KR101037063B1 - 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립 공정 중 피복부재가 열팽창함에 따라서 피복부재가 플레이트에서 떨어저 들뜨게 되는 것을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 기판처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판처리장치는 공간부가 형성되어 있는 챔버와, 챔버의 공간부에 회전가능하게 설치되며 복수의 기판이 탑재된 카세트가 안착되는 회전 테이블을 구비하는 기판처리장치에 있어서, 회전 테이블은 평판 형상으로 형성되며 회전가능하게 설치되는 플레이트와, 내식성(耐蝕性)을 가지며, 플레이트를 감싸며 결합되는 피복(被覆)부재와, 피복부재가 플레이트로부터 들뜨게 되는 것이 방지되도록, 플레이트에 결합되어 피복부재를 플레이트쪽으로 가압하는 가압부재를 포함한다.

기판, 가압부재, 회전 테이블, 피복부재

Description

기판처리장치{Substrate processing apparatus}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 형성된 포토 레지스트를 스트립하는데 사용되는 기판처리장치에 관한 것이다.

반도체 제조공정에서 포토리쏘그라피(photolithography) 공정은 박막 식각공정이나 이온 주입공정(ion implantatino) 등에서 광범위하게 이용된다. 따라서, 박막 식각공정과 이온 주입공정 후의 기판 상에는 포토 레지스트가 잔존하게 되며, 이를 제거하는 공정이 필수적으로 필요하게 된다.

도 1은 종래의 기판처리장치의 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 기판처리장치(9)는, 회전 가능하게 설치되는 회전 테이블(1)과, 세정수, 황산 용액 및 질소 가스를 분사하는 분사기(미도시)를 가진다. 그리고, 황산 용액에 의해 금속 재질로 이루어진 회전 테이블(1)이 부식되는 것을 방지하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이 회전 테이블(1)에는 합성수지로 이루어진 피복부재(2)가 회전 테이블(1)을 감싸며 결합되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 기판처리장치(9)에 있어서, 회전 테이블(1) 상에 복수의 기판(w)이 탑재된 카세트(c)를 배치한 후, 회전 테이블(1)을 회전시키면서 기판(w)을 향하여 황산 용액을 분사하면, 황산 용액에 의해 포토 레지스트가 제거되게 된다. 이후, 기판(w)으로 세정수를 뿌려 기판(w)을 세정한 다음, 회전 테이블(1)을 회전시키면서 기판(w)으로 질소 가스를 분사하여 기판(w)을 건조한다.

하지만, 상기한 포토 레지스트 제거공정은 고온의 환경에서 이루어지는 바, 상기 공정 중 회전 테이블(1)을 감싸는 피복부재(2)가 열팽창하게 되며, 이에 따라 도 1에 가상선으로 도시된 바와 같이 피복부재(2)가 회전 테이블(1)에서 떨어져 들뜨게 된다. 그리고, 이와 같이 피복부재(2)가 들뜨게 되면 회전 테이블(1) 상에 안착되는 카세트(c)의 위치가 변경되게 되므로, 카세트(c)를 로딩 및 언로딩 하는 과정이 불안정하게 되는 등 많은 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스트립 공정 중 피복부재가 열팽창함에 따라서 피복부재가 플레이트에서 떨어저 들뜨게 되는 것을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 기판처리장치에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판처리장치는 공간부가 형성되어 있는 챔버와, 상기 챔버의 공간부에 회전가능하게 설치되며 복수의 기판이 탑재된 카세트가 안착되는 회전 테이블을 구비하는 기판처리장치에 있어서, 상기 회전 테이블은, 평판 형상으로 형성되며 회전가능하게 설치되는 플레이트와, 내식성(耐蝕性)을 가지며, 상기 플레이트를 감싸며 결합되는 피복(被覆)부재와, 상기 피복부재가 상기 플레이트로부터 들뜨게 되는 것이 방지되도록, 상기 플레이트에 결합되어 상기 피복부재를 상기 플레이트쪽으로 가압하는 가압부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 플레이트에는 오목하게 형성되는 복수의 삽입홈이 마련되어 있으며, 상기 피복부재에는 상기 플레이트의 삽입홈에 대응되는 위치에 관통 형성되는 복수의 삽입공이 마련되어 있으며, 상기 가압부재는 복수 구비되되 상기 각 가압부재는, 상기 삽입홈 및 상기 삽입공에 삽입되는 삽입부와, 상기 피복부재에 접촉되어 상기 피복부재를 상기 플레이트쪽으로 가압하는 가압부를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 회전 테이블에 대하여 상방향으로 돌출되게 결합되며, 상기 피복부재를 상기 플레이트쪽으로 가압하는 교반부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 가압부재에 의해 피복부재가 플레이트쪽으로 가압되어 있으므로, 포토 레지스트를 스트립 하는 공정 중 챔버 내의 온도가 상승됨에 따라 피복부재가 열팽창을 하더라도 피복부재가 플레이트에서 떨어져 들뜨게 되는 현상이 방지된다. 따라서, 종래와 같이 카세트의 위치가 변경됨으로 인해, 카세트의 로딩 및 언로딩 과정이 불안해지게 되는 등의 문제가 발생되는 것이 방지된다.

그리고, 보호부재와 피복부재가 용접을 통해 일체로 결합된다. 따라서, 보호부재와 피복부재 사이의 틈을 통해 황산 용액과 같은 화학물질이 유입되어 플레이트가 부식되는 문제점이 미연에 방지된다.

또한, 플레이트에 결합된 교반부재에 의해 챔버 내의 기체의 유동이 원활해지게 되므로 챔버 내의 온도가 빠른 속도로 균일하게 상승하게 되며, 그 결과 포토 레지스트 스트립 공정이 효율적으로 진행되게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 회전 테이블의 사시도이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 기판처리장치(100)는 챔버(10)와, 탑리드(20)와, 회전 테이블(30)을 포함한다.

챔버(10)는 포토 레지스트를 스트립(strip)하기 위한 공정이 이루어지는 곳으로서, 내부에 공간부(11)가 형성된다. 챔버(10)의 바닥에는 포토 레지스트를 제거하기 위한 황산용액 등의 화학물질, 기판을 린스(rinse)하기 위한 세정수(deionized water) 등이 배출될 수 있는 배출구(미도시)가 형성되어 있다. 그리고, 챔버(10)의 내벽을 따라 2 ~ 4개의 노즐(n)이 부착된다. 이 노즐(n)은 챔버(10)의 높이방향을 따라 형성되어 황산 용액 등의 화학물질, 질소 등과 같은 가스 및 세정수 등을 카세트(c) 내의 기판(w)을 향해 분사한다.

탑리드(20)는 챔버(10)의 공간부(11)를 개방 및 폐쇄하기 위한 것으로, 챔버(10)에 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 탑리드(20)의 하면 중앙부에는 카세트(c)에 적재되어 있는 기판(w)을 향해 세정수, 질소가스 등을 분사할 수 있는 중앙노즐(m)이 결합된다. 탑리드(20)가 챔버(10)의 공간부(11)를 폐쇄하면 중앙노즐(m)은 2개의 카세트(c) 사이에 배치된다.

회전 테이블(30)은 복수의 기판(w)이 탑재된 카세트(c)가 안착되는 곳으로, 플레이트(31)와, 피복부재(32)와, 가압부재(33)와, 보호부재(34)를 포함한다.

플레이트(31)는 평판 형상으로 형성되며, 챔버의 공간부(11)에 회전 가능하게 설치된다. 플레이트(31)는 금속 재질로 이루어지며, 플레이트(31)의 외측면에는 보호층(311)이 코팅되어 있다. 이 보호층(311)은 황산 용액에 의해 플레이트(31)가 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 테프론(Teflon)과 같이 내식성을 가지는 소재로 이루어진다. 플레이트(31)에는 카세트(c)가 삽입되는 지지봉(36)과, 카세트(c)가 안착되는 안착돌기(35)가 마련되어 있다. 그리고, 플레이트(31)의 상면 및 하면에는 오목하게 형성되는 복수의 삽입홈(312)이 형성되어 있으며, 이 삽입홈(312)의 내주면에는 나사산이 형성되어 있다.

피복부재(32)는 금속 재질로 이루어진 플레이트(31)가 황산 용액에 의해 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 합성수지와 같이 내식성(耐蝕性)을 가지는 소재로 이루어진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 피복부재(32)는 플레이트(31)의 외면 전체를 감싸도록 결합된다. 그리고, 피복부재(32)에는 복수의 삽입공(321)이 관통 형성되어 있으며, 이 삽입공(321)은 플레이트(31)에 형성된 삽입홈(312)의 위치에 대응되는 위치에 형성된다.

가압부재(33)는 피복부재(32)가 플레이트(31)에서 떨어져 들뜨게 되는 것을 방지하기 위한 것으로, 복수 구비된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각 가압부재(33)는 나사 형태로 이루어지며, 삽입부(331) 및 가압부(332)를 가진다. 삽입부(331)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있으며, 삽입부(331)는 피복부재(32)의 삽입공(321)을 통과하여 플레이트의 삽입홈(312)에 나사 결합된다. 가압부(332)는 삽입부(331)와 일체로 형성되며, 삽입부(331)의 나사결합시 피복부재(32)에 접촉되어 피복부재(32)를 플레이트(31)쪽으로 가압한다. 한편, 상기 가압부재의 형상은 본 실시예와 같은 나사 형태에 한정되는 것이 아니라, 플레이트에 결합되는 삽입부와, 피복부재에 밀착되어 피복부재를 플레이트쪽으로 가압하는 가압부를 가지는 구성이라면 다양한 형태로 변경될 수 있다.

보호부재(34)는 가압부재(33)가 황산 용액에 의해 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 내식성을 가지는 소재로 이루어진다. 특히, 본 실시예의 경우 보호부재(34)는 피복부재(32)와 동일한 소재로 이루어진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 보호부재(34)는 가압부재의 가압부(332)를 감싸도록 결합되며, 가압부재(33)가 외부, 즉 황산 용액에 노출되는 것을 방지한다. 그리고, 피복부재(32)와 보호부재(34)가 서로 접촉되는 지점은 열에 의해 용접되며, 이에 따라 피복부재(32)와 보호부재(34)가 일체로 결합되어 피복부재(32)와 보호부재(34) 사이에 틈이 형성되는 것이 방지된다.

한편, 회전 테이블(30)에는 복수의 교반부재(40)가 더 결합되어 있다. 각 교반부재(40)는 가압부재와 유사하게 플레이트에 나사 결합되며, 교반부재(40)의 하면은 피복부재(32)를 플레이트쪽으로 가압한다. 각 교반부재(40)는 플레이트(31)에 대하여 상방향으로 돌출되며, 플레이트(31)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되게 배치된다. 회전 테이블(30)의 회전시 교반부재(40)는 회전 테이블(30)과 함께 회전되며, 교반부재(40)와의 마찰에 의해 회전 테이블(30) 상방의 기체의 유동이 활발해지게 된다. 따라서, 챔버 내에서 열의 전이가 원할하게 일어나게 되며, 그 결과 카세트(c)에 탑재된 기판(w) 표면의 온도가 빠른 속도로 균일하게 상승하므로 포토 레지스트 스트립 공정이 효율적으로 이루어지게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 기판처리장치(100)의 경우, 가압부재(33)에 의해 피복부재(32)가 플레이트(31)쪽으로 가압되어 있으므로, 포토 레지스트를 스트립 하는 공정 중 챔버(10) 내의 온도가 상승됨에 따라 피복부재(32)가 열팽창을 하더 라도 피복부재(32)가 플레이트(31)에서 이격되는 현상, 즉 피복부재(32)가 플레이트(31)에서 떨어져 들뜨게 되는 현상이 방지되며, 따라서 종래와 같이 카세트(c)의 위치가 변경됨으로 인해 카세트의 로딩 및 언로딩 과정이 불안정해지는 등의 문제가 발생되는 것이 방지된다.

그리고, 보호부재(34)와 피복부재(32)가 용접을 통해 일체로 결합된다. 따라서, 보호부재(34)와 피복부재(32) 사이의 틈을 통해 황산 용액이 유입되어 플레이트(31)가 부식되는 문제점이 미연에 방지된다.

또한, 보호부재(34)와 피복부재(32)가 잘못 용접됨으로 인해 형성된 틈을 통하여 황산 용액이 피복부재(32)와 플레이트(31) 사이로 유입되더라도, 플레이트(31)에 테프론 보호층(311)이 코팅되어 있으므로 플레이트(31)가 부식되는 것이 방지된다.

또한, 플레이트에 결합된 교반부재(40)에 의해 챔버(10) 내의 기체의 유동이 원활해지게 되므로 챔버(10) 내의 온도가 빠른 속도로 균일하게 상승하게 되며, 그 결과 포토 레지스트 스트립 공정이 효율적으로 진행되게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래의 기판처리장치의 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 회전 테이블의 사시도이다.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...기판처리장치 10...챔버

20...탑리드 30...회전 테이블

31...플레이트 32...피복부재

33...가압부재 34...보호부재

40...교반부재

Claims (5)

1. 공간부가 형성되어 있는 챔버와, 상기 챔버의 공간부에 회전가능하게 설치되며 복수의 기판이 탑재된 카세트가 안착되는 회전 테이블을 구비하는 기판처리장치에 있어서,

   상기 회전 테이블은,

   평판 형상으로 형성되며 회전가능하게 설치되는 플레이트와,

   내식성(耐蝕性)을 가지며, 상기 플레이트를 감싸며 결합되는 피복(被覆)부재와,

   상기 피복부재가 상기 플레이트로부터 들뜨게 되는 것이 방지되도록, 상기 플레이트에 결합되어 상기 피복부재를 상기 플레이트쪽으로 가압하는 가압부재를 구비하며,

   상기 플레이트에는 오목하게 형성되는 복수의 삽입홈이 마련되어 있으며,

   상기 피복부재에는 상기 플레이트의 삽입홈에 대응되는 위치에 관통 형성되는 복수의 삽입공이 마련되어 있으며,

   상기 가압부재는 복수 구비되되 상기 각 가압부재는, 상기 삽입홈 및 상기 삽입공에 삽입되는 삽입부와, 상기 피복부재에 접촉되어 상기 피복부재를 상기 플레이트쪽으로 가압하는 가압부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   내식성을 가지며, 상기 가압부재의 가압부를 감싸며 결합되는 보호부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 플레이트에는 내식성을 가지는 보호층이 코팅되어 있으며,

   상기 피복부재는 상기 보호층을 감싸며 결합되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 회전 테이블에 대하여 상방향으로 돌출되게 결합되며, 상기 피복부재를 상기 플레이트 쪽으로 가압하는 교반부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.

Images