KR20230033853A - 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치 - Google Patents

펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230033853A
KR20230033853A KR1020210116768A KR20210116768A KR20230033853A KR 20230033853 A KR20230033853 A KR 20230033853A KR 1020210116768 A KR1020210116768 A KR 1020210116768A KR 20210116768 A KR20210116768 A KR 20210116768A KR 20230033853 A KR20230033853 A KR 20230033853A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
chemical
pump
driving unit
tube body
Prior art date
Application number
KR1020210116768A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102604074B1 (ko
Inventor
손영준
최병두
정성철
정우신
윤영운
이우람
엄기상
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020210116768A priority Critical patent/KR102604074B1/ko
Priority to JP2022136242A priority patent/JP2023036550A/ja
Priority to US17/900,761 priority patent/US20230072779A1/en
Publication of KR20230033853A publication Critical patent/KR20230033853A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102604074B1 publication Critical patent/KR102604074B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/084—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members the tubular member being deformed by stretching or distortion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B45/00—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids
    • F04B45/06—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having tubular flexible members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/04—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being hot or corrosive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/082—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members the tubular flexible member being pressed against a wall by a number of elements, each having an alternating movement in a direction perpendicular to the axes of the tubular member and each having its own driving mechanism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/09—Pumps having electric drive
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67178—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers vertical arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 액을 공급하는 펌프를 제공한다. 펌프는 약액 유입구와 약액 배출구에 연통되는 펌프실을 갖고, 수축 팽창에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 튜브; 및 상기 튜브를 길이 방향으로 수축 또는 팽창시키기 위한 구동부를 포함하되; 상기 튜브는 상기 구동부에 의해 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고, 길이방향으로 팽창되면 내부 부피가 감소되는 펌프실을 갖는 그리고 상기 약액 유입구로부터 상기 펌프실의 중앙으로 갈수록 반경이 넓어지고, 상기 펌프실에서 상기 약액 유출구로 갈수록 반경이 좁아지는 항아리 형상을 갖는 플랙시블한 튜브 몸체; 상기 튜브 몸체의 일단에 제공되고 상기 약액 유입구를 갖는 제1플랜지; 및 상기 튜브 몸체의 타단에 제공되고 상기 약액 배출구를 갖는 제2플랜지를 포함할 수 있다.

Description

펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치{pump, apparatus of supplying chemical liquid and apparatus for treating substrate}
본 발명은 펌프 및 이를 갖는 약액 공급 장치에 관한 것이다.
반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 사진, 식각, 애싱, 그리고 세정 공정에는 기판 상에 액을 공급하는 액 처리 공정을 실시한다.
일반적으로 액 처리 공정은 노즐로부터 처리액을 토출하여 기판을 액 처리하는 공정이다.
이러한 액 처리 공정의 약액 공급 장치에는 다양한 펌프가 사용된다. 그 중에 미니 펌프(Mini pump ;Entegris 社, rolling diaphragm 방식)는 약액 치환율이 나빠서 정체된 감광액(PR)에 의해 파티클(Particle)을 유발시킬 가능성 높아 미세 공정 설비(ArF, EUV 설비)에 적용하기 어렵다.
또 다른 EPT pump(생기연, Koganei 공동개발, tube diaphragm 방식)는 모터가 회전하는 힘을 위아래 움직이는 힘으로 바뀌기 위해 볼스크류, LM guide, LM block 등이 필요하고 이로 인해 펌프 크기가 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 약액 치환율을 개선할 수 있는 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 크기를 줄일 수 있는 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 약액 유입구와 약액 배출구에 연통되는 펌프실을 갖고, 수축 팽창에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 튜브; 및
상기 튜브를 길이 방향으로 수축 또는 팽창시키기 위한 구동부를 포함하는 약액 공급 펌프가 제공될 수 있다.
또한, 상기 펌프실의 횡단면은 상기 약액 유입구와 상기 약액 출입구로부터 중앙으로 갈수록 공간이 넓어지는 항아리 형상으로 제공되며, 상기 펌프실은 상기 구동부에 의해 상기 튜브가 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고, 상기 튜브가 길이방향으로 팽창되면 내부 부피가 감소될 수 있다.
또한, 상기 튜브는 상기 약액 유입구로부터 상기 펌프실의 중앙으로 갈수록 반경이 넓어지고, 상기 펌프실에서 상기 약액 유출구로 갈수록 반경이 좁아지는 항아리 형상을 갖는 플랙시블한 튜브 몸체; 상기 튜브 몸체의 일단에 제공되고 상기 약액 유입구를 갖는 제1플랜지; 및 상기 튜브 몸체의 타단에 제공되고 상기 약액 배출구를 갖는 제2플랜지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 튜브는 상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지 중 어느하나는 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부의 동작에 의해 상기 튜브 몸체가 수축 및 팽창될 수 있다.
또한, 상기 튜브를 감싸도록 제공되는 실링 케이스를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실링 케이스는 벨로우즈 형태로 제공되며, 상기 튜브의 수축 및 팽창 동작과 연동하도록 제공될 수 있다.
또한, 상기 실링 케이스는 내부에 비압축성 유체가 채워질 수 있다.
또한, 상기 튜브 몸체는 상기 펌프실에서의 약액 순환을 촉진시키기 위한 판막을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 판막은 중앙이 오픈된 형태로 제공될 수 있다.
또한, 상기 튜브 몸체는 복수개가 직렬 연결될 수 있다.
또한, 직렬 연결되는 복수개의 상기 튜브 몸체들은 그 크기가 서로 상이하게 제공될 수 있다.
또한, 상기 튜브와 직렬연결되도록 상기 구동부와 상기 튜브 사이에 제공되며, 비틀림에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 토션 튜브를 더 포함하고; 상기 구동부는 상기 토션 튜브를 비틀면서 상기 튜브를 수축 및 팽창시키기 위해 상기 토션 튜브에 회전력 및 수직 이동력을 전달할 수 있다.
또한, 상기 토션 튜브는 플랙시블한 토션 튜브 몸체; 및 상기 토션 튜브 몸체를 감싸도록 제공되는 그리고 내부에는 비압축성 유체가 채워지는 실링 케이스를 포함하며; 상기 토션 튜브 몸체의 일단은 상기 튜브와 연결되고, 상기 토션 튜브 몸체의 타단은 상기 구동부로부터 회전력과 수직 이동력을 전달받을 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 약액 유입구와 약액 배출구에 연통되는 펌프실을 갖고, 수축 팽창에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 튜브; 및 상기 튜브를 길이 방향으로 수축 또는 팽창시키기 위한 구동부를 포함하되; 상기 튜브는 상기 구동부에 의해 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고, 길이방향으로 팽창되면 내부 부피가 감소되는 펌프실을 갖는 그리고 상기 약액 유입구로부터 상기 펌프실의 중앙으로 갈수록 반경이 넓어지고, 상기 펌프실에서 상기 약액 유출구로 갈수록 반경이 좁아지는 항아리 형상을 갖는 플랙시블한 튜브 몸체; 상기 튜브 몸체의 일단에 제공되고 상기 약액 유입구를 갖는 제1플랜지; 및 상기 튜브 몸체의 타단에 제공되고 상기 약액 배출구를 갖는 제2플랜지를 포함하는 약액 공급 펌프를 제공하고자 한다.
또한, 상기 튜브를 감싸도록 제공되는 그리고 내부에 비압축성 유체가 채워지는 실링 케이스를 더 포함하되, 상기 실링 케이스는 벨로우즈 형태로 제공되며, 상기 튜브의 수축 및 팽창 동작과 연동하도록 제공될 수 있다.
또한, 상기 튜브 몸체는 상기 펌프실에서의 약액 순환을 촉진시키기 위한 판막을 더 포함하되; 상기 판막은 중앙이 오픈된 형태로 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 약액을 기판으로 토출하는 노즐로 약액을 공급하는 펌프; 상기 펌프로부터 상기 노즐로 공급될 약액이 일시 저장되는 트랩 탱크; 상기 트랩 탱크에 저장되는 약액이 담겨있는 보틀; 상기 트랩 탱크로부터 상기 펌프로 약액이 공급되는 경로상에 제공되는 필터를 포함하되; 상기 펌프는 구동부; 약액 유입구와 약액 배출구에 연통되는 펌프실을 갖고, 상기 구동부에 의해 길이 방향으로 수축 및 팽창되면서 약액을 토출하는 제1튜브를 포함하고, 상기 펌프실은 상기 구동부에 의해 상기 튜브가 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고, 상기 튜브가 길이방향으로 팽창되면 내부 부피가 감소되는 약액 공급 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 튜브는 상기 약액 유입구로부터 상기 펌프실의 중앙으로 갈수록 반경이 넓어지고, 상기 펌프실에서 상기 약액 유출구로 갈수록 반경이 좁아지는 항아리 형상을 갖는 플랙시블한 튜브 몸체; 상기 튜브 몸체의 일단에 제공되고 상기 약액 유입구를 갖는 제1플랜지; 및 상기 튜브 몸체의 타단에 제공되고 상기 약액 배출구를 갖는 제2플랜지를 포함하고, 상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지 중 어느하나는 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부의 동작에 의해 상기 튜브 몸체가 수축 및 팽창될 수 있다.
또한, 상기 튜브를 감싸도록 제공되는 실링 케이스를 더 포함하되; 상기 실링 케이스는 벨로우즈 형태로 제공되며, 상기 튜브의 수축 및 팽창 동작과 연동하도록 제공되며, 상기 실링 케이스는 내부에 비압축성 유체가 채워질 수 있다.
또한, 상기 튜브 몸체는 상기 펌프실에서의 약액 순환을 촉진시키기 위한 판막을 더 포함하되; 상기 판막은 중앙이 오픈된 형태로 제공될 수 있다.
또한, 상기 펌프는 상기 튜브와 직렬연결되도록 상기 구동부와 상기 튜브 사이에 제공되며, 비틀림에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 토션 튜브를 더 포함하고; 상기 구동부는 상기 토션 튜브를 비틀면서 상기 튜브를 수축 및 팽창되도록 상기 토션 튜브에 회전력과 수직 이동력을 전달할 수 있다.
또한, 상기 토션 튜브는 단면이 다엽식 형태를 갖고, 코어를 중심으로 나선형으로 비틀린 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 약액 치환율을 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 튜브 내의 약액 정체를 최소화할 수 있다.
본 발명은 펌프 크기를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 도포 블록 또는 현상 블록을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 열 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 열 처리 챔버의 정면도이다.
도 7은 회전하는 기판(W)에 처리액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 챔버의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 액 처리 챔버의 평면도이다.
도 9는 도 3의 반송 로봇의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 10은 액 공급 유닛을 보여주는 구성도이다.
도 11은 도 10에 도시된 펌프를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 펌프를 보여주는 사시도이다.
도 13은 튜브의 팽창 및 수축 상태를 보여주는 도면이다.
도 14는 펌프의 제2실시예를 보여주는 정면도이더.
도 15는 튜브 내에서의 처리액 순환 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 튜브의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 17 내지 도 18b는 펌프의 다양한 변형예를 보여주는 도면들이다.
도 19는 펌프의 제2실시예를 보여주는 도면이다.
도 20a 및 도 20b는 도 19에 도시된 제2튜브를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 제3실시예에 따른 펌프를 보여주는 구성도이고, 도 22는 제4실시에에 따른 펌프를 보여주는 구성도이다.
도 23은 액 공급 유닛의 다른 예를 보여주는 구성도이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한 '구비한다', '갖는다' 등도 이와 동일하게 해석되어야 한다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용되는 것으로 설명하나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고 본 발명은 기판을 처리하기 위해 약액을 공급하는 펌프를 사용하는 다른 장치에도 사용될 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 23을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 도포 블록 또는 현상 블록을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 인덱스 모듈(100, index module), 처리 모듈(300, processing module), 그리고 인터페이스 모듈(500, interface module)을 포함한다.
일 실시예에 의하면, 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 일체 식 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, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 도 1의 실시 예에 의하면, 도포 블록(300a)과 현상 블록(300b)는 각각 2개씩 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 3을 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 포토레지스트막 또는 반사방지막일 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(900)이 제공된다. 반송 로봇(900)은 열 처리 챔버(320), 액 처리 챔버(360), 그리고 버퍼 챔버(312, 316) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 로봇(900)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(900)은 가이드 레일(356) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
도 4는 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 핸드(910)는 핸드 본체(910a)와 지지 핑거(910b)들을 포함한다. 핸드 본체(910a)는 기판의 직경보다 큰 내경을 갖는 대략 말굽 형상으로 형성된다. 단, 핸드 본체(910a)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 핸드 본체(910a)의 선단부를 포함한 4곳에는 지지 핑거(910b)들이 내측 방향으로 설치된다. 핸드 본체(910a)는 내부에 진공유로(미도시됨)가 형성된다. 진공유로(미도시됨)는 진공 라인을 통해 진공 펌프와 연결된다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 열 처리 챔버(320)는 복수 개로 제공된다. 열 처리 챔버(320)들은 제1 방향(12)을 따라 배치된다. 열처리 챔버(320)들은 반송 챔버(350)의 일 측에 위치된다.
도 5는 도 3의 열 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 열 처리 챔버의 정면도이다.
도 5와 도 6을 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 배열된다. 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(3236d)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 핸드(354)에 형성된 돌기(3543)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(324b)는 핸드(354)에 형성된 돌기(3543)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3543)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(354)와 반송 플레이트(324)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(354)와 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 제1영역(3212)과 제2영역(3214) 간에 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 기판 상에 포토레지스트의 부착율을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(HMDS, hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 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, 인덱스 모듈(100)에 인접하게 위치한 액 처리 챔버(360)를 전단 액 처리 챔버(362)(front liquid processing chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버(360)들 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(500)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 인터레이스 모듈(500)에 인접하게 위치한 액 처리 챔버(360)를 후단 액처리 챔버(364)(rear heat processing 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.
현상 블록(300b)은 도포 블록(300a)과 동일한 구조를 가지며, 현상 블록(300b)에 제공된 액 처리 챔버는 기판 상에 현상액을 공급한다.
인터페이스 모듈(500)은 처리 모듈(300)을 외부의 노광 장치(700)와 연결한다. 인터페이스 모듈(500)은 인터페이스 프레임(510), 부가 공정 챔버(520), 인터페이스 버퍼(530), 그리고 인터페이스 로봇(550)을 가진다.
인터페이스 프레임(510)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(520), 인터페이스 버퍼(530), 그리고 인터페이스 로봇(550)은 인터페이스 프레임(510)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(520)는 도포 블록(300a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(700)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(520)는 노광 장치(700)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블록(300b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(520)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(520)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(520)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.
인터페이스 버퍼(530)는 도포 블록(300a), 부가 공정 챔버(520), 노광 장치(700), 그리고 현상 블록(300b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(530)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼(530)들은 서로 적층되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 반송 챔버(350)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(520)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(530)가 배치될 수 있다.
인터페이스 로봇(550)은 도포 블록(300a), 부가 공정 챔버(520), 노광 장치(700), 그리고 현상 블록(300b) 간에 기판(W)을 반송한다. 인터페이스 로봇(550)은 기판(W)을 반송하는 반송 핸드를 가질 수 있다. 인터페이스 로봇(550)은 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 인터페이스 로봇(550)은 제1로봇(552) 및 제2로봇(554)을 가진다. 제1로봇(552)은 도포 블록(300a), 부가 공정 챔버(520), 그리고 인터페이스 버퍼(530) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(554)은 인터페이스 버퍼(530)와 노광 장치(700) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(530)와 현상 블록(300b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.
제1로봇(552) 및 제2로봇(554)은 각각 기판(W)이 놓이는 반송 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
이하에서는, 액 처리 챔버의 구조에 대해서 상세히 설명한다. 아래에서는 도포 블록에 제공된 액 처리 챔버를 예로 들어 설명한다. 또한, 액 처리 챔버는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 챔버인 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 액 처리 챔버는 기판(W)에 보호막 또는 반사 방지막과 같은 막을 형성하는 챔버일 수 있다. 또한, 액 처리 챔버는 기판(W)에 현상액을 공급하여 기판(W)을 현상 처리하는 챔버일 수 있다.
도 7은 회전하는 기판(W)에 처리액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 챔버의 일 실시예를 보여주는 단면도이고, 도 8은 도 7의 액 처리 챔버의 평면도이다.
도 7과 도 8을 참조하면, 액 처리 챔버(1000)는 하우징(1100), 제1 처리 유닛(1201a), 제2 처리 유닛(1201b), 액 공급 유닛(1400), 배기 유닛(1600), 그리고 제어기(1800)를 포함한다.
하우징(1100)은 내부 공간을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(1100)의 일측에는 개구(1101a, 1101b)가 형성된다. 개구(1101a, 1101b)는 기판(W)이 반출입되는 통로로 기능한다. 개구(1101a, 1101b)에는 도어(1103a, 1103b)가 설치되며, 도어(1103a, 1103b)는 개구(1101a, 1101b)를 개폐한다.
하우징(1100)의 상벽에는 그 내부 공간으로 하강기류를 공급하는 팬필터 유닛(1130)이 배치된다. 팬필터 유닛(1130)은 외부의 공기를 내부 공간으로 도입하는 팬과 외부의 공기를 여과하는 필터를 가진다.
하우징(1100)의 내부 공간에는 제1 처리 유닛(1201a)과 제2 처리 유닛(1201b)이 제공된다. 제1 처리 유닛(1201a)과 제2 처리 유닛(1201b)은 일 방향을 따라 배열된다. 이하, 제1 처리 유닛(1201a)과 제2 처리 유닛(1201b)이 배열된 방향을 유닛 배열 방향이라 하며, 도 11에서 X축 방향으로 도시한다.
제1 처리 유닛(1201a)은 제1 처리 용기(1220a)와 제1 지지 유닛(1240a)을 가진다.
제1 처리 용기(1220a)는 제1 내부 공간(1222a)을 가진다. 제1 내부 공간(1222a)은 상부가 개방되도록 제공된다.
제1 지지 유닛(1240a)은 제1 처리 용기(1220a)의 제1 내부 공간(1222a)에서 기판(W)을 지지한다. 제1 지지 유닛(1240a)은 제1 지지판(1242a), 제1 구동축(1244a), 그리고 제1 구동기(1246a)를 가진다. 제1 지지판(1242a)은 그 상부면이 원형으로 제공된다. 제1 지지판(1242a)은 기판(W)보다 작은 직경을 가진다. 제1 지지판(1242a)은 진공압에 의해 기판(W)을 지지하도록 제공된다. 선택적으로 제1 지지판(1242a)은 기판(W)을 지지하는 기계적 클램핑 구조를 가질 수 있다. 제1 지지판(1242a)의 저면 중앙에는 제1 구동축(1244a)이 결합되고, 제1 구동축(1244a)에는 제1 구동축(1244a)에 회전력을 제공하는 제1 구동기(1246a)가 제공된다. 제1 구동기(1246a)는 모터일 수 있다.
제2 처리 유닛(1201b)은 제2 처리 용기(1220b)와 제2 지지 유닛(1240b)을 가지고, 제2 지지 유닛(1240b)은 제2 지지판(1242b), 제2 구동축(1244b), 그리고 제2 구동기(1246b)를 가진다. 제2 처리 용기(1220b) 및 제2 지지 유닛(1240b)은 제1 처리 용기(1220a) 및 제1 지지 유닛(1240a)과 대체로 동일한 구조를 가진다.
액 공급 유닛(1400)은 기판(W) 상에 액을 공급한다. 액 공급 유닛(1400)은 제1 노즐(1420a), 제2 노즐(1420b), 그리고 처리액 노즐(1440)을 포함한다. 제1 노즐(1420a)은 제1 지지 유닛(1240a)에 제공된 기판(W)에 액을 공급하고, 제2 노즐(1420b)은 제2 지지 유닛(1240b)에 제공된 기판(W)에 액을 공급한다. 제1 노즐(1420a)과 제2 노즐(1420b)은 동일한 종류의 액을 공급하도록 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 제1 노즐(1420a)과 제2 노즐(1420b)은 기판(W)을 세정하는 린스액을 공급할 수 있다. 예컨대, 린스액은 물(water)일 수 있다. 다른 예에 의하면, 제1 노즐(1420a)과 제2 노즐(1420b)은 기판(W)의 에지 영역에서 포토레지스트를 제거하는 제거액을 공급할 수 있다. 예컨대, 제거액은 시너(thinner)일 수 있다. 제1 노즐(1420a)과 제2 노즐(1420b)은 각각 그 회전축을 중심으로 공정 위치와 대기 위치 간에 회전될 수 있다. 공정 위치는 기판(W) 상에 액을 토출하는 위치이고, 대기 위치는 기판(W) 상에 액의 토출 없이 제1 노즐(1420a) 및 제2 노즐(1420b)이 각각 대기하는 위치이다.
처리액 노즐(1440)은 제1 지지 유닛(1240a)에 제공된 기판(W) 및 제2 지지 유닛(1240b)에 제공된 기판(W)에 처리액을 공급한다. 처리액은 포토 레지스트일 수 있다. 처리액 노즐(1440)이 가이드(1442)를 따라서 제1공정 위치, 대기 위치, 그리고 제2공정 위치 간에 이동되도록 노즐 구동기(1448)은 처리액 노즐(1440)을 구동한다. 제1공정 위치는 제1 지지 유닛(1240a)에 지지된 기판(W)으로 처리액을 공급하는 위치이고, 제2공정 위치는 제2 지지 유닛(1240b)에 지지된 기판(W)으로 처리액을 공급하는 위치이다. 대기 위치는 처리액 노즐(1440)로부터 포토레지스트의 토출이 이루어지지 않을 때 제1 처리 유닛(1201a)과 제2 처리 유닛(1201b) 사이에 위치된 대기 포트(1444)에서 대기하는 위치이다.
제1 처리 용기(1220a)의 내부 공간(1201a)에는 기액 분리판(1229a)이 제공될 수 있다. 기액 분리판(1229a)는 제1 처리 용기(1220a)의 바닥벽으로부터 상부로 연장되게 제공될 수 있다. 기액 분리판(1229a)은 링 형상으로 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 기액 분리판(1229a)의 외측은 액 배출을 위한 배출 공간으로 제공되고, 기액 분리판(1229a)의 내측은 분위기 배기를 위한 배기 공간으로 제공될 수 있다. 제1 처리 용기(1220a)의 바닥벽에는 처리액을 배출하는 배출관(1228a)이 연결된다. 배출관(1228a)은 제1 처리 용기(1220a)의 측벽과 기액 분리판(1229a) 사이로 유입된 처리액을 제1 처리 용기(1220a)의 외부로 배출한다. 제1 처리 용기(1220a)의 측벽과 기액 분리판(1229a) 사이의 공간으로 흐르는 기류는 기액 분리판(1229a)의 내측으로 유입된다. 이 과정에서 기류 내에 함유된 처리액은 배출 공간에서 배출관(1228a)을 통해 제1 처리 용기(1220a)의 외부로 배출되고, 기류는 제1 처리 용기(1220a)의 배기 공간으로 유입된다.
도시하지 않았으나, 제1 지지판(1242a)과 제1 처리 용기(1220a)의 상대 높이를 조절하는 승강 구동기가 제공될 수 있다.
도 9는 도 3의 반송 로봇의 일 예를 보여주는 사시도이다.
이하, 도 9의 로봇(900)은, 도 3의 반송 로봇인 것으로 설명한다. 그러나 이와 달리, 반송 로봇은 인덱스 로봇일 수 있고, 선택적으로 기판 처리 장치(1) 내에 제공되는 다른 로봇일 수 있다.
도 9를 참조하면, 반송 로봇(900)은 로봇 본체(902), 수평 구동부(930), 수직 구동부(940)를 포함할 수 있다.
로봇 본체(902)는 기판을 지지하여 진퇴(X 방향) 동작과 회전 동작(θ방향)이 가능한 핸드(910)와 핸드(910)를 지지하는 베이스를 포함하는 핸드 구동부(920)를 포함할 수 있다.
핸드 구동부(920)는 핸드(910)를 각각 수평 이동시키며, 핸드(910)는 핸드 구동부(920)에 의해 개별 구동된다. 핸드 구동부(920)에는 내부의 구동부(미도시됨)와 연결된 연결암(912)을 포함하며, 연결암(912)의 단부에는 핸드(910)가 설치된다. 본 실시예에 있어서, 반송 로봇(900)은 2개의 핸드(910)를 구비하나, 핸드(910)의 개수는 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율에 따라 증가할 수도 있다. 핸드 구동부(920)의 아래에는 회전부(미도시됨)가 설치된다. 회전부는 핸드 구동부(920)와 결합하고, 회전하여 핸드 구동부(920)를 회전시킨다. 이에 따라, 핸드(910)들이 함께 회전한다.
수평 구동부(930)와 수직 구동부(940)는 하나의 몸체 프레임(990)에 장착된다.
몸체 프레임(990)은 수개의 프레임이 서로 결합된 형태로 제공될 수 있다. 몸체 프레임(990)은 로봇 본체를 Y 방향으로 안내하는 상부 수평 구동부(930a)와 하부 수평 구동부(930b), 상하부 수평 구동부(930a,930b) 사이에 수직 방향으로 세워진 수직 보조 프레임(992), 하부 수평 구동부(930b)와는 평행하게 연장되어 몸체 프레임(990) 형태를 만드는 수평 보조 프레임(993), 상하부 수평 구동부(930a,930b)와 수평 보조 프레임(993)의 끝단을 서로 결합되도록 하여 몸체 프레임(990)의 측부 형태를 만드는 결합 보조 프레임(994)으로 구성될 수 있다.
이와 같이, 몸체 프레임(990)은 다수개의 보조 프레임(992,993,994)에 의해 결합되어 있으므로 그 강성이 강화되고, 이에 따라 장시간 사용시에도 그 형태를 온전히 유지할 수 있는 등 내구성이 강화된다.
수평 구동부(930a,930b)는 상술한 바와 같이 로봇 본체(902)를 Y 방향으로 이동시키기 위한 주행 가이드로서, 수직 구동부(940)의 양 선단부와 결합된다. 수평 구동부(930a,930b) 중에서 특히 하부 수평 구동부(930b)의 내면에는 이송 벨트를 포함하는 수평 방향 구동부(미도시됨)가 내장된다. 따라서, 이송 벨트의 구동에 의해 로봇 본체(902)는 수평 구동부(930a,930b)를 따라 수평 이동된다.
수직 구동부(940)는 로봇 본체(902)를 Z 방향으로 이동시키기 위한 일종의 주행 구동부로서, 상하부 수평 구동부(930b,930a)와 결합된다. 따라서, 로봇 본체(902)는 수평 구동부(930b,930a)에 의해 안내되어 Y 방향으로 이동되는 동시에 수직 구동부(940)에 의해 안내되어 Z 방향으로도 이동될 수 있다. 즉, 로봇 본체(902)는 Y 방향과 Z 방향의 합에 상당하는 사선 방향으로 이동될 수 있는 것이다.
한편, 수직 구동부(940)는 서로 이격된 복수개, 예를 들어, 두개의 수직한 프레임으로 구성되는 바, 두개의 프레임 사이의 이격된 공간으로 로봇 본체(902)는 자유로이 드나들 수 있다.
수직 구동부(940)의 수직 프레임(950) 내부에는 이송 벨트를 포함하는 수직 방향 구동부(이하 수직 구동부라 함)가 내장된다.
도 10은 액 공급 유닛을 보여주는 구성도이다.
도 10을 참조하면, 액 공급 유닛(1400)은 노즐(1420), 액 수용 부재(1410), 액 공급 라인(1430), 트랩 탱크(1450), 펌프(2000), 필터(1460), 그리고 퍼지라인(1470)을 포함할 수 있다. 여기서 노즐은 도 7에 도시된 제1 노즐(1420a), 제2 노즐(1420b), 그리고 처리액 노즐(1440)을 포함할 수 있다.
액 공급 라인(1430)은 노즐(1420)과 액 수용 부재(1410)를 연결한다. 액 공급 라인(1430)에는 노즐(1420)과 액 수용 부재(1410)의 사이에 트랩 탱크(1450), 펌프(2000), 필터(1460)가 설치된다. 액 수용 부재(1410)에는 처리액이 수용되는 수용 공간을 가진다. 액 수용 부재(1410)는 처리액이 수용된 보틀(bottle)일 수 있다. 처리액은 플루오르(F)를 포함하는 감광액일 수 있다.
트랩 탱크(1450)에서는 액 공급 라인(1430)에 흐르는 처리액의 기포가 제거될 수 있다. 트랩 탱크(1450)는 액 공급 라인(1430)에서 노즐(1420)과 액 수용 부재(1410) 사이에 위치된다.
펌프(2000)는 액 공급 라인(1430)에 흐르는 처리액이 노즐(1420)을 향하는 방향으로 공급되도록 액 공급 라인(1430)을 가압한다. 펌프(2000)는 액 공급 라인(1430)에서 트랩 탱크(1450)의 하류에 위치된다. 일 예에 의하면, 펌프(2000)는 튜브의 수축 팽창에 의한 부피 변화를 통해 튜브 안에 있는 처리액을 토출할 수 있다.
필터(1500)는 액 공급 라인(1200)에 흐르는 처리액의 불순물을 여과한다. 필터(1500)는 액 공급 라인(1200)에서 트랩 탱크(1300)와 펌프(2000)의 사이에 위치된다. 필터(1500)는 액 공급 라인(1200)에서 트랩 탱크(1300)보다 펌프(2000)에 더 가깝게 위치될 수 있다. 처리액은 필터(1500)를 통과하는 과정에서 불순물이 여과된다.
퍼지 라인(1470)은 펌프(2000)를 통과한 처리액이 트랩 탱크(1300)로 리턴되도록 액 공급 라인(1200)에 연결된다.
한편, 도 23은 액 공급 유닛의 변형예를 보여주는 구성도이다.
도 23에서와 같이, 액 공급 유닛(1400a)은 노즐(1420), 액 수용 부재(1410), 액 공급 라인(1430), 펌프(2000), 필터(1460), 그리고 퍼지라인(1470)을 포함하며, 이들은 도 10에 도시된 액 공급 유닛(1400)의 구성들과 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되며, 다른 점은 트랩 탱크 대신에 펌프(2000-1)가 추가적으로 설치된다는데 있다. 여기서 펌프(2000)과 펌프(2000-1)은 동일한 펌프이다.
도 11은 도 10에 도시된 펌프를 보여주는 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 펌프를 보여주는 사시도이며, 도 13은 튜브가 팽창 및 수축 상태를 보여주는 도면이다.
펌프(2000)는 튜브(2100)와 구동부(2900)를 포함할 수 있다. 펌프(2000)는 튜브(2100)를 길이 방향으로 수축 및 팽창시켜 튜브(2100)의 부피 변화를 이끌어 냄으로써 튜브 안에 있는 처리액을 토출한다.
일 예로, 튜브(2100)는 플랙시블한 튜브 몸체(2110)와, 튜브 몸체(2110)의 일단에 제공되는 제1플랜지(2120) 그리고 튜브 몸체(2110)의 타단에 제공되는 제2플랜지(2130)를 포함할 수 있다.
튜브(2100)는 외부에서 인가되는 수직 이동력에 의해 수축 및 팽창 동작을 수행하게 된다. 이러한 튜브(2100)는 연성폴리머 재료에 의해 제작될 수 있다. 물론 유연튜브(400)의 재료는 외력이 가해질 경우 수축 및 팽창이 가능한 재료라면 어떠한 재료를 사용하여도 무방할 것이다. 튜브(2100)는 외부에서 인가되는 힘이 해제될 경우, 튜브(2100)가 초기상태(예를 들면 도 13의 수축 상태)로 복원될 수 있도록 탄성복원력을 가지도록 제작되는 것이 좋다. 물론, 튜브(2100)는 탄성복원력을 가지지 않도록 제작되어도 무방하다. 왜냐하면, 튜브(2100)의 수축 및 팽창을 위해 외부에서 인가되는 힘을 이용하여 튜브(2100)를 초기상태로 복원시킬 수도 있기 때문이다. 그러나, 튜브(2100)가 탄성복원력을 가지도록 제작되어 스스로 초기상태로 복원될 수 있도록 하면 외부에서 인가되는 힘의 부하를 줄여줄 수 있기 때문에 튜브(2100)가 탄성복원력을 가지도록 제작되는 것이 바람직하다.
튜브 몸체(2110)는 내부에 중공부(펌프실)를 갖는다. 튜브 몸체(2110)의 양단부는 개구되어 처리액의 출입이 가능하도록 한다. 튜브 몸체(2110)의 횡단면을 보면, 튜브 몸체(2110)는 약액 유입구와 약액 출입구로부터 중앙으로 갈수록 공간이 넓어지는 항아리 형상을 갖는다. 펌프실은 구동부(2900)에 의해 튜브 몸체(2110)가 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고(도 13 참고), 튜브(2100)가 길이방향으로 팽창(늘어나면)되면 내부 부피가 감소될 수 있다. 그러나, 튜브 몸체(2110)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 11 내지 도 13을 참조하면, 제1플랜지(2120)는 튜브 몸체(2110)의 상단과 결합되어 튜브 몸체(2110)의 상부를 밀폐한다. 제1플랜지(2120)는 튜브 몸체(2110)의 내부공간으로 처리액을 유입시키기 위한 유입구(2122)가 형성될 수 있다.
제2플랜지(2130)는 튜브 몸체(2110)의 하단과 결합되어 튜브 몸체(2110)의 하부를 밀폐한다. 제2플랜지(2130)는 튜브 몸체(2110)의 내부공간으로부터 처리액이 토출되는 토출구(2132)가 형성될 수 있다.
제1플랜지(2120)는 이동이 허용되지 않도록 별도의 구조물에 고정될 수 있다. 제2플랜지(2130)는 구동부(2900)와 연결되어 수직 이동이 가능하게 제공된다.
구동부(2900)는 튜브(2100)를 수축 및 팽창시키기 위한 수직 이동체(2910)를 포함한다. 수직 이동체(2910)는 모터(2920)의 회전력에 의해 승강되는 볼스크류를 포함할 수 있다. 구동부(2900)는 속도 조절 등을 위해 감속기를 포함할 수 있다. 구동부(2900)의 수직 이동체(2910)는 제2플랜지(2130)와 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동부(2900)의 모터 힘이 볼스크류 방식으로 제2플랜지(2130)에 직접 전달되기 때문에 LM가이드 등의 추가적인 장치가 필요없어 펌프 사이즈를 줄일 수 있다.
상술한 구조를 갖는 펌프의 동작은 다음과 같다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 펌프(2100)의 흡입 동작은 유입구(2122)를 열고, 배출구(2132)를 닫은 상태에서 튜브 몸체(2110)를 수축 상태로 복원시키면 유입구(2122)를 통해 처리액이 튜브 몸체(2110)의 중공부로 유입된다. 펌프(2100)의 배출 동작은 유입구(2122)를 닫고, 배출구(2132)를 오픈한 상태에서 튜브 몸체(2110)를 길이방향으로 팽창시키면 튜브 몸체(2110)의 중공부 부피가 줄어들면서 튜브 몸체(2110)의 중공부에 채워져 있던 처리액이 배출구(2132)를 통해 토출된다.
도 14는 펌프의 제2실시예를 보여주는 정면도이더.
도 14에 도시된 바와 같이, 펌프(2000a)는 튜브(2100)와 구동부(2900)를 포함하며, 튜브(2100)와 구동부(2900)는 도 11에 도시된 펌프(2000)의 튜브(2100)와 구동부(2900)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 제2실시예를 설명하기로 한다.
본 실시예에서 튜브(2100a)는 실링 케이스(2300)를 갖는다는데 그 특징이 있다. 실링 케이스(2300)는 튜브 몸체(2110)를 둘러싸도록 제공될 수 있다. 실링 케이스(2300)는 튜브 몸체(2110)로부터 약액 유출시 펌프 밖으로 새나가는 것을 방지할 수 있다. 일 예로, 실링 케이스(2300)는 벨로우즈 형상으로 제공될 수 있다. 실링 케이스(2300)는 내부에 비압축성 유체가 채워질 수 있다. 비압축성 유체는 불활성 기체(예를 들면 질소 가스)또는 액체일 수 있다. 실링 케이스(2300)에 채워진 비압축성 유체는 수분 침투를 차단한다. 실링 케이스(2300)의 일단은 제1플랜지(2120)에 고정될 수 있고, 실링 케이스(2300)의 타단은 제2플랜지(2130)에 연결될 수 있다.
도 15는 튜브 내에서의 처리액 순환 동작을 설명하기 위한 도면이다.
튜브(2100)는 처리액이 정체되면서 발생되는 문제를 개선할 수 있다.
도 15에서와 같이, 튜브(2100)가 초기 상태로 복원되면 처리액이 튜브 몸체(2110)로 유입된다. 이 상태에서 유출구의 밸브를 닫고(도면에서 검은색으로 채워진 상태가 닫힘 상태임) 튜브(2100)가 구동부에 의해 수축방향으로 소정간격 이동되면 튜브 몸체(2110) 내부의 처리액이 튜브 몸체(2110)의 만곡한 내부 곡면을 따라 순환하게 된다(도면에서 화살표로 표시됨). 여기서 튜브 몸체(2110)의 수축 동작은 약액을 공급하기 위한 것이 아니라 처리액 정체 예방을 위한 것이다. 이러한 처리액 순환은 처리액의 공급이 이루어지지 않는 대기 상태에서 수회 반복하는 것이 바람직하며, 이를 통해 튜브 몸체(2100) 내부의 약액이 강제적으로 순환되면서 정체 현상을 방지할 수 있다.
도 16은 튜브의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 16에서와 같이, 튜브(2100)는 펌프실(2101)에서의 약액 순환을 촉진시키기 위한 판막(2180)을 갖는다는데 그 특징이 있다. 판막(2180)은 중앙이 오픈된 형태로 제공될 수 있다. 판막(2180)은 튜브 몸체(2110)의 유출구(2132)에 인접하게 위치될 수 있다. 판막(2180)의 중앙은 유입구(2122) 방향을 향해 만곡지게 형성될 수 있다. 도 16에서 화살표는 튜브 몸체(2110) 내부에서 처리액 순환 동작에 의한 처리액 순환을 보여준다.
도 17 내지 도 18b는 펌프의 다양한 변형예를 보여주는 도면들이며, 여기서 구동부는 생략하였다.
도 17에서와 같이 펌프(2000-2)는 2개의 튜브(2100)가 직렬로 연결된 형태로 제공될 수 있다. 이때 연결되는 튜브(2100)는 동일한 형상일 수 있다.
도 18a 및 도 18b에서와 같이, 펌프(2000-3)는 3개의 튜브(2100)가 직렬로 연결되도록 제공될 수 있으며, 이때 튜브(2100)의 크기는 서로 상이하도록 제공될 수 있다.
도 19는 펌프의 제2실시예를 보여주는 도면이다.
도 19를 참조하면, 펌프(2000b)는 제1튜브(2100b)와 제2튜브(3100) 그리고 구동부(2900b)를 포함할 수 있다.
펌프(2000b)는 제1튜브(2100b)의 수축/팽창 그리고 제2튜브(3100)의 비틀림에 의한 부피 변화를 통해 처리액을 토출할 수 있다. 여기서, 제1튜브(2100a) 및 구동부(2900a)는 도 11에 도시된 튜브(2100) 및 구동부(2900)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 제2실시예를 설명하기로 한다.
본 실시예에서, 제2튜브(3100)는 제1튜브(2100a)와 직렬연결되도록 구동부(2900a)와 제1튜브(2100a) 사이에 제공된다. 제2튜브(3100)는 비틀림에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 토션 방식으로 제공될 수 있다.
구동부(2900a)는 제2튜브(3100)를 비틀면서 제1튜브(2100)를 수축 및 팽창시키기 위해 제2튜브(3100)에 회전력과 함께 수직 이동력을 동시에 전달할 수 있도록 제공될 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 도 19에 도시된 제2튜브를 설명하기 위한 도면이다.
도 20a 및 도 20b를 참조하면, 제2튜브(3100)는 플랙시블한 튜브 몸체(3110)와, 튜브 몸체(3110)의 일단에 제공되는 제1플랜지(3120) 그리고 튜브 몸체(3110)의 타단에 제공되는 제2플랜지(3130)를 포함할 수 있다.
제2튜브(3100)는 외부에서 인가되는 회전력에 의해 비틀림 동작을 수행하게 된다. 이러한 제2튜브(3100)는 연성폴리머 재료에 의해 제작될 수 있다. 물론 유연튜브(400)의 재료는 외력이 가해질 경우 비틀림 동작이 가능한 재료라면 어떠한 재료를 사용하여도 무방할 것이다. 제2튜브(3100)는 외부에서 인가되는 힘이 해제될 경우, 튜브가 초기상태로 복원될 수 있도록 탄성복원력을 가지도록 제작되는 것이 좋다. 물론, 제2튜브(3100)는 탄성복원력을 가지지 않도록 제작되어도 무방하다. 왜냐하면, 제2튜브(3100)의 비틀림 동작을 위해 외부에서 인가되는 힘을 이용하여 제2튜브(3100)를 초기상태로 복원시킬 수도 있기 때문이다. 그러나, 제2튜브(3100)가 탄성복원력을 가지도록 제작되어 스스로 초기상태로 복원될 수 있도록 하면 외부에서 인가되는 힘의 부하를 줄여줄 수 있기 때문에 제2튜브(3100)가 탄성복원력을 가지도록 제작되는 것이 바람직하다.
튜브 몸체(3110)는 일정 길이를 가지며 내부에 중공부(펌프실)를 갖는다. 튜브 몸체(3110)의 양단부는 개구되어 처리액의 출입이 가능하도록 한다. 튜브 몸체(3110)의 단면을 보면, 튜브 몸체(3110)는 중심의 코어 공간(3111)과, 코어 공간(3111)을 중심으로 그 둘레를 따라 배열된 4개의 날개 공간(3112)들을 갖는다. 이처럼 튜브 몸체(3110)의 단면은 4엽식 형태를 갖는다. 그러나, 튜브 몸체의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 튜브 몸체(3110)의 단면은 2엽식, 3엽식 또는 5엽식과 같은 다양한 다엽식 형상으로 제공될 수 있다.
튜브 몸체(3110)는 길이방향으로 직선 형태를 갖는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 에컨대, 튜브 몸체(3110)는 코어를 중심으로 나선형으로 비틀린 구조로 형성될 수 있다. 이처럼, 튜브 몸체(3110)가 처음부터 비틀린 형상을 가짐으로써 튜브 몸체(3110)가 구동부에 의해 비틀릴때 부피 변화를 증가시킬 수 있고, 안정적인 비틀림이 가능할 수 있다. 여기서, 튜브 몸체의 비틀림 각도는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 튜브 몸체(3110)는 상단과 하단의 단면 형상이 상이할 수 있다. 예를 들어, 튜브 몸체(3110)의 상단 단면은 날개 공간들 사이의 골이 크고, 튜브 몸체(3110)의 하단으로 갈수록 날개 공간들 사이의 골이 완만해지는 형상으로 제공될 수 있다.
한편, 제1플랜지(3120)는 튜브 몸체(3110)의 상단과 결합되어 튜브 몸체(3110)의 상부를 밀폐한다. 제1플랜지(3120)는 제1튜브(2100a)의 제2플랜지(2130)와 연결될 수 있다. 제1튜브(2100b)의 내부 공간과 제2튜브(3100)의 내부공간은 서로 연결될 수 있다.
제2플랜지(3130)는 튜브 몸체(3110)의 하단과 결합되어 튜브 몸체(3110)의 하부를 밀폐한다. 제2플랜지(3130)는 튜브 몸체(3110)의 내부공간으로부터 처리액이 토출되는 토출구(3132)가 형성될 수 있다.
제1플랜지(3120)는 상하 이동은 가능하고 회동은 허용되지 않도록 별도의 구조물에 고정될 수 있다. 제2플랜지(3130)는 구동부(2900b)와 연결되어 회전력을 전달받아 회동될 수 있도록 제공된다.
본 실시예에서 제2튜브(3100)는 실링 케이스(3300)를 갖는다. 실링 케이스(3300)는 튜브 몸체(3110)를 둘러싸도록 제공될 수 있다. 실링 케이스(3300)는 튜브 몸체(3110)로부터 약액 유출시 펌프 밖으로 새나가는 것을 방지할 수 있다. 일 예로, 실링 케이스(3300)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 실링 케이스(3300)는 내부에 비압축성 유체가 채워질 수 있다. 비압축성 유체는 불활성 기체(예를 들면 질소 가스)또는 액체일 수 있다. 실링 케이스(3300)에 채워진 비압축성 유체는 수분 침투를 차단한다. 실링 케이스(3300)의 일단은 제1플랜지(3120)에 고정될 수 있고, 실링 케이스(3300)의 타단은 제2플랜지(3130)에 연결될 수 있고, 그 사이에는 베어링(미도시됨)이 제공될 수 있다.(제2플랜지의 회동시 실링 케이스의 회동 방지)
도 21은 제3실시예에 따른 펌프를 보여주는 구성도이고, 도 22는 제4실시에에 따른 펌프를 보여주는 구성도이다.
도 21을 참조하면, 제3실시예에 따른 펌프(2000c)는 제1튜브(2100c)와 제2튜브(3100c), 제3튜브(4100) 그리고 구동부(2900c)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1튜브(2100c)와 제2튜브(3100c)는 병렬로 배치된다는 점에서 제2실시예와 차이점이 있다. (도면 편의상 각 튜브의 구동부는 생략하였다.)
제1튜브(2100c)는 도 11에 도시된 수축/팽창 방식의 튜브(2100)와 실질적으로 동일하고, 제2튜브(3100c)와 제4튜브(4100)는 도 20a 및 도 20b에 도시된 제2튜브(3100a)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공됨으로 상세한 설명은 생략한다.
도 22를 참조하면, 제4실시예에 따른 펌프(2000d)는 제1튜브(2100d)들과 제2튜브(3100d) 그리고 구동부(2900d)를 포함할 수 있다.
제1튜브(2100d)는 도 11에 도시된 수축/팽창 방식의 튜브(2100)와 실질적으로 동일하고, 제2튜브(3100d)는 도 20a 및 도 20b에 도시된 제2튜브(3100a)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공됨으로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 제2튜브(3100d)는 튜브를 비틀기 위한 회전체(3109)가 튜브 중간에 링 형상으로 장착된다는데 일부 차이가 있다.
여기서, 펌프(2000d)는 2개의 제1튜브(2100d)가 직렬로 배치된다는 점에서 제3실시예와 다른 점이다. 도면 편의상 제1튜브(2100d)와 제2튜브(3100d)의 구동부는 생략하였다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 상술한 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. 저술한 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.
1100: 노즐 1150: 액 수용 부재
1200: 액 공급 라인 1300: 트랩 탱크
2000: 펌프 1500: 필터
2100 : 튜브 2900 : 구동부

Claims (22)

  1. 약액 유입구와 약액 배출구에 연통되는 펌프실을 갖고, 수축 팽창에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 튜브; 및
    상기 튜브를 길이 방향으로 수축 또는 팽창시키기 위한 구동부를 포함하는 약액 공급 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펌프실의 횡단면은
    상기 약액 유입구와 상기 약액 출입구로부터 중앙으로 갈수록 공간이 넓어지는 항아리 형상으로 제공되며,
    상기 펌프실은 상기 구동부에 의해 상기 튜브가 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고, 상기 튜브가 길이방향으로 팽창되면 내부 부피가 감소되는 약액 공급 펌프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 튜브는
    상기 약액 유입구로부터 상기 펌프실의 중앙으로 갈수록 반경이 넓어지고, 상기 펌프실에서 상기 약액 유출구로 갈수록 반경이 좁아지는 항아리 형상을 갖는 플랙시블한 튜브 몸체;
    상기 튜브 몸체의 일단에 제공되고 상기 약액 유입구를 갖는 제1플랜지; 및
    상기 튜브 몸체의 타단에 제공되고 상기 약액 배출구를 갖는 제2플랜지를 포함하는 약액 공급 펌프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 튜브는
    상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지 중 어느하나는 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부의 동작에 의해 상기 튜브 몸체가 수축 및 팽창되는 약액 공급 펌프.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 튜브를 감싸도록 제공되는 실링 케이스를 더 포함하는 약액 공급 펌프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실링 케이스는 벨로우즈 형태로 제공되며, 상기 튜브의 수축 및 팽창 동작과 연동하도록 제공되는 약액 공급 펌프.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 실링 케이스는 내부에 비압축성 유체가 채워지는 약액 공급 펌프.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 튜브 몸체는
    상기 펌프실에서의 약액 순환을 촉진시키기 위한 판막을 더 포함하는 약액 공급 펌프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판막은
    중앙이 오픈된 형태로 제공되는 약액 공급 펌프.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 튜브 몸체는 복수개가 직렬 연결되는 약액 공급 펌프.
  11. 제10항에 있어서,
    직렬 연결되는 복수개의 상기 튜브 몸체들은
    그 크기가 서로 상이하게 제공되는 약액 공급 펌프.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 튜브와 직렬연결되도록 상기 구동부와 상기 튜브 사이에 제공되며, 비틀림에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 토션 튜브를 더 포함하고;
    상기 구동부는
    상기 토션 튜브를 비틀면서 상기 튜브를 수축 및 팽창시키기 위해 상기 토션 튜브에 회전력 및 수직 이동력을 전달하는 약액 공급 펌프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 토션 튜브는
    플랙시블한 토션 튜브 몸체; 및
    상기 토션 튜브 몸체를 감싸도록 제공되는 그리고 내부에는 비압축성 유체가 채워지는 실링 케이스를 포함하며;
    상기 토션 튜브 몸체의 일단은 상기 튜브와 연결되고, 상기 토션 튜브 몸체의 타단은 상기 구동부로부터 회전력과 수직 이동력을 전달받는 약액 공급 펌프.
  14. 약액 유입구와 약액 배출구에 연통되는 펌프실을 갖고, 수축 팽창에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 튜브; 및
    상기 튜브를 길이 방향으로 수축 또는 팽창시키기 위한 구동부를 포함하되;
    상기 튜브는
    상기 구동부에 의해 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고, 길이방향으로 팽창되면 내부 부피가 감소되는 펌프실을 갖는 그리고 상기 약액 유입구로부터 상기 펌프실의 중앙으로 갈수록 반경이 넓어지고, 상기 펌프실에서 상기 약액 유출구로 갈수록 반경이 좁아지는 항아리 형상을 갖는 플랙시블한 튜브 몸체;
    상기 튜브 몸체의 일단에 제공되고 상기 약액 유입구를 갖는 제1플랜지; 및
    상기 튜브 몸체의 타단에 제공되고 상기 약액 배출구를 갖는 제2플랜지를 포함하는 약액 공급 펌프.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 튜브를 감싸도록 제공되는 그리고 내부에 비압축성 유체가 채워지는 실링 케이스를 더 포함하되,
    상기 실링 케이스는 벨로우즈 형태로 제공되며, 상기 튜브의 수축 및 팽창 동작과 연동하도록 제공되는 약액 공급 펌프.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 튜브 몸체는
    상기 펌프실에서의 약액 순환을 촉진시키기 위한 판막을 더 포함하되;
    상기 판막은
    중앙이 오픈된 형태로 제공되는 약액 공급 펌프.
  17. 약액 공급 장치에 있어서:
    약액을 기판으로 토출하는 노즐로 약액을 공급하는 펌프;
    상기 펌프로부터 상기 노즐로 공급될 약액이 일시 저장되는 트랩 탱크;
    상기 트랩 탱크에 저장되는 약액이 담겨있는 보틀;
    상기 트랩 탱크로부터 상기 펌프로 약액이 공급되는 경로상에 제공되는 필터를 포함하되;
    상기 펌프는
    구동부;
    약액 유입구와 약액 배출구에 연통되는 펌프실을 갖고, 상기 구동부에 의해 길이 방향으로 수축 및 팽창되면서 약액을 토출하는 제1튜브를 포함하고,
    상기 펌프실은 상기 구동부에 의해 상기 튜브가 길이방향으로 수축되면 내부 부피가 커지고, 상기 튜브가 길이방향으로 팽창되면 내부 부피가 감소되는 약액 공급 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 튜브는
    상기 약액 유입구로부터 상기 펌프실의 중앙으로 갈수록 반경이 넓어지고, 상기 펌프실에서 상기 약액 유출구로 갈수록 반경이 좁아지는 항아리 형상을 갖는 플랙시블한 튜브 몸체;
    상기 튜브 몸체의 일단에 제공되고 상기 약액 유입구를 갖는 제1플랜지; 및
    상기 튜브 몸체의 타단에 제공되고 상기 약액 배출구를 갖는 제2플랜지를 포함하고,
    상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지 중 어느하나는 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부의 동작에 의해 상기 튜브 몸체가 수축 및 팽창되는 약액 공급 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 튜브를 감싸도록 제공되는 실링 케이스를 더 포함하되;
    상기 실링 케이스는 벨로우즈 형태로 제공되며, 상기 튜브의 수축 및 팽창 동작과 연동하도록 제공되며,
    상기 실링 케이스는 내부에 비압축성 유체가 채워지는 약액 공급 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 튜브 몸체는
    상기 펌프실에서의 약액 순환을 촉진시키기 위한 판막을 더 포함하되;
    상기 판막은
    중앙이 오픈된 형태로 제공되는 약액 공급 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 펌프는
    상기 튜브와 직렬연결되도록 상기 구동부와 상기 튜브 사이에 제공되며, 비틀림에 의한 부피 변화를 통해 약액을 토출하는 토션 튜브를 더 포함하고;
    상기 구동부는
    상기 토션 튜브를 비틀면서 상기 튜브를 수축 및 팽창되도록 상기 토션 튜브에 회전력과 수직 이동력을 전달하는 약액 공급 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 토션 튜브는 단면이 다엽식 형태를 갖고,
    코어를 중심으로 나선형으로 비틀린 구조를 갖는 약액 공급 장치.

KR1020210116768A 2021-09-02 2021-09-02 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치 KR102604074B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210116768A KR102604074B1 (ko) 2021-09-02 2021-09-02 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치
JP2022136242A JP2023036550A (ja) 2021-09-02 2022-08-29 ポンプ、薬液供給ユニット及び基板処理装置
US17/900,761 US20230072779A1 (en) 2021-09-02 2022-08-31 Pump, chemical liquid supplying unit, and substrate treating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210116768A KR102604074B1 (ko) 2021-09-02 2021-09-02 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230033853A true KR20230033853A (ko) 2023-03-09
KR102604074B1 KR102604074B1 (ko) 2023-11-22

Family

ID=85386372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210116768A KR102604074B1 (ko) 2021-09-02 2021-09-02 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230072779A1 (ko)
JP (1) JP2023036550A (ko)
KR (1) KR102604074B1 (ko)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5881205A (ja) * 1981-11-09 1983-05-16 Shunji Hirabayashi 流体圧アクチユエ−タ
JPH0483994A (ja) * 1990-07-25 1992-03-17 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp 流量調節装置
US5108426A (en) * 1989-01-16 1992-04-28 Jan Charles Biro Implantable blood pump
JP2001082343A (ja) * 1999-09-20 2001-03-27 Hitachi Ltd チューブポンプ及び水質分析装置
US6352455B1 (en) * 2000-06-22 2002-03-05 Peter A. Guagliano Marine propulsion device
KR100901884B1 (ko) * 2008-01-25 2009-06-09 주식회사 나래나노텍 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치
JP2010067978A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Semes Co Ltd フォトレジスト供給装置及び方法
KR20100047797A (ko) * 2008-10-29 2010-05-10 한국기계연구원 중공형 액추에이터 구동방식 액적 디스펜싱 장치
JP2014001663A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Koganei Corp 液体供給装置
JP2014025415A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Noiberuku Kk 液体用往復動ポンプ
KR101967217B1 (ko) * 2018-02-20 2019-04-09 한국기계연구원 유연 비틀림 펌프 및 이의 제작방법
KR20200039068A (ko) * 2018-10-04 2020-04-16 세메스 주식회사 액 공급 유닛, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5881205A (ja) * 1981-11-09 1983-05-16 Shunji Hirabayashi 流体圧アクチユエ−タ
US5108426A (en) * 1989-01-16 1992-04-28 Jan Charles Biro Implantable blood pump
JPH0483994A (ja) * 1990-07-25 1992-03-17 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp 流量調節装置
JP2001082343A (ja) * 1999-09-20 2001-03-27 Hitachi Ltd チューブポンプ及び水質分析装置
US6352455B1 (en) * 2000-06-22 2002-03-05 Peter A. Guagliano Marine propulsion device
KR100901884B1 (ko) * 2008-01-25 2009-06-09 주식회사 나래나노텍 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치
JP2010067978A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Semes Co Ltd フォトレジスト供給装置及び方法
KR20100047797A (ko) * 2008-10-29 2010-05-10 한국기계연구원 중공형 액추에이터 구동방식 액적 디스펜싱 장치
JP2014001663A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Koganei Corp 液体供給装置
JP2014025415A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Noiberuku Kk 液体用往復動ポンプ
KR101967217B1 (ko) * 2018-02-20 2019-04-09 한국기계연구원 유연 비틀림 펌프 및 이의 제작방법
KR20200039068A (ko) * 2018-10-04 2020-04-16 세메스 주식회사 액 공급 유닛, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023036550A (ja) 2023-03-14
KR102604074B1 (ko) 2023-11-22
US20230072779A1 (en) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8001983B2 (en) Cleaning apparatus, coating and developing apparatus, and cleaning method
KR20160047997A (ko) 펌프, 펌프 장치 및 액 공급 시스템
KR20230033853A (ko) 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치
KR20230032613A (ko) 토션 펌프, 약액 공급 유닛 및 기판 처리 장치
KR20230036831A (ko) 토션 펌프 및 약액 공급 유닛
KR102582695B1 (ko) 토션 펌프 및 약액 공급 유닛
KR20230050139A (ko) 기판 반송 장치 및 이를 갖는 기판 처리 설비
KR20230032612A (ko) 토션 펌프, 약액 공급 유닛
KR102587858B1 (ko) 토션 펌프, 약액 공급 유닛
JP7299964B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
KR20230102511A (ko) 엔드 이펙터 및 기판 반송 장치
KR20230064400A (ko) 기판 반송 장치
KR20230000797A (ko) 기판 반송 장치
KR20230099533A (ko) 기판 반송 장치
JP3688976B2 (ja) 処理液吐出装置
KR20230000799A (ko) 기판 반송 장치
KR20230099531A (ko) 기판 반송 장치 및 이를 갖는 기판 처리 설비
KR20230099779A (ko) 기판 반송 장치 및 이를 갖는 기판 처리 설비
KR20230017430A (ko) 공조 장치 및 그것을 갖는 기판 처리 장치
KR20230033854A (ko) 그로멧 및 그것을 갖는 기판 처리 장치
KR20230034075A (ko) 열처리 유닛 및 기판 처리 장치
JP7202817B2 (ja) 送液システム
KR20230099778A (ko) 기판 반송 장치 및 기판 반송 장치의 충돌 방지 방법 그리고 이를 갖는 기판 처리 설비
KR20240009809A (ko) 인터페이스 모듈 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US20230073867A1 (en) Apparatus for supplying liquid and apparatus for treating substrate

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right