KR20160144143A - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판이 챔버 내에서 발생하는 기류의 영향을 받아 이송롤러의 상측으로 들뜨는 현상을 방지함으로써 기판이 이송롤러 상에 안정적으로 지지되며 원활하게 이송되어 공정 불량을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 기판이송라인을 따라 이송되는 기판의 처리가 이루어지고, 기판의 반입구와 반출구가 양측에 마련된 챔버; 상기 챔버의 내부에 상기 기판이송라인을 따라 이격 배치되어, 기판을 지지하며 이송하도록 회전되는 복수의 이송롤러; 상기 챔버의 내부를 통과하는 기판의 상측에서 상기 기판을 향하여 기판처리용 유체를 분사하는 분사부; 및 상기 챔버의 양측 내측면에 구비되어, 상기 반입구를 통해 반입되는 기판과 상기 반출구를 통해 반출되는 기판을 향하여 흐르는 상기 기판처리용 유체의 상방향 기류가 측방향으로 분산되도록 유도하는 기류분산판을 포함하여 구성된다.

Description

기판 처리 장치{Substrate processing apparatus}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 챔버의 내부에서 분사되는 기판처리용 유체의 기류에 의한 기판의 들뜸 현상을 방지함으로써 기판의 원활한 이송을 가능하게 하여 공정 불량을 방지할 수 있도록 하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼 또는 평판 디스플레이(FPD; flat panel display) 기판 등은 다양한 기판 처리 공정을 거쳐 제조된다.

이러한 기판 처리 공정에 사용되는 기판 처리 장치의 일례로서, 도 1에 도시된 기판 처리 장치(10)는, 기판(S)의 처리가 이루어지는 챔버(11)와, 기판이송라인(L)을 따라 챔버(11)의 내부를 통과하는 기판(S)을 지지하며 회전되는 복수의 이송롤러(12)와, 챔버(11)의 상부에 구비되어 기판(S)을 향하여 기판처리용 유체를 분사하는 분사부(13)를 포함하여 구성된다.

상기 챔버(11)의 양측에는 기판(S)을 챔버(11)의 내부로 반입하기 위한 반입구(11a)와, 기판(S)을 챔버(11)의 외부로 반출하기 위한 반출구(11b)가 형성되고, 챔버(11)의 바닥에는 공정을 마친 기판처리용 유체와 기판(S)에서 제거된 이물질을 챔버(11)의 외부로 배출하기 위한 배기구(11c)가 형성되어 있다.

상기 분사부(13)는 기판처리용 유체를 기판(S)을 향하는 하방향으로 고압 분사하게 되고, 분사된 유체는 챔버(11)의 바닥면에서 양측으로 분기된 후에 챔버(11)의 양측 내측면을 타고 상향 이동되는 기류를 형성하게 된다.

이와 같이 챔버(11)의 내측면에 상향의 기류가 발생한 상태에서, 반입구(11a)를 통과하여 챔버(11)의 내부로 반입되는 기판(S)의 선단부와, 반출구(11b)를 통과하여 챔버(11)의 외부로 반출되는 기판(S)의 후단부는, 기류의 상승력에 의해 도면에서 점선으로 나타낸 바와 같이 상측으로 들뜨게 되는 현상이 발생하게 된다. 이와 같이 기류의 영향에 의해 기판(S)이 들뜨게 되면, 기판(S) 상면에 형성된 패턴과 챔버(11) 간의 연결부가 닿아 패턴에 스크래치가 발생되며, 이에 따라 기판 처리의 공정 불량을 초래하게 되는 문제가 있다.

이와 같은 기판(S)의 들뜸 현상을 방지하기 위한 방안으로, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이, 분사부(13)로부터 분사되는 기류를 강제 흡입하여 배기구(11c) 측으로 배출하기 위한 기류분산망(14)을 챔버(11)의 하부에 설치하였다. 그러나, 이러한 기류분산망(14)을 챔버(11)의 내부에 설치하더라도 상승기류를 제어하기 힘든 문제가 있다.

한편, 챔버 내에서 기판을 이송롤러에 의해 지지 및 이송하면서 기판에 기판처리용 유체를 분사하여 기판 처리 공정을 수행하는 기판 처리 장치와 관련된 선행기술의 일례로서, 등록특허 제10-0815521호에는 챔버의 내부에 이너 챔버를 구비하고, 챔버와 이너 챔버에는 각각 급기팬과 배기팬을 구비하여, 기판의 처리 시 파티클 등의 이물질이 처리 완료된 기판의 표면으로부터 비산되거나 안착되는 현상을 방지할 수 있도록 구성된 기판 처리 장치가 개시되어 있다.

기판 처리 장치와 관련된 다른 선행기술로서, 등록특허 제10-0571864호에는, 처리실과, 상기 처리실 내에 배설되며 처리실 내에 존재하는 기판의 위쪽에서 기판에 대해 처리유체를 토출하는 토출수단과, 상기 기판을 미리 정해진 반송로를 따라 이동시키는 이동수단과, 상기 기판의 근방에 설치되며 상기 토출수단에 의해서 처리유체가 토출되고 있을 때의 기판의 근방의 기류를 정류하는 정류수단을 구비하여, 공기류의 영향을 받지 않고 기판 전체의 처리결과를 균일하게 할 수 있는 기판 처리 장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 선행기술들을 포함한 종래의 선행기술문헌에는 전술한 바와 같은 기류의 영향에 의해 기판이 부상하여 기판의 이송이 중단되는 문제 및 이를 해결하기 위한 기술 내용은 미비한 상황이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판이 챔버 내에서 발생하는 기류의 영향을 받아 이송롤러의 상측으로 들뜨는 현상을 방지함으로써 기판이 이송롤러 상에 안정적으로 지지되며 원활하게 이송되어 공정 불량을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판이송라인을 따라 이송되는 기판의 처리가 이루어지고, 기판의 반입구와 반출구가 양측에 마련된 챔버; 상기 챔버의 내부에 상기 기판이송라인을 따라 이격 배치되어, 기판을 지지하며 이송하도록 회전되는 복수의 이송롤러; 상기 챔버의 내부를 통과하는 기판의 상측에서 상기 기판을 향하여 기판처리용 유체를 분사하는 분사부; 및 상기 챔버의 양측 내측면에 구비되어, 상기 반입구를 통해 반입되는 기판과 상기 반출구를 통해 반출되는 기판을 향하여 흐르는 상기 기판처리용 유체의 기류가 측방향으로 분산되도록 유도하는 기류분산판을 포함하여 구성된다.

상기 기류분산판은, 상기 반입구와 이에 인접하는 이송롤러 사이의 하측 영역과, 상기 반출구와 이에 인접하는 이송롤러 사이의 하측 영역에 구비된다.

상기 기류분산판은, 상기 기판이송라인과 평행하는 수평상태로 배치되거나, 수평상태에서 상방향 또는 하방향으로 소정 각도 경사지게 배치될 수 있다.

상기 이송롤러는, 상기 기판의 상면과 하면을 동시에 지지하도록 상기 기판이송라인의 상측과 하측에 한 쌍으로 대향 배치되며, 상기 기판이송라인을 따라 이격되어 복수의 열로 배치될 수 있다.

상기 챔버의 하부에는 상기 분사부에서 분사되는 기판처리용 유체의 기류를 분산시켜 기류의 유속을 감속시키기 위한 기류분산망이 추가로 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 챔버의 양측 내측면에 기류분산판을 구비하여, 반입구를 통해 챔버의 내부로 반입되는 기판과 반출구를 통해 챔버의 외부로 반출되는 기판을 향하여 흐르는 기판처리용 유체의 기류가 측방향으로 분산되도록 유도함으로써, 기판이 이송롤러 상에 안정적으로 지지되며 원활하게 이송되어 공정 불량을 방지할 수 있다.

또한 챔버의 하부에는 분사부에서 분사되는 기판처리용 유체의 기류를 분산시켜 기류의 유속을 감속시키기 위한 기류분산망을 추가로 구비함으로써, 기류에 의한 영향으로 기판이 들뜨는 현상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기판 처리 장치의 일실시예를 나타낸 도면,
도 2는 종래 기판 처리 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 기판(S)을 챔버(110)의 내부를 통과하도록 이동시키면서 분사부(130)에서 분사되는 기판처리용 유체를 기판(S)에 분사하여 기판(S)을 처리하는 장치이다.

상기 기판 처리 장치(100)는, 챔버(110), 이송롤러(120), 분사부(130) 및 기류분산판(140)을 포함하여 구성된다.

상기 챔버(110)는, 기판이송라인(L)을 따라 이송되는 기판(S)의 처리가 이루어지는 공간을 구성하는 구조물이다. 상기 챔버(110)의 양측에는, 기판(S)을 챔버(110)의 내부로 반입하기 위한 반입구(111)와, 기판(S)을 챔버(110)의 외부로 반출하기 위한 반출구(112)가 형성되고, 챔버(110)의 바닥에는 처리 공정을 마친 기판처리용 유체와 이에 포함된 이물질을 챔버(110)의 외부로 배출하기 위한 배기구(113)가 형성되어 있다.

상기 이송롤러(120)는, 반입구(111)를 통해 챔버(110)의 내부로 반입된 기판(S)을 반출구(112)를 향하여 이송하기 위한 것으로, 기판이송라인(L)을 따라 소정 간격으로 이격된 위치에 복수로 배치되어 기판(S)을 지지하며 회전된다.

상기 이송롤러(120)는 이송되는 기판(S)의 상면과 하면을 동시에 지지하도록 기판이송라인(L)의 상측과 하측에 한 쌍으로 대향되도록 배치되고, 기판이송라인(L)을 따라 이격되어 복수의 열로 배치된다.

따라서, 한 쌍의 이송롤러(120a,120b) 사이에 기판(S)이 위치하게 되면, 기판(S)은 챔버(110)의 내부에서 발생하는 기판처리용 유체의 기류에 의한 요동 등의 영향을 받지 않고 안정적으로 지지되며 이송될 수 있다.

상기 분사부(130)는 챔버(110)의 내부를 통과하여 이송되는 기판(S)의 상측에서 기판(S)을 향하여 기판처리용 유체를 분사하기 위한 것으로, 챔버(110)의 상부 중앙에 배치되고, 기판처리용 유체를 하방향으로 분사하게 된다.

상기 분사부(130)는 기판(S)의 너비에 대응되도록 도 3의 지면방향으로 길죽한 형태로 구비되고, 기판처리용 유체를 고압으로 분사하기 위한 샤워헤드가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 기판처리용 유체는 해당 공정에 따라서 다양한 유체가 사용될 수 있다. 예컨대, 세정 공정의 경우, 분사부(130)는 세정용 약액과 순수(DIW)의 이류체를 기판(S)을 향하여 분사하도록 구성될 수 있다.

상기 분사부(130)에서 분사되는 기판처리용 유체는, 기판(S)이 분사부(130)의 직하방에 위치하는 상태에서는 기판(S)의 상면에 분사되어 기판(S)의 처리 공정에 사용된다.

반면, 기판(S)이 분사부(130)의 직하방을 기준으로 이송방향의 전방 또는 후방으로 이격되어 위치하는 경우에는, 도 3에서 화살표로 도시한 바와 같이 분사부(130)에서 분사된 기판처리용 유체는 이송롤러(120) 사이의 공간을 통과하여 챔버(110)의 하부로 유동한 후에 챔버(110)의 바닥면에 부딪히고, 챔버(110)의 바닥면에 부딪힌 기판처리용 유체는 양측으로 분기된 후에 챔버(110)의 양측 내측면을 타고 상승하는 기류를 형성하게 된다.

이와 같이 챔버(110)의 양측 내측면을 타고 상승하는 기류가 반입구(111)를 통과하여 챔버(110)의 내부로 반입되는 기판(S)의 선단부 또는 반출구(112)를 통과하여 챔버(110)의 외부로 반출되는 기판(S)의 후단부에 직접 전달되는 경우에는, 기류의 상승력에 의해 기판(S)이 이송롤러(120)의 상측으로 들뜨게 되어 기판(S)이 원활하게 이송되지 못하는 이송 중단의 문제를 초래하게 된다.

이를 방지하기 위한 구성으로, 상기 챔버(110)의 양측 내측면에는 기류분산판(140)이 구비된다. 상기 기류분산판(140)은, 반입구(111)와 이에 인접하는 첫번째 이송롤러(120-1) 사이의 하측 영역과, 반출구(112)와 이에 인접하는 마지막 이송롤러(120-2) 사이의 하측 영역에 위치하도록 구비된다.

일실시예로, 상기 기류분산판(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 기판이송라인(L)과 평행하는 수평상태로 배치될 수 있다.

다른 실시예로, 상기 기류분산판(140)은 수평상태에서 상방향 또는 하방향으로 소정 각도 경사지게 배치될 수 있다.

상기 기류분산판(140)이 수평상태에서 상방향으로 경사지게 배치될 경우에는 수평상태로 배치되는 경우와 비교하여, 분산된 기류가 기판(S)에 도달되는 것을 차단하도록 기류의 흐름을 챔버(110)의 내측을 향하는 상향 경사 방향으로 유도할 수 있다. 그리고, 기류분산판(140)이 수평상태에서 하방향으로 경사지게 배치될 경우에는 수평상태로 배치되는 경우와 비교하여, 분산된 기류가 기판(S)에 도달되는 유동거리가 더 길어지게 되므로, 유동과정에서 분산된 기류의 유속이 감속되어 기류가 기판(S)에 작용하는 영향력을 더욱 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 챔버(110)의 내부에 기류분산판(140)을 설치함에 따라서, 반입구(111)를 통해 반입되는 기판과 반출구(112)를 통해 반출되는 기판을 향하여 흐르는 기판처리용 유체의 상방향 기류는 기류분산판(140)에 가로막혀 측방향으로 유도되어 기류의 흐름이 분산되게 된다. 따라서, 반입구(111)로 반입되어 첫번째 이송롤러(120-1)에 다다르기 전의 기판(S)의 선단부와, 마지막 이송롤러(120-2)를 벗어나 반출구(112)를 향해 반출되는 기판(S)의 후단부에는 기류의 상승력이 작용하지 않게 되므로 기판(S)의 부상에 의한 기판(S)의 이송 중단 현상을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 것이다.

본 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 전술한 제1실시예의 구성을 모두 포함하고, 챔버(110)의 하부에는 상기 분사부(130)에서 분사되는 기판처리용 유체의 기류를 분산시켜 기류의 유속을 감속시키기 위한 기류분산망(150)이 추가로 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 기류분산망(150)은 분사부(130)의 연직 하방향에 구비되고, 기류의 유속을 효과적으로 감속시킬 수 있도록 촘촘한 간극을 갖는 메쉬망으로 구성될 수 있다. 따라서, 분사부(130)에서 분사된 기판처리용 유체의 기류는 기류분산망(150)을 통과하면서 1차로 감속됨과 동시에 분산되고, 기류분산망(150)을 통과한 기류는 상기 기류분산판(140)에 의해 2차로 분산되므로 기류의 영향에 의해 기판(S)이 부상하는 현상을 보다 확실하게 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 기판 처리 장치(100)는 기판의 세정공정 뿐만 아니라 기판의 세정 전,후에 기판에 기판처리용 유체를 분사하여 공정을 수행하는 다양한 처리공정에 적용될 수 있다.

10 : 기판 처리 장치 11 : 챔버
11a : 반입구 11b : 반출구
11c : 배기구 12 : 이송롤러
13 : 분사부 14 : 기류분산망
100 : 기판 처리 장치 110 : 챔버
111 : 반입구 112 : 반출구
113 : 배기구 120 : 반송롤러
130 : 분사부 140 : 기류분산판
150 : 기류분산망 L : 기판이송라인
S : 기판

Claims (5)

1. 기판이송라인을 따라 이송되는 기판의 처리가 이루어지고, 기판의 반입구와 반출구가 양측에 마련된 챔버;
   상기 챔버의 내부에 상기 기판이송라인을 따라 이격 배치되어, 기판을 지지하며 이송하도록 회전되는 복수의 이송롤러;
   상기 챔버의 내부를 통과하는 기판의 상측에서 상기 기판을 향하여 기판처리용 유체를 분사하는 분사부; 및
   상기 챔버의 양측 내측면에 구비되어, 상기 반입구를 통해 반입되는 기판과 상기 반출구를 통해 반출되는 기판을 향하여 흐르는 상기 기판처리용 유체의 기류가 측방향으로 분산되도록 유도하는 기류분산판;
   을 포함하는 기판 처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 기류분산판은,
   상기 반입구와 이에 인접하는 이송롤러 사이의 하측 영역과, 상기 반출구와 이에 인접하는 이송롤러 사이의 하측 영역에 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 기류분산판은, 상기 기판이송라인과 평행하는 수평상태로 배치되거나, 수평상태에서 상방향 또는 하방향으로 소정 각도 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 이송롤러는, 상기 기판의 상면과 하면을 동시에 지지하도록 상기 기판이송라인의 상측과 하측에 한 쌍으로 대향 배치되며, 상기 기판이송라인을 따라 이격되어 복수의 열로 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 챔버의 하부에는 상기 분사부에서 분사되는 기판처리용 유체의 기류를 분산시켜 기류의 유속을 감속시키기 위한 기류분산망이 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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