KR101344733B1 - 스핀처리장치용 상부커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판을 회전시키면서 처리액을 표면에 분사하여 세정 등의 처리를 행하는 스핀처리장치용 상부커버에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 기판을 회전시키면서 처리액을 기판의 표면에 분사하여 기판을 처리하기 위한 기판처리장치의 챔버 상부에 설치되고 상기 챔버를 외측에서 감싸는 구조체인 외측케이싱의 상부에 설치되어 챔버 내부의 공기가 외부로 배출되는 경우 내부공기를 정화시키기 위하여 설치되는 정화커버체를 구비하여 구성이 이루어지되, 내부 통로에 팬필터유니트를 설치하고 상기 팬필터유니트 옆에는 내부 관찰용 카메라와 내부조명용 램프를 각각 설치하여 구성이 이루어지는 스핀처리장치용 상부커버를 제공한다.

Description

스핀처리장치용 상부커버{Upper cover for spin treating apparatus}

본 발명은 기판을 회전시키면서 처리액을 표면에 분사하여 세정 등의 처리를 행하는 스핀처리장치에 관한 것으로, 특히 챔버의 상부에 별도의 커버를 설치하여 이루어지는 스핀처리장치용 상부커버에 관한 것이다.

일반적으로 기판으로서 반도체 기판의 제조공정 중 기판의 세정 등의 처리를 행하기 위하여 스핀처리장치가 널리 이용되고 있으며, 예를 들면 도 1에 예시한 바와 같이, 세정 처리가 이루어지는 세정실(100)의 내부에서 기판(200)이 척(300)의 상부에 장착된 상태에서 스핀축(400)을 중심으로 제자리에서 회전이 이루어지면서 그 상부에서는 디스펜서의 노즐(500)로부터 기판(200)의 표면에 처리액의 분사가 이루어지게 되면, 기판(200)의 표면에 부착되어 있던 이물질을 제거하거나 증착막을 식각하는 세정 처리작업이 이루어지게 되며, 컵체(600)는 세정실(100)의 내부에서 기판(200)을 감싼 상태로 승하강이 가능하게 설치되고 스핀 처리중 처리액이 외부로 비산되는 것을 방지하기 위하여 설치되어 있다.

이러한 종래의 스핀처리장치에 있어서 처리액을 공급하기 위한 디스펜서의 경우 처리액이 낙하 공급되는 노즐(500)의 선단이 스핀척(300)의 상부 기판(200)의 중심 상부에 위치하게 되며, 이에 따라 처리액의 처리가 이루어지기 전에 스핀척(300)의 상부에 기판(200)을 로딩하는 과정 또는 처리액의 처리가 이루어진 다음 스핀척(300)의 상부에 있던 기판(200)을 외부로 언로딩하는 과정에서 서로 간섭을 받게 되는 협소한 공간적인 배치에 의하여 설계상 상호 제약을 초래하게 되고, 특히 처리액 처리를 위한 기판(200)의 중심과 디스펜서의 노즐(500) 선단부와의 상호간 일정간격 이상 떨어져 있는 관계로 처리액의 낙하 공급시 처리액이 기판(200)의 표면과 부딪치면서 그 충격에 의하여 그 중 일부가 미세한 방울 형태로 튀어 나와 기판(200)의 표면 다른 부위나 아니면 주변 기기로 옮겨가게 되어 처리를 위한 기판(200)의 품질에 나쁜 영향을 주기도 하고 고가의 처리액에 대한 낭비의 요인이 되어 여러 문제점을 발생시키고 있다.

또한, 이러한 스핀처리장치는 챔버(700)의 상부가 개방된 상태로 구성이 이루어져 외부의 공기가 그대로 장치의 내부로 유입되므로 내부 작업환경에 나쁜 영향을 끼칠 수 있어 제품의 품질관리에 바람직하지 아니하고, 장치의 내부로부터 처리작업 중 처리액의 비산시 일부가 미세한 입자 형태로 외부로 그대로 배출되어 외부환경을 오염시킬 수 있는 문제점이 발생하고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어진 것으로, 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 목적은 챔버의 상부에 별도의 여과커버를 설치하여 외부 공기가 직접 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하여 나쁜 영향을 끼치지 않도록 하면서, 유해물질이 챔버 내부로부터 외부로 무단 배출되는 것을 사전에 방지하여 작업환경을 크게 개선할 수 있고 제품의 품질관리에도 유익하게 활용할 수 있도록 하고자 함에 있다.

본 발명은 위와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 기판을 회전시키면서 처리액을 기판의 표면에 분사하여 기판을 처리하기 위한 기판처리장치의 챔버 상부로서 챔버커버체의 상부에 설치되고 상기 챔버를 외측에서 감싸는 구조체인 외측케이싱의 상부에 설치되어 챔버 내부의 공기가 외부로 배출되는 경우 내부공기를 정화시키기 위하여 설치되는 정화커버체를 구비하여 구성이 이루어지되, 내부 통로에 팬필터유니트를 설치하고 상기 팬필터유니트 옆에는 내부 관찰용 카메라와 내부조명용 램프를 각각 설치하여 구성이 이루어지는 스핀처리장치용 상부커버를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 챔버의 상부에 커버체를 설치하여 외부 공기가 직접 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하여 나쁜 영향을 끼치지 않도록 하면서, 유해물질이 챔버 내부로부터 외부로 무단 배출되는 것을 사전에 방지하여 작업환경을 크게 개선할 수 있고 제품의 품질관리에도 유익하게 활용할 수 있다.

도 1은 종래의 장치를 개략적으로 나타낸 일부 생략 종단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일례로서 전체적인 조립상태의 일부를 생략한 종단면도,
도 3은 도 2에 있어서 정화커버체를 중심으로 나타낸 일부 생략 종단면도,
도 4는 도 3의 일부 생략 저면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 예를 중심으로 보다 구체적이고도 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명의 바람직한 예에 의하면, 기판(1)을 회전시키면서 처리액을 기판(1)의 표면에 분사하여 기판(1)을 처리하고자, 상부에 기판장착용 척(20)이 결합 설치되고 제자리에서 회전작동이 이루어지는 스핀들 조립체(2)와, 척(20)의 상부에 장착된 기판(1)을 외부에서 감싼 상태로 이루어지는 챔버(3)와, 상기 챔버(3)의 내측으로서 척(20)과 인접한 위치에 설치되고 처리액을 분사하는 노즐(40)이 설치되는 디스펜서(4)와, 그리고 상기 챔버(3)의 상부로서 상기 챔버(3)를 외측에서 감싸는 구조체인 외측케이싱(7)의 상부에 설치되어 챔버(3) 내부의 공기가 외부로 배출되는 경우 내부공기를 정화시키기 위하여 설치되는 정화커버체(6)를 구비하여 구성이 이루어지게 된다.

이때, 상기 정화커버체(6)는 상기 챔버커버체(5)의 상부로서 상기 챔버(3)를 외측에서 감싸는 구조체인 외측케이싱(7)의 상부에 설치되어 챔버(3) 내부의 공기가 외부로 배출되는 경우 내부공기를 정화시키기 위하여 설치되어 이루어지되, 내부 통로에 팬필터유니트(60)를 설치하고 상기 팬필터유니트(60) 옆에는 내부 관찰용 카메라(62)와 내부조명용 램프(64)를 각각 설치하여 구성이 이루어지게 된다.

다음은 전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 대하여 그 작동이 이루어지는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저 처리하고자 하는 기판(1)을 기판장착용 척(20)의 상부에 로딩하고, 구동에 의하여 기판장착용 척(20)과 함께 상기 기판(1)이 함께 회전작동이 이루어지고, 위와 같이 기판(1)이 제자리에서 회전이 이루어지는 상태에서 디스펜서(4)의 노즐(40)을 이용하여 기판(1)의 상부 표면으로서 그 중심에 처리액을 공급하게 되면 기판(1)의 상부 표면에 공급되는 약액은 기판(1)이 제자리에서 회전되는 원심력에 의하여 외측으로 퍼져나가면서 기판(1)의 표면 전체에 걸쳐 골고루 퍼져 전체 부위에 처리액의 공급이 이루어지게 되며, 노즐(40)의 선단부로서 처리액이 분사되는 부위가 기판(1)의 정확한 중심에 위치하도록 하면서 최적의 위치에 이르도록 하기도 하고 필요시에 처리액이 분사되는 부위를 기판(1)의 상부에서 일정 범위에 걸쳐 표면에 골고루 공급하여 기판(1)의 처리를 행하게 된다.

이때, 노즐(40)을 통하여 공급되고 기판(1)의 상부에 낙하하여 원심력에 의하여 방사상으로 전 부위에 걸쳐 퍼져나가는 처리액은 기판(1)의 표면을 퍼져나가면서 원하는 처리과정을 갖게 되는데, 처리과정이 끝나고 기판(1)의 외측으로 비산되는 처리액은 우선 고정챔버(30) 내부에 수집되었다가 외부로 배출시켜 회수하게 된다.

위와 같은 기판(1)의 처리가 이루어지는 동안 챔버커버체(5)는 챔버(3)의 상부를 닫은 상태에서 작업이 이루어지게 되는데, 필요시 개폐구(50)에 설치된 개폐용 셔터(54)를 실린더(70)와 승강축(56)에 의하여 개폐할 수 있고, 개방시 내부에 미세한 분무 상태로 차 있던 처리액 입자들이 개폐구(50)를 통하여 개폐구(50)의 외부로 배출되더라도 서서히 낙하하게 되며 개폐구(50)가 닫혀진 상태에서는 챔버커버체(5)의 상부 표면에서 응축하고 방울 형태로 커져 흘러내리게 되면 그 외측에 마련된 드레인(58)을 통하여 외측케이싱(7)의 내측 일정한 장소로 수집 보관이 이루어지게 된다.

또한, 위와 같이 개폐용 셔터(54)가 개방되어 개폐구(50)가 개방된 상태에서는 상기 챔버커버체(5)의 상부 위치에 별도의 정화커버체(6)가 설치되어 있으므로, 그대로 외측케이싱(7)의 외부와 챔버(3)의 내부가 직접 자유롭게 연통될 수는 없고, 챔버(3) 내부의 공기가 외부로 배출되는 경우엔 반드시 팬필터유니트(60)를 경유하여 외부로 배출되게 되고, 반대로 외부의 공기가 챔버(3)의 내부로 유입되는 경우에도 상기 팬필터유니트(60)를 경유한 다음에 유입이 가능하게 되며, 특히 챔버(3) 내부의 공기가 외부로 배출되는 경우 처리액은 물론, 다른 유해한 가스 형태의 물질이 팬필터유니트(60)를 경유하면서 정화처리가 이루어진 후에 비로소 배출이 가능하게 되어 안전하게 장비를 활용할 수 있게 된다.

또한, 처리과정 중에 있는 챔버(3)의 내부는 램프(64)가 설치되고 챔버(3)의 내부로 빛이 조사되어 식별이 가능한 상태를 유지하면서 카메라(62)를 활용하여 내부 상황을 별도로 설치된 디스플레이를 이용하여 감시 내지 관찰하면서 처리 작업이 이루어지도록 하여 보다 안전하고도 확실한 처리작업이 이루어질 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 챔버(3)의 상부에 정화커버체(6)를 설치하여 외부 공기가 직접 챔버(3)의 내부로 유입되는 것을 방지하여 나쁜 영향을 끼치지 않도록 하면서, 유해물질이 챔버(3) 내부로부터 외부로 무단 배출되는 것을 사전에 방지하여 작업환경을 크게 개선할 수 있고 제품의 품질관리에도 유익하게 활용할 수 있게 된다.

1: 기판, 2: 스핀들조립체,
3: 챔버, 4: 디스펜서,
5: 챔버커버체, 6: 정화커버체,
7: 외측케이싱, 20: 기판장착용 척,
40: 노즐, 41: 노즐하우징,
42: 승하강축, 43: 노즐조립체,
45: 디스펜서본체, 46: 가이더,
47: 디스펜서지지체, 48: 승하강기구,
50: 개폐구, 52: 상부커버,
54: 개폐용셔터, 56: 승강축,
58: 드레인, 60: 팬필터유니트,
62: 카메라, 64: 램프,
70: 실린더

Claims (1)

1. 기판(1)을 회전시키면서 처리액을 기판(1)의 표면에 분사하여 기판(1)을 처리하는 기판처리장치에 있어서,
   챔버(3)의 상부로서 챔버커버체(5) 상부에 설치되고 상기 챔버(3)를 외측에서 감싸는 구조체인 외측케이싱(7)의 상부에 설치되어 챔버(3) 내부의 공기가 외부로 배출되는 경우 내부공기를 정화시키기 위하여 설치되는 정화커버체(6)를 구비하여 구성이 이루어지되,
   내부 통로에 팬필터유니트(60)를 설치하고,
   상기 팬필터유니트(60) 옆에는 내부 관찰용 카메라(62)와 내부조명용 램프(64)를 각각 설치하여 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 스핀처리장치용 상부커버.

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