KR20230138342A - 기판 표면 처리장치 - Google Patents
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Abstract
기판 표면 처리장치를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 표면 처리장치는, 기판의 일면을 처리하기 위한 장치로서, 처리액에 의해 기판의 일면이 처리되는 처리부; 상기 기판의 타면이 상기 처리액에 의해 처리되지 않도록 보호액에 의해 보호처리하는 보호부; 및 위에 상기 기판의 일면이 놓여지며, 상기 기판을 이송시키는 이송 롤러;를 포함한다. 본 발명에 의하면, 기판의 일면만 처리액을 통해 식각 등의 처리를 하는 공정 시, 기판의 타면을 처리액으로부터 보호할 수 있는 기판 표면 처리장치가 제공된다.
Description
본 발명은 기판 표면 처리장치에 관한 것으로서, 기판의 일면만 처리하는 경우, 기판의 타면을 처리액으로부터 효과적으로 보호하면서도 기판의 일면을 처리할 수 있는 기판 표면 처리장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼, 태양전지 웨이퍼 등 기판의 여러 가지 처리를 실시하기 위해 기판처리장치가 이용된다.
기판처리장치는 복수의 반송 롤러에 의해 기판이 처리실 내에 순차 반입된다. 처리실 내에서는 토출 노즐로부터 처리액이 기판에 토출되어 기판의 표면에 세정 처리, 현상 처리, 에칭 처리, 박리 처리 등의 웨트 처리가 행해진다.
기판을 처리하는 방법 중에서 단면 식각(Single Side Ethcing)은 배스에 약액을 담아 롤러를 약액에 일부 침지 시, 롤러가 회전하며 기판을 이송하면서 롤러에 묻은 약액을 기판 일면에 묻혀 식각하는 방식을 말한다. 이러한 단면 식각 중 기판이 이송되며 약액이 기판 타면에 튀어서 데미지를 주는 경우가 발생하는데, 이를 막기 위하여 기판 타면에 보호액을 분사하여 단면 식각을 하게된다.
대한민국 등록특허 제10-1719287호에서는 기판의 상부측 또는 상방향으로 향하는 기판 측을 처리액으로부터 보호하는 방법이 개시된 바 있다. 상기 특허는, "평탄 기판들의 기판 표면을 기판 하부측에서 프로세스 매체(processing media)를 가지고 처리하기 위한 방법으로서, 프로세스 매체는 기판 표면상에 제거 효과(removing effect) 또는 에칭 효과(etching effect)를 가지고, 기판들은 프로세스 매체를 포함하는 탱크 위로 차례로 이송되고 기판들은 수평으로 놓여져 있으면서 아래로부터 프로세스 매체로 적셔지고, 상방향으로 향하는 기판 상부측은, 기판 상부측에 작용하거나 도달하는 프로세스 매체 또는 프로세스 매체의 유출 개스(outgassing)에 대하여 보호되도록, 전체 면적 또는 부분 면적에 걸쳐 보호 액체로 덮혀지거나 적셔지고, 개별적인 기판의 노즐 스프레이 영역의 도착 및 기판에 의한 노즐 스프레이 영역의 통과가 검출되고, 적어도 하나의 노즐의 활성화는 이 검출에 따라서 제어되고; 기판 또는 기판 하부측이 공정 매체로 적셔지기 전에 그리고 기판이 프로세스 매체를 포함하는 탱크 위로 움직이기 전에 보호 액체가 기판 상부측에 도포되는 것을 특징으로 한다"
그러나, 상기 특허문헌은 기판의 표면이 친수성을 띠는 경우에는 보호 액체에 의해 상방향으로 향하는 기판 상부측이 보호될 수 있으나, 기판의 표면이 소수성을 띠는 경우에는 보호액의 도포가 어렵다.
또한, 상기 특허문헌은 기판의 반입을 감지하고 기판의 위치를 정확하게 측정 후 보호액을 도포해야하므로, 기판 위치를 감지 및 측정하는데 부가적인 설비로 인한 제작비용 및 유지비용이 발생한다.
본 발명에 따른 기판 표면 처리장치는, 기판의 일면만 처리하는 공정에서 기판의 타면을 처리액으로부터 효과적으로 보호하면서도 기판의 일면을 처리할 수 있는 기판 표면 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 표면 처리장치는, 기판의 표면이 소수성을 띠는 경우에도 전처리를 통해 친수성 분위기를 형성함으로써 효과적으로 보호처리할 수 있는 기판 표면 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 표면 처리장치는, 기판의 일면을 처리하기 위한 장치로서, 처리액에 의해 기판의 일면이 처리되는 처리부; 상기 기판의 타면이 상기 처리액에 의해 처리되지 않도록 보호액에 의해 보호처리하는 보호부; 및 위에 상기 기판의 일면이 놓여지며, 상기 기판을 이송시키는 이송 롤러;를 포함한다.
여기서, 상기 보호부는, 상기 이송 롤러의 상방에 배치되며, 상기 보호액이 저장되는 보호액 저장탱크; 다수 개의 모세관이 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 배치되며, 말단에 상기 보호액 저장탱크에 저장된 상기 보호액이 맺히는 모세관부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 보호부는, 상기 보호액의 수위를 센싱하는 레벨센서, 상기 보호액 저장탱크 내부의 압력을 센싱하는 압력센서, 상기 보호액 저장탱크 내부로 상기 보호액을 공급하며 밸브가 설치된 보호액 공급라인 및 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 레벨센서의 센싱정보와, 상기 압력센서의 센싱정보로부터 상기 모세관의 말단에 상기 보호액이 맺히는 정보를 수집하여 상기 밸브를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 보호부는, 상기 이송 롤러의 상방에 배치되고, 상기 보호액이 저장되며 하면에 배출홀이 형성되는 보호액 저장탱크; 상기 배출홀에 배치되되, 일부가 상기 보호액 저장탱크 외부로 노출되며, 상기 기판의 타면과 접촉 시 상기 배출홀과의 간격이 조절되어 상기 보호액이 상기 기판으로 배출되도록 하는 보호 부재;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 보호 부재는 축공이 형성되며, 상기 축공보다 작은 크기의 축부재가 관통될 수 있다.
여기서, 상기 배출홀은 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 형성되며, 상기 보호 부재는 다수 개로 마련되어 상기 수직한 방향으로 배치되고, 상기 축부재는 상기 수직한 방향과 나란하게 상기 보호액 저장탱크에 장착되며, 상기 다수 개의 보호 부재의 축공을 관통할 수 있다.
여기서, 상기 보호 부재는, 축부재; 단면이 환형으로 마련되어 상기 축부재 상에 고정되며, 일면에 서로 이격되는 복수 개의 제1돌기가 형성되는 걸림부재; 단면이 환형으로 마련되어 상기 축부재를 관통하여 배치되며, 상기 일면과 대향되는 면에 서로 이격되는 복수 개의 제2돌기가 형성되는 간격 조절부재;를 포함하며, 상기 제2돌기의 크기는 상기 제1돌기 간의 간격보다 작게 형성되어, 상기 제1돌기들 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 보호처리 전, 상기 기판의 표면이 친수성을 갖도록 친수성 분위기를 형성하는 전처리부;를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전처리부는, 상기 기판의 타면에 정제수를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 노즐은 상기 정제수를 미스트 형태로 분사할 수 있다.
여기서, 상기 전처리부는, 내부에 수증기 분위기가 형성된 전처리챔버;를 포함하며, 상기 기판이 상기 전처리챔버를 통과하면서 친수성 분위기가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 기판 표면 처리장치에 의하면, 기판의 일면만 처리하는 공정에서 기판의 타면을 처리액으로부터 효과적으로 보호하면서도 기판의 일면을 처리할 수 있다.
또한, 기판의 표면이 소수성을 띠는 경우에도 전처리를 통해 친수성 분위기를 형성함으로써 효과적으로 보호처리 할 수 있다.
또한, 기판의 반입 감지 및 기판의 정확한 위치 측정 없이 기판에 보호액을 도포할 수 있어, 기판 위치를 감지 및 측정하는데 부가적인 설비로 인한 제작비용 및 유지비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 종단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 측단면도
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 요부 확대도
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 설명도
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 정면도
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 요부 확대도
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 설명도
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 종단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 측단면도
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 요부 확대도
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 설명도
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 정면도
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 요부 확대도
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 설명도
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 표면 처리장치는, 기판의 일면만 처리액을 통해 식각 등의 처리를 하는 공정 시, 기판의 타면을 처리액으로부터 보호할 수 있는 기판 표면 처리장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도이다.
본 실시예에 따른 기판 표면 처리장치(1000)는, 처리부(100)와, 보호부(200) 와, 이송 롤러(300) 및 전처리부(400)를 포함한다.
처리부(100)는 기판(S)의 일면의 처리 공정이 수행되는 구성이다. 본 실시예에서 기판(S)은 태양전지와 반도체 구성요소의 생산에 이용되는 웨이퍼 등의 구성일 수 있다.
처리부(100)는 내부에 처리액이 저장되는 저장탱크(110)를 포함한다. 나아가 스프레이 노즐을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서 처리액은 에칭 용액(etching solution)일 수 있다.
처리 대상면인 기판(S)의 일면은 하면으로서 이송 롤러(300)에 놓여져 처리부(100)로 투입된다. 이송 롤러(300)는 처리액에 일부 침지되어 연속적인 기판(S)의 이송 경로를 제공한다. 처리액에 일부 침지되어 이송 롤러(300) 상에 이송되는 기판(S)에 약액을 묻히는 방식으로 기판(S)의 일면이 처리된다.
스프레이 노즐 설치 시, 저장탱크(110) 내부에 설치되어 처리액을 상방으로 분사하며, 기판(S)이 저장탱크(110) 상방을 연속적으로 이동하는 과정에서 스프레이 노즐로부터 분사되는 처리액에 의해 일면(하면)이 에칭 처리될 수 있다.
처리부(100)는 공지의 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.
보호부(200)는 기판(S)의 일면이 처리되기 전, 즉 공정 상 처리부(100)의 전방에 배치되어 기판(S)의 타면이 처리액에 의해 처리되지 않도록, 기판(S)의 타면에 보호액을 묻혀 기판(S) 타면을 보호처리하는 구성이다.
즉 본 실시예에서는 기판(S)의 일면(하면)만 처리액에 의해 처리되어야 하므로, 기판(S)의 타면(상면)은 처리액에 의해 처리되지 않도록 보호되어야 한다. 처리 공정 중에서 처리액이 기판(S)의 타면으로 튀어 의도하지 않은 손상을 방지하여야 하며, 이에 따라 보호부(200)는 기판(S)의 타면을 보호하기 위해 보호처리한다.
보호부(200)는 기판(S)의 상방에 배치되어 기판(S)의 타면에 보호액이 처리되도록 한다. 구체적으로, 보호부(200)는 기판(S)의 타면의 전단으로부터 말단까지 보호액이 선 또는 면으로 묻게되도록 처리한다. 이에 따라 기판(S)의 타면 전체에 펴짐으로써 처리액으로부터 보호될 수 있다. 보호액은 에칭액과 같은 처리액으로부터 기판(S)을 보호할 수 있다면 제한되지 않으며, 본 실시예에서 보호액은 정제수이다.
본 실시예는 전처리부(300)를 더 포함할 수 있다.
전처리부(300)는 기판(S)의 타면이 보호처리되기 전, 즉 공정 상 보호부(200) 의 전방에 배치되어, 기판(S)의 타면이 친수성을 띠도록 친수성 분위기를 조성하는 구성이다.
기판(S)의 표면이 친수성을 띠는 경우에는 보호부(200)에서 보호처리 시 기판(S)의 타면에 보호액의 도포가 용이하다. 구체적으로 기판(S)의 상방에 배치된 보호부(200)를 통해 보호액을 처리 시, 기판(S)의 표면이 친수성을 갖는 경우에는 보호액이 기판(S)의 타면에서 쉽게 펴지며 돔 형상으로 형성되어 처리액으로부터 보호가 가능하다.
그러나 기판(S)의 표면이 소수성을 띠는 경우에는 보호부(200)에서 보호처리 시 기판(S)의 타면에 보호액의 도포가 용이하지 않다. 즉 기판(S)의 타면 전체에 보호액이 펴지기 어려워 기판(S)의 타면 전체가 보호처리되지 않는 문제점이 있다. 이에 따라 전처리부(300)는 기판(S)의 타면이 친수성을 띠도록 친수성 분위기를 조성하여 기판(S)의 타면 전체에 보호액이 펴지도록 한다.
기판(S)의 타면의 전처리 공정과, 보호처리 공정 및 기판(S)의 일면의 처리 공정은 연속적으로 수행된다.
즉 공정 상 전처리부(300)의 전방에 배치되고, 전처리부(300)의 후방에 보호부(200)가 배치되며, 보호부(200)의 후방에 처리부(100)가 배치된다.
기판(S)은 이송 롤러(300)에 의해 연속적으로 이동되며, 이송 롤러(300)에 의해 전처리부(300)와, 보호부(200) 및 처리부(100) 순으로 순차적으로 이송된다.
지금부터는 본 발명에 따른 기판 표면 처리장치의 구체적인 실시예에 대해 설명한다.
<실시예 1>
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 측단면도이다.
보호부(500)는, 보호액 저장탱크(510) 및 모세관부(520)를 포함한다. 보호부(500)는 이송 롤러(300)의 상방 즉 기판(S)의 상방에 배치된다.
보호액 저장탱크(510)는 내부에 보호액이 저장된다. 모세관부(520)는 다수 개의 모세관으로 마련되며, 각각의 모세관은 보호액 저장탱크(510)의 높이방향을 따라 보호액 저장탱크(510)의 하벽을 관통하도록 형성된다. 이에 따라 보호액 저장탱크(510) 내부의 보호액이 각각의 모세관의 말단에 맺히도록 마련된다.
본 실시예에서 보호액은 정제수를 사용하는 것이 바람직하다. 보호액이 정제수로 마련됨으로써 이물질로 인해 모세관의 막힘 현상이 방지될 수 있다.
그리고 모세관의 직경은 표면장력 등을 고려하여 보호액이 하단에 맺히도록 설계되는 것이 바람직하다.
즉 모세관의 직경은, 보호액 저장탱크(510) 내부 압력과 보호액의 표면장력에 의해 모세관 하부로 흐르지 않는 직경보다는 크고, 보호액이 모세관을 따라 하부로 이동하여 하방으로 낙하되는 직경보다는 작게 설정되는 것이 바람직하다.
다수 개의 모세관들은 기판(S)의 이송방향과 수직한 방향으로 배치된다.
이송 롤러(300)를 통해 기판(S)이 처리부(100) 측으로 이동하는 과정에서, 기판(S)의 타면(상면)은 모세관의 말단에 맺힌 보호액에 접촉되면서 보호처리 된다.
여기서 다수 개의 모세관들은 기판(S)의 이송방향과 수직한 방향으로 배치되어, 보호액이 기판(S)의 상면 전단으로부터 말단으로 갈수록 선 또는 면으로 묻게 된다. 따라서 보호액이 기판(S)의 타면 전체에 펴짐으로써 처리액으로부터 보호될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 보호부(500)는 보호액 공급라인(530)과, 레벨센서(550)와, 압력센서(560)와, 메모리부(570) 및 제어부(580)를 포함한다.
보호액 공급라인(530)을 통해 외부로부터 보호액이 보호액 저장탱크(510)로 공급된다. 보호액 공급라인(530)에는 밸브(540)가 설치되어 보호액의 공급량, 공급여부 등이 제어된다. 레벨센서(550)는 보호액의 수위를 센싱하며, 압력센서(560)는 보호액 저장탱크(510) 내부의 압력을 센싱한다.
기온 및 기압을 바탕으로 레벨센서(550)의 센싱정보 및 압력센서(560)의 센싱정보로부터 모세관의 말단에 보호액이 맺히는 정보들이 수집되며, 이 정보는 메모리부(570)에 저장된다.
모세관의 말단에 보호액이 맺히게되는 조건으로서, 기온 및 기압은 외부요인이며, 보호액의 수위 및 보호액 저장탱크(710) 내부의 압력은 보호액의 양에 의한 내부요인이다.
따라서, 제어부(580)는 메모리부(570)에 저장된 기온 및 기압에 따른 레벨센서(550)의 센싱정보 및 압력센서(560)의 센싱정보를 바탕으로, 보호액 공급라인(530)으로부터 공급되는 보호액의 양이 조절되도록 밸브(540)를 제어한다.
<실시예 2>
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 요부 확대도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 설명도이다.
보호부(600)는, 보호액 저장탱크(610) 및 보호 부재(620)를 포함한다. 보호부(600)는 이송 롤러(300)의 상방 즉 기판(S)의 상방에 배치된다.
보호액 저장탱크(610)의 하면에는 배출홀(611)이 형성된다. 배출홀(611)은 기판(S)의 이송방향과 수직한 방향으로 형성된다.
배출홀(611)의 하단부는 보호 부재(620)의 단면에 대응되는 곡률을 갖도록 마련된다. 보다 구체적으로, 배출홀(611)은 보호액 저장탱크(610)의 하벽을 관통하도록 형성되며, 하단부는 폭이 좁아지는 형상으로 마련되는데 이 때 하단부는 보호 부재(620)의 단면에 대응되는 곡률을 갖도록 마련된다.
배출홀(611)에는 다수 개의 보호 부재(620)가 배치된다.
보호 부재(620)는 단면이 원형인 원기둥 형상으로 마련되며, 중앙부에는 축공(621)이 형성된다. 원기둥 형상의 보호 부재(620) 다수 개가 판의 이송방향과 수직한 방향으로 배출홀(611)에 배치됨으로써, 배출홀(611)이 마감되어 보호액 저장탱크(610) 내부의 보호액이 외부로 새지 않는다.
보호 부재(620)가 배출홀(611)에 배치됨으로써 일부가 상기 보호액 저장탱크(610) 외부로 노출(돌출)된다.
축부재(630)는 양단이 배출홀(611)을 형성하는 내측벽에 각각 장착되며, 다수 개의 보호 부재(620)의 축공(621)을 관통하여 삽입된다.
축부재(630)의 크기는 축공(621)보다 작게 형성된다. 이에 따라 보호 부재(620)는 축부재(630) 상에서 축부재(630)와 축공(621) 간의 간격만큼의 움직임이 허용된다. 또한 보호 부재(620) 간에는 결합구조가 없으므로, 각각의 보호 부재(820)는 서로 독립적인 움직임을 갖는다.
또한, 축부재(630)의 양단은 테이퍼가 형성되어 축부재(630)가 회전 시 발생할 수 있는 마찰을 줄여 기판(S)의 이송을 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이송 롤러(300)를 통해 기판(S)이 처리부 측으로 이동하는 과정에서, 기판(S)의 타면(상면)은, 기판(S)과 대응되는 영역에 배치된 보호 부재(620)와 접촉된다. 즉, 기판(S)의 타면은 보호 부재(620)의 배출홀(611)로부터 돌출된 영역과 접촉되며, 이에 따라 보호 부재(620)는 상방으로 이동하면서 회전된다. 즉, 배출홀(611)의 하단부에 밀착된 보호 부재(620)가 상방으로 이동됨으로써 배출홀(611)의 내벽과 보호 부재(620) 간에 이격 공간이 형성되며, 이 이격 공간을 통해 보호액이 기판(S) 측으로 흘러나온다. 기판(S)이 이송되어 기판(S)과의 접촉이 해제되면 보호 부재(620)는 다시 하방으로 이동하여 배출홀(611)의 하단부에 밀착된다.
본 실시예에서 기판(S)(웨이퍼)는 M6(166X166), M10(182X182), M12(210X210) 등 다양한 사이즈를 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 각각의 보호 부재(620)들은 서로 독립적인 움직임을 갖는 바, 기판(S)에 대응되는 롤러 부재(620)만 상방으로 이동하여 회전하며, 이 과정에서 보호액이 기판(S) 측으로 흘러나오게 된다. 따라서, 기판(S)의 다양한 사이즈에 탄력적으로 대응될 수 있다.
<실시예 3>
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 정면도이며, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 요부 확대도이며, 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 설명도이다.
보호부(700)는, 보호액 저장탱크(710) 및 보호 부재(720)를 포함한다. 보호부(700)는 이송 롤러(300)의 상방 즉 기판(S)의 상방에 배치된다.
보호액 저장탱크(710)의 하면에는 배출홀이 형성된다. 배출홀은 기판(S)의 이송방향과 수직한 방향으로 형성된다.
배출홀에 보호 부재(720)가 배치됨으로써 배출홀이 마감되어 보호액 저장탱크(710) 내부의 보호액이 외부로 새지 않는다.
보호 부재(720)는 축부재(730)와, 걸림부재(740) 및 간격 조절부재(750)를 포함한다.
축부재(730)는 기판(S)의 이송방향과 수직한 방향으로 배치된다. 축부재(730)의 단부에는 기어가 장착될 수 있으며, 이 기어는 이송 롤러(300)에 장착된 기어와 치합되어 회전될 수 있다.
걸림부재(740)는 단면이 환형으로 마련되어 축부재(730) 상에 고정된다. 본 실시예에서 걸림부재(740)는 한 쌍으로 마련되며 축부재(730) 상에서 서로 이격 배치된다.
걸림부재(740)의 일면, 즉 후술하는 간격 조절부재(750)와 대향되는 면에는 서로 이격되는 복수 개의 제1돌기(741)가 형성된다. 즉 제1돌기(741)는 걸림부재(740)의 외주를 따라 복수 개가 이격 형성되며, 제1돌기(741)에 의해 제1함몰부가 형성된다.
간격 조절부재(750)는 단면이 환형으로 마련되어 축부재(730)를 관통하여 배치되며, 본 실시예에서는 한 쌍의 걸림부재(740) 사이에 배치된다. 이 때 간격 조절부재(750)가 관통되는 축공은 축부재(730)보다 크게 형성된다.
걸림부재(740)의 일면과 대향되는 간격 조절부재(750)의 면에는 서로 이격되는 복수 개의 제2돌기(751)가 형성된다. 본 실시예는 간격 조절부재(750)가 한 쌍의 걸림부재(740) 사이에 배치되므로 양단에 제2돌기(751)가 형성된다.
제2돌기(751)는 제1돌기(741) 사이에 배치되어 걸림부재(740)와 간격 조절부재(750)가 서로 걸림구조를 형성하는데, 이 때 제2돌기(751)는 제1돌기(741) 간의 간격보다 작게 형성된다. 즉 제2돌기(751)는 제1함몰부의 크기보다 작게 형성된다. 이에 따라, 간격 조절부재(750)는 축부재(730) 상에서 제1돌기(741)와 제2돌기(751) 간의 간격만큼의 움직임이 허용된다.
정리하면, 걸림부재(740)는 축부재(730)에 고정되므로, 축부재(730)의 회전에 따라 함께 회전된다. 간격 조절부재(750)는 축부재(730)에 고정되지는 않으나, 걸림부재(740)와의 걸림구조에 의해 함께 회전된다.
이송 롤러(300)를 통해 기판(S)이 처리부 측으로 이동하는 과정에서, 이송 롤러(300)의 기어와 치합된 기어에 의해 축부재(730)와, 걸림부재(740) 및 간격 조절부재(750)가 회전된다.
기판(S)의 타면(상면)은, 간격 조절부재(750)와 접촉된다. 이에 따라 간격 조절부재(750)가 상방으로 이동하면서 회전된다. 간격 조절부재(750)가 상방으로 이동됨으로써, 간격 조절부재(750)와 걸림부재(740) 사이에 이격 공간이 형성되며, 이 이격 공간을 통해 보호액이 기판(S) 측으로 흘러나온다. 기판(S)이 이송되어 기판(S)과 간격 조절부재(750) 간의 접촉이 해제되면 간격 조절부재(750)는 다시 하방으로 이동하여 걸림부재(940)에 밀착되며 배출홀이 마감된다.
여기서, 간격 조절부재(750)의 길이는 기판(S)의 사이즈에 대응되는 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 기판(S)(웨이퍼)는 M6(166X166), M10(182X182), M12(210X210) 등 다양한 사이즈를 사용될 수 있다. 즉, M6, M10, M12 웨이퍼를 사용하는 경우, 간격 조절부재(750)의 길이는 웨이퍼의 사이즈에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.
<실시예 4>
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도이다.
본 실시예에서 보호부(500, 600, 700)는 상술한 실시예 1 내지 실시예 3으로 구성될 수 있다.
전처리부(800)는 공정 상 보호부(500, 600, 700)의 전방에 배치되며 기판(S)의 상방에 배치된다.
본 실시예에서 전처리부(800)는 노즐로 마련되며 이송 롤러(300)를 통해 처리부(100) 측으로 이동하는 기판(S)의 상면에 노즐로부터 정제수(810)가 분무될 수 있다. 즉 기판(S)의 상방에 배치된 노즐로부터 정제수(810)가 미스트 형태로 분사된다. 구체적으로 기판(S) 상에 이슬이 맺히며 물기가 형성됨으로써 친수성을 띠게 된다.
이를 통해 기판(S)의 표면이 소수성을 띠는 경우에도, 전처리부(800)에 의해 기판(S)의 표면이 친수성을 띠게 되며, 따라서 기판(S)의 타면 전체에 보호액이 퍼져 처리액으로부터 보호될 수 있다.
<실시예 5>
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 표면 처리장치의 개략적인 장치도이다.
본 실시예에서 보호부(500, 600, 700)는 상술한 실시예 1 내지 실시예 3으로 구성될 수 있다.
전처리부(900)는 공정 상 보호부(500, 600, 700)의 전방에 배치된다. 본 실시예에서 전처리부(900)는 내부에 수증기 분위기가 형성된 전처리챔버를 포함한다.
전처리챔버 내부에는 이송 롤러(300)의 일부가 배치되어, 기판(S)이 이송 롤러(300)에 놓여져 공정을 따라 전처리챔버 내부로 반입 및 반출되도록 마련된다.
기판(S)이 이송 롤러(300)를 따라 이동하면서 전처리챔버를 통과하는 과정에서 전처리챔버 내부의 수증기에 의해 친수성 분위기가 형성되며 기판(S)의 타면이 친수성을 띠게 된다. 구체적으로 기판(S) 상에 이슬이 맺히며 물기가 형성됨으로써 친수성을 띠게 된다.
이를 통해 기판(S)의 표면이 소수성을 띠는 경우에도, 전처리부(900)에 의해 기판(S)의 표면이 친수성을 띠게 되며, 따라서 기판(S)의 타면 전체에 보호액이 퍼져 처리액으로부터 보호될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 기판의 일면만 처리액을 통해 식각 등의 처리를 하는 공정 시, 기판의 타면을 처리액으로부터 보호할 수 있는 기판 표면 처리장치가 제공된다.
본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1000 : 기판 표면 처리장치
100 : 처리부 200, 500, 600, 700 : 보호부
300 : 이송 롤러 400, 800, 900 : 전처리부
100 : 처리부 200, 500, 600, 700 : 보호부
300 : 이송 롤러 400, 800, 900 : 전처리부
Claims (11)
- 기판의 일면을 처리하기 위한 장치로서,
처리액에 의해 기판의 일면이 처리되는 처리부;
상기 기판의 타면이 상기 처리액에 의해 처리되지 않도록 보호액에 의해 보호처리하는 보호부; 및
위에 상기 기판의 일면이 놓여지며, 상기 기판을 이송시키는 이송 롤러;
를 포함하는 기판 표면 처리장치.
- 제1항에 있어서,
상기 보호부는,
상기 이송 롤러의 상방에 배치되며, 상기 보호액이 저장되는 보호액 저장탱크;
다수 개의 모세관이 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 배치되며, 말단에 상기 보호액 저장탱크에 저장된 상기 보호액이 맺히는 모세관부;
를 포함하는 기판 표면 처리장치.
- 제2항에 있어서,
상기 보호부는,
상기 보호액의 수위를 센싱하는 레벨센서, 상기 보호액 저장탱크 내부의 압력을 센싱하는 압력센서, 상기 보호액 저장탱크 내부로 상기 보호액을 공급하며 밸브가 설치된 보호액 공급라인 및 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 레벨센서의 센싱정보와, 상기 압력센서의 센싱정보로부터 상기 모세관의 말단에 상기 보호액이 맺히는 정보를 수집하여 상기 밸브를 제어하는
기판 표면 처리장치.
- 제1항에 있어서,
상기 보호부는,
상기 이송 롤러의 상방에 배치되고, 상기 보호액이 저장되며 하면에 배출홀이 형성되는 보호액 저장탱크;
상기 배출홀에 배치되되, 일부가 상기 보호액 저장탱크 외부로 노출되며, 상기 기판의 타면과 접촉 시 상기 배출홀과의 간격이 조절되어 상기 보호액이 상기 기판으로 배출되도록 하는 보호 부재;
를 포함하는 기판 표면 처리장치.
- 제4항에 있어서,
상기 보호 부재는 축공이 형성되며, 상기 축공보다 작은 크기의 축부재가 관통되는
기판 표면 처리장치.
- 제5항에 있어서,
상기 배출홀은 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 형성되며,
상기 보호 부재는 다수 개로 마련되어 상기 수직한 방향으로 배치되고,
상기 축부재는 상기 수직한 방향과 나란하게 상기 보호액 저장탱크에 장착되며, 상기 다수 개의 보호 부재의 축공을 관통하는
기판 표면 처리장치.
- 제4항에 있어서,
상기 보호 부재는,
축부재;
단면이 환형으로 마련되어 상기 축부재 상에 고정되며, 일면에 서로 이격되는 복수 개의 제1돌기가 형성되는 걸림부재;
단면이 환형으로 마련되어 상기 축부재를 관통하여 배치되며, 상기 일면과 대향되는 면에 서로 이격되는 복수 개의 제2돌기가 형성되는 간격 조절부재;를 포함하며,
상기 제2돌기의 크기는 상기 제1돌기 간의 간격보다 작게 형성되어, 상기 제1돌기들 사이에 배치되는
기판 표면 처리장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호처리 전, 상기 기판의 표면이 친수성을 갖도록 친수성 분위기를 형성하는 전처리부;
를 더 포함하는 기판 표면 처리장치.
- 제8항에 있어서,
상기 전처리부는,
상기 기판의 타면에 정제수를 분사하는 노즐을 포함하는
기판 표면 처리장치.
- 제9항에 있어서,
상기 노즐은 상기 정제수를 미스트 형태로 분사하는
기판 표면 처리장치.
- 제1항에 있어서,
상기 전처리부는,
내부에 수증기 분위기가 형성된 전처리챔버;를 포함하며,
상기 기판이 상기 전처리챔버를 통과하면서 친수성 분위기가 형성되는
기판 표면 처리장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220036271A KR102666521B1 (ko) | 2022-03-23 | 기판 표면 처리장치 |
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|---|---|---|---|
| KR1020220036271A KR102666521B1 (ko) | 2022-03-23 | 기판 표면 처리장치 |
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| KR20230138342A true KR20230138342A (ko) | 2023-10-05 |
| KR102666521B1 KR102666521B1 (ko) | 2024-05-16 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101719287B1 (ko) | 2009-10-19 | 2017-03-23 | 게부르. 쉬미트 게엠베하 | 기판의 표면을 처리하기 위한 방법 및 장치 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101719287B1 (ko) | 2009-10-19 | 2017-03-23 | 게부르. 쉬미트 게엠베하 | 기판의 표면을 처리하기 위한 방법 및 장치 |
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