KR100874902B1 - 액체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

액체 공급 유닛은 액체를 저장하는 저장 탱크, 저장 탱크와 연결되며 액체를 순환시키는 액체 순환 라인, 순환 라인으로부터 액체를 공정 유닛 내부로 제공하는 액체 제공 라인 및 공정 유닛 및 액체 순환 라인을 상호 연결시키며, 공정 유닛에서 사용된 액체를 벤츄리 효과를 이용하여 액체 순환 라인으로 회수하는 액체 회수 라인을 포함한다. 따라서, 공정 유닛에 사용된 액체를 용이하게 회수할 수 있다.

Description

액체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{UNIT FOR SUPPLYING LIQUID AND APPARATUS FOR PROCESSING A SUBSTRATE INCLUDING THE SAME}
도 1은 종래의 액체 공급 유닛을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 공급 유닛을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 'A'부의 부분 확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액체 공급 유닛 130 : 저장 탱크
150 : 액체 순환 라인 160 : 액체 회수 라인
170 : 아스피레이터 180 : 드레인 라인
190 : 제1 밸브 200 : 공정 유닛
210 : 제2 밸브
본 발명은 액체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 기판을 처리하기 위하여 액체를 공정 유닛에 제공하는 액체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(FAB) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.
상기 팹 공정은 다양한 단위 공정들을 포함하며, 상기 단위 공정들은 반도체 기판 상에 전기적 소자를 형성하기 위하여 반복적으로 수행된다. 상기 단위 공정들은 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 화학적 기계적 연마 공정, 이온 주입 공정, 세정 공정 등을 포함한다.
상기 세정 공정은 수 ㎛ 이하의 미세한 패턴들이 형성되는 반도체 장치에서 다양한 문제점을 유발시킬 수 있는 오염원을 웨이퍼로부터 제거하는 공정이다. 상기 오염원 중에 주된 관심의 대상이 되는 것은 금속 오염, 파티클, 폴리머 등이 있다.
도 1은 종래의 액체 공급 유닛을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액체 공급 유닛(10)은 액체를 저장하는 저장 탱크(13), 상기 액체를 순환시키는 순환 라인(15), 상기 순환 라인(15)으로부터 액체를 공정 유닛(20)으로 제공하는 공급 라인(21), 상기 공정 유닛(20)에서 사용된 액체를 배출하는 배출 라인(23), 상기 배출 라인(23)으로부터 액체를 일시적으로 저장하는 회수 탱크(11) 및 상기 회수 탱크(11)에 저장된 액체를 저장 탱크(13)로 회수하는 회수 라인(16)을 포함한다.
종래의 액체 공급 유닛(10)에 있어서 상기 공정 유닛(20)에 제공되어 사용된 액체는 배출 라인(23)을 통하여 회수 탱크(11)로 유입된다. 이때, 진공 펌프(19)를 이용하여 회수 탱크(11)에 진공이 생성되어 공정 유닛(20)에서 사용된 액체가 회수 탱크(11)로 유입될 수 있다.
한편 회수 탱크(11)가 공정 유닛(20)보다 낮게 위치하여 공정 유닛(20)에 존재하는 액체가 회수 탱크(11)로 유입되는 중력 드레인 방법이 있다.
하지만, 진공 펌프(19)를 이용할 경우, 액체 공급 유닛(10)은 그 구성이 복잡해지고 구동 및 제어에 어려움이 있을 수 있다. 또한, 중력 드레인을 이용할 경우 회수 탱크(11)가 공정 유닛(20)보다 낮게 위치하여야 하므로 액체 공급 유닛(10)의 배치가 제한되는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 단순화된 구성을 가질 수 있는 액체 공급 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단순화된 구성을 가지는 액체 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 공급 유닛은 액체를 저장하는 저장 탱크, 상기 저장 탱크와 연결되며, 상기 액체를 순환시키는 액체 순환 라인, 상기 순환 라인으로부터 상기 액체를 공정 유닛 내부로 제공하는 액체 제공 라인 및 상기 공정 유닛 및 액체 순환 라인을 상호 연결시키며, 상기 공정 유닛에서 사용된 상기 액체를 벤츄리 효과를 이용하여 상기 액체 순환 라인으로 회수하는 액체 회수 라인을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액체 공급 유닛은 상기 액체 순환 라인 및 상기 액체 회수 라인이 만나는 교차 부위에는 배치되며, 상기 액체 회수 라인으로부터 상기 액체를 상기 액체 순환 라인으로 유입시키는 아스피레이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액체 공급 유닛은 상기 공정 유닛에서 사용된 상기 액체를 배출시키고, 상기 액체 회수 라인과 연결된 드레인 라인을 더 포함할 수 있다. 여기서, 액체 공급 유닛은 상기 액체 회수 라인 및 상기 드레인 라인이 만나는 교차부에 배치되고, 상기 액체를 상기 액체 순환 라인 또는 상기 드레인 라인으로 유입시키는 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 공정 유닛 및 상기 공정 유닛에 액체를 제공하는 액체 공급 유닛을 포함하고, 상기 액체 공급 유닛은 상기 액체를 저장하는 저장 탱크, 상기 저장 탱크와 연결되며, 상기 액체를 순환시키는 액체 순환 라인, 상기 순환 라인으로부터 상기 액체를 공정 챔버 내부로 제공하는 액체 제공 라인 및 상기 공정 챔버 및 액체 순환 라인을 상호 연결시키며, 상기 공정 챔버 내에서 사용된 상기 액체를 벤츄리 효과를 이용하여 상기 액체 순환 라인으로 회수하는 액체 회수 라인을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 액체 공급 유닛은 상기 액체 공급 유닛은 상기 액체 순환 라인 및 상기 액체 회수 라인이 만나는 교차 부위에는 배치되 며, 상기 액체 회수라인으로부터 상기 액체를 상기 액체 순환 라인으로 유입시키는 아스피레이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 액체 공급 유닛은 상기 액약 공급 유닛은 상기 공정 챔버 내에서 사용된 상기 액체를 배출시키고, 상기 액체 회수 라인과 연결된 드레인 라인을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 액체 공급 유닛은 상기 액체 회수 라인 및 상기 드레인 라인이 만나는 교차 부위에 배치되고, 상기 액체를 상기 액체 순환 라인 또는 상기 드레인 라인으로 유입시키는 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 액체 공급 유닛 및 기판 처리 장치에 의하면 진공 펌프 및 회수 탱크없이 공정 유닛에서 사용된 액체를 회수할 수 있으므로 액체 공급 유닛의 구성이 단순화 될 수 있다. 또한, 공정 유닛으로부터 액체를 용이하게 회수함으로써, 액체의 낭비를 억제할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 될 것이다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 반도체 기판을 대상으로 한정하고 있지만, 유리 기판 등에도 본 발명의 실시예를 확장시킬 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 구성도이다. 도 3은 도 2의 A부의 부분 확대도이다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기판은 반도체 기판, 유리 기판 및 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(300)는 공정 유닛(200) 및 액체 공급 유닛(100)을 포함한다.
공정 유닛(200)은 기판을 처리하는 공정을 수행한다. 예를 들면, 공정 유닛(200)은 현상액 도포 공정, 식각 공정, 세정 공정 등을 수행할 수 있다. 이 경우, 공정 유닛(200)에는 액체가 공급될 수 있다. 예를 들면, 액체는 현상액, 식각 액 또는 세정액을 포함한다.
액체 공급 유닛(100)은 저장 탱크(130), 액체 순환 라인(150), 액체 제공 라인(120) 및 액체 회수 라인(160)을 포함한다.
저장 탱크(130)는 액체를 저장한다. 저장 탱크에는 기판의 처리에 필요한 액체, 예를 들면, 세정액, 식각액 또는 현상액이 저장된다.
액체 순환 라인(150)은 저장 탱크(130)의 일측 및 타측과 연결된다. 예를 들면, 액체 순환 라인(150)은 저장 탱크(130)의 상부 및 하부와 각각 연결된다. 액체 순환 라인(150)은 저장 탱크(150)에 저장된 액체를 순환시킨다. 이때, 액체 순환 라인(150)에 인접하여 액체의 보존 조건, 예를 들면, 온도를 조절하기 위한 조절 유닛(미도시)이 설치된다.
액체 공급 라인(120)은 액체 순환 라인(150)으로부터 분기된다. 액체 공급 라인(120)은 액체 순환 라인(150) 내부에서 순환중인 액체를 공정 유닛(200)에 제공한다. 따라서, 공정 유닛(200)의 내부에는 상기 액체 공급 라인(120)과 연결되어 상기 액체를 분사하기 위한 노즐과 같은 분사부(미도시)가 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액체 공급 유닛(100)은 액체 공급 라인(120)으로 유입되는 액체의 유량을 제어하기 위한 제1 밸브(125)를 더 포함한다. 제1 밸브(125)는 액체 공급 라인(120)의 일측에 배치된다.
액체 회수 라인(160)은 공정 유닛(200)과 액체 순환 라인(150)을 상호 연결시킨다. 액체 공급 라인(120)을 통하여 상기 공정 유닛(200)에 상기 액체를 제공하여 기판을 처리한 후 상기 공정 유닛(200)에 잔류하는 액체는 상기 액체 회수 라 인(160)을 통하여 상기 액체 순환 라인(150)으로 회수된다. 따라서, 공정 유닛(200)에 잔류하는 액체가 방류되는 것을 방지하고, 액체가 액체 순환 라인(150) 내부에 일정한 보존 조건으로 보존될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액체 회수 라인(160)과 액체 순환 라인(150)이 교차하는 교차 부위에는 벤츄리 효과를 발생하여 액체 회수 라인(160)으로부터 액체 순환 라인(150)으로 액체가 회수된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액체 회수 라인(160)과 액체 순환 라인(150)이 교차하는 교차 부위에서 액체가 순환할 수 있는 통로의 내경이 작아진다. 즉, 상기 교차 부위에서 액체 순환 라인(150)은 다른 부위에 비하여 작은 내경을 가진다. 따라서, 상기 교차 부위에서 순환하는 액체의 유동 속도가 증가한다. 증가된 액체의 유동 속도에 의하여 상기 교차 부위에서의 압력이 감소함에 따라 액체 회수 라인(160)으로부터 액체가 액체 순환 라인(150)으로 회수된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액체 공급 유닛(100)은 액체 회수 라인(160)의 일측에서 분기된 드레인 라인(180) 및 상기 액체 회수 라인(160)과 드레인 라인(180)의 교차 부위에 제2 밸브(185)를 더 포함한다.
드레인 라인(180)은 공정 유닛(200)에서 사용된 액체를 배출시킨다. 즉 공정 유닛(200)에서 사용된 액체를 폐기할 경우 드레인 라인(180)을 통하여 액체를 배출한다.
제2 밸브(185)는, 예를 들면, T 자형 밸브를 포함한다. 제2 밸브(185)는 드레인 라인(180)을 통하여 액체를 배출하거나 액체 순환 라인(150)으로 액체를 회수 할 수 있다.
따라서, 공정 유닛(200)에서 사용된 액체를 드레인 라인(180)으로 배출할 것인지 아니면 액체 순환 라인(150)으로 회수할 것인지 결정한 후, 이후, 공정 유닛(200)에서 사용된 액체를 재사용할 경우, 액체 공급 유닛(100)은 제2 밸브(185)를 이용하여 액체를 액체 순환 라인(150)으로 회수한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액체 공급 유닛(100)은 액체 회수 라인()과 액체 순환 라인이 교차하는 교차 부위에 아스피레이터(aspirator) (170)를 더 포함할 수 있다.
제2 밸브(185)가 개방되고, 상기 아스페이터(170)가 액체 순환 라인(150)에 진공압을 형성시킨다. 이때, 발생된 흡인력에 의하여 상기 아스피레이터(170)가 액체 회수 라인(160)으로부터 상기 액체를 액체 순환 라인(150)으로 회수한다. 따라서, 액체가 배출됨으로써 발생할 수 있는 액체의 낭비를 억제할 수 있다.
언급한 바와 같이, 본 발명의 기판 지지 유닛, 기판 처리 장치 및 기판 지지 방법에 의하면 스핀 척이 기판을 지지하는 동안 기판 지지 유닛이 기판으로부터 이격되어 기판에 대한 공정이 기판에 대하여 전체적으로 균일하게 진행될 수 있다.
또한, 기판 지지 유닛이 세정 장치에 적용될 경우, 세정 공정의 진행중 기판 지지 유닛이 기판으로부터 이격됨으로써, 세정액이 균일하게 기판 이면에 전체적으로 균일하게 분포할 수 있다. 따라서, 기판의 이면에 잔류하는 이물질이 용이하게 제거될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 액체를 저장하는 저장 탱크;
    상기 저장 탱크와 연결되며, 상기 액체를 순환시키는 액체 순환 라인;
    상기 순환 라인으로부터 상기 액체를 공정 유닛 내부로 제공하는 액체 제공 라인;
    상기 공정 유닛 및 액체 순환 라인을 상호 연결시키며, 상기 공정 유닛에서 사용된 상기 액체를 벤츄리 효과를 이용하여 상기 액체 순환 라인으로 회수하는 액체 회수 라인; 및
    상기 공정 유닛에서 사용된 상기 액체를 배출시키고, 상기 액체 회수 라인과 연결된 드레인 라인을 포함하는 액체 공급 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액체 순환 라인 및 상기 액체 회수 라인이 만나는 교차 부위에는 배치되며, 상기 액체 회수 라인으로부터 상기 액체를 상기 액체 순환 라인으로 유입시키는 아스피레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 유닛.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 액체 회수 라인 및 상기 드레인 라인이 만나는 교차부에 배치되고, 상기 액체를 상기 액체 순환 라인 또는 상기 드레인 라인으로 유입시키는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 유닛.
  5. 기판을 처리하는 공정 유닛; 및
    상기 공정 유닛에 액체를 제공하는 액체 공급 유닛을 포함하고, 상기 액체 공급 유닛은,
    상기 액체를 저장하는 저장 탱크;
    상기 저장 탱크와 연결되며, 상기 액체를 순환시키는 액체 순환 라인;
    상기 순환 라인으로부터 상기 액체를 공정 챔버 내부로 제공하는 액체 제공 라인; 및
    상기 공정 챔버 및 액체 순환 라인을 상호 연결시키며, 상기 공정 챔버 내에서 사용된 상기 액체를 벤츄리 효과를 이용하여 상기 액체 순환 라인으로 회수하는 액체 회수 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 액체 공급 유닛은 상기 액체 순환 라인 및 상기 액체 회수 라인이 만나는 교차 부위에는 배치되며, 상기 액체 회수라인으로부터 상기 액체를 상기 액체 순환 라인으로 유입시키는 아스피레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 액약 공급 유닛은 상기 공정 챔버 내에서 사용된 상기 액체를 배출시키고, 상기 액체 회수 라인과 연결된 드레인 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 액체 공급 유닛은 상기 액체 회수 라인 및 상기 드레인 라인이 만나는 교차부에 배치되고, 상기 액체를 상기 액체 순환 라인 또는 상기 드레인 라인으로 유입시키는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH11166770A (ja) 1997-12-03 1999-06-22 Hitachi Ltd タ−ボ冷凍機

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