KR20100071585A - 기판 처리장치 - Google Patents

Abstract

기판 처리시 공정 챔버 내에서 발생되는 흄(fume)이 외부로 누출되는 것을 차단하여 주변의 오염 및 부식을 방지할 수 있는 기판 처리장치를 제공한다. 이 기판 처리장치는, 기판을 처리하기 위한 공간을 형성하며. 일측벽에 관통공이 형성되는 하우징을 구비하는 공정실; 하우징의 일측벽에 의해 상기 공정실과 격리되는 구동실; 기판을 이송시키기 위해 상기 공정실에 설치되는 복수의 이송부재; 기판에 약액 또는 세정액을 공급하기 위해 상기 공정실의 상부 및 하부에 설치되는 복수의 분사부재; 기판의 표면을 처리하기 위해 공정실 및 구동실에 걸쳐 설치되는 복수의 롤브러쉬; 및 공정실의 일측벽에 형성된 관통공을 통해 흄 또는 파티클이 구동실로 누출되는 것을 차단하기 위해 일측벽에 설치되는 에어 발생장치를 포함한다.

기판, 처리장치, 흄, 롤브러쉬, 에어 발생장치

Description

기판 처리장치{Apparatus for Processing Substrate}

본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 처리시 공정 챔버 내에서 발생되는 흄(fume)이 외부로 누출되는 것을 차단하여 주변의 오염 및 부식을 방지할 수 있는 기판 처리장치에 관한 것이다.

일반적인 기판 처리장치는 일반적인 기판 처리 장치는 반도체 집적회로 칩 제조에 사용되는 웨이퍼 및 평판 디스플레이 제조에 사용되는 기판을 처리한다. 이 중 습식 처리 장치는 기판상에 다양한 종류의 케미칼 및 유기용제, 그리고 초순수 등의 처리액을 사용하여 기판을 처리한다. 예컨대, 평판 디스플레이 제조 분야에서 사용되는 기판 세정 장치는 유리 기판상에 잔류하는 이물질을 제거한다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 일반적인 기판 세정 장치는 공정실(1) 및 구동실(2)를 포함한다. 공정실(1)은 하우징(3), 기판이송부재(4), 그리고 기판 세정부(5)를 포함한다. 하우징(3)은 내부에 기판을 세정하는 공정을 수행하는 공간을 제공한다. 기판이송부재(4)는 공정시 하우징 내부에서 기판(S)을 이송한다. 그리고, 기판세정부재(5)는 공정시 기판이송부재(4)에 의해 하우징 내부에서 이동되는 기판의 처리면에 잔류하는 이물질을 제거한다. 기판세정부재(5)는 분사노즐(6) 및 롤브러쉬(roll brush)(7)를 포함한다. 분사노즐(6)은 기판(S)의 처리면으로 세정액을 분사한다. 롤브러쉬(7)는 기판의 이동방향과 수직하게 설치된다. 롤브러쉬(7)는 브러쉬(7a) 및 샤프트(7b)를 포함한다. 브러쉬(7a)는 샤프트(7b)에 끼워져 회전된다. 브러쉬(7a)는 공정시 기판(S)과 접촉하여 고속으로 회전됨으로써 기판(S) 표면의 이물질을 제거한다. 구동실(2)은 상술한 기판이송부재(4) 및 롤브러쉬(7)를 구동시키기 위한 구동력을 제공한다. 또한, 샤프트(7b)의 일측단에는 헤리컬형 액막이(8)가 구비되어 있다.

그러나, 상기 롤브러쉬는 공정시 공정실의 측벽을 관통하는 샤프트의 회전에 의해 고속으로 회전되므로, 이러한 샤프트들의 설치를 위한 측벽의 관통홀들에 의해 공정실의 기밀성이 낮아진다. 특히, 공정시 사용되는 처리액으로부터 발생되는 흄(fume)은 이러한 관통홀들을 통해 공정실 외부로 누출되므로, 누출된 흄에 의해 설비가 오염 및 부식되고 작업 환경의 안정성이 저하되는 문제점이 있다. 이 같은 문제점은 특히, 기판의 정체시 또는 롤브러쉬시의 스킵모드(skip mode)시 현저하게 초래되고 있는 바, 이는 롤브러쉬의 작동시에는 액막이가 회전되어 기류가 형성되어 흄 및 파티클의 누출을 그 기류로 차단할 수 있으나, 롤브러쉬가 작동이 멈추거나 정지된 경우에는 액막이에 의한 기류가 발생도지 않아 흄 및 파티클의 누출을 방지할 수 없는 것이다.

또한, 상술한 구조를 가지는 기판 처리장치는 다량의 파티클이 발생되어 공정 효율이 저하된다. 즉, 보통 샤프트들은 관통홀들 각각에 설치되는 베어링에 체결되어 회전되므로, 공정시 샤프트들의 구동에 의한 베어링과 샤프트의 마찰에 의 해 다량의 파티클이 발생된다. 이러한 파티클 등은 설비를 오염시킬 뿐 아니라 공정실 내부에서 공정이 수행되는 기판 표면을 오염시켜 기판 처리 공정의 수율을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공정실에서 발생되는 흄 및 파티클이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 하나의 목적은 특히 기판의 정체시 또는 롤브러쉬의 슬립모드시 흄 및 파티클이 외부로 유출되는 것을 차단하여 주변을 오염시키거나 부식시키는 것을 방지할 수 있는 기판 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리장치는, 기판을 처리하기 위한 공간을 형성하며. 일측벽에 관통공이 형성되는 하우징을 구비하는 공정실; 하우징의 일측벽에 의해 공정실과 격리되는 구동실; 기판을 이송시키기 위해 공정실에 설치되는 복수의 이송부재; 기판에 약액 또는 세정액을 공급하기 위해 공정실의 상부 및 하부에 설치되는 복수의 분사부재; 기판의 표면을 처리하기 위해 공정실 및 구동실에 걸쳐 설치되는 복수의 롤브러쉬; 및 공정실의 일측벽에 형성된 관통공을 통해 흄 또는 파티클이 구동실로 누출되는 것을 차단하기 위해 상기 일측벽에 설치되는 에어발생장치를 포함한다.

본 발명은 공정실을 형성하는 하우징의 일측벽에 에어 발생장치를 형성하여 공정실에서 발생될 수 있는 흄 및 파티클이 공정실의 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있고, 특히 기판의 정체시 또한 롤브러쉬의 스킵모드시에도 에어 발생장치를 작동시켜 흄 및 파티클의 누출을 완전하게 차단할 수 있으므로 주변의 오염을 방지할 수 있을 뿐 아니라 부식을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 수단 또는 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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. 또한, "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.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하에서는 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 기판 세정 장치를 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 기판 처리장치의 측면도이며, 도 4는 에어 발생장치를 상세히 보여주는 부분 확대 사시도이고, 도 5는 본 발명의 기판 처리장치의 에어 발생장치의 작용상태를 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 있어서, 본 발명에 따른 기판 처리장치는 기본적으로 공정실(10)을 구비한다. 그 공정실(10)은 장방형의 하우징(12)을 구비한다. 그 하우징(12)의 일측에는 후술되는 롤브러쉬를 설치하기 위한 관통공(14)이 형성된다.

그 공정실(10)의 측부에는 후술되는 롤러브러쉬를 작동시키기 위한 구동실(20)이 설치된다. 그 구동실(20)은 하우징(12)의 일측벽(12a)에 의해 공정실(10)과 분리된다.

공정실(10)에는 기판(S)을 이송시키기 위한 다수의 이송부재(30)가 설치된다.

또한, 공정실(10)의 상부 및 하부에는 기판(S)에 세정액 또는 처리액을 분사방식으로 공급하기 위한 복수의 분사부재(40)가 설치된다.

한편, 공정실(10)의 내측에는 기판(S)의 표면을 처리하기 위한 복수의 롤브러쉬(50)가 설치된다. 각각의 롤브러쉬(50)는 공정실(10)에서 구동실(20)까지 연장 설치되는 샤프트(52)와, 그 샤프트(52)에 외장되어 구비되는 브러쉬(54)를 구비한다. 물론, 각각의 롤브러쉬(50)의 샤프트(52)는 공정실(10)의 하우징(12)의 일측벽에 형성된 관통공(14)을 통해 설치되며, 그 단부는 모터(56)에 연결되어 구동력을 공급받게 되는 것이다.

특히, 본 발명의 하나의 특징에 따르면, 공정실(10)의 하우징(12)을 구성하는 하나의 측벽, 즉 공정실(10)과 구동실(20)을 구획하는 일측벽(12a)에는 기판(S)의 처리시 공정실(10)에서 발생될 수 있는 흄 또는 파티클이 관통공(14)을 통해 구동실(20)로 누출되는 것을 차단하기 위한 에어 발생장치(60)가 설치된다.

그 에어 발생장치(60)는 일측벽(12a)의 관통공(14)의 주변에 설치되어 그 관통공(14)을 통해 누출되는 흄 또는 파티클을 차단하도록 형성되는 에어커튼으로 형성되는 것이 바람직하다.

그 에어 발생장치(60)는 롤브러쉬(50)의 작동에 관계 없이 별도로 구동될 수있으므로 기판(S)의 정체시 또는 롤브러쉬(50)의 스킵모드시에도 작동을 유지할 수 있어 상시적으로 흄 및 파티클의 누출을 방지할 수 있는 것이다.

한편, 각각의 에어 발생장치(60)는 에어를 공급하기 위해 에어 공급원(미도시)에 연결되며 하우징(12)의 일측벽(12a)에 설치되는 원통형의 몸체부(62)와, 그 몸체부(62)에 연통 형성되며 일측벽(12a)에 형성된 관통공(14)을 향해 에어를 분사시키는 토출부(64)를 일체로 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 에어 발생장치(60)의 토출부(64)는 관통공(14)의 곡률반경과 동일한 곡률반경을 갖는 반원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 같은 구조에 따라 관통공(14)을 향해 충분하고 강력한 에어가 토출될 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 기판 처리장치의 작동 및 그 작용모드에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 그 공정실(10)의 하우징(12)내로 이송부재(30)에 의해 기판이 이동되어 입장하면, 롤브러쉬(50)가 모터(56)에 의해 회전되면서 기판(S)의 표면이 세정되거나 처리되는 것이다.

이와 같이 기판(S)이 처리될 때 그 기판을 향해 분사되는 약액 또는 처리액중 일부가 흄으로 되어 부유되고 또한 파티클이 발생되어 부유하게 된다.

이와 같은 흄 또는 파티클이 관통공(14)을 통해 누출되려는 경우 에어 발생장치(60)로부터 분사되는 에어에 의해 차단되어 누출이 방지되는 것이다.

즉, 에어 발생장치(60)의 몸체부(62)로부터 공급되는 에어는 토출부(64)를 통해 관통공(14)을 향해 토출됨으로써, 그 관통공(14)을 통과하려는 흄 및 파티클을 차단할 수 있는 것이다.

특히, 그 에어 발생장치(60)는 롤브러쉬(50)의 작동에 관계 없이 별도로 구동될 수 있으므로 기판(S)의 정체시 또는 롤브러쉬(50)의 스킵모드시에도 작동을 유지할 수 있어 상시적으로 흄 및 파티클의 누출을 방지할 수 있으므로, 기판의 정상적인 처리시는 물론 기판의 정체시 또한 롤브러쉬의 스킵모드시에도 흄 및 파티클이 관통공(14)을 통해 구동실로 누출될 염려가 없으므로, 주변의 오염 및 부식을 완전하게 방지할 수 있는 것이다.

또한, 각각의 에어 발생장치(60)의 토출부(64)가 관통공(14)의 곡률반경과 동일한 곡률반경을 갖는 반원형으로 형성됨으로써, 관통공(14)을 향해 충분하고 강력한 에어가 토출되어 그 에어로 하여금 관통공(14)을 완전 차폐할 수 있어 흄 및 파티클의 누출을 완전 차단할 수 있는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.

도 1은 종래의 기판 처리장치를 보여주는 측면도.

도 2는 도 1의 기판 처리장치의 공정실과 구동실의 격벽사이를 보여주는 확대 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 기판 처리장치를 보여주는 측면도.

도 4는 에어 발생장치를 상세히 보여주는 부분 확대 사시도.

도 5는 본 발명의 기판 처리장치의 에어 발생장치의 작용상태를 보여주는 부분 확대 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 공정실 20: 구동실

30: 이송부재 40: 분사부재

50: 롤브러쉬 60: 에어 발생장치

Claims (4)

1. 기판 처리장치에 있어서,

   기판을 처리하기 위한 공간을 형성하며. 일측벽에 관통공이 형성되는 하우징을 구비하는 공정실;

   상기 하우징의 일측벽에 의해 상기 공정실과 격리되는 구동실;

   상기 기판을 이송시키기 위해 상기 공정실에 설치되는 복수의 이송부재;

   상기 기판에 약액 또는 세정액을 공급하기 위해 상기 공정실의 상부 및 하부에 설치되는 복수의 분사부재;

   상기 기판의 표면을 처리하기 위해 상기 공정실 및 구동실에 걸쳐 설치되는복수의 롤브러쉬; 및

   상기 공정실의 일측벽에 형성된 관통공을 통해 흄 또는 파티클이 구동실로 누출되는 것을 차단하기 위해 상기 일측벽에 설치되는 에어발생장치를 포함하는 기판 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 에어 발생장치는 상기 관통공을 향해 에어를 분출시키기 위한 에어커튼으로 형성되는 기판 처리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 에어 발생장치는 에어를 공급하기 위한 원통형의 몸체부와, 상기 몸체부에 연통 형성되며 상기 관통공을 향해 에어를 분사시키기 위한 토출부를 일체로 구비하는 기판 처리장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 에어 발생장치의 토출부는 상기 관통공의 곡률반경과동일한 곡률반경을 갖는 반원형으로 형성되는 기판 처리장치.

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