KR20230149540A - 액 공급장치 및 기판처리장치 - Google Patents

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박동운
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 액 공급장치 및 기판처리장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액 공급장치는 기판에 액을 공급하는 액 공급라인; 상기 액 공급라인에 배치되고, 내부에 액이 유동하는 유로가 형성되며 탄성을 갖는 튜브 및 구동유체 공급원으로부터 구동유체가 공급되거나 배출되는 챔버가 상기 튜브의 외측둘레를 커버하는 케이스를 포함하며 상기 구동유체의 구동압력에 의해 액을 펌핑하는 펌프; 상기 구동유체의 온도 및 습도를 감지하는 온습도 센서부; 상기 구동유체의 압력을 감지하는 유체 압력 센서부; 상기 구동유체 공급원과 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 배치되며 상기 구동유체의 온도 및 습도를 조절하는 온습도 조절부; 및 상기 펌프, 온습도 센서, 유체 압력 센서부 및 온습도 조절부에 연결되는 제어부;를 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 온습도 조절부에 의해 온도 및 습도가 조절된 구동유체를 펌프로 공급하는 것을 통해 펌프로 유동하는 액의 온도 및 습도를 조절할 수 있으므로 액의 특성을 조절하여 기판으로의 액의 도포상태를 정밀하게 제어할 수 있다.

Description

액 공급장치 및 기판처리장치{APPARATUS FOR TREATING CHEMICAL AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 액 공급장치 및 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정에서 증착공정, 식각공정, 포토공정, 세정공정 등을 거쳐 기판을 제조한다. 일 예로, 포토공정 등에서 액 공급장치를 이용하여 기판에 대해 다양한 종류의 약액을 분사하여 포토처리공정을 진행한다. 이러한 액 공급장치는 액을 공급하는 액 공급부와 액을 분사하는 노즐부 사이에 액을 펌핑하는 펌프 등 다양한 구성요소가 배치되어 유동하는 액에 대해 토출압력을 가하는 동작 등 각종 처리를 진행하여 최종적으로 공정 처리조건에 부합되는 액을 노즐부를 통해 기판으로 토출시켜 기판을 공정 처리할 수 있다.
이러한 액 공급장치는 현재 기판 상에 형성되는 패턴의 특성을 제어하기 위해 다양한 기술을 연구 개발하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허번호 10-2010-0064335(2010.06.14)
본 발명은 액의 온습도를 제어할 수 있는 액 공급장치 및 이를 포함하는 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판에 액을 공급하는 액 공급라인; 상기 액 공급라인에 배치되고, 내부에 액이 유동하는 유로가 형성되며 탄성을 갖는 튜브 및 구동유체 공급원으로부터 구동유체가 공급되거나 배출되는 챔버가 상기 튜브의 외측둘레를 커버하는 케이스를 포함하며 상기 구동유체의 구동압력에 의해 액을 펌핑하는 펌프; 상기 구동유체의 온도 및 습도를 감지하는 온습도 센서부; 상기 구동유체의 압력을 감지하는 유체 압력 센서부; 상기 구동유체 공급원과 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 배치되며 상기 구동유체의 온도 및 습도를 조절하는 온습도 조절부; 및 상기 펌프, 온습도 센서, 유체 압력 센서부 및 온습도 조절부에 연결되는 제어부;를 포함하는 액 공급장치를 제공한다.
나아가, 상기 온습도 센서부는 상기 펌프의 챔버 내에 배치될 수 있다. 또한, 상기 온습도 센서부는 상기 구동유체 공급원과 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동유체 공급원과 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 상기 펌프 내로의 구동유체의 공급 또는 배출을 조절하는 레귤레이터가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 유체 압력 센서부는 상기 레귤레이터와 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 배치될 수 있다.
또한, 상기 유체 압력 센서부는 상기 펌프의 챔버 내에 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 구동유체의 압력이 일정하게 유지되는 상태로 상기 구동유체의 온도 및 습도를 조절하도록 상기 온습도 조절부를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 온습도 조절부는 온습도 공조장치로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 액 공급라인에는 액 유동방향에서 상기 펌프의 상류측과 하류측에서 분기되어 액을 상기 펌프의 유로를 선택적으로 순환 유동시키는 순환라인이 설치될 수 있다.
나아가, 상기 액 공급라인에는 상기 액 유동방향에서 상기 펌프의 상류측에 연결되며 액에 존재하는 버블을 배출시키는 벤트라인이 연결되는 필터부가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 순환라인은 상기 액 유동방향에서 상기 필터부의 상류측과 상기 펌프의 하류측에서 분기될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 내부에 기판을 처리하는 공간이 제공되는 처리용기; 상기 처리용기 내부에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지부재; 및 상기 구성을 포함한 액 공급장치를 포함하는, 기판처리장치를 더 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액 공급장치 및 이를 포함한 기판처리장치의 구성에 따르면, 온습도 조절부에 의해 온도 및 습도가 조절된 구동유체를 펌프로 공급하는 것을 통해 펌프로 유동하는 액의 온도 및 습도를 조절할 수 있으므로 액의 특성을 조절하여 기판으로의 액의 도포상태를 정밀하게 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액 공급장치의 구성을 포함한 기판처리장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액 공급장치의 구성을 포함한 기판처리장치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액 공급장치의 구성을 포함한 기판처리장치를 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 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. 본 명세서에서, '내측', '외측' 등의 용어는 해당 구성요소의 '내측', '외측'을 기준으로 한 것이며, 또한, '상류측', '하류측' 등의 용어는 액 또는 유체의 흐름방향을 기준으로 한 것이며, 실제로는 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다. 또한, 본 명세서에서, '회전축'의 용어는 설명의 이해를 돕기 위해 사용된 것이며, 실제로 해당 구성에 포함되는 회전축일 수 있으며, 또한, 가상의 회전축일 수도 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 기판을 처리하기 위한 장치로서, 증착공정, 식각공정, 포토공정, 세정공정 등 다양한 공정에 사용될 수 있다. 일 예로, 본 발명의 기판처리장치는 포토공정에 사용될 수 있으며, 구체적으로, 도포단계, 세정단계, 현상단계 등에 사용되어 레지스트액, 시너, 세정액, 현상액 등 처리액을 액 공급장치를 이용하여 기판에 제공하여 기판을 처리할 수 있으며, 또한, 세정공정 등 다른 기판 처리 공정에도 사용될 수 있다.
일 예로, 본 발명의 기판처리장치는 포토공정에 적용되어 액 공급장치를 통해 포토공정에 필요한 액, 예를 들면 레지스트 액의 온습도를 제어하여 온습도가 조절된 레지스트 액을 기판에 분사하여 포토 공정처리를 진행할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 증착공정, 식각공정, 세정공정 등 액을 제공하는 다양한 공정에 적용할 수 있음은 물론이다.
아래에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치 및 액 공급장치의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액 공급장치의 구성을 포함한 기판처리장치를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액 공급장치의 구성을 포함한 기판처리장치를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액 공급장치의 구성을 포함한 기판처리장치를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치는 밀폐된 처리챔버 내에 위치되어 내부에 기판(W)을 처리하는 공간이 제공되는 처리용기(C), 처리용기(C) 내부에 배치되어 기판(W)을 지지하는 기판 지지부재(S) 및 기판(W)으로 액을 공급하는 액 공급장치(100)를 포함할 수 있다.
처리용기(C)는 액 공급장치(100)로부터 액의 토출 시, 기판(W)으로부터 비산되는 액을 받아 처리용기(C) 외부로 배출할 수 있다.
기판 지지부재(S)는 처리용기(C) 내부에서 기판(W)을 회전 및 상하이동 가능하도록 지지할 수 있어, 기판 처리 시 기판(W)이 회전 지지된 상태에서 액 공급장치(100)를 통해 액을 기판(W)에 공급하여 기판(W)을 처리할 수 있다.
본 발명의 액 공급장치(100)는 액 공급라인(200), 펌프(300), 온습도 센서부(400), 유체 압력 센서부(500), 온습도 조절부(600) 및 제어부(700)를 포함한다.
액 공급라인(200)은 기판(W)에 액을 공급하도록 내부에 액이 유동하는 배관형태인 구성으로서, 액 공급라인(200) 상에 액을 처리하는 다양한 구성요소가 배치될 수 있다.
도면에서 도시된 바와 같이, 일 예로, 본 발명의 액 공급장치(100)는 액 공급라인(200) 상에서 액 공급라인(200) 상에서 액 유동방향을 따라 순차적으로 배치되며 액 공급라인(200)의 일단에 연결되어 기판(W)을 처리하고자 하는 액을 공급하는 액 공급부(800), 액을 필터링하는 필터부(900), 액의 토출압력을 조절하도록 액을 펌핑하는 펌프(300) 및 액 공급라인(200)의 타단에 연결되어 액을 토출하는 노즐부(1000)를 포함할 수 있다. 또한, 액 공급장치(100)는 액 공급라인(200) 상에 배치되어 액을 임시 저장하는 저류부(1100)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 저류부(1100)는 일 예로, 트랩 탱크(Trap tank) 및/또는 베젤(Vessel)을 포함할 수 있다. 일 예로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 저류부(1100)는 액 공급라인(200) 상에 순차적으로 배치되며 상기 액 공급부(800)에 연결되는 트랩 탱크(1110) 및 베젤(1120)을 포함할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술될 것이다.
여기서, 액 공급부(800)는 기판(W)에 처리하고자 하는 액을 공급하는 것으로, 보틀(Bottle) 또는 탱크 등일 수 있으며, 일 예로 보틀로 이루어진 액 공급부(800)로부터 공급된 액은 상기 저류부(1100) 및 필터부(900)를 거쳐 펌프(300)를 통해 일정 압력으로 펌핑되어 노즐부(1000)에 의해 기판(W)으로 토출될 수 있다.
필터부(900)는 액을 필터링하는 구성으로서 상기 액 공급라인(200)에서 상기 액 유동방향에서 상기 펌프(300)의 상류측에 연결되어, 액에 존재하는 불순물, 대전되는 전하 또는 필요에 따라 제거하고자 하는 물질 등을 필터링하여 제거할 수 있다. 또한, 필터부(900)에는 액에 존재하는 버블을 배출시키는 벤트라인(V)이 연결되어 액에 존재하는 버블 등을 필터링하여 외부로 배출하는 기능을 추가로 수행할 수 있다.
여기서, 액 공급장치(100)는 밸브부(1200)를 포함할 수 있다. 밸브부(1200)는 필터부(900)의 상류측과 하류측에 배치되는 제1 밸브(1210) 및 제2 밸브(1220)를 포함할 수 있다. 또한, 밸브부(1200)는 추가로 필터부(900)에 연결되는 벤트라인(V)에 배치되어 배기하도록 배기밸브(1230)를 더 포함할 수 있다. 이 외에도 밸브부(1200)는 액 공급라인(200) 상에서 다양한 위치에 배치되어 후술될 트랩 탱크(1110), 베젤(1120), 펌프(300), 노즐부(1000) 등 구성요소들을 통과하는 액의 유동을 차단할 수 있는 다양한 밸브들을 포함할 수 있다.
액 공급부(800)와 필터부(900) 사이의 액 공급라인(200)에는 필요에 따라 다양한 구성요소가 배치될 수 있다. 일 예로, 액 공급부(800)와 필터부(900) 사이의 액 공급라인(200)에는 액 공급부(800)로부터 공급되는 액을 임시 저장하며 액이 외부로 배출 가능한 트랩 탱크(1110), 액을 임시 저장하며 구동유체의 동작에 따라 액의 토출량을 조절 가능한 베젤(1120), 액 내부의 기포를 분리시키는 기포 분리부 등이 배치될 수 있다. 도면에서 필터부(900)는 펌프(300)의 상류측에 배치된 구조를 나타내고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 필요에 따라 펌프의 하류측, 즉 펌프와 노즐부 사이의 액 공급라인에 배치될 수도 있다.
펌프(300)는 필터부(900)에 연결되어 액을 일정 압력으로 펌핑하여 노즐부(1000)로 공급할 수 있다.
노즐부(1000)는 펌프(300)의 하류측의 액 공급라인(200)에 연결되어 기판(W)을 향해 액을 토출하여 기판(W)에 대해 다양한 처리를 수행할 수 있다.
노즐부(1000)로 일정한 토출압력으로 액을 공급하도록 액을 펌핑하는 상기 펌프(300)는 액 공급라인(200)에 배치되고, 튜브(310) 및 케이스(320)를 포함하여 구동유체의 구동압력에 의해 액을 펌핑하는 작용을 한다.
펌프(300)의 튜브(310)는 내부에 액이 유동하는 유로(311)가 형성되며, 유로(311)의 단면적이 변화할 수 있도록 탄성을 갖는다. 즉, 튜브(310)는 외부로부터 압력이 가해질 때 유로(311)의 단면적이 변화되거나 외부의 압력이 해제될 때 유로(311)의 단면적이 원상태로 복귀할 수 있는 일정한 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 펌프(300)의 튜브(310)는 재질의 특성 상 수분이 통과할 수 있는 특성을 갖는 재질일 수 있다. 즉, 펌프(300)의 튜브(310)는 재질의 특성 상 일 측과 타 측이 구분되어 일 측에서 타 측 방향으로 수분 및 열이 전달되지만, 타 측에서 일 측으로는 수분 및 열이 전달되지 않는다. 구체적으로, 펌프(300)의 튜브(310)의 외측에서 내측 방향으로 수분 및 열이 전달되지만, 타 측에서 일측으로는 수분 및 열이 전달되지 않는다. 일 예로, 펌프의 튜브는 고어 텍스 소재로 이루어질 수 있다.
펌프(300)의 케이스(320)는 펌프(300)의 외곽형태를 이루는 구성으로, 구동유체 공급원(1300)으로부터 구동유체가 공급되거나 배출되는 챔버(321)가 상기 튜브(310)의 외측둘레를 커버한다. 여기서 펌프(300) 내로 유입되는 구동유체는 구체적인 예로 공기 또는 화학적 반응성이 낮은 불활성 기체 등일 수 있다.
이러한 튜브(310) 및 케이스(320)의 구성을 갖는 펌프(300)를 통해, 케이스(320) 내의 챔버(321)로 구동유체가 공급되거나 배출되는 동작에 따라 발생하는 챔버(321)의 내부압력에 의해 튜브(310)의 외측둘레면에 압력을 가하거나 해제함으로써 펌프(300)의 효율적인 펌핑 동작을 확보할 수 있으며, 나아가 액의 토출압력에 대한 정밀한 제어를 구현할 수 있다.
또한, 액 공급장치(100)는 펌프(300)로 구동유체를 공급하는 구동유체 공급원(1300)과 펌프(300) 사이의 구동유체 공급라인(1400)에 연결 배치되는 레귤레이터(1500)를 추가로 포함하여 레귤레이터(1500)를 통해 펌프(300) 내로의 구동유체의 공급 또는 배출을 조절할 수 있다.
나아가, 액 공급장치(100)의 액 공급라인(200)에는 순환라인(1700)이 설치될 수 있다. 순환라인(1700)은 액 유동방향에서 펌프(300)의 상류측과 하류측의 액 공급라인(200)에서 분기되어 액을 펌프(300)의 유로(311)를 선택적으로 순환 유동시키는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 순환라인(1700)에는 액이 순환되도록 선택적으로 순환라인(1700)의 유로를 개폐하는 개폐밸브(1710)가 설치될 수 있다. 이러한 개폐밸브(1710)는 제어부(700)에 연결되어, 제어부(700)가 노즐부(1000)로의 액의 유동을 차단시켜 기판(W)으로 액이 공급되지 않는 아이들 상태일 때 개폐밸브(1710)를 개방시켜 순환라인(1700)을 통해 액을 순환시킴으로써 순환라인(1700) 상의 액 중의 파티클 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 구현할 수 있다.
나아가, 순환라인(1700)은 상기 액 유동방향에서 상기 필터부(900)의 상류측과 상기 펌프(300)의 하류측에서 분기된 배치구조로 구현될 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 액 압력 센서부(1600)로부터 측정된 압력 값이 일정 값 이하일 경우, 제어부(700)는 개폐밸브(1710)를 개방시켜 순환라인(1700)을 통해 액을 순환시키는 과정에서 필터부(900)에 연결된 벤트라인(V)을 통해 액에 존재하는 버블을 배출시킬 수 있으므로, 액의 특성에 대한 최적화를 확보할 수 있다.
한편, 액 공급장치(100)는 기판(W)으로의 액의 도포상태를 조절할 수 있는 인자를 추가할 수 있다. 구체적인 예로, 액 공급장치(100)는 액의 온습도를 조절하기 위해 펌프(300)로 공급되는 구동유체의 온습도를 조절하는 기능을 추가할 수 있다. 이를 위해, 액 공급장치(100)는 펌프(300)로 공급되는 구동유체의 온도 및 습도를 감지하는 온습도 센서부(400)를 포함할 수 있다. 이러한 온습도 센서부(400)는 구동유체의 온도 및 습도를 감지할 수 있는 구성이라면 다양한 형태로 구성될 수 있다. 일 예로, 온습도 센서부는 구동유체의 온도를 감지하는 온도 센서 및 구동유체의 습도를 감지하는 습도센서를 각각 포함하여 구성될 수 있고, 또한, 온습도 센서부(400)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 구동유체의 온도 및 습도를 동시에 감지할 수 있는 일체형의 온습도 센서를 포함하여 구성될 수도 있다. 나아가, 펌프(300)로 공급되는 구동유체의 온도 및 습도를 감지할 수 있는 위치라면 어느 위치에도 배치 가능하다.
일 예로, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 온습도 센서부(400a)는 펌프(300) 내의 구동유체의 온도 및 습도에 대한 측정 정확도를 향상시키기 위해, 펌프(300)의 케이스(320)의 챔버(321) 내에 배치될 수 있다.
다른 일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 온습도 센서부(400b)는 구동유체 공급원(1300)과 펌프(300) 사이의 구동유체 공급라인(1400)에 배치될 수 있다.
또한, 액 공급장치(100)는 구동유체의 압력을 감지하는 유체 압력 센서부(500)가 포함될 수 있다.
일 예로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 유체 압력 센서부(500a)는 레귤레이터(1500)와 펌프(300) 사이의 구동유체 공급라인(1400)에 배치되어 레귤레이터(1500)와 펌프(300) 사이의 액 공급라인(200) 내의 구동유체의 압력을 측정하는 압력 센서로 구현될 수 있다. 즉, 도 1에서는 유체 압력 센서부(500a)가 레귤레이터(1500)와 펌프(300) 사이의 구동유체 공급라인(1400)에 배치되고, 상기 온습도 센서부(400a)가 펌프(300)의 케이스(320)의 챔버(321) 내에 배치된 구조를 나타내고, 도 2에서는 유체 압력 센서부(500a) 및 온습도 센서부(400a)가 모두 레귤레이터(1500)와 펌프(300) 사이의 구동유체 공급라인(1400)에 배치된 구조를 나타낸다.
또한, 다른 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 유체 압력 센서부(500b)는 펌프(300) 내의 구동유체의 압력에 대한 측정 정확도를 향상시키기 위해, 펌프(300)의 케이스(320)의 챔버(321) 내에 배치될 수 있다. 즉, 도 3에서는 유체 압력 센서부(500b) 및 온습도 센서부(400a)가 모두 펌프(300)의 케이스(320)의 챔버(321) 내에 배치된 구조를 나타낸다.
한편, 액 공급장치(100)는 펌프(300)에서 액의 흐름방향을 기준으로 액이 유출되는 펌프(300)의 하류측(펌프(300)와 후술될 노즐부(1000) 사이의 액 공급라인(200))에 배치되어 액이 유출되는 펌프(300)의 하류측의 액의 압력을 측정하는 액 압력 센서부(1600)를 포함할 수 있다.
나아가, 액 공급장치(100)에서, 액 공급라인(200)에서 유동하는 액의 온습도를 조절하기 위해 제공된 온습도 조절부(600)는 구동유체 공급원(1300)과 펌프(300) 사이의 구동유체 공급라인(1400)에 배치되어 구동유체의 온도 및 습도를 조절하는 작용을 한다.
이러한 온습도 조절부(600)는 온습도 공조장치로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 구동유체 공급원(1300)에 연결되어 펌프(300)로 공급되는 구동유체의 온습도를 조절할 수 있는 구성이라면 다양한 형태로 구현할 수 있음은 물론이다.
이러한 온습도 조절부(600)를 통해 온도 및 습도가 조절된 펌프(300)의 케이스(320)의 챔버(321) 내의 구동유체의 온도는 펌프(300)의 튜브(310)로의 열전달에 의해 튜브(310)의 유로(311) 내에서 유동하는 액의 온도를 조절할 수 있는 동시에, 구동유체의 습도가 펌프(300)의 튜브(310)를 침투하여 튜브(310)의 유로(311) 내에서 유동하는 액의 습도를 조절할 수 있다.따라서, 온습도 조절부(600)를 통해 펌프(300)를 지나는 액의 온습도를 조절하여 노즐부(1000)를 통해 기판(W)으로 액을 토출함으로써, 액의 점도 등의 특성을 일정조건에 만족하도록 제어할 수 있어 액의 도포상태를 정밀하게 제어할 수 있다.
일 예로, 기판(W)으로 공급되는 액으로서 레지스트 액인 경우, 레지스트 액의 온도를 조절함으로써 레지스트 액의 점도 등을 제어할 수 있다. 또한 레지스트 액의 습도를 조절함으로써 레지스트 액의 감도가 변화됨에 따라 레지스트 패턴의 선폭에 대해 노광기가 아닌 액을 처리하는 기판처리장치의 처리모듈에서 레지스트 액의 도포하는 과정을 통해 결정할 수 있다.
다시 말해, 기판(W) 상의 레지스트 패턴의 선폭을 좁히고자 할 경우, 온습도 조절부(600)를 통해 구동유체의 습도를 낮추도록 조절하는 것을 통해 레지스트 액의 습도를 낮춤으로써 레지스트 액의 감도를 향상시켜 레지스트 패턴의 선폭을 좁히는 효과를 구현할 수 있다. 이에 반해, 기판(W) 상의 레지스트 패턴의 선폭을 ?히고자 할 경우, 온습도 조절부(600)를 통해 구동유체의 습도를 높이도록 조절하는 것을 통해 레지스트 액의 습도를 높임으로써 레지스트 액의 감도를 저하시켜 레지스트 패턴의 선폭을 넓히는 효과를 구현할 수 있다.
제어부(700)는 펌프(300), 온습도 센서(400), 유체 압력 센서부(500) 및 온습도 조절부(600)에 연결되어, 펌프(300), 온습도 센서(400), 유체 압력 센서부(500) 및 온습도 조절부(600)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(700)는 레귤레이터(1500)의 동작을 제어하여 구동유체의 압력이 일정하게 유지되는 상태로 상기 구동유체의 온도 및 습도를 조절하도록 상기 온습도 조절부(600)를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(700)는 구동유체의 압력, 즉 구동유체의 부피를 일정하게 유지시킴으로써 구동유체의 온도변화에 따른 팽창 수축을 보정할 수 있다.
또한, 이러한 제어부(700)는 추가로, 레귤레이터(1500), 벨브부(1200) 및 액 압력 센서부(1600)에 전기적으로 연결되어, 레귤레이터(1500), 벨브부(1200) 및 액 압력 센서부(1600)의 동작을 제어할 수 있다.
나아가, 제어부(700)는 유체 압력 센서부(500) 및 액 압력 센서부(1600)에 의해 측정된 압력 값을 전달받아 펌프(300)로 공급되거나 배출되는 구동유체를 제어함으로써, 펌프(300)를 통해 노즐부(1000)로 배출되는 액의 토출압력에 대한 정밀한 제어 및 효율성을 더욱 효과적으로 확보할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 이상 실시예에 따른 액 공급장치 및 이를 포함한 기판처리장치의 구성에 따르면, 온습도 조절부(600)에 의해 온도 및 습도가 조절된 구동유체를 펌프(300)로 공급하는 것을 통해 펌프(300)로 유동하는 액의 온도 및 습도를 조절할 수 있으므로 액의 특성을 조절하여 기판(W)으로의 액의 도포상태를 정밀하게 제어할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 액 공급장치 200 액 공급라인
300 펌프 311 유로
310 튜브 320 케이스
331 챔버 400,400a,400b 온습도 센서부
500,500a,500b 유체 압력 센서부 600 온습도 조절부
700 제어부 800 액 공급부
900 필터부 1000 노즐부
1100 저류부 1110 트랩 탱크
1120 베젤 1200 밸브부
1210 제1 밸브 1220 제2 밸브
1230 배기밸브 1300 구동유체 공급원
1400 구동유체 공급라인 1500 레귤레이터
1600 액 압력 센서부 1700 순환라인
1710 개폐밸브 C 처리용기
S 기판 지지부재 V 벤트라인
W 기판

Claims (10)

  1. 기판에 액을 공급하는 액 공급라인;
    상기 액 공급라인에 배치되고, 내부에 액이 유동하는 유로가 형성되며 탄성을 갖는 튜브 및 구동유체 공급원으로부터 구동유체가 공급되거나 배출되는 챔버가 상기 튜브의 외측둘레를 커버하는 케이스를 포함하며 상기 구동유체의 구동압력에 의해 액을 펌핑하는 펌프;
    상기 구동유체의 온도 및 습도를 감지하는 온습도 센서부;
    상기 구동유체의 압력을 감지하는 유체 압력 센서부;
    상기 구동유체 공급원과 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 배치되며 상기 구동유체의 온도 및 습도를 조절하는 온습도 조절부; 및
    상기 펌프, 온습도 센서, 유체 압력 센서부 및 온습도 조절부에 연결되는 제어부;를 포함하는 액 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온습도 센서부는 상기 펌프의 챔버 내에 배치되는, 액 공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온습도 센서부는 상기 구동유체 공급원과 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 배치되는, 액 공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동유체 공급원과 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 상기 펌프 내로의 구동유체의 공급 또는 배출을 조절하는 레귤레이터가 배치되고,
    상기 유체 압력 센서부는 상기 레귤레이터와 펌프 사이의 구동유체 공급라인에 배치되는, 액 공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유체 압력 센서부는 상기 펌프의 챔버 내에 배치되는, 액 공급장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 구동유체의 압력이 일정하게 유지되는 상태로 상기 구동유체의 온도 및 습도를 조절하도록 상기 온습도 조절부를 제어하는, 액 공급장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 온습도 조절부는 온습도 공조장치로 이루어진, 액 공급장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액 공급라인에는 액 유동방향에서 상기 펌프의 상류측과 하류측에서 분기되어 액을 상기 펌프의 유로를 선택적으로 순환 유동시키는 순환라인이 설치되는, 액 공급장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 액 공급라인에는 상기 액 유동방향에서 상기 펌프의 상류측에 연결되며 액에 존재하는 버블을 배출시키는 벤트라인이 연결되는 필터부가 배치되고,
    상기 순환라인은 상기 액 유동방향에서 상기 필터부의 상류측과 상기 펌프의 하류측에서 분기되는, 액 공급장치.
  10. 내부에 기판을 처리하는 공간이 제공되는 처리용기;
    상기 처리용기 내부에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지부재; 및
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 액 공급장치;를 포함하는, 기판처리장치.
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