KR102612248B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치는 챔버; 기판을 가열하도록 상기 챔버 저면에 배치되는 기판용 히터; 상기 챔버 상부를 개방시키도록 구비되는 배기부; 및 상기 배기부에 연통되도록 구비되고, 외부로부터 상기 챔버 내부로 유체를 유입시킬 수 있는 유로가 형성되도록 상기 배기부의 내측면에서부터 상기 챔버 상측 내측면, 및 상기 챔버의 내측면 일부까지 계속적으로 이어짐과 아울러 마주하도록 구비되는 유체 유입부를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for processing a substrate}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 기판을 가열하는 가열 공정에 적용하기 위한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자, 평판 디스플레이 소자 등과 같은 집적회로 소자의 제조에서는 기판 상에 형성하는 물질을 건조시키기 위한 가열 공정 등을 수행하고 있다. 그리고 상기 가열 공정에 적용하기 위한 기판 처리 장치는 그 상부에 놓이는 상기 기판을 가열할 수 있는 스테이지를 구비한다. 이에, 상기 스테이지를 사용하여 상기 기판을 가열함으로써 상기 기판 상에 형성하는 물질의 건조가 이루어지는 것이다.
상기 기판 처리 장치를 사용하여 상기 기판을 가열할 때 흄(fume)이 발생할 수 있다. 따라서 상기 기판 처리 장치는 챔버 일측면에서 챔버 내부로 약 60℃의 더운 공기를 유입함과 아울러 챔버 타측면에서 챔버 내부를 챔버 외부로 배기시켜서 상기 흄을 상기 챔버로부터 제거하고 있다.
그러나 상기 챔버 일 측면에서는 더운 공기를 유입하고 상기 챔버 타 측면에서는 배기시키는 구조의 기판 처리 장치는 상기 챔버 내부 기류의 회전이 원활하게 이루어지지 않고 있다. 이에, 상기 흄이 상기 챔버 외부로 원활하게 배출되지 못하고 상기 챔버 내부에서 잔류하여 냉각됨에 의해 상기 챔버 내부 측면에 고착되고, 그 결과 파티클 등과 같은 상기 챔버 내부를 오염시키는 물질로 작용할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 챔버 내부 기류의 회전을 원활하게 만들어서 기판을 가열할 때 발생하는 흄을 챔버로부터 원활하게 배출시키기 위한 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
언급한 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버; 기판을 가열하도록 상기 챔버 저면에 배치되는 기판용 히터; 상기 챔버 상부를 개방시키도록 구비되는 배기부; 및 상기 배기부에 연통되도록 구비되고, 외부로부터 상기 챔버 내부로 유체를 유입시킬 수 있는 유로가 형성되도록 상기 배기부의 내측면에서부터 상기 챔버 상측 내측면, 및 상기 챔버의 내측면 일부까지 계속적으로 이어짐과 아울러 마주하도록 구비되는 유체 유입부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 상기 기판용 히터 아래의 챔버를 차단시키는 차단부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 상기 유로를 통하여 유입되는 유체를 가열하는 유체용 히터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 상기 유체용 히터는 상기 유체 유입부 중에서 상기 챔버 상측 내측면과 마주하는 부분에 배치시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 상기 배기부로부터 상기 챔버 내부로 이물질이 떨어지는 것을 방지하도록 상기 배기부 아래의 챔버 내부에 이물질 방지부가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치 및 방법에 따르면, 챔버 상부로부터 챔버 벽면을 따라 더운 공기를 챔버 내부로 유입시킴과 아울러 챔버 상부에 구비되는 배기부를 통하여 챔버 내부를 챔버 외부로 배기시킴에 의해 챔버 내부 기류의 회전을 원활하게 만들 수 있다.
이에, 본 발명의 기판 처리 장치 및 방법을 적용할 경우 기판을 가열할 때 발생하는 흄을 챔버로부터 원활하게 배출시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 기판 처리 장치 및 방법은 챔버 내부에 흄으로 인한 오염 물질이 형성되는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 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 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부하는 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(10) 상에 잔류하는 솔벤트 등과 같은 유기 물질을 건조시키기 위한 것이다. 이에, 예시적인 실시예들에서의 기판 처리 장치(100)는 챔버(11), 기판용 히터(13), 배기부(17), 유체 유입부(19) 등을 포함할 수 있다.
상기 챔버(11)는 기판(10)을 처리하기 위한 공간을 제공하는 것으로써, 예시적인 실시예들에서는 상기 기판(10)을 가열하기 위한 공간을 제공하도록 구비될 수 있다.
상기 기판용 히터(13)는 상기 챔버(11) 내부에 구비되는 것으로써, 예시적인 실시예들에서는 상기 챔버(11) 저면에 배치되도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 기판용 히터(13)는 상기 챔버(11) 저면에 구비되는 프레임(15) 등과 같은 구조물 상에 배치되도록 구비될 수 있다. 이에, 상기 기판용 히터(13)는 상부에 놓이는 상기 기판(10)을 가열할 수 있다.
상기 배기부(17)는 상기 챔버(11) 내부 기류를 외부로 배기시키기 위한 것으로써, 예시적인 실시예들에서는 상기 챔버(11) 상부를 통하여 상기 챔버(11) 내부 기류를 외부로 배기시키도록 구비될 수 있다. 이에, 상기 배기부(17)는 상기 챔버(11) 상부에 구비되는 것으로써, 상기 챔버(11) 상부 일부를 개방시키는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
상기 유체 유입부(19)는 외부로부터 상기 챔버(11) 내부로 유체가 유입되도록 구비될 수 있다. 예시적인 실시예들에서 상기 유체 유입부(19)는 상기 배기부(17)에 연통되도록 구비되면서 상기 배기부(17)의 내측면에서부터 상기 챔버(11) 상측 내측면, 및 상기 챔버(11) 측벽 내측면 일부까지 계속적으로 이어짐과 아울러 마주하는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 이에, 상기 유체 유입부(19)는 상기 배기부(17)를 통하여 상기 챔버(11) 벽면을 따라 형성되는 유로(18)를 통하여 외부로부터 상기 챔버(11) 내부로 유체를 유입시킬 수 있을 것이다. 그리고 상기 유체는 약 60℃의 더운 공기일 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 유체 유입부(19)를 통하여 외부로부터 상기 챔버(11) 내부로 약 60℃의 더운 공기를 유입시키면서 상기 배기부(17)를 통하여 상기 챔버(11) 내부를 배기시킬 수 있을 것이다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 유체의 유입이 상기 챔버(11) 벽면을 따라 이루어지고 상기 챔버(11) 내부 기류의 배기가 상기 챔버(11) 상부에서 이루어질 수 있기 때문에 상기 챔버(11) 내부 기류의 흐름을 원활하게 만들 수 있고, 그 결과 상기 기판(10)을 가열할 때 발생하는 흄을 상기 챔버(11)로부터 외부로 원활하게 배출시킬 수 있을 것이다.
또한, 예시적인 실시예들에서의 기판 처리 장치(100)는 차단부(23), 유체용 히터(21), 이물질 방지부(25) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 차단부(23)는 상기 기판용 히터(13) 아래 부분을 차단하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 차단부(23)는 상기 프레임 등과 같은 구조물이 배치되는 부분에서의 상기 챔버(11)를 차단하도록 구비될 수 있는 것이다. 이에, 상기 차단부(23)는 상기 기판용 히터(13)를 둘러싸면서 상기 챔버(11) 내측 벽면까지 연장되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 이와 같이, 상기 차단부(23)를 설치하는 것은 상기 기판(10)의 가열시 상기 챔버(11) 내부 온도를 보다 안정적으로 유지하기 위함이다.
상기 유체용 히터(21)는 상기 유체 유입부(19)의 유로(18)를 통하여 유입되는 유체를 가열하도록 구비될 수 있다. 예시적인 실시예들에서의 상기 유체용 히터(21)는 상기 챔버(11) 상측 내측면과 마주하는 부분의 유체 유입부(19)에 배치되도록 구비될 수 있다. 이에 상기 유체 유입부(19)의 유로(18)를 통해 유입되는 유체, 즉 더운 공기는 상기 유체용 히터(21)가 구비되는 부분을 지나면서 다시 가열될 수 있다. 이와 같이, 상기 유체용 히터(21)를 사용하여 상기 유체를 재가열함으로써 상기 챔버(11) 내부로 온도 손실이 거의 없는 유체를 유입시킬 수 있다. 따라서 상기 챔버(11) 내부에서의 기류의 흐름을 보다 원활하게 할 수 있고, 그 결과 상기 기판(10)을 가열함에 의해 발생하는 흄을 상기 챔버(11) 외부로 용이하게 배출시킬 수 있다.
상기 이물질 방지부(25)는 상기 배기부(17)로부터 상기 챔버(11) 내부로 이물질이 떨어지는 것을 방지하도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 이물질 방지부(25)는 상기 배기부(17)에서의 배기를 방해하지 않아야 한다. 예시적인 실시예들에서 상기 이물질 방지부(25)는 상기 배기부(17) 아래 부분의 상기 챔버(11) 내부에 배치되도록 구비될 수 있다. 이와 같이, 상기 배기부(17)가 상기 챔버(11) 상부에 구비되어도 상기 이물질 방지부(25)가 구비됨으로써 상기 배기부(17)를 통하여 상기 챔버(11) 내부로 이물질이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 챔버(11) 상부에 상기 배기부(17)를 구비하고 상기 챔버(11)의 내측 벽면을 따라 유체가 유입될 수 있는 유로(18)를 갖는 상기 유체 유입부(19)를 구비함으로써 상기 챔버(11) 내부의 기류의 흐름이 원활하게 할 수 있다. 또한, 상기 유체 유입부(19)의 일부에 상기 유체용 히터(21)를 구비함으로써 상기 유체 유입부(19)로 유입되는 유체의 온도를 상승시켜 상기 챔버(11) 내부 온도를 안정화시킬 수 있음으로 인해 상기 챔버(11) 내부의 벽면에 흄이 냉각에 의해 고착화되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치 및 방법에 따르면 챔버 내부에 흄으로 인한 오염 물질이 형성되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서 집적회로 소자로 제조하기 위한 기판을 가열하는 공정 등에 본 발명의 기판 처리 장치를 사용할 경우 오염 물질의 발생을 최소화할 수 있고, 그 결과 집적회로 소자의 제조에 따른 제품 신뢰도의 향상을 기대할 수 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 11 : 챔버
13 : 기판용 히터 15 : 프레임
17 : 배기부 18 : 유로
19 : 유체 유입부 21 : 유체용 히터
23 : 차단부 25 : 이물질 방지부
100 : 기판 처리 장치

Claims (8)

  1. 챔버;
    기판을 가열하도록 상기 챔버 저면에 배치되는 기판용 히터;
    상기 챔버 상부를 개방시키도록 구비되는 배기부;
    상기 배기부에 연통되도록 구비되고, 외부로부터 상기 챔버 내부로 유체를 유입시킬 수 있는 유로가 형성되도록 상기 배기부의 내측면에서부터 상기 챔버 상측 내측면, 및 상기 챔버의 내측면 일부까지 계속적으로 이어짐과 아울러 마주하도록 구비되는 유체 유입부; 및
    상기 유로를 통하여 유입되는 유체를 가열하는 유체용 히터를 포함하되,
    상기 유체용 히터는 상기 챔버 내부 상측에서 하측으로 바라볼 수 있게 상기 유체 유입부 중에서 상기 챔버 상측 내측면과 마주하는 부분에 면접하도록 배치시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기판용 히터 아래의 챔버를 차단시키는 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 차단부는 상기 기판용 히터를 둘러싸면서 상기 챔버 내측 벽면까지 연장되는 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 배기부로부터 상기 챔버 내부로 이물질이 떨어지는 것을 방지하도록 상기 배기부 아래의 챔버 내부에 이물질 방지부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 챔버 내에 배치되는 기판용 히터에 놓이는 기판을 가열시키는 가열 공정이 이루어지는 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 기판을 가열시킬 때 상기 챔버 상부로부터 상기 챔버 벽면을 따라 더운 공기를 유입시키는 단계; 및
    상기 챔버 내부로 유입시킨 상기 더운 공기를 상기 챔버 상부에 구비되는 배기부를 통하여 상기 챔버 외부로 배시키는 단계를 포함하고, 그리고
    상기 챔버 벽면을 따라 유입되는 더운 공기를 가열시키는 단계를 더 포함하되, 상기 챔버 벽면 중에서 상기 챔버 내부 상측에서 하측을 바라볼 수 있게 상기 챔버 상측 내측면과 마주하는 부분에 면접하도록 배치되는 유체용 히터를 사용하여 상기 챔버 벽면을 따라 유입되는 더운 공기를 가열시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 삭제
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