KR20190079028A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20190079028A
KR20190079028A KR1020170180924A KR20170180924A KR20190079028A KR 20190079028 A KR20190079028 A KR 20190079028A KR 1020170180924 A KR1020170180924 A KR 1020170180924A KR 20170180924 A KR20170180924 A KR 20170180924A KR 20190079028 A KR20190079028 A KR 20190079028A
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 챔버의 기밀성을 향상시킴으로써 기판 처리 환경의 항상성을 유지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판 처리가 수행되는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 구비되어 챔버 내부에 공정유체를 공급하는 공정유체 공급관과, 상기 공정유체 공급관의 이동을 가이드하며 개구부가 형성된 가이드부재와, 상기 공정유체 공급관을 감싸며 상기 개구부(210)를 밀폐하는 신축 가능한 벨로우즈를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for Treating Substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정유체 공급관의 승강 및 회전이동을 가능하게 하며 챔버 내부의 기밀성을 향상시킨 기판 처리 장치에 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.
도 1과 도 2를 참조하여 종래 기술에 의한 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 도 2는 도 1의 점선 표기 부분을 확대한 도면이다.
종래 기술에 의한 기판 처리 장치는, 기판(W)을 수용하여 기판 처리를 수행하는 챔버(1)와, 상기 챔버(1) 내부에 공정유체를 공급하여 기판 처리를 수행하기 위한 공정유체공급부(30)를 포함한다.
상기 공정유체공급부(30)는, 상기 챔버(1)를 외부에서 내부로 관통하여 상기 공정유체를 상기 챔버(1) 내부로 공급하는 공정유체공급관(31)과, 상기 기판(W)상에 상기 공정유체를 분사하는 노즐(33)과, 상기 공정유체공급관(31)과 상기 노즐(33)을 연결하는 노즐배관(32)을 포함하여 이루어진다.
상기 공정유체공급관(31)은 구동부(미도시)의 구동에 의해 승강 및 회전하도록 구비되어, 상기 공정유체 공급관(31)의 승강 및 회전에 따라 상기 노즐배관(32)과 상기 노즐(33)이 승강 및 회전하여 특정 위치에서 상기 공정유체를 분사한다.
상기 구동부는 실린더를 이용하여 이루어질 수 있다.
상기 공정유체공급관(31)의 둘레에는 상기 공정유체 공급관(31)의 승강 및 회전 이동을 가이드하는 가이드부재(20)가 구비된다.
상기 가이드부재(20)에는 개구부(21)가 형성되며, 상기 개구부(21)의 일측은 상기 챔버(1)의 내부에 연결되고, 개구부(21)의 타측은 상기 챔버(1)의 외부에 연결되도록 구비된다.
상기 공정유체 공급관(31)은 상기 가이드부재(20)의 개구부(21)를 관통하여 상기 챔버(1)의 외부와 내부를 연결하고 상기 공정유체를 공급한다.
이때, 상기 가이드부재(20)와 상기 공정유체 공급관(31) 사이에는 틈새(d)가 존재하여, 상기 틈새(d)를 통해 상기 챔버(1)의 내부와 외부가 연결됨으로써 상기 챔버(1)의 내부의 기밀성이 저하되어 기판 처리 환경의 항상성을 보장할 수 없었다.
또한, 상기 틈새(d)를 통해 상기 챔버(1) 외부의 오염물질이 상기 챔버(1) 내부로 유입되어 상기 기판(W)상에 공정 불량이 발생할 수 있었다.
또한, 상기 가이드부재(20)와 상기 공정유체공급관(31)의 마찰에 의해 발생하는 파티클이 상기 틈새(d)를 통해 상기 챔버(1) 내부로 유입되어 상기 기판(W)상에 공정 불량이 발생할 수 있었다.
또한, 실린더로 이루어지는 상기 구동부는, 실린더의 푸시로드(미도시)가 진퇴하며 실린더 본체(미도시)와 마찰함으로써 발생하는 파티클이 상기 챔버(1) 내부에 유입되어 상기 기판(W)의 공정 불량을 유발할 수 있었다.
또한, 상기 공정유체 공급관(31)은, 상기 챔버(1)의 외부로부터 내부로 연결되는 유로가 구부러져 있어, 상기 공정유체 공급관(31)이 꼬이거나 꺾이는 현상이 발생할 수 있었고, 이로 인해 파티클이 발생할 수 있었으며, 상기 공정유체 공급관(31)의 수명이 단축될 수 있었다.
상기한 바와 같은 기판 처리 장치에 대한 선행기술의 일례로 대한민국 등록특허 10-1469549호가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 챔버의 기밀성을 향상시켜 챔버 외부의 오염물질이 챔버 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
또한, 실린더의 푸시로드가 진퇴하며 실린더 본체와 마찰함으로써 발생하는 파티클이 챔버 내부에 유입되는 것을 방지하여 기판의 공정 불량을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
또한, 공정유체 공급관이 꼬이거나 꺾이는 것을 방지하여 공정유체 공급관의 수명을 연장하고 마찰로 인한 파티클의 발생을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판 처리가 수행되는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 구비되어 챔버 내부에 공정유체를 공급하며 승강 및 회전 가능한 공정유체 공급관과, 상기 공정유체 공급관의 이동을 가이드하며 개구부가 형성된 가이드부재와, 상기 공정유체 공급관과 상기 가이드부재 사이에 결합되어 상기 챔버의 기밀유지를 위해 상기 개구부를 밀폐하는 신축 가능한 벨로우즈를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 공정유체 공급관을 승강 및 회전시키는 구동부가 구비될 수 있다.
상기 구동부는 상기 공정유체 공급관과 상기 벨로우즈 사이 공간에 구비되는 베어링을 이용하여 이루어질 수 있으며, 상기 베어링은 내륜을 이용하여 공정유체 공급관을 승강 및 회전시키고 외륜을 이용하여 공정유체 공급관을 승강시키도록 구비될 수 있다.
상기 구동부는 푸시로드와 실린더 본체를 연결하는 벨로우즈가 부착된 벨로우즈형 실린더를 이용하여 이루어질 수 있다.
상기 가이드부재와 상기 공정유체 공급관 및 상기 벨로우즈와 상기 공정유체 공급관 사이 공간에 퍼지가스를 공급하여 환기시키는 퍼지가스공급부가 더 구비될 수 있다.
상기 공정유체 공급관은 상기 챔버를 일직선으로 관통하여 상기 챔버의 내부와 외부를 연결하도록 이루어질 수 있다.
상기 공정유체공급관에는 상기 베어링을 고정하기 위한 베어링고정부재가 결합될 수 있다. 이 경우 상기 베어링고정부재는 상기 베어링의 상부 및 외측을 둘러싸는 구조로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 공정유체 공급관이 관통하는 가이드부재의 개구부를 밀폐하여 챔버 외부의 오염물질이 챔버 내부에 유입되는 것을 방지하고 챔버의 기밀성을 향상시킴으로써 기판 처리 환경의 항상성을 유지할 수 있다.
또한, 공정유체 공급관을 승강 및 회전시키는 실린더의 푸시로드와 실린더 본체 사이를 밀폐하여, 푸시로드가 진퇴하며 실린더 본체와 마찰함으로써 발생하는 파티클이 챔버 내부에 유입되는 것을 방지하여 기판의 공정 불량을 방지할 수 있다.
또한, 베어링을 이용하여 공정유체 공급관을 승강 및 회전시키도록 하여 챔버 내부 환경의 항상성을 유지하고 기판 처리 장치의 공간 효율성을 높일 수 있다.
또한, 공정유체 공급관이 챔버를 일직선으로 관통하도록 하여 공정유체 공급관이 꼬이거나 꺾이는 것을 방지함으로써 공정유체 공급관의 수명을 연장하고 마찰로 인한 파티클의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 가이드부재와 공정유체 공급관 및 벨로우즈와 공정유체 공급관 사이 공간에 퍼지가스를 공급하여 환기시킴으로써 가이드부재와 공정유체공급관 및 벨로우즈의 수명을 연장할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 도 1의 점선 표기 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 가이드부재의 개구부를 통해 챔버 외부와 챔버 내부가 연결되는 것을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 의한 벨로우즈형 실린더의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 5는 본 도 3의 점선 표기 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명에 의해 공정유체 공급관을 승강 및 회전시키는 베어링이 구비되고, 가이드부재의 개구부가 벨로우즈에 의해 밀폐되는 것을 보여주는 도면.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 기판 처리 장치는, 기판(W)을 수용하여 기판 처리가 수행되는 챔버(100)와, 상기 챔버(100)의 내부에 구비되어 상기 챔버(100) 내부에 공정유체를 공급하는 공정유체 공급관(131)과, 상기 공정유체 공급관(131)의 이동을 가이드하며 측면에는 개구부(210)가 형성된 가이드부재(200)와, 상기 공정유체 공급관(131)을 감싸며 상기 개구부(210)를 밀폐하는 신축 가능한 벨로우즈(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 챔버(100)는 상기 기판(W)의 처리에 요구되는 환경이 조성되는 밀폐된 공간을 제공한다. 상기 챔버(100)는 기판 처리 환경을 견딜 수 있도록 소정의 두께를 갖는 높은 강성을 가진 재질로 구성되며, 온도와 압력의 변화를 견디기 위한 높은 내열성 및 내압성과, 유체에 반응하여 변질되거나 부식이 일어나 기판 처리 공정에 영향을 끼치지 않도록 내화학성 및 내식성을 가지는 재질로 구성된다.
상기 조건들을 만족하는 재질로는 스테인리스강(SUS)이 있다. 스테인리스강은 강성이 높고 내열성, 내식성, 내화학성이 우수하며 접근성이 좋고 경제적인 장점이 있어 상기 공정챔버(100)를 구성하는 데 가장 많이 이용되고 있는 재질 중 하나이다.
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)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 공정유체라 한다.
상기 공정유체는 공정유체 공급부(130)를 통해 상기 챔버(100) 내부에 공급되어 상기 기판(W)상에 분사된다.
상기 공정유체 공급부(130)는, 상기 챔버(100)를 외부에서 내부로 관통하여 상기 공정유체를 상기 챔버(100) 내부로 공급하는 공정유체 공급관(131)과, 상기 기판(W)상에 상기 공정유체를 분사하는 노즐(133)과, 상기 공정유체 공급관(131)과 상기 노즐(133)을 연결하는 노즐배관(132)을 포함하여 이루어진다.
상기 공정유체 공급관(131)에는 구동부(미도시)가 구비되며, 상기 구동부의 구동에 의해 상기 공정유체 공급관(131)이 승강 및 회전하여 상기 노즐배관(132)과 상기 노즐(133)을 승강 및 회전시킴으로써 상기 노즐(133)을 상기 챔버(100) 내부의 특정 위치로 이동시킨다.
상기 구동부를 제어하는 제어부(미도시)가 구비되어, 기판 처리 공정의 진행에 따라 상기 제어부가 상기 구동부를 제어하여 상기 공정유체 공급관(131)을 구동시키도록 할 수 있다.
상기 챔버(100)에는 상기 기판(W) 처리에 이용되는 복수의 약액을 공급하기 위한 복수의 공정유체 공급부(130)가 구비될 수 있으며, 상기 제어부는 상기 복수 개의 공정유체 공급관(131)에 각각 구비되는 복수 개의 구동부를 개별적으로 제어하여 각각의 공정유체 공급관(131)을 개별적으로 승강 및 회전시키도록 할 수 있다.
상기 노즐(133)은 상기 공정유체가 분사될 상기 기판(W)의 상부 또는 대기존(미도시)의 상부에 위치하도록 이루어질 수 있다.
상기 대기존은 상기 노즐(133)이 대기하는 곳으로, 상기 노즐(133) 및 상기 노즐배관(132)에 잔존하였다가 낙하하는 상기 공정유체를 수용하여 외부로 배출하는 드레인라인(미도시)이 구비될 수 있다.
상기 가이드부재(200)의 개구부(210)는 일측이 상기 챔버(100)의 내부에 연결되고 타측이 상기 챔버(100)의 외부에 연결되도록 구비된다.
상기 공정유체공급관(131)은 상기 개구부(210)를 관통함으로써 상기 챔버(100)를 관통하여 상기 챔버(100)의 외부와 내부를 연결하고 상기 공정유체를 상기 챔버(100) 내부에 공급한다.
상기 공정유체 공급관(131)은 상기 챔버(100)를 일직선으로 관통하도록 구비되어, 상기 공정유체 공급관(131)이 승강 또는 회전하며 꼬이거나 꺾이게 되는 확률을 크게 낮춤으로써 상기 공정유체 공급관(131)의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 상기 챔버(100)를 일직선으로 관통하는 상기 공정유체 공급관(131)은, 상기 공정유체 공급관(131)과 주변 부재 사이에 마찰이 발생할 확률을 크게 낮춤으로써 마찰에 의해 발생하는 파티클로 인해 상기 기판(W)의 공정 불량이 발생하는 것을 방지하고 상기 공정유체 공급관(131)의 수명을 연장할 수 있다.
상기 벨로우즈(bellows, 300)는 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체 공급관(131)사이에 결합되는 주름진 관 형태의 커버로, 상기 구동부의 구동에 의한 상기 공정유체 공급관(131)의 승강 및 회전운동의 완충 역할을 한다.
또한, 상기 벨로우즈(300)는, 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체 공급관(131) 사이의 틈새(d)를 막아 상기 개구부(210)를 밀폐하여, 상기 챔버(100)의 내부공간(100a)을 외부로부터 완전히 차단함으로써, 상기 챔버(100)의 기밀성이 유지되고 기판 처리 환경의 항상성이 유지되도록 한다.
상기 벨로우즈(300)는 상기 챔버(100)와 함께 스테인리스강(SUS) 재질로 이루어질 수 있다.
상기 벨로우즈(300)로 인한 상기 챔버(100)의 기밀성 향상으로 외부의 오염물질이 상기 챔버(100) 내부로 유입되어 상기 기판(W)상에 공정 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 벨로우즈(300)로 인한 상기 챔버(100)의 기밀성 향상으로 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체공급관(131)의 마찰에 의해 발생할수 있는 파티클(p)이 상기 챔버(100) 내부로 유입되어 상기 기판(W)상에 공정 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치에는, 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체 공급관(131) 및 상기 벨로우즈(300)와 상기 공정유체 공급관(131) 사이 공간에 퍼지가스를 공급하여 환기시키는 퍼지가스공급부(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 퍼지가스는 상기 파티클(p)을 외부로 배출하고 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체 공급관(131) 및 상기 벨로우즈(300) 표면의 노화 속도를 늦추어 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체 공급관(131) 및 상기 벨로우즈(300)의 수명을 연장할 수 있다.
상기 구동부는 실린더를 이용하여 상기 공정유체 공급관을 승강 및 회전시키도록 이루어지거나, 상기 공정유체 공급관(131)과 상기 벨로우즈(300) 간의 상대 회전이 가능하도록 구비되는 베어링(500)을 이용하여 상기 공정유체 공급관(131)을 승강 및 회전시키도록 이루어질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 실린더는 실린더 본체(410)와 푸시로드(420)를 연결하는 벨로우즈(430)가 부착된 벨로우즈형 실린더(400)로 이루어질 수 있다.
상기 벨로우즈형 실린더에 의하면, 상기 벨로우즈(430)는 상기 로드(410)가 진퇴하며 상기 실린더 본체(410)와 마찰함으로써 발생하는 파티클(p)이 상기 챔버(100) 내부에 유입되어 상기 기판(W)의 공정 불량을 유발하는 것을 방지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 베어링(500)은, 상기 공정유체 공급관(131)과 상기 벨로우즈(300) 사이 공간에 구비될 수 있다.
상기 위치에 구비되는 상기 베어링(500)은, 공간 효율성이 높고 상기 베어링(500)의 구동이 상기 챔버(100) 내부의 공정 환경에 영향을 미치지 않는다는 장점을 가진다.
상기 베어링(500)은, 도 4에 나타난 바와 같이, 외륜(510)과 내륜(520) 사이에 볼(530)을 넣어서 롤링 접촉으로 마찰을 경감시킨 롤링베어링(rolling bearing, 500)일 수 있다.
상기 공정유체공급관(131)에는 베어링고정부재(600)가 결합될 수 있다. 상기 베어링고정부재(600)는, 상기 공정유체공급관(131)이 중심을 관통하는 몸체부(600a)와, 상기 몸체부(600a)의 가장자리에서 하향 절곡되되 상기 롤링베어링(500)의 외측을 둘러싸는 커버부(600b)로 이루어진다.
상기 공정유체공급관(131)의 외주면 둘레를 따라 플랜지(131a)가 반경방향 외측으로 돌출되어 형성된다. 상기 플랜지(131a)의 상부에는 상기 베어링고정부재(600)의 몸체부(600a)가 위치한다.
상기 베어링고정부재(600)와 롤링베어링(500)은 체결부재(700)에 의해 결합된다. 상기 체결부재(700)는 상기 몸체부(600a)와 플랜지(131a)를 순차 하향 관통하고, 상기 체결부재(700)의 하단부는 상기 베어링(500)의 내륜(520)에 결합되어 있다.
상기 롤링베어링(500)의 외륜(510)의 하단에는 상기 벨로우즈(300)의 상단이 결합되고, 상기 벨로우즈(300)의 하단은 상기 가이드부재(200)의 상단(200a)에 결합되어 있다.
이와 같은 구조에 의하면, 구동부에 의해 상기 공정유체공급관(131)이 승강이 이루어지는 경우, 상기 공정유체공급관(131)과 베어링고정부재(600)와 롤링베어링(500)이 일체로 승강하게 되고, 이 경우 벨로우즈(300)에서 상하 길이 변화를 흡수하게 된다.
또한, 상기 구동부에 의해 상기 공정유체공급관(131)이 회전하는 경우, 상기 공정유체공급관(131)과 베어링고정부재(600)와 롤링베어링(500)의 내륜(520)이 일체로 회전하게 된다. 이 경우 롤링베어링(500)의 외륜(510)과 벨로우즈(300)는 회전하지 않고 고정된 상태를 유지한다.
따라서 상기 롤링베어링(500)은, 상기 내륜(520)을 이용하여 상기 벨로우즈(300)와 독립되어 상기 공정유체 공급관(131)의 회전이 이루어지도록 하고, 상기 내륜(520)과 외륜(510)을 이용하여 상기 벨로우즈(300)의 길이 변화와 함께 상기 공정유체 공급관(131)을 승강시킬 수 있게 된다.
상기 베어링고정부재(600)는 롤링베어링(500)을 고정하여 지지하는 기능을 함과 동시에, 몸체부(600a)와 커버부(600b)가 상기 롤링베어링(500)의 상부 및 외측을 둘러싸는 형태로 되어 있어, 이물질이 롤링베어링(500)에 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
상기 베어링(500)은 상기 챔버(100)와 함께 스테인리스강(SUS) 재질로 이루어질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치는, 벨로우즈(300)를 이용하여 공정유체 공급관(131)이 관통하는 가이드부재(200)의 개구부(210)를 밀폐함으로써 챔버(100) 외부의 오염물질이 상기 챔버(100) 내부에 유입되는 것을 방지하고 상기 챔버(100)의 기밀성을 향상시켜 기판 처리 환경의 항상성을 유지할 수 있다.
또한, 상기 공정유체 공급관(131)을 승강 및 회전시키는 실린더의 푸시로드(420)와 실린더 본체(410) 사이를 밀폐하여, 상기 푸시로드(420)가 진퇴하며 상기 실린더 본체(410)와 마찰함으로써 발생하는 파티클(p)이 상기 챔버(100) 내부에 유입되는 것을 방지하여 기판(W)의 공정 불량을 방지할 수 있다.
또한, 베어링(500)을 이용하여 상기 공정유체 공급관(131)을 승강 및 회전시키도록 하여 상기 챔버(100) 내부 환경의 항상성을 유지하고 기판 처리 장치의 공간 효율성을 높일 수 있다.
또한, 상기 공정유체 공급관(131)이 상기 챔버(100)를 일직선으로 관통하도록 하여 상기 공정유체 공급관(131)이 꼬이거나 꺾이는 것을 방지함으로써 상기 공정유체 공급관(131)의 수명을 연장하고 마찰로 인한 파티클의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체 공급관(131) 사이 공간 및 상기 벨로우즈(300)와 상기 공정유체 공급관(131) 사이 공간에 퍼지가스를 공급하여 환기시킴으로써 상기 가이드부재(200)와 상기 공정유체공급관(131) 및 상기 벨로우즈(300)의 수명을 연장할 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
130 : 공정유체 공급부 131 : 공정유체 공급관
132 : 노즐배관 133 : 노즐
140 : 대기존 200 : 가이드부재
210 : 개구부 300 : 벨로우즈
400 : 벨로우즈형 실린더 410 : 실린더 본체
420 : 푸시로드 430 : 벨로우즈
500 : 베어링 510 : 외륜
520 : 내륜 530 : 볼
600 : 베어링고정부재 700 : 체결부재

Claims (19)

  1. 기판 처리가 수행되는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 구비되어 챔버 내부에 공정유체를 공급하는 공정유체 공급관;
    상기 공정유체 공급관의 이동을 가이드하며 개구부가 형성된 가이드부재;
    상기 공정유체 공급관을 감싸며 상기 개구부를 밀폐하는 신축 가능한 벨로우즈;
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공정유체 공급관은, 승강 및 회전 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판 처리 공정의 진행 상황에 따라 상기 공정유체 공급관을 승강 및 회전시키는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 챔버에는 상기 공정유체 공급관이 복수 개 구비되고;
    상기 제어부는 상기 복수 개의 공정유체 공급관을 개별적으로 승강 및 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 벨로우즈는, 상기 챔버의 기밀유지를 위해 상기 공정유체 공급관과 상기 가이드부재 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 공정유체 공급관과 상기 벨로우즈 간의 상대 회전이 가능하도록 구비되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 공정유체 공급관과 상기 벨로우즈 사이 공간에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 베어링은 롤링베어링인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 베어링은 볼을 사이에 두고 상대 회전하는 내륜과 외륜으로 이루어지고;
    상기 내륜을 이용하여 상기 공정유체 공급관을 회전시키고, 상기 내륜과 외륜을 이용하여 상기 공정유체 공급관을 승강시키도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 내륜은 상기 공정유체공급관에 결합되고, 상기 외륜은 상기 벨로우즈의 상단에 결합된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 공정유체공급관의 외주면에는 반경방향 외측으로 돌출된 플랜지가 구비되고;
    상기 플랜지와 상기 내륜이 체결부재에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 베어링은 스텐레스강(SUS) 재질인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 공정유체 공급관은 실린더의 구동에 의해 승강 및 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 실린더는 푸시로드와 실린더 본체를 연결하는 벨로우즈가 부착된 벨로우즈형 실린더인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부재와 상기 공정유체 공급관 사이 공간 및 상기 벨로우즈와 상기 공정유체 공급관 사이 공간에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 벨로우즈는 스텐레스강(SUS) 재질인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 공정유체 공급관은 상기 챔버를 일직선으로 관통하여 상기 챔버의 내부와 외부를 연결하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제6항에 있어서,
    상기 공정유체공급관에는 상기 베어링을 고정하기 위한 베어링고정부재가 결합된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 베어링고정부재는 상기 베어링의 상부 및 외측을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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