KR20140065655A - 분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 외부의 영향을 받지 않고, 정확한 위치에 액체를 분사하며, 공정효율을 향상시키는 분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치 관한 것이다. 상기 분사노즐유닛은 챔버 베이스에 고정되는 몸체부, 상기 몸체부에 구비되며, 기판에 액체를 분사하는 노즐부, 상기 노즐부의 높이를 조절하는 높이조절부를 포함한다. 여기서, 상기 분사노즐유닛은 상기 액체를 상기 기판에 분사한 후 누수되거나 잔류한 액체를 수집하는 받침대를 더 포함한다. 또한, 상기 기판 세정장치는 기판 세정장치는 기판을 수용하는 챔버, 상기 챔버 하단에 구비되는 챔버 베이스 및 제1항에 기재된 분사노즐유닛을 포함한다. 이와 같은 구성으로, 외부의 영향을 받지 않으며, 기판의 정확한 위치에 액체를 분사할 수 있다. 또한, 세정이 완료 후 노즐에서 누수되거나 잔류한 액체를 수집함으로써, 챔버 내에 액체로 인한 오염을 방지할 수 있다.

Description

분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치{Injection nozzle unit and substrate cleaning device with the same}
본 발명은 분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 외적인 요소에 영향을 받지 않고, 정확한 위치에 액체를 분사하며, 공정효율을 향상시키는 분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치 관한 것이다.
반도체 제조 공정 중에서 기판에 부착된 불필요한 물질의 제거가 필수적이다. 반도체 소자를 제조하기 위해서는 기판에 레지스트를 이용한 패턴 공정, 식각 공정, 증착 공정 등의 여러 가지 제조 공정이 이용되는데, 각 공정마다 기판 상의 불필요한 물질 또는 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정을 진행하고 있다. 예를 들어, 식각 후 레지스트를 산소 플라즈마 등의 에싱 공정으로 제거하고, 식각 공정에서의 잔류물과 에싱 공정에서 제거될 수 없는 레지스트 잔사와 같은 불필요한 물질 및 오염 물질을 기판 표면에서 제거하기 위한 세정 공정을 진행한다. 여기서, 상기 세정 공정은 기판 세정장치에 의해 수행된다.
도1은 종래의 기판 세정장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도1을 참고하면, 종래의 기판 세정장치(1)는 기판(W)을 수용하는 챔버(10), 상기 챔버(10) 일측에 구비되며, 상기 기판(W)에 순수(DI water: Deionized Water)를 분사하는 노즐유닛(20)을 포함한다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 의한 기판 세정장치(1)는 세정 작동시 상기 챔버(10) 내에 안착된 기판(W)은 일정 속도로 회전되는 상태이므로, 상기 노즐유닛(20)을 통해 순수가 회전되는 기판(W) 상부면으로 분사되어 기판(W)에 부착된 불필요한 물질 또는 오염 물질 등을 제거한다.
그런데, 종래의 기판 세정장치는 상기 챔버에 상기 노즐유닛이 고정되어 있어, 상기 챔버가 상하로 움직일 때 마다 진동으로 인해 상기 노즐유닛의 셋팅값이 변경되어 다시 셋팅해야 하는 문제점이 있다. 또한, 상기 노즐유닛에서 누수되거나 잔류한 액체가 상기 챔버 내에 떨어져 상기 챔버 내에 오염도에 영향을 주어 공정효율을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 외부의 영향을 받지 않으며, 기판의 정확한 위치에 액체를 분사하는 분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 세정이 완료 후 노즐에서 누수되거나 잔류한 액체를 수집함으로써, 챔버 내에 액체로 인한 오염을 방지하는 분사노즐유닛 및 이를 구비한 기판 세정장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따른 분사노즐유닛은 챔버 베이스에 고정되는 몸체부, 상기 몸체부에 구비되며, 기판에 액체를 분사하는 노즐부, 상기 노즐부의 높이를 조절하는 높이조절부를 포함한다. 여기서, 상기 분사노즐유닛은 상기 액체를 상기 기판에 분사한 후 누수되거나 잔류한 액체를 수집하는 받침대를 더 포함한다.
일 실시예에 따른, 상기 받침대는 바닥면에 드레인 홀이 형성되며, 상기 액체가 상기 드레인 홀에 유입되도록 상기 바닥면에 경사를 형성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른, 상기 액체는 드레인 홀에 의해 외부로 배출되거나 재사용되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른, 상기 높이조절부는 하단부에 단차를 형성하는 브라켓, 상기 브라켓의 단차에 의해 상기 노즐부의 높이를 조절하는 높이조절볼트 및 상기 브라켓 또는 상기 노즐부를 고정하는 고정나사를 포함한다.
일 실시예에 따른, 상기 노즐부는 일측에 각도조절나사가 구비되며, 상기 각도조절나사를 이용하여 상기 노즐부의 각도를 조절한다.
일 실시예에 따른, 상기 액체는 순수(Deionized Water)를 사용하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 기판 세정장치는 기판을 수용하는 챔버, 상기 챔버 하단에 구비되는 챔버 베이스 및 제1항에 기재된 분사노즐유닛을 포함한다.
다른 실시예에 따른, 상기 분사노즐유닛은 상기 챔버 외부의 챔버 베이스에 구비되며, 상기 챔버 내부에 구비된 기판을 세정한다.
다른 실시예에 따른, 상기 분사노즐유닛은 액체를 분사하며, 상기 액체는 순수를 사용하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성으로, 외부의 영향을 받지 않으며, 기판의 정확한 위치에 액체를 분사할 수 있다. 또한, 세정이 완료 후 노즐에서 누수되거나 잔류한 액체를 수집함으로써, 챔버 내에 액체로 인한 오염을 방지할 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 외부의 영향을 받지 않으며, 기판의 정확한 위치에 액체를 분사할 수 있다.
또한, 세정이 완료 후 노즐에서 누수되거나 잔류한 액체를 수집함으로써, 챔버 내에 액체로 인한 오염을 방지할 수 있다.
도1은 종래의 기판 세정장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛의 단면을 도시한 단면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛의 모습을 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛에서 잔류한 액체를 배출하는 것을 도시한 예시도이다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛에 대해서 자세히 설명한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛의 단면을 도시한 단면도이고, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛의 모습을 도시한 사시도이다.
도2내지 도3를 참고하면, 분사노즐유닛(100)은 챔버 베이스(300)에 고정되는 몸체부(110), 상기 몸체부(110)에 구비되며, 기판(W)에 액체를 분사하는 노즐부(120) 및 상기 노즐부(120)의 높이를 조절하는 높이조절부(130)를 포함한다. 여기서, 상기 액체를 상기 기판(W)에 분사한 후 누수되거나 잔류한 액체를 수집하는 받침대(140)를 더 포함한다.
예를 들면, 상기 분사노즐유닛(100)은 몸체부(110), 노즐부(120), 높이조절부(130)를 구비하여, 상기 챔버 베이스(300) 상면에 위치할 수 있다.
상기 몸체부(110)는 상기 챔버 베이스(300)에 고정 지지되고, 상기 기판(W)을 기준으로 상기 몸체부(110)의 위치가 전/후로 이동이 가능하며, 상기 기판(W)의 움직임에 따라 상기 몸체부(110)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 상기 몸체부(110)에 상기 노즐부(120), 상기 높이조절부(130) 및 상기 받침대(140)가 구비되며, 상기 몸체부(110) 일측에 상기 노즐부(120) 및 상기 높이조절부(130)의 움직임을 안내하는 가이드(111)부분이 형성될 수 있다.
한편, 상기 노즐부(120)는 상기 몸체부(110) 상부에 구비되며, 상기 높이조절부(130)에 의해 상/하로 이동할 수 있다. 상기 노즐부(120)는 상기 몸체부(110) 형성된 상기 가이드(111)를 따라 상/하 이동하거나 또는 좌/우 회전하며, 상기 높이조절부(130)에 의해 상기 노즐부(120)를 상승시키거나 하강시키며, 상기 노즐부(120)를 고정할 수 있다.
또한, 상기 노즐부(120)는 일측에 각도조절나사(121)가 구비되며, 상기 각도조절나사(121)를 이용하여 상기 노즐부(120)의 각도를 조절할 수 있다. 상기 각도조절나사(121)는 상기 노즐부(120) 끝단 부분의 상/하 각도를 조절함으로써, 상기 노즐부(120)에서 분사되는 액체의 분사 각도를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 액체의 분사 각도를 조절하여, 상기 액체의 분사되는 반경폭을 확대 또는 축소할 수 있다. 여기서, 상기 액체는 순수(Deionized Water)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 노즐부(120) 내부에 별도의 튜브(미도시)가 삽입될 수 있으며, 상기 튜브를 통해 상기 액체가 분사될 수 있다. 여기서, 상기 튜브는 외부의 액체공급장치(미도시)와 연결되며, 상기 액체공급장치를 통해 상기 액체를 공급받을 수 있다.
한편, 상기 높이조절부(130)는 하단부에 단차를 형성하는 브라켓(131), 상기 브라켓(131)의 단차에 의해 상기 노즐부(120)의 높이를 조절하는 높이조절볼트(132) 및 상기 브라켓(131) 또는 상기 노즐부(120)를 고정하는 고정나사(133)를 포함한다.
예를 들면, 상기 브라켓(131)은 하단에 단차를 가진 돌기(131a)가 형성되며, 상기 돌기(131a) 부분에 상기 노즐부(120)의 하부가 위치한다. 따라서, 상기 브라켓(131)의 상/하로 이동에 따라 상기 돌기(131a)에 의해 상기 노즐부(120)도 같이 상/하로 이동할 수 있다. 상기 높이조절볼트(132)는 상기 브라켓(131)과 연결되며, 상기 높이조절볼트(132)를 조절하여, 상기 브라켓(131)을 상/하로 이동시키며, 상기 브라켓(131)에 의해 상기 노즐부(120)를 상/하로 이동시킬 수 있다. 상기 고정나사(133)는 상기 브라켓(131) 일측에 구비되며, 상기 노즐부(120)의 높이를 조절한 후 상기 노즐부(120) 및 상기 브라켓(131)을 고정할 수 있다.
따라서, 상기 높이조절부(130)는 상기 높이조절볼트(132)를 이용하여 상기 브라켓(131)의 높낮이를 조절하고, 상기 브라켓(131)에 의해 상기 노즐부(120)의 높낮이 조절 및 고정할 수 있다.
한편, 상기 받침대(140)는 상기 노즐부(120) 하단에 구비되며, 바닥면(142)에 드레인 홀(141)을 형성하며, 상기 노즐부(120)를 통해 분사된 액체가 누수되거나, 잔류한 액체를 수집하여 상기 드레인 홀(141)을 통해 외부로 배출할 수 있다.
또한, 상기 받침대(140)는 상기 바닥면(142)에 상기 드레인 홀(141)을 기준으로 경사를 형성하여, 상기 액체가 상기 바닥면(142) 떨어질 경우 상기 바닥면(142)의 경사에 의해 상기 드레인 홀(141)로 상기 액체가 흘러가도록 유도할 수 있다. 즉, 상기 드레인 홀(141) 측에 경사가 타측 보다 상대적으로 낮아 상기 받침대(140)에 떨어진 액체는 상기 드레인 홀(141)로 유입된다. 여기서, 상기 드레인 홀(141)로 유입된 액체는 외부로 배출되거나, 재사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛(100)에서 드레인 홀(141)을 통해 액체가 배출되는 과정을 자세히 설명한다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐유닛(100)에서 잔류한 액체를 배출하는 것을 도시한 예시도이다.
도4를 참고하면, 상기 분사노즐유닛(100)은 챔버 베이스(300)에 고정되는 몸체부(110), 상기 몸체부(110)에 구비되며, 기판(W)에 액체를 분사하는 노즐부(120) 및 상기 노즐부(120)의 높이를 조절하는 높이조절부(130)를 포함한다. 여기서, 상기 액체를 상기 기판(W)에 분사한 후 누수되거나 잔류한 액체를 수집하는 받침대(140)를 더 포함한다.
예를 들면, 상기 분사노즐유닛(100)은 상기 노즐부(120)를 통해 액체를 분사하여, 상기 액체는 세정액 즉, 순수로써 상기 기판(W)을 세정한다. 상기 노즐부(120)는 상기 액체를 분사하여 상기 기판(W)을 세정을 완료한 후 절수 기능에 의해 상기 노즐부(120)에 지속적으로 일정량의 액체를 배출하고, 배출된 상기 액체는 상기 받침대(140)에 떨어져진다. 상기 받침대(140)로 떨어진 액체는 상기 받침대 바닥면(142)의 경사로 인해 상기 드레인 홀(141)로 수집되고, 수집된 액체는 외부로 배출되거나, 상기 노즐부(120)에 재공급되어 재사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정장치에 대해서 자세히 설명한다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도5를 참고하면, 상기 기판(W) 세정장치(400)는 기판(W)을 수용하는 챔버(200), 상기 챔버(200) 하단에 구비되는 챔버 베이스(300) 및 제1항에 기재된 분사노즐유닛(100)을 포함한다.
예를 들면, 상기 기판(W) 세정장치(400)는 챔버(200), 챔버 베이스(300) 및 분사노즐유닛(100)을 구비하며, 상기 분사노즐유닛(100)은 상기 챔버 베이스(300) 상부에 구비된다. 상기 분사노즐유닛(100)은 챔버 베이스(300)에 고정되는 몸체부(110), 상기 몸체부(110)에 구비되며, 기판(W)에 액체를 분사하는 노즐부(120) 및 상기 노즐부(120)의 높이를 조절하는 높이조절부(130)를 포함한다. 여기서, 상기 액체를 상기 기판(W)에 분사한 후 누수되거나 잔류한 액체를 수집하는 받침대(140)를 더 포함한다.
또한, 상기 분사노즐유닛(100)은 상기 챔버(200) 외부에 구비되며, 상기 챔버(200) 내부에 구비된 기판(W)을 세정한다. 즉, 상기 분사노즐유닛(100)에서 상기 챔버(200) 내부에서 회전하는 기판(W)을 향해 액체를 분사하여, 상기 기판(W)을 세정할 수 있다. 여기서, 상기 액체는 순수를 사용할 수 있다.
따라서, 상기 분사노즐유닛(100)은 상기 챔버(200) 또는 기판(W)이 상승/하강하는 동안에 진동이 발생하더라도 상기 분사노즐유닛(100)은 상기 챔버 베이스(300)에 고정되기 때문에 기설정된 세팅값을 유지할 수 있다.
이와 같은 구성으로, 외부의 영향을 받지 않으며, 기판의 일정한 위치에 액체를 분사할 수 있다. 또한, 세정이 완료 후 노즐에서 누수되거나 잔류한 액체를 수집함으로써, 챔버 내에 액체로 인한 오염을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 챔버 132: 높이조절볼트
20: 노즐유닛 133: 고정나사
100: 분사노즐유닛 140: 받침대
110: 몸체부 141: 드레인 홀
111: 요철 142: 바닥면
120: 노즐부 200: 챔버
121: 각도조절나사 300: 챔버 베이스
130: 높이조절부 400: 기판 세정장치
131: 브라켓 W: 기판

Claims (10)

  1. 챔버 베이스에 고정되는 몸체부;
    상기 몸체부에 구비되며, 기판에 액체를 분사하는 노즐부; 및
    상기 노즐부의 높이를 조절하는 높이조절부;
    를 포함하는 분사노즐유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체를 상기 기판에 분사한 후 누수되거나 잔류한 액체를 수집하는 받침대를 더 포함하는 분사노즐유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 받침대는 바닥면에 드레인 홀이 형성되며, 상기 액체가 상기 드레인 홀에 유입되도록 상기 바닥면에 경사를 형성하는 것을 특징으로 하는 분사노즐유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액체는 드레인 홀에 의해 외부로 배출되거나 재사용되는 것을 특징으로 하는 분사노즐유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 높이조절부는
    하단부에 단차를 형성하는 브라켓;
    상기 브라켓의 단차에 의해 상기 노즐부의 높이를 조절하는 높이조절볼트; 및
    상기 브라켓 또는 상기 노즐부를 고정하는 고정나사;
    를 포함하는 분사노즐유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부는 일측에 각도조절나사가 구비되며, 상기 각도조절나사를 이용하여 상기 노즐부의 각도를 조절하는 분사노즐유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액체는 순수(Deionized Water)를 사용하는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
  8. 기판을 수용하는 챔버;
    상기 챔버 하단에 구비되는 챔버 베이스; 및
    제1항에 기재된 분사노즐유닛;
    을 포함하는 기판 세정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분사노즐유닛은 상기 챔버 외부의 챔버 베이스에 구비되며, 상기 챔버 내부에 구비된 기판을 세정하는 기판 세정장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 분사노즐유닛은 액체를 분사하며, 상기 액체는 순수를 사용하는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
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