KR20230033795A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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엄기상
임재현
김경희
이휘재
최진호
정선욱
김현경
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 내부 공간을 가지는 처리 용기; 상기 내부 공간 내에서 상기 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛; 상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛; 상기 내부 공간 내의 기류를 배기하는 배기 유닛; 및 상기 내부 공간 내의 상기 처리액과 상기 기류의 혼합물을 배출하는 배출 유닛을 포함하고, 상기 처리 용기는, 상기 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 내측 컵; 및 상기 내측 컵을 감싸도록 제공되는 외측 컵을 포함하고, 상기 배출 유닛은, 배출구를 가지며, 상기 외측 컵의 바닥벽에 연결되는 배출관과; 상기 배출관에 설치되며, 상기 배출구를 막도록 제공되는 역류 방지 부재를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전하는 기판에 액을 공급하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진 공정은 기판의 표면에는 포토 레지스트와 같은 감광액을 도포하여 막을 형성하는 도포 공정, 기판에 형성된 막에 회로 패턴을 전사하는 노광 공정, 노광 처리된 영역 또는 그 반대 영역에서 선택적으로 기판 상에 형성된 막을 제거하는 현상 공정을 포함한다.
도 1은 기판을 회전시키면서 액처리하는 일반적인 구조의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치에서 처리액과 기류의 흐름을 보여주는 단면도이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치에서 배출관 부분에서의 처리액과 기류의 흐름을 확대하여 도시한 확대도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 내부 공간을 가지는 처리 용기(2), 내부 공간에서 기판(W)을 지지하는 지지 유닛(3), 그리고 지지 유닛(3)에 놓인 기판(W) 상으로 처리액(82)을 공급하는 액 공급 유닛(4)을 가진다. 처리 용기(2)는 외측 컵(2-1)과 내측 컵(2-2)을 가진다. 또한, 처리 용기(2)의 상부에는 내부 공간으로 하강 기류를 공급하는 팬필터 유닛(도시되지 않음)이 배치되고, 내부 공간 중 하부 영역에는 처리액(82)을 배출하는 배출관(5) 및 처리 공간 내 분위기를 배기하는 배기관(6)이 연결된다.
도 1과 같은 구조의 기판 처리 장치(1)에서 회전하는 기판(W)에 처리액(82)을 공급하면서 기판(W)을 처리할 때 원심력에 의해 기판(W)의 표면에서 기류(84)가 발생된다. 기류(84)는 도 2와 같이 기판(W)의 중심에서 가장자리를 향해 기판(W)의 회전 방향을 따라 흐른다. 처리액(82)과 기류(84)가 혼합된 기액은 외측 컵(2-1)과 내측 컵(2-2) 사이 공간을 따라 아래 방향으로 흐르며, 이 중 처리액(82)은 배출관(5)을 통해 외부로 배출되고, 기류(84)는 배기관(6)을 통해 외부로 배기된다. 이때, 기류(84) 중 일부는 처리액(82)과 함께 배출관(5)을 통해 배출된다.
도 3을 참고하면, 처리액(82)와 함께 배출관(5)으로 배출되는 기류(84)는 처리 공간 내부의 음압에 의해 처리 공간으로 역류하게 된다. 이때, 역류하는 기류(86)는 역류하는 과정에서 배출관(5)에 존재하는 흄(Fume), 파티클과 같은 오염 물질과 함께 역류된다. 이 경우, 처리 용기(2) 내부 오염을 가속화하는 문제가 있다. 또한, 처리 용기(2)의 오염은 배기 계통의 오염 물질이 쌓이는 현상을 가속화시키며, 이에 따라 공정 압력 변화를 유도하여 최종 공정 결과에 영향을 미치는 문제가 있다.
본 발명의 실시예는 배출관으로부터 기류가 역류하는 현상을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 개시한다. 기판 처리 장치는 내부 공간을 가지는 처리 용기; 상기 내부 공간 내에서 상기 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛; 상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛; 상기 내부 공간 내의 기류를 배기하는 배기 유닛; 및 상기 내부 공간 내의 상기 처리액과 상기 기류의 혼합물을 배출하는 배출 유닛을 포함하고, 상기 처리 용기는, 상기 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 내측 컵; 및 상기 내측 컵을 감싸도록 제공되는 외측 컵을 포함하고, 상기 배출 유닛은, 배출구를 가지며, 상기 외측 컵의 바닥벽에 연결되는 배출관과; 상기 배출관에 설치되며, 상기 배출구를 막도록 제공되는 역류 방지 부재를 포함할 수 있다.
상기 역류 방지 부재는, 상기 외측 컵의 상기 바닥벽에 배치되며 상기 배출구를 막도록 제공되는 플레이트 부재와; 상기 플레이트 부재와 상기 외측 컵의 상기 바닥벽 사이에 제공되어 상기 플레이트 부재를 상기 바닥벽으로부터 이격시키는 돌기를 포함할 수 있다.
상부에서 보았을 때 상기 플레이트 부재는 상기 배출구보다 큰 면적을 갖도록 제공될 수 있다.
상부에서 보았을 때 상기 플레이트 부재는 상기 배출구와 동일한 면적을 갖도록 제공될 수 있다.
상기 돌기는 복수의 돌기를 포함하고, 상기 복수의 돌기는 상기 배출구의 외측에 배치될 수 있다.
상기 역류 방지 부재는 상기 배출관에 삽입되며, 상면과 하면을 관통하는 관통홀이 형성되는 몸체와; 상기 몸체와 상기 플레이트 부재를 연결하는 기둥 부재를 포함할 수 있다.
상기 돌기는 복수의 돌기를 포함하고, 상기 기둥 부재는 복수의 기둥 부재를 포함하고, 상기 복수의 기둥 부재는 상기 복수의 돌기 사이에 제공될 수 있다.
상기 몸체의 외경은 상기 배출관의 내경과 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
상기 혼합물은 상기 플레이트 부재와 상기 외측 컵의 상기 바닥벽 사이의 이격 공간을 통해 상기 배출구로 유입되고, 상기 배출구로 유입된 상기 혼합물은 상기 몸체의 상기 관통홀을 통해 상기 배출관으로 유입될 수 있다.
상기 역류 방지 부재는 상기 배출관으로 배출되는 상기 혼합물 중 상기 기류가 역류하는 것을 방지할 수 있다.
상기 처리액은 포토 레지스트로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 배출관으로부터 기류가 역류하는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기체의 역류는 최대로 억제하면서 처리액은 배출시킬 수 있는 역류 방지 부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 처리 용기가 역오염되거나, 처리 용기의 오염 속도를 늦출수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 공정 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기판을 회전시키면서 액처리하는 일반적인 구조의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치에서 처리액과 기류의 흐름을 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치에서 배출관 부분에서의 처리액과 기류의 흐름을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 도포 블록 또는 현상 블록을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 6은 도 4의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 7은 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 열 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 8의 열 처리 챔버의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 11은 도 10의 기판 처리 장치를 부분적으로 절단한 사시도이다.
도 12는 도 10의 기판 처리 장치에서 배출관에 설치된 역류 방지 부재를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 13은 도 10의 기판 처리 장치에서 배출관과, 배출관에 설치된 역류 방지 부재의 단면도이다.
도 14 내지 도 16은 도 10의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 액 처리할 때 처리액 및 기류의 흐름 경로를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 실시예의 장치는 원형 기판에 대해 사진 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 특히 본 실시예의 장치는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고, 기판을 회전시키면서 기판에 처리액을 공급하는 다양한 종류의 공정에 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
이하에서는, 도 4 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의 도포 블록 또는 현상 블록을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 6은 도 4의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 인덱스 모듈(100, index module), 처리 모듈(300, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(500, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(100), 처리 모듈(300), 그리고 인터페이스 모듈(500)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하에서 인덱스 모듈(100), 처리 모듈(300), 그리고 인터페이스 모듈(500)이 배열된 방향을 제1 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3 방향(16)으로 정의한다.
인덱스 모듈(100)은 기판(W)이 수납된 용기(F)로부터 기판(W)을 처리 모듈(300)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(F)로 수납한다. 인덱스 모듈(100)의 길이 방향은 제2 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(100)은 로드 포트(110)와 인덱스 프레임(130)을 가진다. 인덱스 프레임(130)을 기준으로 로드 포트(110)는 처리 모듈(300)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(F)는 로드 포트(110)에 놓인다. 로드 포트(110)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드 포트(110)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.
용기(F)로는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod, FOUP)와 같은 밀폐용 용기(F)가 사용될 수 있다. 용기(F)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드 포트(110)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(130)의 내부에는 인덱스 로봇(132)이 제공된다. 인덱스 프레임(130) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(136)이 제공되고, 인덱스 로봇(132)은 가이드 레일(136) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(132)은 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
처리 모듈(300)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행할 수 있다. 처리 모듈(300)은 용기(F)에 수납된 기판(W)을 전달받아 기판 처리 공정을 수행할 수 있다. 처리 모듈(300)은 도포 블록(300a) 및 현상 블록(300b)을 가진다. 도포 블록(300a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블록(300b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블록(300a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블록(300b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블록(300b)들은 서로 적층되게 제공된다. 도 4의 실시 예에 의하면, 도포 블록(300a)은 2개가 제공되고, 현상 블록(300b)은 2개가 제공된다. 도포 블록(300a)들은 현상 블록(300b)들의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블록(300a)들은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블록(300b)들은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도포 블록(300a)은 열 처리 챔버(320), 반송 챔버(350), 액 처리 챔버(360), 그리고 버퍼 챔버(312, 316)를 가진다. 열 처리 챔버(320)는 기판(W)에 대해 열 처리 공정을 수행한다. 열 처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액 처리 챔버(360)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액 막을 형성한다. 액 막은 포토레지스트 막 또는 반사 방지막일 수 있다. 반송 챔버(350)는 도포 블록(300a) 내에서 열 처리 챔버(320)와 액 처리 챔버(360) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(350)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(350)에는 반송 로봇(352)이 제공된다. 반송 로봇(352)은 열 처리 챔버(320), 액 처리 챔버(360), 그리고 버퍼 챔버(312, 316) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 로봇(352)은 기판(W)이 놓이는 핸드를 가지며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(350) 내에는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(356)이 제공되고, 반송 로봇(352)은 가이드 레일(356) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
도 7은 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 핸드(352)는 베이스(352a) 및 지지돌기(352b)를 가진다. 베이스(352a)는 원주의 일부가 절곡된 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 베이스(352a)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가진다. 지지돌기(352b)는 베이스(352a)로부터 그 내측으로 연장된다. 지지돌기(352b)는 복수 개가 제공되며, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하며, 지지돌기(352b)는 등간격으로 4개가 제공될 수 있다.
열 처리 챔버(320)는 복수 개로 제공된다. 열 처리 챔버(320)들은 제1 방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버(320)들은 반송 챔버(350)의 일 측에 위치된다.
도 8은 도 6의 열 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 9는 도 8의 열 처리 챔버의 정면도이다.
도 8과 도 9를 참조하면, 열 처리 챔버(320)는 하우징(321), 냉각 유닛(322), 가열 유닛(323), 그리고 반송 플레이트(324)를 가진다.
하우징(321)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(321)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(미도시)가 형성된다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 냉각 유닛(322), 가열 유닛(323), 그리고 반송 플레이트(324)는 하우징(321) 내에 제공된다. 냉각 유닛(322) 및 가열 유닛(323)은 제2 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(322)은 가열 유닛(323)에 비해 반송 챔버(350)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
냉각 유닛(322)은 냉각 판(322a)을 가진다. 냉각 판(322a)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각 판(322a)에는 냉각 부재(322b)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 부재(322b)는 냉각 판(322a)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.
가열 유닛(323)은 가열 판(323a), 커버(323c), 그리고 히터(323b)를 가진다. 가열 판(323a)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가진다. 가열 판(323a)은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가열 판(323a)에는 히터(323b)가 설치된다. 히터(323b)는 전류가 인가되는 발열 저항체로 제공될 수 있다. 가열 판(323a)에는 제3 방향(16)을 따라 상하 방향으로 구동 가능한 리프트 핀(323e)들이 제공된다. 리프트 핀(323e)은 가열 유닛(323) 외부의 반송 수단으로부터 기판(W)을 인수받아 가열 판(323a) 상에 내려놓거나 가열 판(323a)으로부터 기판(W)을 들어올려 가열 유닛(323) 외부의 반송 수단으로 인계한다. 일 예에 의하면, 리프트 핀(323e)은 3개가 제공될 수 있다. 커버(323c)는 내부에 하부가 개방된 공간을 가진다. 커버(323c)는 가열 판(323a)의 상부에 위치되며 구동기(323d)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 커버(323c)가 이동되어 커버(323c)와 가열 판(323a)이 형성하는 공간은 기판(W)을 가열하는 가열 공간으로 제공된다.
반송 플레이트(324)는 대체로 원판 형상을 제공되고, 기판(W)과 대응되는 직경을 가진다. 반송 플레이트(324)의 가장자리에는 노치(324b)가 형성된다. 노치(324b)는 상술한 반송 로봇(352)의 핸드에 형성된 돌기(352b)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(324b)는 핸드에 형성된 돌기(352b)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(352b)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드와 반송 플레이트(324)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드와 반송 플레이트(324)의 상하 위치가 변경하면 핸드(354)와 반송 플레이트(324) 간에 기판(W)의 전달이 이루어진다. 반송 플레이트(324)는 가이드 레일(324d) 상에 장착되고, 구동기(324c)에 의해 가이드 레일(324d)을 따라 이동될 수 있다. 반송 플레이트(324)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(324a)이 복수 개 제공된다. 가이드 홈(324a)은 반송 플레이트(324)의 끝 단에서 반송 플레이트(324)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(324a)은 그 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(324a)들은 제1 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(324a)은 반송 플레이트(324)와 가열 유닛(323) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(324)와 리프트 핀(323e)이 서로 간섭되는 것을 방지한다.
기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(324)가 냉각 판(322a)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각 판(322a)과 기판(W) 간에 열 전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(324)는 열 전도성이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(324)는 금속 재질로 제공될 수 있다.
열 처리 챔버(320)들 중 일부의 열처리 챔버(320)에 제공된 가열 유닛(323)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착율을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(HMDS, hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.
액 처리 챔버(360)는 복수 개로 제공된다. 액 처리 챔버(360)들 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 챔버(360)들은 반송 챔버(350)의 일 측에 배치된다. 액 처리 챔버(360)들은 제1 방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 챔버(360)들 중 어느 일부는 인덱스 모듈(100)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액 처리 챔버(360)를 전단 액 처리 챔버(362)(front liquid treating chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버(360)들 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(500)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액 처리 챔버(360)를 후단 액처리 챔버(364)(rear heat treating chamber)라 칭한다.
전단 액 처리 챔버(362)는 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액 처리 챔버(364)는 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사 방지막일 수 있다. 이 경우, 반사 방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 공정 챔버들 중 회전하는 기판 상에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치의 구조에 대해 상세히 설명한다. 아래에서는 기판 처리 장치가 포토 레지스트를 도포하는 장치인 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 기판 처리 장치는 회전하는 기판(W)에 보호막 또는 반사 방지막과 같은 막을 형성하는 장치일 수 있다. 또한, 선택적으로 기판 처리 장치는 기판(W)에 현상액과 같은 처리액(82)을 공급하는 장치일 수 있다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 역류 방지 부재를 구비한 기판 처리 장치(1000)를 보여주는 도면들이다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 11은 도 10의 기판 처리 장치를 부분적으로 절단한 사시도이고, 도 12는 도 10의 기판 처리 장치에서 배출관에 설치된 역류 방지 부재를 확대하여 보여주는 도면이고, 도 13은 도 10의 기판 처리 장치에서 배출관과, 배출관에 설치된 역류 방지 부재의 단면도이고, 도 14 내지 도 16은 도 10의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 액 처리할 때 처리액 및 기류의 흐름 경로를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 하우징(1100), 처리 용기(1200), 기판 지지 유닛(1300), 액 공급 유닛(1400), 배기 유닛(1500) 그리고 배출 유닛(1600)을 포함한다.
하우징(1100)은 내부 공간(1120)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(1100)의 일측에는 개구(1102)가 형성된다. 개구(1102)는 기판(W)이 반출입되는 통로로 기능한다. 개구(1100)에는 도어(도시되지 않음)가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다.
하우징(1100)의 내부 공간(1120)에는 처리 용기(1200)가 제공된다. 처리 용기(1200)는 내부 공간(1280)을 가진다. 내부 공간(1280)은 상부가 개방되도록 제공된다.
지지 유닛(1300)은 처리 용기(1200)의 내부 공간(1280) 내에서 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(1300)은 지지판(1320), 회전축(1340), 그리고 구동기(1360)를 가진다. 지지판(1320)은 그 상부면이 원형으로 제공된다. 지지판(1320)은 기판(W)보다 작은 직경을 가진다. 지지판(1320)은 진공압에 의해 기판(W)을 지지하도록 제공된다. 선택적으로 지지판(1320)은 기판(W)을 지지하는 기계적 클램핑 구조를 가질 수 있다. 지지판(1320)의 저면 중앙에는 회전축(1340)이 결합되고, 회전축(1340)에는 회전축(1340)에 회전력을 제공하는 구동기(1360)가 제공된다. 구동기(1360)는 모터일 수 있다.
액 공급 유닛(1400)은 기판(W) 상에 처리액(82)을 공급한다. 처리액(82)을 포토 레지스트와 같은 도포액일 수 있다. 액 공급 유닛(1400)은 노즐(1420), 노즐 이동 부재(1440) 및 그리고 액 공급원(도시되지 않음)을 가진다. 노즐(1420)은 하나 또는 복수 개로 제공되며, 기판(W)으로 처리액(82)을 토출한다. 노즐(1420)은 노즐 이동 부재(1440)에 지지된다. 노즐 이동 부재(1440)는 공정 위치 및 대기 위치 간에 노즐(1420)을 이동시킨다. 공정 위치에서 노즐(1420)은 지지판(1320)에 놓인 기판(W)으로 처리액(82)을 공급하고, 처리액(82)의 공급을 완료한 노즐(1420)은 대기 위치에서 대기한다. 대기 위치에서 노즐(1420)은 홈 포트(도면 미도시)에서 대기하며, 홈 포트는 하우징(1100) 내에서 처리 용기(1200)의 바깥쪽에 위치한다.
하우징(1100)의 상벽에는 내부 공간(1120)으로 하강기류(84)를 공급하는 팬필터 유닛(1140)이 배치된다. 팬필터 유닛(1140)은 외부의 공기를 내부 공간으로 도입하는 팬과 외부의 공기를 여과하는 필터를 가진다.
하우징(1100)에서 처리 용기(1200)의 바깥쪽에는 처리 용기(1200)와 하우징(1100) 사이의 공간으로 공급되는 기류(84)를 배기하는 배기관(1160)이 연결된다.
처리 용기(1200)는 외측 컵(1220)과 내측 컵(1240)을 가진다.
외측 컵(1220)은 지지 유닛(1300) 및 이에 지지된 기판(W)을 감싸도록 제공된다. 외측 컵(1220)은 바닥벽(1222), 측벽(1224), 그리고 상벽(1226)을 가진다. 외측 컵(1220)의 내부는 상술한 내부 공간(1280)으로 제공된다. 내부 공간(1280)은 상부의 처리 공간과 하부의 배기 공간(1248)을 포함한다.
바닥벽(1222)은 원형으로 제공되며, 중앙에 개구를 가진다. 측벽(1224)은 바닥벽(1222)의 외측단으로부터 상부로 연장된다. 측벽(1224)은 링 형상으로 제공되며, 바닥벽(1222)에 수직하게 제공된다. 일 예에 의하면 측벽(1224)은 지지판(1320)의 상면과 동일 높이까지 연장되거나, 지지판(1320)의 상면보다 조금 낮은 높이까지 연장된다. 상벽(1226)은 링 형상을 가지며, 중앙에 개구를 가진다. 상벽(1226)은 측벽(1224)의 상단으로부터 외측 컵(1220)의 중심축을 향해 상향 경사지게 제공된다.
내측 컵(1240)은 외측 컵(1220)의 내측에 위치된다. 내측 컵(1240)은 내벽(1242), 외벽(1244), 그리고 상벽(1246)을 가진다. 내벽(1242)은 상하 방향으로 관통된 관통공을 가진다. 내벽(1242)은 구동기(1360)를 감싸도록 배치된다. 내벽(1242)은 구동기(1360)가 처리 공간 내 기류(84)에 노출되는 것을 최소화한다. 지지 유닛(1300)의 회전축(1340) 또는/및 구동기(1430)는 관통공을 통해 상하 방향으로 연장된다. 내벽(1242)의 하단은 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)에 위치될 수 있다. 외벽(1244)은 내벽(1242)과 이격되도록, 그리고 내벽(1242)을 감싸도록 배치된다. 외벽(1244)은 외측 컵(1220)의 측벽(1224)과 이격되게 위치된다. 내벽(1242)은 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)으로부터 상부로 이격되게 배치된다. 상벽(1246)은 외벽(1244)의 상단과 내벽(1242)의 상단을 연결한다. 상벽(1246)은 링 형상을 가지며, 지지판(1420)을 감싸도록 배치된다. 일 예에 의하면, 상벽(1246)은 위로 볼록한 형상을 가진다. 상벽(1246)은 외벽(1244)의 상단으로부터 회전축(1440)을 향해 상향 경사진 외측 상벽(1246a)과, 이로부터 내벽(1242)의 상단까지 하향 경사진 내측 상벽(1246b)을 가진다. 지지판(1420)은 내측 상벽(1246b)에 의해 둘러싸인 공간에 위치될 수 있다. 일 예에 의하면, 상벽(1226) 중 최정점은 지지판(1320)보다 외측에 위치되고, 지지 유닛(1400)에 지지된 기판(W)의 끝단보다 내측에 위치될 수 있다.
처리 공간(1280) 중 지지판(1420)의 아래 공간은 배기 공간(1248)으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 배기 공간(1248)은 내측 컵(1240)에 의해 규정(define)될 수 있다. 내측 컵(1240)의 외벽(1244), 상벽(1246), 그리고 내벽(1242)으로 둘러싸여진 공간 및/또는 그 아래 공간이 배기 공간(1248)으로 제공될 수 있다.
처리 용기(1200)의 내부 공간(1280)에는 기액 분리판(1230)이 제공될 수 있다. 기액 분리판(1230)은 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)으로부터 상부로 연장되게 제공될 수 있다. 기액 분리판(1230)은 링 형상으로 제공될 수 있다. 기액 분리판(1230)은 상부에서 바라볼 때 외측 컵(1220)의 측벽(1224)과 내측 컵(1240)의 외벽(1244) 사이에 위치될 수 있다. 선택적으로 기액 분리판(1230)은 상부에서 바라볼 때 내측 컵(1240)의 외벽(1244)과 중첩되게 위치되거나, 내측 컵(1240)의 외벽(1244)보다 내측에 위치될 수 있다. 일 예에 의하면, 기액 분리판(1230)의 상단은 내측 컵(1240)의 외벽(1244)의 하단보다 낮은 위치에 위치될 수 있다.
도시하지 않았으나, 지지판(1320)과 외측 컵(1220)의 상대 높이를 조절하는 승강 구동기가 제공될 수 있다. 일 예에 의하면 승강 구동기는 외측 컵(1220)을 상하 방향으로 승하강시킬 있다. 예컨대, 지지판(1320)에 기판(W)을 로딩하거나 지지판(1320)으로부터 기판(W)을 언로딩할 때 기판(W)을 반송하는 반송부재가 외측 컵(1220)과 간섭하는 것을 방지하도록 지지판(1320)은 외측 컵(1220)의 상단보다 높은 높이에 위치한다. 또한, 공정을 진행시에는 기판(W)이 처리 공간 내에 위치하도록 지지판(1320)이 외측 컵(1220)의 상단부다 낮은 높이에 위치한다.
배기 유닛(1500)은 배기관(1520)과 압력 조절 부재(도시되지 않음)을 포함한다.
배기관(1520)은 처리 용기(1200)의 배기 공간(1248)으로 유입된 기류(84)를 처리 용기(1200)의 외부로 배기한다. 일 예에 의하면, 배기관(1520)은 내측 컵(1240)의 외벽(1244)과 연결된다. 배기관(1800)은 내측 컵(1240)의 외벽(1244)과 내벽(1242) 사이의 공간까지 연장될 수 있다. 선택적으로, 배기관(1520)은 그 입구가 외벽(1244) 상에 제공되도록 내측 컵(1240)의 외벽(1244)에 결합될 수 있다. 선택적으로, 배기관(1520)은 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)에 결합될 수 있다. 배기관(1520)에는 배기 공간(1248) 내의 기류(84)를 강제 흡입하도록 압력 조절 부재가 설치된다. 압력 조절 부재는 펌프일 수 있다. 압력 조절 부재는 감압 부재일 수 있다. 압력 조절 부재는 배기관(1520)에 음압(negative pressure)을 형성할 수 있다. 배기관(1520)에 형성되는 음압에 의해 배기 공간(1248) 내의 기류(84)가 배기관(1520)으로 흡입될 수 있다.
배출 유닛(1600)은 배출관(1620)과 역류 방지 부재(1640)을 포함한다.
배출관(1620)은 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)에 연결된다. 일 예에 의하면, 외측 컵(1220)의 측벽(1224)과 기액 분리판(1230) 사이의 공간은 처리액(82)을 배출하는 배출 공간(1522)으로 제공된다. 배출관(1620)은 배출구(1622)를 가진다. 배출구(1622)는 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)에 형성되며, 배출관(1620)은 배출구(1622)에 의해 배출 공간(1522)과 연결된다. 배출관(1620)은 배출 공간(1522)의 처리액(82)을 처리 용기(1200)의 외부로 배출한다. 배출관(1620)은 일단은 배출구(1622)에 의해 배출 공간(1522)과 연결되고, 타단은 배출되는 처리액(82)을 수용하는 배출 포트(drain pot)(도시되지 않음)과 연결될 수 있다. 배수 포트에 수용된 처리액(82)은 처리 용기(1200)의 외부로 배출된다. 배출관(1250)은 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 배출관(1250)이 복수 개가 제공되는 경우, 배출관(1250)은 내측 컵(1240)의 원주 방향을 따라 복수 개 제공될 수 있다.
역류 방지 부재(1640) 배출관(1620)에 설치된다. 역류 방지 부재(1640)은 배출구(1622)를 막도록 제공된다. 역류 방지 부재(1640)은 처리액(82)과 기류(84)의 혼합물이 배출관(1620)으로부터 배출 공간(1522), 배기 공간(1248) 또는 내부 공간(1280)으로 역류되는 것을 방지한다. 역류 방지 부재(1640)은 배출관(1620)의 내부를 흐르는 처리액(82)으로부터 역류 기류(86)가 배출 공간(1522), 처리 공간(1280), 또는 배기 공간(1248)으로 역류되는 것을 방지한다. 역류 방지 부재(1640)은 배출관(1620)의 내벽에 부착되어 있던 흄(Fume) 등의 오염 물질이나, 처리액(82)에 포함되어 있는 오염 물질이 배출 공간(1522), 처리 공간(1280), 또는 배기 공간(1248)으로 역류되는 것을 방지한다. 이를 통해, 처리 용기(1200)가 역오염되는 것을 방지한다. 또한, 역류 방지 부재(1640)은 배출 공간(1522), 처리 공간(1280), 또는 배기 공간(1248)에 오염 물질이 증가되는 것을 방지한다. 또한, 역류 방지 부재(1640)은 배기관(1520)의 내벽에 오염 물질의 쌓임이 가속화되는 것을 방지하고, 이를 통해 배기 압력이 저하되는 것을 방지한다.
역류 방지 부재(1640)는 플레이트 부재(1642), 몸체(1644), 기둥 부재(1646), 그리고 돌기(1648)을 포함한다.
플레이트 부재(1642)는 배출구(1622)를 막도록 제공된다. 플레이트 부재(1642)는 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)에 배치된다. 플레이트 부재(1642)는 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)으로부터 소정 간격 이격되게 제공된다. 일 예로, 플레이트 부재(1642)는 단면이 원형으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 사각형의 단면, 삼각형의 단면 등 다양한 형상을 갖도록 제공될 수 있다. 플레이트 부재(1642)는 배출구(1622)의 전체를 가리도록 제공될 수 있다. 플레이트 부재(1642)는 상부에서 보았을 때 배출구(1622)보다 큰 면적을 갖도록 제공될 수 있다. 또는 플레이트 부재(1642)는 상부에서 보았을 때 배출구(1622)와 동일한 면적을 갖도록 제공될 수 있다. 이를 통해, 배출관(1620)의 내부에서 역류하는 기류(86)가 플레이트 부재(1642)에 의해 막혀 그 경로가 변경될 수 있다.
돌기(1648)은 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)에 대하여 플레이트 부재(1642)를 지지한다. 돌기(1648)는 플레이트 부재(1642)에 제공된다. 돌기(1648)은 플레이트 부재(1642)의 하면에 결합된다. 돌기(1648)은 플레이트 부재(1642)와 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222) 사이에 제공된다. 돌기(1648)은 플레이트 부재(1642)가 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)으로부터 소정 간격 이격되도록 플레이트 부재(1642)를 지지한다. 돌기(1648)에 의해 플레이트 부재(1642)와 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222) 사이에는 이격 공간이 형성되며, 이격 공간을 통해 처리액(82) 또는 혼합물이 배출관(1620)의 내부로 유입된다.
돌기(1648)은 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222)에 제공된다. 돌기(1648)은 배출구(1622)의 외측에 배치된다. 돌기(1648)은 플레이트 부재(1642)의 외측 가장자리보다 내측에 배치된다. 돌기(1648)은 복수의 돌기를 포함한다. 일 예로, 돌기(1648)은 3개의 돌기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 복수의 돌기(1648)를 연결한 가상의 원은 배출구(1622)의 외측에 위치한다. 복수의 돌기(1648)를 연결한 가상의 원의 직경은 배출구(1622)의 직경보다 크고, 플레이트 부재(1642)의 직경보다 작게 형성된다.
몸체(1644)는 배출관(1620)에 삽입된다. 몸체(1644)는 배출관(1620)의 내부에 배치된다. 몸체(1644)는 몸체(1644)의 상면과 하면을 관통하여 형성되는 관통홀(1644a)을 포함한다. 몸체(1644)의 외경은 배출관(1620)의 내경과 대응되는 길이로 형성된다. 이를 통해, 몸체(1644)는 배출관(1620)의 내부에 고정될 수 있다. 몸체(1644)는 후술하는 기둥 부재(1646)에 의해 플레이트 부재(1642)와 결합된다. 몸체(1644)는 플레이트 부재(1642)가 처리 공간(1280) 또는 배기 공간(1248)의 음압에 의해 배출관(1620)으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 즉, 몸체(1644)는 플레이트 부재(1642)를 고정한다. 몸체(1644)는 배출관(1620)의 내부에 고정되기 때문에, 몸체(1644)에 의해 고정되는 플레이트 부재(1642)가 기울어지거나 배출관(1620)으로부터 빠지는 것을 방지한다.
기둥 부재(1646)는 몸체(1644)와 플레이트 부재(1642)를 연결한다. 기둥 부재(1646)의 일단은 몸체(1644)의 상면에 결합되고, 기둥 부재(1646)의 타단은 플레이트 부재(1642)의 하면에 결합된다. 기둥 부재(1646)의 직경은 배출관(1620)의 내면과 외면 사이의 길이와 대응될 수 있다. 또는, 기둥 부재(1646)의 직경은 배출관(1620)의 내변과 외면 사이의 길이보다 작게 형성될 수 있다. 기둥 부재(1646)은 복수의 기둥 부재(1646)을 포함한다. 복수의 기둥 부재(1646)은 서로 이격되게 배치된다. 복수의 기둥 부재(1646) 사이에는 공간이 형성되며, 플레이트 부재(1642)와 바닥벽(1222) 사이의 이격 공간으로 유입된 처리액(82) 또는 처리액(82)과 기류(84)의 혼합물은 복수의 기둥 부재(1646)의 사이 공간을 통해 관통홀(1644a)로 유입되어 흐를수 있다. 복수의 기둥 부재(1646)은 복수의 돌기(1648) 사이에 제공된다.
도 14를 참고하면, 처리액(82)과 기류(84)가 혼합된 혼합물은 외측 컵(1220)의 측벽(1224)과 내측 컵(1240)의 외벽(1244) 사이의 공간으로 유입된다. 혼합물 중 기류(84)는 외측 컵(1220)의 측벽(1224)과 바닥벽(1222), 그리고 기액 분리판(1230)에 의해 둘러싸인 공간(1522)으로 유입되고, 기액 분리판(1230)을 넘어 배기 공간(1248)으로 유입된다. 이 과정에서 기류(84) 내에 함유된 처리액(82)은 배출 공간(1252)에서 배출관(1250)을 통해 처리 용기(1200)의 외부로 배출되고, 기류(84)는 처리 용기(1200)의 배기 공간(1248)으로 유입되어 처리 용기(1200)의 외부로 배기된다. 이때, 혼합물에 포함되는 기류(84) 중 일부는 처리액(82)과 함께 배출관(1250)을 통해 배출된다.
도 1 내지 도 3의 기판 처리 장치에 의하면, 배출관(5)으로 유입된 처리액(82)에 포함되는 기류(84)는 배기관(6)의 음압에 의해 역류된다. 역류된 기류(86)은 처리 용기(2) 내의 처리 공간이나 배기 공간으로 흐르게 되어 처리 용기(2)를 오염시키거나, 배기관(6)에 오염 물질이 쌓이는 현상을 가속화하는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에 의하면, 배출관(1620)의 배출구(1622)를 막도록 제공되는 역류 방지 부재(1640)를 통해 역류되는 기류(86)가 처리 공간(1280)이나 배기 공간(1248)로 유입되는 것을 방지하므로, 상술한 문제를 해소할 수 있다. 보다 상세히, 도 15 및 도 16을 참고하면, 역류 기류(86)는 플레이트 부재(1642)에 막혀 진행 경로가 변경된다. 역류 기류(86)는 플레이트 부재(1642)에 충돌하여 처리액(82)의 배출 방향으로 그 경로가 변경된다. 또한, 배출구(1622)가 플레이트 부재(1642)에 의해 가로막혀 있어 역류 기류(86)는 플레이트 부재(1642)와 외측 컵(1220)의 바닥벽(1222) 사이의 좁은 이격 공간을 통해서만 처리 공간(1280) 또는 배기 공간(1248)로 진입할 수 있으므로, 역류 기류(86)가 처리 공간(1280) 또는 배기 공간(1248)로 유입되는 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 처리액(82)이 플레이트 부재(1642)과 바닥벽(1222) 사이의 이격 공간을 통해서만 배출구(1622)로 유입되므로, 이격 공간으로 이동하는 역류 기류(86)는 처리액(82)에 의해 다시 배출 방향을 따라 배출된다. 이를 통해 배출관(1620)의 내부를 흐르는 처리액(82)으로부터 역류 기류(86)가 배출 공간(1522), 처리 공간(1280), 또는 배기 공간(1248)으로 역류되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 역류 방지 부재(1640)는 배출관(1620)의 내벽에 부착되어 있던 흄(Fume) 등의 오염 물질이나, 처리액(82)에 포함되어 있는 오염 물질이 배출 공간(1522), 처리 공간(1280), 또는 배기 공간(1248)으로 역류되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 처리 용기(1200)가 역오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 역류 방지 부재(1640)는 배출 공간(1522), 처리 공간(1280), 또는 배기 공간(1248)에 오염 물질이 증가되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 역류 방지 부재(1640)는 배기관(1520)의 내벽에 오염 물질의 쌓임이 가속화되는 것을 방지하고, 이를 통해 배기 압력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
일반적인 기판 처리 장치의 배출관은 단순히 배출홀이 형성되어 있어 액체와 기체가 함께 빠져나갈 수 있는 관통형 파이프 형태로 제공되며, 액체와 기체가 함께 배출관으로 흘러갈 수 있다. 이때, 처리 용기 내부의 음압에 의해 배출관의 배출홀에 존재하는 흄과 같은 오염물질을 역류시켜 처리 용기 내부의 오염을 가속화시키는 문제가 있다. 또한, 처리 용기의 오염은 배기 계통의 오염 물질의 쌓임을 일으키고, 이는 공정 압력의 변화를 유도하여 최종 공정 결과에 영향을 주는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에 의하면, 배출관(1620)에 직접 삽입 가능한 역류 방지 부재(1640)를 배출관(1620)에 설치함으로써 상술한 문제를 해소할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 역류 방지 부재(1640)는 배출구(1622)의 상부에 배치되는 플레이트 부재(1642)를 통해 역류가 쉽게 이루어지지 않아 처리 용기(1200)의 오염을 감소시킬 수 있다. 또한, 플레이트 부재(1642)의 아래에는 일정한 갭(gap)을 형성하는 돌기(16480가 결합되므로, 기체의 역류는 최대로 억제하면서 처리액은 배출될 수 있는 구조를 가지고 있다. 또한, 플레이트 부재(1642)에는 배출관(1620)에 직접 삽입 가능한 몸체(1644)가 연결되고 있어 배출관(1620)으로부터 역류 방지 부재(1640)의 빠짐을 방지할 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. 전술한 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.
1000: 기판 처리 장치
1100: 하우징
1200: 처리 용기
1300: 기판 지지 유닛
1400: 액 공급 유닛
1500: 배기 유닛
1600: 배출 유닛
1620: 배출관
1640: 역류 방지 부재

Claims (11)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 처리 용기;
    상기 내부 공간 내에서 상기 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛;
    상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛;
    상기 내부 공간 내의 기류를 배기하는 배기 유닛; 및
    상기 내부 공간 내의 상기 처리액과 상기 기류의 혼합물을 배출하는 배출 유닛을 포함하고,
    상기 처리 용기는,
    상기 지지 유닛을 감싸도록 제공되는 내측 컵; 및
    상기 내측 컵을 감싸도록 제공되는 외측 컵을 포함하고,
    상기 배출 유닛은,
    배출구를 가지며, 상기 외측 컵의 바닥벽에 연결되는 배출관과;
    상기 배출관에 설치되며, 상기 배출구를 막도록 제공되는 역류 방지 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 역류 방지 부재는,
    상기 외측 컵의 상기 바닥벽에 배치되며 상기 배출구를 막도록 제공되는 플레이트 부재와;
    상기 플레이트 부재와 상기 외측 컵의 상기 바닥벽 사이에 제공되어 상기 플레이트 부재를 상기 바닥벽으로부터 이격시키는 돌기를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상부에서 보았을 때 상기 플레이트 부재는 상기 배출구보다 큰 면적을 갖도록 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상부에서 보았을 때 상기 플레이트 부재는 상기 배출구와 동일한 면적을 갖도록 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 돌기는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 복수의 돌기는 상기 배출구의 외측에 배치되는 기판 처리 장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 역류 방지 부재는 상기 배출관에 삽입되며, 상면과 하면을 관통하는 관통홀이 형성되는 몸체와;
    상기 몸체와 상기 플레이트 부재를 연결하는 기둥 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돌기는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 기둥 부재는 복수의 기둥 부재를 포함하고,
    상기 복수의 기둥 부재는 상기 복수의 돌기 사이에 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 몸체의 외경은 상기 배출관의 내경과 대응되는 길이로 형성되는 기판 처리 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 혼합물은 상기 플레이트 부재와 상기 외측 컵의 상기 바닥벽 사이의 이격 공간을 통해 상기 배출구로 유입되고,
    상기 배출구로 유입된 상기 혼합물은 상기 몸체의 상기 관통홀을 통해 상기 배출관으로 유입되는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 역류 방지 부재는 상기 배출관으로 배출되는 상기 혼합물 중 상기 기류가 역류하는 것을 방지하는 기판 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 처리액은 포토 레지스트로 제공되는 기판 처리 장치.
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