KR101570161B1

KR101570161B1 - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR101570161B1
Application number: KR1020140052860A
Authority: KR
Inventors: 엄기상; 김재열
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-20
Anticipated expiration: 2034-04-30
Also published as: KR20150125870A

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 제공하는 하우징과 상기 처리공간에 위치하며, 상부가 개방된 용기와 상기 용기 내에 위치하며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과 상기 기판 지지 유닛에 놓은 기판 상으로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛과 상기 처리 공간으로 하강 기류를 제공하는 제1가스를 공급하는 기류 공급 유닛과 상기 용기 내부 공간에 제2가스를 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하되, 상기 가스 공급 유닛은 하부가 개방된 내부 공간을 가지는 몸체와 상기 몸체의 상기 내부 공간으로 제2가스를 공급하는 공급관과 상기 몸체를 공정 위치와 대기 위치 간에 이동시키는 구동부재를 포함하되 상기 공정 위치는 기판과 대향되는 상면의 위치이고, 상기 대기 위치는 상기 용기의 외측 위치이며, 상기 몸체의 상벽에는 상기 제1가스가 통과 가능한 하나 또는 복수의 제1홀이 제공되는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판을 세정 처리하는 장치에 관한 것이다.

반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 같은 공정이 진행되기 전 또는 후에는 각각의 공정에서 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다.

일반적으로 세정공정은 케미칼 처리 단계, 린스 처리 단계, 그리고 건조 처리 단계를 수행한다. 각각의 처리 단계는 하우징의 내부 공간에서 진행되며, 공정 진행 시 하강 기류를 형성한다. 그러나 이러한 기류에는 수분의 함량되어 있으며, 이는 세정 공정에 영향을 끼친다.

본 발명은 기판의 세정 처리 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 세정 공정에 있어서 하강 기류에 포함하는 수분에 의한 세정 효율의 저하를 방지하는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부에 처리 공간을 제공하는 하우징;

상기 처리공간에 위치하며 상부가 개방된 용기와 상기 용기 내에 위치하며 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 놓은 기판상으로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛, 상기 처리 공간으로 하강 기류를 제공하는 제1가스를 공급하는 기류 공급 유닛, 그리고 상기 용기 내부 공간에 제2가스를 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하되, 상기 가스 공급 유닛은 하부가 개방된 내부 공간을 가지는 몸체와 상기 몸체의 상기 내부 공간으로 제2가스를 공급하는 공급관과 상기 몸체를 공정 위치와 대기 위치 간에 이동시키는 구동부재를 포함하되 상기 공정 위치는 기판과 대향되는 상면의 위치이고, 상기 대기 위치는 상기 용기의 외측 위치이며 상기 몸체의 상벽에는 상기 제1가스가 통과 가능한 하나 또는 복수의 제1홀이 제공된다.

일 실시예에 의하면, 상기 제2가스는 상기 제1가스보다 습도가 낮은 가스로 제공될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 가스 공급 유닛은 상기 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제2가스가 분사되는 분사구가 형성되는 플레이트를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 플레이트는 제2홀을 형성되고 상기 가스 공급 유닛은 상기 제1홀과 상기 제2홀을 연결하는 연결관을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 연결관은 상하 방향으로 수직하게 제공될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 플레이트는 아래로 볼록한 형상을 가질 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 몸체는 상부에서 바라볼 때 기판의 면적보다 작게 제공될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 기류 공급 유닛은 상기 용기를 공정 위치와 대기 위치 사이로 구동하는 구동부재를 더 포함하며, 상기 구동 부재는 상기 용기의 외측에 위치하는 회전축과 상기 회전축에 결합되고 상기 몸체를 지지하는 지지대와 상기 회전축에 중심방향을 기준으로 회전 가능한 구동부을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는 세정 처리 공정의 효율을 향상 시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 처리하는 세정 공정에 있어서, 기판의 상부에 저습도 가스를 공급하는 가스 공급 유닛을 제공하여, 하강 기류의 포함되는 수분에 의해 효율이 저하되는 것을 방지하고, 세정 처리 공정의 효율을 향상 시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 처리하는 세정 공정에 있어서, 가스 공급 유닛에 의해 하강 기류로부터 와류가 발생하는 것을 최소화하여 세정 처리 공정의 효율을 향상 시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치에 제공되는 가스 공급 유닛을 작은 면적으로 제공하여, 세정 효율을 높이고, 구동기의 부하를 줄일 수 있다.

도 1은 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비의 일 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 공정 챔버에 제공된 기판 처리 장치의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 가스 공급 유닛의 일실시예를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 가스 공급 유닛의 종단면도이다.
도 5는 도2의 가스 공급 유닛의 다른 실시예를 보여주는 종단면도이다.
도 6은 일반적인 기판 처리 장치에 의한 기판을 처리시 기판의 기류 편심을 보여주는 도면이다.
도 7은 도2의 기판 처리 장치로 기판을 처리시 기판의 기류 형성을 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 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.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 기판처리설비(10)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 기판처리설비(10)는 인덱스모듈(100)과 공정처리모듈(200)을 가진다. 인덱스모듈(100)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 포함한다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(200)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(200)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.

로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(200)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(130) 내에 위치된다. 캐리어(130)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.

공정처리모듈(200)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송챔버(240)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측에 위치한 공정챔버들(260)과 이송챔버(240)의 타측에 위치한 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.

버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(220)에서 이송프레임(140)과 마주보는 면과 이송챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다.

이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(200)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼유닛(220)에서 공정챔버(260)로 기판을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)과 공정챔버(260)에서 버퍼유닛(220)으로 기판을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)은 서로 상이할 수 있다.

공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판처리장치(300)가 제공된다. 각각의 공정챔버(260) 내에 제공된 기판처리장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판처리장치(300)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판처리장치(300)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(260)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(240)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(260)이 제공되고, 이송챔버(240)의 타측에는 제2그룹의 공정 챔버들(260)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(240)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(260)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(260)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(260)와 제2그룹의 공정챔버(260)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.

아래에서는 처리액을 이용하여 기판(W)을 세정하는 기판처리장치(300)의 일 예를 설명한다. 도 2는 기판처리장치(300)의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기판처리장치(300)는 하우징(310), 용기(320), 기판지지유닛(340), 승강유닛(360), 분사부재(380), 기류 공급 유닛(390), 그리고 가스 공급 유닛(400)를 가진다.

하우징(310)은 직육면체 형상을 가진다. 하우징(310)의 내부에는 처리공간을 제공한다. 하우징(310)의 일측면에는 개구가 형성된다. 개구는 기판이 출입 가능한 입구로 기능한다.

용기(320)는 기판처리공정이 수행되는 공간을 제공하며, 그 상부는 개방된다. 용기(320)는 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,324,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간회수통(324)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 중간회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a), 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a) 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)은 각각 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,324,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,324b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,324b,326b)은 각각의 회수통(322,324,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.

스핀헤드(340)는 하우징(310) 내에 배치된다. 스핀헤드(340)은 공정 진행 중 기판을 지지하고 기판을 회전시킨다. 스핀헤드(340)는 몸체(342), 지지 핀(334), 척 핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전 가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지 핀(334)은 복수 개 제공된다. 지지 핀(334)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지 핀(334)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판이 일정거리 이격되도록 기판의 후면 가장자리를 지지한다. 척 핀(346)은 복수 개 제공된다. 척 핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지 핀(334)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척 핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척 핀(346)은 스핀 헤드(340)가 회전될 때 기판이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판의 측부를 지지한다. 척 핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척 핀(346)은 대기 위치에 위치되고, 기판에 대해 공정 수행시에는 척 핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척 핀(346)은 기판의 측부와 접촉된다.

승강유닛(360)은 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 용기(320)는 상하로 이동됨에 따라 스핀헤드(340)에 대한 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀헤드(340)에 놓이거나, 스핀헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀헤드(340)가 용기(320)의 상부로 돌출되도록 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 용기(320)의 높이가 조절한다. 예컨대, 제1처리액으로 기판을 처리하고 있는 동안에 기판은 내부회수통(322)의 내측공간(322a)과 대응되는 높이에 위치된다. 또한, 제2처리액, 그리고 제3처리액으로 기판을 처리하는 동안에 각각 기판은 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a), 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)에 대응되는 높이에 위치될 수 있다. 상술한 바와 달리 승강유닛(360)은 용기(320) 대신 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

분사부재(380)는 기판처리공정 시 기판(W)으로 처리액을 공급한다. 분사부재(380)는 노즐 지지대(382), 노즐(384), 지지축(386), 그리고 구동기(388)를 가진다. 지지축(386)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지축(386)의 하단에는 구동기(388)가 결합된다. 구동기(388)는 지지축(386)을 회전 및 승강 운동한다. 노즐지지대(382)는 구동기(388)와 결합된 지지축(386)의 끝단 반대편과 수직하게 결합된다. 노즐(384)은 노즐지지대(382)의 끝단 저면에 설치된다. 노즐(384)은 구동기(388)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 노즐(384)이 용기(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 노즐(384)이 용기(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다. 분사부재(380)는 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 분사부재(380)가 복수 개 제공되는 경우, 케미칼, 린스액, 또는 유기용제는 서로 상이한 분사부재(380)를 통해 제공될 수 있다. 린스액은 순수일 수 있고, 유기용제는 이소프로필 알코올 증기와 비활성 가스의 혼합물이거나 이소프로필 알코올 액일 수 있다.

기류 공급 유닛(390)은 처리공간에 하강 기류를 형성하도록 외기를 유입한다. 유입되는 외기는 제1가스로 제공될 수 있다. 제1가스는 제1습도로 제공될 수 있다. 제1가스는 공기일 수 있다. 하강 기류는 처리 공간 내에서 기판 처리 시 발생된 파티클 및 퓸이 부유되는 것을 방지한다. 기류 공급 유닛(390)은 하우징(310)의 상단에 위치한다. 기류 공급 유닛(390)은 팬과 필터를 포함할 수 있다.

가스 공급 유닛(400)은 공정 진행 중 웨이퍼 상으로 하강 기류가 유입되는 것을 최소화한다. 가스 공급 유닛(400)은 하우징(310)의 내부 공간에 제2가스를 공급한다. 제2가스는 제2습도로 제공된다. 제2습도는 제1습도보다 낮은 저습도 가스로 제공된다. 제2가스는 클린 드라이 에어(CDA, Clean Dry Air) 또는 비활성 가스 일 수 있다.

도 3은 도 2의 가스 공급 유닛(400)의 일실시예를 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 3의 가스 공급 유닛(400)의 종단면도이다. 도3과 도4을 참조하면, 가스 공급 유닛(400)은 몸체(410), 공급관(430), 플레이트(450), 연결관(470), 그리고 구동부재(490)를 포함한다.

몸체(410)는 대체로 하면이 상면보다 넓은 면적으로 제공되는 원뿔대 형상으로 제공될 수 있다.

몸체(410)의 상벽에는 제1홀들(411)이 제공된다. 몸체(410)의 하부에는 플레이트(450)가 제공된다. 플레이트(450)에는 제2홀(451)들과 분사구(452)가 제공된다. 플레이트(450)는 평평하게 제공될 수 있다. 제1홀(411)과 제2홀(451)은 상하로 서로 대향되게 제공된다. 연결관(470)은 제1홀(411)과 제2홀(451)을 연결한다. 연결관(470)은 플레이트(450)에 수직으로 제공할 수 있다.

기류 공급 유닛(390)에서 제공된 제1가스 중 일부는 연결관(470)을 통과하여 몸체(410)의 하부로 제공된다.

제1홀(411)의 형상은 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 일 실시예로 제1홀(411)의 원형일수 있다. 다른 실시예로는 제1홀(411)은 다각형일 수 있다. 제2홀(451)은 제1홀(411)은 동일한 크기 및 모양으로 제공될 수 있다.

공급관(430)은 몸체(410)의 상벽에 연결된다. 제2가스는 공급관(430)을 통하여 몸체(410) 내부로 공급된다. 제2가스는 몸체(410)의 하부의 분사구(453)를 통하여 몸체(410)의 하부로 흐른다.

상술한 바와는 달리, 몸체(410)에는 연결관(470)이 제공되지 않을 수 있다. 연결관(470)이 제공되지 않을 경우, 몸체(410)의 내부가 제2가스로 인해 압력이 높아진 경우, 제2가스가 제1홀(411)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이 경우 제1가스가 몸체의 제1홀(411) 부근에서 배출되는 제2가스와 충돌되어 와류를 형성할 수 있다. 이와는 달리 연결관(470)이 제공될 경우 상기와 같은 문제점이 발생하지 않는다.

구동부재(490)는 몸체(410)를 공정위치와 대기위치로 이동시킨다. 공정위치는 기판과 대향하는 상면의 위치이고, 대기 위치는 용기(320)의 외측 위치이다.

구동부재(490)는 지지대(491), 회전축(493), 그리고 구동부(495)를 포함한다. 지지대(491)는 가스 공급 유닛(400)의 몸체(410)를 지지한다. 회전축(493)은 용기(320)의 외측에 위치한다. 지지대(491)는 용기(320)의 외측에 위치하는 회전축(493)과 결합되어 제공될 수 있다. 구동부(495)는 회전축(493)의 하부에 위치한다. 구동부(495)는 회전축(493)의 중심방향으로 회전 가능하게 제공된다. 구동부재(490)는 용기(320)의 외측인 대기 공간에 위치할 수 있다.

기판에 케미칼 또는 린스액을 공급할 경우, 몸체(410)는 대기위치에 위치되고, 기판에 유기 용재를 공급할 경우, 몸체(410)는 공정 위치에 위치될 수 있다. 상술한 예와는 달리 기판에 케미칼, 린스 액 또는 유기 용제을 공급할 경우 모두 몸체는 공정 위치에 위치될 수 있다.

도 5는 도2의 가스 공급 유닛의 다른 실시예를 보여주는 종단면도이다. 도5를 참조하면, 가스 공급 유닛(500)은 몸체(510), 공급관(530), 연결관(570), 그리고 플레이트(550)를 포함한다. 가스 공급 유닛(500)은 도2의 가스 공급 유닛(400)과 대체로 동일하게 제공된다. 플레이트(550)는 아래로 볼록한 형상으로 제공될 수 있다. 상부에서 바라 볼 때, 플레이트는 기판 보다 작은 면적으로 제공 될 수 있다.

도6과 도7은 각각 제1홀이 제공되지 않는 기판 처리 장치와 제1홀이 제공된 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 시 기판상의 기류 패턴을 보여주는 도면이다. 도6은 기판과 대체로 동일한 크기로 제공되고, 평평한 플레이트를 가진 가스 공급 유닛을 이용한 공정을 수행한 결과이고, 도7은 기판보다 작은 면적으로 제공되고, 아래로 볼록한 형상의 플레이트를 가진 가스 공급 유닛을 이용한 공정을 수행한 결과이다. 도6을 참조하면, 제1홀이 제공되지 않는 기판 처리 장치에서는 기류 제공 유닛에서 제공된 하강 기류가 가스 공급 유닛에 충돌해 와류를 형성한다. 와기판과 가스 공급 유닛 사이의 영역을 침범하여 기판상의 영역내 제2가스의 농도가 일청치 못하게 한다. 와류로 인해 제2가스는 기판의 중심에서 동일 거리에 있는 영역들간에 제2가스의 농도가 크게 다른 것을 알 수 있다.

그러나, 도7을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 장치 사용시, 공정 챔버내의 하강 기류에서 와류가 형성되지 않고, 기판상에서 제2가스의 농도는 기판의 중심에서 동일 거리에 있는 영역들간에 일정하다.

상부에서 바라볼 때 도7의 가스 공급 유닛은 도6의 가스 공급 유닛보다 작은 크기로 제공된다. 도7의 플레이트 직경은 도6의 플레이트 직경에 반 정도이다. 도7의 가스 공급 유닛은 도6의 가스 공급 유닛보다 작은 면적으로 제2가스를 공급하나, 기판의 가장 자리 영역에서 제2가스의 농도가 도6과 비교시 크게 차이가 나지 않는다.

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: 기판 처리 설비 100: 인덱스모듈
100: 인덱스모듈 120: 로드포트
130 : 캐리어 140: 이송프레임
200: 공정처리모듈 220: 버퍼유닛
240: 이송챔버 260: 공정챔버
300: 기판처리장치 310: 하우징
320: 용기 340: 기판지지유닛
360: 승강유닛 380: 분사부재
390: 기류 공급 유닛 400: 가스 공급 유닛
410: 몸체 430: 공급관
450: 플레이트 470: 연결관
490: 구동부재

Claims

내부에 처리 공간을 제공하는 하우징;과
상기 처리공간에 위치하며,
상부가 개방된 용기;와
상기 용기 내에 위치하며,
기판을 지지하는 기판 지지 유닛;과
상기 기판 지지 유닛에 놓은 기판상으로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛;과
상기 처리 공간으로 하강 기류를 제공하는 제1가스를 공급하는 기류 공급 유닛;과
상기 용기 내부 공간에 제2가스를 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하되,
상기 가스 공급 유닛은,
하부가 개방된 내부 공간을 가지는 몸체와
상기 몸체의 상기 내부 공간으로 제2가스를 공급하는 공급관과
상기 몸체를 공정 위치와 대기 위치 간에 이동시키는 구동부재를 포함하되,
상기 공정 위치는 기판과 대향되는 상면의 위치이고, 상기 대기 위치는 상기 용기의 외측 위치이며,
상기 몸체의 상벽에는 상기 제1가스가 통과 가능한 하나 또는 복수의 제1홀이 제공되는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2가스는 상기 제1가스보다 습도가 낮은 가스로 제공되는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 가스 공급 유닛은
상기 몸체의 하부에 제공되며,
상기 제2가스가 분사되는 분사구가 형성되는 플레이트를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 플레이트는 제2홀을 형성되고,
상기 가스 공급 유닛은 상기 제1홀과 상기 제2홀을 연결하는 연결관을 더 포함하는 기판 처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 연결관은 상하 방향으로 수직하게 제공되는 기판 처리 장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플레이트는 아래로 볼록한 형상을 가진 기판 처리 장치.
제6항에 있어서,
상기 몸체는 상부에서 바라볼 때, 기판의 면적보다 작게 제공되는 기판 처리 장치.
제7항에 있어서,
상기 기류 공급 유닛은,
상기 용기를 공정 위치와 대기 위치 사이로 구동하는 구동부재를 더 포함하며,
상기 구동 부재는,
상기 용기의 외측에 위치하는 회전축과
상기 회전축에 결합되고 상기 몸체를 지지하는 지지대와,
상기 회전축에 중심방향을 기준으로 회전 가능한 구동부을 포함하는 기판 처리 장치.