KR102450031B1 - 대기 포트 및 이를 가지는 기판 처리 장치 - Google Patents

대기 포트 및 이를 가지는 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 노즐이 대기하는 유닛 및 이를 가지는 장치를 제공한다. 노즐이 대기되는 대기 포트는 상부가 개방된 통 형상을 가지며, 내부에 배출 공간이 형성되는 하우징, 상기 배출 공간에 수용되는 액을 배출하는 배출 라인, 그리고 상기 하우징의 개방된 상부 영역 중 일부를 차단하는 차단 부재를 포함하되, 상기 차단 부재는 상기 하우징의 상단으로부터 연장되며, 상기 하우징에 비해 작은 내경을 가지는 링 형상의 링 플레이트를 포함한다. 이로 인해 하우징으로부터 비산된 처리액이 하우징의 개방 영역으로 튀는 것을 방지할 수 있다.

Description

대기 포트 및 이를 가지는 기판 처리 장치{Standby port and Apparatus for treating substrate with the port}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 애싱, 식각, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 세정 공정은 기판 상에 잔류된 파티클을 제거하는 공정으로, 각각의 공정 전후 단계에서 진행된다.
세정 공정은 기판 상에 처리액을 공급하여 기판을 세정 처리하는 공정이다. 세정 공정 진행 중에는 노즐이 기판과 마주보는 위치에서 처리액을 공급하고, 세정 공정 유휴 중에는 노즐이 대기 포트에서 대기된다. 공정 유휴 중에는 노즐 내에 버블 등으로 액을 토출하는 과정에서 헌팅 현상이 발생되는 것을 방지하고자, 대기 포트에 일정량의 처리액을 토출한다. 도 1은 일반적인 대기 포트에 처리액을 토출하는 과정을 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 대기 포트는 하우징(4) 및 배출 라인(6)을 포함한다. 하우징(4)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 대기 공정이 진행되면, 노즐(8)은 하우징(4)의 위에서 처리액을 토출하고, 하우징(4) 내에 수용된 처리액은 배출 라인(6)을 통해 외부로 배출된다.
그러나 처리액이 토출되는 과정에서 일부는 하우징(4)의 내측면으로부터 비산된다. 또한 하우징(4)의 내부 공간의 가장자리에는 상승 기류가 발생된다. 이 결과 처리액의 일부는 하우징(4)의 개방된 상부 영역을 통해 배출되고, 이는 주변 장치를 오염시킨다.
이를 해결하고자, 하우징(4)의 크기를 확대하고자 하는 방안이 제안되었으나, 설비 공간의 한계가 있다. 또한 하우징(4) 내에 가스를 공급하여 하강 기류를 형성하는 방안이 제안되었으나, 설치 비용이 상승된다.
한국 특허 공개 번호 2015-0005871
본 발명은 하우징 내에 처리액을 토출하는 과정에서 처리액의 일부가 하우징의 외측으로 비산되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 처리액의 일부가 비산되어 하우징의 주변 장치를 오염시키는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 처리액의 비산을 방지하면서 공간 효율을 향상시킬 수 있는 대기 포트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 처리액의 비산을 방지하면서 설치 비용을 절감할 수 있는 대기 포트를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 노즐이 대기하는 유닛 및 이를 가지는 장치를 제공한다. 노즐이 대기되는 대기 포트는 상부가 개방된 통 형상을 가지며, 내부에 배출 공간이 형성되는 하우징, 상기 배출 공간에 수용되는 액을 배출하는 배출 라인, 그리고 상기 하우징의 개방된 상부 영역 중 일부를 차단하는 차단 부재를 포함하되, 상기 차단 부재는 상기 하우징의 상단으로부터 연장되며, 상기 하우징에 비해 작은 내경을 가지는 링 형상의 링 플레이트를 포함한다.
상기 링 플레이트는 상기 하우징의 상단으로부터 연장되며, 상기 하우징의 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공되는 환형의 링 형상의 제1차단 링부을 포함할 수 있다. 상기 차단 부재는 상기 제1차단 링부의 하단으로부터 하향 경사진 방향으로 연장되며, 환형의 링 형상을 가지는 제2차단 링부를 더 포함하되, 상기 제1차단 링부 및 상기 제2차단 링부는 서로 상이한 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 상기 제1차단 링부보다 더 수직 방향에 가까운 방향을 향할 수 있다. 상기 차단 부재는 상기 제2차단 링부의 하단으로부터 상기 중심축에 멀어지는 방향으로 연장되며, 환형의 링 형상의 제3차단 링부를 더 포함할 수 있다.
선택적으로 상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향할 수 있다.
기판 처리 장치는 내부에 처리 공간이 형성되는 처리 용기, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 토출 가능한 노즐, 상기 처리 용기의 일측에 위치되는 대기 포트, 그리고 상기 노즐이 상기 기판 지지 유닛과 마주보는 공정 위치 및 상기 대기 포트와 마주보는 대기 위치 간에 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 부재를 포함하되, 상기 대기 포트는 상부가 개방된 통 형상을 가지며, 내부에 배출 공간이 형성되는 하우징, 상기 배출 공간에 수용되는 액을 배출하는 배출 라인, 그리고 상기 하우징의 개방된 상부 영역 중 일부를 차단하는 차단 부재를 포함하되, 상기 차단 부재는 상기 하우징의 상단으로부터 연장되며, 상기 하우징에 비해 작은 내경을 가지는 링 형상의 링 플레이트를 포함한다.
상기 링 플레이트는 상기 하우징의 상단으로부터 연장되며, 상기 하우징의 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공되는 환형의 링 형상의 제1차단 링부을 포함할 수 있다. 상기 차단 부재는 상기 제1차단 링부의 하단으로부터 상기 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향으로 연장되며, 환형의 링 형상을 가지는 제2차단 링부를 더 포함하되, 상기 제1차단 링부 및 상기 제2차단 링부는 서로 상이한 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 상기 제1차단 링부보다 더 수직 방향에 가까운 방향을 향할 수 있다.
선택적으로 상기 차단 부재는 상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하는 기판 처리 장치.
본 발명의 실시예에 의하면, 차단 부재는 하우징의 상단으로부터 연장되어 하우징의 개방 영역 중 일부를 차단한다. 이로 인해 하우징으로부터 비산된 처리액이 하우징의 개방 영역으로 튀는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 차단 부재는 하우징 내에 위치되므로, 차단 부재를 설치하기 위한 별도의 공간이 불필요하다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 하우징, 제1차단 링부, 제2차단 링부, 그리고 제3차단 링부가 서로 조합되어 와류가 형성되는 공간을 형성한다. 이로 인해 하우징 내에서 발생된 상승 기류를 억제할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 차단 부재는 환형의 링 형상으로 플레이트로 제공된다. 이로 인해 처리액의 비산을 차단하기 위한 추가 비용이 발생되지 않는다.
도 1은 일반적인 대기 포트에 처리액을 토출하는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 대기 포트를 보여주는 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 도 2의 노즐이 대기 포트에 대기하는 과정을 보여주는 단면도들이다.
도 9는 도 3의 대기 포트의 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.
이하, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도 2를 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.
로드 포트(120)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 기판들(W)을 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 공정 챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 공정 챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정 챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 기판처리부(260)들이 제공된다. 공정 챔버들(260) 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정 챔버들(260)이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정 챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(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 공정 챔버(260) 간에, 그리고 공정 챔버(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.
공정 챔버(260)에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정 챔버들(260)은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
기판 처리 장치(300)는 도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 처리 용기(320), 스핀 헤드(340), 승강 유닛(360), 액 공급 유닛(380), 그리고 대기 포트(400)를 포함한다.
처리 용기(320)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 처리 용기(320)는 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀 헤드(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)은 내부 회수통(322)으로 처리액이 유입되는 제1유입구(322a)로서 기능한다. 내부 회수통(322)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 제2유입구(326a)로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구(322a,326a)는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,326)의 저면 아래에는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,326)에 유입된 처리액들은 회수라인(322b,326b)을 통해 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.
스핀 헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛(340)으로 제공된다. 스핀 헤드(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 스핀 헤드(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 외측 위치와 내측 위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 외측 위치는 내측 위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 외측 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 내측 위치에 위치된다. 내측 위치는 척핀(346)과 기판(W)의 측부가 서로 접촉되는 위치이고, 외측 위치는 척핀(346)과 기판(W)이 서로 이격되는 위치이다.
승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(340)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 처리 용기(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, 스핀 헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀 헤드(340)가 처리 용기(320)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강 유닛(360)은 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 공급 유닛(380)은 기판(W) 상으로 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(380)은 복수 개로 제공되며, 각각은 서로 상이한 종류의 처리액들을 공급한다. 액 공급 유닛(380)은 노즐 이동 부재(381) 및 노즐(390)을 포함한다.
노즐 이동 부재(381)는 노즐(390)을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 여기서 공정 위치는 노즐(390)이 기판 지지 유닛(340)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 노즐(390)이 공정 위치를 벗어난 위치로 정의한다. 대기 위치는 노즐(390)이 대기 포트(400)에 대기하는 위치이다.
노즐 이동 부재(381)는 지지축(386), 아암(382), 그리고 구동기(388)를 포함한다. 지지축(386)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 제3방향을 향하는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동기(388)에 의해 회전 가능하도록 제공된다. 지지축(386)은 승강 이동이 가능하도록 제공된다. 아암(382)은 지지축(386)의 상단에 결합된다. 아암(382)은 지지축(386)으로부터 수직하게 연장된다. 아암(382)의 끝단에는 노즐(390)이 고정 결합된다. 지지축(386)이 회전됨에 따라 노즐(390)은 아암(382)과 함께 스윙 이동 가능하다. 노즐(390)은 스윙 이동되어 공정 위치 및 대기 위치로 이동될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 노즐(390)은 공정 위치에서 기판(W)의 중심축과 일치되도록 위치될 수 있다. 예컨대, 처리액은 케미칼일 수 있다. 케미칼은 산 또는 염기 성질을 가지는 액일 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4), 인산(P2O5), 그리고 수산화 암모늄(NH4OH)을 포함할 수 있다. 또한 처리액은 린스액일 수 있다. 린스액은 순수 또는 탄산수일 수 있다. 또한 처리액은 유기 용제일 수 있다. 유기 용제는 이소 프로필 알코올(IPA) 액일 수 있다. 선택적으로 아암(382)은 그 길이방향을 향해 전진 및 후진 이동이 가능하도록 제공될 수 있다.
대기 포트(400)는 노즐(390)이 대기하는 공간을 제공한다. 대기 포트(400)는 처리 용기의 일측에 위치된다. 도 4는 도 3의 대기 포트를 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 대기 포트(400)는 하우징(420), 배출 라인(440), 그리고 차단 부재(460)를 포함한다. 하우징(420)은 상부가 개방된 원통 형상을 가진다. 하우징(420)의 내부에는 배출 공간(430)이 형성된다. 배출 공간(430)은 노즐(390)이 대기하는 공간으로 제공된다. 배출 공간(430)은 노즐(390)로부터 토출되는 처리액을 수용 가능한 공간으로 기능할 수 있다. 선택적으로 하우징(420)은 사각 또는 그 이상의 다각의 통 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(420)의 바닥면(422)은 하우징(420)의 중심축에 가까워질수록 하향 경사지게 제공된다. 하우징(420)의 바닥면(422) 중앙에는 배출 포트(426)가 형성된다. 배출 공간(430)으로 토출되는 처리액은 배출 포트(426)를 통해 배출 라인(440)으로 제공된다. 배출 라인(440)은 배출 포트(426)에 연결된다. 배출 라인(440)은 처리액을 배출 공간(430)에서 외부로 제공한다. 따라서 노즐(390)이 대기 포트(400)에 대기되는 동안 토출되는 처리액은 배출 공간(430), 배출 포트(426), 그리고 배출 라인(440)을 순차적으로 지나 외부로 배출된다.
차단 부재(460)는 처리액이 하우징(420)으로부터 비산되어 하우징(420)의 개방된 상부 영역을 통해 배출되는 것을 차단한다. 차단 부재(460)는 처리액이 배출 공간(430)으로부터 하우징(420)의 외부로 튀어 대기 포트(400)의 주변 장치를 오염시키는 것을 차단한다. 차단 부재(460)는 배출 공간(430)에 상승 기류가 형성되어 하우징(420)의 개방된 상부 영역으로 처리액이 배출되는 것을 차단한다. 차단 부재(460)는 하우징(420)의 개방된 상부 영역 중 일부를 차단한다. 차단 부재(460)는 링 플레이트(460)를 포함한다.
링 플레이트(460)는 하우징(420)과 대응되는 링 형상을 가지도록 제공된다. 링 플레이트(460)는 하우징(420)에 비해 작은 내경을 가지도록 제공된다. 링 플레이트(460)는 하우징(420)의 상단으로부터 연장된다. 일 예에 의하면, 링 플레이트(460)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 링 플레이트(460)는 배출 공간(430)의 가장자리 상부 영역에 와류가 형성되는 차단 공간(470)을 형성한다. 링 플레이트(460)는 제1차단 링부(462), 제2차단 링부(464), 그리고 제3차단 링부(466)를 포함한다.
제1차단 링부(462)는 하우징(420)의 상단으로부터 연장되는 링 형상을 가지도록 제공된다. 제1차단 링부(462)는 하우징(420)에 비해 작은 내경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 제1차단 링부(462)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 제1차단 링부(462)는 하우징(420)의 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다.
제2차단 링부(464)는 제1차단 링부(462)의 하단으로부터 연장되는 링 형상을 가지도록 제공된다. 제2차단 링부(464)는 제1차단 링부(462)에 비해 작은 내경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 제2차단 링부(464)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 제2차단 링부(464)는 하우징(420)의 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 제2차단 링부(464)는 제1차단 링부(462)와 상이한 방향을 향하도록 제공된다. 제2차단 링부(464)는 하우징(420)의 중심축에 가까워질수록 제1차단 링부(462)에 비해 수직 방향에 더 가까운 방향을 향하도록 제공된다.
제3차단 링부(466)는 제2차단 링부(464)의 하단으로부터 연장되는 링 형상을 가지도록 제공된다. 제3차단 링부(466)는 제2차단 링부(464)의 하단에서 하우징(420)의 중심축으로부터 멀어지는 방향을 향하도록 제공된다. 제3차단 링부(466)의 외경은 하우징(420)의 내경에 비해 작게 제공된다. 따라서 하우징(420)의 내측면(424), 제1차단 링부(462), 제2차단 링부(464), 그리고 제3차단 링부(466)는 서로 조합되어 차단 공간(470)을 형성한다. 차단 공간(470)은 배출 공간(430)의 가장자리 상부 영역에 해당되는 공간(470)으로, 와류를 형성 가능한 공간(470)으로 기능한다.
다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 노즐(390)이 대기 포트(400)에 대기하는 과정을 설명한다. 도 5 내지 도 8을 참조하면, 노즐(390)은 대기 위치로 이동된다. 노즐(390)은 대기 포트(400)의 중앙 영역과 마주보며, 대기 포트(400)의 위에 위치된다. 노즐(390)은 토출단이 배출 공간(430)에 삽입되도록 하강 이동된다. 노즐(390)은 토출단이 배출 공간(430)에 삽입되면, 처리액을 토출한다. 노즐(390)은 기설정된 양의 처리액을 토출한다. 처리액이 배출 공간(430)으로 토출되면, 토출되는 처리액은 배출 라인(440)을 통해 외부로 배출된다. 처리액 토출이 완료되면, 노즐(390)은 처리액의 토출을 중지하고, 기판 처리 공정이 진행되기 전까지 대기한다.
상술한 실시예에서 배출 공간(430)에 처리액을 토출 시 배출 공간(430)의 중앙 영역에는 처리액 토출로 인해 하강 기류가 발생된다. 이와 반대로 배출 공간(430)의 가장자리 영역에는 상승 기류가 발생된다. 상승 기류는 차단 부재(460)에 의해 형성된 차단 공간(470)으로 이동되어 와류를 형성한다. 배출 공간(430)에 토출된 처리액 중 일부는 하우징(420)의 내면으로부터 비산된다. 비산된 처리액은 상승 기류와 함께 차단 공간(470)으로 이동되고, 차단 공간(470)에 형성된 와류로 인해 하우징(420)의 바닥면(422)으로 낙하되어 배출 포트(426)를 통해 배출된다.
상술한 실시예에는 링 플레이트(460)는 제1차단 링부(462), 제2차단 링부(464), 그리고 제3차단 링부(466)를 포함하는 것으로 설명하였다. 그러나 도 9와 같이, 링 플레이트(460)는 제3차단 링부(466)를 제외한 제1차단 링부(462) 및 제2차단 링부(464)를 포함할 수 있다. 제1차단 링부(462)는 하우징(420)의 상단으로부터 하향 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 제2차단 링부(464)는 제1차단 링부(462)의 하단으로부터 하향 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 제2차단 링부(464)는 제1차단 링부(462)로부터 하우징(420)의 중심축에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 연장될 수 있다. 이로 인해 하우징(420)의 내측면(424), 제1차단 링부(462), 그리고 제2차단 링부(464)는 서로 조합되어 차단 공간(470)을 형성할 수 있다.
400: 대기 포트 420: 하우징
430: 배출 공간 460: 차단 부재
462: 제1차단 링부 464: 제2차단 링부
466: 제3차단 링부 470: 차단 공간

Claims (11)

  1. 상부가 개방된 통 형상을 가지며, 내부에 배출 공간이 형성되는 하우징과;
    상기 배출 공간에 수용되는 액을 배출하는 배출 라인과;
    상기 하우징의 개방된 상부 영역 중 일부를 차단하는 차단 부재를 포함하되,
    상기 차단 부재는,
    상기 하우징으로부터 연장되며, 상기 하우징에 비해 작은 내경을 가지며 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공되는 환형의 링 형상의 제1차단 링부를 포함하는 대기 포트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1차단 링부는,
    상기 하우징의 상단으로부터 연장되는 대기 포트.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 차단 부재는,
    상기 제1차단 링부의 하단으로부터 하향 경사진 방향으로 연장되며, 환형의 링 형상을 가지는 제2차단 링부를 더 포함하되,
    상기 제1차단 링부 및 상기 제2차단 링부는 서로 상이한 방향을 향하도록 제공되는 대기 포트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 상기 제1차단 링부보다 더 수직 방향에 가까운 방향을 향하는 대기 포트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차단 부재는,
    상기 제2차단 링부의 하단으로부터 상기 중심축에 멀어지는 방향으로 연장되며, 환형의 링 형상의 제3차단 링부를 더 포함하는 대기 포트.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하는 대기 포트.
  7. 내부에 처리 공간이 형성되는 처리 용기와;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 토출 가능한 노즐과;
    상기 처리 용기의 일측에 위치되는 대기 포트와
    상기 노즐이 상기 기판 지지 유닛과 마주보는 공정 위치 및 상기 대기 포트와 마주보는 대기 위치 간에 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 부재를 포함하되,
    상기 대기 포트는,
    상부가 개방된 통 형상을 가지며, 내부에 배출 공간이 형성되는 하우징과;
    상기 배출 공간에 수용되는 액을 배출하는 배출 라인과;
    상기 하우징의 개방된 상부 영역 중 일부를 차단하는 차단 부재를 포함하되,
    상기 차단 부재는,
    상기 하우징으로부터 연장되며, 상기 하우징에 비해 작은 내경을 가지며 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공되는 환형의 링 형상의 제1차단 링부를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1차단 링부는,
    상기 하우징의 상단으로부터 연장되는 기판 처리 장치.
  9. 제7항 또는 8항에 있어서,
    상기 차단 부재는,
    상기 제1차단 링부의 하단으로부터 상기 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향으로 연장되며, 환형의 링 형상을 가지는 제2차단 링부를 더 포함하되,
    상기 제1차단 링부 및 상기 제2차단 링부는 서로 상이한 방향을 향하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 상기 제1차단 링부보다 더 수직 방향에 가까운 방향을 향하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 차단 부재는,
    상기 제2차단 링부는 상기 중심축에 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하는 기판 처리 장치.

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