KR20220057804A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20220057804A
KR20220057804A KR1020200142830A KR20200142830A KR20220057804A KR 20220057804 A KR20220057804 A KR 20220057804A KR 1020200142830 A KR1020200142830 A KR 1020200142830A KR 20200142830 A KR20200142830 A KR 20200142830A KR 20220057804 A KR20220057804 A KR 20220057804A
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drain
line
nozzle
drain valve
valve
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KR1020200142830A
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곽기영
양현진
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세메스 주식회사
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Abstract

기판처리장치를 제공한다. 상기 기판처리장치는 노즐; 상기 노즐에 처리액을 공급하고, 상기 처리액을 필터링하기 위한 필터가 설치된 공급 라인; 상기 공급 라인의 분지점과 드레인 사이에 연결되고, 상기 분지점은 상기 필터와 상기 노즐 사이에 위치하는 드레인 라인; 및 상기 드레인 라인에 설치되고, 접지 라인과 연결된 드레인 밸브를 포함하고, 상기 드레인 밸브는 탄소 성분을 포함하고, 상기 드레인 라인을 통해서 석백(Suck back)되는 처리액에 포함된 전하가 상기 접지 라인을 통해 제거될 수 있다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것이다.
기판을 처리하는 약액 제어용 밸브에서 발생되는 오염물을 방지하기 위한 목적으로 기판 처리액의 노즐의 종단에 필터(Filter)를 장착할 수 있다. 이러한 방식은 필터가 장착된 노즐에 파티클이 발생될 경우, 발생된 파티클 제거가 용이하지 못하다.
또한, 케미컬(Chemical) 특성에 따라 유동 대전과, 배관에 흐르는 유량의 마찰대전 등으로 인하여 약액이 기판에 토출되면서 기판에 아킹(Arcing)이 발생되어, 기판의 손상되는 등 불량이 발생될 수 있다.
한국등록특허 제10-1190169호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판처리장치에 있어 노즐의 종단에 밸브가 장착되는 것을 회피하면서도, 노즐의 약액의 파티클을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
또한, 기판 토출 라인에서 석백(Suck-back) 밸브가 동작하지 않고도 토출 off 시점에 약액 드롭을 개선할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
또한, 약액의 정전기를 드레인 과정에서 효율적으로 제거할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 기판처리장치는, 노즐; 상기 노즐에 처리액을 공급하고, 상기 처리액을 필터링하기 위한 필터가 설치된 공급라인; 상기 공급라인의 분지점과 드레인 사이에 연결되고, 상기 분지점은 상기 필터와 상기 노즐 사이에 위치하는 드레인라인; 및 상기 드레인라인에 설치되고, 접지 라인과 연결된 드레인밸브를 포함하고, 상기 드레인밸브는 탄소 성분을 포함하고, 상기 드레인라인을 통해서 석백(Suck back)되는 처리액에 포함된 전하가 상기 접지라인을 통해 제거되는, 기판 처리 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 분지점은 상기 필터와 상기 노즐 사이에 위치하는 것일 수 있다.
또한, 상기 드레인밸브는 아스피레이터(aspirator) 기반의 드레인밸브일 수 있다.
또한, 상기 드레인밸브는 중력밸브 기반의 밸브일 수 있다.
또한, 상기 드레인밸브는, 내부가 연통되는 바디와, 상기 바디와 체결되는 너트와, 상기 너트의 내측에 위치하고, 상기 바디와 연통되도록 설치되는 배관부재와, 상기 배관부재 내부에 삽입되는 슬리브를 포함하며, 상기 슬리브는 탄소성분을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 너트는 탄소성분을 포함하는 것일 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 면(aspect)에 따른 기판처리방법은, 노즐에 처리액을 공급하고, 상기 처리액을 필터링하기 위한 필터가 설치되는 공급라인이 구축되는 단계; 상기 공급라인의 분지점과 드레인 사이에 연결되도록 드레인라인이 구축되는 단계; 및 상기 드레인라인에 드레인밸브가 설치되는 단계를 포함하며, 상기 드레인밸브는 접지라인과 연결되며, 상기 분지점은 상기 필터와 상기 노즐 사이에 위치하며, 상기 드레인밸브의 슬리브는 탄소 성분을 포함하고, 상기 드레인라인을 통해서 석백되는 처리액에 포함된 전하가 상기 접지라인을 통해 제거되는 것일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 기판처리장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명에 따르면 기판처리장치에 있어 노즐의 종단에 밸브가 장착되는 것을 회피하면서도, 노즐의 약액의 파티클을 용이하게 제거할 수 있다.
또한, 기판 토출라인에서 석백(Suck-back) 밸브가 동작하지 않고도 토출 off 시점에 약액 드롭을 개선할 수 있다.
또한, 약액의 정전기를 드레인 과정에서 효율적으로 제거할 수 있다.
또한, 케미컬(Chemical) 특성에 따라 유동대전과, 배관에 흐르는 유량에 의한 마찰대전 등으로 인하여 정전기가 포함된 약액이 기판에 토출되면서 기판에 아킹(Arcing)이 발생되어, 기판의 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장의 구성 중 드레인밸브의 다른 실시예가 적용된 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 1에 따른 드레인밸브를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 드레인밸브를 A-A’를 따라 취한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(10)는 약액믹싱유닛(20), 후단필터(30), 유량계(40), 제어밸브(50), 전단필터(60), 노즐(70) 공급라인(L1), 드레인라인(L2), 접지라인(G), 드레인밸브(100)를 포함할 수 있다.
여기서, 약액믹싱유닛(20)은 기판(W)의 세정을 위한 소정의 약액이 배합할 수 있다. 배합된 약액은 노즐(70)을 통해 기판으로 토출될 수 있다.
후단필터(30)는 약액믹싱유닛(20)에서 공급되는 약액을 설정된 특성에 따라 필터링할 수 있다. 이러한 전단필터(30)는 단수 또는 복수로 구비되어 그 역할을 중복적으로 수행하도록 할 수 있다.
유량계(40)는 제어밸브(50)와 후단필터(30)와이 사이에 구비될 수 있다. 즉 제어밸브(50)로의 투입되는 유량의 파악을 통해 기판(w)에 대한 정확한 세정을 수행할 수 있다.
제어밸브(50)는 노즐(70)을 매개로 기판(w)에 대한 유체(예: 처리액, 약액 등)의 토출 유량을 제어하거나, 유체의 토출을 온/오프 시키도록 구비될 수 있다. 필터(60)는 제어밸브(50)와 노즐(70)사이에 구비될 수 있다.
이러한 필터(60)는 제어밸브(50)와 노즐(70)사이에서 유체의 필터링을 수행할 수 있다. 여기서, 필터(60)는 단수 또는 다수로 구비되는 것이 가능하다.
노즐(70)은 제1 공급경로 (F1, F2, F3, F4)를 거쳐 전달받은 유체를 기판에 최종 토출할 수 있다. 이러한 노즐(70)은 단수 또는 다수로 구비될 수 있다.
공급라인(L)은 이러한 노즐(70)에 유체를 공급하고, 유체를 필터링하는 전단필터(60)가 설치될 수 있다.
드레인라인(L2)은 공급라인(L1)의 분지점과 드레인(210) 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 분지점은 전단필터(30)와 노즐(70) 사이에 위치하는 것일 수 있다.
드레인밸브(100)는 탄소 성분, 카본 PFA 재질 등을 포함할 수 있다. 드레인밸브(100)의 드레인라인(L2)의 제1 공급경로와 반대되는 방향인 제2 공급경로 (B1, B2, B3, B4)를 거치면서 석백(Suck back)되는 유체(예: 처리액 등을 포함)에 포함된 전하가 접지라인(G)을 통해 제거할 수 있다.
예컨데, 노즐(70)로부터 석백되는 유체에 포함된 정전기는 탄소에 의하여 접지라인(G)으로 흘러나가면서 제거될 수 있다.
즉, 유체의 대전 루트를 탄소성분을 통한 접지 드래인이 수행되는 것이다. 그리고, 이러한 과정을 통해 기판의 오염, 정전기 등이 해결하는 효과가 도출될 수 있다.
특히, 정전기가 포함된 유체가 기판(w)에 토출되어 기판에 아킹 등에 의한 파손, 불량 등이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
여기서, 전술한 오염은 예컨데 기판을 처리를 위한 처리액, 약액 등을 제어하는 밸브에서 동작간 발생되는 파티클(paricle)를 포함할 수 있다. 여기서 파티클은 예컨데, 약 19nm이하의 파티클을 포함하는 것일 수 있다.
아울러, 기판 처리액이 토출 off 시점에서 드롭(drop)이 발생하지 않도록 처리액의 끊김을 일정하게 조정하는 것이 가능한 효과가 있다.
이러한, 드레인밸브(100)는 피팅(fitting)에 아스피레이터(aspirator)가 설치된 방식을 적용할 수 있다. 이러한 드레인밸브(100)는 다른 방식으로 석백을 수행하도록 구현될 수 있다.
전술한 기판처리장치(10)에서 공급라인(L1)과 드레인라인(L2), 노즐(70) 등은 하나의 라인으로 형성되는 것뿐만이 아니라 다수의 라인으로 구축되는 것도 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장의 구성 중 드레인밸브의 다른 실시예가 적용된 구성을 도시한 도면이다.
이하에서는 전술한 일 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 전술한 공급라인(L1)과, 드레인라인(L2)과, 상기 드레인라인(L2)에 설치되고, 접지라인(G)과 연결된 드레인밸브(100)를 포함할 수 있다. 여기서, 드레인밸브(100)는 중력방식의 밸브로 구현될 수 있다.
즉 피팅에 중력방식인 중력밸브 결합을 통해 석백을 수행하는 것이다. 이러한 드레인밸브(100)의 피팅에는 접지라인(G)이 구비될 수 있다. 중력밸브는 공기의 투입과 배출에 기반하는 동작으로 석백을 수행할 수 있다. 여기서도 마찬가지로 노즐(70)은 제1 공급경로 (F1, F2, F3, F4)를 거쳐 전달받은 유체를 기판에 최종 토출할 수 있다.
한편 드레인밸브(100)의 드레인라인(L2)의 이러한 제1 공급경로 (F1, F2, F3, F4)와 반대되는 방향인 제2 공급경로(B1, B2, B3, B4, B5, B6)를 거치면서 석백(Suck back)되는 유체(예: 처리액 등을 포함)에 포함된 전하가 접지라인(G)을 통해 제거할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 기판처리장치방법(S100)은, S110에서 노즐(70)에 처리액을 공급하고, 상기 처리액을 필터링하기 위한 전단필터(60)가 설치되는 공급라인(L1)이 구축될 수 있다.
S120에서 상기 공급라인(L1)의 분지점과 드레인(210) 사이에 연결되도록 드레인라인(L2)이 구축될 수 있다.
S130에서 상기 드레인라인(L2)에 드레인밸브(100)가 설치될 수 있다. 한편, 상기 드레인밸브(100)는 접지라인(G)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 분지점은 상기 전단필터(60)와 상기 노즐(70) 사이에 위치할 수 있다.
상기 드레인밸브(100)의 슬리브(141)는 탄소 성분을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 드레인라인(L2)을 통해서 석백되는 처리액에 포함된 전하가 상기 접지라인(G)으로 제거될 수 있다.
한편, 상기 드레인밸브(100)는 피팅(Fitting) 등으로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 분지점은 상기 전단필터(60)와 상기 노즐(70) 사이에 위치하는 것일 수 있다.
상기 드레인밸브(100)는 아스피레이터(aspirator) 기반의 드레인밸브(100) 또는 중력밸브 기반의 드레인밸브(100)일 수 있다.
여기서, 상기 드레인밸브(100)는, 내부가 연통되는 바디와(110), 상기 바디와(110) 체결되는 너트(121)와, 상기 너트(121)의 내측에 위치하고, 상기 바디와(110) 연통되도록 설치되는 배관부재와, 상기 배관부재 내부에 삽입되는 슬리브(141)를 포함할 수 있다.
상기 슬리브(141)는 탄소성분을 포함할 수 있으며, 상기 너트(121)는 탄소성분을 포함하는 것일 수 있다.
이하에서는, 드레인밸브(100)의 예시적인 형태에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 도 1에 따른 드레인밸브를 도시한 사시도이다. 도 5는 도 4에 따른 드레인밸브를 A-A’를 따라 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, B(100)는 바디(110), 너트(120), 배관부재(130), 슬리브(140)를 포함할 수 있다. 바디(110)는 제1 바디(111)를 포함할 수 있다.
제1 바디(111)는 제1 바디본체(1111), 제1 바디연장부(1112), 제2 바디연장부(1113)를 포함할 수 있다. 너트(120)는 제1 너트(121)를 포함할 수 있다.
제1 너트(121)는 제1 너트바디(1211), 제1 너트연장부(1212)를 포함할 수 있다. 슬리브(140)는 제1 슬리브(141)를 포함할 수 있다. 제1 슬리브(141)는 제1 슬리브본체(1411), 제1 슬리브확관부(1412)를 포함할 수 있다.
여기서 바디(110)는 내부가 연통되는 구조로서 다양한 형상의 타입으로 구비될 수 있다. 예컨데 도시된 바와 같이 상하가 반전된 T자 형상의 유니온티(Union Tee) 타입으로 구비될 수 있다.
너트(120)는 바디(110)의 타입별로 구비되는 수량과 체결되는 방향 등이 달라질 수 있다. 배관부재(130)는 튜브(tube) 타입으로 구비될 수 있다. 배관부재(130)는 내부가 바디(110)와 연통되도록 설치될 수 있다.
여기서, 슬리브(140)는 배관부재(130) 내부에 삽입될 수 있다. 제1 바디본체(1111)는 기 설정된 규격과 타입에 따라 소정형상으로 구비될 수 있다. 제1 바디연장부(1112)는 제1 바디본체(1111)로부터 전단으로 연장되며 외주면 적어도 일부에 나사산이 구비될 수 있다.
제2 바디연장부(1113)는 제1 바디본체(1111)로부터 제1 바디연장부(1112)와 대향하며 전단으로 연장될 수 있다. 제1 슬리브본체(1411)는, 바디(110), 너트(120), 배관부재(130) 중 적어도 어느 하나에 대응하는 규격으로서 외측을 향하는 전단부에 구비될 수 있다.
제1 슬리브확관부(1412)는 제1 슬리브본체(1411)에서 후단으로 확관되도록 구비될 수 있다. 제1 슬리브(141)의 제1 슬리브확관부(1412)는 제1 바디연장부(1112)와 제2 바디연장부(1113) 사이의 이격공간(s)을 통해 삽입 장착될 수 있다.
너트(120)는 제1 너트(121)를 포함할 수 있다. 제1 너트(121)는 내부측이 제1 바디연장부(1112)에 체결될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판처리장치
20: 약액믹싱유닛
30: 후단필터
40: 유량계
50: 제어밸브
60: 필터
70: 노즐
100: 드레인밸브
L1: 공급라인
L2: 드레인라인
G: 접지라인

Claims (5)

  1. 노즐;
    상기 노즐에 처리액을 공급하고, 상기 처리액을 필터링하기 위한 필터가 설치된 공급 라인;
    상기 공급 라인의 분지점과 드레인 사이에 연결되고, 상기 분지점은 상기 필터와 상기 노즐 사이에 위치하는 드레인 라인; 및
    상기 드레인 라인에 설치되고, 접지 라인과 연결된 드레인 밸브를 포함하고,
    상기 드레인 밸브는 탄소 성분을 포함하고, 상기 드레인 라인을 통해서 석백(Suck back)되는 처리액에 포함된 전하가 상기 접지 라인을 통해 제거되는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 밸브는 아스피레이터(aspirator) 기반의 드레인 밸브인, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 밸브는 중력밸브 기반의 밸브인, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 밸브는,
    내부가 연통되는 바디와, 상기 바디와 체결되는 너트와, 상기 너트의 내측에 위치하고, 상기 바디와 연통되도록 설치되는 배관부재와, 상기 배관부재 내부에 삽입되는 슬리브를 포함하며,
    상기 슬리브는 탄소성분을 포함하는 것인, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 너트는 탄소성분을 포함하는 것인, 기판 처리 장치.
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KR101190169B1 (ko) 2005-02-07 2012-10-12 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판처리장치, 연마장치, 무전해 도금장치 및 제어프로그램

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