KR101884860B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 상부가 개방된 통 형상으로 제공되는 처리 용기; 상기 처리 용기의 내측에 위치되어 기판을 지지하는 기판 지지부재; 상기 처리 용기의 내측에 연결되어 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 제1배기 라인; 상기 처리 용기의 내측에 연결되어 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 제2배기 라인; 및 상기 제1배기 라인과 상기 제2배기 라인에 각각 위치되어, 상기 제1배기 라인 또는 상기 제2배기 라인을 개폐하고, 상기 처리 용기에서 유입되는 기체의 흐름이 차단된 경우 외측의 기체가 유입되도록 하는 배기개폐부재를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Substrate treating apparatus and substrate treating method}
기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Substrate treating apparatus and substrate treating method}
반도체 소자가 고밀도, 고집적화, 고성능화됨에 따라 회로 패턴의 미세화가 급속히 진행됨으로써, 기판 표면에 잔류하는 파티클(Particle), 유기 오염물, 금속 오염물 등의 오염 물질은 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 이 때문에 기판 표면에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 반도체 제조 공정에서 매우 중요하게 대두되고 있으며, 반도체를 제조하는 각 단위 공정의 전후 단계에서 기판을 세정 처리하는 공정이 실시되고 있다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 기체를 효율적으로 배출할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상부가 개방된 통 형상으로 제공되는 처리 용기; 상기 처리 용기의 내측에 위치되어 기판을 지지하는 기판 지지부재; 상기 처리 용기의 내측에 연결되어 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 제1배기 라인; 상기 처리 용기의 내측에 연결되어 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 제2배기 라인; 및 상기 제1배기 라인과 상기 제2배기 라인에 각각 위치되어, 상기 제1배기 라인 또는 상기 제2배기 라인을 개폐하고, 상기 처리 용기에서 유입되는 기체의 흐름이 차단된 경우 외측의 기체가 유입되도록 하는 배기개폐부재를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 배기개폐부재는, 상기 제1배기 라인 또는 상기 제2 배기 라인의 경로 상에 위치되는 바디; 상기 바디의 내측에 회전 가능하게 제공되는 조절부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디는, 상기 처리 용기와 연결되는 방향을 향하도록 연결되는 유입라인; 상기 처리 용기에서 유입된 기체가 배출되는 방향을 향하도록 연결되는 배출 라인; 및 상기 배기 라인의 외측 공간과 연결되는 연통라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조절부재는, 상기 배출 라인과 연결되도록 형성되는 배기구; 상기 조절부재의 회전에 따라 상기 유입라인과 연결되거나 상기 바디에 의해 닫히도록 형성되는 유입구; 및 상기 조절부재의 회전에 따라 상기 연통라인과 연결되거나 상기 바디에 의해 닫히도록 형성되는 연통구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배기구는 상기 조절부재의 회전축 상에 형성될 수 있다.
또한, 상기 연통구는 호 형상으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 연통구는 중심각이 상기 조절 부재의 회전 각도에 대응되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상부가 개방된 통 형상으로 제공되는 처리 용기; 상기 처리 용기의 내측에 위치되어 기판을 지지하는 기판 지지부재; 상기 처리 용기의 내측에 연결되어 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 배기 라인; 상기 배기 라인에 위치되어, 상기 배기 라인을 개폐하고, 상기 처리 용기에서 유입되는 기체의 흐름이 차단된 경우 외측의 기체가 유입되도록 하는 배기개폐부재를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 배기 라인은, 제1 배기 라인; 및 상기 제1 배기 라인과 선택적으로 개폐되는 제2 배기 라인을 포함하고, 상기 배기개폐부재는 상기 제1 배기 라인 및 상기 제2 배기 라인에 각각 위치될 수 있다.
또한, 상기 배기개폐부재는, 상기 배기 라인의 경로 상에 위치되되, 상기 배기 라인의 외측 공간과 연결되는 연통라인을 갖는 바디; 및 상기 바디의 내측에 회전 가능하게 제공되는 조절부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연통라인은 상기 조절부재의 회전에 따라 개폐가 조절될 수 있다.
본 발명의 또 따른 측면에 따르면, 기판을 지지하는 기판 지지부재와, 내측에 상기 기판 지지부재가 위치되는 처리 용기를 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 처리 용기 내측의 기체를 배기하는 방법에 있어서, 상기 처리 용기의 내측과 연통하는 제1배기 라인과 상기 처리 용기의 내측과 연통하는 제2배기 라인을 가지되, 상기 제1배기 라인은 상기 처리 용기에서 유입되는 기체를 차단한 상태에서 외측의 기체가 유입되도록 하고, 상기 제2배기 라인으로 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기체를 효율적으로 배출할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공정 챔버를 나타내는 도면이다.
도 3은 배기 라인의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 배기개폐부재를 나타내는 도면이다.
도 5는 조절부재의 사시도이다.
도 6은 유입 라인으로 유입된 기체가 배출 라인으로 배출되는 상태의 배기개폐부재를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 유입 라인이 닫히는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 배기 라인의 연결관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 장치(1)는 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부(50)를 포함할 수 있다. 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부는 일렬로 배치될 수 있다. 이하, 인덱스부(10), 버퍼부(20) 그리고 처리부(50)가 배열된 방향을 제 1 방향이라 하고, 위쪽에서 바라볼 때, 제 1 방향의 수직인 방향을 제 2 방향이라 하며, 제 1 방향과 제 2 방향을 포함한 평면에 수직인 방향을 제 3 방향이라 한다.
인덱스부(10)는 기판 처리 장치(1)의 제 1 방향의 전방에 배치된다. 인덱스부(10)는 4개의 로드 포트(12) 및 1개의 인덱스 로봇(13)을 포함한다.
4개의 로드 포트(12)는 제 1 방향으로 인덱스부(10)의 전방에 배치된다. 로드 포트(12)는 복수 개가 제공되며 이들은 제 2 방향을 따라 배치된다. 로드 포트(12)의 개수는 기판 처리 장치(1)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 변경될 수 있다. 로드 포트(12)들에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(예컨대, 카세트, FOUP등)가 위치된다. 캐리어(16)에는 기판들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다.
인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 이웃하여 제 1 방향으로 배치된다. 인덱스 로봇(13)은 로드 포트(12)와 버퍼부(20) 사이에 설치된다. 인덱스 로봇(13)은 버퍼부(20)의 상층에 대기하는 기판(W)을 캐리어(16)로 이송하거나, 캐리어(16)에서 대기하는 기판(W)을 버퍼부(20)의 하층으로 이송한다.
버퍼부(20)는 인덱스부(10)와 처리부 사이에 설치된다. 버퍼부(20)는 인덱스 로봇(13)에 의해 이송되기 전에 공정에 제공될 기판(W) 또는 메인 이송 로봇(30)에 의해 이송되기 전에 공정 처리가 완료된 기판(W)이 일시적으로 수납되어 대기하는 장소이다.
메인 이송 로봇(30)은 이송 챔버(40)에 위치되며, 각 공정 챔버(60)들 및 버퍼부(20) 간에 기판을 이송한다. 메인 이송 로봇(30)은 버퍼부(20)에서 대기하는 공정에 제공될 기판을 각 공정 챔버(60)로 이송하거나, 각 공정 챔버(60)에서 공정 처리가 완료된 기판을 버퍼부(20)로 이송한다.
이송 챔버(40)는 처리부 내의 제 1 방향을 따라 배치되며, 메인 이송 로봇(30)이 이동하는 통로를 제공한다. 이송 챔버(40)의 양측에는 공정 챔버(60)들이 서로 마주보며 제 1 방향을 따라 배치된다. 이송 챔버(40)에는 메인 이송 로봇(30)이 제 1 방향을 따라 이동하며, 공정 챔버(60)의 상하층, 그리고 버퍼부(20)의 상하층으로 승강할 수 있는 이동 레일이 설치된다.
공정 챔버(60)는 메인 이송 로봇(30)이 설치되는 이동통로(40)에 인접하도록, 이동통로(40)의 양측 또는 일측에 배치된다. 기판 처리 장치(1)은 상하층으로 된 다수개의 공정 챔버(60)를 구비하나, 공정 챔버(60)의 개수는 기판 처리 장치(1)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 각각의 공정 챔버(60)는 독립적인 하우징으로 구성되며, 이에 각각의 기판 처리 장치 내에서는 독립적인 형태로 기판을 처리하는 공정이 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 공정 챔버를 나타내는 도면이다.
본 실시 예에서는 공정 챔버(60)가 처리하는 기판으로 반도체 기판를 일례로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 유리 기판과 같은 다양한 종류의 기판에도 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공정 챔버(60)는 다양한 처리유체들을 사용하여 기판 표면에 잔류하는 이물질 및 막질을 제거하는 장치로써, 하우징(800), 처리 용기(100), 기판 지지부재(200), 이동 노즐 부재(300) 및 배기 라인(400)를 포함한다.
하우징(800)는 밀폐된 내부 공간을 제공하며, 상부에는 팬필터유닛(810)이 설치된다. 팬필터유닛(810)은 하우징(800) 내부에 하방 기류를 발생시킨다.
팬필터유닛(810)은 필터와 공기공급팬이 하나의 유니트로 모듈화된 것으로, 청정공기를 필터링하여 챔버 내부로 공급해주는 장치이다. 청정공기는 팬 필터 유닛(810)을 통과하여 챔버 내부로 공급되어 하방 기류를 형성하게 된다. 이러한 공기의 하방 기류는 기판 상부에 균일한 기류를 형성하게 되며, 처리유체에 의해 기판 표면이 처리되는 과정에서 발생되는 오염물질(흄)들은 공기와 함께 처리 용기(100)의 흡입덕트들을 통해 배기부재(400)로 배출되어 제거됨으로써 처리 용기 내부의 고청정도를 유지하게 된다.
하우징(800)는 수평 격벽(814)에 의해 공정 영역(816)과 유지보수 영역(818)으로 구획된다. 도면에는 일부만 도시하였지만, 유지보수 영역(818)에는 처리 용기(100)와 연결되는 배출라인(141,143,145), 배기 라인(400) 이외에도 승강유닛의 구동부과, 이동 노즐 부재(300)의 이동 노즐(310)들과 연결되는 구동부, 공급라인 등이 위치되는 공간으로, 이러한 유지보수 영역(818)은 기판 처리가 이루어지는 공정 영역으로부터 격리되는 것이 바람직하다.
처리 용기(100)는 상부가 개방된 통 형상을 갖고, 기판(w)을 처리하기 위한 공정 공간을 제공한다. 처리 용기(100)의 개구된 상면은 기판(w)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 공정 공간에는 기판 지지부재(200)가 위치된다. 기판 지지부재(200)는 공정 진행 시 기판(W)을 지지하고, 기판를 회전시킨다.
처리 용기(100)는 스핀헤드(210)가 위치되는 상부공간(132a)과, 상부공간(132a)과는 스핀헤드(210)에 의해 구분되며 강제 배기가 이루어지도록 하단부에 배기덕트(190)가 연결된 하부공간(132b)을 제공한다. 처리 용기(100)의 상부공간(132a)에는 회전되는 기판상에서 비산되는 약액과 기체를 유입 및 흡입하는 환형의 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)가 다단으로 배치된다.
환형의 제1, 제2 및 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 하나의 공통된 환형공간(용기의 하부공간에 해당)과 통하는 배기구(H)들을 갖는다. 하부공간(132b)에는 배기부재(400)와 연결되는 배기덕트(190)가 제공된다.
구체적으로, 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 각각 환형의 링 형상을 갖는 바닥면 및 바닥면으로부터 연장되어 원통 형상을 갖는 측벽을 구비한다. 제2 흡입덕트(120)는 제1 흡입덕트(110)를 둘러싸고, 제1 흡입덕트(110)로부터 이격되어 위치한다. 제3 흡입덕트(130)는 제2 흡입덕트(120)를 둘러싸고, 제2 흡입덕트(120)로부터 이격되어 위치한다.
제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)는 기판(w)으로부터 비산된 처리액 및 흄이 포함된 기류가 유입되는 제1 내지 제3 회수공간(RS1, RS2, RS3)을 제공한다. 제1 회수 공간(RS1)은 제1 흡입덕트(110)에 의해 정의되고, 제2 회수공간(RS2)은 제1 흡입덕트(110)와 제2 흡입덕트(120) 간의 이격 공간에 의해 정의되며, 제3 회수공간(RS3)은 제2 흡입덕트(120)와 제3 흡입덕트(130) 간의 이격 공간에 의해 정의된다.
제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 각 상면은 중앙부가 개구되고, 연결된 측벽으로부터 개구부측으로 갈수록 대응하는 바닥면과의 거리가 점차 증가하는 경사면으로 이루어진다. 이에 따라, 기판(w)으로부터 비산된 처리액은 제1 내지 제3 흡입덕트(110, 120, 130)의 상면들을 따라 회수 공간들(RS1, RS2, RS3) 안으로 흘러간다.
제1 회수공간(RS1)에 유입된 제1 처리액은 제1 회수라인(141)을 통해 외부로 배출된다. 제2 회수공간(RS2)에 유입된 제2 처리액은 제2 회수라인(143)을 통해 외부로 배출된다. 제3 회수공간(RS3)에 유입된 제3 처리액은 제3 회수라인(145)을 통해 외부로 배출된다.
한편, 처리 용기(100)는 처리 용기(100)의 수직 위치를 변경시키는 승강 유닛(600)와 결합된다. 승강 유닛(600)은 처리 용기(100)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(100)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(210)에 대한 처리 용기(100)의 상대 높이가 변경된다.
승강 유닛(600)은 브라켓(612), 이동 축(614), 그리고 구동기(616)를 가진다. 브라켓(612)은 처리 용기(100)의 외벽에 고정 설치되고, 브라켓(612)에는 구동기(616)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(614)이 고정 결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(210)에 로딩 또는 스핀 헤드(210)로부터 언로딩 될 때 스핀 헤드(210)가 처리 용기(100)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(100)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 흡입덕트(110, 120, 130)로 유입될 수 있도록 처리 용기(100)의 높이가 조절된다. 이에 따라, 처리 용기(100)와 기판(w) 간의 상대적인 수직 위치가 변경된다. 따라서, 처리 용기(100)는 상기 각 회수공간(RS1, RS2, RS3) 별로 회수되는 처리액과 오염 가스의 종류를 다르게 할 수 있다.
이 실시 예에 있어서, 기판 처리장치(1)는 처리 용기(100)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 지지부재(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킨다. 그러나, 기판 처리장치(1)는 기판 지지부재(200)를 수직 이동시켜 처리 용기(100)와 기판 지지부재(200) 간의 상대적인 수직 위치를 변경시킬 수도 있다.
기판 지지 부재(200)는 처리 용기(100)의 내측에 설치된다. 기판 지지 부재(200)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 후술할 구동부(230)에 의해 회전될 수 있다. 기판 지지 부재(200)는 원형의 상부 면을 갖는 스핀헤드(210)를 가지며, 스핀헤드(210)의 상부 면에는 기판(W)을 지지하는 지지 핀(212)들과 척킹 핀(214)들을 가진다. 지지 핀(212)들은 스핀헤드(210)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 일정 배열로 배치되며, 스핀헤드(210)으로부터 상측으로 돌출되도록 구비된다. 지지 핀(212)들은 기판(W)의 하면을 지지하여 기판(W)이 스핀헤드(210)로부터 상측 방향으로 이격된 상태에서 지지되도록 한다. 지지 핀(212)들의 외 측에는 척킹 핀(214)들이 각각 배치되며, 척킹 핀(214)들은 상측으로 돌출되도록 구비된다. 척킹 핀(214)들은 다수의 지지 핀(212)들에 의해 지지된 기판(W)이 스핀헤드(210) 상의 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다. 공정 진행시 척킹 핀(214)들은 기판(W)의 측부와 접촉되어 기판(W)이 정 위치로부터 이탈되는 것을 방지한다.
스핀헤드(210)의 하부에는 스핀헤드(210)를 지지하는 지지축(220)이 연결되며, 지지축(220)은 그 하단에 연결된 구동부(230)에 의해 회전한다. 구동부(230)는 모터 등으로 마련될 수 있다. 지지축(220)이 회전함에 따라 스핀헤드(210) 및 기판(W)이 회전한다.
도3은 배기 라인의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도3을 참조하면, 배기 라인(400)은 처리 용기(100) 내측의 기체를 배출한다.
배기 라인(400)은 제1배기 라인(410) 및 제2배기 라인(420)을 포함한다.
제1배기 라인(410)은 처리 용기(100)의 내측 공간과 연통되도록 제공된다. 제1배기 라인(410)은 배기덕트(190)에 연결될 수 있다. 제1배기 라인(410)에는 제1배기개폐부재(415)가 제공된다. 제1배기개폐부재(415)는 제1배기 라인(410)을 개폐할 수 있다. 제1배기개폐부재(415)는 댐퍼, 밸브 등일 수 있다. 제어기(60)는 기판에 도포되는 약액의 종류에 따라 제1배기 라인(410)이 열리거나 닫히도록 제1배기개폐부재(415)를 제어한다. 제1배기 라인(410)은 처리 용기(100)의 내측 공간의 기체를 흡입하기 위한 음압이 작용하는 상태일 수 있다. 제1배기 라인(410)은 반도체 생산라인(팹)의 바닥 공간에 매설된 제1설비배기 라인(MD1)과 연결될 수 있다.
제2배기 라인(420)은 처리 용기(100)의 내측 공간과 연통되도록 제공된다. 제2배기 라인(420)은 배기덕트(190)에 연결될 수 있다. 제2배기 라인(420)에는 제2배기개폐부재(425)가 제공된다. 제2배기개폐부재(425)는 제2배기 라인(420)을 개폐할 수 있다. 제2배기개폐부재(425)는 댐퍼, 밸브 등일 수 있다. 제어기(60)는 기판에 도포되는 약액의 종류에 따라 제2배기 라인(420)이 열리거나 닫히도록 제2배기개폐부재(425)를 제어한다. 제2배기 라인(420)은 처리 용기(100)의 내측 공간의 기체를 흡입하기 위한 음압이 작용하는 상태일 수 있다. 제2배기 라인(420)은 반도체 생산라인(팹)의 바닥 공간에 매설된 제2설비배기 라인(MD2)과 연결될 수 있다.
제1배기 라인(410)과 제2배기 라인(420)은 공정 시 기판의 처리에 사용되는 약액에 따라 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 기판의 처리에 산성 약액 및 알카리성 약액이 사용될 때, 산성 약액으로 기판이 처리되는 동안 제1배기 라인(410)은 열리고 제2배기 라인(420)은 닫힐 수 있다. 그리고 알카리성 약액으로 기판이 처리되는 동안 제1배기 라인(410)은 닫히고 제2배기 라인(420)은 열릴 수 있다. 여기서 산성 약액을 이용한 공정 및 알카리성 약액을 이용한 공정 가운데 먼저 수행되는 공정을 제1공정이라 하고, 나중에 수행되는 공전을 제2공정이라 할 수 있다. 또한, 기판의 처리에 유기 약액 및 무기 약액이 사용될 때, 제1배기 라인(410)과 제2배기 라인(420)은 위와 유사한 방식으로 선택적으로 개폐될 수 있다. 여기서 유기 약액을 이용한 공정 및 무기 약액을 이용한 공정 가운데 먼저 수행되는 공정을 제1공정이라 하고, 나중에 수행되는 공전을 제2공정이라 할 수 있다. 따라서 제1공정과 제2공정에서 증기 상태의 약액 및 흄을 포함하는 기체는 포함된 약액 및 흄의 종류에 따라 분리되어 배출될 수 있다.
도 4는 배기개폐부재를 나타내는 도면이고, 도 5는 조절부재의 사시도이다.
도 4를 참조하면 배기개폐부재(415, 425)는 바디(1000) 및 조절부재(2000)를 포함한다.
바디(1000)는 배기개폐부재(415, 425)의 골격을 제공한다. 바디(1000)는 내측에 조절부재(2000)가 위치되는 공간을 제공한다. 바디(1000)의 내측에 위치되는 공간은 조절부재(2000)의 외형에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다.
바디(1000)에는 내측 공간과 연통되는 설정 길이를 갖는 배관 형상의 라인들(1100, 1200, 1300)이 형성된다. 유입라인(1100)은 처리 용기(100)에서 기체가 유입되는 방향을 향하도록 배기 라인(400)에 연결된다. 배출 라인(1200)은 처리 용기(100) 방향에서 유입된 기체가 배출되는 방향을 향하도록 배기 라인(400)에 연결된다. 연통라인(1300)은 배기 라인(400)의 외측과 연통되도록 제공된다. 일 예로, 연통라인(1300)은 유지보수 영역(818)과 연통되도록 제공될 수 있다. 또한 연통라인(1300)은 추가적인 배관을 통해 공정 챔버(60)의 외측 공간과 연통되도록 되도록 제공될 수 도 있다.
도 6은 유입 라인으로 유입된 기체가 배출 라인으로 배출되는 상태의 배기개폐부재를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 조절 부재(2000)에는 배기구(2100), 유입구(2200) 및 연통구(2300)가 형성된다.
조절 부재(2000)는 바디(1000)의 내측 공간에 회전 가능하게 제공된다. 일 예로 조절 부재(2000)는 구동축(2510)을 통해 바디(1000)의 외측에 위치된 구동부(2500)에 연결되어 회전될 수 있다. 조절 부재(2000)는 회전의 용이성을 위해 구 형상, 구동축(2510) 방향으로 제공되는 원기둥 형상 등으로 제공될 수 있다.
배기구(2100)는 배출 라인(1200)과 연결되도록 제공된다. 배기구(2100)는 구동축(2510)의 길이 방향과 정렬되도록 제공된다. 따라서 배기구(2100)는 조절 부재(2000)의 회전 상태와 관계없이 배출 라인(1200)과 연결된다.
유입구(2200)는 배기구(2100)과 연통되도록 형성된다. 유입구(2200)는 조절 부재(2000)의 회전축에 대해 경사진 방향에 형성되어, 조절 부재(2000)의 회전 상태에 따라 유입 라인(1100)과 연결되거나 바디(1000)에 의해 닫힌 상태가 되도록 제공된다. 유입구(2200)는 유입라인(1100)의 단면적에 대응되는 크기를 가질 수 있다. 유입구(2200)가 유입 라인(1100)과 연결되면, 유입 라인(1100)을 통해 유입된 기체는 배출 라인(1200)으로 배출된다. 따라서, 처리 용기(100)에서 배출되는 기체가 배기 라인(400)을 유동할 수 있다.
도 7 및 도 8은 유입 라인이 닫히는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 연통구(2300)는 배기구(2100)와 연통되도록 형성된다. 연통구(2300)는 조절 부재(2000)의 회전축에 대해 경사진 방향으로 형성되어, 조절 부재(2000)의 회전 상태에 따라 연통 라인(1300)과 연결되거나 바디(1000)에 의해 닫힌 상태가 되도록 제공된다. 유입구(2200)가 유입라인(1100)에 연결된 상태일 때, 연통구(2300)는 바디(1000)에 의해 닫힌 상태가 되도록 제공된다. 그리고 조절 부재(2000)가 회전되면, 유입구(2200)는 바디(1000)에 의해 닫힌 상태가 되고, 연통구(2300)는 연통 라인(1300)과 연결된 상태가 된다. 따라서, 처리 용기(100) 방향에서의 기체 유입이 차단되어도, 기체가 연통 라인(1300)을 통해 유입되어, 배기개폐부재(415, 425)를 기준으로 처리 용기(100)의 반대쪽 구간의 배기 라인(400)은 기체가 유동하는 상태를 유지할 수 있다.
연통구(2300)는, 유입라인(1100)이 열린 상태에서 닫힌 상태로 변경되기 위해 조절 부재(2000)가 회전 되는 과정에도 연통라인(1300)과 연통되는 상태를 유지할 수 있도록, 호 형상으로 제공될 수 있다. 연통구(2300)가 호 형상으로 제공될 때, 연통구(2300)의 중심각은 조절 부재(2000)의 회전 각도에 대응되도록 제공될 수 있다. 따라서, 유입라인(1100)이 열린 상태에서 유입라인(1100)을 닫기 위해 조절 부재(2000)의 회전을 개시하면, 유입구(2200)의 일부는 닫히고 연통구(2300)의 일부는 연통 라인(1300)에 연결된다. 따라서, 배기개폐부재(415, 425)를 기준으로 처리 용기(100)의 반대쪽 구간의 배기 라인(400)은 유입라인(1100)이 닫히는 과정에서 기체가 유동하는 상태를 유지할 수 있다.
배기 라인(400)에는 설정 압력이 형성될 수 있다. 예를 들어, 배기 라인(400)은 처리 용기(100)의 내측 공간의 기체를 효율적으로 배출하기 위해 설정 압력 또는 설정 압력 범위를 유지하도록 관리될 수 있다.
배기 라인(400)은 설비배기 라인(MD1, MD2)에 연결되어, 공정 챔버(60)에서 배출된 기체는 배출된다. 설비배기 라인(MD1, MD2)에는 다른 기판 처리 장치가 추가로 연결된다. 배기 라인(400)에 기체의 유동이 없는 상태가 되면 배기 라인(400)의 압력 상태가 변한다. 그리고 이 같은 배기 라인(400)의 압력 변화는 설비배기 라인(MD1, MD2)을 통해 연결된 다른 기판 처리 장치의 압력 변화를 야기 시킨다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 배기개폐부재(415, 425)가 처리 용기(100) 쪽에 유입되는 기체의 흐름을 차단한 경우에도, 배기개폐부재(415, 425)를 기준으로 처리 용기(100)의 반대쪽 구간의 배기 라인(400)에 기체의 유동이 유지된다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 배기 라인의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 2개 이상의 공정 챔버(60a, 60b, 60c)는 배기 라인(410a)이 서로 합쳐진 후 설비배기 라인(MD1, MD2)에 연결될 수 있다. 이 때, 배기 라인(410a)이 서로 합쳐지는 각각의 공정 챔버(60a, 60b, 60c)는 상하로 배열된 관계 또는 동일 평면상에 배열된 관계일 수 있다. 또한, 배기 라인(410a)이 서로 합쳐지는 3개 이상의 공정 챔버(60a, 60b, 60c)는 상하로 배열된 관계와 동일 평면상에 배열된 관계를 포함할 수 있다.
이하, 3개의 공정 챔버(60a, 60b, 60c)가 배기 라인(410a)이 합쳐진 후 설비배기 라인(MD1, MD2)에 연결되는 것을 예로 들어 설명한다.
배기 라인(410a)은 제1배기 라인(411, 412) 및 제2배기 라인(421, 422)을 포함한다.
제1배기 라인(411, 412)은 제1서브 라인(411) 및 제1메인 라인(412)을 포함한다. 각각의 제1서브 라인(411a,411b, 411c)은 일단이 공정 챔버(60a, 60b, 60c)와 연결되고, 타단은 제1메인 라인(412)에 연결된다. 제1메인 라인(412)은 제1설비배기 라인(MD1)에 연결되어 제1서브 라인(411)을 통해 유입된 기체가 제1설비배기 라인(MD1)으로 유동되게 한다. 각각의 제1서브 라인(411a,411b, 411c)에는 제1배기개폐부재(415)가 위치된다. 따라서, 복수의 공정 챔버와 연결된 제1메인 라인(412)은 각각의 처리 용기에서 유입되는 기체의 차단 여부와 관계없이 기체가 유동하는 상태를 유지할 수 있다.
제2배기 라인(421, 422)은 제2서브 라인(421) 및 제2메인 라인(422)을 포함한다. 각각의 제2서브 라인(421a, 421b, 421c)은 일단이 공정 챔버(60a, 60b, 60c)와 연결되고, 타단은 제2메인 라인(422)에 연결된다. 제2메인 라인(422)은 제2설비배기 라인(MD2)에 연결되어 제2서브 라인(421)을 통해 유입된 기체가 제2설비배기 라인(MD2)으로 유동되게 한다. 각각의 제2서브 라인(421a, 421b, 421c)에는 제2배기개폐부재(425)가 위치된다. 따라서, 복수의 공정 챔버와 연결된 제2메인 라인(412)은 각각의 처리 용기에서 유입되는 기체의 차단 여부와 관계없이 기체가 유동하는 상태를 유지할 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. 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.
10: 인덱스부 12: 로드 포트
13: 인덱스 로봇 20: 버퍼부
40: 이송 챔버 50: 처리부
60: 공정 챔버 100: 처리 용기
200: 기판 지지부재 300: 이동 노즐 부재
400: 배기 라인

Claims (12)

  1. 상부가 개방된 통 형상으로 제공되는 처리 용기;
    상기 처리 용기의 내측에 위치되어 기판을 지지하는 기판 지지부재;
    상기 처리 용기의 내측에 연결되어 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 제1배기 라인;
    상기 처리 용기의 내측에 연결되어 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 제2배기 라인; 및
    상기 제1배기 라인과 상기 제2배기 라인에 각각 위치되어, 상기 제1배기 라인 또는 상기 제2배기 라인을 개폐하고, 상기 처리 용기에서 유입되는 기체의 흐름이 차단된 경우 외측의 기체가 유입되도록 하는 배기개폐부재를 포함하며,
    상기 배기개폐부재는,
    상기 제1배기 라인 또는 상기 제2 배기 라인의 경로 상에 위치되는 바디;
    상기 바디의 내측에 회전 가능하게 제공되는 조절부재를 포함하되,
    상기 바디는,
    상기 처리 용기와 연결되는 방향을 향하도록 연결되는 유입라인;
    상기 처리 용기에서 유입된 기체가 배출되는 방향을 향하도록 연결되는 배출 라인; 및
    상기 배기 라인의 외측 공간과 연결되는 연통라인을 포함하고,
    상기 조절부재는,
    상기 배출 라인과 연결되도록 형성되는 배기구;
    상기 조절부재의 회전에 따라 상기 유입라인과 연결되거나 상기 바디에 의해 닫히도록 형성되는 유입구; 및
    상기 조절부재의 회전에 따라 상기 연통라인과 연결되거나 상기 바디에 의해 닫히도록 형성되는 연통구를 포함하고,
    상기 배기구는 상기 조절부재의 회전축 상에 형성되고,
    상기 연통구는 호 형상으로 제공되되,
    상기 연통구는 중심각이 상기 조절 부재의 회전 각도에 대응되도록 형성되고,
    상기 유입라인과 상기 연통라인이 연통되도록 상기 조절부재가 회전될 때, 상기 연통구에 의해 상기 배출라인과 상기 연통라인의 연통이 유지되는 기판 처리 장치.
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  12. 상기 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치에서 상기 처리 용기 내측의 기체를 배기하는 방법에 있어서,
    상기 처리 용기의 내측과 연통하는 제1배기 라인과 상기 처리 용기의 내측과 연통하는 제2배기 라인을 가지되, 상기 제1배기 라인은 상기 처리 용기에서 유입되는 기체를 차단한 상태에서 외측의 기체가 유입되도록 하고, 상기 제2배기 라인으로 상기 처리 용기 내측의 기체를 배출하는 기판 처리 방법.
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