KR102178699B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 챔버 본체, 처리 배스, 배스 승강 유닛 및 액 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다. 처리 배스는 챔버 본체의 내부에서 배스 승강 유닛에 의하여 상하 방향으로 이동되어 챔버 본체의 상부 개구에 대응하는 제1 높이 또는 챔버 본체의 하부 개구에 대응하는 제2 높이에 위치된다. 처리 배스에는 처리 액이 공급된다. 처리 배스가 제1 높이에 위치된 때, 기판은 상부 개구로 반입되고 처리 배스로 투입된다. 처리 배스가 제2 높이에 위치된 때, 처리 배스 내의 기판은 하부 개구로 배출된다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명의 실시예는 기판에 대하여 액 처리를 수행하기 위한 기판 처리 장치 및 이를 이용하는 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체, 평판 디스플레이(flat panel display, FPD) 등을 제조하는 데에는 반도체 웨이퍼, 글라스 등의 기판으로부터 이물(제조 중 발생할 수 있는 파티클 등)을 제거할 목적으로 기판에 대하여 액 처리를 수행하는 기판 처리 장치가 사용된다.
이와 같은 기판 처리 장치는, 기판에 대하여 세정 공정을 수행하는 세정 챔버, 세정 공정이 완료된 기판에 대하여 린스 공정을 수행하는 린스 챔버, 그리고 린스 공정이 완료된 기판에 대하여 건조 공정을 수행하는 건조 챔버를 포함한다.
도 1에는 종래기술에 따른 기판 처리 장치가 개념적으로 도시되어 있다. 도 1에서, 도면 부호 10은 세정 챔버이고, 도면 부호 20은 린스 챔버이며, 도면 부호 30은 건조 챔버이다.
세정 챔버(10), 린스 챔버(20) 및 건조 챔버(30)는 수평 방향을 따라 일렬로 연속적으로 배치된다. 이웃한 세정 챔버(10)와 린스 챔버(20)는 개구에 의하여 서로 연통된다. 린스 챔버(20)와 건조 챔버(30)도 개구에 의하여 서로 연통된다.
세정 챔버(10)에 반입된 기판은 린스 챔버(20) 쪽으로 이송되고 세정 챔버(10)와 린스 챔버(20) 사이의 개구를 통하여 린스 챔버(20)로 반출된다. 린스 챔버(20)에 반입된 기판은 건조 챔버(30) 쪽으로 이송되고 린스 챔버(20)와 건조 챔버(30) 사이의 개구를 통하여 건조 챔버(30)로 반출된다.
세정 챔버(10)는 기판에 세정 액을 분사하도록 구성되고, 린스 챔버(20)는 기판에 린스 액을 분사하도록 구성되며, 건조 챔버(30)는 기판에 건조 가스를 분사하도록 구성된다.
도시된 바는 없으나, 세정 챔버(10)에는 에칭 공정을 수행하는 에칭 챔버가 연결될 수 있다. 이에, 세정 챔버(10)에 반입된 기판은 에칭 공정이 완료된 것일 수 있다.
살펴본 바와 같이 구성되는 종래기술에 따른 기판 처리 장치는, 세정 챔버(10), 린스 챔버(20) 및 건조 챔버(30)가 일렬로 배치된 인라인(inline) 구조를 가지기 때문에, 풋프린트(footprint)가 큰 문제가 있다.
세정 챔버(10) 또는 린스 챔버(20)를 건조 챔버(30)와 적층하면 풋프린트를 감소시킬 수 있다. 그러나, 이는, 기판을 상하 방향으로 이동시키는 방식으로 적층된 어느 하나의 챔버로부터 적층된 다른 챔버로 기판을 전달하는 구조가 요구되고, 이에 따라 기판에 대한 세정 액 또는 린스 액 분사 거리가 일정하게 유지되도록 액 분사 유닛을 연동시키는 구조가 요구되기 때문에, 액 분사 유닛의 배관 연결 부분이 액 분사 유닛의 지속적인 움직임으로 인하여 쉽게 손상될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0082291호(2011.07.19) 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0025900호(2015.03.11)
본 발명의 실시예는 풋프린트 감소 면에서 보다 유리한 기판 처리 장치 및 이를 이용하는 기판 처리 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 실시예는 구조의 단순화 및 장기 사용성 보장 면에서 보다 유리한 기판 처리 장치 및 이를 이용하는 기판 처리 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 처리 공간을 제공하며 벽체의 한쪽에 기판의 반입을 위한 상부 개구 및 반입된 상기 기판의 반출을 위한 하부 개구가 각각 형성된 챔버 본체와; 상기 처리 공간에서 상기 기판이 침지되는 처리 액을 수용하는 처리 배스와; 상기 처리 배스를 상하 방향으로 이동시켜 상기 처리 배스를 반입된 상기 기판이 상기 처리 배스의 내부로 투입되는 제1 높이(기판 투입 높이) 또는 투입된 상기 기판이 상기 하부 개구로 배출되는 제2 높이(기판 배출 높이)에 위치시키는 배스 승강 유닛과; 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부에 상기 처리 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
상기 처리 배스에는 상기 제1 높이 및 상기 제2 높이에서 상기 상부 개구 및 상기 하부 개구와 대향하는 기판 출입구가 형성되고, 상기 기판 출입구는 출입구 셔터에 의하여 개폐될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 상기 기판 출입구를 통하여 상기 처리 배스의 내부로 투입된 상기 기판을 지지하는 기판 지지 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 지지 유닛은 상기 기판의 하부에 접촉되는 복수의 반송 롤러를 포함하고 상기 복수의 반송 롤러의 회전 방향에 따라 상기 기판을 상기 처리 배스에 대한 기판 투입 방향과 기판 배출 방향으로 이동시키는 기판 반송 유닛일 수 있다.
상기 처리 배스에는 상기 처리 배스의 내부에 공급된 상기 처리 액을 배출하는 액 배출 유닛이 연결될 수 있다.
상기 액 배출 유닛은 상기 처리 액을 상기 챔버 본체의 바닥으로 배출하도록 구성되고, 상기 챔버 본체에는 상기 처리 배스로부터 배출된 상기 처리 액을 회수하는 액 회수 유닛이 연결될 수 있다.
상기 액 공급 유닛은 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 상측에서 상기 처리 배스를 향하여 상기 처리 액을 분사하도록 구성될 수 있다.
상기 처리 액은 세정 공정을 위한 세정 액일 수도 있고 린스 공정을 위한 린스 액(예를 들어, 탈이온수)일 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 챔버 본체, 상기 처리 배스, 상기 배스 승강 유닛 및 상기 액 공급 유닛으로 구성된 기판 처리 장치를 이용하는 기판 처리 방법으로, 상기 처리 배스를 상기 제1 높이에 위치시키는 단계와; 상기 챔버 본체의 상기 상부 개구로 기판을 반입하고 반입된 상기 기판을 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로 투입하는 단계와; 상기 기판이 투입된 상기 처리 배스의 내부에 처리 액을 공급하여 상기 처리 액에 상기 기판을 침지시키는 단계와; 상기 기판이 침지된 상기 처리 배스를 하강시켜 상기 제2 높이에 위치시키는 단계와; 상기 제2 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로부터 상기 기판을 배출하고 배출된 상기 기판을 상기 챔버 본체의 상기 하부 개구로 반출하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 챔버 본체, 상기 처리 배스, 상기 배스 승강 유닛, 상기 액 공급 유닛 및 상기 기판 반송 유닛으로 구성된 기판 처리 장치를 이용하는 기판 처리 방법으로, 상기 처리 배스를 상기 제1 높이에 위치시키는 단계와; 상기 챔버 본체의 상기 상부 개구로 기판을 반입하고 상기 기판 반송 유닛을 이용하여 반입된 상기 기판을 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로 투입하는 단계와; 상기 기판이 투입된 상기 처리 배스의 내부에 처리 액을 공급하여 상기 처리 액에 상기 기판을 침지시키는 단계와; 상기 기판이 침지된 상기 처리 배스를 하강시켜 상기 제2 높이에 위치시키는 단계와; 상기 기판 반송 유닛을 이용하여 상기 제2 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로부터 상기 기판을 배출하고 상기 챔버 본체의 상기 하부 개구로 반출하는 단계와; 상기 처리 배스의 내부로부터 상기 기판을 배출하기 전에, 상기 처리 배스에 투입된 상기 기판을 상기 기판 반송 유닛에 의하여 이동시켜 상기 기판의 하부에 대한 상기 복수의 반송 롤러의 접촉 위치를 변경시키는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
여기에서, 상기 기판의 하부에 대한 상기 복수의 반송 롤러의 접촉 위치를 변경시키는 단계에 의하면, 상기 기판의 하부 전면에 대하여 상기 처리 액으로 균일하게 처리할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리 액은 린스 액일 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 상기 상부 개구로 반입할 상기 기판을 세정하는 단계 및 상기 하부 개구로 반출된 상기 기판을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판에 대하여 세정 공정을 수행하는 세정 챔버와; 상기 세정 공정이 완료된 상기 기판에 대하여 린스 공정을 수행하는 린스 챔버와; 상기 린스 공정이 완료된 상기 기판에 대하여 건조 공정을 수행하는 건조 챔버를 포함하고, 상기 세정 챔버는 상기 건조 챔버의 상측에 적층되고, 상기 린스 챔버는 상부 개구를 통하여 상측의 상기 세정 챔버와 연통되고 하부 개구를 통하여 하측의 상기 건조 챔버와 연통되어 상기 세정 챔버와 상기 건조 챔버를 연결하며, 상기 린스 챔버는, 처리 공간을 제공하며 벽체의 한쪽에 기판의 반입을 위한 상기 상부 개구 및 반입된 상기 기판의 반출을 위한 상기 하부 개구가 각각 형성된 챔버 본체와; 상기 처리 공간에서 상기 기판이 침지되는 처리 액을 수용하는 처리 배스와; 상기 처리 배스를 상하 방향으로 이동시켜 상기 처리 배스를 반입된 상기 기판이 상기 처리 배스의 내부로 투입되는 제1 높이 또는 투입된 상기 기판이 상기 하부 개구로 배출되는 제2 높이에 위치시키는 배스 승강 유닛과; 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부에 상기 처리 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 세정 챔버, 상기 린스 챔버 및 상기 건조 챔버로 구성된 기판 처리 장치를 이용하는 기판 처리 방법으로, 상기 세정 챔버에 의한 세정 공정, 상기 린스 챔버에 의한 린스 공정 및 상기 건조 챔버에 의한 건조 공정을 순차적으로 수행하는 단계를 포함하며, 상기 린스 공정은, 상기 처리 배스를 상기 제1 높이에 위치시키는 단계와; 상기 챔버 본체의 상기 상부 개구로 기판을 반입하고 반입된 상기 기판을 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로 투입하는 단계와; 상기 기판이 투입된 상기 처리 배스의 내부에 린스 액을 공급하여 상기 린스 액에 상기 기판을 침지시키는 단계와; 상기 기판이 침지된 상기 처리 배스를 하강시켜 상기 제2 높이에 위치시키는 단계와; 상기 제2 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로부터 상기 기판을 배출하고 배출된 상기 기판을 상기 챔버 본체의 상기 하부 개구로 반출하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 처리 공간을 제공하며 벽체의 한쪽에 기판의 반입, 반출을 위한 상부 개구와 하부 개구가 각각 형성된 챔버 본체와; 상기 처리 공간에서 상기 기판이 침지되는 처리 액을 수용하는 처리 배스와; 상기 처리 배스를 상하 방향으로 이동시켜 상기 처리 배스를 상기 상부 개구와 상기 하부 개구 중 어느 하나로 반입된 상기 기판이 상기 처리 배스의 내부로 투입되는 제1 높이(기판 투입 높이) 또는 투입된 상기 기판이 상기 상부 개구와 상기 하부 개구 중 다른 하나로 배출되는 제2 높이(기판 배출 높이)에 위치시키는 배스 승강 유닛과; 상기 처리 배스에 상기 처리 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이전 단계로부터의 기판이 챔버 본체의 상부 개구를 통하여 처리 배스에 투입되고, 처리 배스에 투입된 기판이 처리 배스와 함께 하강된 후 다음 단계를 위하여 챔버 본체의 하부 개구를 통하여 처리 배스로부터 배출되기 때문에, 이전 단계를 수행하는 챔버와 다음 단계를 수행하는 챔버를 챔버 본체의 측방에 적층시킬 수 있고, 이로써 장치의 풋프린트 감소를 용이하게 구현할 수 있다.
또한, 기판이 처리 배스에 공급된 처리 액에 침지되기 때문에, 기판의 상부 및 하부 모두에 대하여 처리 액으로 간단하게 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 처리 배스에 처리 액을 공급하는 액 공급 유닛을 가동형으로 구성할 필요가 없기 때문에, 액 공급 유닛의 구성을 단순화할 수 있고, 액 공급 유닛의 장기 사용성을 보장할 수 있으며, 이로써 제조 비용 및 유지, 보수 비용을 크게 절감할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 기판 처리 장치를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 작동을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 참조하는 도면에서 구성 요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 데 사용되는 용어는 주로 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 용어에 대해서는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석하는 것이 마땅하겠다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성이 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 또, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 작동이 도 3 내지 도 6에 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판(S)에 대하여 세정 공정을 수행하는 세정 챔버(100), 세정 챔버(100)에서 세정 공정이 완료된 기판(S)(이하, 도면 부호의 병기는 생략한다.)에 대하여 린스 공정을 수행하는 린스 챔버(200), 그리고 린스 챔버(200)에서 린스 공정이 완료된 기판에 대하여 건조 공정을 수행하는 건조 챔버(300)를 포함한다.
세정 챔버(100)는 세정 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 세정 챔버(100)의 처리 공간은 세정 챔버(100)를 구성하는 제1 챔버 본체(110)의 내부에 마련된다. 린스 챔버(200)는 린스 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 린스 챔버(200)의 처리 공간은 린스 챔버(200)를 구성하는 제2 챔버 본체(210)의 내부에 마련된다. 건조 챔버(300)는 건조 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 건조 챔버(300)의 처리 공간은 건조 챔버(300)를 구성하는 제3 챔버 본체(310)의 내부에 마련된다.
세정 챔버(100)는 건조 챔버(300)의 상측에 적층되어, 건조 챔버(300)는 세정 챔버(100)의 하측으로 배치된다.
세정 챔버(100)의 제1 챔버 본체(110)는 둘레를 구성하는 벽체의 좌우 양옆에 기판이 반입되고 반출되는 개구가 서로 대향하도록 형성된다. 건조 챔버(300)의 제3 챔버 본체(310)도 둘레를 구성하는 벽체의 좌우 양옆에 기판이 반입되고 반출되는 개구가 서로 대향하도록 형성된다. 기판은, 제1 챔버 본체(110)의 양쪽 개구를 통하여 제1 방향으로 이송되어 제1 챔버 본체(110)에 대하여 반입, 반출되고, 제3 챔버 본체(310)의 양쪽 개구를 통하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이송되어 제3 챔버 본체(310)에 대하여 반입, 반출된다. 예를 들어, 기판은, 세정 챔버(100)에서 제1 챔버 본체(110)의 좌측 개구를 통하여 반입, 제1 챔버 본체(110)의 우측 개구를 통하여 반출될 수 있고, 건조 챔버(300)에서 제3 챔버 본체(310)의 우측 개구를 통하여 반입, 제3 챔버 본체(310)의 좌측 개구를 통하여 반출될 수 있다.
세정 챔버(100)는, 제1 챔버 본체(110)의 내부에서 반입되는 기판을 제1 방향으로 이송하는 제1 기판 반송 유닛(140), 제1 기판 반송 유닛(140)에 의하여 이송되는 기판에 세정 액을 분사하는 세정 액 분사 유닛(150), 그리고 세정 액 분사 유닛(150)에 의하여 분사된 세정 액을 회수하는 세정 액 회수 유닛(180)을 포함한다.
제1 기판 반송 유닛(140)은, 서로 나란하도록 제1 방향을 따라 일정한 간격으로 배열된 제1 반송 롤러들, 그리고 제1 반송 롤러들을 회전시키는 제1 롤러 구동 모듈을 포함할 수 있다. 기판은, 제1 반송 롤러들 상에 놓여 하부에 제1 반송 롤러들이 접촉되고, 회전되는 제1 반송 롤러들에 의하여 제1 방향으로 이송될 수 있다.
세정 액 분사 유닛(150)은 제1 기판 반송 유닛(140)의 상측에 일정한 패턴으로 배열된 세정 액 노즐들을 포함할 수 있다. 세정 액 공급원으로부터의 세정 액은 세정 액 노즐들에 일정한 압력으로 공급되고 세정 액 노즐들에 의하여 기판을 향하여 하방으로 분사될 수 있다.
세정 액 회수 유닛(180)은 제1 챔버 본체(110)의 바닥에 제1 챔버 본체(110)의 바닥으로 낙하한 세정 액을 제1 챔버 본체(110)의 외부로 배출할 수 있게 연결된 세정 액 회수 라인을 포함할 수 있다. 세정 액 회수 라인 상에는 세정 액 회수 라인을 개폐하는 밸브가 설치될 수 있고, 이러한 세정 액 회수 유닛(180)에 의하여 회수된 세정 액은 세정 액 재생 유닛(도시되지 않음)에 의하여 재생된 후 재사용될 수 있다.
건조 챔버(300)는, 제3 챔버 본체(310)의 내부에서 반입되는 기판을 제2 방향으로 이송하는 제3 기판 반송 유닛(340), 그리고 제3 기판 반송 유닛(340)에 의하여 이송되는 기판에 건조 가스를 분사하는 건조 가스 분사 유닛(350)을 포함한다.
제3 기판 반송 유닛(340)은, 서로 나란하도록 제2 방향을 따라 일정한 간격으로 배열된 제3 반송 롤러들, 그리고 제3 반송 롤러들을 회전시키는 제3 롤러 구동 모듈을 포함할 수 있다. 기판은, 제3 반송 롤러들 상에 놓여 하부에 제3 반송 롤러들이 접촉되고, 회전되는 제3 반송 롤러들에 의하여 제2 방향으로 이송될 수 있다.
건조 가스 분사 유닛(350)은 제3 기판 반송 유닛(340)의 상측에 배열된 건조 가스 노즐들을 포함할 수 있다. 건조 가스 공급원으로부터의 건조 가스는 건조 가스 노즐들에 일정한 압력으로 공급되고 건조 가스 노즐들에 의하여 하방으로 분사될 수 있다.
한편, 도시된 바는 없으나, 제3 챔버 본체(310)에는 건조 가스를 제3 챔버 본체(310)의 외부로 배출하기 위한 배기 유닛이 연결될 수 있다.
린스 챔버(200)의 제2 챔버 본체(210)는 둘레를 구성하는 벽체의 한쪽에 기판의 반입을 위한 상부 개구(211) 및 반입된 기판의 반출을 위한 하부 개구(212)가 각각 형성된다. 이러한 제2 챔버 본체(210)는 상부 개구(211)를 통하여 상측의 세정 챔버(100)에서 기판 반출구로 기능하는 우측 개구와 연통되고 하부 개구(212)를 통하여 하측의 건조 챔버(300)에서 기판 반입구로 기능하는 우측 개구와 연통된 구조를 가져 세정 챔버(100)와 건조 챔버(300)를 연결한다.
린스 챔버(200)는, 제2 챔버 본체(210)의 내부에서 기판이 침지되는 린스 액을 수용하는 처리 배스(220), 처리 배스(220)를 상하 방향으로 이동시켜 처리 배스(220)를 반입된 기판이 처리 배스(220)의 내부로 투입되는 제1 높이 또는 투입된 기판이 하부 개구(212)로 배출되는 제2 높이에 위치시키는 배스 승강 유닛(230), 그리고 제1 높이에 위치된 처리 배스(220)의 내부에 린스 액을 공급하는 린스 액 공급 유닛(250)을 더 포함한다.
여기에서, 제1 높이는 상부 개구(211)에 대응하는 높이이고, 제2 높이는 하부 개구(212)에 대응하는 높이일 수 있다. 처리 배스(220)는 상부가 개방된 구조를 가지도록 형성된다. 처리 배스(220)의 측벽 한쪽에는 처리 배스(220)가 제1 높이 또는 제2 높이에 위치된 때 상부 개구(211) 또는 하부 개구(212)와 대향하는 기판 출입구(221)가 형성됨으로써, 기판은 처리 배스(220)가 제1 높이에 위치된 때 서로 대향하는 상부 개구(211)와 기판 출입구(211)를 통하여 처리 배스(220)의 내부로 투입될 수 있고(도 3 참조) 제2 높이에 위치된 때 서로 대향하는 하부 개구(212)와 기판 출입구(211)를 통하여 처리 배스(220)로부터 제2 챔버 본체(210)의 외부로 배출될 수 있다(도 6 참조).
기판 출입구(221)는 출입구 셔터(260)에 의하여 개폐된다. 출입구 셔터(260)는, 처리 배스(220)의 측벽에서 기판 출입구(221) 쪽의 외부에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되어 이동 방향에 따라 기판 출입구(221)를 개방하거나 폐쇄하는 개폐 도어, 그리고 개폐 도어를 이동시키는 도어 구동 모듈을 포함할 수 있다.
배스 승강 유닛(230)은, 처리 배스(220)를 지지하는 배스 서포트, 그리고 배스 서포트를 상하 방향으로 이동시키는 서포트 승강 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 배스 승강 유닛(230)에 의하면, 처리 배스(220)는 상승되어 제1 높이에 위치되거나 하강되어 제2 높이에 위치될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 출입구(221)를 통하여 처리 배스(220)의 내부로 투입된 기판을 지지하는 기판 지지 유닛(240)을 더 포함한다. 기판 지지 유닛(240)은 기판을 처리 배스(220)에 대한 기판 투입 방향(제1 방향과 동일)과 기판 배출 방향(제2 방향과 동일)으로 이송시킬 수 있도록 구성된 제2 기판 반송 유닛이다.
제2 기판 반송 유닛은, 서로 나란하도록 기판 투입 및 배출 방향을 따라 일정한 간격으로 배열된 제2 반송 롤러들, 그리고 제2 반송 롤러들을 정역의 양쪽 방향으로 회전시키는 제2 롤러 구동 모듈을 포함할 수 있다. 기판은, 제2 반송 롤러들 상에 놓여 하부에 제2 반송 롤러들이 접촉된 상태로 제2 반송 롤러들에 의하여 지지되고, 제2 반송 롤러들의 회전 방향에 따라 기판 투입 방향으로 이송되거나 기판 배출 방향으로 이송될 수 있다.
린스 액 공급 유닛(250)은 처리 배스(220)의 상측에 일정한 패턴으로 배열된 린스 액 노즐들을 포함할 수 있다. 린스 액 공급원으로부터의 린스 액은 린스 액 노즐들에 일정한 압력으로 공급되고 린스 액 노즐들에 의하여 처리 배스(220)의 내부를 향하여 하방으로 분사될 수 있다. 이와 달리, 린스 액 공급 유닛(250)은 처리 배스(220)에 연결되어 처리 배스(220)의 내부에 린스 액을 주입하는 린스 액 공급 라인을 포함할 수도 있다. 린스 액 공급 유닛(250)이 린스 액 노즐들을 포함하도록 구성하면, 기판에 린스 액을 분사하는 방식과 린스 액에 기판을 침지시키는 방식 중에서 어느 하나를 선택하거나 둘을 혼용하여 린스 공정을 수행할 수 있다.
처리 배스(220)에는 처리 배스(220)의 내부에 공급된 린스 액을 처리 배스(220)의 외부로 배출하는 린스 액 배출 유닛(270)이 연결된다. 린스 액 배출 유닛(270)은, 처리 배스(220)에 바닥에 연결되어 처리 배스(220) 내 린스 액을 처리 배스(220)의 외부로 배출하는 린스 액 배출 라인, 그리고 린스 액 배출 라인 상에 설치되어 린스 액 배출 라인을 개폐하는 밸브를 포함할 수 있다. 이러한 린스 액 배출 유닛(270)에 의하면, 린스 액은 처리 배스(220)로부터 제2 챔버 본체(210)의 바닥으로 배출된다.
제2 챔버 본체(210)에는 처리 배스(220)로부터 배출된 처리 액을 회수하는 액 회수 유닛(280)이 연결된다.
린스 액 회수 유닛(280)은 린스 액 회수 라인을 포함할 수 있다. 린스 액 회수 라인은 제2 챔버 본체(210)의 바닥에 린스 액을 제2 챔버 본체(210)로부터 외부로 배출 가능하게 연결됨으로써, 린스 액 배출 유닛(270)을 통하여 처리 배스(220)로부터 제2 챔버 본체(210)의 바닥으로 낙하한 린스 액은 린스 액 회수 유닛(280)에 의하여 제2 챔버 본체(210)의 외부로 배출될 수 있다. 린스 액 회수 라인 상에는 린스 액 회수 라인을 개폐하는 밸브가 설치될 수 있고, 린스 액 회수 유닛(280)에 의하여 회수된 린스 액은 린스 액 재생 유닛(도시되지 않음)에 의하여 재생된 다음 재사용될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 다음과 같이 작동될 수 있다.
세정 챔버(100)에서 세정 공정이 완료된 기판에 대하여 린스 공정을 수행하기 위하여, 처리 배스(220)를 배스 승강 유닛(230)에 의하여 제1 높이에 위치시키고, 출입구 셔터(260)를 작동시켜 기판 출입구(221)를 개방한다.
다음, 제1 기판 반송 유닛(140)에 의하여 기판을 제1 방향으로 이송시켜 상부 개구(211)를 통하여 기판을 제2 챔버 본체(210)로 반입하고 반입된 기판을 기판 출입구(221)를 통하여 처리 배스(220)의 내부로 투입한다. 그리고, 투입된 기판을 제2 기판 반송 유닛(240)에 의하여 기판 투입 방향으로 이송하여 기판의 투입을 완료한다(도 3 참조).
그 다음, 출입구 셔터(260)를 작동시켜 기판 출입구(221)를 폐쇄한 후, 린스 액 공급 유닛(250)을 작동시켜 처리 배스(220)의 내부에 린스 액을 공급한다. 기판이 린스 액에 침지되면 린스 액의 공급을 중단한다(도 4 참조). 린스 액이 공급되는 과정에서는 분사 방식으로 린스 공정이 이루어지고, 린스 액의 공급이 중단된 상태에서는 침지 방식으로 린스 공정이 이루어진다. 침지 방식에 의하면, 기판의 양면 모두에 대하여 린스 공정이 이루어진다.
다음, 처리 배스(220)를 배스 승강 유닛(230)에 의하여 하강시켜 제2 높이에 위치시킨다. 린스 공정이 완료되면, 린스 액 배출 유닛(270)에 의하여 린스 액을 처리 배스(220)로부터 배출시킨다(도 5 참조). 린스 액의 배출은 처리 배스(220)가 제1 높이에 위치된 상태에서 린스 공정을 완료한 후 제2 높이로 이동되기 전에 이루어질 수도 있다. 또는, 린스 액은 기판 출입구(221)를 개방하면 개방된 기판 출입구(221)를 통하여 자연히 배출되므로, 린스 액을 배출시키는 과정은 생략될 수도 있다.
그 다음, 출입구 셔터(260)를 작동시켜 기판 출입구(221)를 개방한 후, 제2 기판 반송 유닛(240)에 의하여 기판을 기판 배출 방향으로 이송함으로써, 기판을 하부 개구(212)를 통하여 반출한다(도 6 참조). 그리고, 이렇게 반출됨에 따라 건조 챔버(300)로 반입된 기판을 제3 기판 반송 유닛(340)에 의하여 제2 방향으로 이송하고 건조 챔버(300)에서 건조 공정을 수행한다.
이와 같이 작동하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 처리 배스(220)에 린스 액을 공급하는 린스 액 공급 유닛(250)을 가동형으로 구성할 필요가 없기 때문에, 린스 액 공급 유닛(250)의 구성을 단순화할 수 있고, 린스 액 공급 유닛(250)의 장기 사용성을 보장할 수 있으며, 이로써 제조 비용 및 유지, 보수 비용을 크게 절감할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개념적으로 나타내는 구성도로, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제1 실시예와 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 처리 배스(도 2의 도면 부호 220 참조)가 제외된 점만이 상이하다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에는 처리 배스 없이 구성될 수 있음을 예시하며, 제2 기판 반송 유닛(240)은 마운팅 프레임(245)에 설치되고, 마운팅 프레임(245)은 프레임 승강 유닛에 의하여 상하방향으로 이동될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.
100: 세정 챔버
200: 린스 챔버
210: 린스 챔버의 챔버 본체
211: 상부 개구
212: 하부 개구
220: 처리 배스
230: 배스 승강 유닛
240: 기판 지지 유닛(제2 기판 반송 유닛)
250: 린스 액 공급 유닛
260: 출입구 셔터
270: 린스 액 배출 유닛
280: 린스 액 회수 유닛
300: 건조 챔버

Claims (11)

  1. 처리 공간을 제공하며 벽체의 한쪽에 기판의 반입을 위한 상부 개구 및 반입된 상기 기판의 반출을 위한 하부 개구가 각각 형성된 챔버 본체와;
    상기 처리 공간에서 상기 기판이 침지되는 처리 액을 수용하는 처리 배스와;
    상기 처리 배스를 상하 방향으로 이동시켜 상기 처리 배스를 반입된 상기 기판이 상기 처리 배스의 내부로 투입되는 제1 높이 또는 투입된 상기 기판이 상기 하부 개구로 배출되는 제2 높이에 위치시키는 배스 승강 유닛과;
    상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부에 상기 처리 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하는,
    기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리 배스에는 상기 제1 높이 및 상기 제2 높이에서 상기 상부 개구 및 상기 하부 개구와 대향하는 기판 출입구가 형성되고,
    상기 기판 출입구는 출입구 셔터에 의하여 개폐되는 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판 출입구를 통하여 상기 처리 배스의 내부로 투입된 상기 기판을 지지하는 기판 지지 유닛을 더 포함하는,
    기판 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기판 지지 유닛은 상기 기판의 하부에 접촉되는 복수의 반송 롤러를 포함하고 상기 복수의 반송 롤러의 회전 방향에 따라 상기 기판을 상기 처리 배스에 대한 기판 투입 방향과 기판 배출 방향으로 이동시키는 기판 반송 유닛인 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리 배스에는 상기 처리 배스의 내부에 공급된 상기 처리 액을 배출하는 액 배출 유닛이 연결된 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 액 배출 유닛은 상기 처리 액을 상기 챔버 본체의 바닥으로 배출하도록 구성되고,
    상기 챔버 본체에는 상기 처리 배스로부터 배출된 상기 처리 액을 회수하는 액 회수 유닛이 연결된 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 액 공급 유닛은 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 상측에서 상기 처리 배스를 향하여 상기 처리 액을 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리 액은 세정 공정을 위한 세정 액 또는 린스 공정을 위한 린스 액인 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  9. 기판에 대하여 세정 공정을 수행하는 세정 챔버와;
    상기 세정 공정이 완료된 상기 기판에 대하여 린스 공정을 수행하는 린스 챔버와;
    상기 린스 공정이 완료된 상기 기판에 대하여 건조 공정을 수행하는 건조 챔버를 포함하고,
    상기 세정 챔버는 상기 건조 챔버의 상측에 적층되고, 상기 린스 챔버는 상부 개구를 통하여 상측의 상기 세정 챔버와 연통되고 하부 개구를 통하여 하측의 상기 건조 챔버와 연통되어 상기 세정 챔버와 상기 건조 챔버를 연결하며,
    상기 린스 챔버는,
    처리 공간을 제공하며 벽체의 한쪽에 기판의 반입을 위한 상기 상부 개구 및 반입된 상기 기판의 반출을 위한 상기 하부 개구가 각각 형성된 챔버 본체와;
    상기 처리 공간에서 상기 기판이 침지되는 처리 액을 수용하는 처리 배스와;
    상기 처리 배스를 상하 방향으로 이동시켜 상기 처리 배스를 반입된 상기 기판이 상기 처리 배스의 내부로 투입되는 제1 높이 또는 투입된 상기 기판이 상기 하부 개구로 배출되는 제2 높이에 위치시키는 배스 승강 유닛과;
    상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부에 상기 처리 액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하는,
    기판 처리 장치.
  10. 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치를 이용하는 기판 처리 방법으로,
    상기 처리 배스를 상기 제1 높이에 위치시키는 단계와;
    상기 챔버 본체의 상기 상부 개구로 기판을 반입하고 반입된 상기 기판을 상기 제1 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로 투입하는 단계와;
    상기 기판이 투입된 상기 처리 배스의 내부에 처리 액을 공급하여 상기 처리 액에 상기 기판을 침지시키는 단계와;
    상기 기판이 침지된 상기 처리 배스를 하강시켜 상기 제2 높이에 위치시키는 단계와;
    상기 제2 높이에 위치된 상기 처리 배스의 내부로부터 상기 기판을 배출하고 배출된 상기 기판을 상기 챔버 본체의 상기 하부 개구로 반출하는 단계를 포함하는,
    기판 처리 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 처리 액은 린스 액이고,
    상기 기판 처리 방법은,
    상기 상부 개구로 반입할 상기 기판을 세정하는 단계 및
    상기 하부 개구로 반출된 상기 기판을 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 방법.
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