KR102020230B1 - 기판 처리 장치, 공정 유체 처리기 및 오존 분해 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 공정 유체 처리기에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 오존을 포함하는 공정 유체로 기판을 처리 하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 연결되어, 상기 기판 처리에 사용된 상기 공정 유체를 배출하는 배출관; 및 상기 배출관에 연결되는 공정 유체 처리기를 포함하되, 상기 공정 유체 처리기는, 상기 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징; 및 상기 배출관을 상기 하우징의 내측 공간과 연결하는 분사 노즐을 포함한다.

Description

기판 처리 장치, 공정 유체 처리기 및 오존 분해 방법{Substrate treating apparatus, process fluid treating apparatus and ozone decomposition method}
본 발명은 기판 처리 장치, 공정 유체 처리기 및 오존 분해 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 박막 중 불필요한 영역을 제거하는 공정으로, 박막에 대한 높은 선택비 및 고 식각률이 요구된다.
일반적으로 기판의 식각 공정 또는 세정 공정은 크게 케미칼 처리 단계, 린스 처리 단계, 그리고 건조 처리 단계가 순차적으로 수행된다. 케미칼 처리 단계에는 기판 상에 형성된 박막을 식각 처리하거나 기판 상의 이물을 제거 하기 위한 케미칼을 기판으로 공급하고, 린스 처리 단계에는 기판 상에 순수와 같은 린스액이 공급된다. 또한, 기판에 처리되는 유체는 오존을 포함할 수 있다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리하는 기판 처리 장치, 공정 유체 처리기 및 오존 분해 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 오존을 포함하는 공정 유체로 기판을 처리 하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 연결되어, 상기 기판 처리에 사용된 상기 공정 유체를 배출하는 배출관; 및 상기 배출관에 연결되는 공정 유체 처리기를 포함하되, 상기 공정 유체 처리기는, 상기 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징; 및 상기 배출관을 상기 하우징의 내측 공간과 연결하는 분사 노즐을 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 분사 노즐은 상기 공정 유체를 하방을 향해 분사되도록 제공될 수 있다.
또한, 상기 분사 노즐은 상기 공정 유체를 분사하는 복수의 분사홀들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 분사 노즐은 스프레이 방식으로 상기 공정 유체를 토출하도록 제공될 수 있다.
또한, 상기 공정 유체 처리기는, 상면이 상기 분사 노즐에서 분사된 상기 공정 유체와 마주보도록 상기 하우징의 내측에 위치되는 타격 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체 처리기는 상기 내측 공간으로 산소를 포함하는 가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체 처리기는 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체 처리기는 상기 내측 공간으로 산소를 포함하는 가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체 처리기는, 상면이 상기 분사 노즐에서 분사된 상기 공정 유체와 마주보도록 상기 하우징의 내측에 위치되는 타격 플레이트를 더 포함하고, 상기 가스 공급관은 상기 내측 공간으로 연장되고, 상기 분사 노즐과 상기 타격 플레이트 사이의 공간으로 상기 가스를 분사하는 상부 분사부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가스 공급관은 상기 내측 공간으로 연장되고, 상기 내측 공간에 수용된 상기 공정 유체의 내부에 상기 가스를 분사하는 하부 분사부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체 처리기는 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체가 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부가 위치될 수 있다.
또한, 상기 난류 형성부는 하나 이상의 유동홀을 갖는 플레이트 형상으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 유동홀은 상기 순환 라인의 축 방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 난류 형성부는 각각 상기 순환 라인의 내부의 유동 경로 일부를 차단할 수 있는 플레이트 형상으로 제공되고, 상기 순환 라인의 축 방향에 대해 상이한 경사를 가지도록 위치되는 제1플레이트와 제2플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환 라인에는 펌프가 위치될 수 있다.
또한, 상기 순환 라인에는 히터가 위치될 수 있다.
또한, 상기 순환 라인을 유동한 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되는 상기 순환 라인의 일단에는 순환 노즐이 위치될 수 있다.
또한, 상기 순환 노즐은 상기 공정 유체를 하방을 향해 분사하도록 제공될 수 있다.
*또한, 상기 공정 유체 처리기는, 상면이 상기 분사 노즐에서 분사된 상기 공정 유체와 마주보도록 상기 하우징의 내측에 위치되는 타격 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체 처리기는 상기 내측 공간으로 산소를 포함하는 가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 오존을 포함하는 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 연결되어, 상기 공정 유체를 상기 내측 공간으로 공급하는 배출관; 상기 배출관으로 유입되는 상기 공정 유체의 이동 경로 상에 위치되는 타격 플레이트를 포함하는 공정 유체 처리기가 제공될 수 있다.
또한, 상기 배출관의 단부에 위치되어, 상기 공정 유체를 상기 내측 공간으로 분사하는 분사 노즐을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 오존을 포함하는 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 연결되어, 상기 공정 유체를 상기 내측 공간으로 공급하는 배출관; 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 포함하는 공정 유체 처리기가 제공될 수 있다.
또한, 상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체가 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부가 위치될 수 있다.
또한, 상기 순환 라인에는 펌프가 위치될 수 있다.
또한, 상기 순환 라인에는 히터가 위치될 수 있다.
또한, 상기 순환 라인을 유동한 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되는 상기 순환 라인의 일단에는 상기 공정 유체를 하방을 향해 분사하는 순환 노즐이 위치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 오존을 포함하는 공정 유체로부터 오존을 분해하는 방법에 있어서, 오존을 포함하여 기판 처리에 사용된 상기 공정 유체를 하우징의 내측 공간으로 회수하되, 상기 공정 유체는 상기 하우징의 내측 공간으로 스프레이 방식으로 분사되는 오존 분해 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 공정 유체는 상기 내측 공간 내에 제공된 타격 플레이트 상으로 분사될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 내측으로 분사된 상기 공정 유체를 순환 라인으로 순환 시키면서, 순환되는 과정에서 상기 공정 유체에 작용하는 힘에 의해 상기 오존이 분해되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체는 상기 순환 라인을 난류를 형성하면서 유동할 수 있다.
또한, 상기 공정 유체는 상기 순환 라인을 유동하는 과정에서 가열될 수 있다.
또한, 상기 내측 공간으로는 산소를 포함하는 가스가 공급될 수 있다.
또한, 상기 가스는 상기 공정 유체가 분사되는 부분으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 가스는 분사된 후 상기 하우징의 내측에 수용된 상태의 상기 공정 유체의 내측으로 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치, 공정 유체 처리기 및 오존 분해 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 공정 챔버에 공정 유체를 공급, 회수하는 구성의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 공정 유체 처리기를 나타내는 도면이고, 도 4는 분사 노즐을 나타내는 도면이다.
도 5는 순환 라인의 부분 단면도이다.
도 6은 난류 형성부의 종단면도이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 순환 라인의 부분 단면도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 공정 유체 처리기를 나타내는 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 포함한다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(11) 및 이송프레임(14)을 가진다. 로드포트(11), 이송프레임(14), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(11), 이송프레임(14), 그리고 공정 처리 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(2)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(2)과 수직한 방향을 제2방향(3)이라 하고, 제1방향(2)과 제2방향(3)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(4)이라 한다.
로드포트(11)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(13)가 안착된다. 로드포트(11)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(3)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(11)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(11)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(13)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(4)을 복수 개가 제공되고, 기판(W)은 제3방향(4)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(13) 내에 위치된다. 캐리어(13)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(20)은 버퍼유닛(22), 이송챔버(25), 그리고 공정챔버(26)를 가진다. 이송챔버(25)는 그 길이 방향이 제1방향(2)과 평행하게 배치된다. 제2방향(3)를 따라 이송챔버(25)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(26)이 배치된다. 이송챔버(25)의 일측에 위치한 공정챔버들(26)과 이송챔버(25)의 타측에 위치한 공정챔버들(26)은 이송챔버(25)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(26)들 중 일부는 이송챔버(25)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(26)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(25)의 일측에는 공정챔버(26)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(2)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(26)의 수이고, B는 제3방향(4)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(26)의 수이다. 이송챔버(25)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(26)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(26)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(26)는 이송챔버(25)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(26)는 이송챔버(25)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼유닛(22)은 이송프레임(14)과 이송챔버(25) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(22)은 이송챔버(25)와 이송프레임(14) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(22)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(4)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(22)에서 이송프레임(14)과 마주보는 면과 이송챔버(25)와 마주보는 면 각각이 개방된다.
이송프레임(14)은 로드포트(11)에 안착된 캐리어(13)와 버퍼유닛(22) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(14)에는 인덱스레일(17)과 인덱스로봇(16)이 제공된다. 인덱스레일(17)은 그 길이 방향이 제2방향(3)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(16)은 인덱스레일(17) 상에 설치되며, 인덱스레일(17)을 따라 제2방향(3)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(16)은 베이스(16a), 몸체(16b), 그리고 인덱스암(16c)을 가진다. 베이스(16a)는 인덱스레일(17)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(16b)는 베이스(16a)에 결합된다. 몸체(16b)는 베이스(16a) 상에서 제3방향(4)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(16b)는 베이스(16a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(16c)은 몸체(16b)에 결합되고, 몸체(16b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(16c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(16c)들은 제3방향(4)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(16c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(13)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(13)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(16)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(25)는 버퍼유닛(22)과 공정챔버(26) 간에, 그리고 공정챔버(26)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(25)에는 가이드레일(29)과 메인로봇(24)이 제공된다. 가이드레일(29)은 그 길이 방향이 제1방향(2)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(24)은 가이드레일(29) 상에 설치되고, 가이드레일(29) 상에서 제1방향(2)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(24)은 베이스(24a), 몸체(24b), 그리고 메인암(24c)을 가진다. 베이스(24a)는 가이드레일(29)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(24b)는 베이스(24a)에 결합된다. 몸체(24b)는 베이스(24a) 상에서 제3방향(4)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(24b)는 베이스(24a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(24c)은 몸체(24b)에 결합되고, 이는 몸체(24b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(24c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(24c)들은 제3방향(4)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼유닛(22)에서 공정챔버(26)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(24c)과 공정챔버(26)에서 버퍼유닛(22)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(24c)은 서로 상이할 수 있다.
공정챔버(26) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 각각의 공정챔버(26) 내에 제공된 기판 처리 장치(30)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(26) 내의 기판 처리 장치(30)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(26)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(26)에 제공된 기판처리장치(30)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(26)에 제공된 기판 처리 장치(30)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(26)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(25)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(26)이 제공되고, 이송챔버(25)의 타측에는 제2그룹의 공정 챔버들(26)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(25)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(26)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(26)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(26)와 제2그룹의 공정챔버(26)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.
도 2는 공정 챔버에 공정 유체를 공급, 회수하는 구성의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 공정 챔버(26)는 공정 유체 공급기(31) 및 공정 유체 처리기(32)와 연결된다. 처리유체는 오존수 또는 오존수와 약액의 혼합액일 수 있다.
공정 챔버(26)의 내측에는 노즐(100) 및 컵(200)이 제공된다. 공정 유체 공급기(31)는 공급관(110)을 통해 노즐(100)로 공정 유체를 공급한다. 도2에는 공정 유체 공급기(31)가 하나의 공정 챔버(26)와 연결된 것으로 도시되었으나, 공정 유체 공급기(31)는 2개 이상의 공정 챔버(26)에 연결될 수 도 있다. 노즐(100)을 통해 기판으로 공급되어 공정을 수행한 공정 유체는 컵(200)으로 수거된 후, 컵(200)에 연결된 배출관(210)을 통해 배출된다. 배출관(210)과 공정 유체 공급기(31)에는 회수관(220)이 연결되어, 컵(200)을 통해 수거된 공정 유체를 공정 유체 공급기(31)로 공급할 수 있다.
도 3은 공정 유체 처리기를 나타내는 도면이고, 도 4는 분사 노즐을 나타내는 도면이다.
공정 유체 처리기(32)는 배출관(210)에 연결되어 처리유체에 포함된 오존을 제거하거나 오존의 양을 저감시킨다.
도 3을 참조하면, 공정 유체 처리기(32)는 하우징(300), 분사 노즐(310), 가스 공급관(320), 타격 플레이트(330) 및 순환 라인(350)을 포함한다.
하우징(300)은 배출관(210)을 통해 유입된 공정 유체가 수용되는 공간을 제공한다. 하우징(300)의 내측에는 설정량의 공정 유체를 수용하는 내측 공간이 형성된다.
분사 노즐(310)은 배출관(210)을 하우징(300)의 내측 공간과 연결하여, 배출관(210)으로 유입된 공정 유체가 내측 공간으로 공급되게 한다. 분사 노즐(310)에는 복수의 분사홀(311)들이 형성되어, 공정 유체는 분사홀(311)들은 통해 다수의 줄기 또는 미스트 형태로 스프레이 방식으로 분사될 수 있다. 따라서, 공정 유체와 내측 공간의 가스의 접촉 면적이 증가되어 공정 유체에 포함된 오존이 분해되는 정도를 향상 시킬 수 있다.
가스 공급관(320)은 내측 공간으로 공정 유체의 오존과 반응하여 오존의 분해를 촉진하는 분해 가스를 공급한다. 분해 가스는 산소를 포함하도록 제공된다. 일 예로, 분해 가스는 공기일 수 있다.
하우징(300)의 내측 공간에는 타격 플레이트(330)가 제공된다. 타격 플레이트(330)는 일 면이 분사 노즐(310)을 통해 분사되는 공정 유체와 마주보게 위치된다. 일 예로, 분사 노즐(310)은 하우징(300)의 상면 또는 측면에서 공정 유체를 하방을 향해 분사하도록 위치될 수 있다. 그리고 타격 플레이트(330)는 측면 가운데 일부가 하우징(300)의 내측면에 고정되고 상면이 분사 노즐(310)에서 분사된 공정 유체의 이동 경로상에 위치되도록 제공될 수 있다. 따라서, 분사 노즐(310)에서 분사된 공정 유체는 타격 플레이트(330)와 충돌하게 되고, 충돌 시 작용하는 힘, 충돌 후 비산과정에서 입자가 깨어 지면서 가스와 반응하는 하는 면적이 증가 등의 효과에 의해 오존이 분해되는 정도가 향상된다.
도 5는 순환 라인의 부분 단면도이고, 도 6은 난류 형성부의 종단면도이다.
순환 라인(350)은 하우징(300)에 수용된 공정 유체가 순환되는 경로를 제공한다. 순환 라인(350)의 일단은 하우징(300)의 하부에 연결되어 하우징(300)에 수용된 공정 유체가 순환 라인(350)으로 유입되게 한다. 순환 라인(350)의 타단은 하우징(300)의 상부에 연결되어 순환 라인(350)의 공정 유체가 하우징(300)으로 다시 유입되게 한다. 순환 라인(350)의 내측에는 하나 이상의 난류 형성부(3000)가 위치된다. 난류 형성부(3000)는 하나 이상의 유동홀(3100)이 형성된 플레이트 형상으로 제공된다. 따라서, 순환 유체는 난류 형성부(3000)와 충돌하고, 유동홀(3100)을 통해 유동하는 과정에서 난류를 형성하여, 난류로 유동하는 과정에서 발생하는 힘은 오존이 분해되는 것을 촉진한다. 또한, 난류 형성부(3000)에 형성된 유동홀(3100)은 순환 라인(350)의 축 방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 따라서 유동홀(3100)을 지나는 공정 유체는 유동 방향이 순환 라인(350)의 축 방향에 대해 경사지게 되어, 난류 형성이 촉진될 수 있다. 또한, 난류 형성부(3000)에 형성된 유동홀(3100)이 복수로 제공되는 경우, 각각의 유동홀(3100)의 경사 방향은 상이하게 형성되어, 난류 형성 정도를 향상 시킬 수 있다.
순환 라인(350)에는 펌프(351)가 위치될 수 있다. 펌프(351)는 순환 라인(350)에서 공정 유체 유입되는 일단에 인접하게 위치될 수 있다. 펌프(351)는 공정 유체가 유동하는 압력을 제공하여, 공정 유체가 난류를 형성하면서 효과적으로 유동되게 한다. 또한, 공정 유체에 포함된 오존은 펌프(351)가 가하는 압력에 의해 분해가 촉진될 수 있다.
순환 라인(350)에는 히터(352)가 위치될 수 있다. 히터(352)는 공정 유체를 가열하여, 오존이 분해되는 것을 촉진할 수 있다.
순환 라인(350)의 타단에는 순환 노즐(353)이 위치된다. 순환 노즐(353)은 도 4의 분사 노즐(310)과 유사하게, 복수의 홀들이 형성되도록 제공된다. 따라서, 순환 라인(350)을 통해 하우징(300)으로 다시 유입되는 공정 유체는 다수의 줄기 또는 미스트 형태로 분사되어, 오존이 분해되는 정도가 향상될 수 있다. 또한, 순환 노즐(353)은 분사되는 공정 유체가 타격 플레이트(330)와 충돌하도록, 공정 유체를 타격 플레이트(330)를 향해 하방 분사하도록 하우징(300)의 상면 또는 측면에 위치될 수 있다.
설정 시간이 경과하여 공정 유체에 포함된 오존이 분해되면, 하우징(300)의 하부에 연결된 배출 라인(370) 상의 배출 밸브(371)가 개방되어, 공정 유체는 하우징(300)에서 배출된다. 하우징(300) 내측의 가스는 가스 배출 라인(360)상의 가스 배출 밸브(361)를 개방하여, 가스 배출 라인(370)을 통해 배출될 수 있다. 하우징(300) 내측의 가스 배출은 오존이 분해 되는 동안 이루어 질 수 도 있다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 순환 라인의 부분 단면도이다.
도 7을 참조하면, 난류 형성부(3200)는 제1플레이트(3210) 및 제2플레이트(3220)를 포함할 수 있다. 제1플레이트(3210) 및 제2플레이트(3220)는 플레이트 형상으로 제공되고, 순환 라인(350) 내부의 유동 경로 일부를 차단하도록 위치될 수 있다. 이 때, 제1플레이트(3210)와 제2플레이트(3220)는 순환 라인(350)의 축 방향에 대해 상이한 경사를 가지도록 설치될 수 있다. 일 예로, 제1플레이트(3210)와 제2플레이트(3220)는 도 7에 도시된 바와 같이 순환 라인(350)의 축 방향에 대해 상이한 방향으로 경사지게 설치될 수 있다. 또 다른 예로, 제1플레이트(3210)와 제2플레이트(3220) 가운데 하나는 순환 라인(350)의 축 방향에 대해 수직하게 위치되고, 나머지 하나는 순환 라인(350)의 축 방향에 대해 비스듬히 경사지게 설치되 수 있다. 이에 따라, 공정 유체는 유동 과정에서 난류 형성부(3000)와 충돌하고, 제1플레이트(3210)와 제2플레이트(3220) 사이의 공간으로 난류를 형성하며 유동하게 오존이 분해되는 것이 촉진될 수 있다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 공정 유체 처리기를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 공정 유체 처리기(32a)는 하우징(300a), 분사 노즐(310a), 가스 공급관(320), 타격 플레이트(330a) 및 순환 라인(350)을 포함한다.
하우징(300a), 분사 노즐(310a), 타격 플레이트(330a), 순환 라인(350), 순환 라인(350)에 위치되는 펌프(351), 히터(352a), 순환 노즐(353a), 배출 라인(370a), 가스 배출 라인(360a)은 도 3의 공정 유체 처리기(32)와 동일하므로 반복된 설명은 생략한다.
가스 공급관(320)은 하우징(300a)의 내측 공간으로 연장되게 제공된다. 가스 공급관(320)은 상부 분사부(325)를 포함한다. 상부 분사부(325)는 분사 노즐(310)과 타격 플레이트(330) 사이 공간으로 분해 가스를 분사하도록 제공된다. 따라서, 분사 노즐(310a)에서 분사된 공정 유체, 순환 노즐(353a)에서 분사된 공정 유체는 타격 플레이트(330a)와의 타격 전후에 분해 가스와 접촉하는 정도가 증가되어 오존의 분해 정도가 향상될 수 있다.
또한, 가스 공급관(320)은 하부 분사부(326)를 포함한다. 하부 분사부(326)는 하우징(300)의 내측 공간 하부에 위치되어, 하우징(300)에 수용된 공정 유체의 내부에 분해 가스를 분사한다. 하부 분사부(326)는 상하 방향에 대해 경사진 방향으로 제공될 수 있다. 일 예로, 하부 분사부(326)는 좌우 방향으로 연장되고, 그 길이 방향가운데 하나 이상의 위치에서 분해 가스를 분사하도록 제공되어, 분해 가스와 공정 유체의 접촉성을 증가 시킬 수 있다.
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: 인덱스 모듈 11: 로드포트
14: 이송프레임 16: 인덱스로봇
20: 공정 처리 모듈 22: 버퍼유닛
24: 메인로봇 26: 공정챔버
31: 공정 유체 공급기 32: 공정 유체 처리기
300: 하우징 310: 분사 노즐
320: 가스 공급관 330: 타격 플레이트
350: 순환 라인

Claims (28)

  1. 오존을 포함하는 공정 유체로 기판을 처리 하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에 연결되어, 상기 기판 처리에 사용된 상기 공정 유체를 배출하는 배출관; 및
    상기 배출관에 연결되는 공정 유체 처리기를 포함하되,
    상기 공정 유체 처리기는,
    상기 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징;
    상기 배출관을 상기 하우징의 내측 공간과 연결하는 분사 노즐; 및
    상면이 상기 분사 노즐에서 분사된 상기 공정 유체와 마주보도록 상기 하우징의 내측에 위치되는 타격 플레이트를 포함하되,
    상기 분사 노즐에서 분사된 공정 유체는 상기 타격 플레이트와의 충돌에 의해 오존의 분해 정도가 향상되고,
    상기 타격 플레이트는 블로킹 플레이트(Blocking plate)로 제공되고,
    상기 공정 유체 처리기는 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 더 포함하고,
    상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체가 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부가 위치되고,
    상기 난류 형성부는 하나 이상의 유동홀을 갖는 플레이트 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사 노즐은 상기 공정 유체를 하방을 향해 분사되도록 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분사 노즐은 상기 공정 유체를 분사하는 복수의 분사홀들을 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사 노즐은 스프레이 방식으로 상기 공정 유체를 토출하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 유체 처리기는 상기 내측 공간으로 산소를 포함하는 가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공정 유체 처리기는 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 공정 유체 처리기는,
    상기 가스 공급관은 상기 내측 공간으로 연장되고, 상기 분사 노즐과 상기 타격 플레이트 사이의 공간으로 상기 가스를 분사하는 상부 분사부를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 가스 공급관은 상기 내측 공간으로 연장되고, 상기 내측 공간에 수용된 상기 공정 유체의 내부에 상기 가스를 분사하는 하부 분사부를 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 유체 처리기는 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체가 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부가 위치되는 기판 처리 장치.
  11. 오존을 포함하는 공정 유체로 기판을 처리 하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에 연결되어, 상기 기판 처리에 사용된 상기 공정 유체를 배출하는 배출관; 및
    상기 배출관에 연결되는 공정 유체 처리기를 포함하되,
    상기 공정 유체 처리기는,
    상기 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징;
    상기 배출관을 상기 하우징의 내측 공간과 연결하는 분사 노즐; 및
    상면이 상기 분사 노즐에서 분사된 상기 공정 유체와 마주보도록 상기 하우징의 내측에 위치되는 타격 플레이트를 포함하되,
    상기 분사 노즐에서 분사된 공정 유체는 상기 타격 플레이트와의 충돌에 의해 오존의 분해 정도가 향상되고,
    상기 공정 유체 처리기는 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 더 포함하고,
    상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체가 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부가 위치되고,
    상기 난류 형성부는 하나 이상의 유동홀을 갖는 플레이트 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유동홀은 상기 순환 라인의 축 방향에 대해 경사지게 형성되는 기판 처리 장치.
  13. 오존을 포함하는 공정 유체로 기판을 처리 하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에 연결되어, 상기 기판 처리에 사용된 상기 공정 유체를 배출하는 배출관; 및
    상기 배출관에 연결되는 공정 유체 처리기를 포함하되,
    상기 공정 유체 처리기는,
    상기 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징;
    상기 배출관을 상기 하우징의 내측 공간과 연결하는 분사 노즐; 및
    상면이 상기 분사 노즐에서 분사된 상기 공정 유체와 마주보도록 상기 하우징의 내측에 위치되는 타격 플레이트를 포함하되,
    상기 분사 노즐에서 분사된 공정 유체는 상기 타격 플레이트와의 충돌에 의해 오존의 분해 정도가 향상되고,
    상기 공정 유체 처리기는 양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인을 더 포함하고,
    상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체가 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부가 위치되고,
    상기 난류 형성부는 각각 상기 순환 라인의 내부의 유동 경로 일부를 차단할 수 있는 플레이트 형상으로 제공되고, 상기 순환 라인의 축 방향에 대해 상이한 경사를 가지도록 위치되는 제1플레이트와 제2플레이트를 포함하는 기판 처리 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 순환 라인에는 펌프가 위치되는 기판 처리 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 순환 라인에는 히터가 위치되는 기판 처리 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 순환 라인을 유동한 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되는 상기 순환 라인의 일단에는 순환 노즐이 위치되는 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 순환 노즐은 상기 공정 유체를 하방을 향해 분사하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 공정 유체 처리기는 상기 내측 공간으로 산소를 포함하는 가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  19. 오존을 포함하는 공정 유체를 수용하는 설정 체적의 내측 공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징에 연결되어, 상기 공정 유체를 상기 내측 공간으로 공급하는 배출관;
    양단이 상기 하우징에 연결되어, 상기 하우징에서 배출된 상기 공정 유체가 상기 하우징으로 다시 유입되게 하는 순환 라인;
    상기 배출관으로 유입되는 상기 공정 유체의 이동 경로 상에 위치되는 타격 플레이트를 포함하되,
    상기 공정 유체는 상기 타격 플레이트와의 충돌에 의해 오존의 분해 정도가 향상되고,
    상기 타격 플레이트는 블로킹 플레이트(Blocking plate)로 제공되고,
    상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체가 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부가 위치되고,
    상기 난류 형성부는 각각 상기 순환 라인의 내부의 유동 경로 일부를 차단할 수 있는 플레이트 형상으로 제공되고, 상기 순환 라인의 축 방향에 대해 상이한 경사를 가지도록 위치되는 제1플레이트와 제2플레이트를 포함하는 공정 유체 처리기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 배출관의 단부에 위치되어, 상기 공정 유체를 상기 내측 공간으로 분사하는 분사 노즐을 더 포함하는 공정 유체 처리기.
  21. 오존을 포함하는 공정 유체로부터 오존을 분해하는 방법에 있어서,
    오존을 포함하여 기판 처리에 사용된 상기 공정 유체를 하우징의 내측 공간으로 회수하되,
    상기 공정 유체는,
    상기 내측 공간 내에 제공된 타격 플레이트 상으로 분사되고, 상기 타격 플레이트와의 충돌에 의해 오존의 분해 정도가 향상되고,
    상기 타격 플레이트는 블로킹 플레이트(Blocking plate)로 제공되고,
    상기 하우징의 내측으로 분사된 상기 공정 유체를 순환 라인으로 순환 시키면서, 순환되는 과정에서 상기 공정 유체에 작용하는 힘에 의해 상기 오존이 분해되는 단계를 더 포함하고,
    상기 공정 유체는 상기 순환 라인을 난류를 형성하면서 유동하고,
    상기 난류는,
    상기 순환 라인의 내측에는 상기 순환 라인을 유동하는 상기 공정 유체에 난류를 형성하도록 하는 난류 형성부에 의해 형성되고,
    상기 난류 형성부는,
    각각 상기 순환 라인의 내부의 유동 경로 일부를 차단할 수 있는 플레이트 형상으로 제공되고, 상기 순환 라인의 축 방향에 대해 상이한 경사를 가지도록 위치되는 제1플레이트와 제2플레이트를 포함하는 오존 분해 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 내측 공간으로는 산소를 포함하는 가스가 공급되는 오존 분해 방법.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제21항에 있어서,
    상기 공정 유체는 상기 순환 라인을 유동하는 과정에서 가열되는 오존 분해 방법.
  26. 삭제
  27. 제21항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 내측 공간으로 회수되는 상기 공정 유체에 가스를 분사하여 오존을 분해하는 단계를 더 포함하되,
    상기 가스는 상기 공정 유체가 분사되는 부분으로 공급되는 오존 분해 방법.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 내측 공간으로 회수되는 상기 공정 유체에 가스를 분사하여 오존을 분해하는 단계를 더 포함하되,
    상기 가스는 분사된 후 상기 하우징의 내측에 수용된 상태의 상기 공정 유체의 내측으로 공급되는 오존 분해 방법.

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