KR102231860B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR102231860B1
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Abstract

기판 처리 장치가 제공된다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 기판의 상부면을 따라 이동하면서 상기 기판으로 세정 유체를 분사하는 유체 분사부, 및 상기 유체 분사부의 이동 경로를 제공하는 경로 제공부를 포함하되, 상기 유체 분사부는 서로 다른 방향으로 세정 유체를 분사하는 복수의 분사 노즐을 구비하고, 상기 복수의 분사 노즐은, 상기 기판의 표면에 수직 방향으로 세정 유체를 분사하는 수직 분사 노즐, 및 상기 기판의 표면에 경사진 방향으로 세정 유체를 분사하는 경사 분사 노즐을 포함한다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.
글래스(glass)와 같은 기판을 세정하기 위한 복수의 유닛이 구비될 수 있다. 복수의 유닛은 이류체 유닛, 고압 유닛 및 건조 유닛을 포함할 수 있다. 이류체 유닛에서 이류체에 의한 세정 작업이 수행되고, 고압 유닛에서 고압 세정 작업이 수행되며, 건조 유닛에서 건조 작업이 수행될 수 있다.
기판은 반송 롤러에 의해 운반되어 복수의 유닛을 통과할 수 있으며, 순차적으로 각 유닛에서의 세정 작업이 수행될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 기판의 상부면을 따라 이동하면서 상기 기판으로 세정 유체를 분사하는 유체 분사부, 및 상기 유체 분사부의 이동 경로를 제공하는 경로 제공부를 포함하되, 상기 유체 분사부는 서로 다른 방향으로 세정 유체를 분사하는 복수의 분사 노즐을 구비하고, 상기 복수의 분사 노즐은, 상기 기판의 표면에 수직 방향으로 세정 유체를 분사하는 수직 분사 노즐, 및 상기 기판의 표면에 경사진 방향으로 세정 유체를 분사하는 경사 분사 노즐을 포함한다.
상기 유체 분사부는 일측으로 긴 형상을 갖고, 상기 복수의 분사 노즐은 각각은 상기 유체 분사부의 길이 방향으로 긴 슬릿(slit)의 형상을 갖는다.
상기 유체 분사부는 길이 방향에 수직한 방향으로 상기 기판의 상부면을 따라 이동한다.
상기 세정 유체는 탈이온수 이류체, 고압 탈이온수 및 건조 기체를 포함한다.
상기 탈이온수 이류체 또는 상기 건조 기체는 상기 경사 분사 노즐을 통해 분사되고, 상기 고압 탈이온수는 상기 수직 분사 노즐을 통해 분사된다.
상기 경사 분사 노즐은 복수 개가 구비되고, 상기 복수의 경사 분사 노즐은 서로 다른 방향으로 세정 유체를 분사하고, 상기 탈이온수 이류체는 상기 복수의 경사 분사 노즐 중 상기 유체 분사부의 이동 방향에 대응하는 하나에서 분사되고, 상기 건조 기체는 복수의 경사 분사 노즐 모두에서 분사된다.
상기 유체 분사부는 상기 경로 제공부에 의해 제공되는 이동 경로를 왕복 이동하고, 제1 왕복 이동 시 상기 탈이온수 이류체를 분사하고, 상기 제1 왕복 이동 이후 제2 왕복 이동 시 상기 고압 탈이온수를 분사하며, 상기 제2 왕복 이동 이후 제3 왕복 이동 시 상기 건조 기체를 분사한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 유체 분사부의 하면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 유체 분사부의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 유체 분사부가 경로 제공부를 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 유체 분사부가 경로 제공부를 따라 이동하면서 세정 유체를 분사하는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 유체 분사부의 하면을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 유체 분사부의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판 지지부(100), 유체 저장부(210, 220), 유체 선택부(230), 유체 분사부(300) 및 경로 제공부(400)를 포함하여 구성된다.
기판 지지부(100)는 기판을 지지하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 기판 지지부(100)에 지지되는 기판은 반도체 제조 공정에 이용되는 것으로서 직사각형의 형태일 수 있으나, 기판의 형태가 직사각형에 한정되는 것은 아니다. 이하, 직사각형의 기판을 위주로 설명하기로 한다.
유체 저장부(210, 220)는 세정 유체를 저장하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 세정 유체는 탈이온수 이류체, 고압 탈이온수 및 건조 기체를 포함할 수 있다. 탈이온수 이류체는 탈이온수가 건조 기체와 함께 이류체의 형태로 제공된 것을 나타낸다. 고압 탈이온수는 탈이온수가 고압으로 분사되는 것을 나타낸다.
제1 유체 저장부(210)는 탈이온수를 저장하고, 제2 유체 저장부(220)는 건조 기체를 저장할 수 있다. 유체 선택부(230)는 제1 유체 저장부(210) 및 제2 유체 저장부(220)로부터 공급된 유체를 이용하여 세정 유체를 배출할 수 있다. 즉, 유체 선택부(230)는 탈이온수 및 건조 기체를 이용하여 탈이온수 이류체를 배출하거나, 탈이온수만을 이용하여 고압 탈이온수를 배출하거나, 건조 기체만을 배출할 수 있다.
유체 분사부(300)는 기판의 상부면을 따라 이동하면서 기판으로 세정 유체를 분사하는 역할을 수행한다. 유체 분사부(300)는 기판의 표면에서 일정 거리만큼 이격된 상태에서 기판의 상부면에 평행한 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 유체 분사부(300)는 기판의 표면과의 거리를 일정하게 유지한 상태에서 세정 유체를 분사하면서 이동할 수 있는 것이다. 이에 따라, 기판의 표면 전반에 걸쳐 동일한 양 및 동일한 압력으로 세정 유체가 분사될 수 있게 된다.
유체 분사부(300)는 일측으로 긴 형상을 가질 수 있다. 또한, 유체 분사부(300)는 길이 방향에 수직한 방향으로 기판의 상부면을 따라 이동할 수 있다. 이하, 유체 분사부(300)의 길이 방향을 제1 방향(X)이라 하고, 유체 분사부(300)의 이동 방향을 제2 방향(Y)이라 하며, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 수직한 방향을 제3 방향(Z)이라 한다.
유체 분사부(300)는 복수의 분사 노즐(311, 312, 313)을 구비할 수 있다. 도 2를 참조하면, 복수의 분사 노즐(311, 312, 313)은 각각은 유체 분사부(300)의 길이 방향으로 긴 슬릿(slit)의 형상을 가질 수 있다. 세정 유체는 슬릿의 형상으로 분사될 수 있다. 유체 분사부(300)가 슬릿 형상의 세정 유체를 분사하면서 기판의 상부면을 따라 이동하기 때문에 기판 전역에 대하여 세정 유체가 골고루 분포될 수 있다. 한편, 도 2는 각 분사 노즐(311, 312, 313)이 하나의 긴 슬릿의 형상을 갖고 있는 것을 도시하고 있으나, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 각 분사 노즐(311, 312, 313)은 복수의 슬릿을 포함하여 구성될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 복수의 분사 노즐(311, 312, 313)은 서로 다른 방향으로 세정 유체를 분사할 수 있다. 예를 들어, 복수의 분사 노즐(311, 312, 313) 중 일부는 기판의 표면에 수직 방향으로 세정 유체를 분사하고, 다른 일부는 기판의 표면에 경사진 방향으로 세정 유체를 분사할 수 있다.
이하, 기판의 표면에 수직 방향으로 세정 유체를 분사하는 분사 노즐을 수직 분사 노즐(311)이라 하고, 기판의 표면에 경사진 방향으로 세정 유체를 분사하는 분사 노즐을 경사 분사 노즐(312, 313)이라 한다. 경사 분사 노즐(312, 313)은 복수 개가 구비될 수 있으며, 복수의 경사 분사 노즐(312, 313)은 서로 다른 방향으로 세정 유체를 분사할 수 있다. 도 3을 기준으로 복수의 경사 분사 노즐(312, 313) 중 하나(312)는 좌측 아래쪽으로 세정 유체를 분사하고, 다른 하나(313)는 우측 아래쪽으로 세정 유체를 분사할 수 있다.
수직 분사 노즐(311)은 고압 탈이온수를 분사하고, 경사 분사 노즐(312, 313)은 탈이온수 이류체 또는 건조 기체를 분사할 수 있다. 탈이온수 이류체는 복수의 경사 분사 노즐(312, 313) 중 유체 분사부(300)의 이동 방향에 대응하는 하나에서 분사되고, 건조 기체는 복수의 경사 분사 노즐(312, 313) 모두에서 분사될 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 경로 제공부(400)는 유체 분사부(300)의 이동 경로를 제공할 수 있다. 경로 제공부(400)는 제2 방향(Y)에 평행한 이동 경로를 제공할 수 있다. 경로 제공부(400)는 레일과 같은 긴 막대의 형상으로 제공될 수 있으나 경로 제공부(400)의 형상이 긴 막대에 한정되는 것은 아니다.
유체 분사부(300)는 경로 제공부(400)와의 결합을 위한 결합부(320)가 구비될 수 있다. 유체 분사부(300)는 결합부(320)를 통해 경로 제공부(400)에 결합된 상태에서 경로 제공부(400)를 따라 이동할 수 있다. 결합부(320)에는 구동 수단(미도시)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 구동 모터가 결합부(320)에 구비될 수 있다. 구동 모터는 경로 제공부(400)를 따라 유체 분사부(300)를 이동시키는 구동력을 발생시킬 수 있다. 또는, 구동 수단은 선형 모터(LM; Linear Motor)일 수도 있다. 구동 수단이 선형 모터인 경우 구동 수단과 경로 제공부(400) 간의 마찰이 방지되기 때문에 유체 분사부(300)의 이동에 따른 파티클의 발생이 방지될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 유체 분사부가 경로 제공부를 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이고, 도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 유체 분사부가 경로 제공부를 따라 이동하면서 세정 유체를 분사하는 것을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 유체 분사부(300)는 경로 제공부(400)를 따라 이동할 수 있다. 유체 분사부(300)는 기판 지지부(100)에 지지된 기판(S)의 표면 간의 최단 거리를 일정하게 유지하면서 기판(S)의 상부면을 따라 이동할 수 있다. 특히, 유체 분사부(300)는 경로 제공부(400)에 의해 제공되는 이동 경로를 왕복 이동하면서 해당 왕복 이동 시에 선택된 하나의 세정 유체를 분사할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 왕복 이동 시 유체 분사부(300)는 탈이온수 이류체를 분사하면서 기판(S)의 상부면을 따라 왕복 이동할 수 있다. 탈이온수 이류체는 경사 분사 노즐(312, 313)에서 분사될 수 있다.
탈이온수 이류체가 분사되는 경사 분사 노즐(312, 313)은 유체 분사부(300)의 이동 방향에 따라 달라질 수 있다. 도 5를 기준으로 설명하면, 유체 분사부(300)가 우측으로 이동할 때 우측 아래쪽의 경사 분사 노즐(313)이 탈이온수 이류체를 분사하고, 유체 분사부(300)가 좌측으로 이동할 때 좌측 아래쪽의 경사 분사 노즐(312)이 탈이온수 이류체를 분사할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 왕복 이동 시 유체 분사부(300)는 고압 탈이온수를 분사하면서 기판(S)의 상부면을 따라 왕복 이동할 수 있다. 고압 탈이온수는 수직 분사 노즐(311)에서 분사될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제3 왕복 이동 시 유체 분사부(300)는 건조 기체를 분사하면서 기판(S)의 상부면을 따라 왕복 이동할 수 있다. 건조 기체는 경사 분사 노즐(312, 313)에서 분사될 수 있다.
건조 기체는 유체 분사부(300)의 이동 방향에 무관하게 모든 경사 분사 노즐(312, 313)에서 분사될 수 있다.
제1 왕복 이동, 제2 왕복 이동 및 제3 왕복 이동은 순차적으로 수행될 수 있다. 즉, 제1 왕복 이동의 이후에 제2 왕복 이동이 수행되고, 제2 왕복 이동의 이후에 제3 왕복 이동이 수행될 수 있다. 그러나, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 왕복 이동의 순서는 달라질 수 있으며, 사용자에 의하여 임의로 결정될 수도 있다.
기판 지지부(100)에 지지된 기판(S)에 대하여 탈이온수 이류체, 고압 탈이온수 및 건조 기체를 이용한 세정이 모두 수행될 수 있다. 기판(S)의 이동 과정이 생략되기 때문에 기판(S)과 이를 이동시키는 롤러 간의 마찰이 제거되어 파티클의 발생이 방지될 수 있다. 또한, 단일의 장치만으로 복수의 서로 다른 세정 유체를 이용한 세정 작업이 수행되기 때문에 장치의 운용을 위한 공간 활용도가 향상될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판 처리 장치 100: 기판 지지부
210, 220: 유체 저장부 230: 유체 선택부
300: 유체 분사부 311, 312, 313: 분사 노즐
320: 결합부 400: 경로 제공부

Claims (7)

  1. 기판을 지지하는 기판 지지부;
    상기 기판의 상부면을 따라 이동하면서 상기 기판으로 세정 유체를 분사하는 유체 분사부; 및
    상기 유체 분사부의 이동 경로를 제공하는 경로 제공부를 포함하되,
    상기 유체 분사부는 서로 다른 방향으로 세정 유체를 분사하는 복수의 분사 노즐을 구비하고,
    상기 복수의 분사 노즐은,
    상기 기판의 표면에 수직 방향으로 세정 유체를 분사하는 수직 분사 노즐; 및
    상기 기판의 표면에 경사진 방향으로 세정 유체를 분사하는 경사 분사 노즐을 포함하되,
    상기 세정 유체는 탈이온수 이류체, 고압 탈이온수 및 건조 기체를 포함하며,
    상기 유체 분사부는 상기 경로 제공부에 의해 제공되는 이동 경로를 왕복 이동하고,
    제1 왕복 이동 시 상기 탈이온수 이류체를 분사하고,
    상기 제1 왕복 이동 이후 제2 왕복 이동 시 상기 고압 탈이온수를 분사하며,
    상기 제2 왕복 이동 이후 제3 왕복 이동 시 상기 건조 기체를 분사하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유체 분사부는 일측으로 긴 형상을 갖고,
    상기 복수의 분사 노즐은 각각은 상기 유체 분사부의 길이 방향으로 긴 슬릿(slit)의 형상을 갖는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유체 분사부는 길이 방향에 수직한 방향으로 상기 기판의 상부면을 따라 이동하는 기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탈이온수 이류체 또는 상기 건조 기체는 상기 경사 분사 노즐을 통해 분사되고,
    상기 고압 탈이온수는 상기 수직 분사 노즐을 통해 분사되는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경사 분사 노즐은 복수 개가 구비되고,
    상기 복수의 경사 분사 노즐은 서로 다른 방향으로 세정 유체를 분사하고,
    상기 탈이온수 이류체는 상기 복수의 경사 분사 노즐 중 상기 유체 분사부의 이동 방향에 대응하는 하나에서 분사되고,
    상기 건조 기체는 복수의 경사 분사 노즐 모두에서 분사되는 기판 처리 장치.
  7. 삭제
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