KR102262111B1

KR102262111B1 - Apparatus for supplying fluid

Info

Publication number: KR102262111B1
Application number: KR1020140065902A
Authority: KR
Inventors: 오래택
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2021-06-10
Also published as: KR20150138929A

Abstract

본 발명은 처리 유체 공급 유닛에 관한 것으로, 처리 유체의 유동 경로를 제공하는 처리 유체 공급라인; 상기 처리 유체 공급 라인에 설치되어 처리 유체를 토출시키는 노즐; 상기 처리 유체 공급 라인에 설치되어 처리 유체의 유량을 제어하는 유량 제어 모듈을 포함하되; 상기 유량 제어 모듈은 처리 유체가 유입되는 유입 포트와 처리 유체가 배출되는 배출 포트를 갖는 케이스; 상기 유입 포트에 연결되는 유량 계측 부재; 및 상기 배출 포트와 상기 유량 계측 부재 사이에 연결되고, 유량 제어, 서크백(SuckBack) 그리고 유량 on/off 기능을 갖는 다목적 밸브 부재를 포함할 수 있다.The present invention relates to a processing fluid supply unit, comprising: a processing fluid supply line providing a flow path for a processing fluid; a nozzle installed in the processing fluid supply line to discharge the processing fluid; a flow control module installed in the processing fluid supply line to control a flow rate of the processing fluid; The flow control module may include: a case having an inlet port through which the treatment fluid is introduced and an outlet port through which the treatment fluid is discharged; a flow measurement member connected to the inlet port; and a multipurpose valve member connected between the discharge port and the flow rate measuring member and having flow control, suckback, and flow on/off functions.

Description

Treatment fluid supply unit {Apparatus for supplying fluid}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 유량 상시 ㅈ제어가 가능한 처리 유체 공급 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a processing fluid supply unit capable of constantly controlling a flow rate.

일반적으로, 반도체 제조 장치는 증착, 포토리소그래피, 식각, 화학적 기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들의 반복적인 수행에 의해 제조된다. 이러한 단위 공정들 중 세정 및 건조 공정은 각각의 단위 공정들을 수행하는 동안 반도체 기판 표면에 잔류하는 이물질 또는 불필요한 막을 제거하는 공정이다.In general, a semiconductor manufacturing apparatus is manufactured by repeatedly performing unit processes such as deposition, photolithography, etching, chemical mechanical polishing, cleaning, drying, and the like. Among these unit processes, a cleaning and drying process is a process of removing foreign substances or unnecessary films remaining on the surface of the semiconductor substrate during each of the unit processes.

세정 및 건조 공정을 수행하는 기판 처리 장치는 다수의 기판을 동시에 세정하는 배치식 세정 장치와 낱장 단위로 기판을 세정하는 매엽식 세정 장치로 구분된다. 이 중 매엽식 세정 장치는 낱장의 기판을 지지하는 척과 기판 처리면에 처리 약액들을 공급하는 적어도 하나의 노즐을 포함한다. 매엽식 세정 장치의 공정이 개시되면, 척에 기판이 안착되고 노즐은 세정액, 린스액 및 건조 가스를 순차적으로 분사하여 기판을 세정 및 건조시킨다. A substrate processing apparatus for performing cleaning and drying processes is divided into a batch cleaning apparatus for cleaning a plurality of substrates at the same time and a single wafer cleaning apparatus for cleaning substrates in units of sheets. Among them, the single-wafer cleaning apparatus includes a chuck for supporting a sheet of substrate and at least one nozzle for supplying processing chemicals to a substrate processing surface. When the process of the single-wafer cleaning apparatus is started, the substrate is seated on the chuck, and the nozzle sequentially sprays a cleaning liquid, a rinse liquid, and a drying gas to clean and dry the substrate.

기판 세정 공정을 처리하는 기판 처리 장치는 노즐을 이용하여 다양한 약액 및 가스들을 기판으로 공급한다. 이 때 기판 처리 장치는 노즐로부터 공급되는 약액의 유량을 조절하기 위해 메뉴얼로 조작하여 관리에 어려움이 있다. 즉, 메뉴얼 조작에 의한 조정으로 챔버 to 챔버의 동일 유량 설정이 어려웠고, 복수의 챔버로 약액 공급시 공급 압력 저하에 따른 유량 변화가 발생된다.A substrate processing apparatus for processing a substrate cleaning process supplies various chemicals and gases to a substrate using a nozzle. In this case, it is difficult to manage the substrate processing apparatus by manually manipulating the flow rate of the chemical solution supplied from the nozzle. That is, it was difficult to set the same flow rate of the chamber to chamber due to the adjustment by manual operation, and when the chemical solution is supplied to a plurality of chambers, a flow rate change occurs due to a drop in supply pressure.

본 발명의 실시예들은 유량을 상시 제어할 수 있는 처리 유체 공급 유닛을 제공하고자 한다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a processing fluid supply unit capable of constantly controlling a flow rate.

본 발명의 실시예들은 유량감시, 맥동제어, 유량 제어 그리고 유량 on/off 기능을 모듈화하여 설치공간 활용이 용이한 처리 유체 공급 유닛을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a processing fluid supply unit that facilitates installation space utilization by modularizing flow rate monitoring, pulsation control, flow rate control, and flow rate on/off functions.

본 발명의 실시예들은 연결 포인트를 최소화함으로써 시공비 절감 및 약액 누수 위험성 그리고 작업 편의성을 제공할 수 있는 처리 유체 공급 유닛을 제공하고자 한다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a processing fluid supply unit capable of reducing construction costs, risking chemical leakage, and providing work convenience by minimizing connection points.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 처리 유체의 유동 경로를 제공하는 처리 유체 공급라인; 상기 처리 유체 공급 라인에 설치되어 처리 유체를 토출시키는 노즐; 상기 처리 유체 공급 라인에 설치되어 처리 유체의 유량을 제어하는 유량 제어 모듈을 포함하되; 상기 유량 제어 모듈은 처리 유체가 유입되는 유입 포트와 처리 유체가 배출되는 배출 포트를 갖는 케이스; 상기 유입 포트에 연결되는 유량 계측 부재; 및 상기 배출 포트와 상기 유량 계측 부재 사이에 연결되고, 유량 제어, 서크백(SuckBack) 그리고 유량 on/off 기능을 갖는 다목적 밸브 부재를 포함하는 처리 유체 공급 유닛이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a treatment fluid supply line for providing a flow path of the treatment fluid; a nozzle installed in the processing fluid supply line to discharge the processing fluid; a flow control module installed in the processing fluid supply line to control a flow rate of the processing fluid; The flow control module may include: a case having an inlet port through which the treatment fluid is introduced and an outlet port through which the treatment fluid is discharged; a flow measurement member connected to the inlet port; and a multi-purpose valve member connected between the discharge port and the flow rate measuring member and having flow control, suckback, and flow on/off functions.

또한, 상기 다목적 밸브 부재는 유량 조절을 위한 제1 밸브 몸체와, 상기 제1 밸브 몸체에 일체로 형성되고 서크백 및 유량 on/off 를 위한 제2 밸브 몸체를 포함할 수 있다.In addition, the multi-purpose valve member may include a first valve body for regulating the flow rate, and a second valve body integrally formed with the first valve body and for turning back and turning on/off the flow rate.

또한, 상기 제1 밸브 몸체는 정압 밸브이고, 상기 유량 제어 모듈은 상기 케이스 내부에 설치되고, 상기 유량 계측 부재로부터 유량 검출 신호를 제공받아 상기 제1 밸브 몸체의 압력을 제어하기 위해 공압을 조절하는 전공 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.In addition, the first valve body is a static pressure valve, the flow control module is installed inside the case, and receives a flow detection signal from the flow measurement member to adjust the pneumatic pressure to control the pressure of the first valve body It may further include an electro-pneumatic regulator.

또한, 상기 유량 제어 모듈은 상기 케이스 내부로 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급 포트를 더 포함할 수 있다. In addition, the flow control module may further include a purge gas supply port for supplying a purge gas to the inside of the case.

본 발명에 의하면, 구성을 단순화하여 설치공간 활용이 용이하다는 각별한 효과를 기대할 수 있다. According to the present invention, it is possible to expect a special effect that the installation space can be easily utilized by simplifying the configuration.

본 고안의 실시예들은 각 구성원들 간의 연결 포인트를 최소화함으로써 시공비 절감 효과와 약액 누수 위험성도 감소시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다. Embodiments of the present invention have a special effect that can reduce the construction cost saving effect and the risk of chemical leakage by minimizing the connection point between each member.

도 1은 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 기판 처리 장치 각각에 제공되는 처리 유체 공급 유닛을 보여주는 구성도이다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 처리 유체 공급 유닛의 유량제어모듈을 설명하기 위한 구성도들이다. 1 is a plan view schematically illustrating a substrate processing system.
2 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus.
3 is a configuration diagram illustrating a processing fluid supply unit provided in each of the substrate processing apparatuses.
4 and 5 are configuration diagrams for explaining a flow control module of the processing fluid supply unit shown in FIG. 3 .

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 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. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers regardless of the reference numerals, and duplicates thereof A description will be omitted.

도 1은 본 발명의 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a substrate processing system of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(1000)은 인덱스부(10)와 공정 처리부(20)를 포함할 수 있다. 인덱스부(10)와 공정 처리부(20)는 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스부(10)와 공정 처리부(20)가 배열된 방향을 제 1 방향(1)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제 1 방향(1)의 수직인 방향을 제 2 방향(2)이라 하며, 제 1 방향(1)과 제 2 방향(2)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제 3 방향(3)이라 정의한다.Referring to FIG. 1 , the substrate processing system 1000 of the present invention may include an index unit 10 and a process processing unit 20 . The index unit 10 and the processing unit 20 are arranged in a line. Hereinafter, a direction in which the index unit 10 and the processing unit 20 are arranged is referred to as a first direction (1), and when viewed from above, a direction perpendicular to the first direction (1) is referred to as a second direction (2). A direction perpendicular to the plane including the first direction (1) and the second direction (2) is defined as the third direction (3).

인덱스부(10)는 기판 처리 시스템(1000)의 제 1 방향(1)의 전방에 배치된다. 인덱스부(10)는 로드 포트(12) 및 이송 프레임(14)을 포함한다.The index unit 10 is disposed in front of the substrate processing system 1000 in the first direction 1 . The index unit 10 includes a load port 12 and a transport frame 14 .

로드 포트(12)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(11)가 안착된다. 로드 포트(12)는 복수 개가 제공되며 이들은 제 2 방향(2)을 따라 일렬로 배치된다. 로드 포트(12)의 개수는 기판 처리 장치(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(11)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다. 캐리어(11)에는 기판들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다.The carrier 11 in which the substrate W is accommodated is seated on the load port 12 . A plurality of load ports 12 are provided and they are arranged in a line along the second direction 2 . The number of load ports 12 may increase or decrease according to process efficiency and footprint conditions of the substrate processing apparatus 1000 . A Front Opening Unifed Pod (FOUP) may be used as the carrier 11 . A plurality of slots are formed in the carrier 11 for accommodating the substrates in a horizontally arranged state with respect to the ground.

이송 프레임(14)은 로드 포트(12)와 이웃하여 제 1 방향으로 배치된다. 이송 프레임(14)은 로드 포트(12)와 공정 처리부(20)의 버퍼부(30) 사이에 배치된다. 이송 프레임(14)은 인덱스 레일(15) 및 인덱스 로봇(17)을 포함한다. 인덱스 레일(15) 상에 인덱스 로봇(17)이 안착된다. 인덱스 로봇(17)은 버퍼부(30)와 캐리어(11)간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 로봇(17)은 인덱스 레일(210)을 따라 제 2 방향으로 직선 이동하거나, 제 3 방향(3)을 축으로 하여 회전한다.The transport frame 14 is disposed adjacent to the load port 12 in the first direction. The transfer frame 14 is disposed between the load port 12 and the buffer unit 30 of the processing unit 20 . The transport frame 14 includes an index rail 15 and an index robot 17 . The index robot 17 is seated on the index rail 15 . The index robot 17 transfers the substrate W between the buffer unit 30 and the carrier 11 . The index robot 17 moves linearly in the second direction along the index rail 210 or rotates about the third direction 3 as an axis.

공정 처리부(20)는 인덱스부(10)에 이웃하여 제 1 방향(1)을 따라 기판 처리 시스템(1000)의 후방에 배치된다. 공정 처리부(20)은 버퍼부(30), 이동 통로(40), 메인 이송 로봇(50) 그리고 기판 처리 장치(60)를 포함한다.The processing unit 20 is disposed at the rear of the substrate processing system 1000 in the first direction 1 adjacent to the index unit 10 . The process processing unit 20 includes a buffer unit 30 , a moving passage 40 , a main transfer robot 50 , and a substrate processing apparatus 60 .

버퍼부(30)는 제 1 방향(1)을 따라 공정 처리부(20)의 전방에 배치된다. 버퍼부(30)는 기판 처리 장치(60)와 캐리어(11) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 일시적으로 수납되어 대기하는 장소이다. 버퍼부(30)는 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제 3 방향(3)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다.The buffer unit 30 is disposed in front of the processing unit 20 in the first direction 1 . The buffer unit 30 is a place where the substrate W is temporarily accommodated and waits before the substrate W is transferred between the substrate processing apparatus 60 and the carrier 11 . The buffer unit 30 is provided with a slot (not shown) in which the substrate W is placed, and a plurality of slots (not shown) are provided to be spaced apart from each other in the third direction 3 .

이동 통로(40)는 버퍼부(30)와 대응되게 배치된다. 이동 통로(40)는 그 길이방향이 제 1 방향(1)에 따라 나란하게 배치된다. 이동 통로(40)은 메인 이송 로봇(50)이 이동하는 통로를 제공한다. 이동 통로(40)의 양측에는 기판 처리 장치(60)들이 서로 마주보며 제 1 방향(1)을 따라 배치된다. 이동 통로(40)에는 메인 이송 로봇(50)이 제 1 방향(1)을 따라 이동하며, 기판 처리 장치(60)의 상하층, 그리고 버퍼부(30)의 상하층으로 승강할 수 있는 이동 레일이 설치된다. The moving passage 40 is disposed to correspond to the buffer unit 30 . The moving passage 40 is arranged in a longitudinal direction parallel to the first direction (1). The moving passage 40 provides a passage through which the main transfer robot 50 moves. On both sides of the moving passage 40 , the substrate processing apparatuses 60 face each other and are disposed in the first direction 1 . In the moving passage 40 , the main transfer robot 50 moves in the first direction 1 , and a moving rail capable of ascending and descending to the upper and lower floors of the substrate processing apparatus 60 and the upper and lower floors of the buffer unit 30 . this is installed

메인 이송 로봇(50)은 이동 통로(40)에 설치되며, 기판 처리 장치(60) 및 버퍼부(30) 간에 또는 각 기판 처리 장치(60) 간에 기판(W)을 이송한다. 메인 이송 로봇(50)은 이동 통로(400)을 따라 제 2 방향(2)으로 직선 이동하거나, 제 3 방향(3)을 축으로 하여 회전한다. The main transfer robot 50 is installed in the moving passage 40 , and transfers the substrate W between the substrate processing apparatus 60 and the buffer unit 30 or between each substrate processing apparatus 60 . The main transfer robot 50 linearly moves in the second direction 2 along the movement passage 400 or rotates about the third direction 3 as an axis.

기판 처리 장치(60)는 복수개 제공되며, 제 2 방향(2)을 따라 이동 통로(30)을 중심으로 양측에 배치된다. 기판 처리 장치(60)들 중 일부는 이동 통로(30)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 기판 처리 장치(60)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이동 통로(30)의 일측에는 기판 처리 장치(60)들이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제 1 방향(1)을 따라 일렬로 제공된 기판 처리 장치(60)의 수이고, B는 제 2 방향(2)을 따라 일렬로 제공된 기판 처리 장치(60)의 수이다. 이동 통로(30)의 일측에 기판 처리 장치(60)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 기판 처리 장치(60)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 기판 처리 장치(60)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 기판 처리 장치(60)는 이동 통로(30)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 기판 처리 장치(60)는 이동 통로(30)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다. A plurality of substrate processing apparatuses 60 are provided, and are disposed on both sides of the moving passage 30 in the second direction 2 . Some of the substrate processing apparatuses 60 are disposed along the longitudinal direction of the moving passage 30 . In addition, some of the substrate processing apparatuses 60 are disposed to be stacked on each other. That is, the substrate processing apparatuses 60 may be arranged in an A X B arrangement on one side of the moving passage 30 . Here, A is the number of substrate processing apparatuses 60 provided in a line along the first direction 1 , and B is the number of substrate processing apparatuses 60 provided in a line along the second direction 2 . When four or six substrate processing apparatuses 60 are provided on one side of the moving passage 30 , the substrate processing apparatuses 60 may be arranged in an arrangement of 2 X 2 or 3 X 2 . The number of substrate processing apparatuses 60 may increase or decrease. Unlike the above, the substrate processing apparatus 60 may be provided on only one side of the moving passage 30 . Also, unlike the above, the substrate processing apparatus 60 may be provided in a single layer on one side and both sides of the moving passage 30 .

기판 처리 장치(60)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(60)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 기판 처리 장치(60)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 기판 처리 장치(60)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 기판 처리 장치(60)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 기판 처리 장치(60)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다. 예컨대, 기판 처리 장치(60)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송 챔버(240)의 일측에는 제 1 그룹의 기판 처리 장치(60)들이 제공되고, 이송 챔버(240)의 타측에는 제 2 그룹의 기판 처리 장치(60)들이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송 챔버(240)의 양측에서 하층에는 제 1 그룹의 기판 처리 장치(60)들이 제공되고, 상층에는 제 2 그룹의 기판 처리 장치(60)들이 제공될 수 있다. 제 1 그룹의 기판 처리 장치(60)와 제 2 그룹의 기판 처리 장치(60)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다. 이와 달리, 제 1 그룹의 기판 처리 장치(60)와 제 2 그룹의 기판 처리 장치(60)는 하나의 기판(W)에 대해 순차적으로 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. The substrate processing apparatus 60 may perform a cleaning process on the substrate W. The substrate processing apparatus 60 may have a different structure depending on the type of cleaning process performed. Alternatively, each substrate processing apparatus 60 may have the same structure. Optionally, the substrate processing apparatuses 60 are divided into a plurality of groups, so that the substrate processing apparatuses 60 belonging to the same group are the same as each other, and the structures of the substrate processing apparatuses 60 belonging to different groups are provided differently. can For example, when the substrate processing apparatus 60 is divided into two groups, a first group of substrate processing apparatuses 60 are provided on one side of the transfer chamber 240 , and a second group of substrate processing apparatuses 60 are provided on the other side of the transfer chamber 240 . of substrate processing apparatuses 60 may be provided. Optionally, at both sides of the transfer chamber 240 , a first group of substrate processing apparatuses 60 may be provided on a lower layer, and a second group of substrate processing apparatuses 60 may be provided on an upper layer. The first group of substrate processing apparatuses 60 and the second group of substrate processing apparatuses 60 may be classified according to the type of chemical used or the type of cleaning method, respectively. Alternatively, the first group of substrate processing apparatuses 60 and the second group of substrate processing apparatuses 60 may be provided to sequentially perform processes on one substrate W. As shown in FIG.

도 2는 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 기판 처리 장치 각각에 제공되는 처리 유체 공급 유닛을 보여주는 구성도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus, and FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a processing fluid supply unit provided to each of the substrate processing apparatuses.

아래의 실시예에서는 처리 유체들을 사용하여 기판을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 식각 공정 등과 같이 기판으로 처리 유체를 공급하면서 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 모두 적용될 수 있다.In the embodiment below, an apparatus for cleaning a substrate using processing fluids is described as an example. However, the technical spirit of the present invention is not limited thereto, and may be applied to various types of devices that perform a process while supplying a processing fluid to the substrate, such as an etching process.

또한, 본 실시예에서는 기판 처리 장치(60)가 처리하는 기판으로 반도체 기판을 일례로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 유리 기판과 같은 다양한 종류의 기판에도 적용될 수 있다.In addition, although a semiconductor substrate is illustrated and described as an example of a substrate processed by the substrate processing apparatus 60 in the present embodiment, the present invention is not limited thereto, and may be applied to various types of substrates such as a glass substrate.

도 2 및 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(60)는 공정 챔버(700), 처리 용기(100), 기판 지지부재(200), 분사 부재(300) 그리고 처리 유체 공급 유닛(800)을 포함한다.2 and 3 , the substrate processing apparatus 60 includes a process chamber 700 , a processing vessel 100 , a substrate support member 200 , an ejection member 300 , and a processing fluid supply unit 800 . do.

공정 챔버(700)는 밀폐된 공간을 제공하며. 상부에는 팬 필터 유닛(710)이 설치된다. 팬 필터 유닛(710)은 공정 챔버(700) 내부에 수직 기류를 발생시킨다.The process chamber 700 provides an enclosed space. A fan filter unit 710 is installed on the upper part. The fan filter unit 710 generates a vertical airflow in the process chamber 700 .

팬 필터 유닛(710)은 필터와 공기공급팬이 하나의 유니트로 모듈화된 것으로, 청정공기를 필터링하여 공정 챔버(700) 내부로 공급해주는 장치이다. 청정공기는 팬 필터 유닛(710)을 통과하여 공정 챔버(700) 내부로 공급되어 수직기류를 형성하게 된다. 이러한 공기의 수직기류는 기판 상부에 균일한 기류를 제공하게 되며, 처리유체에 의해 기판 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 퓸(Fume)등 오염기체는 공기와 함께 처리 용기(100)의 회수 용기들을 통해 배기부재(400)로 배출되어 제거됨으로써 처리 용기 내부의 청정도를 유지하게 된다.The fan filter unit 710 is a device in which a filter and an air supply fan are modularized into one unit, and filters clean air and supplies it to the inside of the process chamber 700 . The clean air passes through the fan filter unit 710 and is supplied into the process chamber 700 to form a vertical airflow. This vertical airflow of air provides a uniform airflow over the substrate, and contaminant gases such as fumes generated in the process of treating the substrate surface by the processing fluid collect the recovery vessels of the processing vessel 100 together with the air. By being discharged to the exhaust member 400 through the removal, the cleanliness inside the processing container is maintained.

공정 챔버(700)는 수평 격벽(714)에 의해 공정 영역(716)과 유지보수 영역(718)으로 구획된다. 도면에는 일부만 도시하였지만, 유지보수 영역(718)에는 처리 용기(100)와 연결되는 회수라인(141,145), 서브배기라인(410) 이외에도 분사 부재(300)의 분사 노즐(340)과 연결되는 처리 유체 공급 유닛(800) 등이 위치되는 공간으로, 이러한 유지보수 영역(718)은 기판 처리가 이루어지는 공정 영역으로부터 격리되는 것이 바람직하다. The process chamber 700 is divided into a process area 716 and a maintenance area 718 by a horizontal partition wall 714 . Although only partially illustrated in the drawings, in the maintenance area 718 , in addition to the recovery lines 141 and 145 connected to the processing container 100 and the sub-exhaust line 410 , the processing fluid connected to the injection nozzle 340 of the injection member 300 . As a space in which the supply unit 800 and the like are located, the maintenance area 718 is preferably isolated from the processing area where the substrate processing is performed.

처리 용기(100)는 상부가 개구된 원통 형상을 갖고, 기판(w)을 처리하기 위한 공정 공간을 제공한다. 처리 용기(100)의 개구된 상면은 기판(w)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 공정 공간에는 기판 지지부재(200)가 위치된다. 처리 용기(100)는 공정 공간 아래에 제2배기부재(400)와 연결되는 제2배기덕트(190)가 제공된다. 제2배기덕트(190)는 바닥면에 드레인 라인(192)이 제공된다. The processing vessel 100 has a cylindrical shape with an open top, and provides a process space for processing the substrate w. The opened upper surface of the processing container 100 serves as a passage for carrying out and carrying in the substrate w. The substrate support member 200 is positioned in the process space. The processing vessel 100 is provided with a second exhaust duct 190 connected to the second exhaust member 400 under the process space. A drain line 192 is provided on a bottom surface of the second exhaust duct 190 .

처리 용기(100)는 회수통들(121,122,123)과 제1승강 부재(130)를 포함한다.The processing container 100 includes collection tubes 121 , 122 , and 123 and a first lifting member 130 .

회수통(121,122,123)들은 회전되는 기판상에서 비산되는 약액과 기체를 유입 및 흡입하기 위해 다단으로 배치된다. 각각의 회수통(121,122,123)은 공정에 사용된 처리 유체 중 서로 상이한 처리 유체를 회수할 수 있다. The recovery cylinders 121, 122, and 123 are arranged in multiple stages to introduce and suck the chemical liquid and gas scattered on the rotating substrate. Each of the recovery tubes 121 , 122 , and 123 may recover different processing fluids from among the processing fluids used in the process.

제3고정 회수통(123)은 기판 지지부재(311)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 제2고정 회수통(122)은 제3고정 회수통(123)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 제1고정 회수통(121)은 제2고정 회수통(122)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 제3고정 회수통(123)의 내측 공간(123a)은 제3고정 회수통(123)으로 약액과 기체가 유입되는 유입구로서 제공된다. 제3고정 회수통(123)과 제2고정 회수통(122)의 사이 공간(122a)은 제2고정 회수통(122)으로 약액과 기체가 유입되는 유입구로서 제공된다. 그리고, 제2고정 회수통(122)과 제1고정 회수통(121)의 사이 공간은 제1고정 회수통(121)으로 약액과 기체가 유입되는 유입구로서 제공된다. The third fixed recovery container 123 is provided in an annular ring shape surrounding the substrate support member 311 , and the second fixed recovery container 122 is provided in an annular ring shape surrounding the third fixed recovery container 123 . and the first fixed collection container 121 is provided in an annular ring shape surrounding the second fixed collection container 122 . The inner space 123a of the third fixed collection tube 123 is provided as an inlet through which the chemical liquid and gas are introduced into the third fixed collection tube 123 . The space 122a between the third fixed collection tube 123 and the second fixed collection tube 122 is provided as an inlet through which the chemical liquid and gas are introduced into the second fixed collection tube 122 . In addition, the space between the second fixed collection tube 122 and the first fixed collection tube 121 is provided as an inlet through which the chemical liquid and gas are introduced into the first fixed collection tube 121 .

본 실시예에서, 처리 용기는 3개의 고정 회수통을 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 처리 용기는 2개의 고정 회수통 또는 3개 이상의 고정 회수통을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the processing vessel is illustrated as having three fixed collection cylinders, but is not limited thereto, and the processing vessel may include two fixed collection cylinders or three or more fixed collection cylinders.

배기 부재(400)는 기판 처리 공정시 처리 용기(100) 내에 배기압력을 제공하기 위한 것이다. 제2배기부재(400)는 제2배기덕트(190)와 연결되는 서브 배기 라인(410), 댐퍼(420)를 포함한다. 서브 배기 라인(410)은 배기펌프(미도시됨)로부터 배기압을 제공받으며 반도체 생산라인의 바닥 공간에 매설된 메인 배기 라인과 연결된다.The exhaust member 400 is to provide exhaust pressure into the processing vessel 100 during a substrate processing process. The second exhaust member 400 includes a sub exhaust line 410 connected to the second exhaust duct 190 and a damper 420 . The sub exhaust line 410 receives exhaust pressure from an exhaust pump (not shown) and is connected to the main exhaust line buried in the floor space of the semiconductor production line.

기판 지지부재(200)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판을 회전시킨다. 기판 지지부재(200)는 스핀 헤드(210), 지지축(220), 회전 구동부(230)을 포함한다. 스핀 헤드는 지지핀(212), 척핀(214)을 포함한다. 스핀 헤드(210)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 스핀 헤드(210)의 저면에는 회전 구동부(230)에 의해 회전가능한 지지축(220)이 고정결합된다. The substrate support member 200 supports the substrate W and rotates the substrate during the process. The substrate support member 200 includes a spin head 210 , a support shaft 220 , and a rotation driving unit 230 . The spin head includes a support pin 212 and a chuck pin 214 . The spin head 210 has a top surface that is provided in a generally circular shape when viewed from above. A rotatable support shaft 220 is fixedly coupled to the bottom surface of the spin head 210 by the rotation driving unit 230 .

분사 부재(300)는 처리 유체 공급 유닛으로부터 처리 유체를 공급받아 기판 지지부재(200)의 스핀헤드(210)에 놓인 기판의 처리면으로 처리 유체를 분사한다. 분사 부재(300)는 지지축(320), 구동기(310), 노즐 지지대(330) 그리고 분사 노즐(340)을 포함한다. 지지축(320)은 그 길이 방향이 제 3 방향(3)으로 제공되며, 지지축(320)의 하단은 구동기(310)와 결합된다. 구동기(310)는 지지축(320)을 회전 및 직선 운동시킨다. 노즐 지지대(330)는 지지축(320)에 결합되어 분사 노즐(340)을 기판 상부로 이동시키거나, 기판 상부에서 분사 노즐(340)이 처리 유체를 분사하면서 이동되도록 한다. The ejection member 300 receives the processing fluid from the processing fluid supply unit and sprays the processing fluid onto the processing surface of the substrate placed on the spin head 210 of the substrate support member 200 . The spray member 300 includes a support shaft 320 , a driver 310 , a nozzle support 330 , and a spray nozzle 340 . The support shaft 320 is provided in the third direction 3 in its longitudinal direction, and the lower end of the support shaft 320 is coupled to the driver 310 . The actuator 310 rotates and linearly moves the support shaft 320 . The nozzle support 330 is coupled to the support shaft 320 to move the spray nozzle 340 to the upper portion of the substrate or to move the spray nozzle 340 while spraying the processing fluid from the upper portion of the substrate.

분사 노즐(340)은 노즐 지지대(330)의 끝단 저면에 설치된다. 분사 노즐(340)은 구동기(310)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 분사 노즐(340)이 처리 용기(100)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 분사 노즐(340)이 처리 용기(100)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다. 분사 노즐(340)은 처리 유체 공급 유닛(800)으로부터 공급된 처리유체를 분사한다. 또한, 분사 노즐(340)은 처리 유체 공급 유닛(800)에서 공급된 처리유체 외에 다른 처리유체를 직접 노즐로 공급받아 분사할 수 있다. The spray nozzle 340 is installed on the bottom surface of the end of the nozzle support 330 . The injection nozzle 340 is moved to the process position and the standby position by the driver 310 . The process position is a position in which the injection nozzle 340 is disposed at the vertical upper portion of the processing vessel 100 , and the standby position is a position where the injection nozzle 340 is deviated from the vertical upper portion of the processing vessel 100 . The injection nozzle 340 sprays the processing fluid supplied from the processing fluid supply unit 800 . In addition, the injection nozzle 340 may directly receive a processing fluid other than the processing fluid supplied from the processing fluid supply unit 800 to the nozzle and spray it.

도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 처리 유체 공급 유닛의 유량제어모듈을 설명하기 위한 구성도들이다. 4 and 5 are configuration diagrams for explaining a flow rate control module of the processing fluid supply unit shown in FIG. 3 .

도 3 내지 도 5를 참조하면, 처리 유체 공급 유닛(800)은 처리 유체의 유동 경로를 제공하는 처리 유체 공급라인(802)과 처리 유체 공급 라인(802)에 설치되어 처리 유체를 토출시키는 분사부재(300) 그리고 처리 유체 공급 라인(802)에 설치되어 처리 유체의 유량을 제어하는 유량 제어 모듈(810)을 포함한다. 3 to 5 , the processing fluid supply unit 800 includes a processing fluid supply line 802 providing a flow path of the processing fluid and an ejection member installed in the processing fluid supply line 802 to discharge the processing fluid. and 300 and a flow control module 810 installed in the processing fluid supply line 802 to control a flow rate of the processing fluid.

유량 제어 모듈(810)은 케이스(820), 유량 계측 부재(830), 다목적 밸브 부재(840), 전공 레귤레이터(850) 그리고 제어부(880)을 포함한다.The flow control module 810 includes a case 820 , a flow measurement member 830 , a multi-purpose valve member 840 , a pneumatic regulator 850 , and a control unit 880 .

케이스(820)는 내부 공간을 갖으며, 일측에 처리 유체가 유입되는 유입 포트(822)가 제공되고, 타측면에 처리 유체가 배출되는 배출 포트(824)가 제공된다. 케이스(820)에는 퓸(fume)에 의한 내부 구성품들의 부식 방지를 위한 퍼지 포트(828)가 제공된다. 퍼지 포트(828)를 통해 불활성 가스가 케이스 내부로 공급됨으로써 퓸에 의한 내부 구성품들의 부식을 최소화할 수 있다. The case 820 has an internal space, and an inlet port 822 through which the processing fluid is introduced is provided on one side, and an outlet port 824 through which the processing fluid is discharged is provided on the other side. The case 820 is provided with a purge port 828 for preventing corrosion of internal components by fume. Since the inert gas is supplied into the case through the purge port 828, it is possible to minimize corrosion of internal components by the fume.

유량 계측 부재(830)는 유입 포트(822)에 연결되며, 초음파 센서 방식의 유량계로 제공될 수 있다. 유량 계측 부재(830)의 입구는 유입 포트(822)에 연결되고, 출구는 다목적 밸브 부재(840)와 연결된다. 유량 계측 부재(830)에서 계측된 검출 신호는 제어부(880)로 제공된다. 도시하지 않았지만, 유량 계측 부재(830)의 AMP와 제어장치는 하나의 통합 구조로 되도록 제공될 수 있다. The flow measurement member 830 is connected to the inlet port 822 and may be provided as an ultrasonic sensor type flow meter. The inlet of the flow measurement member 830 is connected to the inlet port 822 , and the outlet is connected to the multipurpose valve member 840 . The detection signal measured by the flow measurement member 830 is provided to the controller 880 . Although not shown, the AMP and the control device of the flow measurement member 830 may be provided as one integrated structure.

다목적 밸브 부재(840)는 배출 포트(824)와 유량 계측 부재(830) 사이를 연결하도록 배치된다. 다목적 밸브 부재(840)는 유량 제어, 서크백(SuckBack) 그리고 유량 on/off 기능을 갖는 다목적 밸브 타입으로 제공된다. 일 예에 따르면, 다목적 밸브 부재(840)는 유량 조절을 위한 제1 밸브 몸체(842)와, 제1 밸브 몸체(842)에 일체로 형성되고 서크백 및 유량 on/off 를 위한 제2 밸브 몸체(844)를 포함한다. 여기서, 제1밸브 몸체(842)는 정압 밸브이고, 제2밸브 몸체(844)는 공기압에 의해 on/off되는 에어 밸브로 제공될 수 있다. The multipurpose valve member 840 is disposed to connect between the discharge port 824 and the flow metering member 830 . The multipurpose valve member 840 is provided as a multipurpose valve type having flow control, suckback, and flow on/off functions. According to one example, the multi-purpose valve member 840 is formed integrally with the first valve body 842 and the first valve body 842 for controlling the flow rate, and the second valve body for the shut-back and the flow rate on/off. (844). Here, the first valve body 842 may be a positive pressure valve, and the second valve body 844 may be provided as an air valve turned on/off by air pressure.

전공 레귤레이터(850)는 케이스 내부에 설치된다. 전공 레귤레이터는 유량 계측 부재(830)에서 계측된 유량 검출 신호를 제어부(880)으로부터 제공받아 제1 밸브 몸체(842)의 압력을 제어하기 위해 공압을 조절한다. 즉, 유량 제어 모듈(810)에서의 유량 제어는 정압 밸브로 하며, 압력을 제어하기 위하여 전공 레귤레이터(850)가 제공된다. The electro-pneumatic regulator 850 is installed inside the case. The pneumatic regulator receives the flow rate detection signal measured by the flow rate measuring member 830 from the control unit 880 and adjusts the pneumatic pressure to control the pressure of the first valve body 842 . That is, the flow control in the flow control module 810 is a positive pressure valve, the pneumatic regulator 850 is provided to control the pressure.

상술한 바와 같이, 처리 유체 공급 유닛(800)의 유량 제어 모듈(810)은 유량감시, 맥동제어, 유량 제어 그리고 유량 on/off 기능을 모듈화하여 설치공간 확보 및 설치가 용이할 뿐만 아니라, 유량의 상시 제어가 가능하여 설비 관리 및 공정 성능을 향상시킬 수 있다. As described above, the flow control module 810 of the processing fluid supply unit 800 modularizes flow rate monitoring, pulsation control, flow control, and flow on/off functions to facilitate installation and secure installation space, as well as control the flow rate. It is possible to control at all times, so facility management and process performance can be improved.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

800 : 처리 유체 공급 유닛 810 : 유량 제어 모듈
820 : 케이스 830 : 유량 계측 부재
840 ; 다목적 밸브 부재 850 : 전공 레귤레이터800: processing fluid supply unit 810: flow control module
820: case 830: flow measurement member
840 ; Multipurpose valve member 850: pneumatic regulator

Claims

A processing fluid supply unit comprising:
a processing fluid supply line providing a flow path for the processing fluid;
a nozzle installed in the processing fluid supply line to discharge the processing fluid;
a flow control module installed in the processing fluid supply line to control a flow rate of the processing fluid;
The flow control module is
flow measuring member; and
It is located upstream of the flow measurement member and includes a multipurpose valve member having flow control, suckback and flow on/off functions,
The flow measurement member,
The longitudinal direction is provided to be inclined, and it includes an ultrasonic sensor for measuring the flow rate passing through the flow measurement member,
A first line connecting one end of the flow measurement member is provided in a horizontal direction,
A second line connecting the other end of the multi-purpose valve member and the flow rate measuring member is provided in a horizontal direction,
The first line and the second line are provided parallel to each other,
The first line and the second line are provided to be spaced apart from each other in an up-down direction.

According to claim 1,
The multi-purpose valve member is
A processing fluid supply unit comprising: a first valve body for regulating a flow rate; and a second valve body integrally formed with the first valve body and for turning back and on/off the flow rate.

3. The method of claim 2,
The first valve body is a positive pressure valve,
The flow control module is
The processing fluid supply unit further comprising a pneumatic regulator configured to receive a flow rate detection signal from the flow rate measuring member to control the pressure of the first valve body.

According to claim 1,
The flow control module is
Including a case having an interior space,
A fluid supply unit for modularizing the flow rate measuring member and the multi-purpose valve member in the inner space.