KR20170009539A - 처리액 공급 유닛 및 기판 처리 장치 - Google Patents

처리액 공급 유닛 및 기판 처리 장치 Download PDF

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KR20170009539A
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오래택
이현우
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 지지하는 지지유닛과; 상기 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하되, 상기 처리액 공급 유닛은, 상기 지지유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 분사 유닛과; 상기 처리액을 수용하는 탱크와; 상기 탱크와 연결된 배관과; 상기 처리액에서 정전기를 제거하는 정전기 제거부재를 포함한다.

Description

처리액 공급 유닛 및 기판 처리 장치{Unit for supplying treating liquid and Apparatus for treating substrate}
본 발명은 처리액 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 처리액에서 정전기를 제거하는 처리액 공급 유닛 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 그리고 금속 오염물 등의 오염 물질은 반도체 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미친다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하며, 반도체를 제조하는 각 단위 공정의 전후 단계에서 기판을 세정 처리하는 공정이 실시되고 있다.
일반적으로 기판의 세정은 케미칼과 같은 처리액을 이용하여 기판 상에 잔류하는 금속 이물질, 유기 물질, 또는 파티클 등을 제거하는 케미칼 처리 공정, 순수를 이용하여 기판 상에 잔류하는 케미칼을 제거하는 린스 공정, 그리고 건조 가스 등을 이용하여 기판을 건조하는 건조 공정을 포함한다.
한편, 탱크에 저장된 처리액은 탱크와 연결된 배관에 의해 순환을 하는데 순환시 마찰에 의한 정전기가 발생하고, 이러한 정전기는 탱크 내의 처리액에 포함되어 있다. 그러나 정전기가 포함된 처리액이 기판에 공급되면, 스파크 발생으로 인해 기판에 손상이 발생하거나 공정 과정에 오염이 생길 수 있다.
본 발명은 기판에서 처리액에 포함되어 있는 정전기를 제거하는 처리액 공급 유닛 및 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 지지하는 지지유닛과; 상기 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하되, 상기 처리액 공급 유닛은, 상기 지지유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 분사 유닛과; 상기 처리액을 수용하는 탱크와; 상기 탱크와 연결된 배관과; 상기 처리액에서 정전기를 제거하는 정전기 제거부재를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 정전기 제거부재는 상기 탱크 내 처리액에 침지되는 도전성 재질의 바디를 포함하되, 상기 바디는 접지된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배관은, 상기 탱크를 순환하는 순환 라인을 포함하고, 상기 정전기 제거부재는 상기 순환 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되, 상기 바디는 접지된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는, 일단이 상기 순환 라인의 내부에 삽입되며, 타단이 상기 순환 라인의 외부로 돌출되도록 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배관은, 상기 탱크를 순환하는 순환 라인과; 상기 순환 라인으로부터 분기되어 상기 탱크 내 처리액을 상기 분사 유닛로 공급하는 공급 라인을 포함하고, 상기 정전기 제거부재는 상기 공급 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되, 상기 바디는 접지된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는, 일단이 상기 공급 라인의 내부에 삽입되며, 타단이 상기 공급 라인의 외부로 돌출되도록 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는 로드 형상으로 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는 수지와 카본(carbon)을 포함하는 재질로 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는 상기 카본(carbon)의 질량 함량이 25%이상 35%이하이다.
일 실시예에 의하면, 상기 처리액 공급 유닛은, 상기 탱크 내 처리액에 침지되도록 제공되어 처리액의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 바디의 하단은 상기 온도 센서의 하단보다 낮은 위치에 제공된다.
본 발명은 처리액 공급 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리액을 수용하는 탱크와; 상기 탱크와 연결된 배관과; 상기 처리액에서 정전기를 제거하는 정전기 제거부재를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 정전기 제거부재는 상기 탱크 내 처리액에 침지되는 도전성 재질의 바디를 포함하되, 상기 바디는 접지된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배관은, 상기 탱크를 순환하는 순환 라인을 포함하고, 상기 정전기 제거부재는 상기 순환 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되, 상기 바디는 접지된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배관은, 상기 탱크를 순환하는 순환 라인과; 상기 순환 라인으로부터 분기되어 상기 탱크 내 처리액을 외부로 공급하는 공급 라인을 포함하고, 상기 정전기 제거부재는 상기 공급 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되, 상기 바디는 접지된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는 로드 형상으로 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는 수지와 카본(carbon)을 포함하는 재질로 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 바디는 상기 카본(carbon)의 질량 함량이 25%이상 35%이하이다.
일 실시예에 의하면, 상기 처리액 공급 유닛은, 상기 탱크 내 처리액에 침지되도록 제공되어 처리액의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 바디의 하단은 상기 온도 센서의 하단보다 낮은 위치에 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리액에 포함되어 있는 정전기를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 표면에서 발생하는 스파크 현상 및 기판의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 기판 처리 장치의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 챔버를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 제1 실시예에 의한 정전기 제거부재를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 기판 처리 장치의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 2의 기판 처리 장치의 제3 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
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 과장된 것이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(100)과 공정 처리 모듈(200)을 포함한다. 인덱스 모듈(100)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 포함한다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.
로드포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 놓인다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(200)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)으로 복수 개가 제공된다. 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(130)내에 위치된다. 캐리어(130)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(200)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 포함한다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송챔버(240)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측에 위치한 공정챔버들(260)과 이송챔버(240)의 타측에 위치한 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 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, 상술한 바와 달리, 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)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(220)에서 이송프레임(140)과 마주보는 면과 이송챔버(240)와 마주보는 면 각각이 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 공정 처리 모듈(200)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(200)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. 버퍼유닛(220)에서 공정챔버(260)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)과 공정챔버(260)에서 버퍼유닛(220)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)은 서로 상이할 수 있다.
공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(10)가 제공된다. 각각의 공정챔버(260) 내에 제공된 기판 처리 장치(10)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(10)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(10)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(260)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(240)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(260)이 제공되고, 이송챔버(240)의 타측에는 제2그룹의 공정챔버들(260)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(240)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(260)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(260)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(260)와 제2그룹의 공정챔버(260)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.
아래에서는 처리액을 이용하여 기판(W)을 처리하는 기판 처리 장치의 일 예를 설명한다. 도 2는 기판 처리 장치의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 챔버를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 제1 실시예에 의한 정전기 제거부재를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 챔버(310) 그리고 처리액 공급 유닛(500)을 포함한다.
챔버(310)는 컵(320), 지지 유닛(340), 분사 유닛(370), 그리고 배기 유닛(410)을 포함한다.
챔버(310)는 내부에 공간을 제공한다. 컵(320)은 챔버(310) 내 공간에 위치하며, 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간(400)을 제공한다. 처리 공간(400)의 상부는 개방된다.
컵(320)은 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,324,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간회수통(324)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 중간회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 컵(320)은 전체가 상하방향으로 이동할 수 있고, 각각의 회수통(322, 324, 326)이 독립적으로 상하방향으로 이동하는 것도 가능하다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a), 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a) 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)은 각각 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322, 324, 326)이 독립적으로 상하이동이 가능함에 따라, 각각의 내측공간(322a), 사이공간들(324a, 326a)은 어느 하나가 개방될 때, 다른 것은 폐쇄될 수 있다.
각각의 회수통(322,324,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,324b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,324b,326b)은 각각의 회수통(322,324,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.
지지 유닛(340)은 컵(320) 내에 배치된다. 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 지지 유닛(340)은 지지판(342), 지지 핀(344), 척 핀(346), 그리고 지지축(348)을 포함한다. 지지판(342)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 지지판(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지 핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지 핀(344)은 지지판(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 지지판(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지 핀(344)은 지지판(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다. 척 핀(346)은 복수 개 제공된다. 척 핀(346)은 지지판(342)의 중심에서 지지 핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척 핀(346)은 지지판(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척 핀(346)은 지지 유닛(340)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척 핀(346)은 지지판(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 지지판(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지 유닛(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척 핀(346)은 대기 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척 핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척 핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
분사 유닛(370)은 기판 처리 공정 시 기판(W)으로 처리액을 공급한다. 처리액은 케미칼, 린스액, 그리고 건조 유체를 포함한다. 분사 유닛(370)은 노즐 지지대(372), 노즐(374), 지지축(376), 그리고 구동기(378)를 가진다. 지지축(376)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지축(376)의 하단에는 구동기(378)가 결합된다. 구동기(378)는 지지축(376)을 회전 및 승강 운동한다. 노즐 지지대(372)는 구동기(378)와 결합된 지지축(376)의 끝단 반대편과 수직하게 결합된다. 노즐(374)은 노즐 지지대(372)의 끝단 저면에 설치된다. 노즐(374)은 구동기(378)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 노즐(374)이 컵(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 노즐(374)이 컵(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다. 노즐은 처리액을 분사하는 처리액 노즐, 린스액을 분사하는 린스액 노즐, 그리고 건조 유체를 분사하는 건조 노즐을 포함할 수 있다. 처리액은 케미칼 일 수 있다. 린스액은 순수일 수 있다. 건조 유체는 이소프로필 알코올 증기, 알코올 증기와 비활성 가스의 혼합물 또는 이소프로필 알코올 액일 수 있다.
배기 유닛(410)은 기판 처리 공정 중의 흄(Fume) 등의 이물질과 처리액을 기류를 통하여 배기한다. 배기 유닛(410)은 제1 배기 부재(410a) 및 제2 배기 부재(410b)를 가진다. 제1 배기 부재(410a)는 컵(320)의 처리 공간(400) 내부를 배기한다. 제1 배기 부재(410a)는 컵(320)의 바닥면에 연결된다. 제2 배기 부재(410b)는 컵(320)과 챔버(310) 사이의 공간을 배기한다. 제2 배기 부재(410b)는 챔버(310)의 바닥면에 연결된다.
처리액 공급 유닛(500)은 처리액을 챔버(310)로 공급한다. 처리액 공급 유닛(500)은 탱크(510), 순수 공급부(520), 케미칼 공급부(522), 순수 공급 라인(530), 케미칼 공급 라인(532), 제1 밸브(540), 제2 밸브(542), 제1 유량계(550), 제2 유량계(552), 배관(560), 농도 측정 부재(570), 히터(572), 펌프(574), 필터(578), 온도 센서(580), 그리고 정전기 제거부재(600)를 포함한다.
탱크(510)는 챔버(310)로 공급될 처리액을 저장한다. 순수 공급부(520)는 순수 공급 라인(530)을 통해 탱크(510)에 순수를 공급한다. 순수 공급부(520)는 처리액의 농도를 조절한다. 순수 공급 라인(530)에는 제1 밸브(540)가 제공된다. 제1 밸브(540)는 순수의 유동을 제어한다. 순수 공급 라인(530)에는 제1 유량계(550)가 제공된다. 제1 유량계(550)는 순수가 탱크(510)에 공급되는 유량을 측정하고 순수 공급량을 적정하게 제어한다. 케미칼 공급부(522)는 케미칼 공급 라인(532)을 통해 탱크(510)에 케미칼을 공급한다. 케미칼 공급 라인(532)에는 제2 밸브(542)가 제공된다. 제2 밸브(542)는 케미칼의 유동을 제어한다. 케미칼 공급 라인(532)에는 제2 유량계(552)가 제공된다. 제2 유량계(552)는 케미칼이 탱크(510)에 공급되는 유량을 측정하고 케미칼의 공급량을 적정하게 제어한다.
배관(560)은 탱크(510)와 연결된다. 배관(560) 내부에는 처리액이 흐른다. 배관(560)은 순환 라인(562) 및 공급 라인(564)을 포함할 수 있다. 순환 라인(562)은 탱크(510)를 순환한다. 순환 라인(562)은 처리액을 순환시킨다. 공급 라인(564)은 순환 라인(562)으로부터 분기된다. 공급 라인(564)은 챔버(310)의 분사 유닛(370)으로 처리액을 공급한다.
농도 측정 부재(570)는 처리액의 농도를 측정한다. 농도 측정 부재(570)는 배관(560) 상에 제공될 수 있다. 농도 측정 부재(570)는 순환 라인(562) 상에 제공될 수 있다.
히터(572)는 처리액을 가열한다. 히터(572)는 처리액의 온도를 제어한다. 히터(572)는 배관(560) 상에 제공될 수 있다. 히터(572)는 배관(560) 상에 제공될 수 있다.
펌프(574)는 처리액이 이동할 수 있도록 동력을 제공한다. 펌프(574)는 배관(560) 상에 제공될 수 있다.
필터(578)는 처리액에 포함되어 있는 불순물을 제거한다. 필터(578)는 배관(560) 상에 제공될 수 있다.
온도 센서(580)는 탱크(510) 내 처리액의 온도를 측정한다. 온도 센서(580)는 탱크(510) 내 처리액에 침지되도록 제공된다.
정전기 제거부재(600)는 처리액이 포함하고 있는 정전기를 외부로 배출하여 제거한다. 정전기는 음전하 또는 양전하일 수 있다. 정전기 제거부재(600)는 탱크(510) 내 처리액에 침지되는 바디(610)를 포함할 수 있다. 바디(610)는 접지된다. 바디(610)는 도전성 재질일 수 있다. 바디(610)는 수지와 카본(carbon)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 수지는 테프론 계열의 수지일 수 있다. 수지는 불화에틸렌 알코옥사이드(Per Fluoro Alcoxide Resine, PFA)를 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 상기 수지는 도전성이 없으나 카본은 도전성을 가진다. 따라서, 탱크(510) 내의 처리액으로부터 정전기를 제거할 수 있다. 바디(610)는 카본의 질량 함량이 25%이상 35%이하로 제공될 수 있다. 바람직하게는 28%이상 32%이하로 제공될 수 있다. 아래 [표 1]은 불화에틸렌 알코옥사이드(Per Fluoro Alcoxide Resine, PFA)와 카본을 포함하는 바디(610)에서의 카본 질량 함량에 따른 정전기 제거 효과를 비교한 것이다.
카본 함량 0% 카본 함량 10% 카본 함량 20% 카본 함량 30%
정전기 제거 전 -7.39kV -7.39kV -7.39kV -7.39kV
정전기 제거 후 -7.39kV -5.25kV -3.04kV +0.00kV
상기 [표 1]과 같이, 바디(610)에서 카본의 질량 함량이 0%에서 증가할수록 정전기가 제거되는 양이 증가하며, 30%일 때, 처리액의 정전기는 대부분 제거된다. 그 이상의 카본이 포함되는 경우 바디(610)가 부식되거나 손상된다.
도 4를 참조하면, 바디(610)의 하단은 온도 센서(580)의 하단보다 낮은 위치에 제공된다. 탱크(510) 내의 처리액이 배출되어 처리액의 수위가 낮아지면 처리액의 수면과 온도 센서(580)의 하단이 접하게 된다. 이때, 정전기에 의한 스파크 현상이 발생한다. 따라서, 스파크 현상으로 온도 센서(580)가 손상된다. 바디(610)의 하단을 온도 센서(580)의 하단보다 낮도록 하면 처리액의 수면과 온도 센서(580)의 하단이 접하더라도 스파크 현상이 발생하지 않는다. 따라서, 온도 센서(580)의 손상을 방지할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 제1 실시예에 의한 기판 처리 과정을 설명한다. 화살표는 처리액의 흐름을 나타낸 것이다.
기판을 처리하는 처리액이 탱크(510)에 저장된다. 탱크(510)에는 순수 공급부(520)로부터 순수가 공급되며, 케미칼 공급부(522)로부터 케미칼이 공급된다. 순수 공급 라인(530)에는 제1 밸브(540) 및 제1 유량계(550)가 제공되어, 순수의 공급을 제어한다. 케미칼 공급 라인(532)에는 제2 밸브(542) 및 제2 유량계(552)가 제공되어, 케미칼의 공급을 제어한다. 탱크(510)를 순환하는 순환 라인(562)을 통해 처리액이 순환한다. 순환 라인(562)에 제공된 농도 측정 부재(570)를 통해 처리액이 설정 농도를 유지하는지 검출할 수 있다. 설정 농도보다 처리액의 농도가 낮으면 케미칼 공급부(522)로부터 탱크(510)에 케미칼을 공급한다. 설정 농도보다 처리액의 농도가 높으면 순수 공급부(520)로부터 탱크(510)에 순수를 공급한다. 순환 라인(562)에 제공되는 히터(572)를 통해 처리액을 가열할 수 있다. 온도 센서(580)로 처리액의 온도가 설정 온도를 유지하는지 확인한다. 처리액의 온도가 설정 온도보다 낮으면 히터(572)로 처리액을 가열한다. 순환 라인(562)에 제공되는 펌프(574)를 통해 처리액을 순환시킬 수 있다. 순환 라인(562)에 제공되는 필터(578)를 통해 처리액에 포함되어있는 불순물을 제거할 수 있다. 히터(572), 펌프(574), 그리고 필터(578)는 공급 라인(564)에 제공될 수도 있다.
탱크(510) 내 처리액에 정전기 제거부재(600)가 제공된다. 정전기 제거부재(600)는 바디(610)를 포함한다. 바디(610)는 탱크(510) 내 처리액에 침지되도록 제공된다. 바디(610)는 도전성의 재질로 구비된다. 바디(610)는 접지된다. 따라서, 처리액의 정전기가 바디(610)를 통해 빠져나간다. 상술한 바와 같이, 바디(610)는 수지와 카본(carbon)을 포함할 수 있다. 바디(610)의 카본 질량 함량은 25%이상 35%이하로 제공될 수 있다. 탱크(510) 내의 처리액은 배관을 따라 순환한다. 순환하면서 정전기는 계속적으로 발생한다. 처리액에 침지된 바디(610)를 통해 정전기는 계속적으로 제거된다. 정전기가 제거된 처리액 중 일부는 순환 라인(562)으로부터 분기된 공급 라인(564)을 통해 분사 유닛(370)으로 제공된다. 분사 유닛(370)에 제공된 처리액은 기판에 공급되어 기판을 처리한다.
상술한 실시예에서는 공급 라인이 포함되는 것으로 설명하였으나, 공급 라인은 생략될 수 있다.
도 5 및 도 6은 제2 실시예에 의한 기판 처리 장치(20)를 개략적으로 도시한 도면이다. 상술한 실시예에서는 정전기 제거부재(600)의 바디(610)가 탱크(510) 내 처리액에 침지되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 바디(1610)는 배관(1560)에 제공될 수 있다. 구체적으로, 배관(1560)은 탱크(510)를 순환하는 순환 라인(1562)을 포함하고, 바디(1610)는 순환 라인(1562)에 제공될 수 있다. 도 6을 참조하면, 바디(1610)는 일단이 순환 라인(1562)의 내부에 삽입되며, 타단이 순환 라인(1562)의 외부로 돌출되도록 제공될 수 있다. 바디(1610)는 접지된다. 바디(1610)는 수지와 카본을 포함하는 도전성 재질로 제공된다. 따라서, 순환 라인(1562)에 흐르는 처리액에 포함된 정전기는 바디(1610)를 통해 제거된다. 정전기가 제거된 처리액 중 일부는 챔버(310)의 분사 유닛(370)으로 제공된다. 분사 유닛(370)에 제공된 처리액은 기판으로 공급되어 기판을 처리한다.
도 7 및 도 8은 제3 실시예에 의한 기판 처리 장치(30)를 개략적으로 도시한 도면이다. 상술한 실시예들에서는 정전기 제거부재(600)의 바디(610)가 탱크(510) 내 처리액에 침지되거나 또는 순환 라인(1562)에 제공되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 정전기 제거부재(2600)의 바디(2610)는 공급 라인(2564)에 제공될 수 있다. 구체적으로, 배관(2560)은 순환 라인(2562)과 공급 라인(2564)을 포함할 수 있다. 순환 라인(2562)은 탱크(510)를 순환한다. 공급 라인(2564)은 순환 라인(2562)으로부터 분기되어 처리액을 챔버(310)의 분사 유닛(370)으로 제공한다. 도 8을 참조하면, 바디(2610)는 일단이 공급 라인(2564)의 내부에 삽입되며, 타단이 공급 라인(2564)의 외부로 돌출되도록 제공될 수 있다. 바디(2610)는 접지된다. 바디(2610)는 수지와 카본을 포함하는 도전성 재질로 제공된다. 따라서, 공급 라인(2564)에 흐르는 처리액에 포함된 정전기는 바디(2610)를 통해 제거된다. 정전기가 제거된 처리액은 분사 유닛(370)으로 제공된다. 분사 유닛(370)에 제공된 처리액은 기판으로 공급되어 기판을 처리한다.
도시하지는 않았으나, 상술한 실시예들과 달리, 처리액 공급 유닛은 바디와 같은 별도의 정전기 제거부재를 포함하지 않을 수 있다. 상술한 실시예의 정전기 제거부재의 역할은 탱크가 수행할 수 있다. 탱크를 통해 처리액의 정전기가 제거될 수 있다. 처리액을 수용하는 탱크를 도전성 재질로 구비하여 탱크를 접지시킨다. 탱크는 수지와 카본(carbon)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 탱크의 카본 질량 함량은 25%이상 35%이하일 수 있다. 처리액에 포함된 정전기는 탱크를 통해 제거된다.
도시하지는 않았으나, 상술한 실시예들과 달리, 탱크는 제1 탱크 및 제2 탱크와 같이 복수의 탱크를 포함할 수 있다. 이때 탱크들에 저장된 처리액은 순차적으로 분사 유닛으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 제1 탱크에 저장된 처리액이 분사 유닛에 공급이 완료되면, 제2 탱크에 저장된 처리액이 분사 유닛에 공급될 수 있다. 그리고 각 실시예의 바디에 의해 처리액으로부터 정전기를 제거할 수 있다. 또는 별도의 바디가 제공되지 않고, 각각의 제1 탱크 및 제2 탱크가 도전성 재질로 구비되고 접지되어 처리액으로부터 정전기를 제거할 수 있다.
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.
W : 기판 10: 기판 처리 장치
310 : 챔버 320 : 컵
340 : 지지 유닛 370 : 분사 유닛
500: 처리액 공급 유닛 510: 탱크
560: 배관 600: 정전기 제거부재

Claims (18)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 지지하는 지지유닛과;
    상기 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하되,
    상기 처리액 공급 유닛은,
    상기 지지유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 분사 유닛과;
    상기 처리액을 수용하는 탱크와;
    상기 탱크와 연결된 배관과;
    상기 처리액에서 정전기를 제거하는 정전기 제거부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정전기 제거부재는 상기 탱크 내 처리액에 침지되는 도전성 재질의 바디를 포함하되,
    상기 바디는 접지되는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배관은,
    상기 탱크를 순환하는 순환 라인을 포함하고,
    상기 정전기 제거부재는 상기 순환 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되,
    상기 바디는 접지되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 바디는,
    일단이 상기 순환 라인의 내부에 삽입되며, 타단이 상기 순환 라인의 외부로 돌출되도록 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배관은,
    상기 탱크를 순환하는 순환 라인과;
    상기 순환 라인으로부터 분기되어 상기 탱크 내 처리액을 상기 분사 유닛으로 공급하는 공급 라인을 포함하고,
    상기 정전기 제거부재는 상기 공급 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되,
    상기 바디는 접지되는 기판 처리 장치.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디는 로드 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디는 수지와 카본(carbon)을 포함하는 재질로 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 바디는 상기 카본(carbon)의 질량 함량이 25%이상 35%이하인 기판 처리 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 처리액 공급 유닛은,
    상기 탱크 내 처리액에 침지되도록 제공되어 처리액의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 바디의 하단은 상기 온도 센서의 하단보다 낮은 위치에 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 지지하는 지지유닛과;
    상기 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하되,
    상기 처리액 공급 유닛은,
    상기 지지유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 분사 유닛과;
    상기 처리액을 수용하는 탱크와;
    상기 탱크와 연결된 배관을 포함하고,
    상기 탱크는 도전성 재질로 제공되어 접지되는 기판 처리 장치.
  11. 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛에 있어서,
    처리액을 수용하는 탱크와;
    상기 탱크와 연결된 배관과;
    상기 처리액에서 정전기를 제거하는 정전기 제거부재를 포함하는 처리액 공급 유닛.
  12. 제13항에 있어서,
    상기 정전기 제거부재는 상기 탱크 내 처리액에 침지되는 도전성 재질의 바디를 포함하되,
    상기 바디는 접지되는 처리액 공급 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 배관은,
    상기 탱크를 순환하는 순환 라인을 포함하고,
    상기 정전기 제거부재는 상기 순환 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되,
    상기 바디는 접지되는 처리액 공급 유닛.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 배관은,
    상기 탱크를 순환하는 순환 라인과;
    상기 순환 라인으로부터 분기되어 상기 탱크 내 처리액을 외부로 공급하는 공급 라인을 포함하고,
    상기 정전기 제거부재는 상기 공급 라인에 제공되는 도전성 재질의 바디를 포함하되,
    상기 바디는 접지되는 처리액 공급 유닛.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디는 로드 형상으로 제공되는 처리액 공급 유닛.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디는 수지와 카본(carbon)을 포함하는 재질로 제공되는 처리액 공급 유닛.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 바디는 상기 카본(carbon)의 질량 함량이 25%이상 35%이하인 처리액 공급 유닛.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 처리액 공급 유닛은,
    상기 탱크 내 처리액에 침지되도록 제공되어 처리액의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 바디의 하단은 상기 온도 센서의 하단보다 낮은 위치에 제공되는 처리액 공급 유닛.
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