KR101022781B1 - 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치를 개시한 것으로서, 팬 필터 유닛의 팬이 풍력에 의해 구동되는 것을 특징으로 가진다.
이러한 특징에 의하면, 전기적 결함에 의해 팬의 동작이 멈추는 것을 방지할 수 있고, 종래의 전기 구동 팬에서 필요로 하는 외기 흡입 공간이 생략됨으로써 설비의 크기를 줄일 수 있는 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
팬 필터 유닛, 풍력 구동
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍력 구동 팬을 가지는 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자가 고밀도, 고집적화, 고성능화됨에 따라 회로 패턴의 미세화가 급속히 진행됨으로써, 기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 금속 오염물 등의 오염 물질은 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하게 대두되고 있으며, 반도체를 제조하는 각 단위 공정의 전후 단계에서 기판을 세정 처리하는 공정이 실시되고 있다.
현재 반도체 제조 공정에서 사용되는 세정 방법은 건식 세정(Dry Cleaning)과 습식 세정(Wet Cleaning)으로 크게 나누어지며, 습식 세정은 약액 중에 기판을 침적시켜 화학적 용해 등에 의해서 오염 물질을 제거하는 배스(Bath) 타입의 방식과, 스핀 척 위에 기판을 놓고 기판을 회전시키는 동안 기판의 표면에 약액을 공급하여 오염 물질을 제거하는 스핀(Spin) 타입의 방식으로 나누어진다.
이중 스핀 타입의 방식은 스핀 척이 설치된 세정 챔버 내에서 공정이 진행되며, 공정이 진행되는 동안 세정 챔버의 상부에 설치된 팬 필터 유닛에 의해 청정 공기가 하강 기류를 형성하며 상부에서 하부로 흐르고, 청정 공기는 배기 부재(미도시)를 통해 배기된다. 이때, 청정 공기의 공급에 의해 세정 챔버의 내부는 대기압 상태인 챔버의 외부보다 수 파스칼 정도 높은 압력을 유지한다.
본 발명은 풍력 구동 팬이 내장된 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 팬 필터 유닛은 팬 하우징; 상기 팬 하우징 내에 회전 가능하게 설치되는 팬; 및 상기 팬이 풍력에 의해 구동되도록 상기 팬에 가스를 공급하는 풍력 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 팬 필터 유닛에 있어서, 상기 팬 하우징은 상기 팬의 송풍 방향으로 개방되고, 상기 팬의 송풍 방향의 반대 방향이 폐쇄된 통 형상으로 제공될 수 있다.
상기 풍력 구동 부재는 상기 팬을 기준으로 송풍 방향의 반대 측에 위치하도록 상기 팬 하우징의 내부에 설치되며, 상기 팬으로 가스를 분사하는 노즐; 및 상기 노즐로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함할 수 있다.
상기 가스 공급부는 가스 공급 라인에 의해 상기 노즐에 연결되는 가스 공급원; 및 상기 가스 공급 라인 상에 배치되며, 상기 노즐로 공급되는 가스에 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함할 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 가스는 불활성 가스일 수 있고, 다른 예에 의하면, 상기 가스는 공기(Air)일 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 기판 처리 장치는 기판 처리 공정이 진행되는 챔버; 상기 챔버의 상부에 설치되며, 상기 챔버 내에 하강 기류가 형성되도록 가스를 공급하는 팬 필터 유닛을 포함하되, 상기 팬 필터 유닛은 팬 하우징; 상기 팬 하우징 내에 회전 가능하게 설치되는 팬; 및 상기 팬이 풍력에 의해 구동되도록 상기 팬에 가스를 공급하는 풍력 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 팬 하우징은 상기 팬의 송풍 방향으로 개방되고, 상기 팬의 송풍 방향의 반대 방향이 폐쇄된 통 형상으로 제공될 수 있다.
상기 풍력 구동 부재는 상기 팬을 기준으로 송풍 방향의 반대 측에 위치하도록 상기 팬 하우징의 내부에 설치되며, 상기 팬으로 가스를 분사하는 노즐; 가스 공급 라인에 의해 상기 노즐에 연결되는 가스 공급원; 및 상기 가스 공급 라인 상에 배치되며, 상기 노즐로 공급되는 가스에 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함할 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 가스는 불활성 가스일 수 있고, 다른 예에 의하면, 상기 가스는 공기(Air)일 수 있다.
본 발명에 의하면, 팬이 풍력으로 구동되므로, 전기적 결함에 의해 팬의 동 작이 멈추는 것을 방지할 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 팬이 외부 공기를 흡입하지 않고, 가스 공급부로부터 공급되는 가스에 의해 구동되므로, 종래의 전기 구동 팬에서 필요로 하는 외기 흡입 공간이 생략됨으로써, 설비의 크기를 줄일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 팬이 외부 공기를 흡입하지 않고, 가스 공급부로부터 미세 먼지가 적게 함유된 가스를 공급받으므로, 팬 필터 유닛에 구비된 필터의 수명이 연장될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
( 실시 예 )
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 측면도이다. 그리고 도 3은 도 1의 기판 이송 유닛과 세정 처리 유닛의 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(10)는 로딩/언로딩 유닛(100), 캐리어 이송 유닛(200), 캐리어 테이블(300), 기판 이송 유닛(400), 그리고 세정 처리 유닛(500)을 포함한다.
기판들이 수용된 캐리어(C)가 로딩/언로딩 유닛(100)에 놓인다. 로딩/언로딩 유닛(100)에 인접하게 캐리어 이송 유닛(200)이 배치되고, 캐리어 이송 유닛(200)의 타측 중앙부에는 기판 이송 유닛(400)이 배치된다. 기판 이송 유닛(400)은 캐리어 이송 유닛(200)에 수직한 방향으로 형성된 이송 로봇(430) 이동용 통로(410)를 가진다. 통로(410)의 양측에는 캐리어 테이블(300)과 세정 유닛(500)이 각각 배치된다. 기판 이송 유닛(400)과, 기판 이송 유닛(400)의 양측에 배치된 캐리어 테이블(300) 및 세정 처리 유닛(500)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상층과 하층의 복층 구조로 배치될 수 있다. 이때, 캐리어 이송 유닛(200) 또한 복층 구조의 캐리어 테이블(300)에 대응하도록 복층 구조를 가질 수 있다. 그리고, 캐리어 이송 유닛(200), 캐리어 테이블(300), 기판 이송 유닛(400) 및 세정 처리 유닛(500)의 상부에는 팬 필터 유닛(Fan Filter Unit)(260,460,560)이 각각 제공될 수 있다.
로딩/언로딩 유닛(100)은 캐리어(C)가 놓이는 인/아웃 포트(110)를 가지며, 로딩/언로딩 유닛(100)과 인접한 곳에는 공정 진행을 위해 운반된 캐리어(C) 또는 다음 공정으로 운반될 캐리어(C)가 보관되는 스톡커(Stocker, 120)가 제공될 수 있다. 기판을 수용하는 캐리어(C)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)에 의해 로딩/언로딩 유닛(100)의 인/아웃 포 트(110) 상에 놓인다. 캐리어(C)로는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다.
캐리어 이송 유닛(200)은 로딩/언로딩 유닛(100)에 인접하게 배치되고, 로딩/언로딩 유닛(100)의 인/아웃 포트(110)에 놓인 캐리어(C)를 캐리어 테이블(300)로 이송한다. 캐리어 테이블(300)은 기판 이송 유닛(400)의 통로(410)을 중심으로 서로 마주보도록 통로(410)의 양측에 배치되며, 캐리어 이송 유닛(200)으로부터 전달된 캐리어(C)가 놓인다. 그리고, 캐리어 테이블(300)은 캐리어(C)의 도어를 개방하기 위한 오프너(Opener, 310)를 가진다.
기판 이송 유닛(400)은 캐리어 테이블(300)에 놓인 캐리어(C)로부터 세정 처리될 기판을 세정 처리 유닛(500)으로 이송하거나, 세정 처리 유닛(500)에서 세정 처리된 기판을 캐리어 테이블(300)에 놓인 캐리어(C)로 이송한다. 기판 이송 유닛(400)은 캐리어 이송 유닛(200)의 중앙부에 수직한 방향으로 형성된 통로(410)를 가진다. 통로(410)의 내측에는 통로(410)의 길이 방향을 따라 이송 가이드(420)가 설치되고, 세정 처리 유닛(500)에 기판을 반출입하는 이송 로봇(430)이 이송 가이드(420)에 의해 안내되어 통로(410)의 길이 방향을 따라 이동한다. 또한, 이송 로봇(430)은 복층 구조로 배치된 세정 처리 유닛(500)에 대응하도록 수직 가이드(미도시)에 의해 안내되어 상하 방향으로 이동할 수 있다.
세정 처리 유닛(500)은 기판 이송 유닛(400)의 통로(410) 양측에 나란하게 배치된 복수 개의 세정 챔버들(500a,500b,500c,500d)을 가진다. 예를 들어, 세정 챔버들(500a,500b,500c,500d)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 이송 유닛(400)의 통로(410) 양측에 2 개씩 4 개가 한 층을 이루도록 배치될 수 있다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 동일한 구조로 배치된 세정 챔버들(500e,500f)이 다른 하나의 층을 이루며 복층 구조로 배치될 수 있다.
도 4는 도 3의 세정 챔버를 확대하여 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 세정 챔버(500c)는 기판이 놓이며 회전 가능한 기판 지지 부재(510)와, 기판 지지 부재(510)에 놓인 기판으로 세정액을 공급하는 약액 공급 부재(520) 및 기판 지지 부재(510)의 둘레에 배치되는 약액 회수 부재(530)를 포함한다. 약액 공급 부재(520)로부터 회전하는 기판상으로 세정액이 공급되고, 세정액에 의해 기판이 세정 처리되며, 기판의 세정 처리에 사용된 세정액은 약액 회수 부재(530)를 통해 회수된다.
세정 챔버(500c)의 일 측 측벽(502)에는 기판이 반출입되는 제 1 개구부(501)가 형성되고, 제 1 개구부(501)와 마주보는 타 측의 측벽(504)에는 챔버(500)의 유지 보수를 위한 제 2 개구부(503)가 형성된다. 제 2 개구부(503)는 공정 진행 시에는 닫혀 있고, 유지 보수 작업의 진행을 위해 도어 부재(540)에 의해 개폐된다.
세정 챔버(500c)에서 공정이 진행되는 동안 세정 챔버(500c)의 상부에 설치된 팬 필터 유닛(560)에 의해 가스가 하강 기류를 형성하며 상부에서 하부로 흐르고, 가스는 배기 부재(미도시)를 통해 배기된다.
도 5는 도 4의 팬 필터 유닛의 사시도이고, 도 6은 도 5의 팬의 구성을 보여 주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 팬 필터 유닛(560)은 송풍 부재(560a), 필터 부재(560b), 그리고 풍력 구동 부재(570)를 포함한다. 풍력 구동 부재(570)는 송풍 부재(560a)로 가스를 공급하여 송풍 부재(560a)의 팬(563)을 풍력으로 구동시킨다. 송풍 부재(560a)는 하강 기류를 형성하여 세정 챔버(500c) 내로 가스를 공급한다. 필터 부재(560b)는 송풍 부재(560a)로부터 세정 챔버(500c)로 공급되는 가스 중의 미세 먼지를 필터링한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 송풍 부재(560a)는 메인 하우징(562)을 가진다. 메인 하우징(562)의 내측에는 팬(563)이 내장된 팬 하우징(564)이 설치된다. 팬 하우징(564)은 팬(563)의 송풍 방향으로 개방되고, 팬(563)의 송풍 방향의 반대 방향으로 폐쇄된 통 형상으로 제공될 수 있다. 팬 하우징(564)의 내측에는 팬(563)이 회전 가능하게 설치된다.
풍력 구동 부재(570)는 팬(563)이 풍력에 의해 구동되도록 팬(563)에 가스를 공급하기 위한 것으로, 풍력 구동 부재(570)는 노즐(572)과 가스 공급부를 포함한다. 노즐(572)은 팬(563)을 기준으로 송풍 방향의 반대 측에 위치하도록 팬 하우징(564)의 내부에 설치되며, 팬(563)으로 가스를 분사한다.
가스 공급부는 노즐(572)로 가스를 공급한다. 가스 공급부는 가스 공급 라인(574)에 의해 노즐(572)에 연결되는 가스 공급원(576)과, 가스 공급 라인(574) 상에 배치되며 노즐(572)로 공급되는 가스에 송풍력을 제공하는 송풍기(578)를 포함한다. 송풍기(578)는 노즐(572)로 공급되는 가스의 유량 및 유속 등을 조절하여, 팬(563)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 노즐(572)로 공급되는 가스로는 질소 가스와 같은 불활성 가스 또는 공기(Air)가 사용될 수 있다.
송풍기(578)는 가스 공급원(576)으로부터 공급되는 가스를 노즐(572)로 송풍하고, 노즐(572)은 공급받은 가스를 팬(563)을 향해 분사한다. 팬(563)은 노즐(572)에서 분사되는 가스의 분사압에 의해 회전되며, 팬 하우징(564)의 개방부를 통해 필터(미도시)로 가스를 강제 유동시킨다. 가스는 필터(미도시)를 통과하면서 미세 먼지가 필터링되고, 필터링된 가스는 하강 기류를 형성하며 세정 챔버(500c)로 공급된다. 세정 챔버(500c)로 공급된 가스는 배기 부재(미도시)를 통해 배기된다. 이때, 배기 부재(미도시)를 통해 배기되는 공기의 유량은 팬 필터 유닛(560)을 통해 공급되는 공기의 유량보다 적게 유지될 수 있다. 이는 세정 챔버(500c)의 내부를 대기압 상태인 챔버의 외부보다 수 파스칼(Pa) 정도 높은 압력으로 유지하기 위함이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 팬 필터 유닛(560)은, 전기에 의해 팬을 구동시키는 종래의 팬 필터 유닛과 달리, 팬(563)으로 가스를 분사하고, 가스의 분사압에 의한 풍력을 이용하여 팬(563)을 구동시킨다. 이러한 특징에 의하면, 본 발명의 팬 필터 유닛은 종래의 팬 필터 유닛과 비교하여 다음과 같은 이점을 가진다.
첫째, 팬이 풍력으로 구동되므로, 전기적 결함에 의해 팬의 동작이 멈추는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 팬이 외부 공기를 흡입하지 않고, 가스 공급부로부터 공급되는 가스에 의해 구동되므로, 종래의 전기 구동 팬에서 필요로 하는 외기 흡입 공간이 생략됨으로써, 설비의 크기를 줄일 수 있다.
셋째, 팬이 외부 공기를 흡입하지 않고, 가스 공급부로부터 미세 먼지가 적게 함유된 가스를 공급받으므로, 팬 필터 유닛에 구비된 필터의 수명이 연장될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이하에 설명된 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 기판 이송 유닛과 세정 처리 유닛의 측면도이다.
도 4는 도 3의 세정 챔버를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 팬 필터 유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5의 팬의 구성을 보여주는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
560 : 팬 필터 유닛 563 : 팬
570 : 풍력 구동 부재 572 : 노즐
574 : 가스 공급 라인 576 : 가스 공급원
578 : 송풍기
Claims (11)
- 팬 하우징;상기 팬 하우징 내에 회전 가능하게 설치되는 팬; 및상기 팬이 풍력에 의해 구동되도록 상기 팬에 가스를 공급하는 풍력 구동 부재를 포함하되,상기 팬 하우징은,상기 팬의 송풍 방향으로 개방되고, 상기 팬의 송풍 방향의 반대 방향이 폐쇄된 통 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 팬 필터 유닛.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 풍력 구동 부재는,상기 팬을 기준으로 송풍 방향의 반대 측에 위치하도록 상기 팬 하우징의 내부에 설치되며, 상기 팬으로 가스를 분사하는 노즐; 및상기 노즐로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 필터 유닛.
- 제 3 항에 있어서,상기 가스 공급부는,가스 공급 라인에 의해 상기 노즐에 연결되는 가스 공급원; 및상기 가스 공급 라인 상에 배치되며, 상기 노즐로 공급되는 가스에 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 필터 유닛.
- 제 4 항에 있어서,상기 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 팬 필터 유닛.
- 제 4 항에 있어서,상기 가스는 공기(Air)인 것을 특징으로 하는 팬 필터 유닛.
- 기판 처리 공정이 진행되는 챔버;상기 챔버의 상부에 설치되며, 상기 챔버 내에 하강 기류가 형성되도록 가스를 공급하는 팬 필터 유닛을 포함하되,상기 팬 필터 유닛은,팬 하우징;상기 팬 하우징 내에 회전 가능하게 설치되는 팬; 및상기 팬이 풍력에 의해 구동되도록 상기 팬에 가스를 공급하는 풍력 구동 부 재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 팬 하우징은,상기 팬의 송풍 방향으로 개방되고, 상기 팬의 송풍 방향의 반대 방향이 폐쇄된 통 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 풍력 구동 부재는,상기 팬을 기준으로 송풍 방향의 반대 측에 위치하도록 상기 팬 하우징의 내부에 설치되며, 상기 팬으로 가스를 분사하는 노즐;가스 공급 라인에 의해 상기 노즐에 연결되는 가스 공급원; 및상기 가스 공급 라인 상에 배치되며, 상기 노즐로 공급되는 가스에 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 가스는 공기(Air)인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020080118076A KR101022781B1 (ko) | 2008-11-26 | 2008-11-26 | 팬 필터 유닛과, 이를 구비한 기판 처리 장치 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20190024380A (ko) | 2017-08-31 | 2019-03-08 | (주)신우에이엔티 | 팬 필터용 히터 유닛 및 상기 팬 필터용 히터 유닛을 포함한 팬 필터 어셈블리 |
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| KR100352190B1 (ko) * | 1999-09-13 | 2002-09-12 | 백 기 김 | 저수지 수질 개선 장치 |
| JP2006288938A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Samsung Electronics Co Ltd | 化学フィルター及び化学フィルターを有するファンフィルターユニット |
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2008
- 2008-11-26 KR KR1020080118076A patent/KR101022781B1/ko active IP Right Grant
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