KR101503452B1 - 기판 처리 장치 및 약액 재생 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 약액 재생 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판 상의 이물을 세정하는 세정 챔버; 상기 기판의 세정에 사용된 제 1 약액 및 제 2 약액을 포함하는 혼합액을 회수하여 재생하는 재생 유닛을 포함하고, 상기 재생 유닛은, 상기 혼합액을 공정 압력으로 감압하여 상기 제 1 약액 및 상기 제 2 약액을 분리하는 재생 어셈블리; 및 상기 세정 챔버와 상기 재생 어셈블리 사이에 위치되어, 상기 재생 어셈블리로 공급되는 상기 혼합액의 온도를 상기 공정 압력에서 돌비 현상이 발생되는 돌비 온도보다 낮게 하여 상기 재생 어셈블리로 공급하는 온도 조절 어셈블리를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 약액 재생 방법{SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND CHEMICAL RECYCLING METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 약액 재생 방법에 관한 것이다.
반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들이 수행된다. 각각의 공정에서 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 공정이 진행되기 전 또는 후 단계에서 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다.
일반적으로 세정공정으로는 기판 상에 약액을 공급하여 기판을 세정 처리한다. 약액은 기판 상에 부착된 이물을 제거한 후 외부로 배출되어 버려진다. 또는, 사용된 약액은 끓는 점의 차이를 이용하여 분리된 후 재생된다. 사용된 약액은 대기압에서 가열하여 분리될 수 있다. 대기압에서는 약액이 끓는점에 도달하도록 하기 위해 약액을 고온으로 가열하여야 하므로, 약액의 재생에 소비되는 에너지가 커서, 효율이 떨어진다.
본 발명은 기판의 세정에 사용된 약액을 재생하는 기판 처리 장치 및 약액 재생 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 약액의 재생에 소요되는 시간이 단축되는 기판 처리 장치 및 약액 재생 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 약액의 재생에 소요되는 비용이 절감되는 기판 처리 장치 및 약액 재생 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 재생될 혼합액을 감압하는 과정에서 돌비 현상이 방지되는 기판 처리 장치 및 약액 재생 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 상의 이물을 세정하는 세정 챔버; 상기 기판의 세정에 사용된 제 1 약액 및 제 2 약액을 포함하는 혼합액을 회수하여 재생하는 재생 유닛을 포함하고, 상기 재생 유닛은, 상기 혼합액을 공정 압력으로 감압하여 상기 제 1 약액 및 상기 제 2 약액을 분리하는 재생 어셈블리; 및 상기 세정 챔버와 상기 재생 어셈블리 사이에 위치되어, 상기 재생 어셈블리로 공급되는 상기 혼합액의 온도를 상기 공정 압력에서 돌비 현상이 발생되는 돌비 온도보다 낮게 하여 상기 재생 어셈블리로 공급하는 온도 조절 어셈블리를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 어셈블리는, 상기 세정 챔버와 회수라인으로 연결되는 버퍼 탱크; 및 상기 버퍼 탱크와 연결라인으로 연결되고, 상기 재생 어샘블리와 회수액 공급라인으로 연결되는 온도 조절 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 어셈블리는, 상기 연결 라인에 위치되어, 상기 혼합액의 온도 및 농도를 측정하는 측정 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 부재는, 상기 측정 부재에서 측정한 상기 온도 및 상기 농도에 근거하여 상기 혼합액의 온도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 부재는 상기 연결라인 및 상기 회수액 공급라인에 대해 서로 병렬로 연결되는 히터와 쿨러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 부재는 상기 연결라인 및 상기 회수액 공급라인에 대해 서로 직렬로 연결되는 히터 및 쿨러를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 세정 챔버에서 기판의 세정에 사용된 혼합액을 분리 부재로 회수하여 감압 조건에서 상기 혼합액에 포함된 제 1 약액을 분리하되, 상기 혼합액의 온도를 상기 감압 조건하에서 돌비 현상이 발생되는 돌비 온도 이하로 조절하여 상기 분리 부재로 공급하는 약액 재생 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 혼합액의 온도는 상기 돌비 온도에 인접하게 조절되어 상기 분리 부재로 공급될 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판의 세정에 사용된 약액을 재생할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판의 세정에 사용된 약액을 재생하는데 소요되는 시간이 단축될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판의 세정에 사용된 약액을 재생하는데 소요되는 비용이 절감될 수 있다.
또한, 본 발명은 재생될 혼합액을 감압하는 과정에서 돌비 현상이 방지될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성도이다.
도 3은 도 1의 세정 챔버를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 재생 유닛을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 온도 조절 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 6은 온도 조절 부재가 제어되는 상태를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 5의 온도조절부재를 나타내는 도면이다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 온도조절부재를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 4의 재생어셈블리를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면, 도 1 내지 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 세정챔버(10), 재생유닛(20) 그리고 약액공급유닛(30)을 포함한다.
약액공급유닛(30)은 공급라인(31)으로 세정챔버(10)에 연결된다. 약액공급유닛(30)은 공급라인(31)을 통해서 세정챔버(10)로 혼합액을 공급한다. 혼합액은 제 1 약액 및 제 2 약액을 포함한다. 제 1 약액은 산성용액일 수 있다. 예를 들어 제 1 약액은 황산, 암모니아 또는 질산일 수 있다. 제 2 약액은 과산화수소 또는 순수 일 수 있다. 이하에서는, 혼합액은 제 1 약액이 황산이고, 제 2 약액이 과산화수소인 경우를 예로 들어 설명한다.
세정챔버(10)는 약액공급유닛(30)에서 혼합액을 공급받아 기판을 세정한다. 기판의 세정에 사용된 혼합액은 회수되어 재생유닛(20)으로 공급된다. 혼합액에 포함된 과산화수소의 일부는 세정챔버(10)에 공급되는 과정 및 기판의 세정에 사용된 후 회수되는 과정에서 물이 된다. 따라서, 재생유닛(20)으로 공급되는 혼합액에는 황산, 과산화수소 또는 물이 포함된다.
재생유닛(20)은 회수된 혼합액에서 황산을 분리한다. 재생유닛(20)은 혼합액에서 황산이 설정 순도를 가지도록 분리한 후 약액공급유닛(30)으로 공급한다.
약액공급유닛(30)은 재생유닛(20)에서 공급받은 황산을 공급라인(31)을 통해서 세정챔버(10)에 공급한다.
세정챔버(10), 재생유닛(20) 및 약액공급유닛(30)는 제어부(미도시)로 제어된다. 세정챔버(10), 재생유닛(20) 및 약액공급유닛(30)를 제어하는 제어부는 하나로 제공될 수 있다. 또한, 세정챔버(10), 재생유닛(20) 및 약액공급유닛(30) 은 제어부가 각각 따로 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(2)는 재생된 황산이 재생유닛(21)에서 세정챔버(11)로 바로 공급되도록 제공될 수 있다. 즉, 재생유닛(21)에서 재생된 황산이 배출되는 라인은 공급라인(32)에 연결될 수 있다. 따라서, 황산은 약액공급유닛(31)에서 세정챔버(11)로 공급되거나, 재생유닛(21)에서 세정챔버(11)로 공급될 수 있다.
도 3은 도 1의 세정 챔버를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 세정 챔버(10)의 내부에는 지지부재(110), 용기(120), 승강유닛(200), 노즐부(300) 및 백노즐부(400)가 제공된다. 지지부재(110)는 기판(S)을 지지하고, 용기(120)는 기판(S)으로부터 비산되는 약액들을 모은다. 승강유닛(200)는 스핀 헤드(111)에 대한 상대 높이가 조절되도록 용기(120)를 상하방향으로 이동시키고, 노즐부(300)는 기판(S)의 상면으로 혼합액을 공급한다. 이하, 각 구성에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
지지부재(110)는 공정 처리시 기판(S)을 지지한다. 지지부재(110)는 스핀 헤드(111), 지지핀(112), 척킹핀(113), 지지축(114) 그리고 지지축 구동기(115)를 포함한다.
스핀 헤드(111)는 기판(S)을 지지한다. 스핀 헤드(111)의 상면은 대체로 원형으로 제공되며, 기판(S)보다 큰 직경을 가진다. 스핀 헤드(111)의 하면은 상면보다 작은 직경을 가진다. 그리고, 스핀 헤드(111)의 측면은 상면에서 하면으로 갈수록 점점 직경이 작아지도록 경사지게 제공된다.
스핀헤드(111)의 상면에는 지지핀(112)과 척킹핀(113)이 제공된다. 지지핀(112)은 스핀헤드(111)의 상면으로부터 상부로 돌출되며, 상단에 기판(S)이 놓인다. 지지핀(112)은 스핀헤드(111)의 상면에 서로 이격하여 복수개 제공된다. 지지핀(112)은 적어도 3개 이상 제공되며, 서로 조합되어 대체로 링 형상으로 배치된다.
척킹핀(113)은 스핀 헤드(111)의 상면으로부터 상부로 돌출되며, 기판(S)의 측부을 지지한다. 척킹핀(113)들은 스핀 헤드(111)가 회전될 때, 원심력에 의해 기판(S)이 스핀 헤드(111)로부터 측방향으로 이탈되는 것을 방지한다. 척킹핀(113)은 스핀 헤드(111)의 상면 가장자리영역을 따라 서로 이격하여 복수개 제공된다. 척킹핀(113)들은 적어도 3개 이상 제공되며, 서로 조합되어 링 형상으로 배치된다. 척킹핀(113)들은 스핀 헤드(111)의 중심을 기준으로 지지핀(112)들보다 직경이 큰 링 형상을 이루도록 배치된다. 척킹핀(113)들은 스핀 헤드(111)의 반경 방향을 따라 직선 이동되도록 제공될 수 있다. 척킹핀(113)들은 기판(S)의 로딩 또는 언로딩시 기판(S)의 측면과 이격 또는 접촉되도록 반경방향을 따라 직선이동한다.
지지축(114)은 스핀 헤드(111)의 하부에 위치하며 스핀 헤드(111)를 지지한다. 지지축(114)은 중공 축(hollow shaft) 형상으로 제공되며, 지지축 구동기(115)에서 발생한 회전력을 스핀 헤드(111)에 전달한다. 지지축(114)의 하단에는 지지축 구동기(115)가 제공된다. 지지축 구동기(115)는 지지축(114)을 회전시킬 수 있는 회전력을 발생시킨다.
용기(120)는 공정에 사용된 처리액 또는 공정시 발생됨 흄(fume)이 외부로 튀거나 유출되는 것을 방지한다. 용기(120)는 상부가 개방되고 기판(S)이 처리되는 공간을 내부에 가진다.
실시 예에 의하면, 용기(120)는 공정에 사용된 처리액들을 분리하여 회수할 수 있는 복수의 회수통들(120a, 120b, 120c)을 가진다. 각각의 회수통(120a, 120b, 120c)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 종류의 처리액을 회수한다. 본 실시 예에서 용기(120)는 3개의 회수통들을 가진다. 각각의 회수통들을 내부 회수통(120a), 중간 회수통(120b), 그리고 외부 회수통(120c)이라 칭한다.
내부 회수통(120a)은 스핀 헤드(111)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간 회수통(120b)은 내부 회수통(120a)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되며, 외부 회수통(120c)은 중간 회수통(120b)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 각각의 회수통(120a, 120b, 120c)은 용기(120) 내 공간과 통하는 유입구(121a, 121b, 121c)를 가진다. 각각의 유입구(121a, 121b, 121c)는 스핀 헤드(111) 둘레에 링 형상으로 제공된다. 기판처리에 제공된 처리액들은 기판(S)의 회전력에 의해 비산되어 유입구(121a, 121b, 121c)를 통해 회수통(120a, 120b, 120c)으로 유입된다. 외부 회수통(120c)의 유입구(121c)는 중간 회수통(120b)의 유입구(121b)의 수직 상부에 제공되고, 중간 회수통(120b)의 유입구(121b)는 내부 회수통(120a)의 유입구(121a)의 수직 상부에 제공된다. 즉, 내부 회수통(120a), 중간 회수통(120b), 그리고 외부 회수통(120c)의 유입구(121a, 121b, 121c)들은 서로 간에 높이가 상이하도록 제공된다. 회수통(120a, 120b, 120c)들의 바닥벽(122a, 122b, 122c)에는 배출관(125a, 125b, 125c)이 각각 결합된다. 각각의 회수통(120a, 120b, 120c)들로 유입된 처리액들은 배출관(125a, 125b, 125c)들을 통해 분리되어 회수된다. 그리고, 외부 회수통(120c)의 바닥벽(122c)에는 배기관(127)이 설치된다. 배기관(127)은 회수통(120a, 120b, 120c)들로 유입된 처리액에서 발생된 가스를 외부로 배기한다.
승강 유닛(200)은 스핀 헤드(111)에 대한 상대 높이가 조절되도록 용기(120)를 상하방향으로 이동시킨다. 승강 유닛(200)은 브라켓(210), 이동 축(220), 그리고 구동기(230)를 가진다. 브라켓(210)은 용기(120)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(210)에는 구동기(230)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(220)이 고정결합된다. 승강 유닛(200)은 기판(S)이 스핀 헤드(111)에 로딩되거나, 스핀 헤드(111)로부터 언로딩될 때 스핀 헤드(111)가 용기(120)의 상부로 돌출되도록 용기(120)를 하강시킨다. 또한, 공정의 진행시에는 기판(S)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(120a,120b,120c)으로 유입될 수 있도록 용기(120)의 높이를 조절한다. 상술한 바와 달리, 승강 유닛(200)은 스핀 헤드(111)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
노즐부(300)는 기판의 상면으로 혼합액을 분사한다. 노즐부(300)는 혼합액 분사노즐(312), 이동부(320)를 포함한다.
혼합액 분사노즐(312)은 분사헤드(316)의 저면에 각각 설치된다. 혼합액 분사노즐(312)은 세정액 라인(41)에 연결되어, 기판(S)의 상면으로 혼합액을 공급한다.
이동부(320)는 노즐부(300)에서 분사되는 유체가 기판(W)의 중심영역에서부터 가장자리영역까지 균일하게 공급될 수 있도록 혼합액 분사노즐(312)을 이동시킨다. 이동부(320)는 아암(322), 지지축(324) 그리고 구동모터(326)를 포함한다. 아암(322)은 그 일단에 분사헤드(316)가 설치되며, 분사헤드(316)를 지지한다. 아암(322)의 타단에는 지지축(324)이 연결된다. 지지축(324)은 구동모터(326)로부터 회전력을 전달받으며, 회전력을 이용하여 아암(322)에 연결된 분사헤드(310)를 이동시킨다.
이동부(320)에 의해 혼합액 분사노즐(312)을 이동시키는 방법은 직선 운동 방식과 회전 운동 방식이 있으며, 두 가지 방식을 각각 사용하거나, 혼용하여 사용할 수 있다.
또한, 도시되지 않았지만, 노즐부(300)는 HF(Hydrofluoric Acid) 용액 등 식각액(etchant)을 분사하는 노즐, 기판 건조를 위한 유기용제를 분사하는 유기용제 노즐 또는 건조가스 분사하는 노즐을 더 포함할 수 있다. 식각액 분사 노즐, 유기용제 노즐 및 건조가스 노즐은 별도의 분사헤드에 각각 제공될 수 있다.
백노즐부(400)는 스핀헤드(111)에 설치된다. 백노즐부(400)는 기판의 저면으로 초순수 또는 질소가스 등의 유체를 분사하기 위한 것이다. 백노즐부(400)는 스핀헤드(111)의 중앙부에 위치된다.
도 4는 도 1의 재생 유닛을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 재생 유닛(20)은 온도 조절 어셈블리(1000) 및 재생 어셈블리(3000)를 포함한다.
온도 조절 어셈블리(1000)는 세정챔버(10)에서 회수된 혼합액의 온도를 조절한다. 온도 조절 어셈블리(1000)는 회수라인(1010)을 통해 세정챔버(10)에 연결되고, 회수액 공급라인(1020)을 통해 재생 어셈블리(3000)에 연결된다. 회수라인(1010)의 타측은 세정챔버(10)와 연결된다. 예를 들어 회수라인(1010)은 배출관(125a, 125b, 125c)들 중 하나와 연결될 수 있다. 따라서, 세정챔버(10)에서 기판의 세정에 사용된 혼합액은 회수라인(1010)을 통해서 온도 조절 어셈블리(1000)로 유입된다.
재생 어셈블리(3000)는 온도 조절 어셈블리(1000)에서 공급된 혼합액을 감압증류 하여, 혼합액에 포함된 황산을 분리한다. 분리된 황산은 제 1 배출라인(3010)을 통해 배출된다. 또한, 황산을 분리하는 과정에서 발생된 과산화수소 및 물은 감압라인(3020) 또는 제2배출라인(3030)을 통해 배출된다.
도 5는 도 4의 온도 조절 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 온도 조절 어셈블리(1000)는 버퍼 탱크(1100) 및 온도 조절 부재(1300)를 포함한다.
버퍼 탱크(1100)는 회수라인(1010)을 통해 세정 챔버(10)에 연결된다. 버퍼 탱크(1100)는 세정 챔버(10)에서 회수된 혼합액을 일시 저장할 수 있다. 버퍼 탱크(1100)는 연결라인(1110)을 통해 온도 조절부재(1300)에 연결된다. 연결라인(1110)에서 분지된 순환라인(112)은 버퍼 탱크(1100)에 연결된다. 순환라인(112)이 분지되는 지점에는 삼방밸브(113)가 제공될 수 있다. 삼방밸브(113)는 버퍼 탱크(1100)에서 배출된 혼합액이 선택적으로 온도 조절 부재(1300)로 유입되게나 순환라인(112)을 통해 버퍼 탱크(1100)로 순환되게 할 있다. 구체적으로, 순환라인(112)은 온도 조절부재(1100)의 용량을 초과한 혼합액이 버퍼 탱크(1100)로 다시 유입되게 할 수 있다. 또한, 순환라인(112)은 연결라인(1110)에 혼합액의 흐름이 형성되게 할 수 있다.
연결라인(1110)에는 측정부재(1140)가 제공될 수 있다. 측정부재(1140)는 연결라인(1110)을 유동하는 혼합액의 농도 및 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정부재(1140)는 농도 센서 및 온도 센서를 포함할 수 있다.
온도 조절 부재(1300)는 버퍼 탱크(1100)에서 공급된 혼합액의 온도를 변화 시킬 수 있다. 구체적으로 온도 조절 부재(1300)는 혼합액의 온도를 높이거나 낮출 수 있다.
도 6은 온도 조절 부재가 제어되는 상태를 나타내는 블록도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제어부(1400)는 측정부재(1140)에서 측정된 혼합액의 물성에 따라 온도 조절 부재(1300)의 동작을 제어한다. 액체는 압력이 변하면 끓는 점이 낮아진다. 따라서, 압력이 낮아짐에 따라 액체의 끓는 점이 액체의 온도보다 낮아지게 되면, 액체가 급격히 끌어 오르는 돌비(bumping) 현상이 발생된다. 액체가 급격히 끓어 오르면서 팽창되는 것을 제어하지 못하면 액체를 수용한 용기의 파손이 야기된다. 또한, 혼합액은 농도에 따라 끓는 점이 상이하게 형성된다. 구체적으로 혼합액의 농도가 높을수록 혼합액의 끓는 점이 높아진다.
제어부(1400)는 혼합액이 재생 어셈블리(3000)에 수용되어 감압되는 과정에서 급격히 끓어 오르는 것이 방지되도록 혼합액의 온도가 조절되게 한다. 먼저, 제어부(1400)는 측정된 혼합액의 농도와 공정 압력을 이용해 혼합액에 돌비 현상이 발생되는 돌비 온도를 계산한다. 공정 압력은 재생 어셈블리(3000)가 혼합액을 재생 과정에서 혼합액이 감압되는 압력이다. 공정 압력은 작업자에 의해 재생 어셈블리(3000) 및 제어부(1400)에 각각 설정된 값일 수 있다. 또한, 공정 압력은 작업자에 의해 재생 어셈블리(3000)의 동작에 상응되게 변경될 수 있다. 또한, 공정 압력은 실제 동작되는 재생 어셈블리(3000)의 동작에 맞춰 자동으로 입력될 수 있다.
이후, 제어부(1400)는 돌비 온도와 혼합액의 온도를 비교하여, 온도 조절부재(1300)의 동작을 제어한다. 구체적으로, 혼합액의 온도가 돌비 온도보다 높은 경우, 제어부(1400)는 혼합액의 온도가 돌비 온도 보다 낮아지도록 혼합액을 냉각하도록 온도 조절 부재(1300)를 제어한다. 또한, 제어부(1400)는 혼합액의 온도가 돌비 온도에 인접하도록 온도 조절 부재(1300)를 제어한다. 혼합액의 온도보다 돌비 온도가 높은 정도가 커질수록 재생 어셈블리(3000)에서 혼합액을 재생하는데 소요되는 시간이 증가된다. 따라서, 혼합액의 온도가 돌비 온도보다 높은 경우, 제어부(1400)는 혼합액의 온도가 돌비 온도에 인접하게 되도록 혼합액이 냉각되게 온도 조절부재(1300)를 제어한다. 또한, 혼합액의 온도가 돌비 온도보다 낮은 경우, 제어부(1400)는 혼합액의 온도가 돌비 온도에 인접하게 되도록 혼합액이 가열되게 온도 조절부재(1300)를 제어한다.
도 7은 도 5의 온도 조절부재를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 온도 조절부재(1300)는 히터(1310) 및 쿨러(1320)를 포함한다.
히터(1310) 및 쿨러(1320)는 연결라인(1110) 및 회수액 공급라인(1020)에 병렬로 연결된다. 제어부(1400)는 혼합액을 가열하는 경우, 혼합액이 히터(1310)로 유입되도록 한다. 또한, 제어부(1400)는 혼합액을 냉각하는 경우, 혼합액이 쿨러(1320)로 유입되도로고 한다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 온도 조절부재를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면 히터(1310b) 및 쿨러(1320b)는 직렬로 연결라인(1110) 및 회수액 공급라인(1020)에 연결된다. 혼합액을 가열하는 경우, 제어부(1400)는 히터(1310b)가 동작되고 쿨러(1320b)는 정지되게 히터(1310b) 및 쿨러(1320b)를 각각 제어한다. 또한, 제어부(1400)는 혼합액을 냉각하는 경우, 쿨러(1320b)가 동작되고 히터(1310b)는 정지되게 히터(1310b) 및 쿨러(1320b)를 각각 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 온도조절부내는 히터(1310) 및 쿨러(1320)를 일체로 갖도록 제공될 수 있다.
도 9는 도 4의 재생어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 재생 어셈블리(3000)는 분리부재(3100) 및 감압부재(3200)를 포함한다.
분리부재(3100)는 회수액 공급라인(1020), 감압라인(3020), 그리고 제 1 배출라인(3010)의 일측과 각각 연결된다. 분리부재(3100)는 설정량의 혼합액이 내부로 유입되면, 혼합액을 가열할 수 있다. 혼합액의 가열을 계속하면, 혼합액에 포함된 과산화수소 및 물이 증발된다. 또한, 혼합액에 포함된 황산의 일부도 흄으로 증발될 수 있다.
감압부재(3200)는 감압라인(3020)에 설치된다. 감압부재(3200)는 감압라인(3020)을 통해서 분리부재(3100)에 흡입압력을 제공한다. 따라서, 분리부재(3100) 내부에 있는 기체 및 증발된 혼합액은 감압라인(3020)을 통해서 배기되고, 분리부재(3100) 내부의 압력은 공정 압력까지 낮아진다. 분리부재(3100) 내부의 압력이 떨어지면, 혼합액의 끓는 점이 낮아진다. 일 예로 감압부재(3200)는 분리부재(3100) 내부의 공정 압력이 0.005~0.025bar로 형성되도록 압력을 제공하고, 분리부재(3100)는 혼합액을 150~170℃로 가열할 수 있다.
그리고, 감압라인(3020)에는 분리부재(3100)와 감압부재(3200)사이에 응축기(330)가 설치될 수 있다. 응축기(330)에는 제 2 배출라인(3030)이 연결된다. 분리부재(3100)에서 증발된 혼합액은 응축기(330)에서 응축되어, 일부는 액상이 된다. 액상의 혼합액은 제 2 배출라인(3030)으로 유동하고, 기상의 혼합액은 감압라인(3020)으로 유동한다. 제 2 배출라인(3030) 및 감압라인(3020)으로 유동된 혼합액은 폐기된다.
제 1 배출라인(3010)에는 배출밸브(3110), 그리고 배출펌프(3120)가 설치된다. 혼합액을 가열하는 동안 배출밸브(3110)는 혼합액이 제 1 배출라인(3010)으로 유동하는 것을 차단한다. 또한, 분리부재(3100)에서 설정량의 혼합액으로부터 황산을 분리하는 동안, 혼합액은 추가적으로 분리부재(3100)에 유입되지 않는다. 혼합액은 가열되는 과정에서, 과산화 수소 및 물이 주로 증발된다. 따라서, 혼합액의 가열 과 증발된 혼합액의 배출을 계속하면, 혼합액에 포함된 황산의 순도가 증가된다. 분리부재(3100)에 남아있는 황산의 순도가 설정 순도가 되면, 배출밸브(3110)는 개방되고, 배출펌프(3120)가 동작하여, 황산은 제 1 배출라인(3010)으로 배출된다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 세정챔버 20: 재생유닛
30: 약액공급유닛 110: 지지부재
120: 용기 200: 승강유닛
300: 노즐부 320: 이동부
400: 백노즐부 1000: 온도 조절 어셈블리
1010: 회수라인 1020: 회수액 공급라인
3000: 재생 어셈블리 3010: 제 1 배출라인

Claims (8)

  1. 기판 상의 이물을 세정하는 세정 챔버;
    상기 기판의 세정에 사용된 제 1 약액 및 제 2 약액을 포함하는 혼합액을 회수하여 재생하는 재생 유닛을 포함하고,
    상기 재생 유닛은,
    상기 혼합액의 일부가 증발되도록 상기 혼합액을 공정 압력으로 감압하여 상기 제 1 약액을 분리하는 재생 어셈블리; 및
    상기 세정 챔버와 상기 재생 어셈블리 사이에 위치되어, 상기 재생 어셈블리로 공급되는 상기 혼합액의 온도를 상기 공정 압력에서 돌비 현상이 발생되는 돌비 온도보다 낮게 하여 상기 재생 어셈블리로 공급하는 온도 조절 어셈블리를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 조절 어셈블리는,
    상기 세정 챔버와 회수라인으로 연결되는 버퍼 탱크; 및
    상기 버퍼 탱크와 연결라인으로 연결되고, 상기 재생 어샘블리와 회수액 공급라인으로 연결되는 온도 조절 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 온도 조절 어셈블리는,
    상기 연결 라인에 위치되어, 상기 혼합액의 온도 및 농도를 측정하는 측정 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도 조절 부재는, 상기 측정 부재에서 측정한 상기 온도 및 상기 농도에 근거하여 상기 혼합액의 온도를 조절하는 기판 처리 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조절 부재는 상기 연결라인 및 상기 회수액 공급라인에 대해 서로 병렬로 연결되는 히터와 쿨러를 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조절 부재는 상기 연결라인 및 상기 회수액 공급라인에 대해 서로 직렬로 연결되는 히터 및 쿨러를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 세정 챔버에서 기판의 세정에 사용된 혼합액을 분리 부재로 회수하여 감압 조건에서 상기 혼합액 가운데 일부를 증발시켜 상기 혼합액에 포함된 제 1 약액을 분리하되, 상기 혼합액의 온도를 상기 감압 조건하에서 돌비 현상이 발생되는 돌비 온도 이하로 조절하여 상기 분리 부재로 공급하는 약액 재생 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 혼합액의 온도는 상기 돌비 온도에 인접하게 조절되어 상기 분리 부재로 공급되는 약액 재생 방법.
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