KR100321233B1 - 기판 처리용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 처리액체를 포함하는 액체 콘테이너[1]내의 기판들[4]을 처리하기 위한 장치들에 관한 것이다. 상기 장치는 적어도 하나의 기판-수용 장치[3] 및 상기 기판-수용 장치[3]를 상승 및 하강시키기 위한 상승 장치[8]를 구비한다. 상기 상승 장치[8] 또는 상승 장치의 구조 및 작동 엘리먼트들이 화학 증기에 의해 파손되거나 손상되는 것을 방지하기 위해, 증기 흡입 장치가 상기 상승 장치[8], 바람직하게는 상기 처리액체의 표면의 증기를 배출시키도록 제공된다.

Description

기판 처리용 장치{SUBSTRATE TREATMENT DEVICE}

본 발명은 처리액체로 채워진 콘테이너를 포함하는 기판들의 처리용 장치에 관한 것이며, 상기에 있어서 적어도 하나의 수용 장치 및 상기 기판 수용 장치를 상승 및 하강시키기 위한 하나의 상승(lifting) 장치가 제공되고, 상기 상승 장치는 상기 콘테이너에서 측면으로 배치되고 일부는 상기 콘테이너 및 처리액체위에 위치된다.

상기와 같은 종류의 장치는 본 특허 출원의 출원인의 DE 44 13 077 A1 및 DE 195 46 990 A1으로부터 공지되어 있고, 본 출원의 출원 당시 공개되지 않은 동출원인의 독일 특허 출원 DE 196 16 402.8, DE 196 15 969.2, DE 196 37 875.3, 및 DE 195 37 879.2에 기술되어 있다. 상기 장치들에서 상기 상승 장치는 상기 액체 콘테이너내에서 측면으로 위치된다. 상기 처리액체에 담겨진 기판 수용 장치를 지지하는 상기 상승 장치의 일부는 탱크의 위 및 상기 처리액체의 위로 돌출된다. 상기 처리액체는 화학 약품을 포함하기 때문에, 상기 화학 약품의 증기는 상기 처리액체의 표면위에 존재하고 특히, 상기 상승 장치 영역안에 존재한다. 특히, 상기 상승 장치가 하우징(housing)에 의해 둘러싸이게 되면, 상기 증기들은 상기 하우징내 및 상기 상승 장치의 영역안에 축적된다.

상기 처리 액체안에 잠겨 있는(immersed) 상기 상승 장치의 구성 요소들은예를 들면 플라스틱 같은 물질로 피복되거나 덮혀져 상승 장치의, 일반적으로 스테인레스 스틸(stainless steel) 또는 알루미늄으로 구성되는 구성 요소들과 상기 스테인레스 스틸 또는 알루미늄 물질들을 부식시킬수 있는 처리액체 및 포함된 화학 약품의 접촉을 방지한다. 그러나, 작은 공차(tolerance)로 정밀한 집합이 필요한 연결 또는 서로에 대해 이동가능한 구성요소로 인해, 상기 처리용액 외부의 상승 장치의 모든 구성요소들이 보호층으로 피복되는 것은 불가능하다. 적어도 상기 상승 장치의 일부 및 표면들은 상기 증기에 노출되거나 부식된다. 그러므로, 상기 상승 장치의 사용 기간은 단축된다.

JP 4-157724 A2, JP 4-2655519 A2, 및 JP 6-84876 A2 에서, 적어도 하나의 액체 콘테이너가 하우징내에 완벽하게 감싸져 있고 깨끗한 공기가 상부(top)에서 불어들어와 하부(bottom) 또는 측면으로 배출되는 장치들이 공지되어 있다.

JP 3-258380 A2, JP 7-273079 A2, 및 5-129268 A2 에서 공기 제거 또는 증기 제거 흡입 장치를 구비한 장치들이 공지되어 있다.

상기에 따라, 본 발명의 목적은 전술한 종류의 기판들의 처리를 위한 장치를 개선하여 상승 장치의 수명기간이 연장되고 화학 증기로부터 보호될수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 목적은 특히, 처리액체위에 위치하는 상승 장치의 일부의 영역에서 증가하는 증기들을 배출시키는 증기 흡입 장치를 제공하는것이다. 이것은 침식성 증기들이 상기 상승 장치 및 정밀하게 제조되고 공동작용의 구성요소 및 기능성 엘리먼트들을 침식시키는 것을 방지한다. 상승 장치의 실시예 및 그 구성요소들과기능에 관한 기술의 반복을 피하고자 본 발명에 참조로 병합된 특허 출원 DE 195 46 990 A1 및 DE 196 37 875.3을 참조한다.(후자의 특허 출원은 본 특허 출원의 출원일에 아직 미공개되었다.)

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 상승 장치는 하우징내부에 포함된다. 상기 하우징은 상기 증기 흡입 장치를 위한 흡입 영역을 제공하고 전술한 영역을 감싼다. 하우징의 사용은 특히 상기 하우징내의 위험 화학 증기의 유입 및 잔류의 위험성을 증가시킬뿐만 아니라 상기 하우징내로 화학 증기가 축적되고 농도가 증가되는 위험성을 증가시킨다. 상기 방식으로, 하우징내부의 상승 장치들의 구성 요소들은 부식되고 수명 기간은 감소된다. 상기의 문제점은 본 발명에 의해 극복된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 증기 흡입 장치가 처리액체 표면위의 증기들을 증기들이 발생하는 위치에서 직접 제거한다. 상기 제거는 다소간 직접적으로 표면위의 상승 장치의 전술한 영역에서, 특히 상기 하우징이 위치된 처리액체의 표면위의 영역안에서 실시된다.

상기 처리액체위의 상승 장치의 영역내에 배치된 증기 제거용 평면 플레이트(planar plate)는 통로(opening)를 통해 상기 증기 흡입 장치의 흡입 채널과 통하도록 제공된다. 이 때문에, 상기 증기들은 발생하는 위치 즉, 처리액체의 표면위에서 바로 배출된다. 상기 실시예의 상기 플레이트는 상기 처리액체의 표면위에 위치하고, 바람직하게는 상기 처리액체의 표면에서 가까운 거리를 가지며 위치하기 때문에, 증기들에 의해 오염된 공기를 배출하는데 필요한 비싼 재처리 설비들 및 과정들의 관점에서, 배출될 부피는 얼마남지 않게 되므로 매우 바람직하다.

본 발명의 다른 매우 바람직한 실시예에 따르면, 상기 기판들의 처리를 위한 영역에서 상승 장치의 영역을 분리하는 분리 엘리먼트는 상기 처리액체의 표면위에 제공된다. 상기 실시예는 또한 배출될 부피를 증가시키는 상승 장치 지역밖에서의 공기의 유입을 방지하면서 한정된 증기양만을 배출하는 증기 흡입 장치의 관점에서 유익하다.

상기 분리 장치는 상승 장치의 영역내에 제공된 상기 플레이트에서, 특히 상기 액체 콘테이너의 내부를 대면하는 플레이트의 측면 또는 에지(edge)에서 아래쪽으로 뻗어있으며, 상기 처리용액내에 담겨져 있는 지주(stay)로서 바람직하게 실시된다. 이 때문에, 상기 증기 흡입양이 적기 때문에 상승 장치의 영역내의 증기 배출을 위해 한정된 작은 양으로 정의되고 같은 양에 포함될수 있게 된다.

상기 증기 흡입 장치에 의해 배출된 상기 증기는 해로운 증기들을 공기로부터 제거하고 중화시키는 재처리 설비에 바람직하게 공급된다.

본 발명 하기의 도면을 참조해 실시예로 설명된다.

도 1 은 기판의 처리를 위한 장치의 단면도이다.

도 2 는 상기 상승 장치의 영역과 함께 도 1 에 도시된 장치의 단면도의 일부를 도시한 것이다.

도 3 은 도 2 에 도시된 절단면 III ∼ III 에 따른 단면도이다.

도 1 은 본 출원의 출원일에 아직 미공개된 동일 출원인의 독일 특허 출원 196 37 875.3에 도시된 것과 같이 기판을 처리하는 장치의 단면을 도시한다. 상기장치의 실시예에 관한 반복을 피하기 위해, 본 출원에 병합된 상기 출원을 참조한다. 도 1 에 도시된 증기 흡입 장치의 설명에 필요한 장치의 부분들은 하기에서 기술된다.

도 1 에 도시된 장치는 액체 콘테이너[1]위에 배치된 제거가능한 후드부(hood)[2] 및 액체 콘테이너[1]내부의 기판 패키지[4]를 지지하기 위한 기판 수용 장치[3]를 포함한다. 상기 기판 수용 장치[3]는 설치 엘리먼트(mounting element)[5,6] 및 지지암(support arm)[7]에 의해 하우징[9]으로 둘러싸인 상승 장치[8]로 연결된다.

도 1 에 도시된 차동 리프트(differential lift)를 구비한 상기 상승 장치[8]는 동출원인의 DE 195 46 990 A1에 기술되어 있다. 상기 실시예에 관한 설명의 반복을 피하기 위해 본 특허 출원에 참조로서 병합된 상기 출원을 참조한다.

상기 상승 장치[8]에 대한 하우징[9]은, 상기 지지암[7]에 연결된 액체 콘테이너[1]위에 위치된 상승 장치의 영역[10]을 감싸기 위해 부분적으로 액체 콘테이너[1]를 통과해 튀어나온 부분을 가진다.

상기 액체 콘테이너[1]의 처리 액체는 상기 처리 액체의 표면에서 증기가 발생되는 화학 약품을 포함한다. 예를 들면, 세척 및 세정 약물은 기판, 예를 들면 반도체 웨이퍼들에 붙어있는 오염물 또는 입자들을 용해하기 위해 필요한 일반적으로 적은 양의 염산을 포함한다. 상기에 있어서, 염산의 증기들은 액체 표면위에서 형성된다. 모란고니(Morangoni) 원리에 따른 건조 처리를 위해 상기 후드부[2]로 유입된 가스와 함께 분산되거나 흡입되므로 상기 증기들은 상기 후드부[2]의 영역에서 임계적이지 않다. 상기 처리들과 특징들에 대한 반복된 기술을 피하기 위해 동출원인의 DE 44 13 077 A1 또는 DE 195 46 990 A1을 참조한다. 상기 처리 액체의 표면의 영역에서 형성되는 화학적 증기들을 제거하는 천정에서 바닥까지 고정 박막 플로어(steady laminar flow)를 구비한 세척실 안에 상기 종류의 장치들이 통상적으로 설치되므로, 심지어 후드부[2]가 없더라도 상기 화학적 증기들은 임계적이지 않다.

처리액체의 표면위 상승 장치의 영역[10]내에 매우 다른 조건들이 존재한다. 특히, 상승 장치[8]가 하우징[9]으로 감싸졌을 때-상기 하우징[9]이 없더라도- 상기 증기들은 상기 상승 장치[8] 및 구성요소와 접촉하게 된다. 상기 지지암[7] 및 상기 액체 콘테이너[1] 내부의 모든 구성요소들은 침식성 화학 약품에 대한 보호층으로 피복되지만, 상기 액체 콘테이너[1] 외부는 불가능하다. 특히, 서로에 대해 이동가능 및/또는 작은 공차의 정밀한 집합이 필요한 정밀 구성요소들인 상기 상승 장치의 구성요소들에 대해서 불가능하다. 반복된 설명을 피하기 위해, DE 195 46 990 A1을 참조하라.

어떤 경우들에 있어, 강한 침식성 화학 증기들, 예를 들면 염산 증기와, 스테인레스 스틸 또는 알루미늄으로 제조되고 보호층으로 피복되지 않았거나 피복할수 없는 상기 상승 장치[8]의 구성요소간의 접촉을 피하기 위해, 증기 흡입 장치는 도 2 및 도 3 에 도시된 것과같이 제공된다.

도 2 및 도 3은 처리액체용 영역 및 지지암[7]을 구비한 영역[13]을 포함한다. 도 2 는 특히 지지암[7]들 및 액체 콘테이너[1]내의 지지암들의 배치를 도시한다. 반복된 설명을 피하기 위해, DE 44 13 077 A1 및 DE 195 46 990 A1을 참조하라.

특히 도 3 에서 도시된 바와 같이, 상기 처리액체는 유입관(inlet tube)[15]를 통해 액체 콘테이너[1]로 흐르고 액체 콘테이너[1]의 상부 에지(edge)를 따라 배치된 오버플로 슬롯(overflow slot)들[16]을 통해 배출된다.

상기 콘테이너의 상부에서, 플레이트[17]는 상기 지지암들[7]용 영역[13]에 제공된다. 이것은 속이 비었으며 흡입 채널[19]이 통해 있으며 미도시된 진공 소스에 엘보우 부품[20]으로 연결된 통로[18]를 포함한다. 이로써, 액체 표면위 상승 장치[8]의 영역내에 형성된 상기 증기들은 배출된다. 상기 플레이트[17]는 상기 액체 표면과 가까운 거리에 위치하기 때문에, 상기 화학 증기들과 함께 배출되는 공기의 양은 작다.

상기 액체 콘테이너[1]의 내부를 대면하는 상기 플레이트[17]의 긴 측면 또는 에지[21]로부터, 지주 형상의 분리 엘리먼트[22]는 상기 플레이트[17]로부터 아래쪽으로 돌출되어 있고 상기 처리액체내에 잠겨 있다. 액체 표면의 다른 지역들에서 공기가 흡입되지 않고 배출되는 양이 작고 한정되기 위해, 상기 플레이트[17]와 상기 액체 표면사이의 상승 장치[8] 및/또는 하우징[9]의 영역내의 상기 액체 표면위의 공기의 양은 측면으로 경계지어진다.

지금까지 본 발명은 실시예를 통해 설명해왔다. 그러나, 당업자는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 다양한 개조, 설계, 및 수정을 실시할수 있을 것이다. 예를 들면, 흡입 채널[20]을 하나만 아니라 상기 흡입 플레이트[17]의 여러 지점에서 제공할수 있다. 더우기, 본 발명은 기술된 기판의 처리 및 상승 장치에 관한 실시예에 국한되지 않는다.

Claims (5)

1. 처리액체로 채워진 액체 콘테이너(1)내에서 기판들(4)을 처리하기 위한 기판 처리 장치로서,

   적어도 하나의 기판 수용 장치(3),

   상기 콘테이너의 측면으로 배치되고 일부는 상기 콘테이너 및 상기 처리액체의 위에 위치하는 상승장치로서, 상기 기판 수용 장치를 상승 및 하강시키기 위한 하나의 상승 장치(8), 및

   상기 처리액체 위에 위치한 상기 상승 장치(8)의 일부 영역(10)내의 증기를 배출시키기 위한 증기 흡입 장치(17∼22)를 포함하며,

   상기 처리액체 위에 위치한 상기 영역(10)내에, 상기 증기 흡입 장치(17∼22)의 흡입 채널(19)을 위한 통로(18)를 구비한 플레이트(17)가 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상승 장치(8) 및 상기 처리 액체위에 위치한 일부는 상기 증기 흡입 장치(17∼22)의 상기 영역(10)을 감싸는 하우징(9)에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영역(10)내의 표면위에 존재하는 증기들을 배출하도록 상기 증기 흡입 장치(17∼22)는 상기 영역(10)내의 상기 처리액체의 표면위에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 처리 표면위의 영역(10)을 기판의 처리가 행해지는 표면의 하부영역과 분리하도록 분리 엘리먼트(22)가 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 분리 엘리먼트(22)는 상기 영역(10)에 제공된 상기 플레이트(17)에서 하향으로 돌출된 수직 지주이며, 상기 처리액체내에 잠겨 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.