KR102542354B1 - 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치에 관한 것으로서, 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 척 베이스, 상기 척 베이스에 설치되어 기판을 고정하기 위한 척핀 및, 상기 척 베이스의 상부에 설치되는 초음파 세정 유닛을 포함하므로, 기판의 이면을 초음파에 의해 균일하게 세정하는 것이 가능하게 된다.

Description

초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치{SUBSTRATE TREATING APPARATUS COMPRISING ULTRASONIC WAVE CLEANING UNIT}
본 발명은 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 회전시키면서 기판의 이면을 세정하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 디바이스는 기판상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 이를 패터닝하여 제조되며, 이를 위하여 증착 공정, 포토리소그래프 공정, 식각 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정들이 요구된다.
이 중 세정 공정과 건조 공정은, 상기 기판 상에 존재하는 이물질이나 파티클 등을 제거한 후 건조하는 공정으로서, 대표적으로 기판을 척 베이스(스핀 헤드) 상에 지지한 상태에서 회전시키면서 기판의 표면 및/또는 이면에 처리액을 공급함으로써 이루어진다.
일반적으로, 상기 척 베이스의 회전시 기판이 척 베이스의 측방향으로 이탈하는 것을 방지하기 위해 상기 척 베이스의 둘레방향을 따라 복수의 척핀들이 이격되게 설치된다.
또한 종래기술에 따른 기판 처리장치에 따르면, 기판의 위쪽에 유체 공급 유닛을 포함하고 있어 회전하는 척 베이스에 설치된 기판의 표면에 세정액을 분사하여 기판 표면을 세정하게 되어 있으며, 상기 척 베이스에 회전하지 않도록 설치된 백 노즐 어셈블리를 포함하고 있어 백 노즐을 통해 세정액이나 가스 등의 물질을 기판의 이면에 분사하여 기판의 이면을 세정하거나 건조하는 구조로 되어 있다.
한편, 과거부터 초음파 세정 유닛을 이용한 기판 표면의 세정이 이루어지긴 했으나, 회전하는 기판의 이면 쪽에서 초음파 세정 유닛을 설치하기 위한 공간에 제약이 있었을 뿐만 아니라 초음파 세정을 위한 세정액의 공급 구조 마련이 곤란하여 우수한 세정 효과에도 불구하고 초음파 세정 유닛을 기판의 이면 세정에 쉽게 활용할 수 없었다.
등록특허공보 제10-1145775호 (2012.05.07)
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초음파 세정 유닛으로 회전하는 기판의 이면을 세정할 수 있도록 구성되는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치는,
회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 척 베이스;
상기 척 베이스에 설치되어 기판을 고정하기 위한 척핀; 및,
상기 척 베이스의 상부에 설치되어 기판의 이면을 초음파 세정하기 위한 초음파 세정 유닛;
을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 세정 유닛은,
평면도에서 바라볼 때 상기 회전축을 중심으로 반경방향을 따라 연장되는 형상을 가지며 상면에는 기판을 향하는 내부 세정 유로가 형성되는 초음파 세정 헤드;
제1 출구가 상기 초음파 세정 헤드에 연결되어 상기 내부 세정 유로와 연통되는 세정액 내부 공급관; 및,
상기 초음파 세정 헤드의 외부에 배치되어 제2 출구가 기판을 향하는 세정액 외부 공급관;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기판의 반경방향을 따라, 상기 기판 상에서 상기 세정액 외부 공급관이 향하는 지점은 내부 세정 유로가 향하는 지점보다 멀리 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 척 베이스의 중앙에는 비회전부인 유체 유동 안내관이 상하방향으로 연장 설치되고, 상기 유체 유동 안내관에는 상기 세정액 내부 공급관과 세정액 외부 공급관이 수용되는 것을 특징으로 한다.
평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로 근방에서 초음파 세정 헤드의 둘레에는 어댑터가 설치되되, 상기 세정액 내부 공급관은 상기 어댑터를 통해 인출되어 상기 초음파 세정 헤드에 연결되고, 상기 세정액 외부 공급관은 상기 어댑터를 통해 인출되어 상기 기판의 이면을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로의 토출구는 기판의 중심 부근에서 상기 초음파 세정 헤드의 폭방향 중앙에 배치되며, 상기 초음파 세정 헤드를 측면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로는 기판의 이면을 향해 반경방향으로 경사지게 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
평면도에서 바라볼 때, 상기 세정액 외부 공급관의 분사방향은 상기 척 베이스의 회전방향 성분을 가지도록 상기 회전축을 중심으로 한 반경방향에 대하여 상기 초음파 세정 헤드를 향하도록 경사지게 배치되는 것을 특징으로 한다.
평면도에서 바라볼 때, 상기 초음파 세정 헤드의 폭은 상기 회전축으로부터 상기 반경방향을 향해 점차 넓어지다가 기 설정된 지점에서 단부 사이의 위치부터 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 세정 헤드의 내부에는 길이방향을 따라 판상의 진동자가 설치되되, 횡단면에서 바라볼 때 상기 진동자는 경사지게 벌어진 한 쌍으로 구성되며, 벌어진 부분은 상기 기판을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 진동자의 폭은 기판의 가장자리를 향하여 점차 넓어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유체 유동 안내관에 수용되어 그 길이방향으로 연장되며 상기 초음파 세정 헤드의 내부와 연통하는 냉각용 가스관을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 척 베이스, 상기 척 베이스에 설치되어 기판을 고정하기 위한 척핀 및, 상기 척 베이스의 상부에 설치되어 기판의 이면을 초음파 세정하기 위한 초음파 세정 유닛을 포함하므로, 기판의 이면을 초음파에 의해 균일하게 세정하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 초음파 세정 유닛은, 평면도에서 바라볼 때 상기 회전축을 중심으로 반경방향을 따라 연장되는 형상을 가지며 상면에는 기판을 향하는 내부 세정 유로가 형성되는 초음파 세정 헤드, 제1 출구가 상기 초음파 세정 헤드에 연결되어 상기 내부 세정 유로와 연통되는 세정액 내부 공급관 및, 상기 초음파 세정 헤드의 외부에 배치되어 제2 출구가 기판을 향하는 세정액 외부 공급관을 포함하여 구성되어, 상기 세정액 내부 공급관을 통해 내부 세정 유로로부터 분사되는 세정액이 기판의 중심 부근을 도포하고 상기 세정액 외부 공급관을 통해 분사되는 세정액은 기판의 가장자리 근방을 도포하게 되므로 기판에서 누락되는 부분없이 세정액이 도포되어 온전한 세정이 이루어지게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 척 베이스의 중앙에는 비회전부인 유체 유동 안내관이 상하방향으로 연장 설치되고, 상기 유체 유동 안내관에는 상기 세정액 내부 공급관과 세정액 외부 공급관이 수용되므로, 세정액의 용이하고 원활한 공급이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로 근방에서 초음파 세정 헤드의 둘레에는 어댑터가 설치되되, 상기 세정액 내부 공급관은 상기 어댑터를 통해 인출되어 상기 초음파 세정 헤드에 연결되고, 상기 세정액 외부 공급관은 상기 어댑터를 통해 인출되어 상기 기판의 이면을 향하도록 구성되어, 상기 어댑터에 의해 상기 내부 세정액 공급관과 외부 세정액 공급관이 흔들림 없이 설치될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로의 토출구는 기판의 중심 부근에서 상기 초음파 세정 헤드의 폭방향 중앙에 배치되며, 상기 세정 헤드를 측면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로는 기판의 이면을 향해 반경방향으로 경사지게 연장되도록 형성되어, 분사되는 세정액이 기판의 중심 부근으로부터 반경방향으로 용이하게 확장 이동할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 평면도에서 바라볼 때, 상기 세정액 외부 공급관의 분사방향은 상기 척 베이스의 회전방향 성분을 가지도록 상기 회전축을 중심으로 한 반경방향에 대하여 상기 초음파 세정 헤드를 향하도록 경사지게 배치되어, 기판이 회전함에 따라 기판의 이면에 분사된 세정액이 초음파 세정 헤드의 상면에 도포되면서 얇은 막을 형성하게 되고 기판의 외곽부분을 초음파로 용이하게 세정하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 평면도에서 바라볼 때, 상기 초음파 세정 헤드의 폭은 상기 회전축으로부터 상기 반경방향을 향해 점차 넓어지다가 기 설정된 지점에서 단부 사이의 위치부터 일정하게 유지되므로, 초음파 세정 헤드가 설치되는 척 베이스의 수용홈 바닥에서 차지하는 면적을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 초음파 세정 헤드의 내부에는 길이방향을 따라 판상의 진동자가 설치되되, 횡단면에서 바라볼 때 상기 진동자는 경사지게 벌어진 한 쌍으로 구성되며, 벌어진 부분은 상기 기판을 향하도록 배치되어 있어, 2개의 진동자에 동시에 전기적 출력을 가하면 음압이 중첩되어 고출력이 가능하고 파형이 고르게 나오게 되어 한층 균일한 세정이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 진동자의 폭은 기판의 가장자리를 향하여, 즉 기판의 반경방향을 따라 점차 넓어지도록 구성되어, 처리해야 할 면적인 넓은 가장자리 부분을 용이하게 세정하는 것이 가능하게 되며, 결국 기판의 이면에 전체적으로 균일한 세정이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리장치를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에서 초음파 세정 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에서 세정액 내부 공급관과 세정액 외부 공급관을 지나는 횡단면도이다.
도 5는 도 3에서 초음파 세정 헤드의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 초음파 세정 헤드의 구조를 나타내는 평단면도이다.
도 7은 도 6에서 A-A에 따른 단면도이다.
도 8은 도 5에서 진동자의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 9는 도 6에서 B-B에 따른 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치(1000)는, 회전축(A)을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 척 베이스(100), 상기 척 베이스(100)에 설치되어 기판(W)을 고정하기 위한 척핀(200), 기판의 표면 처리를 위한 처리액이나 처리 가스를 기판(W)으로 공급하기 위한 유체 공급 유닛(400), 공정에 사용된 약액 및 공정시 발생된 흄(fume)이 외부로 튀거나 유출되는 것을 방지하도록 수용하는 바울 조립체(500), 상기 척 베이스(100) 또는 바울 조립체(500)를 상하로 승강시키기 위한 승강 유닛(600) 및, 상기 척 베이스(100)의 상부에 설치되어 기판의 이면을 초음파 세정하기 위한 초음파 세정 유닛(300)을 포함하여 구성된다.
상기 초음파 세정 유닛(300)은 피에조(piezo)와 같은 진동자에 통전하여 진동을 발생시키고 이를 물이나 세정액의 매질을 통해 전달함으로써 회전하는 기판(W)의 이면을 세정하는 방식으로 이루어져 있다.
이를 위해, 도 3, 도 4 및 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 초음파 세정 유닛(300)은, 평면도에서 바라볼 때, 상기 회전축(A)을 중심으로 기판(W)의 반경방향을 따라 연장되는 형상을 가지며 상면에는 기판(W)의 이면을 향하는 내부 세정 유로(311)의 토출구(311a)가 형성되는 초음파 세정 헤드(310), 제1 입구(320a)와 제1 출구(320b)를 가지며 상기 제1 출구(320b)가 상기 초음파 세정 헤드(310)에 연결되어 상기 내부 세정 유로(311)와 연통되는 세정액 내부 공급관(320) 및, 상기 초음파 세정 헤드(310)의 외부에 배치되어 제2 입구(330a)와 제2 출구(330b)를 가지며 상기 제2 출구(330b)가 기판(W)의 이면을 향하는 세정액 외부 공급관(330)을 포함한다.
이 경우, 상기 기판(W)의 반경방향을 따라, 상기 기판(W) 상에서 상기 세정액 외부 공급관(330)이 향하는 지점은 내부 세정 유로(311)의 토출구(311a)가 향하는 지점보다 멀리 배치된다.
상기 내부 세정 유로(311)는 상기 초음파 세정 헤드(310)의 내부에 형성되며 일단은 상기 초음파 세정 헤드(310)의 일측에서 상기 세정액 내부 공급관(320)의 제1 출구(320b)에 연결되고 타단은 상기 초음파 세정 헤드(310)의 상면에 노출되어 토출구를 형성한다.
상기 세정액 내부 공급관(320)은 상기 초음파 세정 헤드(310)의 길이방향 일단부, 즉 기판(W)의 중심 또는 회전축(A) 근방의 단부 측면에 연결될 수 있다.
상기 세정액 내부 공급관(320)과 세정액 외부 공급관(330)에 의해 배출되는 세정액은 상기 기판(W)과 초음파 세정 헤드(310)의 상면 사이에 채워지게 되어 초음파 진동을 상기 기판(W)에 전달하게 된다.
이와 같은 구성에 따라, 상기 세정액 내부 공급관(320)을 통해 내부 세정 유로(311)로부터 분사되는 세정액은 기판(W)의 중심(C) 부근을 도포하고, 상기 세정액 외부 공급관(330)을 통해 분사되는 세정액은 기판(W)의 중심(C) 부근을 벗어나 가장자리 근방까지 도포하게 되므로 기판(W)에서 누락되는 부분없이 세정액이 도포되어 온전한 세정이 이루어지게 된다.
즉, 상기 내부 세정 유로(311)로부터 분사되는 세정액에 상기 세정액 외부 공급관(330)을 통해 분사되는 세정액이 보충하여 유동 에너지를 더함으로써 기판(W)의 반경방향 전체가 세정액에 의해 덮이도록 할 수 있다.
상기 내부 세정 유로(311)와 세정액 외부 공급관(330)이 동시에 분사될 경우 서로 중첩되는 영역이 발생할 수 있음은 물론이지만 중첩되는 영역에 의해 세정효과가 떨어지는 경우는 없다.
회전부인 상기 척 베이스(100)의 중앙에는 비회전부인 유체 유동 안내관(340)이 상하방향으로 연장 설치되고, 상기 유체 유동 안내관(340)에는 상기 세정액 내부 공급관(320)과 세정액 외부 공급관(330)이 수용되어 상하로 연장되도록 하여 세정액의 용이하고 원활한 공급이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로(311) 근방에서 초음파 세정 헤드(310)의 둘레에는 어댑터(350)가 설치되되, 상기 내부 세정액 공급관(320)은 상기 어댑터(350)를 통해 인출되어 상기 초음파 세정 헤드(310)에 연결되고, 상기 세정액 외부 공급관(330)은 상기 어댑터(350)를 통해 인출되어 상기 기판(W)의 이면을 향하도록 구성되도록 함으로써, 상기 어댑터(350)에 의해 상기 내부 세정액 공급관(320)과 외부 세정액 공급관(330)이 흔들림 없이 설치되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 어댑터(350)는 회전부인 척 베이스(100)의 중앙에 분리 배치되어 비회전부를 구성하는 원형의 설치 플레이트(360) 상에 고정 설치될 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 상기 어댑터(350)는 상기 세정 헤드(310)의 일부인 세정 헤드(310)의 바닥(390)으로부터 연장되어 일체로 구성될 수 있다.
물론, 상기 어댑터(350)는 상기 초음파 세정 헤드(310)와 분리 가능한 상태로 결합될 수 있다.
도 6과 도 9에 도시한 바와 같이, 평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로(311)는 기판(W)의 중심 부근에서 상기 초음파 세정 헤드(310)의 폭방향 중앙에 배치되고, 초음파 세정 헤드(310)를 측면도에서 바라볼 때 상기 내부 세정 유로(311)는 기판(W)의 이면을 향해 반경방향으로 경사지게 연장되도록 함으로써, 분사되는 세정액이 기판(W)의 중심 부근으로부터 반경방향으로 용이하게 확장되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내부 세정 유로(311)의 토출구(311a)는 상기 초음파 세정 헤드(310)의 상면에 형성되며 상기 내부 세정 유로(311)는 상기 기판(W)을 향하도록 경사지게 형성되고, 평면도에서 바라볼 때 상기 초음파 세정 유닛(300)의 상부에 노출되는 내부 세정 유로(311)의 토출구를 구성하는 기판(W)의 반경방향 양단부 중 적어도 하나가 상기 회전축(A)의 중심 또는 기판(W)의 중심을 기준으로 반경방향 반대쪽에 위치하도록 하면, 초음파 세정 유닛(300) 내부의 내부 세정 유로(311)의 토출구에서의 분사 시작점이 분사 방향 기준으로 회전축(A)의 중심 또는 기판(W)의 중심보다 뒤에 위치하게 되어 기판(W)의 온전한 세정이 이루어지게 된다.
또한 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 평면도에서 바라볼 때, 상기 세정액 외부 공급관(330)은 상기 척 베이스(100)의 회전방향 성분을 가지도록 상기 회전축(A)을 중심으로 한 반경방향에 대하여 상기 초음파 세정 헤드(310)를 향하도록 경사지게 배치되어 상기 기판(W)의 회전방향 성분을 가진다.
이에 따라, 기판(W)이 회전함에 따라 기판(W)의 이면에 분사된 세정액이 초음파 세정 헤드(310)의 상면에 도포되면서 얇은 막을 형성하게 되고 이 세정액에 의해 초음파 진동이 전달되어 기판(W)의 외곽부분을 용이하게 세정하는 것이 가능하게 된다.
즉, 상기 내부 세정액 공급관(320)에 의해 기판(W)의 중심 부근에서 반경방향을 향해 도포하는 것과 함께 상기 외부 세정액 공급관(330)에 의해 기판(W)의 가장자리까지 기판의 반경방향 및 회전방향으로 도포할 수 있으므로 기판(W)의 전체 영역을 한층 균일하고 효과적으로 분사하는 것이 가능하게 된다.
또한 도 6에 도시한 바와 같이, 평면도에서 바라볼 때, 상기 초음파 세정 헤드(310)의 폭은 상기 회전축(A)으로부터 상기 기판(W)의 반경방향을 향해, 즉 상기 초음파 세정 헤드(310)의 길이 방향 가장자리를 향해 점차 넓어지다가 기 설정된 지점에서 단부 사이의 위치부터 일정하게 유지되도록 구성하는 것이 바람직하다.
예컨대, 폭 A부터 폭 C까지는 선형적으로 폭이 증가하다가 폭 C부터 폭 D까지는 일정한 폭을 유지하도록 할 수 있다.
이에 따라, 초음파 세정 헤드(310)가 후술하는 척 베이스(100)의 수용홈(120) 바닥에서 차지하는 면적을 최소화할 수 있다.
상기 기판(W)을 회전축(A)을 중심으로 방사상으로 균등하게 분할할 때 기판의 가장자리로 갈수록 처리해야 할 면적이 넓어지기 때문에 단위 면적당 음압이 균일하게 전달되도록 상기 초음파 세정 헤드(310)의 폭은 반경방향을 향해 점차 넓어지는 형태를 가지도록 한다.
한편, 도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 초음파 세정 헤드(310)의 내부에는 길이방향을 따라 판상의 진동자(370)가 설치되되, 횡단면에서 바라볼 때 상기 진동자(370)는 경사지게 벌어진 한 쌍으로 구성되며, 벌어진 부분은 상기 기판(W)을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따라, 2개의 진동자(370)에 동시에 전기적 출력을 가하면 음압이 중첩됨으로써 고출력이 가능하고 파형이 고르게 나오게 되며, 결과적으로 한층 균일한 세정이 이루어지게 된다.
상기 한 쌍의 진동자(370)의 벌어진 각도는 예각인 것이 바람직하다.
진동자(370)를 하나만 설치하게 되면 음압의 파형이 튀면서 산과 골이 심하게 발생하게 되어 진동의 균일성이 깨지게 되고 균일한 세정이 곤란하게 된다.
특히, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 진동자(370)의 폭은 기판(W)의 가장자리, 즉 기판(W)의 반경방향을 따라 점차 넓어지도록 구성되어, 처리해야 할 면적인 넓은 가장자리 부분을 용이하게 세정하는 것이 가능하게 되며, 결국 기판(W)의 이면에 전체적으로 균일한 세정이 가능하게 된다.
이러한 구성에 따라, 상기 판상의 피에조 등으로 구성된 진동자(370)에 전류가 흐르면 진동자(370)에 떨림이 발생되고, 이러한 떨림은 세정 헤드(310)를 구성하는 석영(quartz)에 전달되며, 연속해서 상기 세정 헤드(310)와 기판(W) 사이에 차 있는 세정액(물 등)에 초음파 진동이 전달되어 기판(W)의 초음파 세정이 이루어지게 된다.
상기 초음파 세정 헤드(310)의 내부 공간에는 한 쌍의 상기 진동자(370)를 지지하기 위한 지지 몸체(315)가 설치될 수 있으며, 상기 지지 몸체(315)의 상단에는 횡단면이 예각을 이루는 지지홈(316)이 형성된다.
또한, 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 유체 유동 안내관(340)에 수용되어 그 길이방향으로 연장되며 상기 초음파 세정 헤드(310)의 바닥을 통해 내부와 연통하는 냉각용 가스관(380)이 추가로 구비되어 N2가스 등을 초음파 세정 헤드(310)의 내부에 공급함으로써 상기 진동자(370)에서 발생하는 열을 냉각하는 것에 의해 열에 의한 진동자(370)의 과도한 변형을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 척 베이스(100)의 상면에는 수용홈(120)을 형성하여 상기 초음파 세정 유닛(300)을 수용할 수 있다.
이 경우, 상기 기판(W)의 표면이나 이면으로 공급되는 세정액이나 건조액 등의 약액이 수용홈(120)으로 유입되는데, 상기 수용홈(120)에 유입되는 약액이 누적되는 것을 방지하고 외부로 배출하거나 순환시키기 위해, 상기 수용홈(120)의 바닥 또는 척 베이스(100)의 측벽에는 배수 구멍(123)이 관통 형성되는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 배수 구멍(123)이 척 베이스(100)의 수용홈(120) 바닥에 형성되는 경우 상기 배수 구멍(123)은 상기 척핀(200)의 설치 수납부(110)의 내측 테두리에 인접하게 형성함으로써 상기 수용홈(120)에 유입되는 약액이 신속하게 배출되도록 하는 것과 함께 척 베이스(100)의 회전시 원심력에 의해 약액이 상기 수용홈 바닥(122)의 배수 구멍(123)으로 용이하게 이동하여 배출되도록 하는 것이 바람직하다.
기술되지 않은 구성부호 900은 척 베이스(100)를 회전 구동하는 모터이다.
본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100... 척 베이스
120... 수용홈
122... 수용홈 바닥
123... 배수 구멍
200... 척핀
300... 초음파 세정 유닛
310... 초음파 세정 헤드
311... 내부 세정 유로
311a... 토출구
320... 세정액 내부 공급관
330... 세정액 외부 공급관
340... 유체 유동 안내관
350... 어댑터
360... 설치 플레이트
370... 진동자
380... 냉각용 가스관
400... 유체 공급 유닛
500... 바울 조립체
600... 승강 유닛
900... 모터
1000... 기판 처리장치
A... 회전축
W... 기판

Claims (11)

  1. 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 척 베이스;
    상기 척 베이스에 설치되어 기판을 고정하기 위한 척핀; 및,
    상기 척 베이스의 상부에 설치되어 기판의 이면을 초음파 세정하기 위한 초음파 세정 유닛;
    을 포함하고,
    상기 초음파 세정 유닛은,
    평면도에서 바라볼 때 상기 회전축을 중심으로 반경방향을 따라 연장되는 형상을 가지며 상면에는 기판을 향하는 내부 세정 유로가 형성되는 초음파 세정 헤드;
    제1 입구와 제1 출구를 가지며, 상기 제1 출구가 상기 초음파 세정 헤드에 연결되어 상기 내부 세정 유로와 연통되는 세정액 내부 공급관; 및,
    상기 초음파 세정 헤드의 외부에 배치되어 제2 입구와 제2 출구를 가지며, 상기 제2 출구가 기판을 향하는 세정액 외부 공급관;
    을 포함하여 구성되되,
    상기 내부 세정 유로는 상기 초음파 세정 헤드의 내부에 형성되며, 일단은 상기 초음파 세정 헤드의 일측에서 상기 세정액 내부 공급관의 제1 출구에 연결되고 타단은 상기 초음파 세정 헤드의 상면에 노출되어 토출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 반경방향을 따라, 상기 기판 상에서 상기 세정액 외부 공급관이 향하는 지점은 내부 세정 유로가 향하는 지점보다 멀리 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 척 베이스의 중앙에는 비회전부인 유체 유동 안내관이 상하방향으로 연장 설치되고, 상기 유체 유동 안내관에는 상기 세정액 내부 공급관과 세정액 외부 공급관이 수용되어 상하 방향으로 연장 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로 근방에서 초음파 세정 헤드의 둘레에는 어댑터가 설치되되, 상기 세정액 내부 공급관은 상기 어댑터를 통해 인출되어 상기 초음파 세정 헤드에 연결되고, 상기 세정액 외부 공급관은 상기 어댑터를 통해 인출되어 상기 기판의 이면을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    평면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로의 토출구는 기판의 중심 부근에서 상기 초음파 세정 헤드의 폭방향 중앙에 배치되며, 상기 초음파 세정 헤드를 측면도에서 바라볼 때, 상기 내부 세정 유로는 기판의 이면을 향해 반경방향으로 경사지게 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    평면도에서 바라볼 때, 상기 세정액 외부 공급관의 분사방향은 상기 척 베이스의 회전방향 성분을 가지도록 상기 회전축을 중심으로 한 반경방향에 대하여 상기 초음파 세정 헤드를 향하도록 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    평면도에서 바라볼 때, 상기 초음파 세정 헤드의 폭은 상기 회전축으로부터 상기 반경방향을 향해 점차 넓어지다가 기 설정된 지점에서 단부 사이의 위치부터 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  9. 제1항 또는 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초음파 세정 헤드의 내부에는 길이방향을 따라 판상의 진동자가 설치되되, 횡단면에서 바라볼 때 상기 진동자는 경사지게 벌어진 한 쌍으로 구성되며, 벌어진 부분은 상기 기판을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진동자의 폭은 기판의 가장자리를 향하여 점차 넓어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
  11. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 유체 유동 안내관에 수용되어 그 길이방향으로 연장되며 상기 초음파 세정 헤드의 내부와 연통하는 냉각용 가스관을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 유닛을 포함하는 기판 처리장치.
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