KR20190115583A - 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치

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KR20190115583A
KR20190115583A KR1020180038457A KR20180038457A KR20190115583A KR 20190115583 A KR20190115583 A KR 20190115583A KR 1020180038457 A KR1020180038457 A KR 1020180038457A KR 20180038457 A KR20180038457 A KR 20180038457A KR 20190115583 A KR20190115583 A KR 20190115583A
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unit
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KR1020180038457A
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성보람찬
이동윤
김대성
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 챔버; 챔버의 내부에 배치되며 챔버의 하부의 가스를 챔버의 상부로 유동시키도록 구성되는 가스 순환 덕트; 및 가스 순환 덕트의 출구 측에 배치되어 가스의 온도를 조절하는 열 교환기를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{substrate processing apparatus}
본 발명은 기판으로 처리액을 액적의 형태로 잉크젯 방식으로 토출하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
디스플레이 패널 또는 반도체 소자 등의 제조를 위한 기판 처리 공정은 잉크젯 방식의 노즐을 사용하여 처리액을 기판으로 토출하는 공정을 포함한다.
이러한 기판 처리 공정은, 소정의 분위기로 유지되는 챔버의 내부에 배치된 기판에 잉크젯 방식으로 처리액을 액적의 형태로 토출하는 과정을 통하여 수행된다.
한편, 챔버의 내부를 소정의 온도 및 압력 분위기로 유지하기 위해 챔버의 내부에 처리 가스가 공급된다. 처리 가스는 챔버의 내부를 순환하면서 챔버의 내부의 상태를 일정한 상태로 유지한다.
그러나, 종래의 기판 처리 장치에서는, 처리 가스를 순환시키기 위한 가스 순환 라인이 챔버의 외부에 배치되었으므로, 처리 가스가 챔버의 외부로 누출될 가능성이 크고, 이에 따라, 처리 가스의 손실이 발생되어 처리 가스의 소모량이 증가될 우려가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0069810호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 처리 가스가 챔버의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 밀폐형 챔버; 챔버의 내부에 배치되며 챔버의 하부의 가스를 챔버의 상부로 유동시키도록 구성되는 가스 순환 덕트; 및 가스 순환 덕트의 출구 측에 배치되어 가스의 온도를 조절하는 열 교환기를 포함할 수 있다.
챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함할 수 있으며, 열 교환기는 제2 공간에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 가스의 순환 경로 상에 구비되어 가스를 여과하는 가스 여과 유닛을 더 포함할 수 있다.
열 교환기는 가스 여과 유닛의 상류 측에 배치될 수 있다.
챔버는 챔버의 내부 공간을 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간으로 구획하는 격벽을 포함할 수 있으며, 가스 여과 유닛은 격벽에 관통되게 설치될 수 있다.
챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함할 수 있으며, 가스 순환 덕트의 입구는 제1 공간과 연통되며, 가스 순환 덕트의 출구는 제2 공간과 연통될 수 있다.
가스 순환 덕트의 입구는 제1 공간의 저부에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 가스의 순환 경로 상에 구비되어 가스를 강제로 유동시키는 송풍기를 더 포함할 수 있다.
챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함할 수 있으며, 송풍기는 제2 공간 내에 배치될 수 있다.
송풍기는 가스의 순환 경로에 있어서 가스 순환 덕트 및 열 교환기 사이에 배치될 수 있다.
챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함할 수 있으며, 가스 순환 덕트는 제1 공간 및 제2 공간 사이에 배치되어, 가스 순환 덕트, 제1 공간 및 제2 공간에 의해 폐 루프 형의 가스 순환 경로가 챔버의 내부에 구성될 수 있다.
챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함할 수 있고, 제1 공간에는, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과, 기판 지지 유닛 지지된 기판으로 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 토출 유닛이 구비될 수 있으며, 토출 유닛은, 복수의 노즐을 포함하는 토출 헤드; 토출 헤드에 연결되어 토출 헤드를 이동시키는 헤드 이동 모듈; 및 복수의 노즐과 연결되어 복수의 노즐로 처리액을 공급하는 처리액 저장부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 토출 유닛이 이동 가능하게 설치되는 지지대; 및 지지대를 토출 유닛이 이동하는 방향에 직교하는 방향으로 이동시키는 지지대 이동 모듈을 더 포함할 수 있다.
기판 지지 유닛은, 기판을 지지하는 지지 플레이트; 지지 플레이트와 연결되어 지지 플레이트를 회전시키는 회전 구동 모듈; 및 지지 플레이트와 연결되어 지지 플레이트를 직선 이동시키는 직선 구동 모듈을 포함할 수 있다.
지지 플레이트는 가스 공급기와 연결되어, 지지 플레이트로 기판이 반입될 때 기판을 부상시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 챔버 내부의 가스를 순환시키기 위한 가스 순환 덕트와, 가스의 온도를 조절하기 위한 열 교환기와, 가스를 여과하기 위한 가스 여과 유닛이 모두 챔버의 내부에 배치된다. 따라서, 가스가 외부로 누출될 수 있는 부분이 줄어들게 되므로, 가스가 챔버의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 챔버 내부에 배치되는 가스 순환 덕트와, 열 교환기와, 가스 여과 유닛에서 가스가 누출되더라도, 누출된 가스는 챔버의 내부에서 재순환될 수 있다. 따라서, 누출된 가스가 챔버의 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있으며, 이에 따라, 가스의 손실을 줄일 수 있고, 가스의 소모량을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치가 개략적으로 도시된 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 처리액 토출부가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 처리액 토출부가 개략적으로 도시된 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 처리액 토출부(10)와, 기판 이송부(20)와, 로딩부(30)와, 언로딩부(40)와, 처리액 공급부(50)와, 그리고 메인 제어부(90)를 포함할 수 있다. 처리액 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 제1 방향으로 일렬로 인접되게 배치될 수 있다. 처리액 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)에 대향하는 위치에는 처리액 공급부(50)와 메인 제어부(90)가 배치될 수 있다. 처리액 공급부(50)와 메인 제어부(90)는 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 처리액 토출부(10)에 대향하는 위치에 로딩부(30)와 언로딩부(40)가 배치될 수 있다. 로딩부(30)와 언로딩부(40)는 제2 방향으로 일렬 배치될 수 있다.
처리액이 도포될 기판은 로딩부(30)로 반입된다. 기판 이송부(20)는 로딩부(30)에 반입된 기판을 처리액 토출부(10)로 이송한다. 처리액 토출부(10)는 처리액 공급부(50)로부터 처리액을 공급받고, 처리액을 액적의 형태로 토출하는 잉크젯 방식으로 기판상에 처리액을 토출한다. 처리액의 토출이 완료되면, 기판 이송부(20)는 처리액 토출부(10)로부터 언로딩부(40)로 기판을 이송한다. 처리액이 도포된 기판은 언로딩부(40)로부터 반출된다. 메인 제어부(90)는 처리액 토출부(10)와, 기판 이송부(20)와, 로딩부(30)와, 언로딩부(40)와, 처리액 공급부(50)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 처리액 토출부(10)는, 챔버(100)와, 가스 공급 유닛(150)과, 배기 유닛(160)과, 베이스(B)와, 기판 지지 유닛(610)과, 토출 유닛(200)과, 이동 유닛(230)과, 처리액 토출량 측정 유닛(300)과, 노즐 검사 유닛(400)과, 노즐 세정 유닛(500)을 포함할 수 있다.
기판 지지 유닛(610)은 베이스(B)의 상면에 배치될 수 있다. 베이스(B)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 기판 지지 유닛(610)은 기판(S)이 놓이는 지지 플레이트(620)를 구비할 수 있다. 지지 플레이트(620)는 사각형 형상의 판일 수 있다.
지지 플레이트(620)에는 복수의 홀 또는 슬롯이 형성될 수 있으며, 복수의 홀 또는 슬롯은 가스 공급기(미도시)와 연결될 수 있다. 지지 플레이트(620)로 기판(S)이 반입되는 과정에서 가스 공급기로부터 복수의 홀 또는 슬롯으로 가스가 공급될 수 있으며, 이에 따라, 기판(S)이 지지 플레이트(620)로부터 소정의 높이로 부상될 수 있다.
또한, 지지 플레이트(620)의 복수의 홀 또는 슬롯은 진공원과 연결될 수 있다. 지지 플레이트(620) 상에 기판(S)이 안착되면, 진공원에 의해 복수의 홀 또는 슬롯으로부터 가스가 흡입되면서, 기판(S)이 지지 플레이트(620)에 흡착될 수 있다.
지지 플레이트(620)의 하면에는 회전 구동 모듈(630)이 연결될 수 있다. 회전 구동 모듈(630)은 회전 모터일 수 있다. 회전 구동 모듈(630)은 지지 플레이트(600)에 수직한 회전 중심축을 중심으로 지지 플레이트(620)를 회전시킬 수 있다.
지지 플레이트(620)가 회전 구동 모듈(630)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지 플레이트(620)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 따라서, 기판(S)은 처리액이 도포되는 방향에 맞게 회전될 수 있다.
지지 플레이트(620)와 회전 구동 모듈(630)은 직선 구동 모듈(640)에 의해 Y축 방향으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 모듈(640)은 슬라이더(642)와 가이드 부재(644)를 포함할 수 있다. 회전 구동 모듈(630)은 슬라이더(642)의 상부에 설치될 수 있다. 가이드 부재(644)는 베이스(B)의 상면 중심부에 길게 연장될 수 있다. 슬라이더(642)에는 리니어 모터가 내장될 수 있으며, 슬라이더(642)는 리니어 모터에 의해 가이드 부재(644)를 따라 직선 이동될 수 있다.
이동 유닛(230)은 지지대(231) 및 지지대 이동 모듈(233)을 포함한다. 지지대(231)는 지지 플레이트(620)가 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 지지대(231)는 베이스(B)의 상면으로부터 상방으로 이격 배치된다. 지지대(231)는 길이 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다.
토출 유닛(200)은 토출 헤드(210)와, 헤드 이동 모듈(211)과, 처리액 저장부(212)를 포함할 수 있다. 복수의 토출 유닛(200)이 지지대(231)를 따라 이동 가능하게 배치될 수 있다.
토출 헤드(210)는 헤드 이동 모듈(211)에 연결될 수 있고, 헤드 이동 모듈(211)을 통해 지지대(231)에 결합될 수 있다. 토출 헤드(210)는 헤드 이동 모듈(211)에 의해 지지대(231)의 길이 방향(X축 방향)으로 직선 이동될 수 있다. 또한, 지지대(231)가 지지대 이동 모듈(233)에 의해 Y축 방향으로 직선 이동되는 것에 의해 토출 헤드(210)가 Y축 방향으로 직선 이동될 수 있다.
토출 헤드(210)는 잉크젯 방식으로 기판(S)에 처리액을 액적의 형태로 토출할 수 있다. 토출 헤드(210)는 X축 방향으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있다.
토출 헤드(210)의 저면에는 처리액을 액적의 형태로 토출하는 복수의 노즐(미도시)이 구비될 수 있다. 복수의 노즐은 일정한 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 각각의 토출 헤드(210)에는 노즐의 개수에 대응하는 개수의 압전 소자가 구비될 수 있으며, 압전 소자에 인가되는 전압을 제어하는 것에 의해 노즐의 액적 토출량이 조절될 수 있다.
헤드 이동 모듈(211)은 토출 헤드(210)에 각각 연결될 수 있다. 헤드 이동 모듈(211)은 토출 헤드(210)를 지지대(231)의 길이 방향(X축 방향)으로 직선 이동시킬 수 있다. 또한, 헤드 이동 모듈(211)은 토출 헤드(210)를 Z축 방향으로 이동시킬 수 있다.
처리액 저장부(212)는 헤드 이동 모듈(211)에 설치되며, 토출 헤드(210)에 공급하는 처리액을 저장한다. 처리액 저장부(212)는 제어기(250)의 제어에 따라 처리액을 토출 헤드(210)의 복수의 노즐로 공급한다. 처리액 저장부(212)는 토출 헤드(210)의 복수의 노즐로 일정한 양의 처리액을 공급하기 위해 내부에 처리액을 일정한 양으로 유지하여 저장할 수 있다.
제어기(250)는 헤드 이동 모듈(211)에 설치될 수 있다. 제어기(250)는 토출 헤드(210)로 처리액을 공급할 수 있고, 처리액 저장부(212)의 압력을 조절할 수 있고, 이동 유닛(230)의 이동 방향 및 이동 속도 등을 제어할 수 있다. 일 예로서, 제어기(250)는 토출 헤드(210)에 구비되는 각 노즐로부터 토출되는 처리액의 토출량을 조절할 수 있다. 제어기(250)는 노즐의 일부 또는 전부로부터 토출되는 처리액의 토출량을 조절할 수 있다.
예를 들면, 기판(S)은 전계 발광 소자일 수 있다. 일 예로, 기판(S)은 유기 발광 소자일 수 있다. 기판(S)의 내부에는 각각 상이한 면적을 가지고, 처리액이 충전되는 복수의 셀이 구비될 수 있다. 기판(S)의 내부에 구비되는 복수의 셀은 기판 처리 공정마다 상이한 개수 및 상이한 크기를 가질 수 있다. 복수의 셀은 상이한 위치에 위치될 수 있다. 제어기(250)는 기판 처리 공정에 따라 셀의 개수, 크기, 위치, 처리액의 토출량, 처리액의 토출 위치, 이동 유닛(210)의 이동 속도 및/또는 이동 방향 등의 정보를 제공받고, 제공된 정보에 따라 토출 유닛(200)을 제어할 수 있다.
처리액 토출량 측정 유닛(300)은 토출 헤드(210)의 처리액 토출량을 측정할 수 있다. 구체적으로, 처리액 토출량 측정 유닛(300)은 토출 헤드(210) 각각으로부터 토출되는 처리액의 토출량을 측정할 수 있다. 처리액 토출량 측정 유닛(300)은 토출 헤드(210)로부터 토출되는 처리액의 토출량을 측정함으로써, 토출 헤드(210)의 노즐의 이상 유무를 확인할 수 있다.
토출 헤드(210)는 지지대 이동 모듈(233)과 헤드 이동 모듈(211)에 의해 Y축 방향 및 X축 방향으로 이동되며, 이에 따라, 토출 헤드(210)가 처리액 토출량 측정 유닛(300)의 상부에 위치될 수 있다. 또한, 토출 헤드(210)가 헤드 이동 모듈(211)에 의해 Z축 방향으로 이동되며, 이에 따라, 토출 헤드(210)와 처리액 토출량 측정 유닛(300) 사이의 Z축 방향 거리가 조절될 수 있다.
노즐 검사 유닛(400)은 광학 검사를 통해 토출 헤드(210)의 노즐에 구비되는 처리액 토출구의 이상 유무를 확인할 수 있다. 처리액 토출량 측정 유닛(300)에서 거시적인 처리액 토출구의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 처리액 토출구에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 노즐 검사 유닛(400)은 노즐 각각의 처리액 토출구의 이상 유무를 확인하면서 처리액 토출구에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.
노즐 검사 유닛(400)은 베이스(B) 상에서 기판 지지 유닛(610)의 일측에 배치될 수 있다. 토출 헤드(210)는 지지대 이동 모듈(233)과 헤드 이동 모듈(211)에 의해 Y축 방향 및 X축 방향으로 이동되며, 이에 따라, 토출 헤드(210)가 노즐 검사 유닛(400)의 상부에 위치될 수 있다. 또한, 토출 헤드(210)가 헤드 이동 모듈(211)에 의해 Z축 방향으로 이동되며, 이에 따라, 토출 헤드(210)와 노즐 검사 유닛(400) 사이의 Z축 방향 거리가 조절될 수 있다.
노즐 세정 유닛(500)은 베이스(B) 상에서 기판 지지 유닛(610)의 일측에 배치될 수 있다. 노즐 세정 유닛(500)은 노즐 검사 유닛(400)과 X축 방향으로 나란히 위치할 수 있다. 노즐 세정 유닛(500)은 처리액을 토출한 이후, 토출 헤드(231)의 노즐을 세정할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(100)는 기판(S)에 대해 소정의 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 챔버(100)는 밀폐된 구조를 가질 수 있다. 따라서, 챔버(100)의 내부 공간이 외부의 대기로부터 차단될 수 있다.
챔버(100)는 그 내부 공간을 하부 공간인 제1 공간(101)과 상부 공간인 제2 공간(102)으로 구획하는 격벽(103)을 포함할 수 있다. 제1 공간(101) 및 제2 공간(102)은 Z축 방향으로 배치될 수 있다. 제1 공간(101) 및 제2 공간(102)은 격벽(103)에 의해 밀폐된 공간으로서 형성될 수 있다. 제1 공간(101)에는 베이스(B)와, 지판 지지 유닛(610)과, 토출 유닛(200)과, 처리액 토출량 측정 유닛(300)과, 노즐 검사 유닛(400)과, 노즐 세정 유닛(500)이 배치될 수 있다.
가스 공급 유닛(150)은 챔버(100)의 내부로 가스를 공급하도록 구성된다. 가스는 질소 가스와 같은 비활성 가스일 수 있다. 가스는 챔버(100)의 제1 공간(101)의 내부를 소정의 비활성 분위기로 조성하는 역할을 한다. 챔버(100) 내부에서의 가스의 연속적인 순환에 의해, 제1 공간(101)에서 반응성이 낮은 분위기가 조성될 수 있다. 또한, 챔버(100)의 제1 공간(101)으로 소정의 온도 및 압력을 갖는 가스를 공급함으로써, 챔버(100)의 제1 공간(101)을 소정의 온도 및 압력의 분위기로 조성할 수 있다.
가스 공급 유닛(150)은, 가스 공급원(152)과, 가스 공급 라인(154)과, 가스 농도 제어기(156)와, 가스 순환 덕트(157)를 포함할 수 있다.
가스 공급 라인(154)은 가스 공급원(152)과 가스 순환 덕트(157)를 연결하는 역할을 한다. 가스 공급 라인(154)은 가스 공급원(152)의 가스를 가스 순환 덕트(157)로 공급한다.
가스 농도 제어기(156)는 가스 공급 라인(154) 상에 설치된다. 가스 농도 제어기(156)는 가스 공급 라인(154)을 통해 흐르는 가스의 농도를 제어한다. 이를 통해, 가스 공급 유닛(150)는 고순도 및 고농도의 가스를 챔버(100)로 공급할 수 있다.
가스 순환 덕트(157)는 제1 공간(101) 및 제2 공간(102)을 연결한다. 가스 순환 덕트(157)는 챔버(100)의 내부에 배치될 수 있다. 가스 순환 덕트(157)는 챔버(100)의 하부의 가스를 챔버(100)의 상부로 유동시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 챔버(100) 내부의 가스가 챔버(100)의 내부 공간 전체에서 균일하게 순환됨으로써, 챔버(100)의 내부가 균일한 온도 및 압력의 분위기로 유지될 수 있다.
가스 순환 덕트(157)는 챔버(100)의 내부에 복수로 배치될 수 있다. 복수의 가스 순환 덕트(157)는 챔버(100)의 둘레 방향으로 소정의 간격으로 배치될 수 있다. 복수의 가스 순환 덕트(157)는 챔버(100) 내에서의 가스가 더욱 원활하게 순환하도록 할 수 있다.
가스 순환 덕트(157)는 제1 공간(101) 내에 배치될 수 있다. 이와 같이, 가스 순환 덕트(157)가 챔버(100)의 내부에 배치되므로, 가스 순환 덕트(157)로부터 가스가 누출되더라도, 누출된 가스가 챔버(100)의 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 가스의 손실을 줄일 수 있고, 이에 따라 가스의 소모량을 줄일 수 있다.
가스 순환 덕트(157)는 챔버(100) 내부의 가스를 순환시키는 역할을 한다. 가스 순환 덕트(157)의 입구(158)는 제1 공간(101)과 연통되며, 가스 순환 덕트(157)의 출구(159)는 제2 공간(102)과 연통된다. 가스 순환 덕트(157)의 입구(158)는 챔버(100)의 저부에 배치될 수 있다. 따라서, 제2 공간(102)로부터 제1 공간(101)으로 유입되어 제1 공간(101)의 내부에서 하강된 가스가 챔버(100)의 저부에서 가스 순환 덕트(157)의 입구(158)로 유입될 수 있다. 따라서, 가스가 제1 공간(101)의 전체 체적 내에서 유동한 후 가스 순환 덕트(157)의 입구(158)로 유입될 수 있다.
가스 순환 덕트(157)는 제1 공간(101) 및 제2 공간(102) 사이에 배치되며, 이에 따라, 가스 순환 덕트(157), 제1 공간(101) 및 제2 공간(102)에 의해 폐 루프 형의 가스 순환 경로가 형성될 수 있다. 따라서, 가스 순환 경로를 따라 유동하는 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
가스의 순환 경로 상에는 가스를 여과하는 여과하는 가스 여과 유닛(105)이 구비될 수 있다. 가스 여과 유닛(105)은 EFU(Equipment Filter Unit)일 수 있다. 가스 여과 유닛(105)은 챔버(100)의 내부 공간을 제1 공간(101) 및 제2 공간(102)으로 구획하는 격벽(103)에 설치될 수 있다. 가스 여과 유닛(105)은 격벽(103)에 관통되게 설치될 수 있다. 따라서, 챔버(100) 내부의 별도의 위치에 가스 여과 유닛(105)을 배치하는 것에 비하여 공간 활용도를 증가시킬 수 있다.
가스 여과 유닛(105)은 제1 공간(101)으로 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 공간(101)으로는 여과된 가스가 공급되어, 제1 공간(101)이 정제된 가스의 분위기로 조성될 수 있다. 가스 여과 유닛(105)이 챔버(100)의 내부에 구비되므로, 가스 여과 유닛(105)에서 가스가 누출되더라도, 누출된 가스가 챔버(100)의 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 가스의 손실을 줄일 수 있고, 이에 따라 가스의 소모량을 줄일 수 있다.
제2 공간(102)으로 유입된 가스는 가스 여과 유닛(105)을 통과하면서 제1 공간(101)으로 유입될 수 있다. 격벽(103)에는 복수의 가스 여과 유닛(105)이 구비될 수 있다. 가스 여과 유닛(105)은 격벽(103)을 관통하도록 설치될 수 있다. 예를 들면, 가스 여과 유닛(105)이 격벽(103)에 견고하게 지지될 수 있도록 가스 여과 유닛(105)은 격벽(103)에 형성되는 삽입홀에 삽입될 수 있다. 따라서, 격벽(103)에 의해 분리된 제1 공간(101) 및 제2 공간(102)은 가스 여과 유닛(105)을 통하여 서로 연통될 수 있으며, 이에 따라, 제2 공간(102) 내의 가스가 가스 여과 유닛(105)을 통과하면서 제1 공간(101)으로 유입될 수 있다.
가스의 순환 경로 상에는 열 교환기(151)가 배치될 수 있다. 열 교환기(151)는 가스 순환 덕트(157)의 출구(159)에 인접하게 배치될 수 있다. 열 교환기(151)는 가스의 순환 경로 상에서 가스 순환 덕트(157)와 가스 여과 유닛(105) 사이에 배치될 수 있다. 열 교환기(151)는 가스의 온도를 조절하도록 구성될 수 있다. 열 교환기(151)는 가스를 가열하거나 냉각하도록 구성될 수 있다.
열 교환기(151)는 제1 공간(101)으로부터 분리된 제2 공간(102) 내에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 공간(102)에서는 열 교환기(151)에 의해 가스의 온도가 조절되며, 제1 공간(101)에는 열 교환기(151)에 의해 온도가 조절된 가스가 공급된다. 이와 같이, 열 교환기(151)에 의해 가스의 온도가 조절되는 부분(제2 공간(102))을 온도가 조절된 가스가 공급되는 부분(제1 공간(101))으로부터 분리함으로써, 온도 변화에 따른 영향이 제1 공간(101) 내에 배치된 기판(S) 및 기판(S)에 대해 수행되는 기판 처리 공정 등에 직접적으로 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 열 교환기(151)가 챔버(100)의 내부에 구비되므로, 열 교환기(151)에서 가스가 누출되더라도, 누출된 가스가 챔버(100)의 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 가스의 손실을 줄일 수 있고, 이에 따라 가스의 소모량을 줄일 수 있다.
열 교환기(151)는 가스가 유동하는 방향을 기준으로 가스 여과 유닛(105)의 상류에 배치될 수 있다. 이에 따라, 열 교환기(151)에 의해 온도가 조절된 가스가 제1 공간(101)으로 직접적으로 공급되지 않고 가스 여과 유닛(105)을 경유하여 제1 공간(101)으로 공급될 수 있다. 따라서, 온도 변화에 따른 영향이 제1 공간(101) 내에 배치된 기판(S) 및 기판(S)에 대해 수행되는 기판 처리 공정 등에 직접적으로 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
가스의 순환 경로 상에는 가스를 강제로 유동시키는 송풍기(153)가 구비될 수 있다. 송풍기(153)는 제2 공간(102) 내에 위치될 수 있다. 따라서, 송풍기(153)에 의해 강제로 유동하는 가스가 열 교환기(151) 및 가스 여과 유닛(105)을 원활하게 통과할 수 있다. 송풍기(153)는 열 교환기(151)의 상류에 배치될 수 있다. 즉, 송풍기(153)는 가스의 순환 경로에 있어서, 가스 순환 덕트(157)와 열 교환기(151) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 송풍기(153)에 의해 강제로 유동하는 가스가 열 교환기(151)를 원활하게 통과할 수 있다.
송풍기(153)는 가스 순환 덕트(157)의 출구 부근에 배치될 수 있다. 가스의 순환 경로 상에 가스를 유동시키는 송풍기(153)가 구비됨에 따라, 가스가 열 교환기(151) 및 가스 여과 유닛(105)을 원활하게 통과하면서 제1 공간(101) 및 제2 공간(102) 사이에서 순환될 수 있다.
한편, 배기 유닛(160)은 챔버(100)와 연결되는 배기 라인(164)과, 배기 라인(164)과 연결되는 배기 모듈(162)을 포함할 수 있다. 배기 모듈(162)은 예를 들면 진공 펌프로 구성될 수 있다. 이러한 배기 유닛(160)은 챔버(100) 내의 가스를 챔버(100)의 외부로 배출하는 역할을 한다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 챔버(100) 내부의 가스를 순환시키기 위한 가스 순환 덕트(157)와, 가스의 온도를 조절하기 위한 열 교환기(157)와, 가스를 여과하기 위한 가스 여과 유닛(105)이 모두 챔버(100)의 내부에 배치된다. 따라서, 가스의 누출이 발생될 수 있는 부분이 줄어들게 되므로, 가스가 챔버(100)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 챔버(100) 내부에 배치되는 가스 순환 덕트(157)와, 열 교환기(157)와, 가스 여과 유닛(105)에서 가스가 누출되더라도, 누출된 가스는 챔버(100)의 내부에서 재순환될 수 있다. 따라서, 누출된 가스가 챔버(100)의 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있으며, 이에 따라, 가스의 손실을 줄일 수 있고, 가스의 소모량을 줄일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
10: 처리액 토출부
100: 챔버
150: 가스 공급 유닛
160: 배기 유닛
200: 처리액 토출 유닛
250: 제어기
300: 처리액 토출량 측정 유닛
400: 노즐 검사 유닛
500: 노즐 세정 유닛

Claims (15)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 내부에 배치되며 상기 챔버의 하부의 가스를 상기 챔버의 상부로 유동시키도록 구성되는 가스 순환 덕트; 및
    상기 가스 순환 덕트의 출구 측에 배치되어 상기 가스의 온도를 조절하는 열 교환기를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 상기 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함하며,
    상기 열 교환기는 상기 제2 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스의 순환 경로 상에 구비되어 상기 가스를 여과하는 가스 여과 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 열 교환기는 상기 가스 여과 유닛의 상류 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 챔버는 상기 챔버의 내부 공간을 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 상기 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간으로 구획하는 격벽을 포함하고,
    상기 가스 여과 유닛은 상기 격벽에 관통되게 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 상기 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함하며,
    상기 가스 순환 덕트의 입구는 상기 제1 공간과 연통되며, 상기 가스 순환 덕트의 출구는 상기 제2 공간과 연통되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가스 순환 덕트의 입구는 상기 제1 공간의 저부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스의 순환 경로 상에 구비되어 상기 가스를 강제로 유동시키는 송풍기를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 상기 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함하며,
    상기 송풍기는 상기 제2 공간 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 송풍기는 상기 가스의 순환 경로에 있어서 상기 가스 순환 덕트 및 상기 열 교환기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 상기 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함하며,
    상기 가스 순환 덕트는 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 사이에 배치되어, 상기 가스 순환 덕트, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간에 의해 폐 루프 형의 가스 순환 경로가 상기 챔버의 내부에 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버는, 기판에 처리액을 도포하는 공정이 수행되는 제1 공간과, 상기 제1 공간으로부터 분리되는 제2 공간을 포함하며,
    상기 제1 공간에는, 상기 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과, 상기 기판 지지 유닛 지지된 상기 기판으로 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 토출 유닛이 구비되며,
    상기 토출 유닛은,
    상기 복수의 노즐을 포함하는 토출 헤드;
    상기 토출 헤드에 연결되어 상기 토출 헤드를 이동시키는 헤드 이동 모듈; 및
    상기 복수의 노즐과 연결되어 상기 복수의 노즐로 처리액을 공급하는 처리액 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 토출 유닛이 이동 가능하게 설치되는 지지대; 및
    상기 지지대를 상기 토출 유닛이 이동하는 방향에 직교하는 방향으로 이동시키는 지지대 이동 모듈을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 기판 지지 유닛은,
    상기 기판을 지지하는 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트와 연결되어 상기 지지 플레이트를 회전시키는 회전 구동 모듈; 및
    상기 지지 플레이트와 연결되어 상기 지지 플레이트를 직선 이동시키는 직선 구동 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 지지 플레이트는 가스 공급기와 연결되어, 상기 지지 플레이트로 기판이 반입될 때 상기 기판을 부상시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090069810A (ko) 2007-12-26 2009-07-01 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 이의 세정 방법

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