KR102386209B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판 처리 장치는, 피 처리 기판을 지지하고 회전시키는 기판 지지 유닛과; 상기 피 처리 기판에 대하여 처리액을 토출하는 액 공급 유닛과; 상기 기판 지지 유닛을 둘러싸도록 제공되어 상기 피 처리 기판에 공급되어 비산된 상기 처리액을 회수 방향으로 가이드하는 바울과; 상기 처리액과 접하는 상기 바울의 표면에 액막 형성액을 도포하는 액막 형성액 공급 유닛을 포함하고, 기 바울의 상기 처리액과 접하는 상기 표면에는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 의해 상기 액막 형성액은 고였다가 넘쳐 흘러 중력 방향으로 흘러내린다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다.

반도체 소자 및 평판표시패널의 제조 공정은 사진, 식각, 애싱, 박막 증착, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들 이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진, 식각, 애싱, 그리고 세정 공정들은 기판 상에 처리액을 공급하여 기판을 액 처리하는 공정을 수행한다. 이 중 사진 공정는 도포 단계, 노광 단계, 그리고 현상 단계를 포함한다. 도포 단계는 기판 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 도포 공정으로, 사용된 감광액의 일부는 처리 용기인 바울을 통해 회수된다. 감광액은 점성을 가지는 케미칼로서, 회수되는 과정에서 바울에 부착된다.

이로 인해 기판의 도포 공정이 수행된 후에는 바울을 세정 처리하기 위한 세정 공정이 수행한다. 이러한 세정 공정은 기판 도포 장치로부터 바울을 탈착하여 작업자가 물리적으로 세정 처리해야 하며, 많은 시간이 소모된다. 또한 다량의 감광액에 의해 처리 용기가 오염되는 경우에는 그 바울을 교체해야 한다.

본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명은 별도의 세정 공정을 행하지 않고도 바울이 감광액에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명은 PM(Preventive Maintenance) 주기를 연장하거나 PM이 불필요하도록하여 기판 처리 량을 높일 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판 처리 장치는, 피 처리 기판을 지지하고 회전시키는 기판 지지 유닛과; 상기 피 처리 기판에 대하여 처리액을 토출하는 액 공급 유닛과; 상기 기판 지지 유닛을 둘러싸도록 제공되어 상기 피 처리 기판에 공급되어 비산된 상기 처리액을 회수 방향으로 가이드하는 바울과; 상기 처리액과 접하는 상기 바울의 표면에 액막 형성액을 도포하는 액막 형성액 공급 유닛을 포함하고, 기 바울의 상기 처리액과 접하는 상기 표면에는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 의해 상기 액막 형성액은 고였다가 넘쳐 흘러 중력 방향으로 흘러내린다.

일 실시 예에 있어서, 상기 돌출부는 복수개가 형성되어 패턴을 이루도록 제공될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 피 처리 기판에 대해 상기 처리액의 공급을 하면서, 상기 액막 형성액을 상기 바울의 표면에 도포하여 상기 바울의 표면에 액막을 형성할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 바울은, 상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되고, 최상부가 상기 기판 지지 유닛에 위치된 피 처리 기판보다 상부에 제공되는 외부 바울과; 상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되고 상부면은 상기 피 처리 기판의 측단부 위치의 상하로 대응되는 위치에서부터 상기 기판 지지 유닛으로부터 멀어질수록 소정 각도로 하향 경사지게 제공되는 내부 바울을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 내부 바울의 상부면에 형성되는 것일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 돌출부는 링 형상으로 제공되어 상기 내부 바울의 둘레를 따라 형성되며, 상기 돌출부는 복수개가 제공되어 중력방향으로 배열될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 돌출부 중 가장 상부에 형성된 돌출부는 단면이 상부를 향해 만곡지게 형성된 갈고리 형상으로 제공되는 것일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 돌출부의 단면은 반원형으로 제공될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 복수개의 돌출부가 배열되는 피치는 상기 돌출부의 돌출 높이와 상기 내부 바울의 상기 상부면의 경사 각도에 의해 정의될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 상부면의 경사 각도는 30도 내지 50도일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 내부 바울의 최상부에는 유로가 제공되고, 상기 액막 형성액 공급 유닛은 상기 유로에 연결되어 상기 내부 바울의 상부면에 상기 액막 형성액을 도포할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 유로는 상기 바울의 둘레를 따라 제공될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 액막 형성액 공급 유닛은, 액막 형성액 저장 탱크와; 상기 액막 형성액 저장 탱크와 상기 유로를 연결하여 상기 액막 형성액 저장 탱크에 저장된 상기 액막 형성액을 상기 유로로 공급하는 액막 형성액 공급 라인을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 유로는 상기 내부 바울의 내부에 형성되는 것일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 내부 바울의 저부에서는 상기 바울 내부의 기류를 배기하는 배기구가 형성되고, 상기 내부 바울은 상기 처리액이 상기 배기구로 배출되지 않도록 상기 처리액을 가이드할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 내부 바울의 상기 상부면은 친수성을 띨 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 액막 형성액은 순수일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 처리액은 감광액일 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판 처리 방법은, 상기 기판 지지 유닛을 회전시켜 상기 피 처리 기판을 회전시키는 단계와; 상기 바울의 표면에 상기 액막 형성액을 도포하여 상기 바울의 표면에 액막을 형성하는 단계와; 상기 피 처리 기판에 대하여 상기 처리액을 토출하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 별도의 세정 공정을 행하지 않고도 바울이 감광액에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, PM(Preventive Maintenance) 주기를 연장하여 기판 처리 량을 높일 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 내부 바울의 단면 사시도와 내부 바울에 액막 형성액을 공급하는 액막 형성액 공급 유닛을 개략적으로 표현한 것이다.
도 3은 도 1의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 도 3에 있어서 액막 형성액이 중력 방향으로 흘러내리는 상태를 도시한 것이다.
도 5는 돌출부의 높이와 돌출부 간의 간격과 내부 바울 상면의 경사각의 상관 관계를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있어서, 기판이 처리되는 일 사용 상태를 도시한 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.

본 실시 예의 장치는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 처리액을 도포하는데 사용될 수 있다. 일 예로 처리액은 포토레지스트와 같은 감광액, 순수 또는 솔벤트와 같은 린스액 또는 현상액으로 제공되는 것으로서, 장치는 기판에 대해 도포 공정, 세정 공정 또는 현상 공정을 수행하는데 사용될 수 있다. 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.

이하 도 1을 통해 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 설명한다.

기판 처리 장치(800)는 액 도포 공정을 수행한다. 기판 처리 장치(800)는 하우징(810), 기류 제공 유닛(820), 기판 지지 유닛(830), 액 공급 유닛(840), 바울(860), 승강 유닛(870), 제어기(미도시)를 포함한다.

하우징(810)은 내부에 공간(812)을 가지는 통으로 제공된다. 하우징(810)의 일측에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구에는 도어(미도시)가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다. 도어는 기판 처리 공정이 진행되면, 개구를 차단하여 하우징(810)의 내부 공간(812)을 밀폐한다. 하우징(810)의 하부면에는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)가 형성된다. 하우징(810) 내에 형성된 기류는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)를 통해 외부로 배기된다. 일 예에 의하면, 바울(860) 내에 제공된 기류는 내측 배기구(814)를 통해 배기되고, 바울(860)의 외측에 제공된 기류는 외측 배기구(816)를 통해 배기될 수 있다.

기류 제공 유닛(820)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(820)은 기류 공급 라인(822), 팬(824), 그리고 필터(826)를 포함한다. 기류 공급 라인(822)은 하우징(810)에 연결된다. 기류 공급 라인(822)은 외부의 에어를 하우징(810)에 공급한다. 필터(826)는 기류 공급 라인(822)으로부터 제공되는 에어를 필터(826)링 한다. 필터(826)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에 설치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(822)으로부터 팬(824)에 에어가 공급되면, 팬(824)은 아래 방향으로 에어를 공급한다.

기판 지지 유닛(830)는 하우징(810)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(830)는 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(830)은 지지 플레이트(832), 회전축(834), 그리고 구동기(836)를 포함한다. 지지 플레이트(832)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 지지 플레이트(832)의 상면에는 기판(W)이 접촉한다. 지지 플레이트(832)는 기판(W)보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 지지 플레이트(832)는 기판(W)을 진공 흡입하여 기판(W)을 척킹할 수 있다. 상부에서 바라볼 때 기판(W)은 그 중심축이 지지 플레이트(832)의 중심축과 일치되도록 위치될 수 있다. 선택적으로, 지지 플레이트(832)는 정전기를 이용하여 기판(W)을 척킹하는 정전척으로 제공될 수 있다. 또한 지지 플레이트(832)는 기판(W)을 물리적 힘으로 척킹할 수 있다. 회전축(834)은 지지 플레이트(832)의 아래에서 지지 플레이트(832)를 지지한다. 회전축(834)은 그 길이 방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 회전축(834)은 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 구동기(836)는 회전축(834)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동기(836)는 모터일 수 있다.

액 공급 유닛(840)는 기판(W) 상에 린스액 또는 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(840)는 린스 노즐(842) 및 처리 노즐(844)을 포함할 수 있다. 린스 노즐(842)은 린스액 공급 라인(843)으로부터 린스액을 공급받고, 처리 노즐(844)은 처리액 공급 라인(845)으로부터 처리액을 공급받는다. 린스 노즐(842)은 기판(W) 상에 린스액을 공급하고, 처리 노즐(844)은 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 예컨대, 린스액은 처리액을 희석시키는 액일 수 있다. 린스액은 솔벤트와 같은 용제이고, 처리액은 레지스트와 같은 감광액일 수 있다. 린스 노즐(842)은 중앙 위치 및 가장자리 위치에서 린스액을 공급하고, 처리 노즐(844)은 중앙 위치에서 처리액을 공급한다. 여기서 중앙 위치는 린스 노즐(842) 또는 처리 노즐(844)이 기판(W)의 중앙 영역에 대향되는 위치이고, 가장자리 위치는 린스 노즐(842)이 기판(W)의 가장자리 영역에 대향되는 위치이다.

바울(860)은 하우징(810)의 내부 공간(812)에 위치된다. 바울(860)은 내부에 처리 공간을 제공한다. 바울(860)은 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 바울(860)은 기판 지지 유닛(830)을 감싸도록 제공되며, 회수 공간(868)을 형성한다. 회수 공간(868)은 액 도포 공정에 사용된 처리액이 회수되는 공간으로 제공된다. 바울(860)은 외부 바울(865)와 내부 바울(861)을 포함한다.

외부 바울(865)은 하부 파트(861), 중간 파트(863), 상부 파트(864)를 포함한다.

하부 파트(861)는 벽부(861a)와 바닥부(861b)를 포함한다. 하부 파트(861)는 컵 형상으로 제공된다. 바닥부(861b)는 중공을 가지는 원판 형상으로 제공된다. 바닥부(861b)에는 회수 라인(855)이 형성된다. 회수 라인(855)은 회수 공간(868)을 통해 회수된 처리액 및 린스액을 외부의 액 재생 시스템(미도시)으로 제공한다. 벽부(861a)는 중공을 가지는 원통 형상으로 제공된다. 벽부(861a)는 바닥부(861b)의 측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 벽부(861a)는 바닥부(861b)로부터 위로 연장된다. 하부 파트(861)는 내산성이 높은 수지 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 하부 파트(861)는 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 테프론(Teflon) 등의 소재로 제공될 수 있다.

중간 파트(863)는 벽부(863a)와 경사부(863b)를 포함한다. 중간 파트(863)의 벽부(863a)의 하단이 하부 파트(861)의 벽부(861a)의 상단과 결합된다. 경사부(863a)는 중간 파트(863)의 벽부(863a)의 내벽으로부터 상향 경사진 방향을 향하도록 연장된다. 경사부(863a)는 위로 갈수록 기판 지지 유닛(830)에 가까워진다. 경사부(863a)의 상단은 기판 지지 유닛에 놓인 기판보다 높게 위치된다. 중간 파트(863)의 경사부(863a)는 내부 바울(862)의 위에 위치된다. 상술한 회수 공간(868)은 중간 파트(863)의 경사부(863a)의 저면과 내부 바울(862)의 상면 외측 영역에 의해 형성된다. 중간 파트(863)의 경사부(863b)에는 복수의 유입홀들(866)이 형성된다. 유입홀들(866)은 중간 파트(863)의 원주 방향을 따라 배열된다. 유입홀들(866)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 형성된다. 따라서 상부 파트(864)와 중간 파트(863) 간에 사이 공간(859)으로 유입된 기류는 유입홀(866)을 통해 내측 배기구(814)로 배기된다. 중간 파트(863)는 내산성이 높은 수지 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 중간 파트(863)는 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 테프론(Teflon) 등의 소재로 제공될 수 있다.

상부 파트(864)는 하단이 중간 파트(863)의 벽부(863a)의 상단과 결합된다. 상부 파트(864)는 상향 경사진 방향을 향하도록 연장된다. 상부 파트(864)는 기판 지지 유닛(830)에 가까워질수록 상향 경사진 방향을 향한다. 상부 파트(864)의 상단은 기판 지지 유닛(830)에 놓인 기판(W)보다 높게 위치된다. 상부 파트(864)와 중간 파트(863) 간에 사이 공간(859)은 하강 기류가 유입되는 공간으로 제공된다. 상부 파트(864)는 내산성이 높은 수지 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 상부 파트(864)는 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 테프론(Teflon) 등의 소재로 제공될 수 있다.

내부 바울(862)는 처리액이 회수 라인(855)으로 회수되도록 처리액의 회수 방향을 안내한다. 내부바울(862)는 내측 배기구(814)의 상부에 위치된다. 내부 바울(862)는 회수되는 처리액이 내측 배기구(814)에 유입되는 것을 방지한다. 내부 바울(862)은 회전축을 감싸는 중공의 원판 형상으로 제공된다. 내부 바울(862)의 상부면은 라운드지게 제공된다. 내부 바울(862)의 상부면은 내측 영역과 외측 영역 각각이 서로 상이한 경사각을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 내부 바울(862)의 상부면 외측 영역은 회전축으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 내부 바울(862)의 상부면 외측 영역은 처리액과 접하여 처리액을 회수방향으로 안내한다. 상부면 내측 영역은 회전축으로부터 멀어질수록 상향 경사진 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 내부 바울(862)의 외측 영역과 내측 영역이 서로 만나는 지점은 기판의 측단부와 상하로 대응될 수 있다. 따라서 내부 바울(862)의 외측 영역은 액 도포 공정에 사용된 처리액과 접하여 처리액이 회수 방향으로 안내되면서 흐르는 영역으로 제공될 수 있다. 내부 바울(862)는 내산성이 높은 수지 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 내부 바울(862)는 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 테프론(Teflon) 등의 소재로 제공될 수 있다. 내부 바울(862)에 대해서는 후술하여 상세하게 설명한다.

승강 유닛(890)은 기판 지지 유닛(830)와 바울(860) 간에 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(890)은 바울(860)을 승강 이동시킨다. 승강 유닛(890)은 브라켓(872), 이동축(874), 그리고 구동 유닛(876)를 포함한다. 브라켓(872)은 외측 컵(852)의 측면부(856)에 고정 결합된다. 이동축(874)은 브라켓(872)을 지지한다. 이동축(874)은 그 길이 방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 구동 유닛(876)는 이동축(874)을 상하 방향으로 이동시킨다. 이에 따라 브라켓(872)과 바울(860)는 상하 방향으로 이동 가능하다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 내부 바울의 단면 사시도와 내부 바울에 액막 형성액을 공급하는 액막 형성액 공급 유닛을 개략적으로 표현한 것이다. 도 3은 도 1의 A부분을 확대한 확대도이다. 내부 바울(862)의 상부면은 액막 형성액에 의해 균일하게 액막이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 액막 형성액은 순수이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적인 실시예를 설명설명한다.

내부 바울(862)의 최상부에는 유로가 제공된다. 일 실시 예에 있어서, 유로(853)는 내부 바울(853)의 내부에 형성된다. 유로는 내부 바울(862)의 상부면에 액막이 균일하게 형성되도록 액막 형성액을 분배할 수 있으면 충분하다. 유로(853)가 형성되는 둘레를 따라 토출구(854)가 다수개 형성된다. 유로(853)에 의해 액막 형성액이 내부 바울(862)의 둘레를 따라 안내되고, 토출구(854)에 의해 설정된 각 위치에서 액막 형성액이 내부 바울(862)의 상면으로 토출된다. 일 예로 토출구(854)를 홀로 형성하였으나, 슬릿 형태로 제공되어도 무방하다.

유로(853)은 액막 형성액 저장 탱크(851)와 액막 형성액 공급 라인(853)에 의해 연결된다. 액막 형성액 저장 탱크(851)는 액막 형성액을 저장한다. 액막 형성액 공급 라인(853)은 액막 형성액 저장 탱크(851)에 저장된 액막 형성액을 유로(853)로 공급한다. 일 실시 예에 있어서, 액막 형성액 공급 라인(853), 액막 형성액 저장 탱크(851)은 액막 형성액 공급 유닛을 이룬다. 그러나 액막 형성액 공급 유닛은 도시된 실시 형태뿐 아니라, 내부 바울(862)의 상부면에 액막 형성액을 도포하여 내부 바울(862)의 상부면에 균일한 액막을 형성할 수 있도록 하는 것 구성이면 충분하다.

내부 바울(862)의 상부면에는 제1 돌출부(832a)와 제2 돌출부(862c)가 형성된다.

제1 돌출부(832a)는 내부 바울(862)의 상부면에 형성되는 돌출부들 중 가장 상부에 형성되며 가장 유로(853)와 가까운 위치의 돌출부이다. 일 실시 예에 있어서, 제1 돌출부(862a)는 링 형상으로 제공되어 내부 바울(862)의 둘레를 따라 형성된다. 제1 돌출부(862a)는 단면이 상부를 향해 만곡지게 형성된 갈고리 형상이다. 제1 돌출부(832a)의 단면이 상부를 향해 만곡진 갈고리 형상으로 제공됨에 따라, 제1 돌출부(862a)에 의해 저수공간(862b)가 형성되고, 저수공간(862a)는 유로(853)로부터 배출된 액막 형성액이 원형을 그리며 충전될 수 있다. 액막 형성액은 저수공간(862b)에 충전되었다가 넘쳐흐르면서 도포됨에 따라 내부 바울(862)의 상면 전체에 고르게 액막을 형성할 수 있다.

제2 돌출부(862c)는 내부 바울(862)의 제1 돌출부(832a)의 하류에 제공된다. 제2 돌출부(862c)는 링 형상으로 제공되어 내부 바울(862)의 둘레를 따라 형성된다. 제2 돌출부(862c)의 단면은 반원형이다. 제2 돌출부(862c)는 복수개가 제공되며, 중력방향으로 배열된다. 액막 형성액은 제2 돌출부(862c)에 잠시 고였다가 넘쳐 흘러 중력 방향으로 흘러내린다.

일 예로 제2 돌출부(862c)는 복수개가 모여 패턴을 이룰 수 있다. 일 예로 도시하는 실시 예에 의하면, 복수개의 제2 돌출부(862a) 방사하는 원형의 패턴을 이룬다.

내부 바울(862)의 상부면은 친수성을 띠도록 제공하는 것이 바람직하다. 액막 형성액에 의해 액막이 형성되는 내부 바울(862)의 상부면이 친수성을 띠도록 하면, 액막 형성액의 응집에 의해 액막이 깨지는 현상을 감소시킬 수 있다.

도 4는 도 3에 있어서 액막 형성액이 중력 방향으로 흘러내리는 상태를 도시한 것이다.

액막 형성액은 저수공간(862b)에 충전되었다가 넘쳐흐르면서 흘러내리고, 다시 제2 돌출부(862c)에 잠시 고였다가 넘쳐 흘러내린다.

제2 돌출부(862c)가 제공됨에 따라, 내부 바울(862)의 상부면의 표면 장력과 액막 형성액이 응집력에 의해 가닥을 이루며 뭉쳐 흐르지 않게 되고, 내부 바울(862)의 상부면에 고르게 액막을 형성하게 된다.

도 5는 돌출부의 높이와 돌출부 간의 간격과 내부 바울 상면의 경사각의 상관 관계를 설명하는 도면이다.

일 실시 예에 있어서, 제2 돌출부(862c)는 복수개가 제공되며, 각각의 제2 돌출부(862c)는 링형상으로 내부 바울(862)의 상부면에 일정 간격을 이루며 배열된다. 제2 돌출부(862c)가 배열되는 간격인 피치(p)는 제2 돌출부(862c)의 높이(h)와 내부 바울(862) 상부면의 경사 각도(θ)에 의해 정의될 수 있다. 제2 돌출부(862c)의 높이(h)가 높을수록 피치(p)는 넓어질 수 있는데, 이는 액막 형성액이 제2 돌출부(862c)에서 흘러 넘치자 마자 그 하류에 다른 하나의 제2 돌출부(862c)를 배치하여 다시 고이도록 함으로써 액막이 깨지지 않도록 하는 것이다. 본 발명의 권리 범위가 수학적 표현에 의해서 한정되는 것을 원하는 것은 아니나, 발명의 설명을 위해 수식을 이용하여 설명한다. 피치(p)는 하기의 [수식1]과 같이 구해질 수 있다.

[수식1]

[수식1]은 제2 돌출부(862c)가 반원형으로 제공되지 않고, 반타원 등 다른 형상으로 제공되더라도 적용될 수 있다. 만약 제2 돌출부(862c)가 완전한 반원형으로 형성된다면, 피치(p)에 관한 식은 [수식2]가 될 수 있다.

[수식2]

일 실시 예에 있어서, 상부면의 경사 각도(θ)는 30도(dgree) 내지 50도(dgree)이다.

도 6은 도 1에 있어서, 기판이 처리되는 일 사용 상태를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하여, 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(800)로 기판을 처리하는 방법을 설명한다.

처리 노즐(844)이 처리액의 일 예로 감광액을 피 처리 기판(W)에 대하여 토출하면서, 동시에 내부 바울(862)의 상부면에 액막 형성액을 공급하도록 액막 형성액 공급 라인(852)에 설치된 밸브(853)를 개방하여 내부 바울(862)의 상부면에 액막을 형성한다.

피 처리 기판(W)이 회전됨에 따라 감광액이 비산되더라도 형성된 액막에 의해 내부 바울(862)의 상부면은 감광액에 의해 오염되지 않는다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 의하면, 내부 바울(862)이 감광액에 의해 쉽게 오염되지 않고, 오염되더라도 빠르게 씻겨 나가기 때문에 PM(Preventive Maintenance) 주기가 연장되거나 아예 불필요해짐에 따라 기판 처리 량을 높일 수 있다.

상술하여 돌출부는 링 형상으로 제공되는 실시 예만을 도시하였으나, 액막 형성액이 잠시 고였다가 넘쳐 흘러 중력방향으로 흘러 내릴 수 있도록 제공되면 충분하다. 일 예로, 경사각이 작은 나선형으로 제공될 수도 있다.

상술하여 내부 바울(862)의 상부면을 이용하여 본 발명의 일 실시 예를 설명하였으나, 액막 형성액으로 표면에 균일한 액막을 형성할 수 있다면 바울(860)의 어느 면이든지 적용될 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.

Claims (19)

1. 피 처리 기판을 지지하고 회전시키는 기판 지지 유닛과;
   상기 피 처리 기판에 대하여 처리액을 토출하는 액 공급 유닛과;
   상기 기판 지지 유닛을 둘러싸도록 제공되어 상기 피 처리 기판에 공급되어 비산된 상기 처리액을 회수 방향으로 가이드하는 바울과;
   상기 처리액과 접하는 상기 바울의 표면에 액막 형성액을 도포하는 액막 형성액 공급 유닛을 포함하고,
   상기 바울은:
   상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되고, 최상부가 상기 기판 지지 유닛에 위치된 피 처리 기판보다 상부에 제공되는 외부 바울과;
   상기 기판 지지 유닛을 감싸도록 제공되고 상부면은 기판 지지 유닛으로부터 멀어질수록 소정 각도로 하향 경사지게 제공되는 내부 바울을 포함하고,
   상기 내부 바울의 상부면에는 돌출부가 형성되되,
   상기 돌출부는 링 형상으로 제공되어 상기 내부 바울의 둘레를 따라 형성되며, 상기 돌출부는 복수개가 제공되어 중력방향으로 배열되고,
   상기 돌출부의 단면은 반원형 또는 반타원으로 제공되되, 상기 돌출부 중 가장 상부에 형성된 돌출부는 단면이 상부를 향해 만곡지게 형성된 갈고리 형상으로 제공되고,
   상기 돌출부에 의해 상기 액막 형성액은 고였다가 넘쳐 흘러 중력 방향으로 흘러내리는 기판 처리 장치.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 피 처리 기판에 대해 상기 처리액의 공급을 하면서,
   상기 액막 형성액을 상기 바울의 표면에 도포하여 상기 바울의 표면에 액막을 형성하는 기판 처리 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1 항에 있어서,
   상기 복수개의 돌출부가 배열되는 피치는 상기 돌출부의 돌출 높이와 상기 내부 바울의 상기 상부면의 경사 각도에 의해 정의되는 기판 처리 장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 상부면의 경사 각도는 30도 내지 50도인 기판 처리 장치.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 바울의 최상부에는 유로가 제공되고,
    상기 액막 형성액 공급 유닛은 상기 유로에 연결되어 상기 내부 바울의 상부면에 상기 액막 형성액을 도포하는 기판 처리 장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 유로는 상기 내부 바울의 둘레를 따라 제공되는 기판 처리 장치.
13. 제11 항에 있어서,
    상기 액막 형성액 공급 유닛은,
    액막 형성액 저장 탱크와;
    상기 액막 형성액 저장 탱크와 상기 유로를 연결하여 상기 액막 형성액 저장 탱크에 저장된 상기 액막 형성액을 상기 유로로 공급하는 액막 형성액 공급 라인을 포함하는 기판 처리 장치.
14. 제11 항에 있어서,
    상기 유로는 상기 내부 바울의 내부에 형성되는 것인 기판 처리 장치.
15. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 바울의 저부에서는 상기 바울 내부의 기류를 배기하는 배기구가 형성되고, 상기 내부 바울은 상기 처리액이 상기 배기구로 배출되지 않도록 상기 처리액을 가이드하는 기판 처리 장치.
16. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 바울의 상기 상부면은 친수성을 띠는 기판 처리 장치.
17. 제1 항, 제3항, 및 제9항 내지 제16 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 액막 형성액은 순수인 기판 처리 장치.
18. 제1 항, 제3항, 및 제9항 내지 제16 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 처리액은 감광액인 기판 처리 장치.
19. 제1 항의 기판 처리 장치를 이용하는 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 기판 지지 유닛을 회전시켜 상기 피 처리 기판을 회전시키는 단계와;
    상기 바울의 표면에 상기 액막 형성액을 도포하여 상기 바울의 표면에 액막을 형성하는 단계와;
    상기 피 처리 기판에 대하여 상기 처리액을 토출하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
    
    
    

Images