KR20080021227A - 세정수 공급장치 - Google Patents

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KR20080021227A
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나선복
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

본 발명은 세정수 공급장치에 관한 것으로, 세정수를 공급하는 세정수 공급원과, 상기 세정수 공급원에서 세정수를 공급받아 기판이송경로를 따라 이송되는 기판에 순차적으로 습식세정처리하는 복수의 베쓰와, 상기 베쓰의 저면에 형성되어 기판 세정에 사용된 세정수를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 세정수를 선순위 베쓰에 재공급하는 순환부를 포함하는 세정수 공급장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 세정수를 회수 및 순환 공급하는 탱크를 생략가능하므로 경제적일 뿐만 아니라 공간점유율을 최소화하고 장비크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
Figure P1020060083367
기판, 세정, 베쓰, 저장부, 순환부

Description

세정수 공급장치{Device for washing substrate}
도 1은 종래 세정수 공급장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 세정수 공급장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 세정수 공급장치의 블럭구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 세정수 공급장치의 개략적인 구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 세정수 공급원 110 : 메인공급라인
120 : 배출라인 210 : 제1베쓰
220 : 제2베쓰 230 : 제3베쓰
240 : 제4베쓰 250 : 제5베쓰
310 : 제1저장부 320 : 제2저장부
330 : 제3저장부 340 : 제4저장부
371 : 제1순환부 372 : 제2순환부
373 : 제3순환부 374 : 제4순환부
400 : 기판이송부 500 : 제어부
261, 262, 263, 264, 265 : 분사부
351, 352, 353, 354 : 오버플로우부
361, 362, 363, 364 : 수위감지센서
P1, P2, P3, P4 : 펌프
본 발명은 세정수 공급장치에 관한 것으로, 특히 일방향으로 이송되면서 복수회 순차세정되는 기판에 대하여 세정수를 순환공급하는 세정수 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼 또는 평판 디스플레이(FPD; flat panel display) 기판 등은 다양한 제조공정을 거쳐 제조되고, 이러한 제조공정 중 표면처리공정은 기판에 세정수, 에칭액 또는 현상액 등의 처리액을 처리하여 기판을 세정(cleaning), 에칭(etching), 현상(developing) 또는 스트립핑(stripping)하는 공정이다.
즉, 상기 표면처리공정에서는 콘베이어 등의 이송수단에 의하여 일정한 속도로 수평이송되는 기판의 상면, 하면 또는 상하 양면에 상기 처리액을 처리하는 것으로 기판 표면을 세정, 에칭, 현상 또는 스트립핑한다.
그리고 기판이 상기 표면처리공정을 포함하여 다양한 제조공정을 거치다 보면 그 표면이 파티클 및 오염물질에 의해 오염되므로, 이를 제거하기 위하여 일부 제조공정의 전/후로 상기 세정공정이 수행된다.
이와 같이, 세정공정은 기판 표면의 청정화를 위한 공정으로서, 일례로 습식 세정공정의 경우 약액처리공정과 린스공정과 건조공정으로 이루어지고, 기판 표면의 파티클 및 오염물질의 제거를 위하여 베쓰(bath) 내부에서 일방향으로 이송되는 기판에 탈이온수(deionized water)나 케미칼(chemical)등의 세정수를 처리한다.
한편, 상기 습식 세정공정에서 기판에 처리된 세정수 중 일부는 베쓰 하부에 마련된 탱크로 회수하여 재사용한다.
도 1은 종래 세정수 공급장치의 개략적인 일실시 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 세정수 공급장치는 기판이송경로를 따라 순차설치되는 복수의 베쓰(11, 12, 13, 14, 15)와, 상기 각 베쓰(11 내지 15)에 구비되어 이송되는 기판(S)에 세정수를 분사하는 분사부(21, 22, 23, 24, 25)와, 상기 분사부(21 내지 25 중 어느 하나)에서 기판(S)에 분사된 세정수를 회수하여 그 후방의 인접하는 분사부(21 내지 25)로 공급하는 탱크(31, 32)를 포함한다.
일례로, 기판(S)은 기판이송방향을 따라 설치되는 컨베이어 등의 기판이송부(40)에 의해 일방향으로 수평이송된다.
이에 기판(S)은 일방향으로 수평이송되면서 각 베쓰(11 내지 15)를 차례로 통과하며 각 베쓰(11 내지 15)에 구비된 분사부(21 내지 25)에서 분사되는 세정수에 의해 순차세정된다.
이러한 세정수 공급장치는 각 베쓰(11 내지 15)의 분사부(21 내지 25)에 세 정수가 각각 공급되어 분사되면 그 소모량이 과도하여 제조비용 측면에서 불리하므로, 세정수 공급원(50)으로부터 메인공급라인(51)을 통하여 직접 공급되는 초순도(ultrapure)의 세정수를 파이널린스(final rinse)구간인 제1베쓰(11)의 분사부(21)로 공급하여 분사하고, 제1베쓰(11)의 분사부(21)에서 기판(S)에 분사된 세정수를 회수하여 그 후방의 제2베쓰(12)의 분사부(22)와 제3베쓰(13)의 분사부(23)와 제4베쓰(14)의 분사부(24)와 최초 린스구간인 제5베쓰(15)의 분사부(25)까지 순차적으로 순환공급한다.
일례로, 상기 탱크(31, 32)는 제1베쓰(11)의 분사부(21)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 제2베쓰(12)의 분사부(22)로 공급하는 제1탱크(31)와, 제2베쓰(12)의 분사부(22)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 제3베쓰(13)의 분사부(23)와 제4베쓰(14)의 분사부(24)와 제5베쓰(15)의 분사부(25)로 공급하는 제2탱크(32)를 포함한다.
이와 같이, 종래 세정수 공급장치는 세정수 사용량을 줄이기 위하여 제1베쓰(11)의 분사부(21)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 제2베쓰(12)의 분사부(22)와 제3베쓰(13)의 분사부(23)와 제4베쓰(14)의 분사부(24)와 제5베쓰(15)의 분사부(25)에 재공급하고 최종적으로 제5베쓰(15)의 분사부(25)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 배출라인(52)을 통하여 배출한다.
그러나 종래 세정수 공급장치는 각 베쓰들 간의 세정수 회수 및 순환 공급을 위한 탱크가 적어도 하나 또는 복수개 설치되어야 하므로 비용증가의 원인이 되었 다 단점과, 탱크 설치로 인한 베쓰 하부의 복잡화 및 장비가 대형화된다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은, 탱크를 생략하면서도 세정수 회수 및 순환 공급이 가능한 세정수 공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세정수를 공급하는 세정수 공급원과, 상기 세정수 공급원에서 세정수를 공급받아 기판이송경로를 따라 이송되는 기판에 순차적으로 습식세정처리하는 복수의 베쓰와, 상기 베쓰의 저면에 형성되어 기판 세정에 사용된 세정수를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 세정수를 선순위 베쓰에 재공급하는 순환부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시 예들은 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예들에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
<실시예 1>
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 세정수 공급장치의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 세정수 공급장치는 세정수를 공급하는 세정수 공급원(100)과, 상기 세정수 공급원(100)에서 세정수를 공급받아 기판이송경로를 따라 이송되는 기판(S)에 순차적으로 습식세정처리하는 복수의 베쓰(210, 220, 230, 240, 250)와, 상기 베쓰(210 내지 240)의 저면에 형성되어 기판 세정에 사용된 세정수를 저장하는 저장부(310, 320, 330, 340)와, 상기 저장부(310 내지 340)에 저장된 세정수를 선순위 베쓰(220, 230, 240, 250)에 재공급하는 순환부(371, 372, 373, 374)를 포함한다.
상기 기판(S)은 기판이송방향을 따라 설치되는 컨베이어 등의 기판이송부(400)에 의해 일방향으로 수평이송된다.
이에 기판(S)은 일방향으로 수평이송되면서 각 베쓰(210 내지 250)를 차례로 통과하고, 일례로 각 베쓰(210 내지 250)에 마련된 분사부(261, 262, 263, 264, 265)에서 분사되는 세정수에 의해 순차적으로 습식세정처리된다.
상기 베쓰(210 내지 250)는 기판이송방향을 따라 이송되는 기판(S)에 대하여 복수회 세정수를 분사하도록 최초 린스를 수행하는 베쓰(250)와 최종 린스를 수행하는 베쓰(210)를 필수적으로 포함하고, 최초 린스를 수행하는 베쓰(250)와 최종 린스를 수행하는 베쓰(210)의 사이에는 중간 린스를 수행하는 베쓰(220, 230, 240)가 더 설치될 수 있다.
구체적으로, 본 제1실시예에서는 기판(S)에 대하여 최초 린스를 수행하는 제5베쓰(250)와 중간 린스를 수행하는 제4베쓰(240), 제3베쓰(230), 제2베쓰(220)와 최종 린스를 수행하는 제1베쓰(210)가 기판이송방향을 따라 순차 설치되는 것을 예 시한다.
상기 분사부(261 내지 265)는 홀샤워타입 노즐을 복수 구비하여 기판이송방향을 따라 이송되는 기판(S)의 표면에 세정수를 분사할 수 있다.
특히, 제1베쓰(210)의 분사부(261)에는 세정수 공급원(100)으로 부터 고순도의 세정수가 메인공급라인(110)을 통하여 직접 공급된다.
상기 저장부(310 내지 340)는 베쓰(210 내지 240)의 저면 전체에 형성된 것일 수도 있고, 베쓰(210 내지 240)의 저면 기판이송방향의 일측에 형성된 것일 수도 있다.
상기와 같이, 저장부(310 내지 340)가 베쓰(210 내지 240) 저면의 일측에 형성된 것일 경우 베쓰(210 내지 240)의 저면을 저장부(310 내지 340)측으로 하향경사지게 형성하여 세정수가 경사면을 따라 저장부(310 내지 340) 내로 자연낙하되어 수집되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이러한 저장부(310 내지 340)는 제1베쓰(210)의 하부에 형성되는 제1저장부(310)와, 제2베쓰(220)의 하부에 형성되는 제2저장부(320)와, 제3베쓰(230)의 하부에 형성되는 제3저장부(330)와, 제4베쓰(240)의 하부에 형성되는 제4저장부(340)를 포함한다.
상기 제1저장부(310)는 제1베쓰(210)의 분사부(261)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 저장한다.
상기 제2저장부(320)는 제2베쓰(220)의 분사부(262)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 저장한다.
상기 제3저장부(330)는 제3베쓰(230)의 분사부(262)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 저장한다.
상기 제4저장부(340)는 제4베쓰(240)의 분사부(264)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 저장한다.
그리고 제5베쓰(250)의 분사부(265)에서 분사되어 기판(S)의 습식세정에 사용된 세정수는 도시한 바와 같이 배출라인(120) 통하여 배출되어 정화처리 후 폐기될 수도 있고, 재생처리되어 다시 제1베쓰(210)의 분사부(261)로 공급될 수도 있다.
상기 순환부(371, 372, 373, 374)는 제1저장부(310)에 저장된 세정수를 제2베쓰(220)의 분사부(262)로 공급하는 제1순환부(371)와, 제2저장부(320)에 저장된 세정수를 제3베쓰(230)의 분사부(263)로 공급하는 제2순환부(372)와, 제3저장부(330)에 저장된 세정수를 제4베쓰(240)의 분사부(264)로 공급하는 제3순환부(373)와, 제4저장부(340)에 저장된 세정수를 제5베쓰(250)의 분사부(265)로 공급하는 제4순환부(374)를 포함한다.
또한 순환부(371 내지 374)는 세정수를 원활하게 이송시키기 위한 펌프(P1, P2, P3, P4)가 설치되는 것이 바람직하다.
따라서, 각 베쓰(210 내지 250)에는 기판이송방향을 따라 점점 더 고순도의 세정수가 차등하여 공급되고, 특히 최종 린스가 수행되는 제1베쓰(210)에는 세정수 공급원(100)에서 직접 공급되는 가장 고순도의 세정수가 공급된다.
상기의 구성에서, 저장부(310 내지 340)는 수용능력을 초과하는 세정수의 유 입시 초과분을 배출하는 오버플로우부(351, 352, 353, 354)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
따라서, 저장부(310 내지 340)는 베쓰(210 내지 250) 내에서 이상현상 등이 발생하여 수용능력을 초과하는 세정수가 유입되면 베쓰(210 내지 250) 내를 통과하는 기판(S)에 악영향을 끼칠 수 있으므로, 수용능력을 초과하는 세정수의 유입시 초과분을 상기 오버플로우부(351 내지 354)로 강제 배출하여 항시 안정적으로 수위조절되는 장점이 있다.
도 3은 도 2에 도시된 세정수 공급장치의 블럭구성도이다.
도 3을 포함하여 상기한 도 2를 함께 참조하면, 저장부(310 내지 340)에 회수 저장된 세정수의 양을 감지하는 수위감지센서(361, 362, 363, 364)와, 상기 수위감지센서(361 내지 364)의 신호를 수집판단하여 상기 베쓰(210 내지 250)로의 세정수 공급량을 제어하는 제어부(500)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 제어부(500)는 각 수위감지센서(361 내지 364)에서 감지되는 신호를 수집하여 각 저장부(310 내지 340)에 저장된 세정수의 양을 파악하고, 저장부(310 내지 340)에 저장된 세정수의 양이 부족한 것으로 판단되면 메인공급라인(110)에서 세정수를 단속하는 밸브(111)의 개방량을 조절 및 펌프(P1 내지 P4)의 선택적 작동에 의해 각 베쓰(210 내지 250) 및 각 저장부(310 내지 340)에 항시 적정량의 세정수가 유지공급되도록 한다.
이처럼, 본 제1실시예에 따른 세정수 공급장치는 제어부(500)가 저장부(310 내지 340)에 저장된 세정수의 양을 판단하여 유입되는 세정수의 양을 정밀하게 조절하므로 각 베쓰(210 내지 250)에 기판(S) 세정에 필요한 최적량의 세정수가 안정적으로 공급되어 세정수의 낭비를 방지하면서도 유량부족없이 세정진행할 수 있는 효과가 있다.
상기한 바와 같이, 본 제1실시예에 따른 세정수 공급장치는 각 베쓰(210 내지 240) 내의 저장부(310 내지 340)에서 습식세정에 사용된 세정수를 회수하여 선순위 베쓰(220 내지 250)로 재공급하므로, 세정수를 회수 및 순환공급하는 별도의 탱크를 생략 가능하여 공간점유율을 최소화하는 것은 물론 장비의 크기를 소형화할 수 있는 장점이 있다.
<실시예 2>
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 세정수 공급장치의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 세정수 공급장치는 상호 인접하는 저장부(310 내지 330)를 소통연결하는 세정수통로(271)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 제2베쓰(220)와 제3베쓰(230)에는 제2저장부(320)와 제3저장부(330)를 소통연결하는 세정수통로(271)가 형성된다.
이에, 제3저장부(330)가 세정수에 의해 만충 되었을 경우, 세정수는 세정수통로(271)를 통하여 제2저장부(320)로 직접 이동될 수 있다.
이처럼 기판의 습식세정에 사용된 세정수가 인접한 저장부(320, 330) 간에 세정수통로(271)를 통하여 상호 직접 이동하므로 장비를 더욱 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 제2실시예의 제3베쓰(230)와 제4베쓰(240)에는 제4베쓰(240)의 분사부(264)에서 분사되어 기판의 습식세정에 사용된 세정수를 제3저장부(330)로 회수하는 세정수통로(272)가 형성될 수 있다.
이처럼 본 제2실시예에 따르면 제4베쓰(240)가 그의 내부에서 발생되는 사용세정수를 회수 저장하는 저장부를 생략하면서도 사용세정수를 세정수통로(272)를 통하여 제3저장부(330)에 회수시킬 수 있다는 장점이 있다.
그리고 상기한 제1실시예에서의 저장부(310 내지 340)는 제5베쓰(250)를 제외하고 각 베쓰(210 내지 240)에 설치된 반면에, 본 제2실시예의 저장부(310 내지 330)는 제5베쓰(250)와 제4베쓰(240)를 제외하고 각 베스(210 내지 230)에 설치된다.
즉, 저장부(310 내지 330)는 기판(S)의 오염정도나 순차세정의 단계별로 요구되는 세정정도에 따라 베쓰(210 내지 240)에 가변적으로 설치될 수 있다.
따라서, 본 제2실시예에서의 기판(S)이 최초 진입되는 제5베쓰(250)는 비교적 낮은 수준의 세정수를 기판(S)에 분사하여도 무방하므로 제3저장부(330)에서 세정수를 공급받는 것을 예시한다.
이처럼, 기판(S)의 오염정도나 순차세정의 단계별로 요구되는 세정정도에 따라 적절히 대응하여 저장부를 베쓰(210 내지 240)에 선택적으로 설치하므로 경제적이라는 장점이 있다.
한편, 기판(S)에 기처리된 공정의 종류에 따라 기판(S)의 오염도가 미미할 경우에는 제3저장부(330)도 생략하고, 제2저장부(320)에서 제3베쓰(230)의 분사부(263)와 제4베쓰(240)의 분사부(264)와 제5베쓰(250)의 분사부(265)로 세정수를 각각 분기하여 공급하는 것도 고려할 수 있을 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.
상기한 바와 같이 본 발명은, 세정수를 회수 및 순환 공급하는 탱크를 생략가능하므로 경제적일 뿐만 아니라 공간점유율을 최소화하고 장비크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은, 정밀한 유량제어를 통하여 각 베쓰에 안정적으로 세정수를 공급하므로 세정수의 낭비를 방지하면서도 유량부족없이 최적의 기판 세정을 달성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 세정수를 공급하는 세정수 공급원;
    상기 세정수 공급원에서 세정수를 공급받아 기판이송경로를 따라 이송되는 기판에 순차적으로 습식세정처리하는 복수의 베쓰; 및
    상기 베쓰의 저면에 형성되어 기판 세정에 사용된 세정수를 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 세정수를 선순위 베쓰에 재공급하는 순환부를 포함하는 세정수 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상호 인접하는 상기 각 저장부를 소통연결하는 세정수통로를 더 포함하는 세정수 공급장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 저장부는,
    수용능력을 초과하는 세정수의 유입시 초과분을 배출하는 오버플로우부를 더 포함하는 세정수 공급장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 저장부에 회수 저장된 세정수의 양을 감지하는 수위감지센서; 및
    상기 수위감지센서의 신호를 수집판단하여 상기 베쓰로의 세정수 공급량을 제어하는 제어부를 더 포함하는 세정수 공급장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101048817B1 (ko) * 2008-11-14 2011-07-12 세메스 주식회사 기판 처리장치용 약액 탱크
KR101940687B1 (ko) 2018-10-05 2019-01-21 씨에스피 주식회사 디스플레이 기판 클리닝용 세정수 공급장치

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