KR102450335B1

KR102450335B1 - 베이크 챔버

Info

Publication number: KR102450335B1
Application number: KR1020190173133A
Authority: KR
Inventors: 신원기; 조대호
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2022-10-04
Also published as: KR20210081491A

Abstract

본 발명은 기판을 열처리하기 위한 베이크 챔버에 관한 것으로서, 본 발명의 베이크 챔버는, 상기 베이크 챔버의 후면부에는 기판 출입이 가능한 개구부가 형성되는 측벽 및 상기 개구부를 개폐하는 셔터가 구비되고, 상기 베이크 챔버의 전면부에는 외부와 베이크 챔버 간 기류의 유출입을 방지하는 에어커튼 부재가 구비된다.

Description

베이크 챔버{BAKE CHAMBER}

본 발명은 기판처리장치에 구비되는 베이크 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판불량을 방지하기 위한 베이크 챔버에 관한 것이다.

반도체 제조 공정 중 포토공정(photo-lithography process)은 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성시키는 공정이다. 사진 공정은 노광설비가 연결되어 도포공정, 노광공정, 그리고 현상공정을 연속적으로 처리하는 스피너(spinner local) 설비에서 진행된다. 이러한 스피너 설비는 도포공정(coating process), 베이크 공정(bake process), 현상 공정(develop process)을 순차적 또는 선택적으로 수행한다.

여기서, 베이크 공정에 이용되는 베이크 챔버는 웨이퍼를 냉각 또는 가열 처리한다. 베이크 챔버는 유지보수 용이성을 위해 전면부에 착탈 가능한 커버가 구비된다.

그러나 이러한 착탈 가능한 커버는 베이크 챔버를 완전히 밀폐시킬 수 없다. 공정완료 후 챔버가 상승될 때 챔버 내 음압에 의한 베이크 챔버 내 기류변화 또는 온도차이에 의한 베이크 챔버 내 기류변화에 의해, 외부의 오염요소가 베이크 챔버 내로 유입되어 웨이퍼의 공정불량을 유발할 수 있다. 특히 다른 파트, 예를 들어 식각공정용 기판처리장치와 인접 배치된 포토공정용 기판처리장치의 경우, 다른 파트의 기판처리장치에서 사용되는 가스가 포토공정용 기판처리장치에 유입되는 경우 치명적일 수 있다.

본 발명은, 외부 오염요소의 유입을 차단할 수 있는 베이크 챔버를 제공하는 것에 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판을 열처리하기 위한 베이크 챔버는, 상기 베이크 챔버의 후면부에는 기판 출입이 가능한 개구부가 형성되는 측벽 및 상기 개구부를 개폐하는 셔터가 구비되고, 상기 베이크 챔버의 전면부에는 외부와 베이크 챔버 간 기류의 유출입을 방지하는 에어커튼 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.

또한 실시예에 있어서, 상기 에어커튼 부재는, 상기 베이크 챔버의 전면부를 감싸며 결합되는 'ㄷ'자 형태의 수직단면을 갖는 브라켓과, 상기 브라켓의 측벽 상단부분에 바 형태로 구비되며, 하부방향으로 압축기체를 분사하는 에어커튼 생성부와, 상기 브라켓의 측벽 하단부분에 바 형태로 구비되며 상기 에어커튼 생성부에서 분사되는 압축기체를 회수하는 에어커튼 회수부를 포함한다.

또한 실시예에 있어서, 상기 배기라인은 상기 에어커튼 회수부의 양측 가장자리에 연결되고, 상기 에어커튼 회수부에는, 상기 에어커튼 회수부 내로 제2 압축기체를 분사하는 에어커튼 서브분사부가 구비된다.

또한 실시예에 있어서, 상기 에어커튼 회수부의 내부에는 기체 흐름의 역류를 방지하는 역류방지부가 구비된다.

또한 실시예에 있어서, 상기 브라켓은 단열재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.

본 발명에 따르면, 에어커튼을 형성하는 에어커튼 부재를 이용하여 베이크 챔버의 외부로부터의 오염요소를 차단할 수 있어 웨이퍼의 공정불량을 방지할 수 있고, 베이크 챔버 내 내부 가스의 유출을 차단할 수 있다.

본 발명에 따르면, 에어커튼을 형성하는 에어커튼 부재는 기존 베이크 챔버에 착탈 가능하도록 구비됨으로써, 기존 베이크 챔버 구조를 변경할 필요 없어 개조가 용이하다.

도 1은 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이다.
도 2는 도 1의 장치를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베이크 챔버의 구성을 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 베이크 챔버의 결합된 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 베이크 챔버의 전면도이다.

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.

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.

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.

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.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 개략적으로 보여주는 도면으로, 도 1은 기판 처리 장치(1)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 장치(1)를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치(1)를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 그리고 퍼지 모듈(800)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400) 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에 제공될 수 있다. 이와 달리 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 후단의 노광 장치가 연결되는 위치 또는 인터페이스 모듈(700)의 측부 등 다양한 위치에 제공될 수 있다.

이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 한다. 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 한다.

웨이퍼(W)는 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 일 예로 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.

이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 인터페이스 모듈(700) 그리고 퍼지 모듈(800)에 대해 상세히 설명한다.

로드 포트(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(120)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 4개의 재치대(120)가 제공된 예가 도시되었다.

인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 버퍼 모듈(300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 포함한다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 제공된다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 포함한다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.

버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 포함한다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 제공된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.

제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220)과 제 1 버퍼 로봇(360)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향과 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.

제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 웨이퍼(W)를 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 포함한다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 상부 또는 하부 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.

냉각 챔버(350)는 각각 웨이퍼(W)를 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 포함한다. 냉각 플레이트(352)는 웨이퍼(W)가 놓이는 상면 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 웨이퍼(W)를 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇이 냉각 플레이트(352)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇이 제공된 방향에 개구를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들이 제공될 수 있다.

도포 모듈(401)은 웨이퍼(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 도포 챔버(410), 베이크 챔버부(500), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 도포 챔버(410), 반송 챔버(430), 챔버부(500)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 즉, 반송 챔버(430)를 기준으로, 반송 챔버(430)의 일측에는 도포 챔버(410)가 구비되고, 반송 챔버(430)의 타측에는 베이크 챔버부(500)가 구비된다.

도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수로 제공된다. 챔버부(500)는 복수개의 베이크 챔버(1000)를 포함하고, 복수의 베이크 챔버(1000)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다.

반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버들(1000), 도포 챔버들(410), 그리고 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)간에 웨이퍼(W)를 이송한다.

가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.

도포 유닛들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 도포 유닛(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 도포 유닛(410)는 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 도포 유닛(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 도포 유닛(410)에는 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.

계속해서, 본 발명에 따른 베이크 챔버에 대해 구체적으로 설명한다. 도 4는 베이크 챔버의 구성을 설명하기 위한 분해사시도이고, 도 5는 베이크 챔버를 설명하기 위한 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 베이크 챔버의 전면부를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 베이크 챔버(1000)는 베이크 몸체(1110), 가열부재(1120), 냉각부재(1130), 베이크암 부재(1140), 커버 부재(1150), 셔터 부재(1160), 에어커튼 부재(1170)를 포함한다.

베이크 몸체(1110)는 가열부재(1120), 냉각부재(1130), 베이크암 부재(1140), 커버 부재(1150), 셔터 부재(1160)를 지지한다. 베이크 몸체(1110)의 상면에는 가열 및 냉각 공정을 수행하는 공간이 마련된다.

베이크 챔버(1000)의 후면부, 구체적으로 베이크 몸체(1110)의 후면부에는 셔터 부재(1160)가 구비되고, 외부를 향하는 방향에 위치한 베이크 몸체(1110)의 전면부에는 커버 부재(1150)가 결합된다. 커버 부재(1150)가 결합된 베이크 몸체(1110)의 전면부에는 에어커튼 부재(1170)가 결합된다.

가열부재(1120)는 베이크 몸체(1110) 상에 구비되며, 공정시 기판(W)을 기설정된 공정 온도로 가열한다. 가열부재(1120)는 가열 플레이트(미도시) 및 발열체(미도시)를 포함할 수 있다.

냉각부재(1130)는 베이크 몸체(1110) 상에 구비되며, 공정시 가열부재(1120)에 의해 가열된 기판을 기설정된 공정 온도로 냉각한다. 냉각부재(1130)는 냉각 플레이트(미도시) 및 냉각체(미도시)를 포함할 수 있다.

한편 도면에 도시된 것과는 다르게, 베이크 챔버(1000)에는 냉각부재(1130) 및 가열부재(1120) 중 어느 하나만 구비될 수도 있다.

베이크 암 부재(1140)는 냉각부재(1130)와 가열부재(1120) 간 웨이퍼를 이송한다.

커버 부재(1150)는 외부를 향하는 방향에 위치하는 베이크 챔버(1000)의 전면부에 구비된다. 커버 부재(1150)는 외부와 베이크 챔버(1000) 간의 기류 유출입을 차단한다.

커버 부재(1150)는 베이크 챔버(1000)의 유지 보수 편이성을 위한 목적으로 구비되는 것으로서, 베이크 챔버(1000)의 본체(1110)에 탈부착될 수 있도록 구비된다. 유지 보수 시 작업자는 반송챔버 내로 들어가서 작업하지 않고, 외부에서 베이크 챔버(1000)의 커버 부재(1150)를 분리한 후 작업한다. 예를 들어 작업자는 외부에서 베이크 챔버(1000) 내부를 클리닝하거나, 또는 내부 부품을 교체할 수 있다. 커버 부재(1150)는 베이크 챔버(1000)의 내부공간과 외부공간으로부터 구획한다. 커버 부재(1150)는 베이크 챔버(1000)를 밀폐하여 베이크 챔버(1000) 내부로 기류가 유입되는 것을 차단하고, 베이크 챔버(1000) 밖으로 기류가 유출되는 것을 차단한다

셔터 부재(1160)는 반송 챔버(430) 방향에 위치한 베이크 챔버(1000)의 일측 즉, 후면부에 구비된다. 셔터 부재(1160)은 반송 챔버(430)와 베이크 챔버(1000) 간의 기류 유출입을 차단한다.

셔터 부재(1160)는 베이크 챔버(1000)의 후면부에 구비되는 측벽(1161)과, 개구부(1162)와, 셔터(1163)를 포함한다. 측벽(1161)에는 웨이퍼의 출입이 가능하도록 개구부(1162)가 형성되고, 셔터(1163)가 개구부(1162)를 개폐한다. 공정 시 셔터(1163)는 개구부(1162)를 차단하여, 반송 챔버(430)으로부터의 기류가 베이크 챔버(1000) 내로 유입되는 것을 차단한다. 셔터 부재(1160)은 베이크 챔버(1000)에 구비되지 않고, 기판처리장치에서 베이크 챔버(1000)가 결합되는 위치에 구비될 수도 있다.

에어커튼 부재(1200)는 베이크 챔버(1000)의 전면부에 구비되며, 베이크 챔버(1000)의 전면부에 에어커튼을 형성하여 외부와 베이크 챔버 간 기류의 유출입을 방지한다.

구체적으로 에어커튼 부재(1200)는 브라켓(1210), 에어커튼 생성부(1220), 에어커튼 회수부(1230)을 포함한다.

브라켓(1210)은 측벽(1211)과, 측벽(1211)의 상단부 및 하단부 각각에서 내측으로 절곡 연장되는 상측벽(1212), 하측벽(1213)을 포함한다. 측벽(1211), 상측벽(1212), 하측벽(1213)으로 구성되는 브라켓(1210)은 베이크 챔버(1000)의 전면부를 감싸며 결합되는 'ㄷ'자 형태의 수직단면을 갖는다.

브라켓(1210)은 에어커튼 부재(1200)을 베이크 챔버(1000)의 전면부에 고정하기 위한 것으로서, 브라켓(1210)은 전면부를 감싸며 결합하므로 외부기류 차단효과도 갖는다. 또한 브라켓(1210)은 기존의 에어커튼 부재가 구비되지 않은 베이크 챔버에 결합 가능하게 제작될 수도 있다. 이 경우, 종래의 베이크 챔버 구조 자체를 변경할 필요없이 브라켓(1210)을 이용하여 에어커튼 부재(1200)를 장착할 수 있다.

브라켓(1210)은 서스재질 또는 단열재질로 구비될 수 있다. 브라켓(1210)의 일부가 챔버 내부로 삽입된 상태이므로, 브라켓(1210)은 열전달을 차단하기 위해 단열재질로 구비될 수도 있다.

에어커튼 생성부(1220)는 브라켓(1210)의 측벽(1211) 상단부분에 바 형태로 구비되어 하부방향으로 압축기체를 분사한다. 이때 압축기체는 질소(N2)와 같은 불활성 기체가 사용될 수 있다. 즉, 에어커튼은 불활성 기체의 분사에 의해 에어커튼 생성부(1220)에서 에어커튼 회수부(1230) 사이에 형성된다.

에어커튼 생성부(1220)는 분배블럭(1221)과, 분배블럭(1221)의 외측에 구비되는 노즐블럭(1222)를 포함한다.

분배블럭(1221)은 압축기체공급라인(SUP)을 통해 공급받은 압축기체를 균일하게 분배하여 노즐블럭(1222)에 공급한다.

구체적으로 분배블럭(1221)의 상단에는 압축기체 공급라인(SUP)과 연결된 복수의 압축기체 공급조절부(1223)가 구비된다. 압축기체 공급조절부(1223)는 스피드 콘트롤러로 구현될 수 있다. 압축기체 공급조절부(1223)는 개별적으로 압축기체의 공급량을 조절함으로써, 노즐블럭(1222)에서 압축기체가 균일하게 분사되도록 할 수 있다. 한편 복수의 공급조절부(1223)는 가장자리에 위치한 공급조절부가 중간에 위치한 공급조절부보다 더 센 압력으로 압축기체를 분사할 수 있도록 조절될 수도 있다.

노즐블럭(1222)은 분배블럭(1221)으로부터 공급받은 압축기체를 하부방향으로 분사한다. 도면에는 도시되지 않았지만, 노즐블럭(1222)은 분배블럭(1221)의 내측방향에 구비되거나 하부에 구비될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있다.

에어커튼 회수부(1230)는 브라켓(1210)의 외측벽(1211) 하단부분에 바 형태로 구비되어, 에어커튼 생성부(1230)에서 분사되는 압축기체를 회수한다.

에어커튼 회수부(1230)는, 회수블럭(1231)과, 서브분사블럭(1232)을 포함한다. 회수블럭(1231)은 서브분사블럭(1232)의 외측에 구비되는 것으로 도면에 도시되었지만, 회수블럭(1231)과 서브분사블럭(1232)의 위치관계는 이에 한정되지 않는다. 회수블럭(1231)과 서브분사블럭(1232)은 일체로 구비될 수도 있다.

서브분사블럭(1232)은 내부에 압축기체가 공급되는 분사공간(1236)이 형성되고, 서브분사블럭(1232)의 상단에 서브기체 공급라인(SSUP)와 연결된 서브기체 공급조절부(1237)가 구비된다. 서브기체 공급조절부(1237)는 스피드 컨트롤러로 구비될 수 있다. 서브기체 공급조절부(1237)은 분사공간(1236) 내부에 압축기체를 분사한다. 분사공간(1236) 내로 분사된 압축기체는 회수블럭(1231)으로 제공된다. 기체는 불활성 기체로서 N2가 사용될 수 있다.

회수블럭(1231)은 내부에 압축기체가 회수되는 공간인 회수공간(1233)을 구비하고, 상단에는 회수공간(1233)과 연통되는 복수의 압축기체 회수홀(1234)이 형성된다. 압축기체는 회수홀(1234)을 통해 회수공간(1233)내로 회수된다. 그리고 회수블럭(1231)의 일측 및 타측은 회수공간(1233)과 연통되는 배기라인(EXH)과 연결된다. 배기라인(EXH)에서 제공되는 음압이 회수공간(1233)의 내부를 음압 상태를 만든다. 그리고 서브분사블럭(1232)으로부터 회수공간(1233) 내로 공급되는 압축기체는 회수홀(1234)을 통해 회수공간(1233) 내로 회수된 압축기체를 배기라인(EXH) 방향으로 밀어내어 배기를 용이하게 한다.

한편, 회수공간(1233) 내에는 역류방지부(1239)가 구비된다. 역류방지부(1239)는 회수공간 내에 기류흐름 방향으로 경사지게 구비된다. 즉 회수공간(1233)의 중심을 기준으로 회수공간(1233)의 일측 부분에 구비되는 역류방지부(1239)는 일측 방향으로 경사지게 구비되고, 회수공간(1233)의 타측 부분에 구비되는 역류방지부(1239)는 타측 방향으로 경사지게 구비된다. 역류방지부(1239)는 기류 흐름의 역류를 방지함으로써, 회수된 압축기체를 더욱 용이하게 배출시킬 수 있다.

회수홀(1234)은 에어커튼 회수부(1230)의 길이방향을 따라 에어커튼 회수블럭(1231)의 상단에 슬릿 형태로 구비될 수 있다. 압축기체 회수홀(1234)은 음압 상태의 압축기체 회수공간(1231)과 연통된다. 에어커튼 생성부(1220)에서 분사되는 압축기체는 압축기체 회수홀(1234)을 통해 압축기체회수공간(1231) 내로 회수되고, 배기라인(EXH)을 통해 배기된다.

한편 에어커튼 부재(1200)은 공정 시 뿐만 아니라 평상 시에도 에어커튼을 형성하여 외부 기류의 유입을 차단할 수 있다.

1000: 베이크 챔버 1110: 베이크 몸체
1120: 가열부재 1130: 냉각부재
1140: 베이크 암 부재 1150: 커버부재
1200: 에어커튼 부재 1210: 브라켓
1220: 에어커튼 생성부 1221: 분배블럭
1222: 노즐블럭 1230: 에어커튼 회수부
1231: 회수블럭 1232: 서브분사블럭

Claims

기판을 열처리하기 위한 베이크 챔버에 있어서,
상기 베이크 챔버의 후면부에는 기판 출입이 가능한 개구부를 개폐하는 셔터가 구비되고,
상기 베이크 챔버의 전면부에는 외부와 베이크 챔버 간 기류의 유출입을 방지하는 에어커튼 부재가 구비되고,
상기 에어커튼 부재는,
상기 베이크 챔버의 전면부를 감싸며 결합되는 'ㄷ'자 형태의 수직단면을 갖는 브라켓;
상기 브라켓의 측벽 상단부분에 바 형태로 구비되어, 하부방향으로 압축기체를 분사하는 에어커튼 생성부; 및
상기 브라켓의 측벽 하단부분에 바 형태로 구비되어 상기 에어커튼 생성부로부터 분사되는 압축기체를 회수하는 에어커튼 회수부를 포함하고,
상기 에어커튼 회수부는, 배기라인과 연결되어 상기 압축기체를 회수하는 회수블럭 및 상기 회수블럭 내에 압축기체를 분사하는 서브분사블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.
삭제
제1항에 있어서,
상기 배기라인은 에어커튼 회수부의 양측 가장자리에 연결되는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.
제3항에 있어서,
상기 회수블럭의 내부에는 기체 흐름의 역류를 방지하는 역류방지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.
제1항에 있어서,
상기 브라켓은 단열재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.