KR20170056967A - 기판 처리장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리장치가 개시된다. 기판 처리장치는 기판 처리공정을 수행하는 공간을 제공하는 공정챔버, 공정챔버의 상부벽에 설치되어 건조기류를 발생시키는 팬 필터유닛, 팬 필터유닛의 하부에 구비된 세정챔버, 팬 필터유닛과 연결되며, 공정챔버 외부에 구비되고 공정챔버 내부의 공기에서 수분을 제거하여 건조공기를 제공하는 제1제습기를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 공정챔버 내부를 제습할 수 있는 기판 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는, 리소그래피(lithography), 증착 및 에칭(etching) 등의 여러 공정을 반복적으로 수행한다. 이러한 공정들을 거치는 동안 기판, 예를 들면 실리콘 재질의 기판 상에는 파티클(particle), 금속 불순물, 유기물 등이 잔존하게 된다.
건조 방식으로는 스핀 건조 방식, 이소프로필 알코올(IPA, Iso-propyl Alcohol)에 의한 마란고니 효과(Marangoni effect)을 이용한 건조 방식 등이 있다.
그 중 이소프로필 알코올을 이용한 건조 방식은 기판을 순수(DIW, de-ionized water) 안에서 수직 방향으로 끌어올림과 동시에 이소프로필 알코올 및 질소 가스(N2)를 기판 표면의 기액 계면 부근에 불어 놓는 것에 의해 마란고니 효과를 발생시켜 기판을 건조한다.
건조장치는 반도체 기판 공정 중 케미컬을 초순수로 세정한 기판을 디펙트(defect) 또는 액체 등의 이물질이 없는 상태로 만든다.
분사부의 작동 외 건조 공간을 형성하는 공정챔버의 내부 조건도 중요한데, 외기 온도가 낮으면 건조 목적을 달성하기 어려우며, 공정챔버 내부가 습해져 기판 제품 불량이 발생하는 문제점이 있었다. 따라서, 공정 챔버 내부를 제습할 수 있는 장치 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 공정챔버 내부를 빠르게 건조시킴으로서, 챔버 내의 청정성을 우수하게 유지할 수 있는 기판 처리장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리장치에 대하여 설명한다. 기판 처리장치는 기판 처리공정을 수행하는 공간을 제공하는 공정챔버, 공정챔버의 상부벽에 설치되어 건조기류를 발생시키는 팬 필터유닛, 팬 필터유닛의 하부에 구비된 세정챔버, 팬 필터유닛과 연결되며, 공정챔버 외부에 구비되고 공정챔버 내부의 공기에서 수분을 제거하여 건조공기를 제공하는 제1제습기를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 팬 필터유닛은 공정챔버의 상부벽에 구비되어 외부공기를 유입하는 팬, 외부공기를 정화시키는 필터를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 제1제습기는 응축기, 증발기, 압축기를 포함하며 팬으로부터 외부 공기를 유입하여 공정챔버 내부에 건조공기를 방출하도록 구성될 수 있다.
일측에 따르면, 공정챔버의 일측에는 유체를 외부로 배출하도록 배기부가 구비되며, 배기부는 공정챔버의 유체를 외부로 유동시키는 회수라인, 회수라인의 유체 유동흐름 방향에 구비된 기수 분리기, 기수 분리기에서 분리된 액체를 제습하는 제2제습기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공정챔버 내부에 습기가 제거된 건조한 공기가 제공됨으로써, 공정챔버 내부 공간의 건조 상태를 양호하게 유지시킬 수 있어 기판의 제품 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리장치의 도면이다.
도 2는 도1의 제1제습기의 구성을 나타낸 간략도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리장치의 도면이며, 도 2는 도1의 제1제습기의 구성을 나타낸 간략도이다. 본 발명에 따른 기판 처리장치(10)는, 공정챔버(100)와, 공정챔버(100)의 상부에 구비된 팬 필터유닛(110), 팬 필터유닛(110)과 연결되며, 공정챔버(100) 외부에 구비된 제1제습기(120), 팬필터 유닛(110)하부에 구비된 세정챔버(200)를 포함할 수 있다.
공정챔버(100)는 밀폐된 공간을 제공하며, 팬 필터유닛(110)은 공점챔버 내부에 기류를 발생시키도록 구성될 수 있다. 팬 필터유닛(110)은 필터(112)와 공기 공급의 팬(111)이 하나의 유니트로 모듈화된 것으로 외부공기를 필터링하여 공정챔버(100) 내부로 분사하도록 구성될 수 있다.
팬(111)은 외부공기를 유입하도록 구성되며, 필터는 외부공기를 정화시키도록 구성이 가능하다. 팬 필터유닛(110)을 통과하여 공정챔버(100) 내부로 제공된 기류는 건조한 공기일 수 있으며, 건조 공기는 세정챔버(200) 내에 제공됨으로써, 세정챔버(200) 내부가 건조한 상태로 형성될 수 있다.
팬(111)의 작동으로 공기를 유입하기 위하여, 팬 필터유닛(110)은 제1제습기(120)와 연결되도록 구성될 수 있다. 제1제습기(120)는 응축기(124), 압축기(122), 증발기(121), 수조부(123)를 포함할 수 있다.
팬(111)의 회전으로 인하여 공정챔버(100) 외부의 습한 공기를 팬을 이용해 빨아들인 뒤 냉매를 이용한 증발기(121)로 통과시킨 후, 증발기(121)를 통과한 공기는 온도가 낮아지고, 이후에 압축기(122)로 이동하여 공기가 이슬점에 도달해 공기 중의 수증기가 물로 변해 냉각관에 맺혀 수조부(123)에 물이 떨어지도록 구성될 수 있다.
습기가 제거된 건조한 공기는 응축기(124)를 거쳐 발열된 후에 공정챔버(100)에 구비된 안내라인(121)을 타고 유동할 수 있다.
건조한 공기는 공정챔버(100) 내로 분사하도록 구성될 수 있으며, 팬 필터유닛(110)은 건조공기를 필터링하여 공정챔버(100) 내부로 건조한 공기를 제공할 수 있다.
팬 필터유닛(110)에 의하여 건조한 공기가 세정챔버(200) 내부에 유입될 수 있다. 세정챔버(200)는 내부 공간을 형성할 수 있으며, 세정챔버(200)의 하부 영역에는 기판(W)이 안착되는 스핀척(220)이 회전 가능하게 장착될 수 있으며, 스핀척(220)은 상면에 기판(W)을 안착한 상태로 회전 가능하며, 스핀척(220)의 상단에서 건조, 세정 약액을 분사하는 분사부(240)가 기판(W)의 전면에 약액을 공급하도록 구성이 가능하다. 스핀척(220)을 감싸는 회수부(230)는 기판(W)의 세정 및 건조 공정 시 공급되는 초순수, 이소프로필 알코올, 질소가스 등과 같은 약액이 개별적으로 회수되는 복수 개의 회수컵(230)을 구비할 수 있다.
세정공정에 사용된 유체를 외부로 배출시키기 위하여 공정챔버(100)의 하부에는 배기부(260)가 구비될 수 있다. 공정챔버(100) 내부의 기체 및 액체가 배기부(260)와 연결된 회수라인(261)을 타고 유동하였을 시, 회수라인(261)의 유체 유동흐름 방향에 구비된 기수 분리기(262)에서 공정챔버(100) 내부의 수분을 분리하여 제거하도록 구성이 가능하다.
기수 분리기(262)는 제2제습기(263)와 연결될 수 있으며, 제2제습기(263)는 기수 분리기(262)의 성능향상을 보완하기 위하여 구비될 수 있다.
기수 분리기(262)에서 제거한 수분은 제2제습기(263)를 통과하도록 구성될 수 있다. 제2제습기(263)를 통하여 수분은 건조한 공기를 형성시키도록 구성이 가능하다.
이는, 공정챔버(100) 내부에 습기가 제거된 건조한 공기가 분사됨으로써, 외부 공기의 습도가 높은 경우에도 공정챔버(100) 내부 공간의 건조 상태를 양호하게 유지시킬 수 있어 기판의 제품 불량을 방지할 수 있다.
이상과 같이 실시예에서는 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 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 기판 처리장치 100: 공정챔버
110: 팬 필터유닛 111: 팬
112: 필터 121: 증발기
122: 압축기 123: 수조부
124: 응축기 200: 세정챔버
220: 스핀척 230: 회수컵
240: 분사부 260: 배기부
261: 회수라인 262: 기수 분리기
263: 제2제습기

Claims (5)

  1. 기판 처리공정을 수행하는 공간을 제공하는 공정챔버;
    상기 공정챔버의 상부벽에 설치되어 건조기류를 발생시키는 팬 필터유닛;
    상기 팬 필터유닛의 하부에 구비된 세정챔버;
    상기 팬 필터유닛과 연결되며, 상기 공정챔버 외부에 구비되고 상기 공정챔버 내부의 공기에서 수분을 제거하여 건조공기를 제공하는 제1제습기;
    를 포함하는 기판 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팬 필터유닛은
    상기 공정챔버의 상부벽에 구비되어 외부공기를 유입하는 팬;
    상기 외부공기를 정화시키는 필터;
    를 포함하는 기판 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1제습기는 응축기, 증발기, 압축기를 포함하며 상기 팬으로부터 외부 공기를 유입하여 상기 공정챔버 내부에 건조공기를 방출하도록 하는 기판 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공정챔버의 일측에는 유체를 외부로 배출하도록 배기부가 구비된 기판 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배기부는
    상기 공정챔버의 유체를 외부로 유동시키는 회수라인;
    상기 회수라인의 유체 유동흐름 방향에 구비된 기수 분리기;
    상기 기수 분리기에서 분리된 액체를 제습하는 제2제습기;
    를 포함하는 기판 처리장치.
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