KR20160019013A - 액 공급 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 처리액을 공급하는 액 공급 유닛은 내부에 액 공급 공간을 제공하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 위치되며, 처리액이 저장되는 탱크, 상기 탱크와 상기 노즐을 연결하는 액 공급 라인, 처리액이 상기 탱크에서 노즐로 공급되도록 상기 액 공급 라인에 설치되는 구동 부재, 그리고 상기 구동 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 포함하되, 상기 온도 조절 부재는 상기 구동 부재에 상온보다 높은 가열 가스를 공급하는 가열 토출 튜브를 포함한다. 이로 인해 에어 배출 부재에 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Description

액 공급 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치{Chemical supplying unit and Appratus for treating substrate with the unit}
본 발명은 처리액을 공급하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 세정 공정은 기판 상에 부착된 파티클을 제거하는 공정으로 각각의 공정의 전후에 진행된다.
세정 공정은 기판 상에 케미칼과 같은 처리액을 공급하는 액 처리 공정이다. 이러한 액 처리 공정은 다량의 처리액이 사용되며, 그 처리액을 노즐에 강한 힘으로 공급해야 한다. 따라서 처리액이 공급되는 액 공급 라인에는 펌프와 같은 구동 부재가 설치된다. 도 1은 일반적은 구동 부재를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 액 공급 라인(2) 상에는 벨로우즈(4)를 가지는 펌프가 설치되고, 벨로우즈에 공급에 공급되는 에어는 벨로우즈를 수축 및 팽창시킨다.
그러나 벨로우즈로부터 배출되는 에어는 상압보다 높은 압력으로 가압된 상태의 에어로서, 배출 라인(8)을 통해 배출되는 과정에서 단열 팽창된다. 이에 따라 에어에 배출 라인을 냉각되고, 배출 라인에는 결로 현상이 발생된다.
결로 현상이 계속적으로 진행됨에 따라 배출 라인는 영하 이하의 온도로 내려가고, 결로액은 결빙되어 그 내부 유로는 막히거나 좁아진다. 이에 따라 에어는 배출 라인을 통해 원활하게 배출되지 못하고, 구동기를 과부하시킨다.
또한 결로액은 배출 라인으로부터 낙하된다. 이에 따라 배출 라인의 아래에 위치된 센서는 낙하되는 결로액을 감지하고, 이를 처리액의 누수로 오판한다.
한국 특허 공개 번호 2003-0076387호
본 발명은 에어가 배출되는 과정에서 단열 팽창되어 배출 라인에 결로 현상이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 배출 라인이 결빙되어 장치가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 배출 라인에 발생된 결로액이 낙하되어 이를 처리액의 누수로 오판하는 것을 최소화할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 일부 장치에 결로 현상이 발생됨에 따라 일부 장치의 위치된 영역 및 이와 다른 영역 간에 온도차가 발생되는 것을 최소화하고자 한다.
본 발명의 실시예는 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 처리액을 공급하는 액 공급 유닛은 내부에 액 공급 공간을 제공하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 위치되며, 처리액이 저장되는 탱크, 상기 탱크와 상기 노즐을 연결하는 액 공급 라인, 처리액이 상기 탱크에서 노즐로 공급되도록 상기 액 공급 라인에 설치되는 구동 부재, 그리고 상기 구동 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 포함하되, 상기 온도 조절 부재는 상기 구동 부재에 상온보다 높은 가열 가스를 공급하는 가열 토출 튜브를 포함한다.
상기 구동 부재는 벨로우즈, 상기 벨로우즈가 수축 또는 팽창하도록 상기 벨로우즈에 에어를 공급하는 에어 공급 라인, 그리고 상기 벨로우즈에 의해 가압된 에어를 배출시키는 에어 배출 부재를 포함하되, 상기 가열 토출 튜브는 상기 에어 배출 부재에 가열 가스를 공급할 수 있다. 상기 온도 조절 부재는 상기 액 공급 공간에 가열 가스보다 낮은 온도의 냉각 가스를 공급하는 냉각 토출 튜브를 더 포함하되, 상기 온도 조절 부재는 상기 에어 배출 부재가 위치된 영역을 제외한 상기 액 공급 공간에 냉각 가스를 공급할 수 있다. 상기 온도 조절 부재는 상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 냉각 가스 및 가열 가스로 분리시키는 가스 분리기를 더 포함하되, 상기 가스 분리기는 내부에 냉각 유로 및 가열 유로가 형성되는 바디 및 상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 상기 바디에 공급하는 에어 유입 튜브를 포함하되, 상기 냉각 토출 튜브는 상기 냉각 유로에 연결되고, 상기 가열 토출 튜브는 상기 가열 유로에 연결될 수 있다. 상기 에어 배출 부재는 상기 벨로우즈에 연결되는 배출 라인 및 상기 배출 라인을 감싸는 커버 몸체를 포함하되, 상기 가열 토출 튜브는 상기 커버 몸체에 가열 가스를 토출하도록 그 토출단이 상기 커버 몸체에 인접하게 위치될 수 있다.
기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐을 가지는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 액 공급 유닛은 내부에 액 공급 공간을 제공하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 위치되며, 처리액이 저장되는 탱크, 상기 탱크와 상기 노즐을 연결하는 액 공급 라인, 처리액이 상기 탱크에서 노즐로 공급되도록 상기 액 공급 라인에 설치되는 구동 부재, 그리고 상기 구동 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 포함하되, 상기 온도 조절 부재는 상기 구동 부재에 상온보다 높은 가열 가스를 공급하는 가열 토출 튜브를 포함한다.
상기 구동 부재는 벨로우즈, 상기 벨로우즈가 수축 또는 팽창하도록 상기 벨로우즈에 에어를 공급하는 에어 공급 라인, 그리고 상기 벨로우즈에 의해 가압된 에어를 배출시키는 에어 배출 부재를 포함하되, 상기 가열 토출 튜브는 상기 에어 배출 부재에 가열 가스를 공급할 수 있다. 상기 온도 조절 부재는 상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 냉각 가스 및 가열 가스로 분리시키는 가스 분리기를 더 포함하되, 상기 가스 분리기는 내부에 냉각 유로 및 가열 유로가 형성되는 바디 및 상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 상기 바디에 공급하는 에어 유입 튜브를 포함하되, 상기 가열 토출 튜브는 상기 가열 유로에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 온도 조절 부재는 에어 배출 부재에 상온보다 높은 가열 가스를 공급한다. 이에 따라 에어 배출 부재에 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 온도 조절 부재는 하우징 내에 제공된 에어를 가열 가스 및 냉각 가스로 분리하고, 각각을 하우징 내부에 공급한다. 이에 따라 배출 라인의 결로 현상을 방지하고, 하우징의 내부의 온도를 일정하게 보정할 수 있다.
도 1은 일반적은 구동 부재를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 액 공급 유닛의 공급 부재를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 구동 부재 및 온도 조절 부재를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 5의 에어 배출 부재의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
본 실시예에는 기판을 케미칼 처리 및 린스 처리하는 세정 공정을 일 예로 설명한다. 그러나 본 실시예는 세정 공정에 한정되지 않고, 식각 공정, 애싱 공정, 현상 공정 등, 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 공정에 적용 가능하다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도 2를 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 기판처리부(260)들이 제공된다. 공정챔버들(260) 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버들(260)이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.
버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 마주보는 면 및 이송챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다.
이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다.
공정 챔버(260)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정 챔버들(260)은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치들(300)은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내에 기판 처리 장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.
기판 처리 장치(300)는 도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 처리 용기(320), 스핀 헤드(340), 승강유닛(360), 그리고 액 공급 유닛(380)을 포함한다.
처리 용기(320)는 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 처리 용기(320)은 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀 헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 내부회수통(326)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부회수통(322)은 내부 회수통(322)으로 처리액이 유입되는 제1유입구(322a)로서 기능한다. 내부 회수통(322)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 제2유입구(326a)로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구(322a,326a)는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,326)의 저면 아래에는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,326)에 유입된 처리액들은 회수라인(322b,326b)을 통해 외부의 처리액재생시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.
스핀 헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀 헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 구동부(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다.
지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다.
척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀 헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
승강유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(340)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 하우징(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀 헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀 헤드(340)가 하우징(320)의 상부로 돌출되도록 하우징(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 하우징(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 공급 유닛(380)은 기판(W) 상으로 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(380)은 복수 개로 제공되며, 각각은 서로 상이한 종류의 처리액들을 공급한다. 액 공급 유닛(380)은 분사 부재 및 공급 부재를 포함한다. 분사 부재는 지지축(386), 아암(382), 구동기(388), 그리고 노즐(390)를 포함한다. 지지축(386)은 처리 용기(320)의 일측에 위치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 제3방향을 향하는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동기(388)에 의해 회전 가능하도록 제공된다. 아암(382)은 지지축(386)의 상단에 결합된다. 아암(382)은 지지축(386)으로부터 수직하게 연장된다. 아암(382)의 끝단에는 노즐(390)이 고정 결합된다. 지지축(386)이 회전됨에 따라 노즐(390)은 아암(382)과 함께 스윙 이동 가능하다. 노즐(390)은 스윙 이동되어 공정 위치 및 대기 위치로 이동될 수 있다. 여기서 공정 위치는 노즐(390)이 기판 지지 유닛(340)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 노즐(390)이 공정 위치를 벗어난 위치이다. 상부에서 바라볼 때 노즐(390)은 스윙 이동되는 경로는 기판(W)의 중심축을 지나치도록 이동될 수 있다. 일 예에 의하면, 처리액은 케미칼, 린스액, 그리고 건조유체를 포함할 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4) 또는 인산(P2O5)과 같은 강산의 용액일 수 있다. 린스액은 순수일 수 있다. 건조 유체는 이소프로필 알코올(IPA)일 수 있다.
선택적으로, 지지축(386)은 승강 이동이 가능하도록 제공될 수 있다. 또한 아암(382)은 그 길이방향을 향해 전진 및 후진 이동이 가능하도록 제공될 수 있다.
공급 부재(400)는 노즐(390)에 처리액을 공급한다. 도 4는 도 3의 액 공급 유닛의 공급 부재를 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 공급 부재(400)는 하우징(430), 처리액 탱크(440), 액 순환 라인(450), 액 공급 라인(460), 구동 부재(480), 센서(500), 그리고 온도 조절 부재(520)를 포함한다. 하우징(430)은 내부에 액 공급 공간(432)을 가지는 통 형상으로 제공된다. 처리액 탱크(440)는 액 공급 공간(432)에 위치된다. 처리액 탱크(440)의 내부에는 처리액이 저장된다. 일 예에 의하면, 처리액 탱크(440)는 하나 또는 복수 개로 제공될 수 있다. 각각의 처리액 탱크(440)는 서로 동일한 종류의 처리액의 온도 및 농도를 보정하도록 서로 간에 연결될 수 있다. 선택적으로 처리액 탱크들(440) 각각에는 서로 상이한 종류의 처리액들이 저장될 수 있다. 액 순환 라인(450)은 처리액 탱크(440)에 저장된 처리액을 순환시킨다. 액 순환 라인(450) 상에는 가열 부재(452)가 설치된다. 가열 부재(452)는 순환되는 처리액의 온도를 공정 온도 또는 이보다 높은 온도로 가열한다. 예컨대, 가열 부재(452)는 히터(452)일 수 있다. 액 공급 라인(460)은 처리액 탱크(440)와 노즐(390)을 연결한다. 처리액 탱크(440)에 저장된 처리액은 액 공급 라인(460)을 통해 노즐(390)로 공급된다.
구동 부재(480)는 액 공급 라인(460)에 제공된 처리액이 노즐(390)로 공급되도록 처리액을 펌핑한다. 도 5는 도 4의 구동 부재 및 온도 조절 부재를 보여주는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 구동 부재(480)는 벨로우즈(482), 에어 공급 라인(484), 그리고 에어 배출 부재(490)를 포함한다. 벨로우즈(482)는 처리액이 공급되는 방향으로 수축 및 팽창된다. 벨로우즈(482)는 수축 및 팽창됨에 따라 처리액을 가압하여 노즐(390)을 향하는 방향으로 펌핑된다.
에어 공급 라인(484)은 벨로우즈(482)가 수축되도록 벨로우즈(482)에 에어를 공급한다. 에어 공급 라인(484)은 벨로우즈(482)에 연결된다. 에어는 에어 공급 라인(484)을 통해 벨로우즈(482)로 공급된다. 선택적으로, 에어 공급 라인(484)은 복수 개로 제공될 수 있다. 에어 공급 라인(484)은 2 개로 제공될 수 있다. 에어 공급 라인(484)들은 벨로우즈(482)의 양단에 각각 연결될 수 있다. 벨로우즈(482)에 공급된 에어는 벨로우즈(482)를 일 방향 또는 일 방향과 반대되는 타방향으로 수축시킨다.
에어 배출 부재(490)는 벨로우즈(482)에 공급된 에어를 배출시킨다. 에어 배출 부재(490)는 에어 배출 라인(492) 및 소음기(494)를 포함한다. 에어 배출 라인(492)은 수축된 벨로우즈(482)가 팽창되도록 에어를 배출한다. 선택적으로, 에어 배출 라인(492)은 복수 개로 제공될 수 있다. 에어 배출 라인(492)은 2 개로 제공될 수 있다. 에어 배출 라인(492)들은 벨로우즈(482)의 양단에 각각 연결될 수 있다. 에어 배출 라인(492)의 배출단은 아래를 향하도록 제공될 수 있다.
센서(500)는 처리액의 누수를 센싱한다. 센서(500)는 액 공급 공간(432)에서 하우징(430)의 바닥면에 설치된다. 센서(500)는 구동 부재(480)의 손상으로 인해 처리액이 누수되어 에어 배출 라인(492)으로 배출되는 것을 센싱한다.
소음기(494)는 에어가 배출 시 발생되는 소음을 줄인다. 소음기(494)는 에어 배출 라인(492)의 끝단에 설치된다. 벨로우즈(482)에 공급된 에어는 상압보다 높은 압력으로 가압되고, 이 가압 에어는 상압의 분위기로 배출 시 단열 팽창된다. 이에 따라 소음기(494)는 가압 에어가 배출 시 발생되는 소음을 최소화한다.
온도 조절 부재(520)는 에어 배출 부재(490)의 온도를 조절한다. 온도 조절 부재(520)는 하우징(430)의 액 공급 공간(432)의 온도를 일정하게 유지시키면서, 에어 배출 부재(490)의 온도를 조절한다. 온도 조절 부재(520)는 가스 분리기(530), 가열 토출 튜브(540), 그리고 냉각 토출 튜브(550)를 포함한다. 가스 분리기(530)는 액 공급 공간(432)에 위치된다. 가스 분리기(530)는 에어를 가열 가스와 냉각 가스로 분리한다. 가스 분리기(530)는 하우징(430)의 공급 공간에 제공된 에어를 가열 가스와 냉각 가스로 분리한다. 가스 분리기(530)는 에어 유입 튜브(532), 압축기(534), 그리고 바디(536)를 포함한다. 에어 유입 튜브(532)는 바디(536)에 연결된다. 에어 유입 튜브(532)는 액 공급 공간(432)에 제공된 에어가 바디(536)에 공급되도록 일단이 바디(536)에 연결되고, 유입단이 액 공급 공간(432)에 위치된다. 압축기(534)는 에어 유입 튜브(532)에 제공되는 에어를 가압한다. 압축기(534)는 바디(536)에 제공되는 에어가 가압된 상태로 공급되도록 에어를 가압한다. 바디(536)는 에어 유입 튜브(532)로부터 제공된 가압 에어를 가열 가스 및 냉각 가스로 분리한다. 바디(536)의 내부에는 냉각 유로(538) 및 가열 유로(537)가 형성된다. 바디(536)에 의해 분리된 가열 가스는 가열 유로(537)로 제공되고, 냉각 가스는 냉각 유로(538)로 제공된다. 일 예에 의하면, 가스 분리기(530)는 볼텍스 튜브(Voltex tube)일 수 있다. 가열 가스와 냉각 가스가 서로 혼합된 혼합 가스의 온도는 액 공급 공간(432)의 전체 영역의 평균 온도와 대응될 수 있다. 가열 가스는 액 공급 공간(432)보다 높은 온도의 가스이고, 냉각 가스는 액 공급 공간(432)보다 낮은 온도의 가스일 수 있다. 가열 가스는 상온보다 높은 온도의 가스이고, 냉각 가스는 가열 가스보다 낮은 온도의 가스일 수 있다.
가열 토출 튜브(540)는 가스 분리기(530)에 의해 형성된 가열 가스를 에어 배출 부재(490)에 공급한다. 가열 토출 튜브(540)는 일단이 바디(536)의 가열 유로(537)에 연결되고, 토출단이 에어 배출 부재(490)에 인접하게 위치된다. 가열 토출 튜브(540)는 토출단이 소음기(494)를 향하도록 제공된다. 가열 가스는 소음기(494)에 직접 토출될 수 있다.
냉각 토출 튜브(550)는 가스 분리기(530)에 의해 형성된 냉각 가스를 액 공급 공간(432)에 공급한다. 냉각 토출 튜브(550)는 일단이 바디(536)의 냉각 유로(538)에 연결되고, 토출단이 액 공급 공간(432)에 위치된다. 냉각 토출 튜브(550)는 액 공급 공간(432)에서 에어 배출 부재(490)가 위치된 영역을 제외한 영역으로 냉각 가스를 공급한다.
상술한 실시예에 의하면, 온도 조절 부재(520)는 액 공급 공간(432)으로부터 제공된 에어를 가열 가스 및 냉각 가스로 분리하고, 결로가 발생되는 에어 배출 부재(490)에 가열 가스를 공급한다. 이에 따라 에어 배출 부재(490)의 온도는 높아지고, 결로 현상을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라 본 실시예에는 온도 조절 부재(520)가 액 공급 공간(432)에 제공된 에어를 이용하여 가열 가스 및 냉각 가스를 형성하고, 각각의 가스를 액 공급 공간(432)에 공급한다. 이로 인해 가열 가스 및 냉각 가스는 액 공급 공간(432)의 전체 영역의 평균 온도에 영향을 끼치지 않는다.
또한 상술한 실시예에는 에어 배출 부재(490)가 에어 배출 라인(492) 및 소음기(494)을 포함하는 것으로 설명하였다. 그러나 도 6과 같이, 에어 배출 부재(490)는 커버 몸체(496)를 더 포함할 수 있다. 커버 몸체(496)는 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 커버 몸체(496)는 소음기(494)를 감싸도록 제공될 수 있다. 커버 몸체(496)는 소음기(494)의 주변 환경에 의해 소음기(494)의 습도 및 온도가 조절되는 것을 최소화할 수 있다. 가열 토출 튜브(540)는 커버 몸체(496)에 연결되고, 가열 가스는 커버 몸체(496) 내에 위치된 소음기(494)에 공급될 수 있다.
390: 노즐 440: 처리액 탱크
460: 액 공급 라인 480: 구동 부재
520: 온도 조절 부재 540: 가열 토출 튜브
550: 냉각 토출 튜브

Claims (8)

  1. 처리액을 공급하는 액 공급 유닛에 있어서,
    내부에 액 공급 공간을 제공하는 하우징과;
    상기 하우징의 내부에 위치되며, 처리액이 저장되는 처리액 탱크와;
    상기 처리액 탱크와 상기 노즐을 연결하는 액 공급 라인과;
    처리액이 상기 처리액 탱크에서 노즐로 공급되도록 상기 액 공급 라인에 설치되는 구동 부재와;
    상기 구동 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 포함하되,
    상기 온도 조절 부재는,
    상기 구동 부재에 상온보다 높은 가열 가스를 공급하는 가열 토출 튜브를 포함하는 액 공급 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 부재는,
    벨로우즈와;
    상기 벨로우즈가 수축 또는 팽창하도록 상기 벨로우즈에 에어를 공급하는 에어 공급 라인과;
    상기 벨로우즈에 의해 가압된 에어를 배출시키는 에어 배출 부재를 포함하되,
    상기 가열 토출 튜브는 상기 에어 배출 부재에 가열 가스를 공급하는 액 공급 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온도 조절 부재는,
    상기 액 공급 공간에 가열 가스보다 낮은 온도의 냉각 가스를 공급하는 냉각 토출 튜브를 더 포함하되,
    상기 온도 조절 부재는 상기 에어 배출 부재가 위치된 영역을 제외한 상기 액 공급 공간에 냉각 가스를 공급하는 액 공급 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온도 조절 부재는,
    상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 냉각 가스 및 가열 가스로 분리시키는 가스 분리기를 더 포함하되,
    상기 가스 분리기는,
    내부에 냉각 유로 및 가열 유로가 형성되는 바디와;
    상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 상기 바디에 공급하는 에어 유입 튜브를 포함하되,
    상기 냉각 토출 튜브는 상기 냉각 유로에 연결되고, 상기 가열 토출 튜브는 상기 가열 유로에 연결되는 액 공급 유닛.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어 배출 부재는,
    상기 벨로우즈에 연결되는 배출 라인과;
    상기 배출 라인을 감싸는 커버 몸체를 포함하되,
    상기 가열 토출 튜브는 상기 커버 몸체에 가열 가스를 토출하도록 그 토출단이 상기 커버 몸체에 인접하게 위치되는 액 공급 유닛.
  6. 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐을 가지는 액 공급 유닛을 포함하되,
    상기 액 공급 유닛은,
    내부에 액 공급 공간을 제공하는 하우징과;
    상기 하우징의 내부에 위치되며, 처리액이 저장되는 처리액 탱크와;
    상기 처리액 탱크와 상기 노즐을 연결하는 액 공급 라인과;
    처리액이 상기 처리액 탱크에서 노즐로 공급되도록 상기 액 공급 라인에 설치되는 구동 부재와;
    상기 구동 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 포함하되,
    상기 온도 조절 부재는,
    상기 구동 부재에 상온보다 높은 가열 가스를 공급하는 가열 토출 튜브를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동 부재는,
    벨로우즈와;
    상기 벨로우즈가 수축 또는 팽창하도록 상기 벨로우즈에 에어를 공급하는 에어 공급 라인과;
    상기 벨로우즈에 의해 가압된 에어를 배출시키는 에어 배출 부재를 포함하되,
    상기 가열 토출 튜브는 상기 에어 배출 부재에 가열 가스를 공급하는 기판 처리 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 온도 조절 부재는,
    상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 냉각 가스 및 가열 가스로 분리시키는 가스 분리기를 더 포함하되,
    상기 가스 분리기는,
    내부에 냉각 유로 및 가열 유로가 형성되는 바디와;
    상기 액 공급 공간에 제공된 에어를 상기 바디에 공급하는 에어 유입 튜브를 포함하되,
    상기 가열 토출 튜브는 상기 가열 유로에 연결되는 기판 처리 장치.
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