KR101040744B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

챔버 덮개의 흄(Fume)를 제거할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 본 발명의 기판 처리 장치의 일 양태(Aspect)는 소정의 공정을 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내의 기판에 약액을 분사하는 약액 분사부; 및 상기 공정 챔버를 덮는 챔버 덮개를 포함하며, 상기 챔버 덮개는 상기 공정 챔버의 내부가 보이는 덮개창; 및 상기 덮개창의 표면에 가스를 분사하여 상기 덮개창에 잔류하는 약액 흄(Fume)을 제거하는 가스 분사부를 포함한다..
챔버 덮개, 습기 제거

Description

기판 처리 장치{Apparatus of processing substrates.}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 챔버 덮개의 흄(Fume)를 제거할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다.
디스플레이 장치로서, 현재 주목받고 있는 것은 액정 디스플레이 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등과 같은 평판 디스플레이 장치이다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 작으며 저전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다.
이러한 액정 디스플레이를 제조하기 위해 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정으로는 식각, 수세, 건조 또는 열처리 공정 등이 있다. 이 같은 공정들은 기체 를 이용하는 건식 공정과 액체를 이용하는 습식공정으로 구분될 수 있다.
한편, 약액을 분사하여 공정을 수행하는 습식 공정에 있어서는 약액을 기판 상에 분사하면서 약액이 공정 챔버 내에서 흩날리거나 부유할 수 있다. 이러한 약액에 의하여 약액 흄(Fume) 등이 공정 챔버 내의 곳곳에 잔류할 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 챔버 덮개에서의 약액 흄를 제거할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 기판 처리 장치의 일 양태(Aspect)는 소정의 공정을 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내의 기판에 약액을 분사하는 약액 분사부; 및 상기 공정 챔버를 덮는 챔버 덮개를 포함하며, 상기 챔버 덮개는 상기 공정 챔버의 내부가 보이는 덮개창; 및 상기 덮개창의 표면에 가스를 분사하여 상기 덮개창에 잔류하는 약액 흄(Fume)을 제거하는 가스 분사부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 챔버 덮개에 잔류하는 약액 흄을 제거하여 소정의 공정이 수행되는 공정 챔버 내의 모니터링을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에 서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(120), 리프트 핀(130), 기판 지지대(140), 노즐 지지대(160), 분사 노즐(170), 챔버 덮개(180), 및 약액 공급부(195)를 포함할 수 있다.
공정 챔버(120)는 기판 처리 장치(110)의 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(120)는 공정 수행의 공간을 제공하면서, 공정 챔버(120) 내부에는 기 판(P)를 이송하거나 지지하는 등의 다양한 기계 장치 및 제어를 위한 전자 장치가 포함할 수 있다. 또한, 세정 후의 약액 또는 초순수를 배출하는 장치도 포함할 수 있다.
리프트 핀(130)은 기판(P)가 이송되어 오거나, 이송되어 나갈 시에, 상승하여 기판(P)를 지지하고 정렬하는 기능을 갖는다. 기능을 수행한 후에는 하강하여 도 1과 같이 낮은 곳에 위치할 수 있다.
기판 지지대(140)는 기판(P)를 이송하고 지지한다. 기판 지지대(140)는 회전축과 다수개의 회전 로울을 포함하며, 회전 운동을 하여 기판(P)를 일 방향으로 이송한다. 한편, 기판 지지대(140)는 지면과 약 5°의 경사가 지도록 기울어져 있을 수 있다. 즉, 기판 지지대(140)를 약 5° 경사가 지도록 형성함으로써, 약액이 기판 상에 고여있지 않고, 흘러내릴 수 있게 한다.
기판 지지대(140) 상부에는 노즐 지지대(160)가 위치하며, 노즐 지지대(160)에는 다수개의 분사 노즐(170)이 형성될 수 있다.
노즐 지지대(160)는 후술할 약액 공급부(195)로부터 공급되는 약액이 통과하는 통로를 제공한다. 노즐 지지대(160)는 소정의 간격마다 약액을 분사하는 복수의 분사 노즐(170)이 장착될 수 있다. 노즐 지지대(160)는 약액이 통과하는 통로의 단면적이 변화되어 분사 노즐(170)을 통하여 공급되는 약액의 분사량을 각각 균일하게 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 약액은 일반적인 기판 처리 장치에서 사용되는 모든 액체를 지칭한다. 따라서, 식각, 에칭 등에 사용되는 화학적 용액뿐만 아니라 세정공정에서 사용되는 탈이온수 등을 포함할 수 있다.
분사 노즐(170)은 노즐 지지대(160)에 장착되어, 소정의 압력에 의하여 약액을 기판 상으로 분사하는 역할을 한다.
챔버 덮개(180)는 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성되거나, 투명한 창(window)을 일부에 포함할 수 있다. 챔버 덮개(180)는 약액 또는 초순수가 공정 챔버 외부로 튀지 않도록 공간을 폐쇄한다.
약액 공급부(195)는 약액을 저장하는 공급 탱크(미도시), 노즐 지지대(160)에 약액을 공급하는 통로를 제공하는 공급관(190) 및 공급관에 위치하는 약액을 운반하는 공급 펌프(192)를 포함할 수 있다. 공급관(190)은 분사 노즐(170)에 약액 또는 초순수를 공급하며, 노즐 지지대(160)와 연결될 수 있다. 공급 펌프(192)는 공급관(190)의 이송 경로 상에 위치할 수 있으며, 공급관(190) 내부로 약액 또는 초순수가 이송될 수 있도록 물리적인 힘을 발생한다. 공급 펌프(192)는 예를 들어, 미케니컬 펌프 또는 로터리식 펌프일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 덮개(180)는 제1 챔버 덮개(180_1), 제2 챔버 덮개(180_2), 제3 챔버 덮개(180_3) 및 제4 챔버 덮개(180_4)를 포함할 수 있다.
각 챔버 덮개(180_1, 180_2, 180_3, 180_4)는 공정 챔버(120)의 내부가 보이는 덮개창(210), 덮개창을 여닫는 손잡이(240) 및 덮개창의 회전축 역할을 하는 경첩(230)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 각 챔버 덮개(180_1, 180_2, 180_3, 180_4)의 개수를 네 개인 것으로 하였지만, 이는 하나의 예에 지나 지 아니하며 두 개, 세 개 또는 여섯 개 등의 임의의 개수로 될 수 있다.
한편, 덮개창(210)은 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성되어 소정의 공정이 진행되는 동안에 약액의 분사량, 기판이 이송의 불량 여부, 공정 챔버의 오염 정도 등의 다양한 공정 챔버(120)의 상태를 파악할 수 있도록 한다. 하지만, 공정이 진행되면서 공정 챔버(120)의 약액 흄(Fume) 등에 의하여 덮개창(210)이 흐려지거나 오염되어 공정 챔버(120) 내부를 확인할 수 없을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 각 챔버 덮개(180_1, 180_2, 180_3, 180_4)에 후술할 가스 분사부에 의하여 덮개창(210)에 비스듬히 또는 평형하게 가스를 분사하여 덮개창(210)에 잔류하는 흄을 제거할 수 있다. 예를 들어, 가스 분사부는 덮개창(210)에 흄이 부착되거나, 덮개창(210)이 흄에 의해 흐려지거나 오염되지 않도록 에어 커튼을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 챔버 덮개에서의 개략적인 구성을 보여주며, 도 4는 도 3의 측면상에서의 동작을 보여준다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 챔버 덮개(180)는 덮개창(210) 및 가스 분사부(220)를 포함할 수 있다.
가스 분사부(220)는 챔버 덮개(180)의 가장 자리에 위치하여 덮개창(210)의 하면과 평행하게 또는 덮개창(210)의 하면에 비스듬히 분사하여, 덮개창(210)의 하면의 흄을 제거할 수 있다. 이와 함께, 기스 분사부(220)는 가스 분사에 의하여 에어 커튼을 형성하여 약액 흄 등이 덮개창(210)에 접촉하지 못하도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 가스는 공정 챔버 내의 약액과 반응하지 않는 임의의 기체일 수 있고, 예를 들어 비활성 기체 또는 공기 등이 사용될 수 있다.
가스 분사부(220)는 가스를 공급하는 공급로(225) 및 가스를 분사하는 가스 노즐(230)을 포함할 수 있다. 가스 노즐(230)은 소정의 노즐을 통하여 높은 압력의 가스가 공정 챔버(120) 내로 분사되면서 덮개창(210)의 하면 상에 가스를 넓게 퍼지도록 한다. 공급로(225)는 가스 탱크(미도시) 또는 유틸리티(미도시)로부터 연결되어, 밸브(미도시)의 여닫음에 의하여 소정 압력의 가스가 공급되는 통로를 제공한다.
도 4에서와 같이, 가스 분사부(220)의 가스 노즐(230)에 의하여 덮개창(210)의 하면에 가스를 분사할 수 있다. 가스 분사에 의하여 덮개창(210)의 하면에서의 소정의 가스층을 형성하여 에어 커튼과 유사한 역할을 할 수 있다. 이와 함께, 가스 분사에 의하여 대류 열전달을 발생시켜 덮개창(210) 하면의 약액 흄 등에 의한 습기를 건조시켜 제거할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면 덮개창(210)에 가스를 분사하여 덮개창(210)에 잔류하는 약액 흄 및/또는 습기 등을 제거함으로써 작업자 또는 사용자가 육안으로 공정 챔버(120) 내부를 용이하게 파악할 수 있다. 따라서, 작업자 또는 사용자는 공정 챔버(120) 내에서의 공정 진행 여부, 기판 이송 불량 여부, 약액 분사 균일 여부 등의 다양한 공정 변수를 용이하게 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 챔버 덮개에서의 개략적인 구성을 보여준다. 도 5를 참조하면, 가스 분사부(520)는 챔버 덮개(180)의 가장 자리에서 길이 방향으로 길게 형성되는 슬릿 노즐(530)을 포함할 수 있다.
슬릿 노즐(530)은 길이 방향으로 길게 형성되어, 소정의 띠 형태로 가스를 분사할 수 있다. 따라서, 덮개창(210)의 하면 상으로 가스를 전면적으로 분사하여 덮개창(210)의 하면을 공정 챔버(120)와 용이하게 차단하여 약액 흄이 접촉하는 것을 막을 수 있다. 이와 함께, 띠 형태의 가스 분사에 의하여 덮개창(210)의 하면에 잔류하는 약액 흄을 건조시킴으로써 덮개창(210)의 약액 흄을 효과적으로 제거할 수 있다.
한편, 챔버 덮개(180)는 공정 챔버(120) 내에서 사용된 약액 흄 등을 배기하는 배기부(570)를 더 포함할 수 있다. 배기부(570)는 배기로(575) 및 흡입구(580)를 포함하며, 흡입구(580)를 통하여 공정 챔버(120) 내의 이물질 및/또는 배기 가스를 흡입하여 배기로(575)를 통하여 외부로 배출할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예서는 덮개창(210)의 하면에 가스를 분사함으로서 덮개창(210)에 잔류하는 약액 흄을 제거하고, 약액 흄의 접촉을 줄일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 챔버 덮개에서의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 측면상에서의 동작을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 챔버 덮개에서의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 기판 처리 장치 120: 공정 챔버
130: 리프트 핀 140: 기판 지지대
160: 노즐 지지대 170: 분사 노즐
180: 챔버 덮개 210: 덮개창
220, 520: 가스 분사부 570: 배기부

Claims (5)

  1. 소정의 공정을 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버 내의 기판에 약액을 분사하는 약액 분사부; 및
    상기 공정 챔버를 덮는 챔버 덮개를 포함하며,
    상기 챔버 덮개는 상기 공정 챔버의 내부가 보이는 덮개창; 및 상기 덮개창의 내부 표면과 비스듬한 방향 또는 평행한 방향으로 가스를 분사하여 가스층을 형성함으로써, 상기 덮개창에 잔류하는 약액 흄(Fume)을 제거하는 가스 분사부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가스 분사부는 상기 챔버 덮개의 가장 자리에 일정 간격으로 부착되어 상기 덮개창의 내부 표면과 비스듬한 방향 또는 평행한 방향으로 상기 가스를 분사하는 다수의 가스 노즐을 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가스 분사부는 상기 챔버 덮개의 가장 자리에서 슬릿 형태로 상기 가스를 분사하는 슬릿 노즐을 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가스는 비활성 기체 또는 공기인, 기판 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버 덮개는 상기 공정 챔버 내에서 사용된 약액 흄을 배기하는 배기부를 더 포함하며,
    상기 배기부는 상기 덮개창의 중심을 기준으로 상기 가스 분사부의 맞은편에 형성되는, 기판 처리 장치.
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KR20080060985A (ko) * 2006-12-27 2008-07-02 세메스 주식회사 분사 노즐의 상측부로 약액이 공급되는 평판 패널디스플레이 세정 장치

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