KR102188350B1 - 세정액공급유닛, 이를 가지는 기판처리장치 및 방법 - Google Patents

세정액공급유닛, 이를 가지는 기판처리장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

세정액 내에 용해된 기체와 반응하는 환원제를 상기 세정액 내에 제공하는 환원제 공급 단계, 상기 세정액을 필터부재로 통과시켜 상기 환원제를 포함하는 입자를 필터링하는 화학적 필터링 단계, 그리고 필터링된 상기 세정액을 노즐로 공급하여 기판 상에 상기 세정액을 공급하는 세정액공급단계를 포함한다. 용존기체를 포함하는 세정액을 물리적으로 1차 탈기하고, 화학적으로 2차 탈기하여 세정액의 탈기율을 향상시킬 수 있습니다.

Description

세정액공급유닛, 이를 가지는 기판처리장치 및 방법{Unit for supplying chemical, Apparatus and method for treating substrate with the unit}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 세정액을 공급하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체소자 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.
세정공정은 기판에 세정액을 공급하여 기판 상에 부착된 오염물 및 파티클을 제거하는 공정을 수행한다. 기판 상에 세정액을 공급하기 위해서는 세정액 공급원으로부터 세정액을 노즐로 공급하고, 노즐은 기판 상에 세정액을 분사한다. 이때 세정액에는 대기 상의 기체 또는 그 내부에서 발생된 기체가 포함되고, 이는 기판을 오염시키는 파티클로 작용될 수 있다. 이로 인해 세정액은 기판 상에 공급되기 전에, 그 내부에 용해된 기체를 제거하여야 한다.
특히 게르마늄(Ge)을 포함하는 박막은 세정액 내에 용해된 산소에 의해 쉽게 산화막을 형성할 수 있다. 이로 인해 세정액 내에 용해된 산소를 탈기하기 위한 많은 방법들이 사용된다.
세정액 내에 용해된 산소를 탈기하는 방법으로는, 물리적 탈기 방법 또는 화학적 탈기 방법이 제공된다. 물리적 탈기방법은 특허문헌1과 같이, 세정액을 가열한 상태에서 그 주위 환경을 감압하여 용해된 산소를 제거한다. 그러나 물리적 탈기 방법은 세정액 내의 용존산소를 10ppb까지 낮출 수 있으며, 한계가 있다. 또한 화학적 탈기 방법은 세정액에 암모늄-삼산화황 화합물 ((NH4)2SO3)와 같은 환원제를 첨가하여 세정액 내의 용존 산소를 1ppb까지 제거한다. 그러나 화학적 탈기 방법은 용존산소를 환원시킨 환원제가 파티클로 기능하면서 기판의 세정을 방해한다.
특허문헌1: 한국 공개 실용신안 제20-2000-0009312호
본 발명은 기판 상에 공급되는 세정액을 탈기하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 세정액의 탈기율을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판에 세정액을 공급하는 장치 및 방법을 제공한다. 세정액공급유닛은 세정액공급원에 제공된 세정액을 노즐로 공급하도록 상기 세정액공급원 및 상기 노즐을 연결하는 세정액공급라인 및 상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 제1탈기부재를 포함하되, 상기 제1탈기부재는 상기 기체와 반응하는 환원제를 상기 세정액에 제공하는 환원제 공급부재 및 상기 세정액 내에서 상기 환원제를 포함하는 입자를 필터링하는 필터부재를 포함하되, 상기 필터부재는 내부공간을 가지는 용기 및 상기 내부공간을 상기 제1공간 및 상기 제2공간을 구획하며, 상기 제1공간에서 제공된 세정액에 용해된 기체를 필터링하는 필터를 포함하고, 상기 세정액공급라인은 상기 세정액공급원에 제공된 상기 세정액을 상기 제1공간에 공급하는 제1공급라인 및 상기 제2공간에 제공된 상기 세정액을 상기 노즐로 공급하는 제2공급라인을 포함한다.
상기 필터부재는 상기 필터는 다공성의 박막을 가지는 여과판을 더 포함할 수 있다. 상기 필터부재는 상기 제1공간에 제공된 세정액이 상기 필터를 통과하도록 상기 제1공간을 가압하는 가압부재를 더 포함할 수 있다. 상기 용기는 그 상단이 단차지도록 제공되되, 상기 제1공간에 대향되는 상기 용기의 상단 및 상기 제2공간과 대향되는 상기 용기의 상단은 그 높이가 서로 상이하게 제공될 수 있다. 상기 가압부재는 상부에서 바라볼 때, 상기 제1공간과 대응되는 크기를 가지는 피스톤 및 상기 피스톤을 상하방향으로 이동시키는 구동기를 포함할 수 있다. 상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 제2탈기부재를 포함하되, 내부에 공간을 가지는 하우징, 상기 하우징의 내부 공간 압력을 조절하는 압력조절부재, 그리고 상기 하우징의 내부 공간에서 세정액으로부터 탈기된 기체를 배기하는 배기관을 포함할 수 있다. 상기 제2탈기부재는 상기 환원제공급부재보다 상류에 위치될 수 있다.
기판처리장치는 기판을 지지하는 기판지지유닛 및 상기 기판지지유닛에 지지된 기판 상에 세정액을 공급하는 세정액공급유닛을 포함하되, 상기 세정액공급유닛은 상기 세정액을 분사하는 노즐을 가지는 분사부재 및 상기 노즐에 상기 세정액을 공급하는 세정액공급부재를 포함하되, 상기 세정액공급부재는 세정액공급원에 제공된 상기 세정액을 상기 노즐로 공급하도록 상기 세정액공급원 및 상기 노즐을 연결하는 세정액공급라인 및 상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 화학적탈기부재를 포함하되, 상기 화학적탈기부재는 상기 기체와 반응하는 환원제를 상기 세정액에 제공하는 환원제 공급부재 및 상기 세정액 내에서 상기 환원제를 포함하는 입자를 필터링하는 필터부재를 포함하되, 상기 필터부재는 내부공간을 가지는 용기 및 상기 내부공간을 상기 제1공간 및 상기 제2공간을 구획하며, 상기 제1공간에서 제공된 세정액에 용해된 기체를 필터링하는 필터를 포함하고, 상기 세정액공급라인은 상기 세정액공급원에 제공된 상기 세정액을 상기 제1공간에 공급하는 제1공급라인 및 상기 제2공간에 제공된 상기 세정액을 상기 노즐로 공급하는 제2공급라인을 포함한다.
상기 필터부재는 상기 필터는 다공성의 박막을 가지는 여과판 및 상기 제1공간에 제공된 세정액이 상기 필터를 통과하도록 상기 제1공간을 가압하는 가압부재를 더 포함할 수 있다.
상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 물리적탈기부재를 포함하되, 내부에 공간을 가지는 하우징, 상기 하우징의 내부 공간 압력을 조절하는 압력조절부재, 그리고 상기 하우징의 내부 공간에서 세정액으로부터 탈기된 기체를 배기하는 배기관을 포함할 수 있다, 상기 물리적탈기부재는 상기 환원제공급부재보다 상류에 위치될 수 있다.
기판 상에 형성된 박막을 세정 처리하는 방법은 세정액 내에 용해된 기체와 반응하는 환원제를 상기 세정액 내에 제공하는 환원제 공급 단계, 상기 세정액을 필터부재로 통과시켜 상기 환원제를 포함하는 입자를 필터링하는 화학적 필터링 단계, 그리고 필터링된 상기 세정액을 노즐로 공급하여 기판 상에 상기 세정액을 공급하는 세정액공급단계를 포함한다.
상기 환원제 공급 단계 전에, 상기 세정액을 감압하여 상기 세정액 내에 용해된 기체를 제거하는 물리적 필터링 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 박막은 게르마늅(Ge)을 포함하는 막질로 제공되고, 상기 기체는 산소(O2)를 포함하도록 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 용존기체를 포함하는 세정액을 물리적으로 1차 탈기하고, 화학적으로 2차 탈기하여 세정액의 탈기율을 향상시킬 수 있습니다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 환원제에 의해 환원된 용존기체는 다공성 박막으로 필터링되므로, 그 환원된 용존기체가 기판에 제공되는 것을 방지할 수 있습니다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도2는 도1의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도3은 도2의 약액공급유닛을 보여주는 단면도이다.
도4는 도3의 물리적 탈기부재를 보여주는 단면도이다.
도5는 도3의 화학적 탈기부재를 보여주는 단면도이다.
도6은 도5의 용기의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도7은 도5의 용기의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
본 실시예에는 기판 상에 형성된 박막을 세정액으로 세정 처리하는 공정을 일 예로 들어 설명한다. 예컨대, 박막은 게르마늄(Ge)를 포함하는 막질로 제공될 수 있다. 그러나 본 실시예는 세정공정에 한정되지 않으며, 현상공정 및 식각공정에 사용되는 다양한 종류의 액에 적용 가능하다.
이하, 도1 내지 도7을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도1을 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 기판처리부(300a)(260)들이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 기판처리부(300a)(260)들은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 기판처리부(300a)(260)들이 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 B의 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 공정챔버(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, 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)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 마주보는 면 및 이송챔버(240)와 마주보는 면이 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, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(20)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.
공정처리챔버(260)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판처리장치(300)가 제공된다. 기판처리장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정처리챔버(260) 내의 기판처리장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
기판처리장치(300)는 도2는 도1의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리장치(300)는 하우징(320), 스핀헤드(340), 승강유닛(360), 그리고 세정액공급유닛(380)를 포함한다. 하우징(320)은 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 하우징(320)은 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 약액들 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 내부회수통(326)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부회수통(322)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 각각 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,326)의 저면 아래에는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,326)에 유입된 약액들은 회수라인(322b,326b)을 통해 외부의 약액재생시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.
스핀헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 구동부(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다.
지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.
척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
승강유닛(360)은 하우징(320)을 상하 방향으로 직선이동시킨다. 하우징(320)이 상하로 이동됨에 따라 스핀헤드(340)에 대한 하우징(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 하우징(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀헤드(340)가 하우징(320)의 상부로 돌출되도록 하우징(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 하우징(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 스핀헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
세정액 공급유닛(380,400)은 분사부재(380) 및 세정액공급부재(400)를 포함한다. 분사부재(380)는 기판(W) 상으로 세정액들을 분사한다. 분사부재(380)는 복수 개로 제공될 수 있다. 각각의 분사부재(380)는 지지축(386), 지지대(382), 그리고 노즐(390)을 포함한다. 지지축(386)은 하우징(320)의 일측에 배치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 이와 달리 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다. 지지대(382)는 노즐(390)을 지지한다. 지지대(382)는 지지축(386)에 결합되고, 끝단 저면에는 노즐(390)이 고정 결합된다. 노즐(390)은 지지축(386)의 회전에 의해 스윙이동될 수 있다. 일 예에 의하면, 세정액은 순수일 수 있다.
세정액공급부재(400)는 세정액에 용해된 기체를 제거하고, 그 용존기체가 제거된 세정액을 노즐(390)로 공급한다. 도3은 도2의 액공급부재를 보여주는 단면도이다. 도3을 참조하면, 세정액공급부재(400)는 세정액공급원(430), 세정액공급라인(420), 물리적 탈기부재(440), 그리고 화학적 탈기부재(450)를 포함한다. 세정액공급원(430)에 제공된 세정액은 세정액공급라인(420)을 통해 노즐(390)로 공급된다. 세정액공급라인(420)은 제1공급라인(421) 및 제2공급라인(422)을 포함한다. 제1공급라인(421)은 세정액공급원(430) 및 화학적 탈기부재(450)을 서로 연결하고, 제2공급라인(422)은 화학적 탈기부재(450) 및 노즐(390)을 서로 연결한다. 세정액은 세정액공급원(430)으로부터 물리적 탈기부재(440) 및 화학적 탈기부재(450)를 순차적으로 거쳐 노즐(390)로 공급된다.
물리적 탈기부재(440)는 세정액에 용해된 기체를 물리적으로 탈기시킨다. 물리적 탈기부재(440)는 제1공급라인(421) 상에 설치된다. 물리적 탈기부재(440)는 제1공급라인(421)을 통해 공급되는 세정액을 1차 탈기시킨다. 도4는 도3의 물리적 탈기부재를 보여주는 단면도이다. 도4를 참조하면, 물리적 탈기부재(440)는 제1하우징(442), 가열부재(444), 압력조절부재(446), 그리고 배기관(448)을 포함한다. 제1하우징(442)은 내부 공간을 가지는 통 형상으로 제공된다. 제1하우징(442)은 제1공급라인(421) 상에 설치된다. 가열부재(444)는 제1하우징(442)의 내부를 가열한다. 압력조절부재(446)는 제1하우징(442)의 내부 압력을 조절한다. 제1하우징(442)의 상단에는 배기관(448)이 설치된다. 제1하우징(442)의 내부공간에 제공된 비활성가스 및 탈기된 기체는 배기관(448)을 통해 배기된다. 예컨대, 비활성가스는 질소가스(N2)일 수 있다. 선택적으로 압력조절부재(446)는 제1하우징(442)의 내부 압력을 조절하여 기체를 탈기시킬 수 있다.
화학적 탈기부재(450)는 세정액에 용해된 기체를 화학적으로 탈기시킨다. 화학적 탈기부재(450)는 제1공급라인(421)을 통해 공급되는 세정액을 2차 탈기시킨다. 도5는 도3의 화학적 탈기부재(450)를 보여주는 단면도이다. 도5를 참조하면, 화학적 탈기부재(450)는 환원제공급부재(460) 및 필터(480)부재(470)를 포함한다. 환원제공급부재(460)는 세정액에 환원제를 공급한다. 환원제공급부재(460)는 물리적 탈기부재(440)에 의해 1차 탈기된 세정액이 환원제를 공급한다. 환원제공급부재(460)는 제2하우징(462) 및 환원제공급원(464)을 포함한다. 제2하우징(462)은 내부에 공간을 제공한다. 제2하우징(462)은 제1공급라인(421) 상에서 제1하우징(442)보다 하류에 설치된다. 환원제공급원(464)은 하우징에 연결된다. 환원제공급원(464)은 제2하우징(462)에 제공된 세정액에 환원제를 공급한다. 예컨대, 환원제는 세정액에 용해된 기체와 반응하는 물질로 제공될 수 있다. 세정액의 용존기체는 산소(O2)로 제공되고, 환원제는 암모늄-삼산화황 화합물 ((NH4)2SO3)로 제공될 수 있다.
필터(480)부재(470)는 세정액으로부터 환원제에 의해 환원된 입자를 필터(480)링한다. 필터(480)부재(470)는 용기(472), 필터(480), 그리고 가압부재(492)를 포함한다. 용기(472)는 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 용기(472)는 내부에 공간을 가지는 통 형상으로 제공된다. 용기(472)는 그 상단이 단차진 형상을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 용기(472)는 제1상단 및 제2상단을 가지며, 제1상단은 제2상단에 비해 높게 위치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때, 제1공급라인(421)은 세정액공급원(430) 및 제1상단과 대향되는 용기(472)의 내부공간을 연결할 수 있다. 제2공급라인(422)은 제2상단과 대향되는 용기(472)의 내부공간 및 노즐(390)을 연결할 수 있다.
필터(480)는 용기(472)의 내부공간을 제1공간(474) 및 제2공간(476)으로 구획한다. 필터(480)는 제1공간(474)이 제1상단과 대향되고, 제2공간(476)이 제2상단과 대향되도록 그 내부공간을 구획한다. 필터(480)는 판 형상으로 제공된다. 필터(480)는 제1공간(474)에 제공된 세정액을 필터(480)링한다. 일 예에 의하면, 환원제에 의해 환원된 입자는 필터(480)를 통과하여 필터(480)링될 수 있다.
가압부재(492)는 제1공간(474)을 가압한다. 가압부재(492)는 피스톤(492) 및 구동부재(미도시)를 포함한다. 피스톤(492)은 제1공간(474)의 상부영역에 위치된다. 피스톤(492)은 구동부재에 의해 제1공간(474)에서 상하방향으로 이동 가능하도록 제공된다. 피스톤(492)은 제1공간(474)과 대응되는 직경을 가지도록 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 제1공간(474)에 제공된 세정액은 피스톤(492)에 의해 가압되고, 가압된 세정액은 필터(480)를 통과하여 제2공간(476)으로 제공될 수 있다.
다음은 상술한 세정액공급유닛(400)을 이용하여 세정액을 공급하는 과정을 설명한다.
세정액공급원(430)에 저장된 세정액은 제1공급라인(421)을 통해 물리적 탈기부재(440)로 공급된다. 세정액은 물리적 탈기부재(440)로 이동되어 1차 탈기된다. 1차 탈기된 세정액은 다시 제1공급라인(421)을 따라 환원제공급부재(460)로 이동된다. 환원제공급부재(460)는 세정액에 환원제를 제공하고, 세정액에 용해된 기체는 환원제에 의해 환원된다. 환원제 및 세정액이 혼합된 혼합액은 용기(472)의 제1공간(474)에 공급된다. 제1공간(474)에 제공된 혼합액이 피스톤(492)에 의해 가압되면, 혼합액은 그 가압된 힘에 의해 제1공간(474)에서 필터(480)를 통과하여 제2공간(476)으로 제공된다. 혼합액이 필터(480)를 통과하는 동안, 환원제를 포함하는 입자는 필터(480)에 의해 걸러지고, 세정액은 제2공간(476)으로 공급된다. 제2공간(476)에 제공된 세정액은 제2공급라인(422)을 통해 노즐(390)로 공급된다.
상술한 실시예에는 화학적 탈기부재(450)가 세정액에 환원제를 공급하고, 환원된 입자를 필터(480)링하는 것으로 설명하였다. 그러나 화학적 탈기부재(450)는 세정액에 용해된 기체를 전기분해하여 그 기체를 환원시키고, 환원된 입자를 필터(480)링할 수 있다.
또한 화학적 탈기부재(450)의 가압부재(492)는 피스톤(492)으로 제공되어 제1공간(474)을 가압하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 제1공간(474)에 비활성 가스를 공급하여 용기(472)의 제1공간(474)을 가압할 수 있다.
또한 상술한 실시예에는 용기(472)의 단차진 상단 중 제1공간(494)와 대응되는 제1상단이 제2공간(476)과 대응되는 제2상단에 비해 높은 높이를 가지는 것으로 설명하였다. 그러나 도6과 같이, 제1상단은 제2상단에 비해 낮은 높이를 가지도록 제공될 수 있다.
또한 용기(472)는 도7과 같이, 그 상단이 단차지지 않도록 제공될 수 있다. 필터(480)에 의해 구획된 제1공간(474)은 제2공간(476)에 비해 높게 위치될 수 있다.
400: 세정액공급유닛 430: 세정액공급원
440: 물리적 탈기부재 450:화학적 탈기부재
460: 환원제공급부재 470: 필터부재
480: 필터

Claims (14)

  1. 세정액공급원에 제공된 세정액을 노즐로 공급하도록 상기 세정액공급원 및 상기 노즐을 연결하는 세정액공급라인과;
    상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 제1탈기부재를 포함하되,
    상기 제1탈기부재는,
    상기 기체와 반응하는 환원제를 상기 세정액에 제공하는 환원제 공급부재와;
    상기 세정액 내에서 상기 환원제를 포함하는 입자를 필터링하는 필터부재를 포함하되,
    상기 필터부재는,
    내부공간을 가지는 용기와;
    상기 내부공간을 제1공간 및 제2공간으로 구획하며, 상기 제1공간에서 제공된 세정액에 용해된 기체를 필터링하는 필터를 포함하고,
    상기 세정액공급라인은,
    상기 세정액공급원에 제공된 상기 세정액을 상기 제1공간에 공급하는 제1공급라인과;
    상기 제2공간에 제공된 상기 세정액을 상기 노즐로 공급하는 제2공급라인을 포함하며,
    상기 필터부재는,
    상기 제1공간에 제공된 세정액이 상기 필터를 통과하도록 상기 제1공간을 가압하는 가압부재를 포함하는 세정액공급유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부재는,
    상기 필터는 다공성의 박막을 가지는 여과판을 더 포함하는 세정액공급유닛.



  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용기는 그 상단이 단차지도록 제공되되,
    상기 제1공간에 대향되는 상기 용기의 상단 및 상기 제2공간과 대향되는 상기 용기의 상단은 그 높이가 서로 상이하게 제공되는 세정액공급유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재는,
    상부에서 바라볼 때, 상기 제1공간과 대응되는 크기를 가지는 피스톤과;
    상기 피스톤을 상하방향으로 이동시키는 구동기를 포함하는 세정액공급유닛.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 제2탈기부재를 포함하되,
    내부에 공간을 가지는 하우징과;
    상기 하우징의 내부 공간의 압력을 조절하는 압력조절부재와;
    상기 하우징의 내부 공간에서 세정액으로부터 탈기된 기체를 배기하는 배기관을 포함하는 세정액공급유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2탈기부재는 상기 환원제공급부재보다 상류에 위치되는 세정액공급유닛.
  8. 기판을 지지하는 기판지지유닛과;
    상기 기판지지유닛에 지지된 기판 상에 세정액을 공급하는 세정액공급유닛을 포함하되,
    상기 세정액공급유닛은,
    상기 세정액을 분사하는 노즐을 가지는 분사부재와;
    상기 노즐에 상기 세정액을 공급하는 세정액공급부재를 포함하되,
    상기 세정액공급부재는,
    세정액공급원에 제공된 상기 세정액을 상기 노즐로 공급하도록 상기 세정액공급원 및 상기 노즐을 연결하는 세정액공급라인과;
    상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 화학적탈기부재를 포함하되,
    상기 화학적탈기부재는,
    상기 기체와 반응하는 환원제를 상기 세정액에 제공하는 환원제 공급부재와;
    상기 세정액 내에서 상기 환원제를 포함하는 입자를 필터링하는 필터부재를 포함하되,
    상기 필터부재는,
    내부공간을 가지는 용기와;
    상기 내부공간을 제1공간 및 제2공간으로 구획하며, 상기 제1공간에서 제공된 세정액에 용해된 기체를 필터링하는 필터를 포함하고,
    상기 세정액공급라인은,
    상기 세정액공급원에 제공된 상기 세정액을 상기 제1공간에 공급하는 제1공급라인과;
    상기 제2공간에 제공된 상기 세정액을 상기 노즐로 공급하는 제2공급라인을 포함하며,
    상기 필터부재는,
    상기 필터는 다공성의 박막을 가지는 여과판과;
    상기 제1공간에 제공된 세정액이 상기 필터를 통과하도록 상기 제1공간을 가압하는 가압부재를 포함하는 기판처리장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 세정액공급라인 상에 설치되어 상기 세정액에 용해된 기체를 탈기시키는 물리적탈기부재를 포함하되,
    내부에 공간을 가지는 하우징과;
    상기 하우징의 내부 공간 압력을 조절하는 압력조절부재와;
    상기 하우징의 내부 공간에서 세정액으로부터 탈기된 기체를 배기하는 배기관을 포함하는 기판처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 물리적탈기부재는 상기 환원제공급부재보다 상류에 위치되는 기판처리장치.




  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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