する方向に前記ガスを供給し、前記複数の流路は、前記基板の底面に平行な方向、及び前記基板の底面に対して、所定の傾斜角度で傾斜した方向に前記ガスを供給する。

【0009】

前記ガスノズル及び前記複数の流路は、前記少なくとも１つのバックノズルから、前記基板の底面上に前記洗浄液を供給する間に、前記基板の底面に向かって前記ガスを供給する。

【0010】

前記スカートは、前記基板の底面に実質的に平行な方向に前記ガスを供給する複数の第１の流路を含む。
前記複数の第１の流路は、前記スカートの周囲に沿って、実質的に一定の間隔で配置される。

【0011】

前記複数の第１の流路はそれぞれ、前記洗浄液が前記本体内に流入されることを防止する。
前記複数の第１の流路はそれぞれ、前記本体内において上方に設けられ、前記本体内において下方に折り曲げられ、前記基板の底面に実質的に平行な方向に延在する。

【0012】

前記スカートは、更に、前記基板の底面に対して、所定の傾斜角度で前記ガスを供給する複数の第２の流路を含む。例えば、前記傾斜角度は、前記基板に実質的に直交する方向に対して、約０度よりも大きく、約９０度よりも小さく又は同一である。

【0013】

前記複数の第１の流路及び前記複数の第２の流路から供給される前記ガスは、前記本体に沿って流れる洗浄液を、前記基板の底面に向かって再度供給する。
前記複数の第２の流路はそれぞれ、前記複数の第１の流路から分岐され、前記本体内において、上方に延在する。

【0014】

前記スカートは、更に、前記複数の第２の流路にそれぞれ隣接する複数のガイド部材を含む。前記複数のガイド部材は、前記ガスを前記基板の底面に向かって案内する。例えば、前記ガイド部材はそれぞれ、前記基板に実質的に直交する方向に対して、約０度よりも大きく、約９０度よりも小さく又は同一の角度で前記本体から突出する。

【0015】

本発明の他の側面において、支持ユニットと、バックノズルユニットとを含む工程室が提供される。基板は、前記支持ユニット上に位置し、前記バックノズルユニットは、前記基板の底面の下に配置される。前記バックノズルユニットは、スカートと、少なくとも１つのバックノズルと、ガスノズルとを含む。前記少なくとも１つのバックノズルは、前記基板の底面上に洗浄液を供給し、前記ガスノズルは、前記基板の底面上にガスを供給する。前記スカートは、本体と、複数の流路とを備える。前記複数の流路は、前記本体内に設けられ、前記基板の底面に向かってガスを供給する。

【0016】

前記ガスノズルは、前記基板の底面に対して直交する方向に前記ガスを供給し、前記複数の流路は、前記基板の底面に実質的に平行な方向、及び前記基板の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向に、前記ガスを供給する。

【0017】

前記ガスノズル及び前記複数の流路は、前記少なくとも１つのバックノズルから、前記基板の底面上に前記洗浄液を供給する間に、前記基板の底面に向かって前記ガスを供給する。

【0018】

前記スカートは、前記基板の底面に実質的に平行な方向に前記ガスを供給する複数の第１の流路と、前記基板の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向に前記ガスを供給する複数の第２の流路とを含む。例えば、前記所定の傾斜角度は、前記基板の底面に直交する方向に対して、０度よりも大きく、９０度より小さく又は同一である。

【0019】

本発明の更に他の側面において、基板に対して所望する工程を行う少なくとも１つの工程室を含む処理モジュールと、前記基板を、外部から前記処理モジュール内に移送するインデックスモジュールとを備る基板処理装置が提供される。前記少なくとも１つの工程室は、基板が上部に位置する支持ユニットと、前記基板の底面の下に配置されるバックノズルユニットとを含む。前記バックノズルユニットは、スカートと、前記基板の底面上に洗浄液を供給する少なくとも１つのバックノズルと、前記基板の底面上にガスを供給するガスノズルとを含む。前記スカートは、本体と、前記本体内に設けられ、前記基板の底面に向かってガスを供給する複数の第１の流路及び複数の第２の流路とを含む。

【0020】

前記複数の第１の流路は、前記基板の底面に実質的に平行な方向に前記ガスを供給し、前記複数の第２の流路は、前記基板の底面に対して、０度よりも大きく、９０度よりも小さく又は同一の傾斜角度で前記ガスを供給する。

【発明の効果】

【0021】

本発明によると、前記バックノズルユニットが、前記基板の底面に実質的に平行な方向、及び前記基板の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向に前記ガスを供給することができる複数の流路を備えるスカートを含むことができるので、前記ガスノズル及び前記複数の流路から前記基板の底面に実質的に直交する方向、前記基板の底面に実質的に平行な方向、及び前記基板の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向を含む様々な方向に、前記基板の底面に向かって洗浄液及び/又はガスを供給することができるので、前記基板に対する洗浄工程の効率及び乾燥工程の効率を大いに向上することができる。これにより、前記基板処理装置を用いて製造される半導体装置を含む集積回路装置、又は平板ディスプレイ装置を含むディスプレイ装置が改善した性能及び向上した信頼性を向上することができる。

【0022】

本発明の効果は、上述したことに限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で様々に変更又は拡張されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、本発明の実施例による基板処理装置を説明するための平面図である。

【図2】図２は、本発明の実施例による基板処理装置の工程室を説明するための平面図である。

【図3】図３は、本発明の実施例による基板処理装置の工程室を説明するための断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施例による基板処理装置のバックノズルユニットを説明するための断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施例によるバックノズルユニットのスカートを説明するための部分拡大断面図である。

【図6】図６は、本発明の一部実施例によるバックノズルユニットのスカートを説明するための部分拡大断面図である。

【図7】図７は、本発明の一部実施例によるバックノズルユニットのスカートを用いた室内のパーティクルの除去効率を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明は、様々な変更を加え、様々な形態を有することができるところ、実施例を本文で詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態について限定しようとすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むことと理解されるべきである。各図面を説明し、類似した図面符号を、類似した構成要素に対して使用した。第１、第２のなどの用語は、様々な構成要素を説明することに用いられるが、前記構成要素は、前記用語により限定されてはいけない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使われる。本出願で使用した用語は、単に、特定の実施例を説明するために使われており、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」、「備える」、又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、パーツ、又はこれらを組み合わせるものが存在することを指定しようとすることであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、パーツ、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。

【0025】

異なって定義しない限り、技術的や科学的な用語を含めて、ここで使われる全ての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって、一般に理解されることと同様な意味を有している。一般に使われる辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解析されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解析されない。

【0026】

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例をより詳しく説明する。全図面に亘って、同一の構成要素は、同一の図面符号を付しており、同一の構成要素に関する繰返し説明は、省略することにする。

【0027】

図１は、本発明の実施例による基板処理装置を説明するための平面図である。
図１に示しているように、本発明による基板処理装置は、インデックスモジュール２０と、処理モジュール５５とを含む。

【0028】

前記インデックスモジュール２０は、基板を、外部から処理モジュール５５内に移送し、前記処理モジュール５５は、前記基板に対して所望する工程を行う。この場合、前記基板は、半導体装置を含む集積回路装置、又は平板ディスプレイ装置を含むディスプレイ装置の製造のために用いられる。例えば、前記基板は、シリコンウエハ、ガラス基板、有機基板、セラミックス基板などを含む。

【0029】

前記インデックスモジュール２０は、ロード室１０と、移送フレーム１５とを含む。前記ロード室１０内に、前記基板を収容するキャリア２５が積載される。例えば、前記キャリア２５として、ＦＯＵＰ(Front-Opening Unified Pod)が用いられる。前記キャリア２５は、ＯＨＴ(overhead transfer)により、外部から前記ロード室１０内へ移送されるか、前記ロード室１０から外部へ移送される。

【0030】

前記移送フレーム１５は、前記ロード室１０内に積載される前記キャリア２５と処理モジュール５５との間で前記基板を移送する。前記移送フレーム１５は、インデックスロボット３０と、インデックスレール３５とを含む。

【0031】

前記インデックスロボット３０は、前記インデックスレール３５に沿って移動し、前記インデックスモジュール２０と前記処理モジュール５５の間で、前記基板を移送する。例えば、前記インデックスロボット３０は、前記インデックスレール３５上を移動しながら、前記基板を、前記キャリア２５とバッファスロット６０の間で移送する。

【0032】

図１に示しているように、前記処理モジュール５５は、これに限定されるものではなく、前記基板に対して、蒸着工程、エッチング工程、塗布工程、露光工程、現像工程、洗浄工程、及び乾燥工程を含む所定の工程を、前記基板に対して行うことができる。前記処理モジュール５５は、バッファ室４０、移送室４５、前記工程室５０、制御ユニット(図示せず)などを含む。

【0033】

前記インデックスモジュール２０及び前記処理モジュール５５の間で移送される前記基板は、前記バッファ室４０内に一時的に置かれる。前記バッファ室４０内には、前記基板が上部に置かれる前記バッファスロット６０が配置される。実施例において、前記バッファ室４０内には、複数のバッファスロット６０が提供され、これにより、複数の基板が前記バッファ室４０内に位置することになる。

【0034】

前記移送室４５は、前記バッファ室４０及び前記工程室５０の間で前記基板を移送する。前記移送室４５は、移送ロボット６５と、移送レール７０とを含む。前記移送ロボット６５は、前記移送レール７０に沿って移動し、前記基板を、前記バッファ室４０及び前記工程室５０の間で移送する。例えば、前記移送ロボット６５は、前記移送レール７０上を移動しながら、前記バッファスロット６０上に位置する前記基板を、前記工程室５０内に移送する。

【0035】

実施例において、前記基板処理装置は、複数の工程室５０を含む。前記工程室５０内では、これに限定されるものではないが、前記蒸着工程、前記エッチング工程、前記塗布工程、前記露光工程、前記現象工程、前記洗浄工程、及び前記乾燥工程を含む所定の工程が行われる。これにより、前記複数の工程室５０は、これに限定されるものではなく、蒸着室、エッチング室、塗布室、露光室、現象室、洗浄室、乾燥室などを含む。この場合、それぞれの工程室５０は、前記基板のローディング及びアンローディングのために開閉されるドアを含むことができる。

【0036】

図２は、本発明の実施例による基板処理装置の工程室を説明するための平面図であり、図３は、本発明の実施例による前記基板処理装置の工程室を説明するための断面図である。

【0037】

図２及び図３に示しているように、前記基板処理装置の工程室５０は、支持ユニット１００と、液体供給ユニット２００と、ガス供給ユニット３００と、バックノズルユニット４００と、回収ユニット５００と、制御ユニット６００とを含む。この場合、工程室５０は、洗浄室又は乾燥室を含む。

【0038】

基板は、前記工程室５０の処理空間内に配置される支持ユニット１００上に置かれる。前記支持ユニット１００は、前記基板に対して、所望する工程が行われる間に、前記基板を回転させる。前記支持ユニット１００は、スピンチャック１０５と、支持ピン１１０と、チャックピン１１５と、回転軸１２０と、第１の駆動部材１２５とを含む。

【0039】

前記スピンチャック１０５は、実質的に円形プレートの形状を有するが、このようなスピンチャック１０５の形状と寸法は、前記基板の形状と寸法により変わることがある。前記スピンチャック１０５は、前記支持ピン１１０と、前記チャックピン１１５とを備える。実施例において、前記スピンチャック１０５は、前記基板の安定性を向上するために、複数の支持ピン１１０と、複数のチャックピン１１５とを含む。ここで、前記複数の支持ピン１１０は、前記基板の底面に接触され、前記複数のチャックピン１１５の前記基板の側面に接触される。前記工程室５０内において、前記基板に対して所望する工程が行われるとき、前記支持ピン１１０は、前記基板を支持することができ、前記チャックピン１１５は、前記基板を原位置に維持させる。

【0040】

図３に示しているように、前記回転軸１２０は、前記スピンチャック１０５の下部に連結され、前記第１の駆動部材１２５は、前記回転軸１２０に結合される。前記第１の駆動部材１２５は、前記回転軸１２０を回転させ、これによって、前記スピンチャック１０５、及び前記スピンチャック１０５上に置かれる前記基板が回転する。

【0041】

前記液体供給ユニット２００は、前記基板に対して行われる工程により、前記基板上に所定の液体を供給する。例えば、前記所定の液体は、これに限定されるものではなく、薬液(chemical liquid)、有機溶剤、脱イオン水(deinoized water)、洗浄液、リンス液などを含む。前記液体供給ユニット２００は、ノズル２０５と、ノズル腕２１０と、第１の移動軸２１５と、第２の駆動部材２２０とを含む。

【0042】

前記液体供給ユニット２００のノズル２０５は、前記スピンチャック１０５上に位置する前記基板上に、前記所定の液体を供給する。例えば、前記スピンチャック１０５上で前記基板を回転させながら、前記ノズル２０５から前記基板上に前記所定の液体が噴射される。実施例において、前記液体供給ユニット２００は、実質的に前記基板の中心部分の上部に配置される複数のノズル２０５を含む。ここで、前記複数のノズル２０５は、前記ノズル腕２１０の一側に提供され、前記ノズル腕２２０の他側は、第１の移動軸２１５に結合される。前記第２の駆動部材２２０は、前記第１の移動軸２１５を上下に移動させると共に、前記第１の移動軸２１５を回転させる。これにより、前記基板上に位置する前記ノズル２０５の位置が適切に調整される。

【0043】

図２に示しているように、前記ガス供給ユニット３００は、前記基板上に所定のガスを供給する。例えば、前記ガス供給ユニット３００は、前記スピンチャック１０５上に置かれた基板上に、窒素(Ｎ_２)ガスのような不活性ガスを供給する。前記ガス供給ユニット３００は、第１のガス供給部材３１０と、第２のガス供給部材３１５とを含む。

【0044】

前記第１のガス供給部材３１０は、前記スピンチャック１０５の一側上に固定され、前記スピンチャック１０５上に位置する前記基板上に、前記ガスを提供する。前記第２のガス供給部材３１５は、前記スピンチャック１０５の中心部分の上部に移動し、前記スピンチャック１０５上に置かれる前記基板上に、前記ガスを供給することができる。

【0045】

図４は、本発明の実施例による基板処理装置のバックノズルユニットを説明するための断面図である。
図２乃至図４に示しているように、前記バックノズルユニット４００は、支持軸４２５と、バックノズル４１０と、ガスノズル４１５と、スカート４２０とを含む。実施例において、前記バックノズルユニット４００は、基板(Ｗ)に対して、洗浄工程又は乾燥工程を行う。例えば、前記バックノズルユニット４００は、前記基板の底面を洗浄するか、前記基板(Ｗ)の底面を乾燥する。

【0046】

前記バックノズルユニット４００の支持軸４１０は、前記支持ユニット１００のスピンチャック１１０の中央部に設けられる軸ホールに挿入される。前記支持軸４１０は、前記スピンチャック１１０と接触せず、これにより、前記スピンチャック１１０が回転する間に、前記支持軸４１０は、回転しない。

【0047】

実施例において、前記バックノズルユニット４００は、複数のバックノズル４１０を含む。それぞれの前記複数のバックノズル４１０は、前記基板(Ｗ)の底面上に、前記洗浄液を噴射する。例えば、前記洗浄液は、薬液又は脱イオン水を含む。実施例において、前記複数のバックノズル４１０の一部は、前記基板(Ｗ)の底面上に、前記脱イオン水を噴射し、前記複数のバックノズル４１０の他のものは、前記基板(Ｗ)の底面上に前記薬液を供給する。前記複数のバックノズル４１０がいずれも、前記薬液及び前記脱イオン水を選択的に前記基板(Ｗ)の底面上に噴射することができる。前記複数のバックノズル４１０はそれぞれ、支持軸４２５を通過するバックノズルライン４３０に連結される。

【0048】

前記バックノズルユニット４００は、少なくとも１つのガスノズル４１５を含む。前記少なくとも１つのガスノズル４１５は、ガス供給ライン４３５に連結され、前記基板(Ｗ)の底面上にガスを噴射する。例えば、前記少なくとも１つのガスノズル４１５は、前記基板(Ｗ)の底面に対して実質的に直交する方向に前記ガスを供給する。ここで、前記ガスは、窒素(Ｎ_２)のような不活性ガスを含む。実施例において、前記少なくとも１つのガスノズル４１５は、前記基板(Ｗ)の後面上に残留する洗浄液を除去することができる。選択的には、前記少なくとも１つのガスノズル４１５は、前記基板(Ｗ)に対する洗浄工程が行われた後に、前記基板(Ｗ)を乾燥する工程にも利用可能である。

【0049】

実施例において、前記バックノズル４１０及び前記ガスノズル４１５は、前記スカート４２０を通して、前記基板(Ｗ)の底面に向かって前記スカート４２０の表面から突出する。特に、ガスノズル４１５は、前記スカート４２０の中央部を通過し、前記バックノズル４１０は、前記スカート４２０の中央部に隣接する部分を通過する。この場合、前記ガスノズル４１５は、前記バックノズル４１０の高さよりも実質的に高い高さを有する。換言すると、前記ガスノズル４１５が前記バックノズル４１０よりも前記基板(Ｗ)の底面に近い。これにより、前記バックノズル４１０から前記基板(Ｗ)の底面に向かって前記洗浄液を噴射する間に、前記洗浄液が前記ガスノズル４１５内に流入しない。

【0050】

図５は、本発明の実施例によるバックノズルユニットのスカートを説明するための部分拡大断面図である。
図４及び図５に示しているように、前記スカート４２０は、前記支持軸４２５に結合される。前記スカート４２０は、略丸い表面構造を有し、これにより、前記基板(Ｗ)の底面に向かって供給される前記洗浄液が、前記スカート４２０の表面に沿って流下する。

【0051】

実施例において、前記スカート４２０は、本体４５０と、本体４５０内に形成される複数の流路４５５とを含む。例えば、前記スカート４２０は、前記スカート４２０の周囲に沿って、一定の間隔で配置される２個、４個、６個、又は８個の流路４５５を含む。図４に示しているように、前記複数の流路４５５及び前記ガスノズル４１５は、前記ガス供給ライン４３５に連結される。前記複数の流路４５５は、矢印で示しているように、前記バックノズル４１０から、前記洗浄液が前記基板(Ｗ)の底面上に供給される間、及び/又は前記洗浄液が前記基板(Ｗ)の底面上に供給された後に、前記基板(Ｗ)の底面に対して、実質的に平行な方向に供給する。この場合、前記複数の流路４５５から供給されるガスは、前記ガスノズル４１５から供給される前記ガスと同一である。また、前記流路４５５は、前記バックノズル４１０から前記洗浄液が、前記基板(Ｗ)の底面上に供給された後に、前記スカート４２０の本体４５０の表面に沿って流下する前記洗浄液を、再度、前記基板(Ｗ)の底面に向かって供給する。これにより、前記流路４５５により、前記基板(Ｗ)の洗浄効果を大いに向上させることができる。換言すると、前記洗浄液が前記バックノズル４１０から、前記基板(Ｗ)の底面上に供給された後、前記複数の流路４５５が、前記スカート４５０の本体４５０に沿って流れる前記洗浄液を、前記基板(Ｗ)の底面に対して実質的に直交する方向、前記基板(Ｗ)の底面に実質的に平行な方向、及び前記基板(Ｗ)の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向に、再度供給することができるので、前記基板(Ｗ)に対する前記洗浄工程の効率を顕著に向上することができる。更には、前記工程室５０内において、前記基板(Ｗ)に対して前記乾燥工程が行われるとき、前記スカート４２０の複数の流路４５５及びガスノズル４１５が、前記ガスを、前記基板(Ｗ)の底面に対して実質的に直交する方向、前記基板(Ｗ)の底面に実質的に平行な方向、及び前記基板(Ｗ)の底面に対して所定の傾斜角度で傾斜した方向を含む様々な方向に、前記基板(Ｗ)の底面上に供給することができるので、前記基板(Ｗ)に対して行われる前記乾燥工程の効率を大いに向上することができる。

【0052】

実施例において、前記複数の流路４５５はそれぞれ、前記バックノズル４１０から前記洗浄液が、前記基板(Ｗ)の底面上に供給される間、及び/又は前記複数の流路４５５から前記ガスが供給される前に、前記洗浄液が前記スカート４２０内に流入することを防止することができる。このために、前記複数の流路４５５はそれぞれ、前記本体４５０内に上方に設けられ、前記本体４５０内において下方に折り曲げられ、以後に、前記基板(Ｗ)の底面に実質的に平行な方向(すなわち、前記スピンチャック１０５に実質的に平行な方向)に延在する構造を有する。このように、前記複数の流路４５５がそれぞれ、前記スカート４２０の本体４５０内への前記洗浄液の流入を効率よく防止することができるので、前記基板(Ｗ)に対して洗浄工程が行われる間に、前記洗浄液が前記スカート４２０内に流入しないことがある。

【0053】

図６は、本発明の一部実施例によるバックノズルユニットのスカートを説明するための部分拡大断面図である。
図４及び図６に示しているように、一部実施例によるスカート４６０は、本体４６５と、前記本体４５０内に設けられる複数の第１の流路４７０及び複数の第２の流路４７５とを含む。一部実施例において、前記スカート４２０は、前記スカート４２０の周囲に沿って、一定の間隔で配置される２個、４個、６個、又は８個の第１の流路４７０を含み、前記第１の流路４５０からそれぞれ分岐される２個、４個、６個、又は８個の第２の流路４７５を含む。前記第１及び第２の流路４７０、４７５の数字は、前記バックノズルユニット４００の構造と寸法、及び/又は前記工程室５０の構造と寸法によって変わる。前記複数の第１の流路４７０及び前記複数の第２の流路４７５は、矢印で示しているように、前記基板(Ｗ)の底面に向かって前記ガスを供給することができる。

【0054】

図６に示しているように、前記第１の流路４７０はそれぞれ、前記本体４５０内において、上方に設けられ、前記本体４５０内において、下方に折り曲げられ、以後、前記基板(Ｗ)の底面に実質的に平行な方向に延在する。前記第２の流路４７５はそれぞれ、前記本体４６５内において上方に設けられる前記第１の流路４７０から、前記基板(Ｗ)の底面に実質的に直交する方向に対して、所定の傾斜角度で上方に延在する。例えば、前記第２の流路４７５は、約０度より大きく、約９０度より小さく又は同一の傾斜角度を有する。

【0055】

一部実施例において、前記スカート４６０は、前記第２の流路４７５の端部にそれぞれ配置される複数のガイド部材４８０とを含む。この場合、前記複数のガイド部材４８０は、前記本体４６５と一体に形成される。例えば、前記ガイド部材４８０は、前記本体４６５から前記基板(Ｗ)の底面に実質的に直交する方向に対して、約０度よりも大きく、約９０度よりも小さく又は同一の傾斜角度で突出する。前記複数のガイド部材４８０は、前記ガスが前記第２の流路４７５から所望する方向に正確に噴射されるようにし、これにより、前記基板(Ｗ)の洗浄効果及び乾燥効果を更に向上することができる。また、前記ガイド部材４８０は、前記スカート４６０の本体４６５から突出するので、前記第２の流路４７５を介した前記スカート４６０内への前記洗浄液の流入が効率よく防止される。

【0056】

図７は、本発明の一部実施例によるバックノズルユニットのスカートを用いた洗浄室内のパーティクルの除去効率を説明するためのグラフである。図７において、横軸は、基板の底面に対するスカートの第２の流路の傾斜角度を示し、縦軸は、基板の底面上に残留するパーティクルの数字を示している。

【0057】

図７から分かるように、前記複数の第１の流路及び前記複数の第２の流路を備えるスカートを用いて、前記基板の底面を洗浄するとき、前記スカートの第２の流路の傾斜角度によって、前記基板の洗浄効果が異なることになる。実質的に、前記スカートの第２の流路が、前記基板の底面に対して、約６０度及び９０度の傾斜角度を有する場合、前記基板の洗浄効率を顕著に向上することができる。

【0058】

また、図２及び図３を参照すると、前記回収ユニット５００は、回収容器５２０と、第２の移動軸５２５、第３の駆動部材５３０とを含む。前記回収ユニット５００は、前記基板上に供給された液体を収集する。前記液体供給ユニット２００から前記基板上に前記液体が供給される間に、前記支持ユニット１００は、前記基板を回転し、これにより、前記基板の全表面上に、前記液体が実質的に均一に供給される。この場合、前記基板が回転で発生する遠心力により、前記液体の液滴が外側方向に飛散する。前記回収ユニット５００は、前記液体の飛散液滴を回収することができる。

【0059】

前記回収容器５２０は、前記スピンチャック１０５を取り囲み、開放した上部を有する。例えば、前記回収容器５２０は、シリンダの形状を有する。前記回収容器５２０は、複数の回収カップを含む。実施例において、前記回収容器５２０は、第１の回収カップ５０５と、第２の回収カップ５１０と、第３の回収カップ５１５とを含む。この場合、前記第１～前記第の３回収カップ５０５、５１０、５１５は、他の組成の液体を回収するための多重の構成で配置される。例えば、前記第１の回収カップ５０５は、前記第２の回収カップ５１０よりも実質的に高い位置に配置され、前記第２の回収カップ５１０は、前記第３の回収カップ５１５よりも実質的に高い位置に配置される。前記第１の回収カップ５０５、前記第２の回収カップ５１０、及び前記第３回収カップ５１５はそれぞれ、第１の回収ライン５３５、第２の回収ライン５４０、及び第３回収ライン５４５に連結される。前記第１～前記第３回収ライン５３５、５４０、５４５を介して回収される液体は、再生装置(図示せず)によりリサイクル可能である。

【0060】

図３に示しているように、前記第２の移動軸５２５は、前記第３の駆動部材５３０により、上方及び下方に移動できるので、前記第１～前記第３の回収カップ５０５、５１０、５１５が、前記スピンチャック１０５の上部及び下部に移動する。この場合、前記第２の移動軸５２５と前記第３の駆動部材５３０は、前記第１～前記第３の回収カップ５０５、５１０、５１５を別々に、前記スピンチャック１０５の上部及び下部で移動することができる。

【0061】

前記制御ユニット６００は、前記基板に対して行われる工程により、前記支持ユニット１００、前記液体供給ユニット２００、前記ガス供給ユニット３００、前記バックノズルユニット４００、及び前記回収ユニット５００の動作を制御することができる。例えば、前記制御ユニット６００は、前記スピンチャック１０５の回転速度、前記ノズル２０５の噴射、前記バックノズルユニット４００の動作、前記回収カップ５０５、５１０、５１５の移動などを調整することができる。

【0062】

本発明の実施例によると、基板処理装置のバックノズルユニットが、基板の底面に実質的に平行な方向、及び所定の傾斜角度で傾斜した方向にガスを供給することができる複数の流路を備えるスカートを含む。前記バックノズルユニットを用いて、前記基板の底面上に洗浄液を効率よく供給するので、前記基板に対して行われる洗浄工程の効率を顕著に向上することができる。また、前記スカートの複数の流路から様々な方向に前記基板の底面に向かって、前記ガスを供給することができるので、前記基板に対して行われる乾燥工程の効率を、大いに向上することができる。これにより、前記基板処理装置を用いて製造される半導体装置を含む集積回路装置、又は平板ディスプレイ装置を含むディスプレイ装置が改善した性能及び向上した信頼性を有することができる。

【0063】

以上では、本発明の実施例を添付の図面を参照して説明したが、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想と範疇から逸脱することなく、本発明を様々に変更及び変形することができることを理解するだろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】