KR102646484B1 - 약액 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

약액 공급 장치는 기판으로 약액을 공급하기 위한 것으로써, 약액 저장부, 공급 라인, 히팅부, 센서부, 및 제어부를 포함할 수 있다. 상기 약액 저장부는 상기 약액을 공급받아 저장할 수 있게 구비될 수 있다. 상기 공급 라인은 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 경로를 제공할 수 있게 구비될 수 있다. 상기 히팅부는 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 공급되는 상기 약액을 히팅시킬 수 있게 구비될 수 있다. 상기 센서부는 상기 히팅부를 통과하기 이전의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제1 센서, 및 상기 히팅부를 통과한 이후의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제2 센서로 이루어질 수 있다. 상기 제어부는 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있게 구비될 수 있다.

Description

약액 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING CHEMICAL AND APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE HAVING THE SAME}
본 발명은 약액 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 이소프로필 알코올과 같은 약액을 공급하기 위한 약액 공급 장치 및 이소프로필 알코올을 사용하는 기판 처리 공정을 수행하기 위한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 등과 같은 집적회로 소자의 제조에서는 기판 상에 잔류하는 파티클 등을 제거하기 위한 세정 공정을 수행하고 있는데, 습식 세정에서는 주로 이소프로필 알코올(IsoPropyl Alcohol : IPA) 등과 같은 약액을 사용하고 있다.
언급한 세정 공정 등의 수행에서는 기판으로 공급되는 약액이 공정 스펙에 적합한 설정 온도를 가져야 한다.
따라서 약액 공급 장치에는 약액이 설정 온도를 가질 수 있게 약액이 공급되는 경로에 약액을 히팅시킬 수 있는 히팅부, 히팅부를 통과하는 약액의 온도를 센싱할 수 있는 센서부, 및 센서부가 센싱한 온도에 근거하여 히팅부의 작동을 제어하는 제어부가 구비될 수 있다.
또한, 약액 공급 장치에는 단일 탱크 구조를 가짐과 아울러 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖는 약액 저장부가 구비될 수 있다.
그러나 언급한 약액 공급 장치의 경우 상대적으로 차가운 약액이 수시로 보충되는 상황에서 히팅부를 통과한 이후의 약액의 온도에만 근거하여 히팅부의 작동을 제어하기 때문에 히팅부가 과열되는 상황이 빈번하게 발생할 수 있고, 그 결과 약액의 온도를 설정 온도를 갖도록 정확하게 제어하는 힘든 상황이 발생할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 과제는 기판으로 공급되는 약액이 설정 온도를 갖도록 정확하게 제어할 수 있는 약액 공급 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 과제는 기판으로 공급되는 약액이 설정 온도를 갖도록 정확하게 제어할 수 있는 약액 공급 장치를 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는 기판으로 공급되는 이소프로필 알코올이 설정 온도를 갖도록 정확하게 제어할 수 있는 약액 공급 장치를 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치는 기판으로 약액을 공급하기 위한 것으로써, 약액 저장부, 공급 라인, 히팅부, 센서부, 및 제어부를 포함할 수 있다. 상기 약액 저장부는 상기 약액을 공급받아 저장할 수 있게 구비될 수 있다. 상기 공급 라인은 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 경로를 제공할 수 있게 구비될 수 있다. 상기 히팅부는 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 공급되는 상기 약액을 히팅시킬 수 있게 구비될 수 있다. 상기 센서부는 상기 히팅부를 통과하기 이전의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제1 센서, 및 상기 히팅부를 통과한 이후의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제2 센서로 이루어질 수 있다. 상기 제어부는 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있게 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 약액 저장부는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 약액 저장부는 상기 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 히팅부는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부(n은 2이상의 자연수)가 직렬 배치되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센서부는 상기 제1 히팅부, 및 상기 제n 히팅부 각각의 사이에서 상기 약액의 온도를 센싱하는 제(n+1) 센서(n은 2이상의 자연수)를 더 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 히팅부 자체에 대한 온도를 센싱하는 히팅부 센서를 더 포함할 때, 상기 제어부는 상기 히팅부 센서에서 센싱한 히팅부 온도에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 약액은 이소프로필 알코올일 수 있다.
상기 본 발명의 다른 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 기판을 대상으로 처리 공정을 수행할 수 있는 것으로써, 공정 챔버, 및 약액 공급 장치를 포함할 수 있다. 상기 공정 챔버는 상기 기판이 위치되게 함과 아울러 상기 기판을 대상으로 처리 공정을 수행하는 공간을 제공하도록 구비될 수 있다. 상기 약액 공급 장치는 상기 공정 챔버에 위치하는 상기 기판으로 약액을 공급하도록 구비될 수 있다. 특히, 상기 약액 공급 장치는 상기 약액을 공급받아 저장할 수 있게 구비되는 약액 저장부, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 경로를 제공할 수 있게 구비되는 공급 라인, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 공급되는 상기 약액을 히팅시킬 수 있게 구비되는 히팅부, 상기 히팅부를 통과하기 이전의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제1 센서, 및 상기 히팅부를 통과한 이후의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제2 센서로 이루어지는 센서부, 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있게 구비되는 제어부로 이루어질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 공정 챔버에는 상기 기판의 위치시 상기 기판을 지지 및 회전시키는 회전척이 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 약액 저장부는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 약액 저장부는 상기 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 히팅부는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부(n은 2이상의 자연수)가 직렬 배치되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센서부는 상기 제1 히팅부, 및 상기 제n 히팅부 각각의 사이에서 상기 약액의 온도를 센싱하는 제(n+1) 센서(n은 2이상의 자연수)를 더 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 히팅부 자체에 대한 온도를 센싱하는 히팅부 센서를 더 포함할 때, 상기 제어부는 상기 히팅부 센서에서 센싱한 히팅부 온도에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 약액은 이소프로필 알코올일 수 있다.
상기 본 발명의 또 다른 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 이소프로필 알코올을 사용하여 기판을 세정하는 세정 공정을 수행할 수 있는 것으로써, 공정 챔버, 및 약액 공급 장치를 포함할 수 있다. 상기 공정 챔버는 기판을 지지 및 회전시키는 회전척이 구비됨과 아울러 상기 회전척에서의 기판을 세정하는 세정 공정을 수행하는 공간을 제공하도록 구비될 수 있다. 상기 약액 공급 장치는 상기 공정 챔버에 위치하는 상기 기판으로 이소프로필 알코올을 공급하도록 구비될 수 있다. 특히, 상기 약액 공급 장치는 상기 이소프로필 알코올을 공급받아 저장할 수 있게 구비되는 약액 저장부, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 상기 이소프로필 알코올을 공급하는 경로를 제공할 수 있게 구비되는 공급 라인, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 공급되는 상기 이소프로필 알코올을 히팅시킬 수 있게 구비되는 히팅부, 상기 히팅부를 통과하기 이전의 상기 이소프로필 알코올의 온도를 센싱하는 제1 센서, 및 상기 히팅부를 통과한 이후의 상기 이소프로필 알코올의 온도를 센싱하는 제2 센서로 이루어지는 센서부, 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있게 구비되는 제어부로 이루어질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 약액 저장부는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비됨과 아울러 상기 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 히팅부는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부(n은 2이상의 자연수)가 직렬 배치되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센서부는 상기 제1 히팅부, 및 상기 제n 히팅부 각각의 사이에서 상기 약액의 온도를 센싱하는 제(n+1) 센서(n은 2이상의 자연수)를 더 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 히팅부 자체에 대한 온도를 센싱하는 히팅부 센서를 더 포함할 때, 상기 제어부는 상기 히팅부 센서에서 센싱한 히팅부 온도에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치 및 기판 처리 장치는 약액 저장부로부터 기판으로 공급되는 약액이 설정 온도를 갖도록 정확하게 제어할 수 있기 때문에 보다 정확한 공정 스펙의 관리가 가능할 수 있다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치 및 기판 처리 장치는 약액에 대한 온도 스펙의 정확한 관리를 통하여 반도체 소자 등과 같은 집적회로 소자의 제조에 따른 공정 신뢰도의 향상을 기대할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치 및 기판 처리 장치는 약액을 히팅하는 히팅부가 과열되는 상황을 방지하도록 제어할 수 있기 때문에 장치적 측면에서 유지 보수의 편리성을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 수명 연장까지도 기대할 수 있을 것이다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 약액 공급 장치에서의 히팅부 및 센서부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 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.
그리고 첨부한 도면들을 참조하여 예시적인 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1의 약액 공급 장치에서의 히팅부 및 센서부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 반도체 소자 등과 같은 집적회로 소자의 제조시 기판으로 약액을 공급하기 위한 것으로써, 예를 들면 기판 표면을 세정하기 위한 세정 공정의 수행시 기판으로 이소프로필 알코올 등과 같은 약액을 공급하기 위한 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)에는 약액 저장부(11), 공급 라인(17), 히팅부(23), 센서부(25), 히팅부 센서(33), 제어부(31) 등이 구비될 수 있고, 아울러 펌핑부(13), 필터(19), 버블 커터(21) 등이 더 구비될 수 있다.
약액 저장부(11)는 약액을 공급받아 저장하도록 구비되는 것으로써, 특히 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 저장부(11)는 약액을 저장하는 저장 탱크가 두 개 이상이 아니라 한 개만 구비되는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
그리고 단일 탱크 구조를 갖는 약액 저장부(11)에는 일정 수위를 갖도록 약액이 저장되어야 하는 것으로써, 이에 기판으로 약액의 공급 또는 유지 보수를 위한 약액의 배출 등으로 인하여 약액 저장부(11)의 약액이 감소하면 약액 저장부(11)에는 약액이 수시로 보충될 수 있을 것이다.
즉, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)에의 약액 저장부(11)는 단일 탱크 구조를 가지면서 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것으로써, 예를 들면 약액 저장부(11)는 10리터 정도의 약액을 저장할 수 있는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비될 수 있고, 약액 저장부(11)로의 수시 약액 보충은 주로 외부에 구비되는 대용량의 저장 탱크로부터 이루어질 수 있다.
또한, 약액 저장부(11)에 수시로 보충되는 약액은 후술하는 히팅부(23)에 의해 공정 스펙에 부합되는 설정 온도를 갖도록 히팅시키지 않은 상태이기 때문에 기판으로 공급되는 약액에 비해 상대적으로 차가운 온도를 가질 수 있다.
펌핑부(13)는 펌핑 동작을 통하여 약액 저장부(11)로부터 기판으로 약액을 공급할 수 있도록 구비되는 것으로써, 공급 라인(17)에 위치하게 구비될 수 있고, 그 예로서는 로터리 펌프 등을 들 수 있다.
공급 라인(17)은 약액 저장부(11)로부터 펌핑부(13)를 경유하여 기판까지 약액의 공급을 위한 경로를 제공하도록 구비될 수 있다.
필터(19)는 기판으로 공급되는 약액을 필터링하도록 구비될 수 있는 것으로써, 특히 펌핑부(13)의 후단에 구비됨과 아울러 기판으로 공급되는 약액 내에 잔류하는 이물질 등을 필터링할 수 있게 멤브레인이 구비되는 구조를 갖도록 이루어질 수 있다.
그리고 필터(19)를 통과하는 약액, 특히 멤브레인이 구비되는 필터(19)를 통과하는 약액은 차압으로 인해 버블이 발생할 수 있을 것이다.
그런데 버블의 발생을 최소화하기 위하여 언급한 필터(19)를 생략할 경우 기판으로 공급되는 약액 내에 이물질 등이 그대로 잔류할 수 있고, 그 결과 이물질 등으로 인한 불량이 발생할 수 있기 때문에 필터(19)를 생략할 수는 없을 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)에는 필터(19)를 통과함에 의해 발생되는 버블을 제거할 수 있게 버블 커터(21)가 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 펌핑부(13)의 후단에 필터(19) 및 버블 커터(21)를 구비하여 필터(19)에 의해서는 펌핑부(13)를 통과한 약액으로부터 이물질 등을 제거함과 아울러 버블 커터(21)에 의해서는 필터(19)를 통과함에 따라 차압으로 인하여 발생하는 버블을 제거함으로써 버블 및 이물질의 제거를 동시에 달성할 수 잇을 것이다.
그리고 공정 스펙에 적합한 온도를 가지지 못한 상태에서 약액이 기판으로 공급될 경우에는 공정 불량이 발생할 수 있기 때문에 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 히팅부(23)를 구비하여 기판으로 공급되는 약액이 공정 스펙에 적합한 온도를 갖도록 조정할 수 있다.
특히, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 센서부(25), 히팅부 센서(33), 및 제어부(31)를 사용함에 의해 히팅부(23)에 대한 작동을 보다 안정적으로 관리할 수 있다.
센서부(25)는 제1 센서(27) 및 제2 센서(29)로 이루어질 수 있는데, 제1 센서(27)는 히팅부(23)를 통과하기 이전의 약액의 온도를 센싱하도록 구비될 수 있고, 제2 센서(29)는 히팅부(23)를 통과한 이후의 약액의 온도를 센싱하도록 구비될 수 있다.
제어부(31)는 제1 센서(27)로부터 입력되는 히팅부(23)를 통과하기 이전의 약액의 온도 및 제2 센서(29)로부터 입력되는 히팅부(23)를 통과한 이후의 약액의 온도에 근거하여 히팅부(23)의 작동을 제어하도록 구비될 수 있다.
즉, 제어부(31)는 제1 센서(27) 및 제2 센서(29) 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 히팅부(23)의 작동을 제어할 수 있게 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 히팅부(23) 이전에서의 약액의 온도 및 히팅부(23) 이후에서의 약액의 온도 차이에 근거하여 히팅부(23)의 작동을 제어할 수 있기 때문에 히팅부(23)의 작동시 히팅부(23)가 과도하게 출력되는 상황을 사전에 방지할 수 있을 것이다.
여기서, 히팅부(23)를 통과한 이후의 약액의 온도에만 근거하여 히팅부(23)의 작동을 제어할 경우에는 상대적으로 차가운 온도를 갖는 약액의 수시 보충으로 인해 차가운 온도를 갖는 약액을 공정 스펙에 적합한 온도를 갖도록 히팅시켜야 하기 때문에 히팅부(23)가 과도하게 출력되도록 작동시켜야 하는 상황이 발생할 수 있지만, 본 발명에서와 같이 히팅부(23) 이전 및 이후의 온도 차이에 근거하여 히팅부(23)의 작동을 제어할 경우에는 언급한 온도 차이만큼만 약액을 히팅시킬 수 있게 히팅부(23)를 작동시키면 되기 때문에 히팅부(23)가 과도하게 출력되도록 작동시키지 않아도 될 것이다.
다시 말해, 히팅부(23) 이후의 약액의 온도에만 근거할 경우에는 히팅부(23) 이전에 어떤 온도를 갖는 약액인지를 모르는 상태에서 약액이 공정 스펙에 적합한 온도를 갖도록 히팅부(23)를 작동시켜야 하기 때문에 히팅부(23)가 과도하게 출력되는 상황이 발생할 수 있지만, 히팅부(23) 이전 및 이후의 온도 차이에 근거할 경우에는 온도 차이만큼만 히팅부(23)를 작동시킬 수 있기 때문에 상대적으로 히팅부(23)의 과도한 출력을 방지할 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 히팅부(23) 이전 및 이후에서의 온도 차이를 인식하여 히팅부(23)의 작동을 제어할 수 있기 때문에 약액에 대한 온도 스펙을 정확하게 관리할 수 있을 뿐만 아니라 히팅부(23)가 과열되는 상황을 사전에 방지할 수 있을 것이다.
그리고 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 히팅부 센서(33)를 구비하여 히팅부(23) 자체에 대한 온도를 센싱할 수 있는데, 히팅부(23) 내부 또는/및 히팅부(23) 표면에 대한 온도를 센싱할 수 있다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 히팅부(23) 자체에 대한 온도를 센싱함에 의해서도 히팅부(23)의 작동을 제어할 수 있다.
따라서 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 제1 센서(27), 및 제2 센서(29)와 함께 히팅부 센서(33)를 구비하기 때문에 히팅부(23)의 작동에 따른 최적의 출력값을 제공할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 히팅부(23)가 한 개가 아닌 다수개가 구비될 수도 있는데, 이 경우 다수개의 히팅부(23a, 23b)는 직렬 배치되게 구비될 수 있을 것이다.
일예로, 도 2에서와 같이 제1 히팅부(23a) 및 제2 히팅부(23b)가 구비될 경우 제1 히팅부(23a) 이전에 제1 센서(27), 제2 히팅부(23b) 이후에 제2 센서(29), 그리고 제1 히팅부(23a) 및 제2 히팅부(23b) 사이에 제3 센서(41)가 구비될 수 있는 것이다.
이와 달리, 도시되지 않았지만 제1 히팅부, 제2 히팅부, 및 제3 히팅부가 구비될 경우 제1 히팅부 이전에 제1 센서, 제3 히팅부 이후에 제2 센서, 제1 히팅부 및 제2 히팅부 사이에 제3 센서, 그리고 제2 히팅부 및 제3 히팅부 사이에 제4 센서가 구비될 수 있는 것이다.
즉, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)에서의 히팅부(23)는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부(n은 2이상의 자연수)가 직렬 배치되도록 구비될 수 있고, 센서부(25)는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부 각각의 사이에서 약액의 온도를 센싱하는 제(n+1) 센서(n은 2이상의 자연수)가 구비될 수 있다.
언급한 바와 같이, 히팅부(23)가 다수개 구비될 경우 본 발명에서는 선행하는 히팅부와 후행하는 히팅부 사이의 온도를 동일하게 인식할 수 있게 센서부(25)를 구비시켜 선행하는 히팅부 및 후행하는 히팅부에 대한 작동을 제어함으로써 어느 특정 히팅부가 과열되는 상황을 사전에 방지할 수 있을 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 히팅부(23)가 다수개가 구비될 경우에도 어느 특정 히팅부가 과열되지 않고 안정적으로 작동되게 할 수 있다.
특히, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)에서의 히팅부(23) 및 센서부(25)에 대한 구성은 단일 탱크 구조를 가짐과 아울러 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖는 약액 저장부(11)에 보다 적합하게 적용할 수 있을 것이다.
그리고 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치(100)는 약액 저장부(11)의 내부를 퍼지할 수 있게 N2 가스 등이 공급되는 구조를 갖도록 구비될 수도 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치를 포함하는 기판 처리 장치에 대하여 설명하기로 하는데, 도 3에서의 약액 공급 장치가 도 1에서의 약액 공급 장치와 동일한 구성을 가지기 때문에 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(200)는 반도체 소자 등과 같은 집적회로 소자로 제조하기 위한 기판을 대상으로 처리 공정을 수행하도록 구비될 수 있는 것으로써, 특히 이소프로필 알코올을 사용하여 기판을 세정하는 세정 공정을 수행하도록 구비될 수 있다.
이에, 언급한 본 발명의 기판 처리 장치(200)에는 공정 챔버(300), 약액 공급 장치(100)가 구비될 수 있다.
공정 챔버(300)는 기판이 위치되게 함과 아울러 기판을 대상으로 처리 공정을 수행하는 공간을 제공하도록 구비될 수 있다.
따라서 공정 챔버(300)에는 처리 공정을 수행하는 공간을 제공하는 공정부(301), 기판의 위치시 기판을 지지 및 회전시키는 회전척(303), 회전척(303)에 회전 구동력을 전달하는 구동부(305), 약액 공급 장치(100)로부터 공급되는 약액을 기판으로 토출하는 토출 노즐(307) 등이 구비될 수 있다.
그리고 이소프로필 알코올을 사용하여 기판을 세정하는 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(200)에서의 공정 챔버(300)의 경우에도 언급한 공정부(301), 회전척(303), 구동부(305) 및 토출 노즐(307)이 구비될 수 있다.
특히, 언급한 공정부(301)는 공정 수행시 기판으로 토출되는 이소프로필 알코올 등과 같은 약액이 외부로 튕겨져 나가는 것을 차단함과 아울러 기판의 회전으로 인한 원심력에 의해 기판으로부터 아래쪽으로 떨어지는 약액을 회수할 수 있게 그 상부가 개방되면서 회전척(303)의 측면을 둘러싸는 컵 형상을 갖도록 구비될 수 있다.
그리고 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(200)는 언급한 약액 공급 장치(100)를 사용하여 세정 공정 등과 같은 처리 공정의 수행을 위하여 기판으로 이소프로필 알코올 등과 같은 약액을 공급할 수 있기 때문에 약액 저장부(11)로부터 기판으로 공급되는 약액이 설정 온도를 갖도록 정확하게 제어할 수 있을 것이고, 그 결과 보다 정확한 공정 스펙의 관리가 가능할 수 있다.
더불어, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(200)는 약액을 히팅하는 히팅부(23)가 과열되는 상황을 방지하도록 제어할 수 있기 때문에 장치적 측면에서 유지 보수의 편리성을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 수명 연장까지도 기대할 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 약액 공급 장치 및 기판 처리 장치는 반도체 소자 등과 같은 집적회로 소자의 제조에서의 세정 공정 등에 적용할 수 있는 것으로써, 예를 들면 세정 공정 등을 통하여 수득할 수 있는 디램, 낸드, 시스템 반도체, 이미지 센서 등의 제조에 보다 용이하게 적용할 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.
11 : 약액 저장부 13 : 펌핑부
17 : 공급 라인 19 : 필터
21 : 버블 커터 23 : 히팅부
25 : 센서부 31 : 제어부
33 : 히팅부 센서 100 : 약액 공급 장치
200 : 기판 처리 장치 300 : 공정 챔버
301 : 공정부 303 : 회전척
305 : 구동부 307 : 토출 노즐

Claims (26)

  1. 기판으로 약액을 공급하기 위한 약액 공급 장치에 있어서,
    상기 약액을 공급받아 저장할 수 있게 구비되는 약액 저장부;
    상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 경로를 제공할 수 있게 구비되는 공급 라인;
    상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 공급되는 상기 약액을 히팅시킬 수 있게 구비되는 히팅부;
    상기 히팅부를 통과하기 이전의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제1 센서, 및 상기 히팅부를 통과한 이후의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제2 센서로 이루어지는 센서부; 및
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있게 구비되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 약액 저장부는 상기 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 히팅부는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부(n은 2이상의 자연수)가 직렬 배치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 제1 히팅부, 및 상기 제n 히팅부 각각의 사이에서 상기 약액의 온도를 센싱하는 제(n+1) 센서(n은 2이상의 자연수)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 히팅부 자체에 대한 온도를 센싱하는 히팅부 센서를 더 포함할 때, 상기 제어부는 상기 히팅부 센서에서 센싱한 히팅부 온도에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 약액은 이소프로필 알코올인 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 약액을 공급할 수 있게 상기 공급 라인에 위치하게 구비되는 펌핑부, 및 상기 기판으로 공급되는 약액을 필터링할 수 있게 상기 펌핑부 후단에 구비되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 필터를 통과함에 의해 발생되는 버블을 제거할 수 있게 상기 필터 후단에 구비되는 버블 커터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  10. 기판을 대상으로 처리 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 기판이 위치되게 함과 아울러 상기 기판을 대상으로 처리 공정을 수행하는 공간을 제공하도록 구비되는 공정 챔버; 및
    상기 공정 챔버에 위치하는 상기 기판으로 약액을 공급하도록 구비되는 약액 공급 장치를 포함하되,
    상기 약액 공급 장치는 상기 약액을 공급받아 저장할 수 있게 구비되는 약액 저장부, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 경로를 제공할 수 있게 구비되는 공급 라인, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 공급되는 상기 약액을 히팅시킬 수 있게 구비되는 히팅부, 상기 히팅부를 통과하기 이전의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제1 센서, 및 상기 히팅부를 통과한 이후의 상기 약액의 온도를 센싱하는 제2 센서로 이루어지는 센서부, 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있게 구비되는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 공정 챔버에는 상기 기판의 위치시 상기 기판을 지지 및 회전시키는 회전척이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 약액 저장부는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 약액 저장부는 상기 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 히팅부는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부(n은 2이상의 자연수)가 직렬 배치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 제1 히팅부, 및 상기 제n 히팅부 각각의 사이에서 상기 약액의 온도를 센싱하는 제(n+1) 센서(n은 2이상의 자연수)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 히팅부 자체에 대한 온도를 센싱하는 히팅부 센서를 더 포함할 때, 상기 제어부는 상기 히팅부 센서에서 센싱한 히팅부 온도에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제10 항에 있어서,
    상기 약액은 이소프로필 알코올인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제10 항에 있어서,
    상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 약액을 공급할 수 있게 상기 공급 라인에 위치하게 구비되는 펌핑부, 및 상기 기판으로 공급되는 약액을 필터링할 수 있게 상기 펌핑부 후단에 구비되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 필터를 통과함에 의해 발생되는 버블을 제거할 수 있게 상기 필터 후단에 구비되는 버블 커터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 이소프로필 알코올을 사용하여 기판을 세정하는 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 있어서,
    기판을 지지 및 회전시키는 회전척이 구비됨과 아울러 상기 회전척에서의 기판을 세정하는 세정 공정을 수행하는 공간을 제공하도록 구비되는 공정 챔버; 및
    상기 공정 챔버에 위치하는 상기 기판으로 이소프로필 알코올을 공급하도록 구비되는 약액 공급 장치를 포함하되,
    상기 약액 공급 장치는 상기 이소프로필 알코올을 공급받아 저장할 수 있게 구비되는 약액 저장부, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 상기 이소프로필 알코올을 공급하는 경로를 제공할 수 있게 구비되는 공급 라인, 상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 공급되는 상기 이소프로필 알코올을 히팅시킬 수 있게 구비되는 히팅부, 상기 히팅부를 통과하기 이전의 상기 이소프로필 알코올의 온도를 센싱하는 제1 센서, 및 상기 히팅부를 통과한 이후의 상기 이소프로필 알코올의 온도를 센싱하는 제2 센서로 이루어지는 센서부, 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각에서 센싱한 온도 차이에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있게 구비되는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 약액 저장부는 단일 탱크 구조를 갖도록 구비됨과 아울러 상기 약액이 수시로 보충되는 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  22. 제20 항에 있어서,
    상기 히팅부는 제1 히팅부, 및 제n 히팅부(n은 2이상의 자연수)가 직렬 배치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 제1 히팅부, 및 상기 제n 히팅부 각각의 사이에서 상기 약액의 온도를 센싱하는 제(n+1) 센서(n은 2이상의 자연수)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  24. 제20 항에 있어서,
    상기 히팅부 자체에 대한 온도를 센싱하는 히팅부 센서를 더 포함할 때, 상기 제어부는 상기 히팅부 센서에서 센싱한 히팅부 온도에 근거하여 상기 히팅부의 작동을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  25. 제20 항에 있어서,
    상기 약액 저장부로부터 상기 기판으로 약액을 공급할 수 있게 상기 공급 라인에 위치하게 구비되는 펌핑부, 및 상기 기판으로 공급되는 약액을 필터링할 수 있게 상기 펌핑부 후단에 구비되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 필터를 통과함에 의해 발생되는 버블을 제거할 수 있게 상기 필터 후단에 구비되는 버블 커터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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