KR20080020035A

KR20080020035A - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR20080020035A
Application number: KR1020060082797A
Authority: KR
Inventors: 구교욱; 이세원; 성보람찬
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-03-05

Abstract

본 발명은 배기라인의 배기량 조절밸브에 증착되는 부산물 제거가 용이한 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 처리 장치는 공정챔버; 상기 공정챔버 내의 기체와 공정중 발생하는 반응 부산물들이 배기되는 배기라인; 상기 배기라인에 설치되어 배기되는 기체의 배기량을 조절하는 밸브; 및 상기 배기라인에 설치되며 상기 밸브에 증착되거나 고착되는 이물질을 제거하는 크리닝 부재를 포함한다.

이러한 구성의 기판 처리 장치는 배기량 조절 밸브를 배기라인으로부터 분리하지 않고도 배기량 조절 밸브에 달라붙어 있는 이물질을 신속하게 제거할 수 있다.

기판, 크리닝, 이물질, 배기

Description

기판 처리 장치 및 방법{A METHOD AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATES}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 2는 배기라인에 설치된 밸브와, 크리닝 부재를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 2에서 밸브의 크리닝을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

110: 공정 챔버

120 : 배기라인

130 : 크리닝 부재

132 : 노즐

134 : 센서

136 : 제어부

150 : 배기량 조절 밸브

본 발명은 반도체 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 배기라인의 배기량 조절밸브에 증착되는 부산물 제거가 용이한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정에서는 프로세스 가스와 클리닝가스를 포함하여 여러 종류의 가스가 사용되며, 특히 기판 처리 과정에서 흄(fume)과 같은 반응부산물 등이 발생된다. 즉, 기판 처리 과정에서 발생되는 반응부산물을 포함하는 배기 기체(프로세스 가스, 클리닝 가스, 미반응 가스, 흄 등)는 배기 라인을 통해 외부로 배출되고, 독성이 강한 배기 기체의 경우에는 외부로 배출시키기 이전에 정화처리장치에서 정화처리하게 된다.

그러나, 이들 배기 기체에는 반응 부산물을 포함하여 협잡물이나 더스트 등의 미립자가 다량 함유되어 있어, 배기 기체가 배기 라인을 통해 이동되는 과정에서 배기 라인의 내벽, 특히 배기 라인에 설치된 배기량 조절밸브의 조절판 등에 침적되거나 고착되게 된다. 배기량 조절 밸브의 조절판에 침적 또는 고착되는 물질의 량이 많아지면 배기량 조절이 원활하지 못하여 생산공정에 차질을 줄 수 있다는 문제점이 있으며, 심한 경우 배기량 조절 밸브의 개구부가 막히는 현상이 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해서는 주기적으로 배기량 조절 밸브의 내부를 청소해 주거나 밸브를 교체해주어야 하는데, 이를 위해서는 제조공정을 멈춘 후 밸브를 분리하여 교체하거나 내부를 청소해 주어야하므로 생산성의 저하를 유발시키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 배기라인상에 설치된 밸브에 증착되거나 고착되는 이물질을 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 밸브에 고착되거나 증착되는 이물질에 의한 막힘을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 기판 처리 장치는 공정챔버; 상기 공정챔버 내의 기체와 공정중 발생하는 반응 부산물들이 배기되는 배기라인; 상기 배기라인에 설치되어 배기되는 기체의 배기량을 조절하는 밸브; 및 상기 배기라인에 설치되며 상기 밸브에 증착되거나 고착되는 이물질을 제거하는 크리닝 부재를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 크리닝 부재는 상기 밸브에 붙어 있는 이물질을 씻어내기 위한 크리닝 용액을 분사하는 노즐; 상기 밸브의 막힘을 감지하는 센서; 및 상기 감지 센서의 신호에 따라 상기 노즐로 크리닝 용액의 공급을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 크리닝 용액은 솔벤트 또는 신나이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 배기라인은 상기 밸브가 인접한 측면에 상기 노즐이 설치되는 노즐 장착부를 더 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 기판 처리 방법은 공정챔버 내의 기체와 공정중 발생하는 반응 부산물들이 배기라인을 통해 배기되는 과정에서 이물질이 상기 배기라인상에 설치된 밸브에 증착되거나 고착되면 상기 배기라인에 설치된 노즐이 상기 밸브에 크리닝 용액을 직접 분사하여 이물질을 제거한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 크리닝 용액은 상기 밸브의 개구부가 이물질에 의해 막혀서 배기압력의 변화가 발생되는 경우 상기 노즐을 통해 분사된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 크리닝 용액은 상기 밸브에 증착되거나 고작되는 이물질을 제거하기 위해 상기 노즐을 통해 주기적으로 분사된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판은 반도체 웨이퍼, 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel : PDP), 액정디스플레이(liquid crystal display : LCD), 전계발광소자(field emission display : FED) 및 유기발광소자(organic light emitting device: OLED)의 제조에 사용되는 기판으로 이루어진다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.

본 발명은 배기라인을 통해 배기기체가 원활하게 배기될 수 있고, 밸브의 막힘을 방지할 수 있다. 본 발명은 배기라인에 설치된 밸브의 개구부를 크리닝할 수 있는 용액을 분사하는 노즐이 배기라인에 설치되는데 그 특징이 있습니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 배기라인에 설치된 밸브와, 크리닝 부재를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 2에서 밸브의 크리닝을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 기판(w)을 스피닝하면서 약액 처리, 린스 등의 처리 공정을 수행한다. 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(110), 배기라인(120) 그리고 크리닝 부재(130)를 포함한다.

공정챔버(110)는 기판(W)이 놓여지는 척(114)을 갖는 기판 지지부재(112)와, 상부가 개방된 그리고 기판 지지부재 주변을 감싸도록 형상 지어지며, 회전되는 기판상에서 비산되는 유체를 유입 및 흡입하는 환형의 흡입덕트(116) 그리고 기판으로 기판 처리를 위한 유체를 분사하는 노즐(118)을 갖는다.

공정 챔버(110)의 하단 일측에는 배기 라인(120)이 연결되며, 공정 챔버(110)에서 기판 처리를 위해 사용된 다양한 종류의 유체와, 기판 처리 과정에서 발생되는 흄(fume)과 같은 반응부산물 등은 배기라인(120)을 통해 강제 배기된다. 즉, 기판 처리 과정에서 발생되는 반응부산물을 포함하는 배기 기체(프로세스 가스, 클리닝 가스, 미반응 가스, 흄 등)는 배기 라인(120)을 통해 외부로 배출된다. 이들 배기 기체에는 반응 부산물을 포함하여 협잡물이나 더스트 등의 미립자가 다량 함유되어 있어, 배기 기체가 배기 라인(120)을 통해 이동되는 과정에서 배기 라인(120)의 내벽, 특히 배기 라인(120) 상에 설치된 배기량 조절밸브(150)의 조절판(152) 등에 이물질이 침적되거나 고착되게 된다. 배기량 조절 밸브(150)는 다수 의 개구(153)를 갖는 제1조절판(152a)과 제2조절판(152b) 그리고 제1조절판(152a)을 이동시켜 제1조절판(152a)의 개구(153)들과 제2조절판(152b)의 개구(153)들의 개구율을 조절하는 구동부(156)를 포함한다. 이물질은 제1,2조절판에 많이 침적되거나 고착되게 된다.

크리닝 부재(130)는 배기라인(120)에 설치되며, 배기량 조절 밸브(150)의 제1,2조절판(152a,152b)에 증착되거나 고착되는 이물질을 제거하기 위한 것이다. 크리닝 부재(130)는 노즐(132)과, 센서(134) 그리고 제어부(136)를 포함한다. 노즐(132)은 배기량 조절 밸브(150)에 붙은 이물질을 씻어내기 위한 솔벤트, 신나 등의 크리닝 용액을 분사한다. 노즐(132)은 배기 라인(120)의 일측에 형성된 노즐 장착부(128)에 배기량 조절 밸브(150)를 향하여 설치된다. 노즐 장착부(128)는 노즐(132)이 배기 라인(120)을 통해 배기되는 기체와 충돌하지 않도록 배려하기 위한 것이다. 센서(134)는 이물질 등에 의해 배기량 조절 밸브(130)의 제1,2조절판(152a)의 막힘을 감지하기 위한 것으로, 배기라인(120) 상의 배기 압력 변화를 측정하며, 제어부(136)는 센서(134)로부터 측정된 배기 압력을 비교 검토하여 배기 압력의 변화가 발생되는 경우 크리닝 부재(130)의 노즐(132)로 크리닝 용액이 공급되도록 크리닝 용액 공급라인(139)의 밸브(138)를 제어하게 된다.

크리닝 부재(130)는 정기적으로 크리닝 용액을 배기량 조절 밸브(150)로 분사할 수 도 있고, 이물질에 의해 배기량 조절 밸브(150)의 배기압력 변화가 발생되는 경우에만 크리닝 용액을 분사할 수 도 있다.

상기와 같은 기판 처리 장치에서 기판을 처리하는 공정을 살펴보면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판(w)은 척(114)에 로딩된 후 회전되며, 회전되는 기판으로 기판 처리를 위한 유체가 공급되면서 기판 처리 과정이 진행된다. 이때, 기판 처리 과정에서 발생되는 반응부산물을 포함하는 배기 기체(프로세스 기체, 클리닝 가스, 미반응 가스, 흄 등)는 배기 라인(120)을 통해 외부로 배출되며, 배기 기체의 배기량은 배기량 조절 밸브(150)에 의해 조절된다. 배기 기체가 배기 라인(120)을 통해 이동되는 과정에서 배기 라인(120)의 내벽, 특히 배기 라인(120)에 설치된 배기량 조절밸브(150)의 제1,2조절판(152a,152b)에는 이물질이 침적되거나 고착되게 된다. 이물질이 배기 라인(120)상에 설치된 배기량 조절 밸브(150)에 증착되거나 고착되면 배기 라인(150)에 설치된 노즐(132)로부터 크리닝 용액이 배기량 조절 밸브(150)의 제1,2조절판(152a,152b)으로 분사되어 제1,2조절판들에 묻은 이물질을 제거하게 된다. 이물질이 배기량 조절 밸브(150)의 제1,2조절판(152a,152b)에 침적되거나 고착되었는지는 배기량 조절 밸브(150)를 통해 배기되는 배기기체의 압력 변화(차이)를 감지하는 센서(134)를 통해 확인할 수 있게 된다. 즉, 크리닝 용액은 배기량 조절 밸브(150)의 개구부가 이물질에 의해 막혀서 배기압력의 변화가 발생되는 경우에 노즐(132)을 통해 분사된다. 배기량 조절 밸브(150)의 제1,2조절판의 개구들이 이물질에 의해 좁아지는 경우 배기압력 차이가 발생되며, 이러한 압력 변화를 센서(134)가 감지하여 제어부(136)로 제공하게 되고, 제어부(136)에서는 배기라인(120)상의 압력 변화가 이물질로 인한 변화인지를 확인하고, 이물질로 인한 것으로 판단되며 노즐(132)로 크리닝 용액을 공급하여 배 기량 조절 밸브(150)에 묻은 이물질을 제거하게 된다. 물론, 크리닝 부재(130)는 필요에 따라서 정기적으로 이물질을 제거할 수 있다.

기판 처리 과정이 완료되면, 기판(w)은 기판 지지부재가 정지된 상태에서 언로딩된다.

본 발명은 기판을 기체상태의 유체로 기판을 처리하는 모든 설비에 적용 가능하다. 그러한 실시예 중에서 바람직한 실시예로 반도체 식각 공정에서 사용되는 회전형 식각 장치를 예를 들어 설명한 것으로, 본 발명은 회전형 세정 장치, 매엽식 증착 장치 등에도 사용될 수 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 배기량 조절 밸브를 배기라인으로부터 분리하지 않고도 배기량 조절 밸브에 달라붙어 있는 이물질을 신속하게 제거하게 됨으로, 배기효율이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 배기량 조절 밸브의 막힘으로 인한 공정 불량의 원인을 사전에 방지할 수 있다.

Claims

기판 처리 장치에 있어서:

공정챔버;

상기 공정챔버 내의 기체와 공정중 발생하는 반응 부산물들이 배기되는 배기라인;

상기 배기라인에 설치되어 배기되는 기체의 배기량을 조절하는 밸브; 및

상기 배기라인에 설치되며 상기 밸브에 증착되거나 고착되는 이물질을 제거하는 크리닝 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 크리닝 부재는

상기 밸브의 조절판으로 직접 이물질을 씻어낼 수 있는 크리닝 용액을 분사하는 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 크리닝 부재는

상기 밸브에 붙어 있는 이물질을 씻어내기 위한 크리닝 용액을 분사하는 노즐;

상기 밸브의 막힘을 감지하는 센서; 및

상기 감지 센서의 신호에 따라 상기 노즐로 크리닝 용액의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 크리닝 용액은 솔벤트 또는 신나 인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 배기라인은 상기 밸브가 인접한 측면에 상기 노즐이 설치되는 노즐 장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
기판 처리 방법에 있어서:

공정챔버 내의 기체와 공정중 발생하는 반응 부산물들이 배기라인을 통해 배기되는 과정에서 이물질이 상기 배기라인상에 설치된 밸브에 증착되거나 고착되면 상기 배기라인에 설치된 노즐이 상기 밸브에 크리닝 용액을 직접 분사하여 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제6항에 있어서,

상기 크리닝 용액은 상기 밸브의 개구부가 이물질에 의해 막혀서 배기압력의 변화가 발생되는 경우 상기 노즐을 통해 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제6항에 있어서,

상기 크리닝 용액은 상기 밸브에 증착되거나 고작되는 이물질을 제거하기 위해 상기 노즐을 통해 주기적으로 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.