KR20190074852A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 처리 진행 중에는 약액 배출 가이드 내측의 공정가스를 배기시키고, 기판 처리 완료 후에는 약액 배출 가이드 내측의 공정가스를 배기시키는 배기시스템이 구비된 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판 처리용 챔버와, 기판으로부터 분리된 약액의 배출을 유도하는 약액 배출 가이드와, 약액 배출 가이드의 내측에 구비된 제1배기구와, 약액 배출 가이드의 외측에 구비된 제2배기구와, 기판 처리 중에는 제1배기구를 개방하고 제2배기구를 닫으며, 기판 처리 완료 후에는 제1배기구를 닫고 제2배기구를 개방하는 개폐부재를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Apparatus for Treating Substrate and the Method thereof}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 처리 진행 중에는 약액 배출 가이드 내측의 공정가스가 우선적으로 배기되도록 하고, 기판 처리 완료 후에는 챔버 내부에 잔류하는 공정가스가 약액 배출 가이드 외측으로 유도되어 원활하게 배기되도록 하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
최근 정보 통신 분야의 급속한 발달과, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 대중화에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 또한, 그 기능적인 면에 있어서 반도체 장치의 소자 고집적화 경향에 따라 기판에 형성되는 개별 소자의 크기를 줄이면서 한편으로 소자 성능을 극대화시키기 위해 여러 가지 방법이 연구 개발되고 있다.
일반적으로 반도체 소자는 리소그래피(lithography), 증착(Deposition) 및 식각(etching), 감광제(Photoresist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 세정 및 건조공정 등의 복수의 기판 처리를 반복적으로 진행하여 제조된다.
각 공정은 각각의 목적에 적합한 공정유체를 이용하여 이루어지며, 각 공정에 적합한 공정 환경이 요구되므로, 일반적으로 각 공정에 해당하는 환경이 조성되는 챔버 내부에 기판을 수용하여 이루어지게 된다.
각 공정을 거치며 금속 불순물, 유기물 등의 파티클이 기판상에 잔존하게 되는데, 이와 같은 오염물질은 기판의 공정 불량을 일으키고 제품의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치게 된다.
따라서 파티클을 제거하기 위해 각 공정의 완료시마다 반복적으로 수행되는 세정 및 건조공정이 매우 중요하게 다뤄지고 있으며, 각 공정은 외부 파티클의 유입을 방지하기 위해 밀폐된 공정 챔버에서 수행된다.
세정은 습식세정과 건식세정으로 분류될 수 있으며, 그 중에서도 습식세정이 반도체 제조분야에서 널리 이용되고 있다. 습식세정은 각각의 단계마다 오염물질에 맞는 화학물질을 사용하여 연속적으로 오염물질을 제거하는 방식으로서, 산과 알칼리 용액을 다량 사용하여 기판에 잔류하는 오염물질을 제거하게 된다.
일반적으로 반도체 기판의 습식 세정 장치는, 화학용액이 채워진 세정조(Bath) 내에 복수의 기판을 침지하여 처리하는 방식의 배치식(Batch type)과, 한 장의 기판을 수평으로 배치하여 처리하는 매엽식(single type)으로 구분된다.
상기 매엽식 세정 장치에서는 고속으로 회전하는 기판의 표면에 세정제를 분사하여 원심력으로 기판 표면을 세정하는 공정, 초순수(DI)로 린스 처리하는 공정, 기판 표면에 액상의 이소프로필 알코올(IPA: Isopropyl Alcohol)과 같은 건조액을 이용하여 기판을 건조시키는 공정이 진행될 수 있다.
도 1에 나타난 매엽식 세정 장치로서의 기판 처리용 챔버(1)는, 기판(W)을 지지하는 척(22)과, 상기 척(22)을 지지하는 지지대(21), 상기 기판(W)상에 유체를 공급하기 위한 유체공급수단(30)과, 상기 척(22)으로부터 일정 간격 이격되어 상기 기판(W)을 둘러싸도록 구비되며 상기 기판(W)으로부터 비산되는 유체를 포집하기 위한 약액 배출 가이드(20)를 포함한다.
상기 척(22)상에는 상기 기판(W)을 안착시키기 위한 척핀(23)이 구비된다.
상기 지지대(21)는 상기 척(22)을 회전 또는 상하로 구동시키는 구동축일 수 있다.
기판 처리 공정이 시작되면 상기 구동축(21)의 구동으로 인해 상기 척(22)과 상기 기판(W)이 회전하게 되며, 회전하는 상기 기판(W)상에 상기 유체공급수단(30)으로부터 상기 유체가 공급된다.
상기 기판(W)상에서 기판 처리를 수행한 상기 유체는 상기 기판(W)의 원심력에 의해 외측으로 비산되며, 상기 약액 배출 가이드(20)를 따라 하강하여 포집되고, 드레인라인(미도시)를 통해 배출된다.
상기 챔버(100) 내부의 공정가스는 상기 약액 배출 가이드(20) 내측의 제1배기구(41)와 상기 약액 배출 가이드 외측의 제2배기구(42)를 통해 배기된다.
이때, 기판 처리 진행 중에는 이미 기판 처리를 수행한 유체의 배출을 촉진하고 기판(W) 주변을 환기시켜 적절한 기판 처리 환경을 유지하기 위해 상기 제1배기구(41)만을 개방하여 상기 약액 배출 가이드(20) 내측의 공정가스를 우선적으로 배기시킬 필요가 있었다.
또한, 기판 처리 완료 후에는 상기 챔버(100) 내부의 기류 밸런스를 조절하고 공정 가스를 원활하게 배기시키기 위해 제2배기구(42)만을 개방하여 상기 약액 배출 가이드(20) 외측의 공정가스를 우선적으로 배기시킬 필요가 있었다.
상기한 바와 같은 기판 처리 장치에 대한 선행기술의 일례로 대한민국 공개특허 10-2016-0057036호가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판 처리 진행 중 기판 처리를 수행한 유체의 배출을 촉진하고 기판의 주변을 환기시켜 적절한 기판 처리 환경을 유지하기 위한 배기 시스템이 구비된 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.
또한, 기판 처리 완료 후 상기 챔버 내부의 기류 밸런스를 조절하고 공정 가스를 원활하게 배기시키기 위한 배기 시스템이 구비된 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판 처리가 이루어지는 챔버와, 상기 기판으로부터 분리된 약액의 배출을 유도하는 약액 배출 가이드와, 상기 약액 배출 가이드의 내측에 구비된 제1배기구와, 상기 약액 배출 가이드의 외측에 구비된 제2배기구와, 기판 처리 중에는 상기 제1배기구를 개방하고 상기 제2배기구를 닫으며, 기판 처리 완료 후에는 상기 제1배기구를 닫고 상기 제2배기구를 개방하는 개폐부재를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1배기구와 상기 제2배기구는 상기 약액 배출 가이드를 사이에 두고 상기 챔버의 하단에 나란히 구비되고, 상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 하측에 구비되어 상기 제1배기구 또는 상기 제2배기구를 개폐하도록 이루어질 수 있다.
상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 내측 또는 외측으로 슬라이딩하여 상기 제1배기구 또는 상기 제2배기구를 개폐하도록 구비될 수 있다.
상기 개폐부재는 회전 가능하도록 구비되고, 상기 개폐부재상에는 개구부가 구비되어, 기판 처리가 진행되면 상기 개구부가 상기 제1배기구의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재가 회전하여 상기 제1배기구가 개방되고, 기판 처리가 왼료되면 상기 개구부가 상기 제2배기구의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재가 회전하여 상기 제2배기구가 개방되도록 구비될 수 있다.
상기 제1배기구는 상기 챔버의 하단에 구비되고, 상기 제2배기구는 상기 챔버의 일측 내벽에 구비되고, 상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드에 고정되어 구비되며, 상기 약액 배출 가이드를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되어, 상기 상기 약액 배출 가이드가 상승하면 상기 제1배기구가 개방되고 상기 제2배기구가 닫히며, 상기 약액 배출 가이드가 하강하면 상기 제1배기구가 닫히고 상기 제2배기구가 개방되도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판 처리가 이루어지는 챔버와, 상기 기판으로부터 분리된 약액의 배출을 유도하는 약액 배출 가이드와, 상기 챔버에 구비된 통합배기구와, 기판 처리 중에는 상기 약액 배출 가이드의 내측 공정기체가 상기 통합배기구를 통해 배기되고, 기판 처리 완료 후에는 상기 약액 배출 가이드의 외측 공정기체가 상기 통합배기구를 통해 배기되도록 유도하는 개폐부재를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 통합배기구는 상기 약액 배출 가이드 외측의 상기 챔버의 일측 내벽에 구비되고, 상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 외측면에 고정되어 구비되고, 상기 약액 배출 가이드를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되어, 상기 약액 배출 가이드가 상승하면 상기 통합배기구의 상측이 차단되며 상기 약액 배출 가이드의 내측 공정기체가 우선적으로 배기되고, 상기 약액 배출 가이드가 하강하면 상기 통합배기구의 상측이 개방되며 상기 약액 배출 가이드의 외측 공정기체가 우선적으로 배기되도록 이루어질 수 있다.
상기 개폐부재 및 상기 통합배기구의 상단과 하단은 상기 기판을 중심으로 하는 고리 형태로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 처리 방법은, 기판 처리 공정이 수행되며 약액 배출 가이드의 내측 공정기체가 배기되는 단계와, 기판 처리 공정이 완료되고 상기 약액 배출 가이드의 외측 공정기체가 배기되는 단계로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 기판 처리 중 제1배기구만을 개방하여 약액 배출 가이드 내측의 공정가스를 우선적으로 배기시킴으로써 기판 처리를 수행한 유체의 배출을 촉진하고 기판의 주변을 환기시켜 적절한 기판 처리 환경을 유지할 수 있다.
또한, 기판 처리 완료 후 제2배기구만을 개방하여 약액 배출 가이드 외측의 공정가스를 우선적으로 배기시킴으로써 챔버 내부의 기류 밸런스를 조절하고 공정 가스를 원활하게 배기시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의해 개폐부재가 약액 배출 가이드의 외측으로 구동하여 제1배기구를 개방하고 제2배기구를 닫는 것을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의해 개폐부재가 약액 배출 가이드의 내측으로 구동하여 제1배기구를 닫고 제2배기구를 개방하는 것을 개략적으로 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의해 개폐부재가 회전하여 제1배기구를 개방하고 제2배기구를 닫거나(A), 제1배기구를 닫고 제2배기구를 개방하는(B) 것을 개략적으로 보여주는 평면도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의해 약액 배출 가이드가 상승하여 개폐부재가 제1배기구를 개방하고 제2배기구를 닫는 것을 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의해 약액 배출 가이드가 하강하여 개폐부재가 제1배기구를 닫고 제2배기구를 개방하는 것을 개략적으로 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의해 약액 배출 가이드가 상승하여 개폐부재가 배기구의 상측을 폐하고 약액 배출 가이드의 내측 유체를 우선 배출하는 것을 개략적으로 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 의해 약액 배출 가이드가 하강하여 개폐부재가 배기구의 하측을 폐하고 약액 배출 가이드의 외측 유체를 우선 배출하는 것을 개략적으로 보여주는 도면.
도 9는 본 발명에 의한 기판 처리 방법을 개략적으로 나타내는 순서도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 기판 처리 장치에 대해 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 의한 기판 처리 장치는, 기판(W)의 처리가 이루어지는 챔버(100)와, 상기 기판(W)으로부터 분리된 약액의 배출을 유도하는 약액 배출 가이드(200)와, 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측에 구비된 제1배기구(410)와, 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측에 구비된 제2배기구(420)와, 기판 처리 중에는 상기 제1배기구(410)를 개방하고 상기 제2배기구(420)를 닫으며, 기판 처리 완료 후에는 상기 제1배기구(410)를 닫고 상기 제2배기구(420)를 개방하는 개폐부재(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 기판(W)은 반도체 기판이 되는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 유리 등의 투명 기판일 수 있다.
상기 기판(W)은 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 상기 기판(W)에 형상 및 크기에 따라 상기 챔버(100)와 약액 배출 가이드(200) 및 상기 스핀척(122)의 크기와 형상 역시 변경될 수 있다.
상기 스핀척(122)에는 상기 기판(W)이 안착될 수 있도록 복수의 척핀(123)이 구비된다. 상기 척핀(123)은 상기 기판(W)의 둘레를 따라 등간격으로 배치될 수 있다. 상기 척핀(123)의 개수와 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
상기 스핀척(122)의 하부에는 상기 스핀척(122)을 회전시키기 위한 구동축(121)이 연결된다. 상기 구동축(121)에는 회전력을 제공하는 모터를 포함하는 구동부(미도시)가 연결되어, 상기 구동축(121) 및 스핀척(122)을 소정 속도로 회전시킨다.
상기 기판(W)에는 세정 대상물을 제거하기 위한 액체 또는 기체 상태의 세정제가 공급된다. 세정제는 처리 대상이 되는 종류에 따라 복수의 세정제가 사용될 수 있다. 예를 들면, 레지스트를 제거하기 위해서는 유기용제, N2 가스가 사용될 수 있다. 또한, SiO를 제거하기 위해서는 물, 불화수소 HF, IPA 및 N2 가스 등이 사용될 수 있다. 또한, 금속을 제거하기 위해서는 염산 HCl, 오존 O3, N2 가스가 사용될 수 있다. 또한, 레지스트 이외의 유기물을 제거하기 위해서는 O3, N2 가스를 사용할 수 있다. 이외에도, 그 밖의 파티클을 제거하기 위해서는 암모니아 가수(加水) APM, N2 가스, 또는 N2 가스 혹은 아르곤 Ar을 사용할 수 있다. 또한, 불소 F, 염소 Cl, 암모니아 NH4의 이온을 제거하기 위해서는 물, IPA 및 N2 가스를 사용할 수 있다. 또한, 노즐(133)을 통해 분사되는 유체로는, 초순수(DI)와 액상의 이소프로필 알코올(IPA: Isopropyl Alcohol)과 같은 건조제가 될 수도 있다. 이러한 세정제 및 건조제를 통틀어 '약액'이라 한다.
이러한 복수의 약액을 상기 기판(W)에 공급하기 위한 유체공급수단(130)이 구비될 수 있다.
상기 유체공급수단(130)은, 상기 기판(W)에 약액을 분사하는 노즐(133)과, 상기 챔버(100) 외부에 구비되어 상기 약액을 공급하는 약액공급부(미도시)와, 상기 노즐(133)과 상기 약액공급부를 연결하는 노즐배관(132)을 포함하여 이루어질 수 있다..
상기 노즐(133)은 상기 기판(W)의 상부로부터 상기 기판(W)에 상기 약액을 분사하며, 상기 기판(W)에 도달한 상기 약액은 상기 스핀척(122)과 상기 기판(W)이 회전하는 원심력에 의해 주변으로 비산된다.
상기 약액 배출 가이드(200)는 세정 공정이 수행되는 동안 상기 기판(W)에서 비산되는 약액을 가이드하여 원활한 배출이 이루어지도록 하는 역할을 한다.
상기 약액 배출 가이드(200)는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 소재로 이루어질 수 있다. 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE)은, 내약품성이 뛰어나며, 고온에서도 특성이 변화하지 않아 도금용 투입 히터의　케이스나　열교환기　등에 이용되는 재질이다. 또한, 전기특성도 양호하며, 불연성과 내후성, 비점착성을 갖추고 마모계수도 작은 무독성 물질로 챔버 내부의 기판 처리 공정 환경을 견딜 수 있다.
상기 약액 배출 가이드(200)는 상기 기판(W)이 올려지는 상기 스핀척(122)으로부터 일정 간격 이격되어 둘러싸는 형태로 형성되고, 상기 스핀척(122)을 중심으로 복수 겹으로 구비될 수 있다.
상기 복수 겹의 약액 배출 가이드(200,201,202,203)의 측벽을 따라 적어도 한 개의 회수컵(211,212)이 형성되며, 상기 적어도 한 개의 회수컵(211,212)에 각각 드레인라인(미도시)이 연결되어 서로 다른 종류의 약액이 분리되어 배출되도록 이루어질 수 있다.
상기 적어도 한 개의 회수컵(211,212)은 유입구의 높이를 서로 다르게 하여 다단으로 형성되며, 이용되는 약액에 따라 상기 스핀척(122)이 상기 구동축(121)의 구동에 의해 승강하여 상기 기판(W)의 높이가 상기 각 회수컵(211,212)의 유입구에 순차로 대응되도록 함으로써 서로 다른 회수컵(211,212)에 서로 다른 종류의 약액이 분리되어 배출되도록 이루어질 수 있다.
상기 제1배기구(410)는 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 상기 회수컵(211,212)의 하단에 구비되어, 상기 약액 배출 가이드(200) 내측의 공정가스를 우선적으로 배기시킴으로써 이미 기판 처리를 수행한 유체의 배출을 촉진하고 기판(W) 주변을 환기시켜 적절한 기판 처리 환경을 유지하도록 한다.
상기 제2배기구(420)는 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측에 구비되어, 기판 처리가 완료된 후 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측의 공정가스를 우선적으로 배기시켜 상기 챔버(100) 내부의 기류 밸런스를 맞추고 배기가 원활히 이루어지도록 한다.
상기 제1배기구(410)는 상기 적어도 한 개의 회수컵(211,212) 중 상기 기판(W)을 중심으로 가장 바깥쪽에 형성되는 회수컵(212)에 구비될 수 있다.
본 발명의 상기 개폐부재(300)는, 기판 처리 중에는 상기 제1배기구(410)만, 기판 처리 완료 후에는 상기 제2배기구(420)만 개방되도록 상기 제1배기구(410)와 상기 제2배기구(420)를 개폐함으로써 상기 챔버(100) 내부의 공정가스를 조절하고 밸런스를 맞출 수 있다.
상기 제1배기구(410)와 상기 제2배기구(420)는, 도 2 내지 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 약액 배출 가이드(200)를 사이에 두고 상기 챔버(100)의 하단에 나란히 구비될 수 있다.
상기 개폐부재(300)는 상기 약액 배출 가이드(200)의 하측에 구비될 수 있으며, 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 또는 외측으로 슬라이딩하여 상기 제1배기구(410) 또는 상기 제2배기구(420)를 개폐하도록 이루어질 있다.
기판 처리가 진행되면, 상기 개폐부재(300)는, 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측으로 슬라이딩하여 상기 제1배기구(410)를 개방하고 상기 제2배기구(420)를 막음으로써 상기 약액 배출 가이드(200) 내측의 공정가스를 우선적으로 배기시킨다.
기판 처리가 완료되면, 상기 개폐부재(300)는, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측으로 슬라이딩하여 상기 제1배기구(410)를 막고 상기 제2배기구(420)를 개방함으로써 상기 약액 배출 가이드(200) 외측의 공정가스를 우선적으로 배기시킨다.
또한, 상기 개폐부재(300)는, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 약액 배출 가이드(200)의 하측에 회전 가능하도록 구비되어 상기 제1배기구(410) 또는 상기 제2배기구(420)를 개폐하도록 이루어질 수 있다.
상기 개폐부재(300)에는 개구부(310)가 구비되어, 상기 개폐부재(300)를 회전시켜 상기 개구부(310)를 상기 제1배기구(410) 또는 상기 제2배기구(420)의 상측에 위치시킴으로써 상기 제1배기구(410) 또는 상기 제2배기구(420)를 개폐하도록 이루어진다.
기판 처리가 진행되면, 상기 개폐부재(300)는, 도 4(A)에 나타난 바와 같이, 상기 개구부(310)가 상기 제1배기구(410)의 상측에 위치하도록 회전하여 상기 제1배기구(410)를 개방하고 상기 제2배기구(420)를 막음으로써 상기 약액 배출 가이드(200) 내측의 공정가스를 우선적으로 배기시킨다.
기판 처리가 완료되면, 상기 개폐부재(300)는, 도 4(B)에 나타난 바와 같이, 상기 개구부(310)가 상기 제2배기구(420)의 상측에 위치하도록 회전하여 상기 제1배기구(410)를 막고 상기 제2배기구(420)를 개방함으로써 상기 약액 배출 가이드(200) 외측의 공정가스를 우선적으로 배기시킨다.
상기 제1배기구(410)와 상기 제2배기구(420)는, 도 5와 도 6에 나타난 바와 같이, 상기 약액 배출 가이드(200) 내측 상기 회수컵(211,212)의 하단과 상기 챔버(100)의 일측 내벽에 각각 구비될 수 있다.
상기 개폐부재(300)는, 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 하단에 고정되어 구비되는 제1개폐부재(300a)와, 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측면에 고정되어 구비되는 제2개폐부재(300b)일 수 있다.
상기 약액 배출 가이드(200)에는 구동부(미도시)가 구비되어, 상기 개폐부재(300)가 구비된 상기 약액 배출 가이드(200)가 상하로 구동하여 상기 제1배기구(310) 또는 상기 제2배기구(420)를 개폐하도록 이루어진다.
기판 처리가 진행되면, 상기 개폐부재(300)가 구비된 상기 약액 배출 가이드(200)는, 도 5에 나타난 바와 같이, 상승 구동하여 상기 제1배기구(410)를 개방하고 상기 제2개폐부재(300b)로 상기 제2배기구(420)를 막음으로써 상기 약액 배출 가이드(200) 내측의 공정가스를 우선적으로 배기시킨다.
기판 처리가 완료되면, 상기 개폐부재(300)가 구비된 상기 약액 배출 가이드(200)는, 도 6에 나타난 바와 같이, 하강 구동하여 상기 제1개폐부재(300a)로 상기 제1배기구(410)를 막고 상기 제2배기구(420)를 개방함으로써 상기 약액 배출 가이드(200) 외측의 공정가스를 우선적으로 배기시킨다.
상기 개폐부재(300)는 복수의 상기 약액 배출 가이드(200,201,202,203) 중 상기 기판(W)을 중심으로 가장 바깥쪽에 위치하는 약액 배출 가이드(203)에 구비될 수 있다.
상기 제1배기구(410)와 상기 제2배기구(420) 및 상기 개폐부재는 복수 개 구비될 수 있다.
도7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 기판 처리 장치에 대해 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 의한 기판 처리 장치는, 상기 제1실시예에서 서술한 챔버(100)의 구성을 기반으로 하며, 상기 제1실시예에서 서술한 제1배기구(410)와 제2배기구(420)를 대신하는 통합배기구(430)를 포함하여 이루어진다.
또한, 기판 처리 중에는 약액 배출 가이드(200)의 내측 공정가스가 상기 통합배기구(430)를 통해 배기되고, 기판 처리 완료 후에는 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 공정가스가 상기 통합배기구(430)를 통해 배기되도록 유도하는 개폐부재 (300)를 포함하여 이루어진다.
상기 통합배기구(430)는 상기 약액 배출 가이드(200) 외측의 상기 챔버의 일측 내벽에 구비될 수 있으며, 상기 개폐부재(300)는 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측면에 고정되어 구비된다.
상기 약액 배출 가이드(200)에는 구동부(미도시)가 구비되어, 상기 개폐부재(300)가 구비된 상기 약액 배출 가이드(200)가 상하로 구동하도록 이루어진다.
기판 처리가 진행되면, 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 약액 배출 가이드(200)가 상승하여, 상기 개폐부재(300)가 상기 통합배기구(430)의 상단(431)과 만나 상기 통합배기구(430)와 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 기류 사이를 차단한다.
즉, 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 기류는 상기 개폐부재(300)에 의해 차단되어 배기되지 못하고, 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 공정가스가 상승한 상기 약액 배출 가이드(200)의 하측 공간을 유동하여 상기 통합배기구(430)를 통해 우선적으로 배기된다.
기판 처리가 완료되면, 도 8에 나타난 바와 같이, 상기 약액 배출 가이드(200)가 하강하여, 상기 개폐부재(300)가 상기 통합배기구(430)의 하단(432)과 만나 상기 통합배기구(430)와 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 공정가스 사이를 차단한다.
즉, 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 공정가스는 상기 개폐부재(300)에 의해 차단되어 배기되지 못하고, 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 공정가스가 상기 통합배기구(430)를 통해 우선적으로 배기된다.
상기 통합배기구(430)의 상단(431)과 하단(432) 및 상기 개폐부재(300)는 상기 기판(W)을 중심으로 하는 고리 형태로 구비되도록 함으로써 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 기류와 내측 공정가스를 효율적으로 분리하여 배기시킬 수 있다.
상기 약액 배출 가이드(200)는 복수 겹으로 구비될 수 있으며, 상기 개폐부재(300)는 상기 복수의 약액 배출 가이드(200,201,202,203) 중 상기 기판(W)을 중심으로 가장 바깥쪽에 위치하는 약액 배출 가이드(203)에 구비될 수 있다.
상기 통합배기구(430)는 복수 개 구비될 수 있다.
도 9를 참조하여 본 발명에 의한 기판 처리 방법에 대해 서술한다.
단계 S10은, 기판 처리 공정이 수행되며 약액 배출 가이드(200)의 내측 공정가스가 배기되는 단계이다.
제1실시예에 의하면, 기판 처리 공정이 수행되는 챔버(100)는, 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측에 구비되는 제1배기구(410)와, 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측에 구비되는 제2배기구(420)와, 상기 제1배기구(410)와 상기 제2배기구(420)를 개폐하는 개폐부재(300)를 포함하여 이루어진다.
기판 처리 공정이 진행되면, 상기 개폐부재(300)는 상기 제1배기구(410)를 개방시키고 상기 제2배기구(420)를 닫아 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 공정가스를 배기시킴으로써 이미 기판 처리를 수행한 유체의 배출을 촉진하고 기판(W) 주변을 환기시켜 적절한 기판 처리 환경을 유지하도록 한다.
상기 제1배기구(410)와 상기 제2배기구(420)가 상기 약액 배출 가이드(200)를 사이에 두고 상기 챔버(100)의 하단에 나란히 구비되고 상기 개폐부재(300)가 상기 약액 배출 가이드(200)의 하측에 구비되는 경우, 상기 개폐부재(300)를 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측으로 슬라이딩시켜 상기 제1배기구(410)를 개방시키고 상기 제2배기구(420)를 닫을 수 있다.
또한, 개구부(310)가 구비되고 회전 가능하도록 구비되는 개폐부재(300)인 경우, 상기 개구부(310)가 상기 제1배기구(410)의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재(300)를 회전시켜 상기 제1배기구(410)를 개방시키고 상기 제2배기구(420)를 닫을 수 있다.
또한, 상기 제1배기구(410)가 상기 챔버(100)의 하단에 구비되고 상기 제2배기구(420)는 상기 챔버(100)의 일측 내벽에 구비되며 상기 개폐부재(300)는 상기 약액 배출 가이드(200)에 고정되어 구비되고 상기 약액 배출 가이드(200)를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되는 경우, 상기 약액 배출 가이드(200)를 상승시켜 상기 제1배기구(410)를 개방시키고 상기 제2배기구(420)를 닫을 수 있다.
또한, 제2실시예에 의하면, 기판 처리 공정이 수행되는 챔버(100)는, 통합배기구(430)와, 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측면에 고정되는 개폐부재(300)와, 상기 약액 배출 가이드(200)를 상하로 구동시키는 구동부를 포함하여 이루어진다.
기판 처리 공정이 진행되면, 상기 약액 배출 가이드(200)를 상승시켜 상기 통합배기구(430)의 상측을 차단함으로써 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측 공정가스가 우선적으로 배기되도록 할 수 있다.
단계 S20은, 기판 처리 공정이 완료되고 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 공정가스가 배기되는 단계이다.
상기 제1실시예에 의하면, 상기 개폐부재(300)는 상기 제1배기구(410)를 닫고 상기 제2배기구(420)를 개방하여 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 공정가스를 배기시킨다.
상기 제1배기구(410)와 상기 제2배기구(420)가 상기 약액 배출 가이드(200)를 사이에 두고 상기 챔버(100)의 하단에 나란히 구비되고 상기 개폐부재(300)가 상기 약액 배출 가이드(200)의 하측에 구비되는 경우, 상기 개폐부재(300)를 상기 약액 배출 가이드(200)의 내측으로 슬라이딩시켜 상기 제1배기구(410)를 닫고 상기 제2배기구(420)를 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 개구부(310)가 구비되고 회전 가능하도록 구비되는 개폐부재(300)인 경우, 상기 개구부(310)가 상기 제2배기구(420)의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재(300)를 회전시켜 상기 제2배기구(420)를 개방시키고 상기 제1배기구(410)를 닫을 수 있다.
또한, 상기 제1배기구(410)가 상기 챔버(100)의 하단에 구비되고 상기 제2배기구(420)는 상기 챔버(100)의 일측 내벽에 구비되며 상기 개폐부재(300)는 상기 약액 배출 가이드(200)에 고정되어 구비되고 상기 약액 배출 가이드(200)를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되는 경우, 상기 약액 배출 가이드(200)를 하강시켜 상기 제1배기구(410)를 닫고 상기 제2배기구(420)를 개방시킬 수 있다.
또한, 제2실시예에 의하면, 상기 약액 배출 가이드(200)를 하강시켜 상기 통합배기구(430)의 상측을 개방함으로써 상기 약액 배출 가이드(200)의 외측 공정가스가 우선적으로 배기되도록 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은, 기판 처리 중 제1배기구(410)만을 개방하여 약액 배출 가이드(200) 내측의 공정가스를 우선적으로 배기시킴으로써 기판 처리를 수행한 유체의 배출을 촉진하고 기판(W)의 주변을 환기시켜 적절한 기판 처리 환경을 유지하기 하기 위한 배기 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 기판 처리 완료 후 제2배기구(420)만을 개방하여 상기 약액 배출 가이드(200) 외측의 공정가스를 우선적으로 배기시킴으로써 챔버(100) 내부의 기류 밸런스를 조절하고 공정 가스를 원활하게 배기시키기 위한 배기시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하고, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
W : 기판 100 : 챔버
121 : 척 지지대 122 : 척
123 : 척핀 130 : 공급수단
132 : 노즐배관 133 : 노즐
200,201,202,203 : 약액 배출 가이드
211,212 : 회수컵 300 : 개폐부재
300a : 제1개폐부재 300b : 제2개폐부재
410 : 제1배기구 420 : 제2배기구
430 : 통합배기구 431 : 통합배기구 상단
432 : 통합배기구 하단

Claims (21)

  1. 기판 처리가 이루어지는 챔버;
    상기 기판으로부터 분리된 약액의 배출을 유도하는 약액 배출 가이드;
    상기 약액 배출 가이드의 내측에 구비된 제1배기구;
    상기 약액 배출 가이드의 외측에 구비된 제2배기구;
    기판 처리 중에는 상기 제1배기구를 개방하고 상기 제2배기구를 닫으며, 기판 처리 완료 후에는 상기 제1배기구를 닫고 상기 제2배기구를 개방하는 개폐부재;
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1배기구와 상기 제2배기구는 상기 약액 배출 가이드를 사이에 두고 상기 챔버의 하단에 나란히 구비되고;
    상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 하측에 구비되어 상기 제1배기구 또는 상기 제2배기구를 개폐하는;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 내측 또는 외측으로 슬라이딩하여 상기 제1배기구 또는 상기 제2배기구를 개폐하도록 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 개폐부재는 회전 가능하도록 구비되고;
    상기 개폐부재상에는 개구부가 구비되어;
    기판 처리가 진행되면 상기 개구부가 상기 제1배기구의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재가 회전하여 상기 제1배기구가 개방되고;
    기판 처리가 왼료되면 상기 개구부가 상기 제2배기구의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재가 회전하여 상기 제2배기구가 개방되는;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1배기구는 상기 챔버의 하단에 구비되고;
    상기 제2배기구는 상기 챔버의 일측 내벽에 구비되고;
    상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드에 고정되어 구비되며;
    상기 약액 배출 가이드를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되어, 상기 상기 약액 배출 가이드가 상승하면 상기 제1배기구가 개방되고 상기 제2배기구가 닫히며, 상기 약액 배출 가이드가 하강하면 상기 제1배기구가 닫히고 상기 제2배기구가 개방되는;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 내측 하단과 외측면에 고정되어 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 약액 배출 가이드는 복수 겹으로 구비되고;
    상기 개폐부재는 상기 복수 겹의 약액 배출 가이드 중 상기 기판을 중심으로 가장 바깥쪽에 위치하는 약액 배출 가이드에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수 겹의 약액 배출 가이드는 적어도 하나의 회수컵을 형성하고;
    상기 제1배기구는 상기 적어도 하나의 회수컵 중 상기 기판(W)을 중심으로 가장 바깥쪽에 형성되는 회수컵의 하단에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1배기구와 상기 제2배기구 및 상기 개폐부재는 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 기판 처리가 이루어지는 챔버;
    상기 기판으로부터 분리된 약액의 배출을 유도하는 약액 배출 가이드;
    상기 챔버에 구비된 통합배기구;
    기판 처리 중에는 상기 약액 배출 가이드의 내측 공정가스가 상기 통합배기구를 통해 배기되고, 기판 처리 완료 후에는 상기 약액 배출 가이드의 외측 공정가스가 상기 통합배기구를 통해 배기되도록 유도하는 개폐부재;
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 통합배기구는 상기 약액 배출 가이드 외측의 상기 챔버의 일측 내벽에 구비되고;
    상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 외측면에 고정되어 구비되고;
    상기 약액 배출 가이드를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되어, 상기 약액 배출 가이드가 상승하면 상기 통합배기구의 상측이 차단되며 상기 약액 배출 가이드의 내측 공정가스가 우선적으로 배기되고, 상기 약액 배출 가이드가 하강하면 상기 통합배기구의 상측이 개방되며 상기 약액 배출 가이드의 외측 공정가스가 우선적으로 배기되는;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 개폐부재 및 상기 통합배기구의 상단과 하단은 상기 기판을 중심으로 하는 고리 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 약액 배출 가이드는 복수 겹으로 구비되고;
    상기 개폐부재는 상기 복수 겹의 약액 배출 가이드 중 상기 기판을 중심으로 가장 바깥쪽에 위치하는 약액 배출 가이드에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통합배기구는 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. a) 기판 처리 공정이 수행되며 약액 배출 가이드의 내측 공정가스가 배기되는 단계;
    b) 기판 처리 공정이 완료되고 상기 약액 배출 가이드의 외측 공정가스가 배기되는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 기판 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 약액 배출 가이드의 내측에 구비되는 제1배기구와, 상기 약액 배출 가이드의 외측에 구비되는 제2배기구와, 상기 제1배기구와 상기 제2배기구를 개폐하는 개폐부재가 구비되고;
    상기 단계 a)는, 상기 개폐부재가 구동하여 상기 제1배기구가 개방되고 상기 제2배기구가 닫히는 단계이고;
    상기 단계 b)는, 상기 개폐부재가 구동하여 상기 제1배기구가 닫히고 상기 제2배기구가 개방되는 단계인;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1배기구와 상기 제2배기구는 상기 약액 배출 가이드를 사이에 두고 상기 챔버의 하단에 나란히 구비되고,
    상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드의 하측에 구비되어 상기 제1배기구 또는 상기 제2배기구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 개폐부재는, 상기 약액 배출 가이드의 내측 또는 외측으로 슬라이딩하여 상기 제1배기구 또는 상기 제2배기구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 개폐부재는 회전 가능하도록 구비되고;
    상기 개폐부재상에는 개구부가 구비되어;
    기판 처리가 진행되면 상기 개구부가 상기 제1배기구의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재가 회전하여 상기 제1배기구가 개방되고;
    기판 처리가 왼료되면 상기 개구부가 상기 제2배기구의 상측에 위치하도록 상기 개폐부재가 회전하여 상기 제2배기구가 개방되는;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1배기구는 상기 챔버의 하단에 구비되고;
    상기 제2배기구는 상기 챔버의 일측 내벽에 구비되고;
    상기 개폐부재는 상기 약액 배출 가이드에 고정되어 구비되며;
    상기 약액 배출 가이드를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되어, 상기 약액 배출 가이드가 상승하면 상기 제1배기구가 개방되고 상기 제2배기구가 닫히며, 상기 약액 배출 가이드가 하강하면 상기 제1배기구가 닫히고 상기 제2배기구가 개방되는;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 챔버에 구비된 통합배기구와, 상기 약액 배출 가이드의 외측면에 고정되는 개폐부재와, 상기 약액 배출 가이드를 상하로 구동시키는 구동부가 구비되고;
    상기 단계 a)는, 상기 약액 배출 가이드가 상승하여 상기 통합배기구의 상측이 차단되어 상기 약액 배출 가이드의 내측 공정가스가 우선적으로 배기되는 단계이고;
    상기 단계 b)는, 상기 약액 배출 가이드가 하강하여 상기 통합배기구의 상측이 개방되어 상기 약액 배출 가이드의 외측 공정가스가 우선적으로 배기되는 단계인;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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KR20230037879A (ko) * 2021-09-10 2023-03-17 (주) 디바이스이엔지 배기구조를 포함하는 기판 처리장치

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