KR101121191B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치가 제공된다. 기판 처리 장치는, 기판을 지지하며 회전시키는 스핀헤드; 상기 스핀헤드의 가장자리에 배치되고, 약액을 회수하기 위하여 상하로 적층된 다단의 회수통들을 갖는 용기; 및 상기 다단의 회수통들을 각각 별개로 상하 이동시키는 회수통 구동부를 포함한다.
기판 처리 장치, 약액, 회수통

Description

기판 처리 장치{Apparatus for processing substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 기판 처리 과정에서 사용된 약액을 회수하기 위한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하거나 평판 디스플레이를 제조함에 있어서 다양한 기판 처리 공정 예컨대, 감광액 도포 공정(Photoresist Coating), 현상 및 베이크 공정(Develop & Bake), 식각 공정(Etching), 애싱 공정(Ashing) 등이 수행되고 있으며, 이러한 여러 단계의 공정을 수행하는 과정에서 발생하는 각종 오염물을 제거하기 위하여 세정 공정(Wet Cleaning)이 또한 수행되고 있다.
이러한 공정들은 매엽식 세정 장비와 같은 기판 처리 장치에서 수행될 수 있으며, 다양한 약액을 사용하여 수행된다. 이때, 기판 처리 장치에서 기 사용된 약액들은 필요에 따라 회수되어 재활용되거나 또는 폐기될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 기판 처리 및 약액 회수 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
기판 처리 공정이 시작되면, 스핀헤드(110) 상에 안착된 기판(W)은 스핀헤 드(110)의 회전에 의해 스핀헤드(110)와 함께 회전되고, 이러한 기판(W) 상으로 노즐(130)을 통하여 약액이 분사된다. 여기서, 기판(W)의 중심을 향하여 분사된 약액은 기판(W)의 회전에 의한 원심력으로 인하여 기판(W)의 가장자리로 이동하게 되고, 최종적으로 기판(W)을 이탈하여 스핀헤드(110)의 가장자리에 배치된 용기(120)로 유입된다.
용기(120)는 이와 같이 유입되는 약액을 회수한다. 이때, 용기(120)는 다단의 회수통들 예컨대, 제1 내지 제3 회수통(122, 124, 126)으로 이루어지고, 제1 내지 제3 회수통(122, 124, 126) 각각은 기 설정된 레시피(recipe)에 따라 자신에게 할당된 특정 약액을 분리하여 회수한다. 이를 위하여 스핀헤드(110) 또는 용기(120)는 상하 이동을 하게 되고, 그에 따라 스핀헤드(110)와 용기(120) 사이의 상대적인 상하 위치가 조절되어 특정 약액이 특정 회수통으로 유입되는 것이다.
그런데, 전술한 기판 처리 공정에서 기판이 특정 단의 회수통으로 유입되어야 할 약액이 타단의 회수통으로 유입되는 경우가 종종 발생하고 있고, 이에 따라 회수통이 오염되고 리사이클(recycle) 약액이 오염되는 등의 문제가 초래되고 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 특정 단의 회수통으로 유입되어야 할 약액이 타단의 회수통으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하며 회전시키는 스핀헤드; 상기 스핀헤드의 가장자리에 배치되고, 약액을 회수하기 위하여 상하로 적층된 다단의 회수통들을 갖는 용기; 및 상기 다단의 회수통들을 각각 별개로 상하 이동시키는 회수통 구동부를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 특정 단의 회수통으로 유입되어야 할 약액이 타단의 회수통으로 유입되는 것을 방지함으로써 회수통의 오염과 리사이클 약액의 오염 등을 막을 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 수단 또는 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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. 또한, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
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, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(200)는 스핀헤드(210), 용기(220), 노즐(230) 및 회수통 구동부(250)를 포함한다.
스핀헤드(210)는 자신의 상부에 배치되는 기판(W)을 지지하며 회전시킨다. 여기서, 스핀헤드(210)는 스핀헤드(210)를 회전시키는 구동부(미도시됨)에 연결되고, 스핀헤드(210)를 상하로 이동시키는 구동부(미도시됨)에 연결될 수 있다. 이와 같이 상하 이동을 하는 스핀헤드(210)는 후술하는 용기(220)의 회수통들(222, 224, 226) 각각의 상하 이동과 연동하여 약액이 특정 회수통으로 유입되게 한다.
노즐(230)은 기판(W) 상부에 위치하며 기판(W)을 향하여 기판 처리(예컨대, 기판 세정)를 위한 약액을 공급한다. 여기서, 약액은 순수(DI water)를 포함한다. 노즐(230)을 통하여 기판(W)의 중심으로 분사된 약액은 기판(W)의 회전에 의하여 기판(W)의 가장자리로 이동하게 되고, 최종적으로 기판(W)을 이탈하여 후술하는 용기(220)로 유입된다.
용기(220)는 스핀헤드(210)의 가장자리를 감싸도록 배치되고 상부가 개방된 보울(bowl) 형상을 갖는다. 용기(220)는 기판 처리 과정에서 사용되는 다양한 약액을 분리 회수하기 위하여 상하로 적층된 다단의 회수통들 예컨대, 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226)을 갖는다.
여기서, 종래 기술에서는 다단의 회수통들이 서로 연결되어 용기의 상하 이동시 함께 상하 이동하는 반면(도1 참조), 본 발명의 일실시예에서는 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226)이 서로 연결되어 있지 않아 각각 별개로 상하 이동 할 수 있다. 이를 위하여, 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226) 각각의 하부는 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226)을 지지하면서 각각 상하 이동하는 제1 내지 제3 실린더(242, 244, 246)에 연결된다.
이에 더하여, 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226) 각각은 자신의 끝단에 수직으로 세워져 자신에게 할당된 약액 이외의 약액 유입을 차단하는 가이드(G1, G2, G3)를 가질 수 있다.
회수통 구동부(250)는 제1 내지 제3 실린더(242, 244, 246)의 동작을 제어하여 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226)을 각각 별개로 상하 이동시킨다. 이때, 회수통 구동부(250)는 약액의 종류에 따라 스핀헤드(210)가 각각 다른 단의 회수통에 위치하도록 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226)을 이동시키되, 특히 특정 단의 회수통으로 유입될 약액이 타단으로 유입되지 않도록 제1 내지 제3 회수통(222, 224, 226)을 각각 별개로 상하 이동시켜 그 높이를 조절한다. 이에 대하여는 이하의 도3 내지 도5를 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 확대한 도면이다. 본 도면에서는 일례로서 제1 회수통(222)으로 특정 약액이 유입되는 경우의 회수통들(222, 224, 226) 이동을 나타내고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 회수통(222)으로 특정 약액이 유입되게 하기 위하여(실선 화살표 참조), 스핀헤드(210) 또는 제1 회수통(222)을 상하이동시켜 스핀헤드(210)가 제1 회수통(222)과 대응하는 높이에 위치하게 한다.
이때, 제1 회수통(222)으로 유입될 약액이 인접하는 타단의 회수통 예컨대, 상단의 제2 회수통(224)으로 유입되는 것(점선 화살표 참조)을 방지하기 위하여, 회수통 구동부(250)는 제2 회수통(224)이 제1 회수통(222)의 가이드(G1)에 접촉할 때까지 제2 회수통(224)을 하강시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 회수통(224)의 입구가 제1 회수통(222)의 가이드(G1)에 의하여 막히기 때문에 제2 회수통(224)으로의 약액 유입이 방지된다. 아울러 제1 회수통(222)으로 유입될 약액이 상단의 제3 회수통(226)으로 유입되는 것(점선 화살표 참조)을 방지하기 위하여, 제2 회수통(224)의 가이드(G2)에 접촉할 때까지 제3 회수통(226)을 하강시킬 수도 있다. 이에 따라, 제3 회수통(226)의 입구가 제2 회수통(224)의 가이드(G2)에 의하여 막히기 때문에 제3 회수통(226)으로의 약액 유입이 방지된다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 확대한 도면이다. 본 도면에서는 일례로서 제2 회수통(224)으로 특정 약액이 유입되는 경우의 회수통들(222, 224, 226) 이동을 나타내고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 회수통(224)으로 특정 약액이 유입되게 하기 위하여(실선 화살표 참조), 스핀헤드(210) 또는 제2 회수통(224)을 상하 이동시켜 스핀헤드(210)가 제2 회수통(224)과 대응하는 높이에 위치하게 한다.
이때, 제2 회수통(224)으로 유입될 약액이 인접하는 타단의 회수통 예컨대, 상단의 제3 회수통(226)으로 유입되는 것(점선 화살표 참조)을 방지하기 위하여, 회수통 구동부(250)는 제3 회수통(226)이 제2 회수통(224)의 가이드(G2)에 접촉할 때까지 제3 회수통(226)을 하강시킬 수 있다. 이에 따라, 제3 회수통(226)의 입구가 제2 회수통(224)의 가이드(G2)에 의하여 막히기 때문에 제3 회수통(226)으로의 약액 유입이 방지된다. 아울러 제2 회수통(224)으로 유입될 약액이 하단의 제1 회수통(222)으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 제1 회수통(222)을 허용 가능한 범위까지 최대한 하강시켜 제2 회수통(224)의 입구를 넓히는 것이 바람직하다.
도 5는 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 확대한 도면이다. 본 도면에서는 일례로서 제3 회수통(226)으로 특정 약액이 유입되는 경우의 회수통들(222, 224, 226) 이동을 나타내고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제3 회수통(226)으로 특정 약액이 유입되게 하기 위하여(실선 화살표 참조), 스핀헤드(210) 또는 제3 회수통(226)을 상하이동시켜 스핀헤드(210)가 제3 회수통(226)과 대응하는 높이에 위치하게 한다.
이때, 제3 회수통(226)으로 유입될 약액이 하단의 제1 및 제2 회수통(222, 224)으로 유입되는 것을 방지하기 위하여, 회수통 구동부(250)는 제1 및 제2 회수통(222, 224)을 허용 가능한 범위까지 최대한 하강시켜 제3 회수통(226)의 입구를 넓히는 것이 바람직하다.
이와 같이 회수통들이 별개로 상하 이동할 수 있고 특히 자신의 끝단에 가이드를 갖기 때문에, 이러한 회수통들의 상하 이동을 제어함으로써 특정 단의 회수통으로 유입될 약액이 타단의 회수통으로 유입되는 것을 효율적으로 막을 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예컨대, 본 명세서에서는 기판 처리 과정에서 사용된 약액을 회수하기 위한 용기가 3단의 회수통들을 갖는 경우에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단의 개수는 변경될 수 있다. 또한, 회수통들 각각의 이동 방식도 본 명세서에서 설명한 것에 한정되지 않으며, 약액이 특정 단의 회수통으로 유입되게 하기 위하여 회수통들 각각의 상하 이동 방식 역시 변경될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 확대한 도면이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 확대한 도면이다.
도 5는 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 확대한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
210: 스핀 헤드 220: 용기
230: 노즐 242, 244, 246: 실린더
250: 회수통 구동부

Claims (4)

  1. 기판을 지지하며 회전시키는 스핀헤드;
    상기 스핀헤드의 가장자리에 배치되고, 약액을 회수하기 위하여 상하로 적층되면서 상호 분리된 다단의 회수통들과 상기 다단의 회수통들의 하부에 각각 연결되어 상기 다단의 회수통들을 지지하는 복수의 실린더를 갖는 용기; 및
    상기 복수의 실린더의 상하 이동을 개별적으로 제어하여 상기 다단의 회수통들을 각각 별개로 상하 이동시키는 회수통 구동부를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 다단의 회수통들은 각각 자신의 끝단에 수직으로 세워진 가이드를 갖는, 기판 처리 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 회수통 구동부는,
    상기 다단의 회수통들 중 하나의 특정 회수통에 소정 약액이 유입될 경우, 상기 특정 회수통의 상단 회수통을 상기 특정 회수통의 가이드와 접촉하게 하는, 기판 처리 장치.
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