KR102161794B1 - 부품 세정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치의 부품을 세정 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 장치의 부품을 세정 처리하는 장치는 상기 부품이 장착되는 부품 세정 유닛 및 상기 부품 세정 유닛으로 세정액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 부품 세정 유닛은 상기 액 공급 유닛과 연결되는 유입관과 상기 부품 세정에 사용된 액을 배출하는 배출관을 포함하고, 상기 유입관은 상기 부품에 결합 가능하도록 제공된다.

Description

부품 세정 장치 및 방법{Apparatus and Method for cleaning component}
본 발명은 기판을 처리하는 장치의 부품을 세정 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들이 수행된다. 각각의 공정에서 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 공정이 진행되기 전 또는 후 단계에서 기판을 세정하는 세정 공정이 실시된다.
이러한 세정 공정은 기판 상에 액을 공급하여 박막이나 이물을 제거하고, 기판을 액 처리하는 중에 발생되는 파티클을 최소화한다.
그러나 세정 공정에 사용되는 부품들 중 일부는 세정액과 반응하여 파티클을 발생시킬 수 있으며, 부품의 내구도에 따라 부품이 동작되는 과정에서 파티클을 발생시킨다. 이러한 부품은 사용 시기가 길수록 이물이 쌓이며, 이는 기판에 공급되어 기판을 오염시킬 수 있다.
이로 인해 부품을 세정하는 방안으로, 도 1과 같이 부품을 수조(2)의 세정액(4)에 침지시키는 방안이 제기되었다.
그러나 부품 내 미세 공간에는 세정액의 침투가 어려우며, 세정 처리된 부품이 동작하는 과정에서 파티클이 재발생된다.
본 발명은 기판을 세정 처리 시 세정력을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 기판 처리 장치의 부품 오염을 방지하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치의 부품을 세정 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 장치의 부품을 세정 처리하는 장치는 상기 부품이 장착되는 부품 세정 유닛 및 상기 부품 세정 유닛으로 세정액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 부품 세정 유닛은 상기 액 공급 유닛과 연결되는 유입관과 상기 부품 세정에 사용된 액을 배출하는 배출관을 포함하고, 상기 유입관은 상기 부품에 결합 가능하도록 제공된다.
상기 부품은 밸브를 포함하되, 상기 유입관을 통해 공급된 상기 세정액이 상기 밸브 내의 유로를 통과한 후에 상기 배출관으로 흐르도록 상기 밸브가 상기 유입관과 상기 배출관의 사이에서, 상기 유입관과 상기 배출관에 각각 연결될 수 있다.
상기 장치는 상기 밸브를 제어하는 제어기를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 세정액이 상기 밸브 내의 유로로 흐르는 도중에 상기 유로의 개폐가 이루어지도록 상기 밸브를 제어할 수 있다.
상기 부품은 노즐을 포함할 수 있다. 상기 부품 세정 유닛은 내부에 세정 공간이 형성된 용기를 더 포함하고, 상기 유입관을 통해 공급된 상기 세정액이 상기 노즐 내 토출 라인으로 흐른 후 상기 노즐의 토출구를 통해 토출되도록 상기 노즐이 상기 유입관에 결합 가능하게 제공되고, 상기 배출관은 상기 용기에 결합되며, 상기 용기는 상기 토출 라인을 세정 시 상기 세정액이 상기 토출구로부터 상기 세정 공간에 토출되도록 위치될 수 있다.
상기 액 공급 유닛은, 상기 세정액이 흐르는 메인 라인을 포함하고, 상기 부품 세정 유닛은 복수 개로 제공되며, 각각의 상기 부품 세정 유닛의 유입관은 상기 메인 라인에 연결되며, 복수 개의 상기 부품 세정 유닛들은 서로 간에 병렬 배치될 수 있다. 상기 액 공급 유닛은 상기 메인 라인으로 케미칼을 공급하는 하나 또는 복수 개의 케미칼 공급부와 상기 메인 라인으로 린스액을 공급하는 린스액 공급부를 포함하되, 상기 케미칼 공급부와 상기 린스액 공급부는 상기 메인 라인에 상기 케미칼과 상기 순수가 선택적으로 공급되도록 상기 메인 라인에 연결될 수 있다. 상기 린스액 공급부는 제1온도를 가지는 제1액을 공급하는 제1액 공급부와 제2온도를 가지는 제2액을 공급하는 제2액 공급부를 포함하되, 상기 제1온도와 상기 제2온도는 서로 상이한 온도로 제공될 수 있다.
또한 부품 세정 장치는 밸브가 장착되는 제1부품 세정 유닛과 노즐이 장착되는 제2부품 세정 유닛과 상기 제1부품 세정 유닛 및 상기 제2부품 세정 유닛 각각으로 세정액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 제1부품 세정 유닛은 상기 액 공급 유닛으로부터 연결되며, 상기 밸브에 결합되는 제1유입관과 상기 세정액이 상기 밸브 내의 유로를 통과하여 배출되도록 상기 밸브에 결합되는 제1배출관을 포함하고, 상기 제2부품 세정 유닛은 상기 액 공급 유닛으로부터 연결되며, 상기 노즐이 결합되는 제2유입관과 내부에 세정 공간이 형성된 용기와 상기 세정 공간에 제공된 액을 배출하는 제2배출관을 포함하되, 상기 용기는 상기 세정액이 상기 노즐 내의 토출 라인을 통과하여 상기 세정 공간에 토출되도록 위치된다.
상기 장치는 상기 밸브를 제어하는 제어기를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 세정액이 상기 밸브 내의 유로로 흐르는 도중에 상기 유로의 개폐가 이루어지도록 상기 밸브를 제어할 수 있다.
상기의 장치를 이용하여 밸브를 세정하는 방법으로는 상기 밸브를 상기 유입관에 결합하고, 상기 유입관을 통해 상기 세정액을 상기 밸브 내 유로로 공급하여 상기 유로를 세정한다.
상기 세정액이 상기 밸브 내 유로로 흐르는 동안에 상기 유로의 개폐 동작이 이루어질 수 있다.
또한 상기의 장치를 이용하여 액을 토출하는 노즐의 내부를 세정하는 방법으로는, 상기 노즐을 상기 유입관에 결합하고, 상기 유입관을 통해 상기 세정액을 상기 노즐 내 토출 라인으로 공급하고, 상기 토출구를 통해 상기 세정액이 상기 노즐로부터 토출됨으로써 상기 노즐의 내부가 세정된다.
상술한 상기 세정액은 케미칼, 제1액, 그리고 제2액을 포함하되, 상기 세정하는 것은 상기 케미칼, 상기 제1액, 그리고 상기 제2액을 순차적으로 공급하는 것을 포함하고, 상기 제1액과 상기 제2액은 서로 다른 온도를 가질 수 있다.
상기 제1액은 제1온도로 제공되고, 상기 제2액은 제2온도로 제공되며, 상기 제1온도는 상온 및 상기 제2온도보다 높은 온도로 제공될 수 있다. 상기 제1액과 상기 제2액은 동일한 종류의 액일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 세정액이 부품을 통과하도록 세정액을 공급한다. 이로 인해 세정액은 부품의 미세 공간에 강제 침투되어 부품의 미세 공간을 세정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 세정액이 부품을 통과하는 과정에서 부품은 동작된다. 이로 인해 부품의 동작 시 발생되는 파티클을 제거할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 부품으로부터 발생되는 파티클이 최소화되므로, 기판을 세정 처리 시 세정력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 부품을 세정하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 장치의 부품 세정 장치를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 장치를 이용하여 부품을 세정하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 액 공급 순서에 따른 파티클의 수를 보여주는 그래프이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
본 발명은 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가지고, 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120) 및 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드 포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 4 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
공정 처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 그리고 공정 챔버(260)를 가진다. 이송 챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송 챔버(240)의 양측에는 공정 챔버들(260)이 배치된다. 공정 챔버들(260)은 이송 챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공될 수 있다. 공정 챔버들(260) 중 일부는 이송 챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정 챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(240)의 양측에는 공정 챔버들(260)이 A X B(A와 B는 각각 1 이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정 챔버(260)의 수이다. 이송 챔버(240)의 양측 각각에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정 챔버들(260)은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정 챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다.
상술한 바와 달리, 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한 공정 챔버(260)는 이송 챔버(240)의 일측 및 타측에 단층으로 제공될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260)는 상술한 바와 달리 다양한 배치로 제공될 수 있다. 또한 공정 챔버들(260) 중 이송 챔버(240)의 일측에는 기판을 액 처리 공정을 수행하고, 타측에는 액 처리 공정이 수행된 기판을 건조 처리하는 공정을 수행할 수 있다. 건조 처리 공정은 초임계 처리 공정일 수 있다.
버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 챔버(240)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯들(미도시)은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼 유닛(220)에서 이송 프레임(140)과 마주보는 면과 이송 챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 처리 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 처리 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220) 및 공정 챔버들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드 레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드 레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인 로봇(244)은 가이드 레일(242) 상에 설치되고, 가이드 레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다.
아래에서는 공정 챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)에 대해 설명한다. 본 실시예에는 기판 처리 장치(300)이 기판에 대해 액 처리 공정을 수행하는 것을 일 예로 설명한다. 액 처리 공정은 기판을 세정 처리하거나, 기판 상에 형성된 막을 제거하는 공정을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 챔버(310), 처리 용기(320), 스핀 헤드(340), 승강 유닛(360), 그리고 액 공급 유닛(400)을 포함한다. 챔버(310)는 내부에 기판(W)을 처리하는 공정이 수행되는 처리 공간(312)을 제공한다. 챔버(310)의 바닥면에는 배기관(314)이 설치된다. 배기관(314)은 처리 공간(312)을 배기하는 관으로 제공된다. 배기관(314)에는 감압 부재(540)가 설치될 수 있다.
처리 용기(320)는 처리 공간(312)에 위치되며, 상부가 개방된 컵 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 처리 용기(320) 배기관(314)과 중첩되도록 위치된다. 처리 용기(320)는 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(322)은 스핀 헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(326)은 내부 회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(322)의 내측공간(322a) 및 외부 회수통(326)과 내부 회수통(322)의 사이 공간(326a)은 각각 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,326b)은 각각의 회수통(322,326)을 통해 유입된 처리액을 배출하는 배출관으로 기능한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.
스핀 헤드(340)는 기판(W)을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛(340)으로 제공된다. 스핀 헤드(340)는 처리 용기(320)의 내에 배치된다. 스핀 헤드(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀 헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전 가능한 지지축(348)이 고정 결합된다. 지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판의 후면 가장자리를 지지한다. 척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀 헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지 위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.
승강 유닛(360)은 처리 용기(320)와 스핀 헤드(340) 간에 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(340)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 처리 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀 헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀 헤드(340)가 처리 용기(320)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(320)의 높이가 조절한다.
상술한 바와 달리 승강 유닛(360)은 처리 용기(320) 대신 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
액 공급 유닛(400)은 기판(W) 상에 다양한 종류의 처리액들을 공급한다. 액 공급 유닛은 기판(W)을 세정하거나, 기판(W)의 막을 제거하는 처리액을 공급한다. 노즐(410)은 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 여기서 공정 위치는 노즐(410)이 처리 용기(320) 내에 위치된 기판(W) 상에 처리액을 토출 가능한 위치이고, 대기 위치는 노즐(410)이 공정 위치를 벗어나 대기되는 위치로 정의한다. 일 예에 의하면, 공정 위치는 노즐(410)이 기판(W)의 중심으로 액을 공급할 수 있는 위치일 수 있다. 예컨대, 상부에서 바라볼 때 노즐(410)은 직선 이동 또는 축 회전 이동되어 공정 위치와 대기 위치 간에 이동될 수 있다. 처리액은 케미칼, 린스액, 또는 유기 용제일 수 있다. 케미칼은 강산 또는 강염기의 액일 수 있다.
부품 세정 장치(500)는 기판 처리 장치의 부품을 세정 처리하는 장치로 제공된다. 부품 세정 장치(500)는 기판 처리 설비의 외부에 위치된다. 다만, 부품 세정 장치(500)의 위치는 한정되지 않으며, 기판 처리 설비의 빈 공간 중 하나에서 수행될 수 있다.
도 4는 도 3의 장치의 부품 세정 장치(500)를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 부품 세정 장치(500)는 액 공급 유닛은, 부품 세정 유닛(800), 그리고 제어기(900)를 포함한다,
액 공급 유닛은 부품 세정 유닛(800)에 세정액을 공급한다. 세정액은 케미칼 및 린스액을 포함한다. 케미칼은 부품에 부착된 이물 및 파티클을 제거하는 제거액으로 제공된다. 케미칼은 산 또는 염기의 성질을 가지는 액일 수 있다. 케미칼은 황산(H2SO4), 불산(HF), 또는 과산화수소(H2O2)일 수 있다. 린스액은 케미칼에 의해 세정된 부품을 린스 처리하는 액으로 제공된다. 린스액은 제1온도를 가지는 제1액과 제2온도를 가지는 제2액으로 제공된다. 제1온도는 제2온도보다 높은 온도로 제공된다. 제1액 및 제2액은 동일한 종류의 액으로 제공된다. 예컨대, 제1액 및 제2액은 순수일 수 있다. 제1액은 상온보다 높고, 제2액은 상온이거나 그보다 낮은 온도일 수 있다.
액 공급 유닛은 복수 개의 케미칼 공급부(600), 린스액 공급부(700), 그리고 메인 라인(820)을 포함한다. 메인 라인(820)은 케미칼 공급부(600)와 부품 세정 유닛(800) 간에, 그리고 린스액 공급부(700)와 부품 세정 유닛(800) 간에 서로를 연결한다. 각각의 케미칼 공급부(600)는 서로 다른 종류의 케미칼을 공급한다. 예컨대, 제1케미칼 공급부(620)에는 황산(H2SO4)을 공급하고, 제2케미칼 공급부(640)에는 불산(HF)을 공급하며, 제3케미칼 공급부(660)에는 과산화수소(H2O2)을 공급할 수 있다. 케미칼 공급부(600)는 케미칼이 수용된 케미칼 탱크(622) 및 순환 라인(624)을 포함한다. 케미칼은 탱크(622) 내에 수용되며, 순환 라인(624)을 통해 계속적으로 순환된다. 순환 라인(624)에는 필터(626)가 설치되고, 필터(626)는 케미칼에 포함된 이물 및 파티클을 필터링한다.
린스액 공급부(700)는 린스액 탱크, 제1액 공급 라인(740), 그리고 제2액 공급 라인(760)을 포함한다. 린스액 탱크 내에는 린스액이 수용된다. 제1액 공급 라인(740) 및 제2액 공급 라인(760)은 각각 린스액 탱크와 메인 라인(820)을 서로 연결한다. 제1액 공급 라인(740)에는 히터(742)가 설치되며, 히터(742)는 린스액을 제1온도로 가열한다. 제2액 공급 라인(760)에는 쿨러(762)가 설치되며, 쿨러(762)는 린스액을 제2온도로 냉각한다. 따라서 제1액 공급 라인(740)을 통해 공급되는 린스액은 제1온도를 가지는 제1액으로 기능하고, 제2액 공급 라인(760)을 통해 공급되는 린스액은 제2온도를 가지는 제2액으로 기능한다.
부품 세정 유닛(800)은 유입관(842,862) 및 배출관(844,864)을 포함한다. 유입관(842,862)은 메인 라인(820)에 연결되어 세정액을 공급받는다. 유입관(842,862)은 부품이 결합 가능하도록 제공된다. 즉, 유입관(842,862)으로 공급된 세정액은 부품을 통과하도록 제공된다. 이에 따라 부품 내부에 형성된 유로 또는 공간에는 세정액이 침투되고, 그 유로 또는 공간이 미세하게 제공될지라도, 세정 처리할 수 있다. 배출관(844,864)은 부품 세정에 사용된 액을 배출시킨다. 일 예에 의하면, 부품은 밸브(850) 및 노즐(870)을 포함한다.
본 실시예는 부품의 종류에 따라 부품을 세정하는 장치 구조가 서로 달리 제공될 수 있다. 부품 세정 유닛(800)은 복수 개로 제공되며, 이들은 서로 병렬 배치된다. 각각의 부품 세정 유닛(800)의 유입관(842,862)은 메인 라인(820)에 병렬 연결되며, 메인 라인(820)으로부터 세정액을 공급받는다. 복수의 부품 세정 유닛(800) 중 일부인 제1부품 세정 유닛(840)은 밸브(850)를 세정하고, 다른 일부인 제2부품 세정 유닛(860)은 노즐(870)을 세정한다. 제1부품 세정 유닛(840)과 제2부품 세정 유닛(860) 각각은 복수 개로 제공될 수 있다.
제1부품 세정 유닛(840)은 제1유입관(842) 및 제1배출관(844)을 포함한다. 제1유입관(842)은 메인 라인(820)으로부터 세정액을 공급받는다. 밸브(850)는 일단에 제1유입관(842)이 결합되고, 타단에 제1배출관(844)이 결합되도록 제공된다. 세정액은 제1유입관(842), 밸브(850), 그리고 제1배출관(844)을 순차적으로 통과한다. 세정액은 밸브(850) 내 유로(852)를 통과하면서 유로(852)에 부착된 이물을 제거한다. 세정액이 통과하는 도중에는 밸브(850)의 유로(852)가 개폐되도록 밸브(850)가 제어기(900)에 의해 제어된다. 유로(852)가 개폐되는 과정에서 발생되는 파티클은 세정액에 의해 제거된다. 밸브(850) 세정에 사용된 액은 제1배출관(844)을 통해 배출된다. 제1배출관(844)에는 리턴 라인이 연결되고, 리턴 라인은 밸브(850) 세정에 사용된 액을 액 공급 유닛(600)으로 회수할 수 있다. 회수된 액은 재생되어 재사용될 수 있다.
제2부품 세정 유닛(860)은 제2유입관(862), 제2배출관(864), 그리고 용기(866)를 포함한다. 제2유입관(862)은 메인 라인(820)으로부터 세정액을 공급받는다. 즉, 제1유입관(842)과 제2유입관(862)은 메인 라인(820)에 병렬 연결된다. 제2유입관(862)의 끝단에는 노즐(870)이 결합되도록 제공된된다. 세정액은 제2유입관(862)과 노즐(870) 내에 형성된 토출 라인(872)을 통과하여 노즐(870)의 토출구를 통해 토출된다. 세정액은 토출 라인(872)을 통과하면서 토출 라인(872)에 부착된 이물을 제거한다. 노즐(870) 세정에 사용된 액은 용기(866)로 제공되고, 용기(866)에 연결된 제2배출관(864)을 통해 배출된다.
다음은 상술한 부품 세정 장치(500)를 이용하여 부품을 세정 처리하는 과정을 설명한다. 액 공급 유닛(600)은 부품 세정 유닛(800)들 각각에 세정액을 공급한다. 세정액은 제1부품 세정 유닛(840)으로 공급되어 밸브(850)의 유로(852)를 세정 처리한다. 유로(852)에 세정액이 공급되는 도중에는 유로(852)의 개폐가 이루어지도록 밸브(850)가 동작된다. 이로 인해 동작되는 중에 발생되는 파티클을 함께 제거할 수 있다. 또한 세정액은 제2부품 세정 유닛(860)으로 공급되어 노즐(870)의 토출 라인(872)을 세정 처리한다. 세정액의 공급압에 의해, 세정액은 토출 라인(872)으로 침투되어 토출되고, 토출 라인(872) 내에 부착된 이물을 제거할 수 있다.
다음은 세정액의 공급 순서에 대해 보다 자세히 설명한다. 도 5는 도 4의 장치를 이용하여 부품을 세정하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다. 도 5를 참조하면, 액 공급 유닛은 케미칼, 제1액, 그리고 제2액을 순차적으로 공급한다. 케미칼은 밸브(850) 내의 유로(852) 및 노즐(870) 내의 토출 라인(872)을 세정 처리한다. 이후, 유로 및 토출 라인(872)은 제1액에 의해 1차 린스 처리되고, 제2액에 의해 2차 린스 처리된다. 이때 제1액은 상온보다 높은 제1온도를 가지며, 제2액은 제1온도보다 낮은 제2온도를 가진다. 도 6과 같이, 제2액을 공급한 후에 제1액을 공급할 경우에는 파티클의 수가 증가하는 현상이 발생된다. 이와 달리, 도 7과 같이, 제1액을 공급한 후에 제2액을 공급할 경우에는 파티클의 수가 증가하는 현상이 발생되지 않는다. 즉, 제1액은 제1온도에 의해 제2액보다 높은 용해도를 가지며, 더 다량의 파티클 및 케미칼을 린스 처리 가능하다. 이에 반해 제2액은 제2온도에 의해 밸브(850) 및 노즐(870)을 냉각시킴으로써, 주변 장치가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 제1액은 제2액에 비해 우선 공급되는 것이 바람직하다.
600: 케미칼 공급부 700: 린스액 공급부
740: 제1액 공급 라인 760: 제2액 공급 라인
820: 메인 라인 842: 제1유입관
844: 제1배출관 850: 밸브
862: 제2유입관 864: 제2배출관
870: 노즐

Claims (16)

  1. 기판을 처리하는 장치의 부품을 세정 처리하는 장치에 있어서,
    상기 부품이 장착되는 부품 세정 유닛과;
    상기 부품 세정 유닛으로 세정액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되,
    상기 부품 세정 유닛은.
    상기 액 공급 유닛과 연결되는 유입관과;
    상기 부품 세정에 사용된 액을 배출하는 배출관을 포함하고,
    상기 유입관은 상기 부품에 결합 가능하도록 제공되며,
    상기 부품은 밸브를 포함하되,
    상기 밸브는 상기 유입관과 상기 배출관의 사이에서, 상기 유입관과 상기 배출관에 각각 연결되고,
    상기 장치는 상기 세정액이 상기 밸브 내의 유로로 흐르는 도중에 상기 유로의 개폐가 이루어지도록 상기 밸브를 제어하는 제어기를 포함하는 부품 세정 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액 공급 유닛은,
    상기 세정액이 흐르는 메인 라인을 포함하고,
    상기 부품 세정 유닛은 복수 개로 제공되며, 각각의 상기 부품 세정 유닛의 유입관은 상기 메인 라인에 연결되며,
    복수 개의 상기 부품 세정 유닛들은 서로 간에 병렬 배치되는 부품 세정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액 공급 유닛은,
    상기 메인 라인으로 케미칼을 공급하는 하나 또는 복수 개의 케미칼 공급부와;
    상기 메인 라인으로 린스액을 공급하는 린스액 공급부를 포함하되,
    상기 케미칼 공급부와 상기 린스액 공급부는 상기 메인 라인에 상기 케미칼과 순수가 선택적으로 공급되도록 상기 메인 라인에 연결되는 부품 세정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 린스액 공급부는
    제1온도를 가지는 제1액을 공급하는 제1액 공급부와;
    제2온도를 가지는 제2액을 공급하는 제2액 공급부를 포함하되,
    상기 제1온도와 상기 제2온도는 서로 상이한 온도로 제공되는 부품 세정 장치.
  9. 밸브가 장착되는 제1부품 세정 유닛과;
    노즐이 장착되는 제2부품 세정 유닛과;
    상기 제1부품 세정 유닛 및 상기 제2부품 세정 유닛 각각으로 세정액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되,
    상기 제1부품 세정 유닛은,
    상기 액 공급 유닛으로부터 연결되며, 상기 밸브에 결합되는 제1유입관과;
    상기 세정액이 상기 밸브 내의 유로를 통과하여 배출되도록 상기 밸브에 결합되는 제1배출관을 포함하고,
    상기 제2부품 세정 유닛은,
    상기 액 공급 유닛으로부터 연결되며, 상기 노즐이 결합되는 제2유입관과;
    내부에 세정 공간이 형성된 용기와;
    상기 세정 공간에 제공된 액을 배출하는 제2배출관을 포함하되,
    상기 용기는 상기 세정액이 상기 노즐 내의 토출 라인을 통과하여 상기 세정 공간에 토출되도록 위치되며,
    상기 밸브를 제어하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 제어기는 상기 세정액이 상기 밸브 내의 유로로 흐르는 도중에 상기 유로의 개폐가 이루어지도록 상기 밸브를 제어하는 부품 세정 장치.
  10. 삭제
  11. 제1항의 장치를 이용하여 밸브를 세정하는 방법에 있어서,
    상기 밸브를 상기 유입관에 결합하고, 상기 유입관을 통해 상기 세정액을 상기 밸브 내 유로로 공급하여 상기 유로를 세정하는 부품 세정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 세정액이 상기 밸브 내 유로로 흐르는 동안에 상기 유로의 개폐 동작이 이루어지는 부품 세정 방법.
  13. 삭제
  14. 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정액은 케미칼, 제1액, 그리고 제2액을 포함하되,
    상기 세정하는 것은 상기 케미칼, 상기 제1액, 그리고 상기 제2액을 순차적으로 공급하는 것을 포함하고,
    상기 제1액과 상기 제2액은 서로 다른 온도를 가지는 부품 세정 방법
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1액은 제1온도로 제공되고,
    상기 제2액은 제2온도로 제공되며,
    상기 제1온도는 상온 및 상기 제2온도보다 높은 온도로 제공되는 부품 세정 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1액과 상기 제2액은 동일한 종류의 액인 부품 세정 방법.




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