KR20240053164A - 기판 처리 장치 및 그 배기 방법 - Google Patents

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KR20240053164A
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추안-창 펑
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사이언테크 코포레이션
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공하는 바, 제작 홈, 제작 기구, 기액 분리강, 배기 파이프라인 및 제어기를 포함한다. 제작 기구는 제작 홈 내에 수용된다. 기액 분리강은 제작 홈과 연통된다. 배기 파이프라인은 기액 분리강 및 음압원에 연결되고, 에어 브레이크를 구비하며, 에어 브레이크는 작동기에 연결된다. 제어기는 제작 기구 및 작동기에 전기적으로 연결된다. 에어 브레이크에 대응되는 제작 기구가 수행하는 제작 단계를 통하여 배기 파이프라인 내부의 압력을 조절하여, 작동 유체의 배기 파이프라인을 통한 소모를 감소시킨다.

Description

기판 처리 장치 및 그 배기 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND EXHAUST METHOD THEREOF}
본 발명은 기판 가공에 관한 것으로서, 특히 변압 가능한 기판 처리 장치 및 그 배기 방법에 관한 것이다.
종래의 기판 가공 제작에서, 식각, 세척 및 건조 시 모두 제작 장치에 대하여 배기를 진행하여 식각 약액과 수증기가 혼합된 공기를 배출하여야 한다. 하지만 일반적인 제작 장치는 대부분 중앙 파이프라인이 제공하는 음압원을 사용하고, 이의 배기 압력은 고정값이며, 배기 압력이 비교적 높을 때 쉽게 지나치게 많은 식각 약액을 배출하여 식각 약액 회수율이 낮고, 배기 압력이 비교적 낮을 때 쉽게 건조가 미달한다. 그리고, 중앙 파이프라인은 일반적으로 복수의 제작 장치를 공급하여, 각 제작 장치의 배기 압력은 기타 제작 장치 작업 상태 변화의 영향을 받는다.
상기 문제를 감안하여, 본 발명의 발명인은 종래의 기술에 대하여 깊은 연구를 진행하고 당업계의 기술을 이용하여 상기 문제를 해결함으로써 본 발명을 달성하였다.
본 발명은 변압 가능한 기판 처리 장치 및 그 배기 방법을 제공한다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공하는 바, 제작 홈, 제작 기구, 기액 분리강, 배기 파이프라인 및 제어기를 포함한다. 제작 기구는 제작 홈 내에 수용된다. 기액 분리강은 제작 홈과 연통된다. 배기 파이프라인은 기액 분리강 및 음압원에 연결되고, 에어 브레이크를 구비하며, 에어 브레이크는 작동기에 연결된다. 제어기는 제작 기구 및 작동기에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 배기 파이프라인은 파이프라인 압력 센서를 구비하고, 파이프라인 압력 센서는 제어기에 전기적으로 연결된다. 에어 브레이크는 파이프라인 압력 센서 및 음압원 사이에 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제작 기구는 적재 테이블, 적재 테이블에 연동되는 회전 어셈블리 및 적재 테이블을 향하여 구성된 스프레이 어셈블리를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 에어 브레이크는 배플 및 회전축을 포함하고, 작동기는 회전축에 연동된 모터이다.
본 발명의 일 실시예에서, 기액 분리강은 제작 홈을 에워싼다.
본 발명은 또한 기판 처리 장치 배기 방법을 제공하는 바, 제작 홈, 제작 홈 내에 구비되는 제작 기구, 제작 홈에 연통되는 기액 분리강, 기액 분리강에 연결되는 배기 파이프라인을 제공하고, 배기 파이프라인에는 에어 브레이크가 구비되어 음압원에 연통되는 단계; 제작 기구가 대기 단계, 스프레이 단계 또는 건조 단계인 제작 단계를 수행하는 단계; 에어 브레이크가 배기 파이프라인 내부의 압력을 제작 단계에 대응되는 작동 압력으로 개변시키는 단계를 포함한다. 제작 단계가 대기 단계일 때 에어 브레이크를 닫고, 제작 단계가 스프레이 단계일 때 에어 브레이크를 절반 개방시키며, 제작 단계가 건조 단계일 때 에어 브레이크를 완전 개방한다.
본 발명의 일 실시예에서, 해당 스프레이 단계는, 회전 어셈블리를 통하여 해당 적재 테이블을 구동 회전시켜 회전하는 단계; 및 해당 스프레이 어셈블리를 구동시켜 해당 적재 테이블을 향하여 작동 유체를 분사하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 기판 처리 장치 배기 방법은, 배기 파이프라인 내부 압력을 측정하여, 배기 파이프라인 내부의 압력이 제작 단계에 대응되는 작동 압력을 벗어날 때, 에어 브레이크를 구동시켜 배기 파이프라인 내부의 압력을 제작 단계에 대응되는 작동 압력을 개변하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 배기 파이프라인 내부의 압력을 측정한다.
본 발명의 일 실시예에서, 건조 단계는, 회전 어셈블리를 통하여 적재 테이블을 구동 회전시켜 회전하는 단계; 및 스프레이 어셈블리를 닫는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 대기 단계는, 회전 어셈블리를 닫는 단계; 및 스프레이 어셈블리를 닫는 단계를 포함한다.
본 발명은 에어 브레이크에 대응되는 제작 기구가 수행하는 제작 단계를 통하여 배기 파이프라인 내부의 압력을 조절하여, 작동 유체의 배기 파이프라인을 통한 소모를 감소시킨다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치가 대기 단계에 처할 때의 도면이다.
도 2는 본 발명의 기판 처리 장치가 스프레이 단계에 처할 때의 도면이다.
도 3은 본 발명의 기판 처리 장치가 건조 단계에 처할 때의 도면이다.
도 4는 본 발명의 기판 처리 장치 배기 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 기판 처리 장치 배기 방법 중의 대기 단계의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 기판 처리 장치 배기 방법 중의 스프레이 단계의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 기판 처리 장치 배기 방법 중의 건조 단계의 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예가 제공하는 기판 처리 장치는 제작 홈(100), 제작 기구(200), 기액 분리강(300), 배기 파이프라인(400) 및 제어기(600)를 포함한다.
제작 기구(200)는 제작 홈(100) 내에 수용된다. 제작 기구(200)는 적재 테이블(210), 적재 테이블(210)에 연동되는 회전 어셈블리(220) 및 적재 테이블(210)을 향하여 구성된 스프레이 어셈블리(230)를 포함한다. 적재 테이블(210)은 단일 기판(10)을 베어링하고, 회전 어셈블리(220)는 적재 테이블(210)을 구동 회전시켜 회전하여 기판(10)을 회전시킬 수 있다. 본 실시예에서, 기판(10)은 웨이퍼일 수 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 도 2에 도시된 바와 같은 스프레이 단계를 진행할 때, 회전 어셈블리(220)를 통하여 적재 테이블(210)을 구동 회전시켜 회전하고, 스프레이 어셈블리(230)는 적재 테이블(210)을 향하여 작동 유체(20)를 분사한다. 작동 유체(20)는 제작의 서로 다른 수요에 의하여 결정하는 바, 작동 유체(20)는 여러 가지 식각액이어서 기판(10)을 식각할 수 있고, 작동 유체(20)는 또한 물이어서 기판(10)을 세척할 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 기액 분리강(300)은 제작 홈(100)에 연통되고, 본 실시예에서, 기액 분리강(300)은 링형이고 제작 홈(100)을 에워싸기 때문에, 적재 테이블(210) 주위 각 방향을 통하여 외부로 작동 유체(20)가 혼합된 공기를 배출할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 배기 파이프라인(400)은 기액 분리강(300) 및 음압원(410)에 연결되고, 이를 통하여 적재 테이블(210) 주위에 링형의 음압을 형성하여 작동 유체(20)가 혼합된 공기를 흡입 제거할 수 있다. 배기 파이프라인(400)은 에어 브레이크(500)를 구비하고, 에어 브레이크(500)는 작동기(530)에 연결되며, 에어 브레이크(500)는 배플(510) 및 회전축(520)을 포함하고, 배플(510)은 회전축(520)을 통하여 배기 파이프라인(400) 내에 피봇팅되며, 배플(510)의 외부 변두리 윤곽과 배기 파이프라인(400) 내벽 윤곽이 배합되어 도 1에 도시된 바와 같이 배기 파이프라인(400)을 폐쇄한다. 본 실시예에서, 작동기(530)는 모터이고, 작동기(530)는 회전축에 직접 연결 또는 간접 연동되어 회전축(520)을 구동시켜 회전할 수 있으며, 회전축(520)을 통하여 배플(510)을 회전시킨다. 하지만 본 발명은 상술한 내용에 제한되지 않고, 작동기(530)는 직접 연결 로드를 통하여 배플(510)에 연결되어 배플(510)을 구동 회전시킬 수 있다.
제어기(600)는 제작 기구(200) 및 작동기(530)에 전기적으로 연결된다. 본 발명은 제어기(600)의 형식을 한정하지 않는 바, 일반적으로 제어기(600)의 실시방식은 컴퓨터가 상응한 제어 소프트웨어를 실행하여 구현할 수 있고, 제어기(600)의 실시방식은 또한 주문제작 회로판이 제어 프로그램을 실행하여 구현할 수 있다.
배기 파이프라인(400)은 파이프라인 압력 센서(540)를 구비하고, 파이프라인 압력 센서(540)는 제어기(600)에 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서 파이프라인 압력 센서를 통하여 배기 파이프라인(400) 내 기류의 동압력을 측정할 수 있다. 에어 브레이크(500)는 파이프라인 압력 센서(540) 및 음압원(410) 사이에 구비되기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이 에어 브레이크(500)가 완전히 폐쇄될 때에도 배기 파이프라인(400) 내부 음압을 측정할 수 있다. 본 발명의 기판 처리 장치는 환경 압력 센서(미도시)를 더 포함하여 센서 외부 환경 압력을 측정할 수 있는 바, 환경 압력 센서는 제어기(600)에 전기적으로 연결되고, 제어기(600)는 이를 통하여 배기 파이프라인(400) 내부와 외부 환경의 기압차를 측정할 수 있다. 파이프라인 압력 센서(540) 및 환경 압력 센서는 또한 하나로 통합되어 공동으로 배기 파이프라인(400)에 구비될 수 있다(예를 들면 풍압계). 환경 압력 센서를 구비하지 않았을 때, 제어기(600) 중에 환경 압력을 미리 설정된 환경 압력값(예를 들면 1 대기압)으로 정의할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 기판 처리 장치 배기 방법을 제공하는 바, 해당 방법은 전술한 기판 처리 장치가 실시할 수 있다. 본 실시예의 기판 처리 장치 배기 방법은 하기 단계를 포함한다.
먼저, a) 단계에서 제작 홈(100), 제작 홈(100) 내에 구비되는 제작 기구(200), 제작 홈(100)에 연통되는 기액 분리강(300), 기액 분리강(300)에 연결되는 배기 파이프라인(400)을 제공하고, 배기 파이프라인(400)에는 에어 브레이크(500)가 구비되고 또한 배기 파이프라인(400)은 음압원(410)에 연통된다. 이러한 구성요소는 전술한 기판 처리 장치를 참조할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, a) 단계에 이어, b) 단계에서 제작 기구(200)가 대기 단계, 스프레이 단계 또는 건조 단계인 적어도 하나의 제작 단계를 수행하고, 또한 복수의 서로 다르 제작 단계를 혼합 수행할 수 있다. 각 제작 단계는 차후 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 대기 단계 b1)은 회전 어셈블리(220)를 닫는 단계 및 스프레이 어셈블리(230)를 닫는 단계를 포함하고, 구체적으로는 제어기(600)를 통하여 회전 어셈블리(220) 및 스프레이 어셈블리(230)를 닫는다. 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스프레이 단계 b2)는 회전 어셈블리(220)를 통하여 적재 테이블(210)을 구동 회전시켜 회전하는 단계 및 스프레이 어셈블리(230)를 구동시켜 적재 테이블(210)을 향하여 작동 유체(20)를 분사하는 단계를 포함하고, 구체적으로 스프레이 어셈블리(230)는 제어기(600)를 통하여 구동시킬 수 있다.
작동 유체(20)는 제작의 서로 다른 수요에 의하여 결정하는 바, 작동 유체(20)는 여러 가지 식각액이어서 기판(10)을 식각할 수 있고, 작동 유체(20)는 또한 물이어서 기판(10)을 세척할 수 있다. 작동 유체(20)가 다름에 따라 복수의 서로 다른 스프레이 단계를 포함할 수 있다. 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 건조 단계 b3)은 회전 어셈블리(220)를 통하여 적재 테이블(210)을 구동 회전시켜 회전하는 단계 및 스프레이 어셈블리(230)를 닫는 단계를 포함하고, 구체적으로 말하면 제어기(600)를 통하여 회전 어셈블리(220)를 구동하고 또한 스프레이 어셈블리(230)를 닫는다.
도 4에 도시된 바와 같이, b) 단계에 이어, c) 단계에서 에어 브레이크(500)가 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 제작 단계에 대응되는 작동 압력으로 개변시킨다. 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제작 단계가 대기 단계 b1)일 때, c1) 단계를 수행하여 에어 브레이크(500)를 닫아 배기 파이프라인(400) 내부의 제작 홈(100) 일측의 압력을 대응되는 작동 압력이 환경 압력과 같게 개변시킨다(즉 배기 파이프라인(400)이 적재 테이블(210) 주위에 구성된 압력이 환경 압력과 같게 하여, 기체가 압력차가 없어 유동하지 않게 함). 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제작 단계가 스프레이 단계 b2)일 때, c2) 단계를 수행하여 에어 브레이크(500)를 절반 개방하여 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 대응되는 작동 압력으로 개변시킨다. 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제작 단계가 건조 단계 b3)일 때, c3) 단계를 수행하여 에어 브레이크(500)를 완전 개방하여 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 대응되는 작동 압력이 음압원(410)의 압력과 같게 개변시킨다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치는 제작 단계가 스프레이 단계 b2)일 때, 피드백 수정 단계 d)를 더 포함할 수 있다. 피드백 수정 단계 d)는 c) 단계와 이어지는 바, 즉 c) 단계에서 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 설정한 후, d) 단계에서 주기적으로 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 측정하고 제어기(600)로 피드백한다. 음압원(410)는 동시에 기타 장치에 연결될 수 있고, 기타 장치의 작동 상태가 변화할 때 배기 파이프라인(400) 내부의 압력이 상승하거나 또는 하강하여 지나치게 해당 스프레이 단계에 대응되는 작동 압력을 벗어날 수 있다. 그러므로 제어기(600) 중에 허용가능한 압력 이탈 구간을 정의하고, 배기 파이프라인(400) 내부의 압력이 대응되는 작동 압력을 벗어나 허용가능한 압력 이탈 구간을 벗어날 때, c) 단계를 수행하여 제어기(600)가 에어 브레이크(500)를 구동시켜 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 개변시켜, 해당 스프레이 단계에 대응되는 작동 압력으로 조절 수정할 수 있다. 구체적으로, 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 측정하여 음압원(410)의 변화 추세를 측정하고 수정할 수 있으며; 또한 에어 브레이크(500) 및 제작 홈(100) 사이에서 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 측정하여 조절 후의 압력 값을 측정하여 수정할 수 있다.
본 발명은 에어 브레이크(500)에 대응되는 제작 기구(200)가 수행하는 제작 단계를 통하여 배기 파이프라인(400) 내부의 압력을 조절하여, 작동 유체(20)의 배기 파이프라인(400)을 통한 소모를 감소시킨다. 아울러, 음압원(410)의 기복이 심하여 배기 파이프라인(400) 내부 압력이 고정적이지 않을 때, 제어기(600)는 파이프라인 압력 센서(540)를 통하여 주기적으로 피드백 수정 단계를 수행하여 실시간으로 배기 파이프라인(400) 내부의 압력이 대응되는 제작 단계의 작동 압력을 벗어났는지 측정하고, 에어 브레이크(500)를 구동시켜 작동 압력으로 조절 수정할 수 있다.
상기한 것은 단지 본 방법의 바람직한 실시예에 불과하고, 본 방법의 특허범위를 제한하는 것이 아니며, 본 방법의 특허 사상을 이용한 기타 등가 변화는 모두 본 방법의 범위에 속한다 할 것이다.
10: 기판
20: 작동 유체
100: 제작 홈
200: 제작 기구
210: 적재 테이블
220: 회전 어셈블리
230: 스프레이 어셈블리
300: 기액 분리강
400: 배기 파이프라인
410: 음압원
500: 에어 브레이크
510: 배플
520: 회전축
530: 작동기
540: 파이프라인 압력 센서
600: 제어기

Claims (13)

  1. 기판 처리 장치에 있어서,
    제작 홈;
    상기 제작 홈 내에 수용되는 제작 기구;
    상기 제작 홈과 연통되는 기액 분리강;
    상기 기액 분리강 및 음압원에 연결되고, 에어 브레이크를 구비하며, 상기 에어 브레이크는 작동기에 연결되는 배기 파이프라인; 및
    상기 제작 기구 및 상기 작동기에 전기적으로 연결되는 제어기를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배기 파이프라인은 파이프라인 압력 센서를 구비하고, 상기 파이프라인 압력 센서는 상기 제어기에 전기적으로 연결되는, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에어 브레이크는 상기 파이프라인 압력 센서 및 상기 음압원 사이에 구비되는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제작 기구는 적재 테이블, 상기 적재 테이블에 연동되는 회전 어셈블리 및 상기 적재 테이블을 향하여 구성된 스프레이 어셈블리를 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에어 브레이크는 배플 및 회전축을 포함하고, 상기 작동기는 상기 회전축에 연동된 모터인, 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기액 분리강은 상기 제작 홈을 에워싸는, 기판 처리 장치.
  7. 기판 처리 장치 배기 방법에 있어서,
    a) 제작 홈, 상기 제작 홈 내에 구비되는 제작 기구, 상기 제작 홈에 연통되는 기액 분리강, 상기 기액 분리강에 연결되는 배기 파이프라인을 제공하고, 상기 배기 파이프라인에는 에어 브레이크가 구비되어 음압원에 연통되는 단계;
    b) 상기 제작 기구가 대기 단계, 스프레이 단계 또는 건조 단계인 제작 단계를 수행하는 단계;
    c) 상기 에어 브레이크가 상기 배기 파이프라인 내부의 압력을 상기 제작 단계에 대응되는 작동 압력으로 개변시키는 바, 상기 제작 단계가 상기 대기 단계일 때 상기 에어 브레이크를 닫고, 상기 제작 단계가 상기 스프레이 단계일 때 상기 에어 브레이크를 절반 개방시키며, 상기 제작 단계가 상기 건조 단계일 때 상기 에어 브레이크를 완전 개방하는 단계를 포함하는, 기판 처리 장치의 배기 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스프레이 단계는, 회전 어셈블리를 통하여 상기 적재 테이블을 구동 회전시켜 회전하는 단계; 및
    상기 스프레이 어셈블리를 구동시켜 상기 적재 테이블을 향하여 작동 유체를 분사하는 단계를 포함하는, 기판 처리 장치의 배기 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    d) 상기 배기 파이프라인 내부 압력을 측정하여, 상기 배기 파이프라인 내부의 압력이 상기 제작 단계에 대응되는 상기 작동 압력을 벗어날 때, 상기 에어 브레이크를 구동시켜 상기 배기 파이프라인 내부의 압력을 상기 제작 단계에 대응되는 상기 작동 압력을 개변하는 단계를 더 포함하는, 기판 처리 장치의 배기 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배기 파이프라인 내부의 압력을 측정하는, 기판 처리 장치의 배기 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 건조 단계는,
    회전 어셈블리를 통하여 상기 적재 테이블을 구동 회전시켜 회전하는 과정과,
    상기 스프레이 어셈블리를 닫는 과정을 포함하는, 기판 처리 장치의 배기 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 대기 단계는, 상기 회전 어셈블리를 닫는 단계; 및
    상기 스프레이 어셈블리를 닫는 단계를 포함하는, 기판 처리 장치의 배기 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    b) 단계에서 대기 단계, 스프레이 단계 또는 건조 단계인 제작 단계를 복수로 수행하며;
    c) 단계에서 상기 에어 브레이크를 구동시켜 상기 배기 파이프라인 내부의 압력을 상기 제작 단계에 대응되는 복수의 작동 압력을 개변하는, 기판 처리 장치의 배기 방법.
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