KR20080017993A - 기판 세정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치는 가스 및 약액을 혼합하여 미스트를 형성하고 기판 상에 미스트를 분사하는 분사 노즐, 분사 노즐에 약액을 공급하는 약액 공급부, 분사 노즐에 가스를 공급하는 가스 공급부 및 가스 공급부와 연결되어 가스의 온도를 상승시키는 가열부를 포함한다.
기판 세정 장치, 가열부

Description

기판 세정 장치{Apparatus for cleaning the substrate}
도 1은 종래 기술의 기판 세정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술의 기판 세정 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
P: 기판 210: 분사 노즐
220: 약액 공급부 230: 가스 공급부
240: 가열부 250: 가스 공급 라인
260: 제어부
본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생산성이 향상된 기판 세정 장치에 관한 것이다.
반도체 메모리 소자의 기판으로 사용되는 웨이퍼(wafer), 액정 디스플레이 또는 플라즈마 디스플레이 패널로 사용되는 평판 기판 등은 박막과 금속막 등을 형성하는 여러 공정을 거쳐 메모리 소자나 디스플레이 소자로 제조된다. 이러한 각 공정은 외부와는 격리된 환경을 제공하는 공정 챔버(process chamber)에서 진행된다. 즉, 공정 챔버 내에서는 메모리 소자나 디스플레이 소자를 제조하는 도포 공정, 노광 공정, 현상 공정, 식각 공정, 세정 공정, 스트립 공정 등이 진행될 수 있다.
세정 공정은 각종 화학 약품(약액) 등을 처리한 후 ELD, LCD, PDP 및 FPD 표면에 흡착된 오염 물질을 제거하는 공정으로, 오염 물질 제거는 물 또는 세정액을 공급하고, 브러쉬 등을 사용하여 기판 표면에 흡착된 오염 물질을 제거하는 공정으로 진행될 수 있다.
도 1은 종래 기술의 기판 세정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 종래 기술의 기판 세정 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 세정 장치는 분사 노즐(110), 약액 공급부(120) 및 가스 공급부(130)를 포함한다.
분사 노즐(110)은 가스 및 약액을 혼합하여 미스트를 형성하고 기판(P) 상에 미스트를 분사한다. 약액 공급부(120)는 분사 노즐(110)에 약액을 공급하며, 가스 공급부(130)는 분사 노즐(110)에 가스를 공급한다.
이 때, 약액은 가열부(140)를 통해 가열되어 약액 공급 라인(150)을 통해 분사 노즐(110)에 공급된다. 즉, 분사 노즐(110)에는 고온의 약액과 상온의 가스가 공급되고, 혼합되어 미스트가 형성된다. 이렇게 형성된 미스트는 기판(P) 상에 공급되어 기판(P) 표면을 세정하게 된다.
고온의 약액을 공급하기 위하여, 가열부(140)를 통해 약액 공급부(120)를 가열하게 되는데 이 때, 액체인 약액을 가열하는데 큰 에너지가 소모되게 된다. 또한, 약액을 가열하는데 걸리는 시간이 많이 소요되게 된다. 즉, 즉, 약액을 가열하는데 큰 에너지가 소모되고, 시간이 많이 소요됨으로 인하여, 생산성이 저하될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 생산성이 향상된 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치는, 가스 및 약액을 혼합하여 미스트를 형성하고 기판(P) 상에 상기 미스트를 분사하는 분사 노즐, 상기 분사 노즐에 약액을 공급하는 약액 공급부, 상기 분사 노즐에 가스를 공급하는 가스 공급부 및 상기 가스 공급부와 연결되어 상기 가스의 온도를 상승시키는 가열부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
및/또는 은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 3 및 도 4을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치는 분사 노즐(210), 약액 공급부(220), 가스 공급부(230) 및 가열부(240)를 포함한다.
분사 노즐(210)은 가스 및 약액을 혼합하여 미스트를 형성하고 기판(P) 상에 미스트를 분사한다. 분사 노즐(210)은 가스가 공급되는 가스 공급구와 약액이 공급되는 약액 공급구 및 내부에서 형성된 미스트를 분사하는 분사구를 포함할 수 있다.
약액 공급부(220)는 분사 노즐(210)에 약액을 공급하며, 고압 펌프와 연결되어 약액을 고압으로 분사 노즐(210)에 공급할 수도 있다. 이 때, 약액은 예를 들어, 순수(DI)일 수 있다.
가스 공급부(230)는 상기 분사 노즐(210)에 가스를 공급하는데 이 때, 공급되는 가스는 예를 들어, N2일 수 있다. 분사 노즐(210)에 가스를 공급할 때에는 가열부(240)를 통과시켜 가스를 고온으로 가열하여 고온의 가스를 공급한다. 예를 들어, 가스 공급 라인(250)을 가열부(240)에 통과시키면서 가스를 고온으로 가열할 수 있다. 또한, 분사 노즐(210)에 공급되는 가스는 고압으로 압축되어 공급될 수도 있다. 이 때, 공급되는 가스의 온도는 약액과 혼합되어 형성될 미스트의 온도를 고려하여 제어부(260)에서 제어할 수 있다.
여기서, 가열부(240)의 발열 수단으로는 예를 들어, 저항선 등에 전류를 흘려 발생하는 줄열을 직접 이용할 수도 있고, 가시광선 또는 적외선으로 열을 발생시켜 이용할 수도 있다. 또는, 방전으로 발생하는 아크열을 이용하거나, 고주파의 전자기장을 이용할 수도 있다. 가스 공급부(230)에서 공급되는 가스를 고압으로 수축시키면서 온도를 상승시킬 수도 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 세정 공정에 대하여 설명한다.
공정 챔버 내에 기판(P)을 로딩시키고, 세정 공정을 진행할 준비를 한다. 이어서, 약액 공급부(220) 및 가스 공급부(230)를 통해 분사 노즐(210)에 약액 및 가스를 공급한다. 이 때, 분사 노즐(210)로 공급되는 약액 및 가스의 유량은 제어부(260)에서 제어할 수 있다. 또한, 약액은 고압 펌프를 통하여 고압으로 공급될 수 있으며, 가스도 고압으로 수축되어 공급될 수 있다.
한편, 가스는 가열부(240)를 통하여 고온으로 가열되어 공급되는데, 가열부(240)에서는 저항선 등에 전류를 흘려 발생하는 줄열을 직접 이용하거나, 가시광선 또는 적외선으로 열을 발생시킬 수 있다. 또는, 방전으로 발생하는 아크열을 이용하거나, 고주파의 전자기장을 이용할 수도 있다. 한편, 가스 공급부(230)에서 공급되는 가스를 고압으로 수축시키면서 온도를 상승시킬 수도 있다.
고온의 가스 및 약액이 분사 노즐(210)로 공급되면, 분사 노즐(210)에서는 고온의 가스 및 약액을 혼합하여 미스트(mist)를 형성하고, 기판(P) 상에 분사한다. 이 때, 분사 노즐(210)에서는 미스트의 크기를 원하는 크기로 조정할 수 있다. 분사 노즐(210)에서 고온의 가스와 약액이 혼합되어 형성되는 미스트의 온도는 상온보다 높은 온도를 가지게 된다.
분사 노즐(210)에서 공급되는 고온의 미스트는 기판(P)과 부딪히게 되면서, 기판(P) 표면은 미스트의 타력에 의해 물리적으로 세정된다. 이 때, 미스트의 온도가 상온보다 높은 온도를 유지하기 때문에, 상온의 미스트를 공급하는 것보다, 높 은 세정 효과가 나타나게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치에 따르면, 상온의 약액과 고온의 가스를 공급하여, 고온의 미스트를 형성한다. 이 때, 가스를 고온으로 가열하여 공급하기 때문에, 약액을 고온으로 가열하여 공급하는 것보다 적은 에너지가 소모될 수 있다. 또한, 가스를 가열하는데 소요되는 시간은 약액을 가열하는데 소요되는 시간보다 적게 소요된다. 따라서, 보다 적은 에너지로 적은 시간을 사용하여, 고온의 미스트를 형성할 수 있다. 따라서, 원가가 절감되어 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 고온의 미스트를 형성하여 기판(P)을 세정함으로써, 상온의 미스트를 사용하는 것보다 기판(P)의 세정력을 높여줄 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 이상 있다.
첫째, 적은 에너지를 사용하여 단시간에 고온의 미스트를 형성함으로써, 원가가 절감되어 생산성이 향상될 수 있다.
둘째, 고온의 미스트를 형성하여 기판을 세정함으로써, 기판의 세정력을 높 여줄 수 있다.

Claims (6)

  1. 가스 및 약액을 혼합하여 미스트를 형성하고 기판 상에 상기 미스트를 분사하는 분사 노즐;
    상기 분사 노즐에 약액을 공급하는 약액 공급부;
    상기 분사 노즐에 가스를 공급하는 가스 공급부; 및
    상기 가스 공급부와 연결되어 상기 가스의 온도를 상승시키는 가열부를 포함하는 기판 세정 장치.
  2. 제 1항 있어서,
    상기 가열부의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 포함하는 기판 세정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 약액 공급부와 연결되며 상기 약액을 상기 분사 노즐에 고압으로 공급하는 고압 펌프를 더 포함하는 기판 세정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 분사 노즐에서는 약액과 고온의 가스를 혼합하는 기판 세정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 약액은 순수(DI)인 기판 세정 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기체는 N2인 기판 세정 장치.
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