CN115799106A - 包括排气结构的基板处理装置 - Google Patents

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CN115799106A CN202210062454.6A CN202210062454A CN115799106A CN 115799106 A CN115799106 A CN 115799106A CN 202210062454 A CN202210062454 A CN 202210062454A CN 115799106 A CN115799106 A CN 115799106A
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Abstract

本发明涉及包括排气结构的基板处理装置，本发明具有如下的优点，即，包括：基板支撑装置，包括用于设置基板的旋转头部；流体供给单元，用于向上述基板供给流体；碗组装体，包括包围上述基板支撑装置并沿着半径方向外侧重叠配置的多个碗；升降单元，用于使上述碗组装体升降；以及腔室，用于收容上述基板支撑装置、流体供给单元、碗组装体及升降单元，在上述腔室分别设置用于从上述碗组装体的内部排气的多个工序排气部和用于从上述碗组装体的外部排气的环境排气部，可根据流入到上述碗组装体的处理液的种类单独排出液滴并聚集，因此，分离在处理液中产生的气体并进行后处理，由此大幅度节减费用。

Description

包括排气结构的基板处理装置
技术领域
本发明涉及包括排气结构的基板处理装置，更详细地，涉及包括将碗组装体的内部和外部分离来进行排气的排气结构的基板处理装置。
背景技术
通常，半导体设备是通过在基板上以薄膜形态蒸镀多种物质并将其碳化来制造的，为此，需要进行蒸镀工序、光刻工序、蚀刻工序、清洁工序及干燥工序等多种不同步骤的工序。
其中，清洁工序和干燥工序为去除存在于上述基板上的异物或粒子等之后进行干燥的工序，通过在将基座支撑在旋转头部(夹头底座)上的状态下使其高速旋转并向基板的表面或背面供给处理液来进行。
如图1所示，通常的基板处理装置1包括流体供给单元300、碗(bowl)组装体100、升降单元600及包括旋转头部210的基板支撑装置200。
上述流体供给单元300向基板W供给用于处理基板的处理液(药液)或气体。
而且，基板支撑装置200当进行工序时在支撑基板W的状态下使基板W旋转。
并且，上述碗组装体100为以防止工序中所使用的药液及当进行工序时所产生的烟雾(fume)向外部飞溅或流出的方式进行收容的结构要素，优选地，以层叠式构成，根据相对于基板的相对高度使不同药液及烟雾区别流入。
上述升降单元600使基板支撑装置200或碗组装体100进行上下升降，并在碗组装体100内改变碗组装体100与基板支撑装置200之间的相对高度。
另一方面，上述流体供给单元300、碗组装体100、升降单元600及包括旋转头部210的基板支撑装置200收容在腔室800内，通过与上述腔室800的外部连接的排气部件400来排出在流入到碗组装体100的处理液的液滴中产生的烟雾。
在上述腔室800的上部设置风扇过滤器单元810，从而向内部供给腔室800外部的空气。
但是，在这种现有技术的基板处理装置1中仅揭示了通过排气管道190和排气管线410全部排出在多级碗110、120、130中产生的烟雾的结构。
并且，由于并未设置单独排出存在于碗组装体100的外部的烟雾的结构，从而通过上述排气部件400全部排出，因此，存在上述问题变得更加严重的缺点。
如上所述，与处理液的种类无关地排出，从而聚集在一个位置并混合，因此，存在用于对其进行后处理的费用增加的缺点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利公报第10-2014-0071312号(2014年06月11日)
发明内容
本发明为了解决上述现有技术的问题而提出，本发明的目的在于，提供如下的包括排气结构的基板处理装置，即，可从由多个碗构成的碗组装体分离处理液的烟雾，同时也可以排出碗组装体外部的烟雾，从而可以大幅度减少处理液的后处理费用。
为了实现上述目的，本发明的包括排气结构的基板处理装置的特征在于，包括：基板支撑装置，包括用于设置基板的旋转头部；流体供给单元，用于向上述基板供给流体；碗组装体，包括包围上述基板支撑装置并沿着半径方向外侧重叠配置的多个碗；升降单元，用于使上述碗组装体升降；以及腔室，用于收容上述基板支撑装置、流体供给单元、碗组装体及升降单元，在上述腔室分别设置用于从上述碗组装体的内部排气的多个工序排气部和用于从上述碗组装体的外部排气的环境排气部。
本发明的特征在于，在上述碗组装体的外周面包围与上述环境排气部连通的环形的第一管道。
本发明的特征在于，在上述第一管道的上部面，用于使存在于腔室内的处理液的气体流入的多个第一流入孔沿着上述环形的周围隔开配置。
本发明的特征在于，在多个上述碗中最外侧的碗向下方相邻形成环形的外侧壁，在上述外侧壁形成用于与构成上述工序排气部的第一工序排气部连通的第二流入孔。
本发明的特征在于，在上述碗组装体的外周面包围与上述环境排气部连通的环形的第一管道，在上述第一管道的下方相邻配置环形的第二管道，上述第二管道与上述流入孔和上述第一工序排气部连通。
本发明的特征在于，多个上述碗中最内侧的碗包括：流入槽，呈环形，在外侧沿着上下方向形成；以及第一隔室，呈环形，隔着上述流入槽的内侧壁形成在内侧，在上述流入槽的内侧壁形成与上述第一隔室连通的第一连接孔，在上述第一隔室的底部形成第一排出孔，上述第一排出孔与构成上述工序排气部的第二工序排气部连通。
本发明的特征在于，上述第一连接孔从其入口朝向出口向上倾斜形成。
本发明的特征在于，上述第一排出孔由沿着最内侧的碗的周围延伸的长孔形成，多个上述第一排出孔隔开形成。
本发明的特征在于，在从上述第一隔室隔开的内侧的下部形成沿着上下方向相邻配置的环形的第二隔室和第三隔室，在上述第二隔室的外壁形成使从上述第一排出孔排出的气体流入的导入孔，在上述第二隔室的底部形成与上述第三隔室连通的第二连接孔，在上述第三隔室形成与上述第二工序排气部连通的第二排出孔。
本发明的特征在于，上述碗组装体由内侧的碗、中间碗及外侧的碗形成，从中间碗向下方形成环形的中间壁，使得第一工序排气部与第二工序排气部分离，上述内侧的碗与中间碗之间的通路连通到上述第一排出孔及第二排出孔，从而与上述第二工序排气部连通。
根据具有上述结构的本发明的包括排气结构的基板处理装置，本发明具有如下的优点，即，包括：基板支撑装置，包括用于设置基板的旋转头部；流体供给单元，用于向上述基板供给流体；碗组装体，包括包围上述基板支撑装置并沿着半径方向外侧重叠配置的多个碗；升降单元，用于使上述碗组装体升降；以及腔室，用于收容上述基板支撑装置、流体供给单元、碗组装体及升降单元，在上述腔室设置用于从上述碗组装体的内部排气的多个工序排气部和用于从上述碗组装体的外部排气的环境排气部，可根据流入到上述碗组装体的处理液的种类单独排出液滴并聚集，因此，分离从处理液产生的气体并进行后处理，由此大幅度节减费用。
并且，根据本发明，在上述碗组装体的外周面包围与上述环境排气部连通的环形的第一管道，在上述第一管道的上部面，用于使存在于腔室内的处理液的气体流入的多个第一流入孔沿着上述环形的周围隔开配置，因此，可从腔室中轻松排出在上述碗组装体的外部产生的液滴，上述第一管道以最优化的形状配置在圆形的基板，从而可以防止当干净的空气从腔室上端的风扇过滤器单元向下移动时发生涡流。
并且，根据本发明，在上述碗组装体的外周面可包围与上述环境排气部连通的环形的第一管道，在上述第一管道的下方相邻配置环形的第二管道，上述第二管道与上述流入孔和上述第一工序排气部连通，因此可形成更加紧凑的组装结构。
并且，根据本发明，在多个上述碗中的最内侧的碗包括：流入槽，呈环形，在外侧沿着上下方向形成；以及第一隔室，呈环形，隔着上述流入槽的内侧壁形成在内侧，在上述流入槽的内侧壁形成与上述第一隔室连通的第一连接孔，上述第一排出孔通过与构成上述工序排气部的第二工序排气部连通的等多少复杂的通路使喷雾状的处理液的液滴，因此，构成液滴的液体和气体可以轻松分离并单独排出。
并且，根据本发明，上述第一连接孔从其入口朝向出口向上倾斜形成，因此，当所通过的处理液的液滴接触尖锐的第一连接孔的上端并通过时，可以进一步轻松实现气液分离。
并且，根据本发明，在从上述第一隔室隔开的内侧的下部可形成沿着上下方向相邻配置的环形的第二隔室和第三隔室，在上述第二隔室的外壁形成从上述第一排出孔排出的气体流入的导入孔，在上述第二隔室的底部形成与上述第三隔室连通的第二连接孔，在上述第三隔室形成与上述第二工序排气部连通的第二排出孔，因此，可通过确保追加的路径获取更确切的气液分离效果。
附图说明
图1为示出现有技术的基板处理装置的结构图。
图2为示出本发明的包括排气结构的基板处理装置的正面剖视图。
图3a为示出通过图2中的碗组装体的外侧通路的排气气流的结构图。
图3b为示出通过图2中的碗组装体的中间通路的排气气流的结构图。
图3c为示出通过图2中的碗组装体的内侧通路的排气气流的结构图。
图4为示出本发明的包括排气结构的基板处理装置的立体图。
图5为本发明的包括排气结构的基板处理装置的一部分仰视剖面立体图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的优选实施例。
如图2至图5所示，本发明的包括排气结构的基板处理装置1000包括：基板支撑装置100，包括用于设置基板W的旋转头部110；流体供给单元200，用于向上述基板W供给药液或气体等流体；碗组装体300，包括包围上述基板支撑装置100并沿着半径方向外侧重叠配置的多个碗310、320、330；以及升降单元(未图示)，用于使上述碗组装体300升降。
尤其，构成上述碗组装体300的多个碗310、320、330可分别单独进行升降移动，因此，可根据情况适当调节形成于上述碗之间的中间通路352与外侧通路353的间隔。
在本发明的实施例中，内侧通路351形成在内侧碗310自身。
图中，上述碗组装体300由3个碗310、320、330构成，根据情况和用途，也可以构成2个或4个以上。
上述基板支撑装置100、流体供给单元200、碗组装体300及升降单元可被腔室800收容。
并且，在上述腔室800分别设置用于排出流入到上述碗组装体300的内部的处理液的液滴的多个工序排气部810和用于从腔室800排出存在于上述碗组装体300的外部的液滴的环境排气部820。
因此，可根据流入到上述碗组装体300的处理液的种类单独排气并聚集，因此，分离从处理液产生的气体并进行后处理，由此大幅度节减其费用。
在上述碗组装体300的外周面包围与上述环境排气部820连通的环形的第一管道510，从而，可从腔室800轻松排出在上述碗组装体300的外部产生的液滴。
具体地，在上述第一管道510的上部面，流入存在于腔室800内的气体的多个第一流入孔511可沿着上述环形的周围隔开配置，从而可以通过环境排气部820有效地排出气体。
上述环境排气部820可形成于上述第一管道510的外周面一侧，可以排出处理液的气体。
如上所述，上述第一管道510在圆形的基板W以最优化的形状配置，从而，可防止当干净的空气从腔室800上端的风扇过滤器单元850向下移动时发生涡流，并可防止因上述涡流所引起的噪音及振动。
另一方面，与多个上述碗310、320、330中最外侧的碗330相邻地向下方形成环形的外侧壁520，在上述外侧壁520形成用于与构成上述工序排气部810的第一工序排气部811连通的第二流入孔521，通过上述外侧的碗330与向内侧相邻的中间碗320之间的通路流入的处理液的气体经过上述第二流入孔521通过第一工序排气部811排出。
在此情况下，在上述第一管道510的下侧相邻配置环形的第二管道530，上述第二管道530与上述流入孔521和上述第一工序排气部811连通，由此可以形成紧凑结构。
当然，通过上述外侧壁520，上述第一管道510与第二管道530完全分离，因此不存在流体相互混合的情况。
另一方面，多个上述碗310、320、330中最内侧的碗310包括：流入槽540，呈环形，在外侧沿着上下方向形成；以及第一隔室610，呈环形，隔着上述流入槽540的内侧壁541形成在内侧，在上述流入槽540的内侧壁541形成与上述第一隔室610连通的第一连接孔542，在上述第一隔室610的底部形成第一排出孔611，上述第一排出孔611与构成上述工序排气部810的第二工序排气部812连通。
通过这种多少复杂的通路通过喷雾上的处理液的液滴，因此，构成液滴的液体和气体可以轻松分离并单独排出。
即，处理液内的液体成分掉落在底部B并被单独排出，气体成分通过上述第二工序排气部812向外部排出并单独储存。
因此，可获得处理液的后处理工序变得简单且其后处理费用也大幅度节减的效果。
尤其，上述第一连接孔542可从其入口朝向出口倾斜形成，当所通过的处理液的液滴接触到尖锐的第一连接孔542的上端并通过时，可以进一步轻松实现气液分离。
经过上述流入槽540、第一连接孔542及第一排出孔611的路径大致呈“N”字形状。
并且，优选地，上述第一排出孔611由沿着最内侧的碗310的周围延伸的长孔形成，多个上述第一排出孔611可隔开形成，从而可以沿着周围方向均匀地排出，由此防止因压力差异而导致的振动等的发生。
并且，在从上述第一隔室610隔开的内侧的下部可形成沿着上下方向相邻配置的环形的第二隔室620和第三隔室630，在上述第二隔室620的外壁621形成流入从上述第一排出孔611排出的处理液的液滴的导入孔622，在上述第二隔室620的底部形成与上述第三隔室630连通的第二连接孔623，在上述第三隔室630形成与上述第二工序排气部812连通的第二排出孔631。
由此，可通过确保追加通路获得更加确切的气液分离效果。
图5具体公开了如下结构，即，处理液流入到碗组装体300的内侧通路351和环形的流入槽540并通过第一连接孔542朝向第一隔室610，接着，通过形成在上述第一隔室610的底部的第一排出孔611流入到第二隔室620和第三隔室630。
如图4所示，为了连接上述第二排出孔631与第二工序排气部812，在上述第三隔室630可形成横穿上述第一管道510来通过的连接端口639。
另一方面，上述碗组装体300由内侧的碗310、中间碗320及外侧的碗330形成，从上述中间碗320向下侧形成环形的中间壁550，使得第一工序排气部811与第二工序排气部812分离，上述内侧的碗310与中间碗320之间的通路与上述第一排出孔611及第二排出孔631连通，从而与上述第二工序排气部812连通。
即，当碗组装体300由3个碗310、320、330形成时，从外侧的碗330和中间碗320之间流入的处理液的液滴通过第一工序排气部811排出，从内侧的碗310及从内侧的碗310与中间碗320之间流入的处理液的液滴均通过第二工序排气部812排出。
如图3a至图3c分别示出通过图2中的碗组装体的外侧通路353、中间通路352、内侧通路351的工序排气的气流。
当异丙醇(IPA)作为处理液使用时，在上述第一工序排气部811可设置气液分离用自动阻尼器。
本发明的实施例仅是例示性实施例，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，则在发明要求保护范围内进行多种变形的及与其等同的其他实施例是可行的。

Claims (10)

1.一种包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，
包括：
基板支撑装置，包括用于设置基板的旋转头部；
流体供给单元，用于向上述基板供给流体；
碗组装体，包括包围上述基板支撑装置并沿着半径方向外侧重叠配置的多个碗；
升降单元，用于使上述碗组装体升降；以及
腔室，用于收容上述基板支撑装置、流体供给单元、碗组装体及升降单元，
在上述腔室分别设置用于从上述碗组装体的内部排气的多个工序排气部和用于从上述碗组装体的外部排气的环境排气部。
2.根据权利要求1所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，在上述碗组装体的外周面包围与上述环境排气部连通的环形的第一管道。
3.根据权利要求2所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，在上述第一管道的上部面，用于使存在于腔室内的处理液的气体流入的多个第一流入孔沿着上述环形的周围隔开配置。
4.根据权利要求1所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，在多个上述碗中最外侧的碗向下方相邻形成环形的外侧壁，在上述外侧壁形成用于与构成上述工序排气部的第一工序排气部连通的第二流入孔。
5.根据权利要求4所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，在上述碗组装体的外周面包围与上述环境排气部连通的环形的第一管道，在上述第一管道的下方相邻配置环形的第二管道，上述第二管道与上述流入孔和上述第一工序排气部连通。
6.根据权利要求1所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，
多个上述碗中最内侧的碗包括：
流入槽，呈环形，在外侧沿着上下方向形成；以及
第一隔室，呈环形，隔着上述流入槽的内侧壁形成在内侧，
在上述流入槽的内侧壁形成与上述第一隔室连通的第一连接孔，在上述第一隔室的底部形成第一排出孔，上述第一排出孔与构成上述工序排气部的第二工序排气部连通。
7.根据权利要求6所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，上述第一连接孔从其入口朝向出口向上倾斜形成。
8.根据权利要求6所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，上述第一排出孔由沿着最内侧的碗的周围延伸的长孔形成，多个上述第一排出孔隔开形成。
9.根据权利要求6所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，在从上述第一隔室隔开的内侧的下部形成沿着上下方向相邻配置的环形的第二隔室和第三隔室，在上述第二隔室的外壁形成使从上述第一排出孔排出的气体流入的导入孔，在上述第二隔室的底部形成与上述第三隔室连通的第二连接孔，在上述第三隔室形成与上述第二工序排气部连通的第二排出孔。
10.根据权利要求9所述的包括排气结构的基板处理装置，其特征在于，上述碗组装体由内侧的碗、中间碗及外侧的碗形成，从中间碗向下方形成环形的中间壁，使得第一工序排气部与第二工序排气部分离，上述内侧的碗与中间碗之间的通路连通到上述第一排出孔及第二排出孔，从而与上述第二工序排气部连通。
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