KR20140084731A

KR20140084731A - Substrate treating apparatus

Info

Publication number: KR20140084731A
Application number: KR1020120154513A
Authority: KR
Inventors: 유재혁
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07
Also published as: KR102107987B1

Abstract

The present invention relates to a substrate processing device. The substrate processing device according to an embodiment of the present invention includes a process chamber; an electrolyzer which is connected to a pure water line supplying pure water and an electrolyte line supplying electrolyte and generates electrolytic ion water by electrolyzing the pure water and the electrolyte solution; a cleaning fluid line which supplies the electrolytic ion water generated in the electrolyzer to the process chamber; and a cleaning fluid circulation line which is branched from the cleaning fluid line.

Description

[0001] DESCRIPTION [0002] Substrate treating apparatus [

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus.

평판 표시 소자나 반도체 소자 제조 공정에는 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위해 세정 공정이 수행된다. 완성된 소자의 불량을 방지하기 위해서는 기판의 표면 및 기판에 형성된 패턴 등이 손상되지 않으면서 기판에 잔류하는 오염원이 완전히 제거되어야 한다. 따라서, 전해조에서 전해질 용액과 순수(DIW)를 전기 분해하여 생성된 전해 이온수(electrolyzed water, EW)를 사용할 수 있다. In the flat panel display device or semiconductor device manufacturing process, a cleaning process is performed to remove various contaminants adhering to the substrate. In order to prevent defects in the completed device, the contamination source remaining on the substrate must be completely removed without damaging the surface of the substrate and the patterns formed on the substrate. Therefore, electrolyzed water (EW) generated by electrolyzing electrolytic solution and pure water (DIW) in an electrolytic bath can be used.

세정 공정에서 기판상에 공급되는 전해 이온수는 일정범위의 수소 이온 농도 지수(hydrogenion exponent, PH) 및 산화 환원 전위(oxidation redution potential, ORP)를 갖는다. 전해 이온수는 기판과 오염원사이의 정전기적인 인력을 상쇄시켜 오염원이 기판에서 떨어지게 하여, 오염원을 기판에서 제거할 수 있다. 따라서, 전해 이온수를 이용하면, 기판의 손상을 방지되면서 오염원이 기판에서 제거될 수 있다.The electrolytic ionized water supplied to the substrate in the cleaning process has a hydrogen ion exponent (PH) and an oxidation reduction potential (ORP) in a certain range. The electrolytic ionized water counteracts the electrostatic attraction between the substrate and the contaminant source, causing the contaminant source to fall off the substrate, thereby removing the contaminant from the substrate. Therefore, by using the electrolytic ionized water, the contamination source can be removed from the substrate while preventing damage to the substrate.

그러나, 전해조에서 전해 이온수를 생산하는 과정에서, 기판의 세정에 사용되지 않는 폐수 및 폐 전해질 용액이 다량 발생한다. 따라서, 폐수 및 폐 전해질 용액의 처리 비용이 증가 된다. 또한, 기판을 세정하는 설비가 동작하지 않는 경우, 이미 생산된 전해 이온수는 버려진다.However, in the process of producing electrolytic ionized water in the electrolytic cell, a large amount of wastewater and waste electrolytic solution not used for cleaning the substrate are generated. Therefore, the treatment cost of the wastewater and the waste electrolytic solution is increased. Further, when the equipment for cleaning the substrate does not operate, the already produced electrolytic ionized water is discarded.

본 발명은 본 발명은 버려지는 전해 이온수의 양이 감소되는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a substrate processing apparatus in which the amount of electrolytic ionized water discarded is reduced.

또한, 본 발명은 전해 이온수의 생산에 사용되는 순수의 양이 감소되는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus in which the amount of pure water used for production of electrolytic ionized water is reduced.

또한, 본 발명은 전해조에 공급되는 전해질 용액의 농도를 조절할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus capable of adjusting the concentration of an electrolytic solution supplied to an electrolytic bath.

또한, 전해 이온수의 생산에 사용에 사용되는 전해질 용액의 양이 감소되는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus in which the amount of the electrolytic solution used in production of electrolytic ionized water is reduced.

또한, 본 발명은 기판의 세정에 사용되는 전해 이온수의 농도를 조절할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus capable of adjusting the concentration of electrolytic ionized water used for cleaning a substrate.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공정 챔버; 순수를 공급하는 순수 라인과 전해질을 공급하는 전해질 라인에 연결되고, 상기 순수 및 상기 전해질 용액을 전기 분해하여 전해 이온수를 생성하는 전해조; 상기 공정 챔버로 상기 전해조에서 생성된 상기 전해 이온수를 공급하는 세정액 라인; 및 상기 세정액 라인에서 분지되는 세정액 순환라인을 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, there is provided a process chamber comprising: a process chamber; An electrolytic bath connected to a pure water line for supplying pure water and an electrolytic solution supply line for electrolytic solution and electrolyzing the pure water and the electrolytic solution to generate electrolytic ionized water; A cleaning liquid line for supplying the electrolytic ion water produced in the electrolytic bath to the process chamber; And a cleaning liquid circulating line branching from the cleaning liquid line may be provided.

또한, 상기 세정액 라인은 상기 순수 라인에 연결되어, 상기 세정액 순환라인으로 유입된 상기 전해 이온수는 상기 순수 라인을 통해 상기 전해조로 유입될 수 있다.The washing liquid line may be connected to the pure water line, and the electrolytic ion water introduced into the washing liquid circulating line may be introduced into the electrolytic bath through the pure water line.

또한, 상기 전해질 라인에 위치되며, 상기 전해조에 공급되는 상기 전해질 용액의 농도를 조절하는 농도 조절 유닛을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a concentration adjusting unit disposed in the electrolyte line for adjusting a concentration of the electrolytic solution supplied to the electrolytic bath.

또한, 상기 농도 조절 유닛은, 상기 전해질 용액이 일시적으로 수용되는 혼합 용기; 및 상기 혼합 용기와 상기 전해조 사이에 위치되는 센서를 포함할 수 있다.The concentration adjusting unit may further comprise: a mixing container in which the electrolyte solution is temporarily accommodated; And a sensor positioned between the mixing vessel and the electrolytic bath.

또한, 상기 전해조에서 유출되는 상기 전해질 용액을 상기 혼합용기로 공급하는 전해질 순환 라인을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an electrolyte circulation line for supplying the electrolyte solution flowing out of the electrolytic bath to the mixing vessel.

또한, 상기 순수 라인은, 상기 순수를 저장하는 순수 탱크에 연결되는 메인 순수 라인; 상기 메인 순수 라인에서 분지되어 상기 전해조에 연결되는 제 1 순수라인; 및 상기 메인 순수 라인에서 분지되어 상기 혼합 용기에 연결되는 제 2 순수라인을 포함할 수 있다.The pure water line may include a main pure water line connected to a pure water tank for storing the pure water; A first pure water line branched from the main pure water line and connected to the electrolytic cell; And a second pure water line branched from the main pure water line and connected to the mixing vessel.

또한, 상기 순수 라인은 상기 메인 순수라인에서 분지되어 상기 세정액 라인에 연결되는 제 3 순수 라인을 더 포함할 수 있다.The pure water line may further include a third pure water line branched from the main pure water line and connected to the cleaning liquid line.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 버려지는 전해 이온수의 양이 감소될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the amount of discharged electrolytic ionized water can be reduced.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 전해 이온수의 생산에 사용되는 순수의 양이 감소될 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the amount of pure water used for production of the electrolytic ionized water can be reduced.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 전해조에 공급되는 전해질 용액의 농도를 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the concentration of the electrolyte solution supplied to the electrolytic bath can be adjusted.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 전해 이온수의 생산에 사용되는 전해질 용액의 양이 감소될 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the amount of electrolyte solution used for production of electrolytic ionized water can be reduced.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 공정 챔버에 공급되는 전해 이온수의 농도를 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the concentration of the electrolytic ionized water supplied to the process chamber can be adjusted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 모식도이다.
도 2 는 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 모식도이다.
도 3은 또 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 모식도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 공정 챔버를 나타내는 도면이다.
도 5은 도 1 내지 도 3의 전해조를 나타내는 도면이다.
도 6는 제 2 전극 또는 지지막의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7는 전해 이온수가 만들어지는 과정을 나타내는 도면이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to another embodiment.
3 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to another embodiment.
Figure 4 is a view of the process chamber of Figures 1-3.
Fig. 5 is a view showing the electrolytic bath of Figs. 1 to 3. Fig.
6 is a view showing a configuration of a second electrode or a support film.
7 is a view showing the process of electrolytic ionized water production.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 전해질 탱크(10), 순수 탱크(20), 전해조(30) 및 공정 챔버(40)를 포함한다.1, the substrate processing apparatus 1 includes an electrolytic tank 10, a pure water tank 20, an electrolytic bath 30, and a process chamber 40.

전해질 탱크(10)는 전해질 용액을 저장한다. 전해질 탱크(10)는 전해질 라인(14)을 통해 전해조(30)에 연결된다. 전해질 라인(14)은 전해질 탱크(10)에 저장된 전해질 용액을 전해조(30)로 공급한다. 전해질 라인(14)에는 전해질 밸브(17)가 위치된다. 전해질 밸브(17)는 전해질 라인(14)을 개폐하거나, 전해질 라인(14)을 유동하는 전해질 용액의 양을 조절할 수 있다.The electrolyte tank 10 stores an electrolyte solution. The electrolyte tank (10) is connected to the electrolytic bath (30) through an electrolyte line (14). The electrolyte line (14) supplies the electrolyte solution stored in the electrolyte tank (10) to the electrolytic bath (30). An electrolyte valve (17) is located in the electrolyte line (14). The electrolyte valve 17 can open or close the electrolyte line 14 or adjust the amount of the electrolyte solution flowing through the electrolyte line 14. [

순수 탱크(20)는 순수를 저장한다. 순수 탱크(20)는 순수 라인(24)을 통해 전해조(30)에 순수를 공급한다. 순수 라인(24)은 메인 순수 라인(24a) 및 제 1 순수 라인(24b)을 포함한다. 메인 순수 라인(24a)은 순수 탱크(20)에 연결된다. 제 1 순수 라인(24b)들은 메인 순수 라인(24a)에서 분지되어, 전해조(30)에 연결된다. 제 1 순수 라인(24b)들 각각에는 제 1 밸브(27b)가 위치될 수 있다. 제 1 밸브(27b)는 제 1 순수 라인(24b)을 개폐하거나 제 1 순수 라인(24b)을 유동하는 순수의 유량을 조절할 수 있다.The pure tank 20 stores pure water. The pure water tank 20 supplies pure water to the electrolytic bath 30 through the pure water line 24. The pure line 24 includes a main pure line 24a and a first pure line 24b. The main pure water line 24a is connected to the pure water tank 20. The first pure water lines 24b are branched at the main pure line 24a and connected to the electrolytic cell 30. [ A first valve 27b may be positioned in each of the first pure water lines 24b. The first valve 27b can control the flow rate of pure water by opening and closing the first pure water line 24b or flowing through the first pure water line 24b.

전해조(30)는 전해질 용액 및 순수를 공급받아 전해 이온수를 생성한다. 전해조(30)는 전해질 라인(14), 순수 라인(24), 세정액 라인(34) 및 전해질 유출라인(64)에 각각 연결된다. 전해질 라인(14)은 전해조(30)를 통해 전해질 유출라인(64)에 연통된다. 세정액 라인(34)은 메인 세정액 라인(34a) 및 분지 세정액 라인(34b)들을 포함한다. 각각의 분지 세정액 라인(34b)은 전해조(30)를 통해 제 1 순수 라인(24b)에 연통된다. 전해조(30)에는 전해질 라인(14) 및 제 1 순수 라인(24b)을 통해 전해질 용액 및 순수가 공급된다. 제 1 순수 라인(24b)으로 공급된 순수는 전해조(30)에서 전해 이온수로 변환 된 후, 세정액 라인(34)으로 유출된다. The electrolytic bath 30 receives electrolytic solution and pure water to generate electrolytic ionized water. The electrolytic cell 30 is connected to the electrolyte line 14, the pure line 24, the cleaning liquid line 34 and the electrolyte discharge line 64, respectively. The electrolyte line 14 communicates with the electrolyte outlet line 64 through the electrolytic bath 30. The rinse solution line 34 includes a main rinse solution line 34a and branch rinse solution line 34b. Each branched washing liquid line 34b communicates with the first pure water line 24b through the electrolytic bath 30. The electrolytic bath 30 is supplied with an electrolyte solution and pure water through the electrolyte line 14 and the first pure water line 24b. The pure water supplied to the first pure water line 24b is converted into electrolytic ion water in the electrolytic bath 30 and then flows out to the cleaning liquid line 34. [

메인 세정액 라인(34a)은 공정 챔버(40)에 연결된다. 메인 세정액 라인(34a)은 전해 이온수를 공정 챔버(40)에 공급한다. 세정액 라인(34)에서는 세정액 순환 라인(54)이 분기 될 수 있다. 세정액 순환 라인(54)은 공정 챔버(40)의 동작 여부에 따라 개폐될 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(40)에서 전해 이온수로 기판을 세정하는 때에는 세정액 순환 라인(54)은 차폐된다. 그리고, 공정 챔버(40)로 전해 이온수가 공급되지 않는 때에는 세정액 순환 라인(54)이 개방될 수 있다. 또한, 전해 이온수의 일부는 세정액 라인(34)을 통해 공정 챔버(40)로 공급되고 나머지는 세정액 순환 라인(54)으로 유동될 수 있다. 세정액 순환 라인(54)은 순수 라인(24)에 연결된다. 세정액 순환 라인(54)은 메인 수순 라인(24a)에 연결되거나, 각각의 제 1 순수 라인(24b)에 연결될 수 있다. 따라서, 세정액 순환 라인(54)으로 유입된 전해 이온수는 전해조(30)로 다시 유입될 수 있다. The main rinse solution line 34a is connected to the process chamber 40. The main cleaning fluid line 34a supplies electrolytic ionized water to the process chamber 40. [ In the rinse solution line 34, the rinse solution circulation line 54 can be branched. The cleaning liquid circulation line 54 may be opened or closed depending on whether the process chamber 40 is operated or not. For example, when cleaning the substrate with the electrolytic ionized water in the process chamber 40, the cleaning liquid circulation line 54 is shielded. When electrolytic ionized water is not supplied to the process chamber 40, the cleaning liquid circulation line 54 can be opened. In addition, some of the electrolytic ionized water may be supplied to the process chamber 40 via the rinse solution line 34 and the remainder may flow to the rinse solution circulation line 54. The rinse solution circulation line 54 is connected to the pure water line 24. The rinse solution circulation line 54 may be connected to the main processing line 24a or to each first pure line 24b. Therefore, the electrolytic ionized water flowing into the washing liquid circulating line 54 can be introduced into the electrolytic bath 30 again.

세정액 순환 라인(54)에는 저장 탱크(50)가 제공될 수 있다. 저장 탱크(50)는 세정액 순환 라인(54)으로 유입된 전해 이온수를 일시적으로 저장할 수 있다. 저장 탱크(50)는 순수 라인(24)을 통해 전해조(30)로 다시 유입되는 전해 이온수의 양을 조절한다. 따라서, 전해조(30)에서 세정액 라인(34)으로 유출되는 전해 이온수의 수소 이온 농도 지수 또는 산화 환원 전위 값이 조절될 수 있다.The rinse solution circulation line 54 may be provided with a storage tank 50. The storage tank 50 may temporarily store the electrolytic ion water introduced into the cleaning liquid circulation line 54. [ The storage tank 50 regulates the amount of electrolytic ion water flowing back into the electrolytic bath 30 through the pure water line 24. Therefore, the hydrogen ion concentration index or the oxidation-reduction potential value of the electrolytic ionized water flowing out from the electrolytic bath 30 to the cleaning liquid line 34 can be adjusted.

다른 실시 예에 따르면, 저장 탱크(50)는 생략될 수 있다.According to another embodiment, the storage tank 50 may be omitted.

전해질 라인(14)으로 전해조(30)에 공급된 전해질 용액은 전해질 유출 라인(64)으로 유출된다. 전해질 유출 라인(64)으로 유출된 전해질 용액은 바로 폐기 되거나, 용기(미도시)로 수용될 수 있다.The electrolyte solution supplied to the electrolytic bath 30 through the electrolyte line 14 flows out to the electrolytic effluent line 64. The electrolyte solution flowing out to the electrolyte outlet line 64 can be immediately discarded or accommodated in a container (not shown).

도 2 는 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 모식도이다.2 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to another embodiment.

도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(2)는 전해질 탱크(11), 순수 탱크(21), 전해조(31), 공정 챔버(41) 및 농도 조절 유닛(61)을 포함한다.2, the substrate processing apparatus 2 includes an electrolytic tank 11, a pure water tank 21, an electrolytic bath 31, a process chamber 41, and a concentration adjusting unit 61.

전해질 탱크(11), 순수 탱크(21), 전해조(31) 및 공정 챔버(40)는 도 1의 기판 처리 장치(1)와 동일하다. 또한, 이들을 연결하는 전해질 라인(15), 세정액 라인(35) 및 세정액 순환 라인(55)과 세정액 순환 라인(55)에 위치되는 저장 탱크(51)도 도 1의 기판 처리 장치(1)와 동일하다. 따라서, 반복된 설명은 생략한다. 이하, 농도 조절 유닛(61)을 설명한다.The electrolytic tank 11, the pure water tank 21, the electrolytic bath 31 and the process chamber 40 are the same as the substrate processing apparatus 1 of FIG. The storage tank 51 located in the electrolyte line 15, the cleaning liquid line 35 and the cleaning liquid circulating line 55 and the cleaning liquid circulating line 55 connecting them is also the same as the substrate processing apparatus 1 of FIG. Do. Therefore, repeated description is omitted. Hereinafter, the concentration adjusting unit 61 will be described.

농도 조절 유닛(61)은 전해질 라인(15)에 위치된다. 농도 조절 유닛(61)은 혼합 용기(61a) 및 센서(61b)를 포함한다. 센서(61b)는 혼합 용기(61a)와 전해조(31) 사이에 위치된다. 센서(61b)는 혼합 용기(61a)에서 전해조(31)로 공급되는 전해질 용액의 농도를 감지한다. 전해질 밸브(18)는 농도 조절 유닛(61)과 전해질 탱크(11) 사이에 위치된다. 순수 라인(25)은 도 1의 순수 라인(24)보다 제 2 순수 라인(25c)을 더 포함한다. 제 2 순수 라인(25c)은 메인 순수 라인(25a)에서 분지되어 혼합 용기(61a) 연결된다. 제 2 순수 라인(25c)에는 제 2 밸브(28c)가 위치된다. 제 2 밸브(28c)는 제 2 순수 라인(25c)을 개폐하거나, 혼합 용기(61a)로 유입되는 순수의 양을 조절한다.The concentration adjusting unit 61 is located in the electrolyte line 15. [ The concentration adjusting unit 61 includes a mixing container 61a and a sensor 61b. The sensor 61b is positioned between the mixing vessel 61a and the electrolytic bath 31. [ The sensor 61b senses the concentration of the electrolyte solution supplied to the electrolytic bath 31 from the mixing vessel 61a. The electrolyte valve 18 is positioned between the concentration adjusting unit 61 and the electrolyte tank 11. [ The pure line 25 further includes a second pure line 25c than the pure line 24 of FIG. The second pure water line 25c is branched at the main pure water line 25a and connected to the mixing vessel 61a. And the second valve 28c is located in the second pure water line 25c. The second valve 28c opens or closes the second pure water line 25c or regulates the amount of pure water flowing into the mixing vessel 61a.

전해질 유출라인(64)은 혼합 용기(61a)에 연결된다. 혼합 용기(61a)는 전해질 용액 또는 순수를 일시적으로 수용할 수 있다. 전해조(31)에서 유출된 전해질 용액은 혼합 용기(61a)에서 전해질 탱크(11)에 공급되는 전해질 용액과 혼합될 수 있다. 따라서, 전해질 용액은 1 회 사용 후 폐기되지 않고 순환 되면서 재 사용될 수 있다. 센서(61b), 전해질 밸브(18) 및 제 2 밸브(28c)는 제어부(미도시)와 각각 연결될 수 있다. 센서(61b)는 전해조(31)로 공급되는 전해질 용액의 농도를 감지한다. 제어부는 전해질 밸브(18) 및 제 2 밸브(28c)를 개폐 하거나, 전해질 라인(15) 및 제 2 순수 라인(25c)의 유량을 조절하여, 센서(61b)에서 감지되는 농도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 센서(61b)에서 감지되는 전해질 농액의 농도가 설정 농도보다 묽은 것으로 판단되면, 전해질 탱크(11)에서 공급되는 전해질 용액의 농도를 증가 시키거나, 제 2 순수 라인(25c)에서 공급되는 순수의 양이 감소도록 전해질 밸브(18) 또는 제 2 밸브(28c)를 제어 할 수 있다. 따라서, 전해조(31)로 공급되는 전해질 용액의 농도가 조절될 수 있다.The electrolyte outlet line 64 is connected to the mixing vessel 61a. The mixing vessel 61a can temporarily accommodate the electrolyte solution or pure water. The electrolytic solution flowing out of the electrolytic bath 31 can be mixed with the electrolytic solution supplied to the electrolytic tank 11 from the mixing vessel 61a. Therefore, the electrolyte solution can be reused while being circulated without being discarded after a single use. The sensor 61b, the electrolyte valve 18 and the second valve 28c may be connected to a controller (not shown), respectively. The sensor 61b senses the concentration of the electrolytic solution supplied to the electrolytic bath 31. The control unit can control the concentration sensed by the sensor 61b by opening and closing the electrolyte valve 18 and the second valve 28c or adjusting the flow rates of the electrolyte line 15 and the second pure water line 25c. For example, if it is determined that the concentration of the electrolytic solution detected by the sensor 61b is thinner than the predetermined concentration, the control unit may increase the concentration of the electrolytic solution supplied from the electrolytic tank 11 or increase the concentration of the electrolytic solution supplied to the second pure water line 25c, The amount of pure water supplied to the electrolytic valve 18 or the second valve 28c can be controlled. Therefore, the concentration of the electrolytic solution supplied to the electrolytic bath 31 can be adjusted.

도 3은 또 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 모식도이다.3 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to another embodiment.

도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(3)는 전해질 탱크(12), 순수 탱크(22), 전해조(32), 공정 챔버(42) 및 농도 조절 유닛(62)을 포함한다.3, the substrate processing apparatus 3 includes an electrolytic tank 12, a pure water tank 22, an electrolytic bath 32, a process chamber 42, and a concentration adjusting unit 62.

전해질 탱크(12), 순수 탱크(22), 전해조(32), 공정 챔버(42) 및 농도 조절 유닛(62)은 도 2의 기판 처리 장치(2)와 동일하다. 또한, 이들을 연결하는 전해질 라인(16), 세정액 라인(36) 및 전해질 유출라인(66)은 도 2의 기판 처리 장치(2)와 동일하다. 따라서, 반복된 설명은 생략한다. 이하, 순수 라인(26)을 설명한다.The electrolytic tank 12, the pure water tank 22, the electrolytic bath 32, the process chamber 42 and the concentration adjusting unit 62 are the same as those of the substrate processing apparatus 2 of FIG. Further, the electrolyte line 16, the cleaning liquid line 36, and the electrolyte discharge line 66 connecting them are the same as the substrate processing apparatus 2 of FIG. Therefore, repeated description is omitted. Hereinafter, the pure water line 26 will be described.

순수 라인(26)은 메인 순수 라인(26a), 제 1 순수 라인(26b), 제 2 순수 라인(26c) 및 제 3 순수 라인(26d)을 포함한다. 메인 순수 라인(26a)은 순수 탱크(22)에 연결된다. 제 1 순수 라인(26b)들은 메인 순수 라인(26a)에서 분지되어 전해조(32)에 연결된다. 각각의 제 1 순수 라인(26b)에는 제 1 밸브(29b)가 위치된다. 제 1 밸브(29b)는 제 1 순수 라인(26b)을 개폐하거나 제 1 순수 라인(26b)을 유동하는 순수의 유량을 조절할 수 있다. 제 2 순수 라인(26c)은 메인 순수 라인(26a)에서 분지되어 농도 조절 유닛(62)의 혼합 용기(62a)에 연결된다. 제 2 순수 라인(26c)에는 제 2 밸브(29c)가 위치될 수 있다. 제 2 밸브(29c)는 제 2 순수 라인(26c)을 개폐하거나, 혼합 용기(61a)로 유입되는 유량을 조절할 수 있다. 제 3 순수 라인(26d)은 메인 순수 라인(26a)에서 분지되어 세정액 라인(36)에 연결된다. 제 3 순수 라인(26d)은 세정액 순환라인이 분지되는 지점과 공정 챔버(40) 사이의 세정액 라인(36)에 연결될 수 있다. 제 3 순수 라인(26d)에는 제 3 밸브(29d)가 위치될 수 있다. 제 3 밸브(29d)는 제 3 순수 라인(26d)을 개폐하거나, 세정액 라인(36)으로 유입되는 순수의 유량을 조절할 수 있다. 제 3 순수 라인(26d)으로 공급된 순수는 공정 챔버(40)로 공급되는 전해 이온수의 농도를 조절한다.The pure line 26 includes a main pure line 26a, a first pure line 26b, a second pure line 26c, and a third pure line 26d. The main pure water line 26a is connected to the pure water tank 22. The first pure water lines 26b are branched at the main pure line 26a and connected to the electrolytic bath 32. [ A first valve 29b is located in each first pure water line 26b. The first valve 29b can control the flow rate of the pure water flowing through the first pure water line 26b by opening or closing the first pure water line 26b. The second pure water line 26c is branched at the main pure water line 26a and is connected to the mixing vessel 62a of the concentration adjusting unit 62. [ And the second valve 29c may be positioned in the second pure water line 26c. The second valve 29c can open / close the second pure water line 26c or adjust the flow rate of the mixed gas into the mixing vessel 61a. The third pure water line 26d is branched at the main pure line 26a and connected to the cleaning liquid line 36. [ The third pure water line 26d may be connected to the rinse solution line 36 between the point where the rinse solution circulation line is branched and the process chamber 40. [ And the third valve 29d may be positioned in the third pure water line 26d. The third valve 29d can open or close the third pure water line 26d or adjust the flow rate of the pure water flowing into the cleaning liquid line 36. [ The pure water supplied to the third pure water line 26d regulates the concentration of the electrolytic ionized water supplied to the process chamber 40.

도 4는 도 1 내지 도 3의 공정 챔버를 나타내는 도면이다.Figure 4 is a view of the process chamber of Figures 1-3.

도 4를 참조하면, 공정 챔버(40, 41, 42)의 내부에는 지지 부재(110), 용기(120), 승강유닛(200), 노즐부(300) 및 백노즐부(400)가 제공된다. 지지 부재(110)는 기판(S)을 지지하고, 용기(120)는 기판(S)으로부터 비산되는 약액들을 모은다. 승강유닛(200)는 스핀 헤드(111)에 대한 상대 높이가 조절되도록 용기(120)를 상하방향으로 이동시키고, 노즐부(300)는 기판(S)의 상면으로 전해 이온수를 공급한다. 이하, 각 구성에 대해 상세하게 설명하도록 한다.4, a support member 110, a container 120, a lift unit 200, a nozzle unit 300, and a back nozzle unit 400 are provided inside the process chambers 40, 41 and 42 . The support member 110 supports the substrate S, and the container 120 collects the chemical liquids scattered from the substrate S. The elevating unit 200 moves the container 120 in the vertical direction so that the relative height to the spin head 111 is adjusted and the nozzle unit 300 supplies electrolytic ionized water to the upper surface of the substrate S. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

지지 부재(110)는 공정 처리시 기판(S)을 지지한다. 지지 부재(110)는 스핀 헤드(111), 지지핀(112), 척킹핀(113), 지지축(114) 그리고 지지축 구동기(115)를 포함한다.The support member 110 supports the substrate S during processing. The support member 110 includes a spin head 111, a support pin 112, a chucking pin 113, a support shaft 114, and a support shaft driver 115.

스핀 헤드(111)는 기판(S)을 지지한다. 스핀 헤드(111)의 상면은 대체로 원형으로 제공되며, 기판(S)보다 큰 직경을 가진다. 스핀 헤드(111)의 하면은 상면보다 작은 직경을 가진다. 그리고, 스핀 헤드(111)의 측면은 상면에서 하면으로 갈수록 점점 직경이 작아지도록 경사지게 제공된다.The spin head 111 supports the substrate S. The upper surface of the spin head 111 is provided in a generally circular shape and has a larger diameter than the substrate S. [ The lower surface of the spin head 111 has a smaller diameter than the upper surface. The side surface of the spin head 111 is provided to be inclined so that the diameter gradually decreases from the upper surface to the lower surface.

스핀헤드(111)의 상면에는 지지핀(112)과 척킹핀(113)이 제공된다. 지지핀(112)은 스핀헤드(111)의 상면으로부터 상부로 돌출되며, 상단에 기판(S)이 놓인다. 지지핀(112)은 스핀헤드(111)의 상면에 서로 이격하여 복수개 제공된다. 지지핀(112)은 적어도 5개 이상 제공되며, 서로 조합되어 대체로 링 형상으로 배치된다. On the upper surface of the spin head 111, a support pin 112 and a chucking pin 113 are provided. The support pin 112 protrudes upward from the top surface of the spin head 111, and the substrate S is placed on the top. A plurality of support pins 112 are provided on the upper surface of the spin head 111 so as to be spaced apart from each other. At least five support pins 112 are provided and are arranged in a generally ring shape in combination with each other.

척킹핀(113)은 스핀 헤드(111)의 상면으로부터 상부로 돌출되며, 기판(S)의 측부을 지지한다. 척킹핀(113)들은 스핀 헤드(111)가 회전될 때, 원심력에 의해 기판(S)이 스핀 헤드(111)로부터 측방향으로 이탈되는 것을 방지한다. 척킹핀(113)은 스핀 헤드(111)의 상면 가장자리영역을 따라 서로 이격하여 복수개 제공된다. 척킹핀(113)들은 적어도 5개 이상 제공되며, 서로 조합되어 링 형상으로 배치된다. 척킹핀(113)들은 스핀 헤드(111)의 중심을 기준으로 지지핀(112)들보다 직경이 큰 링 형상을 이루도록 배치된다. 척킹핀(113)들은 스핀 헤드(111)의 반경 방향을 따라 직선 이동되도록 제공될 수 있다. 척킹핀(113)들은 기판(S)의 로딩 또는 언로딩시 기판(S)의 측면과 이격 또는 접촉되도록 반경방향을 따라 직선이동한다.The chucking pin 113 protrudes upward from the upper surface of the spin head 111 and supports the side of the substrate S. The chucking pins 113 prevent the substrate S from being laterally displaced from the spin head 111 by the centrifugal force when the spin head 111 is rotated. A plurality of chucking pins 113 are provided apart from each other along a top edge region of the spin head 111. At least five chucking pins 113 are provided and arranged in a ring shape in combination with each other. The chucking pins 113 are arranged in a ring shape having a larger diameter than the support pins 112 with respect to the center of the spin head 111. The chucking pins 113 may be provided to move linearly along the radial direction of the spin head 111. The chucking pins 113 move linearly along the radial direction so as to be spaced from or in contact with the side surface of the substrate S when the substrate S is loaded or unloaded.

지지축(114)은 스핀 헤드(111)의 하부에 위치하며 스핀 헤드(111)를 지지한다. 지지축(114)은 중공 축(hollow shaft) 형상으로 제공되며, 지지축 구동기(115)에서 발생한 회전력을 스핀 헤드(111)에 전달한다. 지지축(114)의 하단에는 지지축 구동기(115)가 제공된다. 지지축 구동기(115)는 지지축(114)을 회전시킬 수 있는 회전력을 발생시킨다.The support shaft 114 is positioned below the spin head 111 and supports the spin head 111. The support shaft 114 is provided in the shape of a hollow shaft and transmits the rotational force generated by the support shaft driver 115 to the spin head 111. At the lower end of the support shaft 114, a support shaft driver 115 is provided. The support shaft driver 115 generates a rotational force capable of rotating the support shaft 114.

용기(120)는 공정에 사용된 처리액 및 공정시 발생됨 흄(fume)이 외부로 튀거나 유출되는 것을 방지한다. 용기(120)는 상부가 개방되고 기판(S)이 처리되는 공간을 내부에 가진다.The container 120 prevents the process liquid used in the process and the fumes generated during the process from splashing or spilling out. The container 120 has a space in which the top is opened and the substrate S is processed.

실시예에 의하면, 용기(120)는 공정에 사용된 처리액들을 분리하여 회수할 수 있는 복수의 회수통들(120a, 120b, 120c)을 가진다. 각각의 회수통(120a, 120b, 120c)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 종류의 처리액을 회수한다. 본 실시 예에서 용기(120)는 3개의 회수통들을 가진다. 각각의 회수통들을 내부 회수통(120a), 중간 회수통(120b), 그리고 외부 회수통(120c)이라 칭한다. According to the embodiment, the container 120 has a plurality of collection bins 120a, 120b, and 120c capable of separating and recovering the processing solutions used in the process. Each of the recovery cylinders 120a, 120b, and 120c recovers different kinds of processing liquids among the processing liquids used in the process. In this embodiment, the container 120 has three collection bins. Each of the recovery cylinders is referred to as an inner recovery cylinder 120a, an intermediate recovery cylinder 120b, and an outer recovery cylinder 120c.

내부 회수통(120a)은 스핀 헤드(111)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간 회수통(120b)은 내부 회수통(120a)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되며, 외부 회수통(120c)은 중간 회수통(120b)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 각각의 회수통(120a, 120b, 120c)은 용기(120) 내 공간과 통하는 유입구(121a, 121b, 121c)를 가진다. 각각의 유입구(121a, 121b, 121c)는 스핀 헤드(111) 둘레에 링 형상으로 제공된다. 기판처리에 제공된 처리액들은 기판(S)의 회전력에 의해 비산되어 유입구(121a, 121b, 121c)를 통해 회수통(120a, 120b, 120c)으로 유입된다. 외부 회수통(120c)의 유입구(121c)는 중간 회수통(120b)의 유입구(121b)의 수직 상부에 제공되고, 중간 회수통(120b)의 유입구(121b)는 내부 회수통(120a)의 유입구(121a)의 수직 상부에 제공된다. 즉, 내부 회수통(120a), 중간 회수통(120b), 그리고 외부 회수통(120c)의 유입구(121a,121b,121c)들은 서로 간에 높이가 상이하도록 제공된다. 회수통(120a, 120b, 120c)들의 바닥벽(122a, 122b, 122c)에는 배출관(125a, 125b, 125c)이 각각 결합된다. 각각의 회수통(120a, 120b, 120c)들로 유입된 처리액들은 배출관(125a, 125b, 125c)들을 통해 분리되어 회수된다. 그리고, 외부 회수통(120c)의 바닥벽(122c)에는 배기관(127)이 설치된다. 배기관(127)은 회수통(120a, 120b, 120c)들로 유입된 처리액에서 발생된 가스를 외부로 배기한다.The inner recovery cylinder 120a is provided in an annular ring shape surrounding the spin head 111. The intermediate recovery cylinder 120b is provided in an annular ring shape surrounding the inner recovery cylinder 120a and the outer recovery cylinder 120c Is provided in an annular ring shape surrounding the intermediate recovery cylinder 120b. Each of the collection bins 120a, 120b, and 120c has inlets 121a, 121b, and 121c communicating with spaces in the container 120. [ Each of the inlets 121a, 121b and 121c is provided in the form of a ring around the spin head 111. The processing solutions provided in the substrate processing are scattered by the rotational force of the substrate S and are introduced into the recovery tubes 120a, 120b, and 120c through the inlets 121a, 121b, and 121c. The inlet 121b of the intermediate recovery vessel 120b is provided at a vertical upper portion of the inlet 121b of the intermediate recovery vessel 120b and the inlet 121b of the intermediate recovery vessel 120b is provided at the inlet of the inner recovery vessel 120a. And is provided at the vertical upper portion of the upper surface 121a. That is, the inlets 121a, 121b, and 121c of the inner recovery vessel 120a, the intermediate recovery vessel 120b, and the outer recovery vessel 120c are provided so as to have different heights from each other. The discharge pipes 125a, 125b and 125c are respectively coupled to the bottom walls 122a, 122b and 122c of the collection bins 120a, 120b and 120c. The treatment liquids flowing into the respective collection bins 120a, 120b, and 120c are separated and collected through the discharge pipes 125a, 125b, and 125c. An exhaust pipe 127 is provided in the bottom wall 122c of the external recovery cylinder 120c. The exhaust pipe 127 exhausts the gas generated from the treatment liquid introduced into the collection bins 120a, 120b, and 120c to the outside.

승강 유닛(200)은 스핀 헤드(111)에 대한 상대 높이가 조절되도록 용기(120)를 상하방향으로 이동시킨다. 승강 유닛(200)은 브라켓(210), 이동 축(220), 그리고 구동기(230)를 가진다. 브라켓(210)은 용기(120)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(210)에는 구동기(230)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(220)이 고정결합된다. 승강 유닛(200)은 기판(S)이 스핀 헤드(111)에 로딩되거나, 스핀 헤드(111)로부터 언로딩될 때 스핀 헤드(111)가 용기(120)의 상부로 돌출되도록 용기(120)를 하강시킨다. 또한, 공정의 진행시에는 기판(S)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(120a,120b,120c)으로 유입될 수 있도록 용기(120)의 높이를 조절한다. 상술한 바와 달리, 승강 유닛(200)은 스핀 헤드(111)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The lifting unit 200 moves the container 120 up and down so that the relative height to the spin head 111 is adjusted. The lifting unit 200 has a bracket 210, a moving shaft 220, and a driver 230. The bracket 210 is fixed to the outer wall of the container 120 and the moving shaft 220 which is moved up and down by the actuator 230 is fixedly coupled to the bracket 210. The lifting unit 200 moves the container 120 such that the spin head 111 protrudes to the upper portion of the container 120 when the substrate S is loaded on the spin head 111 or unloaded from the spin head 111 Descend. The height of the container 120 is adjusted so that the treatment liquid can be introduced into the predetermined collection containers 120a, 120b and 120c according to the type of the treatment liquid supplied to the substrate S during the process. Unlike the above, the lifting unit 200 can move the spin head 111 in the vertical direction.

노즐부(300)는 기판의 상면으로 전해 이온수를 분사한다. 노즐부(300)는 전해 이온수 분사노즐(312), 노즐 이동부(320)를 포함한다.The nozzle unit 300 injects electrolytic ionized water onto the upper surface of the substrate. The nozzle unit 300 includes an electrolytic ion water spraying nozzle 312 and a nozzle moving unit 320.

전해 이온수 분사노즐(312)은 분사 헤드(316)의 저면에 각각 설치된다. 전해 이온수 분사노즐(312)은 세정액 라인(36)에 연결되어, 기판(S)의 상면으로 전해 이온수를 공급한다. 전해 이온수는 기판과 오염원사이의 정전기적인 인력을 상쇄시켜 오염원이 기판에서 떨어지게 하여, 오염원을 기판에서 제거한다.The electrolytic ion water spraying nozzles 312 are provided on the bottom surface of the spray head 316, respectively. The electrolytic ion water spraying nozzle 312 is connected to the cleaning liquid line 36 to supply the electrolytic ionized water to the upper surface of the substrate S. Electrolyzed ionized water counteracts the electrostatic attraction between the substrate and the source causing the source to fall off the substrate, thereby removing the source from the substrate.

이동부(320)는 노즐부(300)에서 분사되는 유체가 기판(W)의 중심영역에서부터 가장자리영역까지 균일하게 공급될 수 있도록 전해 이온수 분사노즐(312)을 이동시킨다. 이동부(320)는 아암(322), 지지축(324) 그리고 구동 모터(326)를 포함한다. 아암(322)은 그 일단에 분사 헤드(316)가 설치되며, 분사 헤드(316)를 지지한다. 아암(322)의 타단에는 지지축(324)이 연결된다. 지지축(324)은 구동 모터(326)로부터 회전력을 전달받으며, 회전력을 이용하여 아암(322)에 연결된 분사 헤드(310)를 이동시킨다. The moving part 320 moves the electrolytic ion water spraying nozzle 312 so that the fluid ejected from the nozzle part 300 can be uniformly supplied from the central area to the edge area of the substrate W. [ The moving part 320 includes an arm 322, a supporting shaft 324, and a driving motor 326. The arm 322 is provided with an injection head 316 at one end thereof and supports the injection head 316. A support shaft 324 is connected to the other end of the arm 322. The support shaft 324 receives the rotational force from the drive motor 326 and moves the injection head 310 connected to the arm 322 using the rotational force.

이동부(320)에 의해 전해 이온수 분사노즐(312)을 이동시키는 방법은 직선 운동 방식과 회전 운동 방식이 있으며, 두 가지 방식을 각각 사용하거나, 혼용하여 사용할 수 있다.The method of moving the electrolytic ion water spraying nozzle 312 by the moving part 320 includes a linear motion method and a rotational motion method, and the two methods can be used individually or in combination.

또한, 도시되지 않았지만, 노즐부(300)는 HF(Hydrofluoric Acid) 용액 등 식각액(etchant)을 분사하는 노즐, 기판 건조를 위한 유기용제를 분사하는 유기용제 노즐 또는 건조가스 분사하는 노즐을 더 포함할 수 있다. 식각액 분사 노즐, 유기용제 노즐 및 건조가스 노즐은 별도의 분사 헤드에 각각 제공될 수 있다.Further, although not shown, the nozzle unit 300 may further include a nozzle for spraying an etchant such as a HF (Hydrofluoric Acid) solution, an organic solvent nozzle for spraying an organic solvent for drying the substrate, or a nozzle for spraying dry gas . The etchant spray nozzles, the organic solvent nozzles, and the dry gas nozzles may each be provided in separate spray heads.

백노즐부(400)는 스핀헤드(111)에 설치된다. 백노즐부(400)는 기판의 저면으로 초순수 또는 질소가스 등의 유체를 분사하기 위한 것이다. 백노즐부(400)는 스핀헤드(111)의 중앙부에 위치된다.The back nozzle unit 400 is installed in the spin head 111. The back nozzle unit 400 is for jetting a fluid such as ultrapure water or nitrogen gas to the bottom surface of the substrate. The back nozzle unit 400 is located at the center of the spin head 111.

도 5은 도 1 내지 도 3의 전해조를 나타내는 도면이다.Fig. 5 is a view showing the electrolytic bath of Figs. 1 to 3. Fig.

이하에서는, 후술할 중간실(401) 및 전해수 생성실(402)의 길이 방향을 제 1 방향(2)이라 하고, 제 1 방향(2)에 수직 한 방향을 제 2 방향(3)이라 한다.Hereinafter, the longitudinal direction of the intermediate chamber 401 and the electrolytic water production chamber 402 to be described later will be referred to as a first direction 2, and the direction perpendicular to the first direction 2 will be referred to as a second direction 3.

도 5을 참조하면, 전해조(30, 31, 32)는 하우징(410), 격벽(420), 제 1 전극(430)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the electrolytic baths 30, 31, and 32 include a housing 410, a partition 420, and a first electrode 430.

하우징(410)은 전해질 용액 및 순수가 전기 분해되는 공간을 제공한다. 하우징(410)의 내부 공간에는 2개의 격벽(420)이 나란하게 위치된다. 하우징(410)의 내부공간은 격벽(420) 사이에 형성되는 중간실(401)과 중간실(401)의 양측에 위치되는 전해수 생성실(402)로 구획된다. 중간실(401)의 전단은 전해질 라인(16)에 연결되고, 중간실(401)의 후단은 전해질 유출 라인(64, 65, 66)에 연결된다. 전해수 생성실(402)들의 일측은 순수 라인(24, 25, 26)에 연결되고, 전해수 생성실(402)들의 타측은 세정액 라인(36)에 연결된다. 따라서, 순수 라인(24, 25, 26)으로 공급된 순수는 전기분해 되어 전해 이온수가 된 후, 세정액 라인(34, 35, 36)을 통해 공정 챔버(40, 41, 42)로 공급된다.The housing 410 provides space for the electrolyte solution and pure water to be electrolyzed. In the inner space of the housing 410, two partition walls 420 are arranged side by side. The inner space of the housing 410 is divided into an intermediate chamber 401 formed between the partition walls 420 and an electrolytic water producing chamber 402 located on both sides of the intermediate chamber 401. The front end of the intermediate chamber 401 is connected to the electrolyte line 16 and the rear end of the intermediate chamber 401 is connected to the electrolyte outflow lines 64, 65 and 66. One side of the electrolytic water production chambers 402 is connected to the pure water lines 24, 25 and 26 and the other side of the electrolytic water production chambers 402 is connected to the cleaning liquid line 36. Pure water supplied to the pure lines 24, 25 and 26 is electrolyzed to be electrolytic ionized water and then supplied to the process chambers 40, 41 and 42 through the cleaning liquid lines 34, 35 and 36.

격벽(420)은 그 길이 방향에 수직한 방향을 따라 굴곡지게 형성될 수 있다. 이때, 격벽(420)은 중간실(401)과 전해수 생성실(402) 방향을 오가면서 수차례 굴곡질 수 있다. 따라서, 중간실(401)과 전해수 생성실(402)에 형성되는 유로는 길어진다. 그리고, 격벽(420)이 중간실(401) 또는 전해수 생성실(402)과 접하는 면적이 증가 된다. 또한, 격벽(420)과 마주보는 하우징(410)의 내면도 격벽(420)에 대응하여 굴곡지게 형성될 수 있다. The barrier ribs 420 may be formed to be bent along a direction perpendicular to the longitudinal direction. At this time, the barrier ribs 420 may be bent several times in the direction of the intermediate chamber 401 and the electrolytic water production chamber 402. Therefore, the flow path formed in the intermediate chamber 401 and the electrolytic water production chamber 402 becomes long. The area in which the partition wall 420 contacts the intermediate chamber 401 or the electrolytic water production chamber 402 is increased. The inner surface of the housing 410 facing the barrier ribs 420 may also be curved to correspond to the barrier ribs 420.

중간실(401)에는 제 1 전극(430)이 위치된다. 제 1 전극(430)은 중간실(401)의 길이 방향을 따라 나란하고, 격벽(420)에 대향되게 위치될 수 있다. 제 1 전극(430)은 격벽(420)과 이격되게 위치된다. 제 1 전극(430)의 일측 또는 양측은 하우징(410)에 고정된다. 제 1 전극(430)의 길이는 하우징(410)이 전해질 라인(16)과 연결되는 측면과 전해질 유출 라인(64, 65, 66)이 연결되는 측면이 이격된 거리와 동일하거나 이보다 짧게 제공될 수 있다. 따라서, 전해질 라인(16)으로 유입된 전해질 용액은 제 1 전극(430)의 양측으로 분배될 수 있다.The first electrode 430 is positioned in the middle chamber 401. The first electrode 430 may be arranged along the longitudinal direction of the intermediate chamber 401 and may be positioned opposite the partition 420. The first electrode 430 is spaced apart from the barrier ribs 420. One or both sides of the first electrode 430 are fixed to the housing 410. The length of the first electrode 430 may be equal to or shorter than the distance between the side where the housing 410 is connected to the electrolyte line 16 and the side where the electrolyte outflow lines 64, have. Therefore, the electrolyte solution flowing into the electrolyte line 16 can be distributed to both sides of the first electrode 430.

격벽(420)은 이온교환막(421), 제 2 전극(422) 및 지지막(423)을 포함한다. The partition wall 420 includes an ion exchange membrane 421, a second electrode 422, and a support film 423.

이온교환막(421), 지지막(423) 및 제 2 전극(422)은 제 2 방향(3)을 따라 순차적으로 배치된다. 이온교환막(421)은 중간실(401) 방향에 위치되고, 제 2 전극(422)은 전해수 생성실(402) 방향에 위치된다. 이온교환막(421)은 양이온 또는 음이온 중 한쪽을 통과시키도록 제공된다.The ion exchange membrane 421, the support film 423, and the second electrode 422 are sequentially disposed along the second direction 3. The ion exchange membrane 421 is located in the direction of the intermediate chamber 401 and the second electrode 422 is located in the direction of the electrolytic water production chamber 402. The ion exchange membrane 421 is provided to pass either the cation or the anion.

도 6는 제 2 전극 또는 지지막의 구성을 나타내는 도면이다.6 is a view showing a configuration of a second electrode or a support film.

도 5 및 도 6를 참조하면, 제 2 전극(422) 및 지지막(423)은 미세 홀들이 형성되는 메쉬(mesh)형상으로 제공된다. 제 2 전극(422)은 도체로 제공된다. 제 1 전극(430)과 제 2 전극(422)에 직류전압이 인가되면, 중간실(401)의 전해질 용액 및 전해수 생성실(402)의 순수는 전기 분해된다. 지지막(423)은 형상이 고정되거나 높은 탄성을 갖도록 제공된다. 이온교환막(421) 또는 제 2 전극(422)은 이온의 투과성을 위해 얇은 판 형상으로 제공되어, 전해질 용액 또는 순수의 유통으로 발생되는 힘에 의해 그 형상이 변형되거나 파손될 수 있다. 따라서, 지지막(423)은 이온 교환막 또는 제 2 전극(422)의 부족한 탄성을 보충하여, 격벽(420)이 일정한 형상을 유지하도록 한다.Referring to FIGS. 5 and 6, the second electrode 422 and the support film 423 are provided in the form of a mesh in which fine holes are formed. The second electrode 422 is provided as a conductor. When a DC voltage is applied to the first electrode 430 and the second electrode 422, pure water in the electrolytic solution of the intermediate chamber 401 and the electrolytic water production chamber 402 is electrolyzed. The support film 423 is provided so that its shape is fixed or highly elastic. The ion exchange membrane 421 or the second electrode 422 is provided in the form of a thin plate for the permeability of the ions so that the shape of the ion exchange membrane 421 or the second electrode 422 may be deformed or broken by a force generated by the flow of the electrolyte solution or pure water. Therefore, the supporting film 423 replenishes the insufficient elasticity of the ion exchange membrane or the second electrode 422, so that the partition wall 420 maintains a constant shape.

도 7는 전해 이온수가 만들어지는 과정을 나타내는 도면이다.7 is a view showing the process of electrolytic ionized water production.

이하에서는 전해질로 암모니아(NH₃)가 사용되는 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 이는 예시적인 것이며, 전해질은 염화 수소(HCl)와 같이 암모니아 이외의 것이 사용될 수 있다. 또한, 전해수 생성실에서 음 전하를 띄는 전해 이온수가 생성되는 과정을 예로 들어 설명한다.Hereinafter, the case where ammonia (NH ₃ ) is used as the electrolyte will be described as an example. However, this is an example, and the electrolyte may be other than ammonia, such as hydrogen chloride (HCl). In addition, the process of generating electrolytic ion water having a negative charge in the electrolytic water producing chamber will be described as an example.

제 1 전극(430)은 플러스 전압이 인가된다. 격벽(420)의 제 2 전극(422)은 각각 마이너스 전압이 인가된다. 전해질 용액인 수산화 암모늄(NH₄OH)은 중간실(401)로 공급되고, 전해수 생성실(402)에는 순수가 공급된다. 수산화 암모늄은 양 이온인 수소 이온(H⁺), 암모늄 이온(NH4+)과 음이온인 수산화 이온(OH^_)을 포함한다. 순수는 양이온인 수소 이온(H⁺)과 음이온인 수산화 이온(OH^_)을 포함한다. 중간실(401)의 양이온(H⁺, NH₄ ⁺)은 격벽(420)의 마이너스 전압에 의해 전해수 생성실(402)로 이동된다. 전해수 생성실(402)의 수소이온은 제 2 전극(422)에서 전자를 공급받아 수소(H₂)로 환원된다. 따라서, 전해수 생성실(402)의 순수는 수소이온이 감소 되고, 수산화 이온은 잔류하게 되어 염기성 및 마이너스 전압의 산화환원전위(Oxidation Redution Potential, ORP)를 갖는 전해이온수가 된다.The first electrode 430 is applied with a positive voltage. And the second electrodes 422 of the barrier ribs 420 are respectively applied with a negative voltage. Ammonium hydroxide (NH ₄ OH), which is an electrolytic solution, is supplied to the intermediate chamber 401, and pure water is supplied to the electrolytic water production chamber 402. Ammonium hydroxide comprises a positive ion is a hydrogen ion (H ^+), ammonium ion (NH4 +) and an anion of hydroxide ions (OH ^_). Pure include cations of hydrogen ion (H ⁺⁾ and an anion of hydroxide ions (OH ^_). The positive ions (H ⁺ , NH ₄ ⁺ ) of the intermediate chamber 401 are moved to the electrolytic water production chamber 402 by the negative voltage of the partition wall 420. The hydrogen ions in the electrolytic water producing chamber 402 are reduced to hydrogen (H ₂ ) by receiving electrons from the second electrode 422. Therefore, the pure water in the electrolytic water producing chamber 402 is reduced in hydrogen ions, and the hydroxide ions are remained, resulting in electrolytic ionized water having an oxidation reduction potential (ORP) of basic and negative voltages.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 중간실(401) 양측에 위치되는 전해수 생성실(402)에서 전해이온수가 생성될 수 있다. 따라서, 전해조(30, 31, 32)로 공급되는 전해질 용액의 유량에 비해 많은 양의 전해 이온수를 단시간에 만들 수 있다. 또한, 전해조(30, 31, 32)에 공급된 순수는 모두 기판의 세정에 사용될 전해 이온수로 변환된다. 따라서, 전해 이온수의 생산 과정에서 발생 되는 폐수의 량이 적다.According to an embodiment of the present invention, electrolytic ionized water may be generated in the electrolytic water producing chamber 402 located on both sides of the intermediate chamber 401. Therefore, a larger amount of electrolytic ionized water can be produced in a shorter time than the flow rate of the electrolytic solution supplied to the electrolytic baths 30, 31, and 32. Further, all of the pure water supplied to the electrolytic baths 30, 31, and 32 is converted into electrolytic ion water to be used for washing the substrate. Therefore, the amount of wastewater generated during the production of electrolytic ionized water is small.

또 다른 실시 예로, 전해수 생성실에서 양 전하를 띄는 전해 이온수를 생성할 수 있다. 이 경우, 제 1 전극(430)은 마이너스 전압이 인가되고, 격벽(420)의 제 2 전극(422)은 플러스 전압이 인가된다. 따라서, 중간실(401)의 음이온은 전해수 생성실(402)로 이동되어, 전해수 생성실(402)의 음이온과 함께 산화된다. 즉, 중간실(401)에서 이동된 음이온과 전해수 생성실(402)의 음이온은 격벽(420)의 제 2 전극(422)에 전자를 빼앗기면서 물과 산소로 산화된다. 따라서, 전해수 생성실(402)에는 양이온인 수소 이온의 양이 음이온인 수산화 이온보다 상대적으로 증가되어 산성 및 플러스 전압의 산화환원전위를 갖는 전해이온수가 된다.In another embodiment, electrolytic ionized water having positive charges can be generated in the electrolytic water producing chamber. In this case, a negative voltage is applied to the first electrode 430, and a positive voltage is applied to the second electrode 422 of the barrier 420. Accordingly, the anion of the intermediate chamber 401 is moved to the electrolytic water production chamber 402 and oxidized together with the anion of the electrolytic water production chamber 402. That is, the anions moved in the intermediate chamber 401 and the anions in the electrolytic water production chamber 402 are oxidized with water and oxygen while depriving electrons into the second electrode 422 of the partition 420. Therefore, in the electrolytic water producing chamber 402, the amount of the hydrogen ion as the cation is relatively increased compared to the hydroxide ion as the anion, so that the electrolytic ion water having the acidic and the redox potential of the positive voltage is obtained.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.

10: 전해질 탱크 20: 순수 탱크
30: 전해조 40: 고정 챔버
50: 저장 탱크 110: 지지 부재
120: 용기 200: 승강유닛
300: 노즐부 320: 노즐 이동부
410: 하우징 420: 격벽10: Electrolyte tank 20: Pure tank
30: electrolytic bath 40: fixed chamber
50: Storage tank 110: Support member
120: container 200: elevating unit
300: nozzle unit 320: nozzle moving unit
410: housing 420: partition wall

Claims

A process chamber;
An electrolytic bath connected to a pure water line for supplying pure water and an electrolytic solution supply line for electrolytic solution and electrolyzing the pure water and the electrolytic solution to generate electrolytic ion water;
A cleaning liquid line for supplying the electrolytic ion water produced in the electrolytic bath to the process chamber; And
And a cleaning liquid circulating line branched from the cleaning liquid line.

The method according to claim 1,
Wherein the cleaning liquid line is connected to the pure water line and the electrolytic ion water introduced into the cleaning liquid circulating line flows into the electrolytic bath through the pure water line.