KR101078616B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판의 세정을 위해 분사되는 세정수를 회수하여 순환공급하기 위해 세정수가 기판처리부로부터 저장부로 낙하되는 과정에서의 충격으로 인한 버블의 발생을 최소화하기 위해 저장부 내에 세정수의 흐름을 완만하게 유도하는 가이드판을 구비함으로써 세정수의 순환공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판이송경로를 따라 이송되는 기판에 대하여 세정수를 분사하는 기판처리부; 상기 기판처리부에서 기판에 분사된 세정수를 회수하여 순환라인을 통해 순환공급하는 저장부;및 상기 기판처리부로부터 상기 저장부로 낙하되는 세정수의 이동 통로를 제공하는 유입관;을 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 저장부의 내부 일측에는 상기 유입관을 통해 낙하되는 세정수를 상기 저장부의 측벽을 향하도록 유도하는 가이드판이 상기 유입관 하단의 하측으로부터 상기 저장부의 측벽을 향해 하향 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.

기판 처리 장치, 기판처리부, 저장부, 버블, 가이드판, 슬릿

Description

기판 처리 장치{Apparatus for processing substrate}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판의 세정을 위해 분사되는 세정수를 회수하여 순환공급하기 위해 세정수가 기판처리부로부터 저장부로 낙하되는 과정에서의 충격으로 인한 버블의 발생을 최소화하기 위해 저장부 내에 세정수의 흐름을 완만하게 유도하는 가이드판을 구비함으로써 세정수의 순환공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼 또는 평판 디스플레이어 기판 등은 다양한 제조공정을 거쳐 제조되고, 이러한 제조공정 중 표면처리공정은 기판에 세정수, 에칭액 또는 현상액 등의 처리액을 처리하여 기판을 세정(cleaning), 에칭(etching), 현상(developing) 또는 스트립핑(stripping)하는 공정이다.

즉, 상기 기판처리공정에서는 콘베이어 등의 이송수단에 의하여 일정한 속도로 수평이송되는 기판의 상면, 하면 또는 상하 양면에 상기 처리액을 처리하는 것으로 기판 표면을 세정, 에칭, 현상 또는 스트립핑한다.

그리고 기판이 상기 표면처리공정을 포함하여 다양한 제조공정을 거치다 보면 그 표면이 파티클 및 오염물질에 의해 오염되므로, 이를 제거하기 위하여 일부 제조공정의 전후로 상기 세정공정이 수행된다.

이와 같이 세정공정은 기판 표면의 청정화를 위한 공정으로서, 일례로 습식 세정공정의 경우 약액처리공정과 린스공정과 건조공정으로 이루어지고, 기판 표면의 파티클 및 오염물질의 제거를 위하여 베쓰(bath) 내부에서 일방향으로 이송되는 기판에 탈이온수(deionized water)나 케미컬(chemical) 등의 세정수를 처리한다.

한편 상기 습식 세정공정에서 기판에 처리된 세정수 중 일부는 베쓰 하부에 마련된 저장부로 회수하여 재사용한다.

도 1은 종래 기판 처리 장치의 개략적인 구성도, 도 2는 종래 기판 처리 장치의 저장부 내부로 세정수가 낙하되는 과정에서 버블이 발생되는 모습을 보여주는 사시도이다.

종래 기판 처리 장치는 기판이송경로 상의 초입에 설치되어 이송되는 기판(S)에 대하여 자외선을 조사(照射)하는 조사부(60)와, 상기 조사부(60)의 전방으로 기판이송경로를 따라 순차 설치되는 복수의 기판처리부(10; 11,12,13)와, 상기 기판처리부(10)에서 기판(S)에 분사된 세정수를 회수하여 그 후방의 인접하는 기판처리부로 공급하는 저장부(20; 21,22)를 포함한다.

기판(S)은 기판이송방향을 따라 설치되는 컨베이어 등의 기판이송부(30)에 의해 일방향으로 수평이송되면서 조사부(60)에서 자외선을 받아 그 표면의 유기물이 제거된 후 제1기판처리부(11)와 제2기판처리부(12)와 제3기판처리부(13)를 차례로 통과하여 세정수에 의해 순차적으로 세정되고, 건조부(70)에서 건조과정을 거치게 된다.

이러한 기판 처리 장치는 각 기판처리부(11,12,13)에 세정수가 각각 공급되어 분사되면 그 소모량이 과도하여 제조비용 측면에서 불리하므로, 세정수 공급원(40)으로부터 직접 공급되는 초순도(ultrapure)의 세정수를 파이널 린스(final rinse) 구간인 제3기판처리부(13)로 공급하여 분사하고, 제3기판처리부(13)에서 기판(S)에 분사된 세정수를 회수하여 제2기판처리부(12)와 제1기판처리부(11)로 순환공급한다.

이러한 세정수의 순환공급을 위해 상기 저장부(20; 21,22)는 제3기판처리부(13)에서 기판(S)에 분사된 세정수를 회수하여 순환라인(21a)을 통해 제2기판처리부(12)로 공급하는 제1저장부(21)와, 제2기판처리부(12)에서 기판(S)에 분사된 세정수를 회수하여 순환라인(22a)을 통해 제1기판처리부(11)로 공급하는 제2저장부(22)를 포함한다.

이와 같이 종래 기판 처리 장치는 세정수 사용량을 줄이기 위하여 제3기판처리부(13)에서 기판(S)에 분사된 세정수를 회수하여 제2기판처리부(12)와 제1기판처리부(11)에 재공급하고 최종적으로 배출라인(50)을 통해 배출한다.

그리고 제1저장부(21)와 제2기판처리부(12)를 연결하는 순환라인(21a)과 제2저장부(22)와 제1기판처리부(11)를 연결하는 순환라인(22a) 상에는 세정수의 원활한 순환을 위해 세정수에 압력을 인가하는 펌프(P1,P2)가 설치된다.

도 2를 참조하면, 종래 기판 처리 장치의 경우 기판처리부(10)에서 기판(S)에 분사된 세정수는 기판처리부(10)의 저면과 저장부(20)의 상면을 관통하여 상기 저장부(20)의 내측으로 연장형성되는 유입관(15)을 통해 저장부(20)로 낙하되어 회 수되고, 저장부(20)의 일측에 구비된 공급관(25)을 통해 배출되어 상기 순환라인(21a,22a)으로 공급된다.

종래의 기판 처리 장치에서는 기판처리부(10)에서 분사된 세정수가 유입관(15)을 통해 저장부(20)의 바닥면으로 직접 낙하되는 구조로 이루어져 있다.

이에 따라 낙하되는 세정수가 저장부(20)의 바닥면에 충돌할 때의 낙하충격로 인하여 많은 수의 버블(B)이 발생하게 되며, 이렇게 발생된 버블(B)은 공급관(25)을 통해 순환라인(21a,22a)으로 유입하게 된다.

이렇게 순환라인(21a,22a)으로 유입되는 버블(B)은 순환라인(21a,22a)을 통해 재공급되는 세정수의 용량을 그만큼 감소시키게 되어 기판처리부(10)로 재순환되어 분사되는 세정수의 부족현상을 초래할 뿐만 아니라 세정수의 순환을 위한 펌프(P1,P2)에서 불필요한 전력을 낭비하게 되어 장비 가동 효율을 저하시키는 문제점이 있다.

또한 순환라인(21a,22a)을 통해 버블(B)이 유입되어 세정수와 버블(B)이 함께 기판 표면에 분사될 경우에는 기판 표면에 묻어 있는 이물질의 세정효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세정수가 기판처리부로부터 저장부로 낙하되는 과정에서 버블의 발생을 최소화하여 세정수의 순환공급을 원활하게 하고 장비 가동 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판이송경로를 따라 이송되는 기판에 대하여 세정수를 분사하는 기판처리부; 상기 기판처리부에서 기판에 분사된 세정수를 회수하여 순환라인을 통해 순환공급하는 저장부;및 상기 기판처리부로부터 상기 저장부로 낙하되는 세정수의 이동 통로를 제공하는 유입관;을 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 저장부의 내부 일측에는 상기 유입관을 통해 낙하되는 세정수를 상기 저장부의 측벽을 향하도록 유도하는 가이드판이 상기 유입관 하단의 하측으로부터 상기 저장부의 측벽을 향해 하향 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드판은 상기 유입관 하단의 하측으로부터 상기 저장부의 측벽을 향해 하향 경사진 경사면과, 상기 경사면의 끝단부로부터 연장 형성되며 복수의 차폐부와 개구부가 교차 형성된 슬릿으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 가이드판의 경사면은 상부에서 하부로 갈수록 수평면을 기준으로 한 경사각이 점차 완만해지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드판은 상기 가이드판의 슬릿 끝단부와 상기 저장부의 측벽 사이가 붙어 있거나 소정 간격을 두고 인접 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드판은 상기 저장부에 회수된 세정수가 상기 순환라인으로 공급되는 공급관이 형성된 측벽의 반대 측벽을 향하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 저장부 내에 세정수의 흐름을 완만하게 유도하는 가이드판이 구비되어 기판처리부에서 저장부로 낙하되어 회수되는 세정수에서의 버블 발생을 최소화할 수 있게 됨으로써 세정수의 순환공급이 원활해 짐과 동시에 이에 따른 장비 가동 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 하고, 종래와 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 저장부 내에 가이드판이 구비된 모습을 보여주는 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 저장부 내에 구비되는 가이드판의 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 저장부 내에 세정수가 낙하되는 모습을 보여주는 단면도이다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 종래기술에서 설명된 기판 처리 장치의 구성요소를 그대로 포함하며, 본 발명의 특징적 구성은 기판처리부(100)에서 기판(S) 에 분사된 세정수가 기판처리부(100)로부터 저장부(200)로 낙하되어 회수되는 과정에서 세정수와 저장부(200) 간의 낙하충격으로 인해 버블이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 가이드판(300)을 상기 저장부(200) 내에 구비한 점에 있다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 기판에 세정수를 분사하는 기판처리부(100)와, 상기 기판처리부(100)에서 기판에 분사된 세정수를 회수하여 공급관(250)을 통해 세정수를 순환공급하는 저장부(200)와, 상기 기판처리부(100)의 저면과 상기 저장부(200)의 상면을 관통하여 상기 저장부(200)의 내측으로 연장형성되는 유입관(150)을 포함하고, 상기 저장부(200)의 내부 일측에는 상기 유입관(150)을 통해 낙하되는 세정수를 저장부(200)의 측벽(200a)을 향해 유도하는 가이드판(300)이 설치된다.

상기 유입관(150)은 가이드판(300)이 설치되는 위치를 고려하여 기판처리부(100)와 저장부(200)의 가장자리부에 인접된 위치에 설치됨이 바람직하며, 상기 가이드판(300)은 유입관(150) 하단의 하측으로부터 저장부(200)의 측벽(200a)을 향해 하향 경사지게 설치된다.

도 4를 참조하면, 상기 가이드판(300)은 경사면(310)과 슬릿(320)으로 구성되며, 가이드판(300)이 저장부(200) 내에 설치된 상태에서 상기 경사면(310)은 유입관(150) 하단의 하측으로부터 저장부(200)의 측벽(200a)을 향해 하향 경사진 판형 부재로 이루어지고, 상기 슬릿(320)은 경사면(310)의 하측단에서 연장형성되는 것으로 복수의 차폐부(321)와 상기 차폐부(321) 사이사이에 상하로 개통되는 복수의 개구부(322)가 교차 형성된 구조로 이루어진다.

여기서 상기 가이드판(300)의 경사면(310)은 직선형으로 구성될 수도 있으나, 낙하되는 세정수와의 낙하충격을 보다 감소시키기 위해서 상기 경사면(310)은 상부에서 하부로 갈수록 경사각이 점차 완만해지도록 형성됨이 바람직하다.

이에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 유입관(150)을 통해 낙하되는 세정수는 가이드판(300)의 경사면(310)에 의해 낙하충격이 급감되면서 저장부(200)의 측벽(200a)을 향하여 흐름방향이 유도되며, 세정수의 일부는 상기 슬릿(320)의 개구부(322)를 통과하여 저장부(200)의 측벽(200a)을 타고 하측으로 낙하하게 된다.

그리고 상기 가이드판(300)의 슬릿(320)의 하측 끝단부와 저장부(200)의 측벽(200a) 사이는 붙어 있거나 소정 간격(d)을 두고 인접 배치된다.

상기 가이드판(300)의 경사면(310)과 슬릿(320)의 차폐부(321)를 타고 낙하되는 세정수는 저장부(200)의 측벽(200a)을 타고 하측으로 낙하하게 된다.

여기서 상기 슬릿(320)은 경사면(310)을 타고 낙하되는 세정수를 저장부(200)의 측벽(200a)으로 유도함에 있어서 버블의 발생을 보다 감소시킴과 동시에 가이드판(300)의 하단부에 개구부(322)를 갖는 슬릿(320)을 연장형성함으로써 세정수가 낙하되는 통로를 넓게 확보해주는 역할을 한다.

이와 같이 본 발명에서는 저장부(200)의 측벽(200a)을 타고 세정수가 바닥면(200c)으로 흘러내리도록 구성됨에 따라서 저장부(200)로 회수되는 세정수에서 버블의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

또한 세정수 내에 발생된 버블은 세정수의 수면위로 떠오를 경우 소멸하게 되므로, 상기 가이드판(300)은 저장부(300)에 회수된 세정수가 순환라인으로 연결 되는 공급관(250)이 형성된 측벽(200b)과 최대한 멀리 떨어진 반대 측벽(200a)에 위치하도록 설치됨이 바람직하며, 이에 따라 세정수와 가이드판(300) 간의 충격시 발생되는 버블이 공급관(250)으로 유입되기 전에 자체 소멸되도록 하여 공급관(250)으로 유입되는 버블의 수를 최소화할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

도 1은 종래 기판 처리 장치의 개략적인 구성도,

도 2는 종래 기판 처리 장치의 저장부 내부로 세정수가 낙하되는 과정에서 버블이 발생되는 모습을 보여주는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 저장부 내에 가이드판이 구비된 모습을 보여주는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 저장부 내에 구비되는 가이드판의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 저장부 내에 세정수가 낙하되는 모습을 보여주는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10,100 : 기판처리부 15,150 : 유입관

20,200 : 저장부 25,250: 공급관

30 : 기판이송부 40 : 세정수 공급원

50 : 배출라인 60 : 조사부

70 : 건조부 300 : 가이드판

310 : 경사면 320 : 슬릿

321 : 차폐부 322 : 개구부

Claims (5)

1. 기판이송경로를 따라 이송되는 기판에 대하여 세정수를 분사하는 기판처리부;

   상기 기판처리부에서 기판에 분사된 세정수를 회수하여 순환라인을 통해 순환공급하는 저장부; 및

   상기 기판처리부로부터 상기 저장부로 낙하되는 세정수의 이동 통로를 제공하는 유입관;을 포함하는 기판 처리 장치에 있어서,

   상기 저장부의 내부 일측에는 상기 유입관을 통해 낙하되는 세정수를 상기 저장부의 측벽을 향하도록 유도하는 가이드판이 상기 유입관 하단의 하측으로부터 상기 저장부의 측벽을 향해 하향 경사지게 설치되되,

   상기 가이드판은 상기 유입관 하단의 하측으로부터 상기 저장부의 측벽을 향해 상부에서 하부로 갈수록 수평면을 기준으로 한 경사각이 점차 완만해지도록 하향 경사진 경사면과, 상기 경사면의 끝단부로부터 연장 형성되며 복수의 차폐부와 개구부가 교차 형성된 슬릿으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 가이드판은 상기 가이드판의 슬릿 끝단부와 상기 저장부의 측벽 사이가 붙어 있거나 소정 간격을 두고 인접 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 가이드판은 상기 저장부에 회수된 세정수가 상기 순환라인으로 공급되는 공급관이 형성된 측벽의 반대 측벽을 향하도록 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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