KR20160033000A - 기판 처리 장치 및 컵 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 상부가 개방되어 그 내부에 처리공간을 제공하는 컵 유닛, 상기 컵 유닛 내에서 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛, 그리고 상기 지지 유닛에 놓인 기판으로 처리액을 분사하는 분사유닛을 포함하되, 상기 지지 유닛은, 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트와 결합되는 지지축, 상기 지지축을 중심으로 상기 지지 플레이트를 회전시키는 구동기, 상기 지지 플레이트에서 상기 지지축보다 외부에 연장되어, 상기 지지축으로의 흄의 유입을 방지하는 방지판을 포함하되, 상기 컵 유닛은, 상기 처리공간을 감싸는 외부컵, 상기 방지판과 상기 지지축 사이로 연장되어 상기 지지축으로의 흄의 유입을 방지하는 방지벽 및 상기 방지벽에 상기 방지판의 외측으로 결합되어 흄의 방출을 돕는 제 1 드레인판을 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 컵 유닛{SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND CUP UNIT}
본 발명은 컵 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들이 수행된다. 각각의 공정에서 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 각각의 공정이 진행되기 전 또는 후 단계에서는 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다.
일반적으로 세정공정으로는 기판 상에 케미칼을 이용하여 기판을 세정한다. 케미칼은 회전되는 기판 상으로 공급되고, 공정에 사용된 케미칼은 하우징의 내부로 배출된다. 이 같은 케미칼들의 사용은 세정공정 시 흄(Fume)을 발생시키며, 주변 장치를 오염시킨다. 이러한 흄(fume)은 기판 처리 장치의 주변에 존재하면서 오염 물질의 소스가 된다.
본 발명은 흄의 유입을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 공급하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 상부가 개방되어 그 내부에 처리공간을 제공하는 컵 유닛, 상기 컵 유닛 내에서 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛, 그리고 상기 지지 유닛에 놓인 기판으로 처리액을 분사하는 분사유닛을 포함하되, 상기 지지 유닛은, 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트와 결합되는 지지축, 상기 지지축을 중심으로 상기 지지 플레이트를 회전시키는 구동기, 상기 지지 플레이트에서 상기 지지축보다 외부에 연장되어, 상기 지지축으로의 흄의 유입을 방지하는 방지판을 포함하되, 상기 컵 유닛은, 상기 처리공간을 감싸는 외부컵, 상기 방지판과 상기 지지축 사이로 연장되어 상기 지지축으로의 흄의 유입을 방지하는 방지벽 및 상기 방지벽에 상기 방지판의 외측으로 결합되어 흄의 방출을 돕는 제 1 드레인판을 포함할 수 있다.
상기 제 1 드레인판은, 상기 방지벽에 수직하게 결합되는 제 1 수평판 및 상기 제 1 수평판에서 수직하게 연장되는 제 1 수직벽을 포함할 수 있다.
상기 수평판은 흄을 방출시키는 제 1 드레인홀을 포함할 수 있다.
상기 컵 유닛은, 상기 방지벽의 내측으로 결합되어 흄의 방출을 돕는 제 2 드레인판을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 드레인판은, 상기 방지벽에 수직하게 결합되는 제 2 수평판 및 상기 제 2 수평판에서 수직하게 연장되는 제 2 수직벽을 포함할 수 있다.
상기 제 2 수평판은 상기 제 1 수평판보다 상기 방지벽의 상부에 결합될 수 있다.
상기 방지벽의 상기 제 2 수평판의 상부에는, 흄을 상기 제 1 수평판으로 안내하는 제 2 드레인홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 흄의 유입을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 드레인 부재를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 6은 드레인 부재가 흄의 유입을 제어하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
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.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 1은 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판처리장치(1)는 하우징(100), 지지 유닛(200), 컵 유닛(300), 그리고 분사 유닛(400)을 가진다. 하우징(100)은 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 가진다.
지지 유닛(200)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 지지 유닛(200)은 지지 플레이트(210), 지지축(220), 구동기(230), 그리고 방지판(240)을 가진다. 지지 플레이트(210)는 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(210)는 상부에서 바라볼 때, 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 지지 플레이트(210)의 저면에는 지지축(220)이 고정 결합된다. 도 1과 같이, 지지축(220)의 일단은 지지 플레이트(210)의 중앙부에 결합될 수 있다. 구동기(230)는 지지축(220)의 타단과 결합된다. 구동기(230)는 지지축(220)을 중심으로, 지지 플레이트(210)를 회전시킨다. 일 예로, 구동기(230)는 모터(M)로 제공될 수 있다. 방지판(240)은 지지 플레이트(210)에서 연장된다. 일 예로, 방지판(240)은 지지 플레이트(210)의 저면에 결합된다. 방지판(240)은 지지축(220)보다 외부에서 연장된다. 방지판(240)은 지지축(220)으로의 흄(Fume)의 유입을 방지한다. 방지판(240)은 소정의 길이를 갖는 플레이트로 제공될 수 있다.
컵 유닛(300)은 외부 컵(310), 방지벽(320), 드레인 부재(330), 그리고 배기덕트(340)를 포함한다. 외부 컵(310)은 상부가 개방되고, 그 내부에 처리 공간을 제공한다. 도 1 과 같이, 외부 컵(310)은 수평벽, 수직벽, 그리고 경사벽을 포함할 수 있다. 외부 컵(310)은 처리 공간을 감싸, 처리액이 외부로 비산되는 것을 방지한다. 또한, 외부 컵(310)은 비산되는 처리액을 배기덕트(340)로 방출시킨다. 선택적으로, 외부 컵(310)은 복수 개로 제공될 수 있다. 복수 개로 제공될 경우, 각각의 컵 유닛은 서로 상이한 종류의 처리액을 이용한 공정에 쓰일 수 있다. 방지벽(320)은 외부 컵(310)에서 연장된다. 방지벽(320)은 외부 컵(310)의 수평벽에서 수직하게 연장될 수 있다. 방지벽(320)은 방지판(240)과 지지축(220) 사이로 연장될 수 있다. 방지벽(320)은 지지축(220)으로의 흄의 유입을 방지한다.
도 2는 도 1의 드레인 부재(330)를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다. 도 3 내지 도 6은 드레인 부재(330)가 흄의 유입을 제어하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다. 이하, 도 2 내지 도 6을 이용하여 드레인 부재(330)가 흄의 유입을 제어하는 과정을 설명한다. 드레인 부재(330)는 제 1 드레인판(332) 및 제 2 드레인판(334)을 가진다. 제 1 드레인판(332)은 방지벽(320)에 방지판(240)의 외측으로 결합되어, 흄의 방출을 돕는다. 제 1 드레인판(332)은 제 1 수평판(332a), 제 1 수직벽(332b), 그리고 제 1 드레인홀(333)을 가질 수 있다. 제 1 수평판(332a)은 방지벽(320)에 수직하게 결합된다. 제 1 수직벽(332b)은 제 1 수평판(332a)에서 수직하게 연장된다. 제 1 수직벽(332b)은 방지판(240)의 외측에 위치한다. 제 1 드레인홀(333)은 제 1 수평판(332a)에 형성된다. 제 1 드레인홀(333)은 유입되는 흄을 외부 컵(310)으로 방출시킨다. 제 2 드레인판(334)은 방지벽(320)에 방지판(240)의 내측으로 결합되어, 흄의 방출을 돕는다. 제 2 드레인판(334)은 제 2 수평판(334a), 제 2 수직벽(334b), 그리고 제 2 드레인홀(335)을 가질 수 있다. 제 2 수평판(334a)은 방지벽(320)에 수직하게 결합된다. 이 때, 제 2 수평판(334a)은 제 1 수평판(332a)보다 방지벽(320)의 상부에 결합될 수 있다. 제 2 수직벽(334b)은 제 2 수평판(334a)에서 수직하게 연장된다. 제 2 드레인홀(335)은 방지벽(320) 상에, 제 2 수평판(334a)보다 높은 위치에 형성된다. 이로 인해, 제 2 드레인판(334)에 유입된 흄을 제 1 드레인판(332)으로 유도하여, 제 1 드레인홀(333)을 통해 배출시킬 수 있다. 따라서, 드레인 부재(330)로 유입된 흄의 일부는 제 1 드레인홀(333)을 통해 배출되고, 제 1 드레인홀(333)을 통해 배출되지 못한 다른 일부는 제 2 드레인판(334)으로 유입된 후에 제 2 드레인홀(335)을 통해 다시 제 1 드레인홀(333)로 배출될 수 있다. 따라서, 흄의 유입라인이 지그재그로 형성됨에 따라, 그 하단에서 흄의 배출이 효과적으로 이루어질 수 있다. 배기덕트(340)는 외부 컵(310)에 모인 처리액 및 흄을 외부로 배출시킬 수 있다.
분사 유닛(400)은 기판(W) 상으로 처리액을 분사한다. 분사유닛은 다양한 종류의 처리액을 분사하거나, 동일한 종류의 처리액을 다양한 방식으로 분사하도록 복수 개로 제공될 수 있다. 일 예로, 분사 유닛(400)은 구동기(410), 지지축(420), 노즐암(430), 노즐(440)을 포함한다. 지지축(420)은 하우징(100)의 일측에 배치된다. 지지축(420)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(420)은 구동 부재(400)에 의해 스윙 및 승강된다. 이와 달리 지지축(420)은 구동부재(400)에 의해 수평 방향으로 직선 이동 및 승강할 수 있다. 지지축의 상단에는 노즐암(430)이 고정결합된다. 노즐암(430)은 노즐(440)을 지지한다. 노즐(440)은 노즐암(440)의 끝단에 위치된다. 처리액은 케미컬로 제공될 수 있다. 일 예로, 처리액은 황산(H2SO4) 및 과산화수소(H2O2)을 포함하는 세정액일 수 있다. 선택적으로, 처리액은 수소수, 산소수, 그리고 오존수 중 어느 하나이거나 이들을 포함할 수 있다. 또한, 선택적으로 처리액은 순수일 수 있다.
또한, 이상의 본 실시예에서는 처리액을 이용한 세정 공정을 수행하는 것으로 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이와 달리, 기판 상에 처리액이 공급되고 기판이 회전되며 진행되는 다양한 다른 종류의 공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 식각 등의 공정을 수행할 수 있다. 또한, 이상에서 설명한 기판 처리 장치는 단일의 컵을 갖는 구조를 예를 들어 설명하였으나, 이와 달리 다양한 개수의 컵을 갖는 구조에도 적용될 수 있다. 또한, 컵이 아닌 지지 유닛을 감싸는 구조로 제공되는 다양한 종류의 기판 처리 장치에도 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 수정, 치환 및 변형이 가능하므로 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 설명된 실시예들은 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 하우징
200: 지지 유닛
210: 지지 플레이트
220: 지지축
230: 구동기
240: 방지판
300: 컵 유닛
310: 컵
320: 방지벽
330: 드레인 부재
332: 제 1 드레인판
334: 제 2 드레인판
400: 분사유닛

Claims (13)

  1. 기판 처리 장치에 있어서,
    상부가 개방되어 그 내부에 처리공간을 제공하는 컵 유닛;
    상기 컵 유닛 내에서 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛; 그리고
    상기 지지 유닛에 놓인 기판으로 처리액을 분사하는 분사유닛을 포함하되,
    상기 지지 유닛은,
    지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트와 결합되는 지지축;
    상기 지지축을 중심으로 상기 지지 플레이트를 회전시키는 구동기; 그리고
    상기 지지 플레이트에서 상기 지지축보다 외부에 결합되어, 상기 지지축으로의 흄의 유입을 방지하는 방지판을 포함하되,
    상기 컵 유닛은,
    상기 처리공간을 감싸는 컵;
    상기 방지판과 상기 지지축 사이로 연장되어 상기 지지축으로의 흄의 유입을 방지하는 방지벽; 그리고
    상기 방지벽에 상기 방지판의 외측으로 결합되어 흄의 방출을 돕는 제 1 드레인판을 갖는 드레인 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 드레인판은,
    상기 방지벽에 수직하게 결합되는 제 1 수평판; 및
    상기 제 1 수평판에서 수직하게 연장되는 제 1 수직벽을 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 수평판에는 흄을 방출시키는 제 1 드레인홀이 형성되는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드레인 부재는, 상기 방지벽의 내측으로 결합되어 흄의 방출을 돕는 제 2 드레인판을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 드레인판은,
    상기 방지벽에 수직하게 결합되는 제 2 수평판; 및
    상기 제 2 수평판에서 수직하게 연장되는 제 2 수직벽을 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 수평판은 상기 제 1 수평판보다 상기 방지벽의 상부에 결합되는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방지벽의 상기 제 2 수평판의 상부에는, 흄을 상기 제 1 수평판으로 안내하는 제 2 드레인홀이 형성되는 기판 처리 장치.
  8. 기판을 회전시키며 상기 기판에 대해 약액 공정을 수행하는 지지 유닛을 둘러싸고, 상기 지지 유닛으로의 흄의 유입을 방지하는 컵 유닛에 있어서,
    상기 컵 유닛은,
    상부가 개방되어 그 내부에 처리공간을 제공하는 컵;
    상기 지지 유닛의 외측으로 연장되어 상기 지지 유닛으로의 흄의 유입을 방지하는 방지벽; 그리고
    상기 방지벽의 외측으로 결합되어 흄의 방출을 돕는 제 1 드레인판을 갖는 드레인 부재를 포함하는 컵 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지 유닛은,
    지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트와 결합되는 지지축;
    상기 지지축을 중심으로 상기 지지 플레이트를 회전시키는 구동기;
    상기 지지 플레이트에서 상기 지지축보다 외부에 연장되어, 상기 지지축으로의 흄의 유입을 방지하는 방지판을 포함하되,
    상기 방지벽은 상기 방지판과 상기 지지축 사이로 연장되고, 상기 제 1 드레인판은 상기 방지벽에 상기 방지판의 외측으로 결합되는 컵 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 드레인 부재는, 상기 방지벽의 내측으로 결합되어 흄의 방출을 돕는 제 2 드레인판을 더 포함하는 컵 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 드레인판은 흄을 방출시키는 제 1 드레인홀을 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 드레인판은 상기 제 1 드레인판보다 상기 방지벽의 상부에 결합되는 기판 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 방지벽의 상기 제 2 드레인판의 상부에는, 흄을 상기 제 1 드레인판으로 안내하는 제 2 드레인홀이 형성되는 기판 처리 장치.
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