KR102616061B1 - 바울 조립체를 포함하는 기판 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바울 조립체를 포함하는 기판 처리장치에 관한 것으로, 기판이 설치되는 스핀 헤드를 포함하는 기판 지지장치, 상기 기판에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛, 상기 기판 지지장치를 감싸며 반경방향 외측으로 중첩되게 배치되는 복수의 바울을 포함하는 바울 조립체, 및 상기 바울 조립체를 승강시키는 승강 유닛을 포함하되, 상기 바울 조립체를 구성하는 복수의 바울은 각각 별도로 승강 이동 가능하고, 상기 복수의 바울 각각은 하부 바울과, 내측을 향해 점차 높아지게 형성되는 상부 바울과, 상기 하부 바울의 상단과 상부 바울의 하단을 연결하며 내면에 라운드 종단면 형상의 곡면을 포함하는 연결 바울을 포함하고, 상기 바울 조립체가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울에서 상기 곡면이 시작되는 높이는 내측 바울에서 외측 바울로 갈수록 점차 낮아지는 것을 특징으로 하므로, 상기 바울 사이에 형성되는 통로의 간격을 상황에 맞게 적절히 조절할 수 있는 것과 함께, 기판에 공급된 약액이나 가스 등의 유체가 원심력에 의해 복수의 바울에 의해 형성되는 통로로 진입할 때 상기 유체의 이동 경로에 따라 통로가 형성되어 액적이 리바운드되지 않고 자연스럽게 아래쪽으로 이동할 수 있게 된다는 이점이 있다.
Description
본 발명은 바울 조립체를 포함하는 기판 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개 이상의 바울이 별도로 이동 가능하게 구성되는 바울 조립체를 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, 기판을 스핀 헤드(척 베이스) 상에 지지한 상태에서 고속으로 회전시키면서 기판의 표면이나 이면에 처리액을 공급함으로써 이루어진다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 기판 처리장치(300)는, 유체 공급 유닛(380), 바울(bowl) 조립체(320), 승강 유닛(360), 및 스핀 헤드(342)를 포함하는 기판 지지장치(340)를 가진다.
상기 유체 공급 유닛(380)은 기판을 처리하기 위한 약액이나 가스를 기판(W)으로 공급한다.
그리고, 기판 지지장치(340)는 공정 진행시 기판(W)을 지지한 상태에서 회전시키는 기능을 수행한다.
또한, 상기 바울 조립체(320)는 공정에 사용된 약액 및 공정시 발생된 흄(fume)이 외부로 튀거나 유출되는 것을 방지하도록 수용하는 구성요소로서 적층식으로 구성되어 기판에 대하여 통로에 따라 따라 다른 약액 및 흄이 구별되어 유입되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 승강 유닛(360)은 기판 지지장치(340) 또는 바울 조립체(320)를 상하로 승강시키며, 바울 조립체(320) 내에서 바울 조립체(320)와 기판 지지장치(340) 사이의 상대 높이를 변화시킨다.
한편, 종래기술에 따른 바울 조립체(320)는 내측 바울, 중간 바울 및 외측 바울을 포함하는 복수의 바울로 이루어지며, 복수의 바울이 서로 소정의 간격으로 이격되어 일체로 통로를 형성되는 구조로 되어 있어 필요에 따라 상기 간격을 조절할 수 없는 단점이 있었다.
또한, 상기 바울 조립체(320)의 통로 간격을 조절할 수 없으므로 기판 지지장치(340)의 회전속도가 달라지는 경우 상기 통로로 유입되는 약액이나 가스 등의 유체가 바울의 표면에 충돌한 후 리바운드되고 그 일부가 역류하여 기판(W)을 오염시키는 경우가 있었다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 바울 조립체를 구성하는 복수의 바울의 통로 간격을 조절할 수 있도록 하고 형상을 특정함으로써 약액이나 가스가 리바운드되어 기판 쪽으로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 하는 바울 조립체를 포함하는 기판 처리장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 기판 처리장치는,
기판이 설치되는 스핀 헤드를 포함하는 기판 지지장치;
상기 기판에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛;
상기 기판 지지장치를 감싸며 반경방향 외측으로 중첩되게 배치되는 복수의 바울을 포함하는 바울 조립체; 및
상기 바울 조립체를 승강시키는 승강 유닛;
을 포함하며,
상기 바울 조립체를 구성하는 복수의 바울은 각각 별도로 승강 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 바울 각각은 하부 바울과, 상기 기판 지지장치의 반경방향 내측을 향해 경사지는 상부 바울과, 상기 하부 바울의 상단과 상부 바울의 하단을 연결하며 내면에 라운드 종단면 형상의 곡면을 포함하는 연결 바울을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 바울 조립체가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울에서 상기 곡면이 시작되는 높이는 내측 바울에서 외측 바울로 갈수록 점차 낮아지는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 바울 사이의 통로 중, 상기 상부 바울의 내주면으로부터 반경방향 외측 일부 구간에는 수평의 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 바울 사이의 통로 중, 상부 바울들의 경사진 통로 간격은 연결 바울 쪽으로 갈수록 점차 커지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울들의 경사진 부분의 두께는 연결 바울 쪽으로 갈수록 점차 두껍게 형성되는 것을 특징으로 한다.
종단면에서 바라볼 때, 상기 바울을 구성하는 상부 바울과 연결 바울은 함께 부분적인 타원형으로 이루어진 내측 형상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울의 내측면 각각에는 파형의 돌기가 1개 이상 형성되며, 상기 돌기를 중심으로 양측에는 오목한 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결 바울은 상기 하부 바울의 내측면보다 외측으로 깊이 파여진 버퍼홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 바울과 연결 바울은 착탈이 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 바울과 연결 바울 사이에는 탄소가 첨가된 수지제의 어댑터가 개재되는 것을 특징으로 한다.
상기 수지제의 어댑터는 불소수지 기반에 탄소나노튜브, 그래핀, 카본블랙 중 어느 하나의 탄소 기반 성분이 포함되는 소재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 어댑터와 하부 바울의 상단은 수지제의 고정핀에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결 바울의 하단과 하부 바울의 상단에는 각각 제1 결합홈과 제1 결합돌기가 각각 형성되고, 상기 어댑터의 상단과 하단에는 상기 제1 결합홈과 제1 결합돌기에 결합되기 위한 제2 결합돌기와 제2 결합홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
가장 내측에 배치된 바울은 기판으로부터 유체가 유입되는 제1 통로와, 상기 제1 통로와 격벽을 사이에 두고 배치되는 제2 통로를 포함하며 상기 격벽에는 상기 제1 통로의 바닥보다 위쪽에 배치되는 배출공이 관통되게 형성되고, 상기 배출공은 그 입구로부터 출구를 향해 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바울 조립체를 포함하는 기판 처리장치에 따르면, 기판이 설치되는 스핀 헤드를 포함하는 기판 지지장치, 상기 기판에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛, 상기 기판 지지장치를 감싸며 반경방향 외측으로 중첩되게 배치되는 복수의 바울을 포함하는 바울 조립체, 및 상기 바울 조립체를 승강시키는 승강 유닛을 포함하며, 상기 바울 조립체를 구성하는 복수의 바울은 각각 별도로 승강 이동 가능한 것을 특징으로 하므로, 상기 바울 사이에 형성되는 통로의 간격을 상황에 맞게 적절히 조절할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 복수의 바울 각각은 하부 바울과, 상기 기판 지지장치의 반경방향 내측을 향해 경사지는 상부 바울과, 상기 하부 바울의 상단과 상부 바울의 하단을 연결하며 내면에 라운드 종단면 형상의 곡면을 포함하는 연결 바울을 포함하므로, 기판의 원심력에 의해 바울 자체의 통로 또는 바울 사이의 통로로 진입한 유체가 리바운드되어 기판 쪽으로 다시 역류하는 것을 최대한 억제할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 바울 조립체가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울에서 상기 곡면이 시작되는 높이는 내측 바울에서 외측 바울로 갈수록 점차 낮아지는 것을 특징으로 하므로, 기판에 공급된 약액이나 가스 등의 유체가 복수의 바울에 의해 형성되는 통로로 진입할 때 상기 유체의 이동 경로를 따라 통로가 형성되어 액적이 리바운드되지 않고 자연스럽게 아래쪽으로 이동할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 복수의 바울 사이의 통로 중, 상기 상부 바울의 내주면으로부터 반경방향 외측 일부 구간, 즉 기판과 가장 가까운 구간에는 수평의 통로가 형성되어, 기판으로부터 유입되는 유체가 통로에 충돌하는 경우 없이 유체가 용이하게 진입할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 복수의 바울 사이의 통로 중, 상부 바울들의 경사진 통로 간격은 연결 바울 쪽으로 갈수록 점차 커지도록 구성됨으로써, 상기 수평의 통로를 통해 진입한 유체가 가능한한 중간의 통로에 충돌하는 경우 없이 바로 상기 연결 바울의 곡면을 따라 하향 이동할 수 있다.
또한 이 경우, 종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울들의 경사진 부분의 두께는 연결 바울 쪽으로 갈수록 점차 두껍게 형성되어 상기 상부 바울 각각의 기울기 차이를 크게 설정하지 않고도 중간의 통로가 하부를 향해 점차 간격이 커지도록 형성하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라 상기 하부 바울의 직경 차이 역시 크기 않게 되므로 평면도에서 차지하는 면적이 크게 줄어들고 구조가 콤팩트해지는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 연결 바울은 상기 하부 바울의 내측면보다 외측으로 깊이 파여진 버퍼홈을 포함함으로써, 기판의 원심력에 의해 액적이 바울 내벽 중 하부 바울의 내측벽보다 더 외측에 도달하여 일시 머무른 후 자연스럽게 하방으로 미끄러지듯이 이동할 수 있도록 하고 리바운드에 의한 역류를 한층 더 차단하는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 종단면에서 바라볼 때, 종단면에서 바라볼 때, 상기 바울을 구성하는 상부 바울과 연결 바울은 함께 부분적인 타원형으로 이루어진 내측 형상을 포함하여 내부 기류 형성의 버퍼 역할을 증대하도록 함으로써, 바울의 통로로 진입한 액적이 리바운드 없이 통로를 통해 자연스럽게 미끄러져서 아래쪽으로 이동하도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울의 내측면 각각에는 파형의 돌기가 1개 이상 형성되며, 상기 파형의 돌기를 중심으로 양측에는 오목한 안내홈이 형성되도록 함으로써, 통로에 유입된 유체에 시계방향으로 와류가 발생하려 할 때 상기 파형의 돌기와 안내홈에 의해서는 반시계 방향의 기류가 발생하도록 하여 서로 상쇄되도록 하여 와류에 의한 액적의 역류 현상을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 하부 바울과 연결 바울은 착탈이 가능하도록 설치됨으로써, 하부 바울은 공통적인 구성으로 설정하고 상부 바울과 연결 바울은 교체할 수 있도록 하여 조건과 상황에 따라 적당한 바울 구조를 자유롭게 선택할 수 있어 생산성이 크게 향상된다는 이점도 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 하부 바울과 연결 바울 사이에는 탄소가 첨가된 수지제의 어댑터가 개재되어 정전기 등에 의해 바울이 대전됨으로써 기판의 세정에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 기판 처리장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바울 조립체의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 3의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바울 조립체의 작동예를 나타내는 종단면도이다.
도 6은 도 3에서 상부 바울의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바울 조립체의 상부 바울의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바울 조립체의 상부 바울의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리장치를 나타내는 구성도이다.
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도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바울 조립체의 작동예를 나타내는 종단면도이다.
도 6은 도 3에서 상부 바울의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바울 조립체의 상부 바울의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바울 조립체의 상부 바울의 구성을 나타내는 종단면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리장치(1000)는, 기판(W)이 설치되는 스핀 헤드(110)를 포함하는 기판 지지장치(100), 상기 기판(W)에 약액이나 가스 등의 유체를 공급하는 유체 공급 유닛(200), 상기 기판 지지장치(100)를 감싸며 반경방향 외측으로 중첩되게 배치되는 복수의 바울(310,320,330)을 포함하는 바울 조립체(300) 및 상기 바울 조립체(300)를 승강시키는 승강 유닛(400)을 포함한다.
특히, 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 바울 조립체(300)를 구성하는 복수의 바울(310,320,330)은 각각 별도로 승강 이동 가능하므로, 상기 바울 사이에 형성되는 중간 통로(352)와 외측 통로(353)의 간격을 상황에 맞게 적절히 조절할 수 있다.
도면에서, 상기 바울 조립체(300)는 3개의 바울(310,320,330)로 이루어져 있으나 경우와 용도에 따라 2개, 또는 4개 이상으로 구성되는 것 또한 가능하다.
상기 복수의 바울(310,320,330) 각각은 하부 바울(311,321,331)과, 기판 지지장치(100)의 반경방향 내측을 향해 경사지는 상부 바울(312,322,332)과, 상기 하부 바울(311,321,331)의 상단과 상부 바울(312,322,332)의 하단을 연결하며 내면에 라운드 종단면 형상의 곡면을 포함하는 연결 바울(313,323,333)을 포함한다.
이에 따라, 기판(W)의 원심력에 의해 바울(310,320,330) 자체의 통로 또는 바울(310,320,330) 사이의 통로로 진입한 유체가 리바운드되어 기판(W) 쪽으로 다시 역류하는 것을 최대한 억제할 수 있다.
상기 상부 바울(312,322,332), 하부 바울(311,321,331) 및 연결 바울(313,323,333)은 일체로 형성될 수도 있고, 하부 바울(311,321,331)과 연결 바울(313,323,333)은 분리되어 서로 착탈 가능하게 설치될 수도 있다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 바울 조립체(300)가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울(313,323,333)에서 상기 곡면이 시작되는 높이는 내측 바울(313)에서 외측 바울(333)로 갈수록 점차 낮아지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 바울 조립체(300)의 대기위치는 기판(W)이 기판 지지장치(100)에 의해 지지된 상태에서 상기 복수의 바울(310,320,330)이 모두 인접하게 모여진 상태로서 최상단에 있는 위치를 가리킨다.
이 경우, 상기 바울 조립체(300)는 내측에서 외측을 향해 적층되는 구조로 내측 바울을 외측 바울이 켜켜이 감싸는 구조로 되어 있다.
이에 따라, 원심력에 의한 상기 유체의 이동 경로에 따라 내측 통로(351), 중간 통로(352) 및 외측 통로(353)가 형성되고 액적의 충돌 지점이 연결 바울(313,323,333)의 곡면에 거의 모이기 때문에 유체가 복수의 바울(310,320,330)에 의해 형성되는 통로(351,352,353)로 진입할 때 액적이 리바운드되지 않고 자연스럽게 아래쪽으로 이동할 수 있게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 정면에서 바라볼 때, 회전하는 기판(W)에서 비산되는 유체는 반경방향으로 진행하면서 자체 중량에 의해 점차 하향하게 되며, 그 경로는 포물선 등 대략 곡선형을 이루게 된다.
즉, 기판(W)의 중심에 대하여 멀어질수록 유체의 위치는 상기 곡선을 따라 낮아지게 되며 바울 조립체(300) 내의 통로의 경로를 상기 곡선을 따라 형성하면 조기 충돌에 따른 리바운드 현상을 최소화할 수 있는 것이다.
상기 바울 조립체(300)가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울(313,323,333)에서 상기 곡면이 시작되는 높이를 내측 바울(310)에서 외측 바울(330)로 갈수록 점차 낮아지도록 하면, 최대한 상기 유체의 곡선 경로에 따라 통로를 형성할 수 있으므로 유체의 리바운드에 의한 역류 현상을 차단할 수 있다.
도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 바울(310,320,330)의 대기 위치는 모든 바울(310,320,330)이 최하부 대기위치에 있는 상태로서 기판(W)을 교체하기 위해 기판 지지장치(100)의 상단이 바울(310,320,330)의 상단보다 높은 위치에 있게 된다.
실제 바울 조립체(300)를 사용할 경우에는, 상기 대기 위치로부터 각각의 바울을 기판(W)에 대하여 소정의 높이로 이동하여 필요한 통로를 확보하게 된다.
본 발명의 실시예에서는, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 외측에 배치되는 첫번째 통로를 사용할 경우 외측 바울(330)만을 상승시키면 되고, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 중간의 두번째 통로를 사용할 경우에는 중간 바울(320)과 외측 바울(330)을 동시에 상승시키면 되며, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 내측의 세번째 통로를 사용할 경우에는 세개의 바울 모두를 상승시켜서 통로를 확보할 수 있게 된다.
한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 복수의 바울(310,320,330) 사이의 통로(352,353) 중, 상기 상부 바울(312,322,332)의 내주면으로부터 반경방향 외측 일부 구간, 즉 기판(W)과 가장 가까운 구간에는 수평의 통로(352a,353a)가 형성되어, 기판(W)으로부터 유입되는 유체가 통로에 충돌하는 경우 없이 유체가 용이하게 진입할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 바울(310,320,330) 사이의 통로 중, 상부 바울들(312,322,332)의 경사진 통로(352b,353b) 간격은 상기 연결 바울(313,323,333) 쪽으로 갈수록 점차 커지도록 구성됨으로써, 상기 수평의 통로(352a,353a)를 통해 진입한 유체가 가능한한 경사진 통로(352b,353b)에 충돌하는 경우 없이 바로 상기 연결 바울(313,323,333)의 곡면을 따라 하향 이동하도록 하는 것이 바람직하다.
특히, 이 경우 종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울들(312,322,332)의 경사진 부분의 두께는 상기 연결 바울(313,323,333) 쪽으로 갈수록 점차 두껍게 형성되어 상기 상부 바울(312,322,332) 각각의 기울기 차이를 크게 설정하지 않고도 경사진 통로(352b,353b)가 하부를 향해 점차 간격이 커지도록 형성하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라 상기 하부 바울(311,321,331)의 직경 차이 역시 크기 않게 되므로 평면도에서 차지하는 면적이 크게 줄어들고 구조가 콤팩트해지는 장점이 있으며 하단의 구조적 강도가 커지는 이점도 있다.
또한, 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 연결 바울(313,323,333)은 상기 하부 바울(311,321,331)의 내측면보다 외측으로 깊이 파여진 버퍼홈(313a,323a,333a)을 포함함으로써, 기판(W)의 원심력에 의해 액적이 바울 내벽 중 하부 바울(311,321,331)의 내측벽보다 더 외측에 도달하여 일시 머무른 후 자연스럽게 하방으로 미끄러지듯이 이동할 수 있도록 하는 것에 의해 리바운드에 의한 역류를 한층 더 차단하는 효과를 얻을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이 경우, 도 7에 도시한 바와 같이, 종단면에서 바라볼 때, 상기 바울(310,320,330)을 구성하는 상부 바울(312,322,332)과 연결 바울(313,323,333)은 함께 부분적인 타원형으로 이루어진 내측 형상을 포함하여 내부 기류 형성의 버퍼 역할(일시 머무르도록 하는 역할)을 증대하도록 함으로써, 바울의 통로로 진입한 액적이 리바운드 없이 통로를 통해 자연스럽게 미끄러져서 아래쪽으로 이동하도록 할 수 있다.
이 경우, 상기 바울 조립체(300)가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울(313,323,333)에서 상기 곡면이 시작되는 높이는 내측 바울(313)에서 외측 바울(333)로 갈수록 점차 낮아지는 것이 바람직하다.
또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울(312,322,332)의 내측면 각각에는 파형의 돌기(312c,322c,332c)가 1개 이상 형성되며, 상기 파형의 돌기(312c,322c,332c)를 중심으로 양측에는 오목한 안내홈(312d,322d,332d)이 형성되도록 함으로써, 통로(351,352,353)에 유입된 유체에 시계방향으로 와류가 발생하려 할 때 상기 파형의 돌기(312c,322c,332c)와 안내홈(312d,322d,332d)에 의해 반시계 방향의 기류가 발생하도록 하여 서로 상쇄되는 것에 의해 와류에 의한 액적의 역류 현상을 확실히 방지할 수 있다.
이 경우, 상기 바울 조립체(300)가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울(313,323,333)에서 상기 곡면이 시작되는 높이는 내측 바울(313)에서 외측 바울(333)로 갈수록 점차 낮아지는 것이 바람직하다.
한편, 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 가장 내측에 배치된 바울(310)은 기판(W)으로부터 유체가 유입되는 제1 통로(351e)와, 상기 제1 통로(351e)와 격벽(317)을 사이에 두고 배치되는 제2 통로(351f)를 포함하며, 상기 격벽(317)에는 상기 제1 통로(351e)의 바닥보다 위쪽에 배치되는 배출공(318)이 관통되게 형성되고, 상기 배출공(318)은 그 입구(318a)로부터 출구(318b)를 향해 상향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 유체의 액체 성분은 상기 제1 통로(351e)를 통해 유입되도록 하고 상기 배출공(318)과 제2 통로(351f)를 통해 기체 성분이 배출되도록 하되, 상기 배출공(318)을 통과하는 기체 중에 액체가 일부 혼합되어 있을 때 그 액체 성분이 배출공(318)의 날카로운 상단에서 액적으로 맺혀 아래쪽으로 하강한 후 제1 통로(351e)로 배출되도록 하는 것이 가능하게 된다.
한편, 상기 하부 바울(311,321,331)과 연결 바울(313,323,333)은 착탈이 가능하도록 설치됨으로써, 하부 바울(311,321,331)은 공통적인 구성으로 설정하고 상부 바울(312,322,332)과 연결 바울(313,323,333)은 교체할 수 있도록 하여 조건과 상황에 따라 적당한 바울 구조를 자유롭게 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 하부 바울(311,321,331)과 연결 바울(313,323,333) 사이에는 탄소가 첨가된 수지제의 어댑터(370)가 개재되어 완충 효과를 얻는 것과 함께 정전기 등에 의해 바울이 대전됨으로써 기판(W)의 세정에 악영향을 미치는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 수지제의 어댑터(370)는 불소수지 기반에 탄소나노튜브, 그래핀, 카본블랙 등의 탄소 기반 성분이 포함되는 소재로 구성될 수 있다.
상기 어댑터(370)와 하부 바울(311,321,331)의 상단은 수지제의 고정핀(미도시)에 의해 고정되되, 상기 고정핀의 소재는 상기 어댑터(370)의 소재와 동일하거나 불소수지 또는 내화학성을 가진 플라스틱으로 구성될 수 있다.
상기 연결 바울(313,323,333)의 하단과 하부 바울(311,321,331)의 상단에는 각각 제1 결합홈(313e,323e,333e)과 제1 결합돌기(311e,321e,331e)가 각각 형성되고, 상기 어댑터(370)의 상단과 하단에는 상기 제1 결합홈(313e,323e,333e)과 제1 결합돌기(311e,321e,331e)에 결합되기 위한 제2 결합돌기(371)와 제2 결합홈(372)이 각각 형성되는 것이 바람직하다.
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... 기판 지지장치
110... 스핀 헤드
200.. 유체 공급 유닛
300... 바울 조립체
310... 내측 바울
311... 하부 바울
311e,321e,331e... 제1 결합돌기
312... 상부 바울
312c... 파형의 돌기
312d... 안내홈
313... 연결 바울
313a... 버퍼홈
313e,323e,333e... 제1 결합홈
317... 격벽
318... 배출공
318a... 배출공의 입구
318b... 배출공의 출구
320... 중간 바울
321... 하부 바울
322... 상부 바울
322c... 파형의 돌기
322d... 안내홈
323... 연결 바울
323a... 버퍼홈
330... 외측 바울
331... 하부 바울
332... 상부 바울
332c... 파형의 돌기
332d... 안내홈
333... 연결 바울
333a... 버퍼홈
351... 내측 통로
351e... 제1 통로
351f... 제2 통로
351b... 경사진 통로
352... 중간 통로
352a... 수평의 통로
352b... 경사진 통로
353... 외측 통로
353a... 수평의 통로
353b... 경사진 통로
370... 어댑터
371... 제2 결합돌기
372... 제2 결합홈
400... 승강 바울
1000... 기판 처리장치
W... 기판
110... 스핀 헤드
200.. 유체 공급 유닛
300... 바울 조립체
310... 내측 바울
311... 하부 바울
311e,321e,331e... 제1 결합돌기
312... 상부 바울
312c... 파형의 돌기
312d... 안내홈
313... 연결 바울
313a... 버퍼홈
313e,323e,333e... 제1 결합홈
317... 격벽
318... 배출공
318a... 배출공의 입구
318b... 배출공의 출구
320... 중간 바울
321... 하부 바울
322... 상부 바울
322c... 파형의 돌기
322d... 안내홈
323... 연결 바울
323a... 버퍼홈
330... 외측 바울
331... 하부 바울
332... 상부 바울
332c... 파형의 돌기
332d... 안내홈
333... 연결 바울
333a... 버퍼홈
351... 내측 통로
351e... 제1 통로
351f... 제2 통로
351b... 경사진 통로
352... 중간 통로
352a... 수평의 통로
352b... 경사진 통로
353... 외측 통로
353a... 수평의 통로
353b... 경사진 통로
370... 어댑터
371... 제2 결합돌기
372... 제2 결합홈
400... 승강 바울
1000... 기판 처리장치
W... 기판
Claims (15)
- 기판이 설치되는 스핀 헤드를 포함하는 기판 지지장치;
상기 기판에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛;
상기 기판 지지장치를 감싸며 반경방향 외측으로 중첩되게 배치되는 복수의 바울을 포함하는 바울 조립체; 및
상기 바울 조립체를 승강시키는 승강 유닛;
을 포함하고,
상기 복수의 바울 각각은 하부 바울과, 상기 기판 지지장치의 반경방향 내측을 향해 경사지는 상부 바울과, 상기 하부 바울의 상단과 상부 바울의 하단을 연결하며 내면에 라운드 종단면 형상의 곡면을 포함하는 연결 바울을 포함하며, 상기 하부 바울과 연결 바울은 착탈이 가능하도록 설치되며, 상기 하부 바울과 연결 바울 사이에는 불소수지 기반에 탄소나노튜브, 그래핀, 카본블랙 중 어느 하나의 탄소 기반 성분이 포함되는 소재로 구성되는 수지제의 어댑터가 개재되되,
상기 연결 바울의 하단과 하부 바울의 상단에는 각각 제1 결합홈과 제1 결합돌기가 각각 형성되며, 상기 어댑터의 상단과 하단에는 상기 제1 결합홈과 제1 결합돌기에 결합되기 위한 제2 결합돌기와 제2 결합홈이 각각 형성되고,
가장 내측에 배치된 바울은 기판으로부터 유체가 유입되는 제1 통로와, 상기 제1 통로와 격벽을 사이에 두고 배치되는 제2 통로를 포함하며 상기 격벽에는 상기 제1 통로의 바닥보다 위쪽에 배치되는 배출공이 관통되게 형성되고, 상기 배출공은 그 입구로부터 출구를 향해 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 바울 조립체가 대기위치에 있을 때, 상기 연결 바울에서 상기 곡면이 시작되는 높이는 내측 바울에서 외측 바울로 갈수록 점차 낮아지는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 제3항에 있어서,
상기 복수의 바울 사이의 통로 중, 상기 상부 바울의 내주면으로부터 반경방향 외측 일부 구간에는 수평의 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 제3항에 있어서,
상기 복수의 바울 사이의 통로 중, 상부 바울들의 경사진 통로 간격은 연결 바울 쪽으로 갈수록 점차 커지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 제5항에 있어서,
종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울들의 경사진 부분의 두께는 연결 바울 쪽으로 갈수록 점차 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 제1항에 있어서,
종단면에서 바라볼 때, 상기 바울을 구성하는 상부 바울과 연결 바울은 함께 부분적인 타원형으로 이루어진 내측 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 제1항에 있어서,
종단면에서 바라볼 때, 상기 상부 바울의 내측면 각각에는 파형의 돌기가 형성되며, 상기 돌기를 중심으로 양측에는 오목한 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 연결 바울은 상기 하부 바울의 내측면보다 외측으로 깊이 파여진 버퍼홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 어댑터와 하부 바울의 상단은 수지제의 고정핀에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치. - 삭제
- 삭제
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