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KR102074222B1 - 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조 - Google Patents

기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조 Download PDF

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KR102074222B1
KR102074222B1 KR1020180107851A KR20180107851A KR102074222B1 KR 102074222 B1 KR102074222 B1 KR 102074222B1 KR 1020180107851 A KR1020180107851 A KR 1020180107851A KR 20180107851 A KR20180107851 A KR 20180107851A KR 102074222 B1 KR102074222 B1 KR 102074222B1
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KR
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paul
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foreign matter
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이현주
최상준
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(주)신우에이엔티
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Abstract

개시되는 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조가 바울과, 이물질 흡착 부재를 포함하고, 기판으로부터 이탈되는 이물질이 상기 이물질 흡착 부재의 작동에 의해 상기 바울의 표면에 흡착되고, 그에 따라 상기 기판으로 공급된 처리액과 함께 비산되는 상기 이물질이 상기 바울 외부로 임의로 비산되는 것을 방지할 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조{Body object matter scattering prevent structure of bowl for wafer handling device}
본 발명은 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에 관한 것이다.
반도체 및 디스플레이 제조 설비에는 반도체 및 디스플레이 제조를 위한 기판(wafer)의 처리, 예를 들어 세정을 위한 기판 처리 장치이 적용되는데, 이러한 기판 처리 장치은 기판이 올려지는 척 부재와, 상기 척 부재에 올려진 상기 기판을 향해 처리액을 공급해주는 처리액 공급 부재와, 상기 처리액 공급 부재에서 상기 척 부재 상의 상기 기판으로 공급되었다가 상기 기판으로부터 이탈되는 세정액을 수용하는 바울(bowl)을 포함한다.
상기 바울의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것들이다.
그러나, 종래의 기판 처리 장치에 있어서는, 상기 바울이 단순히 상기 기판의 주변을 감싼 형태만 이루고 있을 뿐이엇, 스퍼터링 공정 등을 통해 상기 기판에 공급되었던 상기 처리액이 외부로 비산될 때 그러한 상기 처리액과 함께 비산되는 이물질, 예를 들어 각종 화학 가스 잔재 등의 비산을 막지 못하고, 그에 따라 상기 이물질이 비산되어 상기 바울 주변과 기판 처리 장치 내부를 오염시키게 되어, 결국 상기 기판에 대한 오염 물질 형성의 원인이 되고 있다.
공개특허 제 10-2005-0109099호, 공개일자: 2005.11.17., 발명의 명칭: 반도체용 스핀 코터의 보울
본 발명은 기판으로 공급된 처리액과 함께 비산되는 이물질이 바울 외부로 임의로 비산되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조는 기판이 올려지는 척 부재와, 상기 척 부재에 올려진 상기 기판을 향해 처리액을 공급해주는 처리액 공급 부재를 포함하는 기판 처리 장치에 적용되는 것으로서,
상기 처리액 공급 부재에서 상기 척 부재 상의 상기 기판으로 공급되었다가 상기 기판으로부터 이탈되는 상기 처리액을 수용하는 바울; 및 상기 기판으로부터 이탈되는 이물질이 비산 방지되어 상기 바울의 내부에 머물 수 있도록, 상기 바울의 내부를 따라 부압(negative pressure)을 형성시켜, 상기 기판으로부터 이탈되어 상기 바울 쪽으로 접근되는 상기 이물질을 상기 바울에 흡착시키는 이물질 흡착 부재;를 포함하고,
상기 이물질 흡착 부재는 상기 부압을 형성하는 부압 형성 수단과, 상기 바울에 형성되어 상기 부압 형성 수단에 의해 형성된 상기 부압에 의해 상기 바울의 주변 공기를 흡입함으로써 상기 바울 쪽으로 접근되는 상기 이물질을 흡착하는 이물질 흡착 노즐부와, 상기 부압 형성 수단에 의해 형성된 상기 부압이 상기 이물질 흡착 노즐부로 전달될 수 있도록 상기 부압 형성 수단과 상기 이물질 흡착 노즐부를 연결하는 연결 배관을 포함하고,
상기 바울은 그 상부가 개방된 원형 실린더 형태로 형성되는 바울 몸체와, 상기 바울 몸체의 상단으로부터 그 상측으로 갈수록 점진적으로 상기 척 부재 쪽으로 향하여 좁아지도록 그 상부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 바울 입사체를 포함하고,
상기 이물질 흡착 노즐부는 상기 바울 입사체에 형성되고,
상기 이물질 흡착 노즐부는 상기 연결 배관과 연통되고 상기 바울 입사체의 벽체를 따라 상기 바울 입사체의 말단까지 연장되는 부압 전달 관체와, 상기 부압 전달 관체에서 분지되고 상기 바울 입사체의 벽체 내부를 관통함으로써 상기 부압 전달 관체와 상기 바울 입사체의 내측 공간을 연통시키는 복수 개의 벽면측 흡착 노즐과, 상기 부압 전달 관체의 말단과 연통되고 상기 바울 입사체의 벽체 말단면을 관통함으로써 상기 부압 전달 관체와 상기 바울 입사체의 상부 공간을 연통시키는 말단측 흡착 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에 의하면, 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조가 바울과, 이물질 흡착 부재를 포함하고, 기판으로부터 이탈되는 이물질이 상기 이물질 흡착 부재의 작동에 의해 상기 바울의 표면에 흡착되고, 그에 따라 상기 기판으로 공급된 처리액과 함께 비산되는 상기 이물질이 상기 바울 외부로 임의로 비산되는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조가 적용된 기판 처리 장치를 보이는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에서 이물질이 흡착되는 모습을 보이는 확대도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조의 일부를 확대한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에서의 기류 흐름 및 이물질 임의 유입이 방지되는 모습을 보이는 확대도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조가 적용된 기판 처리 장치를 보이는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에서 이물질이 흡착되는 모습을 보이는 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조는 기판 처리 장치(100)에 적용되는 것으로, 바울(150)과, 이물질 흡착 부재(190)를 포함한다.
상기 기판 처리 장치(100)는 척 부재(120)와, 처리액 공급 부재(180)를 포함한다.
상기 기판 처리 장치(100)는 척 핀(130, 140)과, 바울 승강 부재(170)와, 척 회전 부재(125)를 더 포함할 수 있다.
도면 번호 110은 상기 척 부재(120), 상기 처리액 공급 부재(180), 상기 바울(150), 상기 바울 승강 부재(170) 및 상기 척 회전 부재(125)가 내부에 배치되고 외부에 대해 격리되는 케이스이고, 도면 번호 101은 상기 기판 처리 장치(100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있는 제어 부재(101)이다.
상기 척 부재(120)는 상기 기판(10)이 올려질 수 있는 것으로, 원형 플레이트 형태로 형성되고, 그 내부에 히터 등이 내장된 것이다.
상기 척 회전 부재(125)는 상기 척 부재(120)를 회전시켜줄 수 있는 것으로, 상기 척 부재(120)의 하부와 연결되는 척 회전 축(126)과, 상기 척 회전 축(126)을 회전시켜줄 수 있는 전기 모터 등의 척 회전 수단(127)을 포함한다.
상기 처리액 공급 부재(180)는 상기 척 부재(120)에 올려진 상기 기판(10)을 향해 처리액을 공급해주는 것으로, 세정액 등의 상기 처리액을 상기 척 부재(120) 쪽으로 공급하는 처리액 공급관(181)과, 상기 처리액 공급관(181)을 통해 공급된 상기 처리액을 상기 척 부재(120) 상의 상기 기판(10) 상에 분사하는 분사 노즐(182)과, 상기 처리액 공급관(181)과 연결되는 공급관 회전 축(183)과, 상기 공급관 회전 축(183)을 일정 각도 범위 내에서 회전시켜줄 수 있는 전기 모터 등의 공급관 회전 수단(184)을 포함한다.
상기 바울(150)은 상기 처리액 공급 부재(180)에서 상기 척 부재(120) 상의 상기 기판(10)으로 공급되었다가 상기 기판(10)으로부터 이탈되는 처리액을 수용하는 것으로, 상기 척 부재(120)로부터 상대적으로 가장 외곽에 배치되는 제 1 바울(151)과, 상기 척 부재(120)로부터 상대적으로 가장 내곽에 배치되는 제 3 바울(157)과, 상기 제 1 바울(151)과 상기 제 3 바울(157) 사이에 배치되는 제 2 바울(154)을 포함한다.
상기 제 1 바울(151)은 그 상부가 개방된 원형 실린더 형태로 형성되는 제 1 바울 몸체(152)와, 상기 제 1 바울 몸체(152)의 상단으로부터 그 상측으로 갈수록 점진적으로 상기 척 부재(120) 쪽으로 향하여 좁아지도록 그 상부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 제 1 바울 입사체(153)를 포함한다.
상기 제 3 바울(157)은 그 상부가 개방된 원형 실린더 형태로 형성되는 제 3 바울 몸체(158)와, 상기 제 3 바울 몸체(158)의 상단으로부터 그 상측으로 갈수록 점진적으로 상기 척 부재(120) 쪽으로 향하여 좁아지도록 그 상부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 제 3 바울 입사체(159)를 포함한다.
상기 제 2 바울(154)은 그 상부가 개방된 원형 실린더 형태로 형성되는 제 2 바울 몸체(155)와, 상기 제 2 바울 몸체(155)의 상단으로부터 그 상측으로 갈수록 점진적으로 상기 척 부재(120) 쪽으로 향하여 좁아지도록 그 상부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 제 2 바울 입사체(156)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 바울 몸체(152), 상기 제 2 바울 몸체(155) 및 상기 제 3 바울 몸체(158)는 그 상부가 개방된 원형 실린더 형태로 형성되는 바울 몸체로 정의되고, 상기 제 1 바울 입사체(153), 상기 제 2 바울 입사체(156) 및 상기 제 3 바울 입사체(159)는 상기 바울 몸체의 상단으로부터 그 상측으로 갈수록 점진적으로 상기 척 부재(120) 쪽으로 향하여 좁아지도록 그 상부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 바울 입사체로 정의된다.
상기 제 1 바울 몸체(152)와 상기 제 3 바울 몸체(158) 사이에 각각 간격을 두고 상기 제 2 바울 몸체(155)가 위치되고, 상기 제 1 바울 입사체(153)와 상기 제 3 바울 입사체(159) 사이에 각각 간격을 두고 상기 제 2 바울 입사체(156)가 위치된다. 그러면, 상기 척 부재(120) 상의 상기 기판(10)이 상기 제 1 바울 입사체(153)와 상기 제 2 바울 입사체(156) 사이의 입구 높이에 배치된 상태에서 상기 척 회전 부재(125)에 의해 상기 척 부재(120)가 회전되면, 상기 처리액 중 제 1 액이 상기 제 1 바울 입사체(153)와 상기 제 2 바울 입사체(156) 사이의 입구를 통해 유입되어 상기 제 1 바울 몸체(152) 내부에 수용되고, 상기 바울(150)이 상기 바울 승강 부재(170)에 의해 상승되면서, 상기 척 부재(120) 상의 상기 기판(10)이 상기 제 2 바울 입사체(156)와 상기 제 3 바울 입사체(159) 사이의 입구 높이에 배치된 상태에서 상기 척 회전 부재(125)에 의해 상기 척 부재(120)가 회전되면, 상기 처리액 중 제 2 액이 상기 제 2 바울 입사체(156)와 상기 제 3 바울 입사체(159) 사이의 입구를 통해 유입되어 상기 제 2 바울 몸체(155) 내부에 수용되고, 상기 바울(150)이 상기 바울 승강 부재(170)에 의해 다시 상승되면서, 상기 척 부재(120) 상의 상기 기판(10)이 상기 제 3 바울 입사체(159) 하측의 입구 높이에 배치된 상태에서 상기 척 회전 부재(125)에 의해 상기 척 부재(120)가 회전되면, 상기 처리액 중 제 3 액이 상기 제 3 바울 입사체(159) 하측의 입구를 통해 유입되어 상기 제 3 바울 몸체(158) 내부에 수용된다.
도면 번호 160, 161 및 162는 상기 제 1 바울 몸체(152), 상기 제 2 바울 몸체(155) 및 상기 제 3 바울 몸체(158)의 바닥에 각각 형성되어, 상기 제 1 바울 몸체(152), 상기 제 2 바울 몸체(155) 및 상기 제 3 바울 몸체(158)에 각각 수용된 액을 외부로 유출시키는 제 1 배출관, 제 2 배출관 및 제 3 배출관이다.
상기 바울 승강 부재(170)는 상기 바울(150)을 승강시킬 수 있는 것으로, 상기 제 1 바울(151)에 연결된 바울 연결체(171)와, 상기 바울 연결체(171)에서 굽혀진 형태로 연장되되 상기 제 1 바울(151)과 평행하게 형성되는 바울 승강 축(172)과, 상기 바울 승강 축(172)을 승강시킬 수 있는 유공압 실린더 등의 바울 승강 수단(173)을 포함한다.
상기 척 핀(130, 140)은 상기 척 부재(120)에서 일정 높이로 돌출되어 상기 척 부재(120)에 올려진 상기 기판(10)을 지지해주되, 상기 기판(10)의 정전기 제거를 위해 전도성을 가지도록 탄소나노튜브(CNT)가 혼합되어 성형된 것이다.
상세히, 상기 척 핀(130, 140)은 상기 탄소나노튜브와 폴리에테르에테르케톤(PEEK)이 혼합 성형되어 이루어진다.
상기와 같이 구성되면, 상기 척 핀(130, 140)이 상기 기판(10)의 정전기 제거를 위해 전도성을 가지고, 그 저항값이 10^3Ω 이하가 되도록 이루어질 수 있다.
상기 척 핀(130, 140)이 상기 탄소나노튜브와 상기 폴리에테르에테르케톤의 혼합물이 사출 성형되어 제조된다. 그러면, 상기 척 핀(130, 140)의 균일도가 향상될 수 있다.
상기 척 핀(130, 140)은 서포트 핀 부재(130)와, 외곽 척 핀 부재(140)를 포함한다.
상기 서포트 핀 부재(130)는 상기 기판(10)의 저면에서 상기 기판(10)을 받쳐주는 것이다.
상기 외곽 척 핀 부재(140)는 상기 척 부재(120)의 회전 시에 상기 기판(10)이 상기 척 부재(120)로부터의 임의 이탈이 방지되도록, 상기 기판(10)의 측면에서 상기 기판(10)을 지지해주는 것이다.
상기 서포트 핀 부재(130)와 상기 외곽 척 핀 부재(140)가 상기 탄소나노튜브와 상기 폴리에테르에테르케톤의 혼합물이 각각 사출 성형되어 각각 일체로 제조될 수 있다.
상기 서포트 핀 부재(130)와 상기 외곽 척 핀 부재(140)는 상기 척 부재(120) 상에 복수 개가 배열되고, 상기 서포트 핀 부재(130)가 상기 외곽 척 핀 부재(140)에 비해 상대적으로 상기 척 부재(120)이 중심 쪽으로 편심된 위치에 배치된다.
본 실시예에서, 상기 이물질 흡착 부재(190)는 상기 기판(10)으로부터 이탈되는 이물질(50)이 비산 방지되어 상기 바울(150)의 내부에 머물 수 있도록, 상기 바울(150)의 내부를 따라 부압(negative pressure)을 형성시켜, 상기 기판(10)으로부터 이탈되어 상기 바울(150) 쪽으로 접근되는 상기 이물질(50)을 상기 바울(150) 표면에 흡착시키는 것이다.
상세히, 상기 이물질 흡착 부재(190)는 부압 형성 수단(197)과, 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)와, 연결 배관(194, 195, 196)을 포함한다.
상기 부압 형성 수단(197)은 상기 부압을 형성하는 것으로, 진공 펌프 등이 그 예로 제시될 수 있다.
상기 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)는 상기 바울(150)에 형성되어 상기 부압 형성 수단(197)에 의해 형성된 상기 부압에 의해 상기 바울(150)의 주변 공기를 흡입함으로써 상기 바울(150) 쪽으로 접근되는 상기 이물질(50)을 흡착하는 것이다.
상기 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)는 상기 바울 입사체(153, 156, 159)에 형성된다.
상기 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)는 상기 제 1 바울 입사체(153)에 형성되는 제 1 이물질 흡착 노즐부(191)와, 상기 제 2 바울 입사체(156)에 형성되는 제 2 이물질 흡착 노즐부(192)와, 상기 제 3 바울 입사체(159)에 형성되는 제 3 이물질 흡착 노즐부(193)를 포함한다.
상기 연결 배관(194, 195, 196)은 상기 부압 형성 수단(197)에 의해 형성된 상기 부압이 상기 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)로 전달될 수 있도록 상기 부압 형성 수단(197)과 상기 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)를 연결하는 것이다.
상세히, 상기 연결 배관(194, 195, 196)은 상기 부압 형성 수단(197)과 상기 제 1 이물질 흡착 노즐부(191)를 연결하는 제 1 연결 배관(194)과, 상기 부압 형성 수단(197)과 상기 제 2 이물질 흡착 노즐부(192)를 연결하는 제 2 연결 배관(195)과, 상기 부압 형성 수단(197)과 상기 제 3 이물질 흡착 노즐부(193)를 연결하는 제 3 연결 배관(196)을 포함한다.
상기 제 1 이물질 흡착 노즐부(191)는 제 1 부압 전달 관체(191a)와, 복수 개의 제 1 벽면측 흡착 노즐(191b)과, 제 1 말단측 흡착 노즐(191c)을 포함한다.
상기 제 1 부압 전달 관체(191a)는 상기 제 1 연결 배관(194)과 연통되고 상기 제 1 바울 입사체(153)의 벽체 내부를 따라 상기 제 1 바울 입사체(153)의 말단까지 연장되는 것으로, 관 형태로 이루어진다.
상기 각 제 1 벽면측 흡착 노즐(191b)은 상기 제 1 부압 전달 관체(191a)에서 각각 분지되고, 상기 제 1 바울 입사체(153)의 벽체 내부를 관통함으로써, 상기 제 1 부압 전달 관체(191a)와 상기 제 1 바울 입사체(153)에 의해 감싸져서 상기 척 부재(120)가 놓인 내측 공간을 연통시키는 것이다.
상기 각 제 1 벽면측 흡착 노즐(191b)은 상기 제 1 바울 입사체(153)를 따라 서로 이격되면서 복수 개 형성된다.
상기 제 1 말단측 흡착 노즐(191c)은 상기 제 1 부압 전달 관체(191a)의 말단과 연통되고, 상기 제 1 바울 입사체(153)의 벽체 말단면을 관통함으로써, 상기 제 1 바울 입사체(153)에 의해 감싸진 내측 공간의 상부와 상기 제 1 부압 전달 관체(191a)를 연통시키는 것이다.
상기 제 2 이물질 흡착 노즐부(192)는 제 2 부압 전달 관체(192a)와, 복수 개의 제 2 벽면측 흡착 노즐(192b)과, 제 2 말단측 흡착 노즐(192c)을 포함한다.
상기 제 2 부압 전달 관체(192a)는 상기 제 2 연결 배관(195)과 연통되고 상기 제 2 바울 입사체(156)의 벽체 내부를 따라 상기 제 2 바울 입사체(156)의 말단까지 연장되는 것으로, 관 형태로 이루어진다.
상기 각 제 2 벽면측 흡착 노즐(192b)은 상기 제 2 부압 전달 관체(192a)에서 각각 분지되고, 상기 제 2 바울 입사체(156)의 벽체 내부를 관통함으로써, 상기 제 2 부압 전달 관체(192a)와 상기 제 2 바울 입사체(156)에 의해 감싸져서 상기 척 부재(120)가 놓인 내측 공간을 연통시키는 것이다.
상기 각 제 2 벽면측 흡착 노즐(192b)은 상기 제 2 바울 입사체(156)를 따라 서로 이격되면서 복수 개 형성된다.
상기 제 2 말단측 흡착 노즐(192c)은 상기 제 2 부압 전달 관체(192a)의 말단과 연통되고, 상기 제 2 바울 입사체(156)의 벽체 말단면을 관통함으로써, 상기 제 2 바울 입사체(156)에 의해 감싸진 내측 공간의 상부와 상기 제 2 부압 전달 관체(192a)를 연통시키는 것이다.
상기 제 3 이물질 흡착 노즐부(193)는 제 3 부압 전달 관체(193a)와, 복수 개의 제 3 벽면측 흡착 노즐(193b)과, 제 3 말단측 흡착 노즐(193c)을 포함한다.
상기 제 3 부압 전달 관체(193a)는 상기 제 3 연결 배관(196)과 연통되고 상기 제 3 바울 입사체(159)의 벽체 내부를 따라 상기 제 3 바울 입사체(159)의 말단까지 연장되는 것으로, 관 형태로 이루어진다.
상기 각 제 3 벽면측 흡착 노즐(193b)은 상기 제 3 부압 전달 관체(193a)에서 각각 분지되고, 상기 제 3 바울 입사체(159)의 벽체 내부를 관통함으로써, 상기 제 3 부압 전달 관체(193a)와 상기 제 3 바울 입사체(159)에 의해 감싸져서 상기 척 부재(120)가 놓인 내측 공간을 연통시키는 것이다.
상기 각 제 3 벽면측 흡착 노즐(193b)은 상기 제 3 바울 입사체(159)를 따라 서로 이격되면서 복수 개 형성된다.
상기 제 3 말단측 흡착 노즐(193c)은 상기 제 3 부압 전달 관체(193a)의 말단과 연통되고, 상기 제 3 바울 입사체(159)의 벽체 말단면을 관통함으로써, 상기 제 3 바울 입사체(159)에 의해 감싸진 내측 공간의 상부와 상기 제 3 부압 전달 관체(193a)를 연통시키는 것이다.
상기 제 1 부압 전달 관체(191a), 상기 제 2 부압 전달 관체(192a) 및 상기 제 3 부압 전달 관체(193a)는 부압 전달 관체로 정의되고, 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(191b), 상기 제 2 벽면측 흡착 노즐(192b) 및 상기 제 3 벽면측 흡착 노즐(193b)은 벽면측 흡착 노즐로 정의되고, 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(191c), 상기 제 2 말단측 흡착 노즐(192c) 및 상기 제 3 말단측 흡착 노즐(193c)은 말단측 흡착 노즐로 정의된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조가 적용된 상기 기판 처리 장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.
상기 척 부재(120)의 상기 척 핀(130, 140)에 상기 기판(10)이 지지되고 고정된 상태에서, 상기 척 회전 부재(125)가 작동되면, 상기 척 부재(120)와 상기 기판(10)이 회전하게 된다.
이러한 상태에서 상기 처리액 공급 부재(180)가 상기 처리액을 상기 기판(10) 상에 공급하면, 상기 처리액이 상기 기판(10) 상에서 스퍼터링되면서 상기 기판(10)에 대한 세정 등의 처리가 이루어진다.
상기 기판(10)에 대한 세정 등의 처리를 완료한 상기 처리액은 상기 바울(150)의 해당 바울에 환수된다.
이러한 환수 과정에서, 상기 부압 형성 수단(197)의 작동에 따라, 상기 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)에 상기 부압이 각각 걸림으로써, 상기 기판(10)으로부터 이탈되는 상기 이물질(50)이 상기 이물질 흡착 노즐부(191, 192, 193)에 의해 상기 바울(150)의 표면에 흡착되고, 그에 따라 상기 이물질(50)의 비산이 방지될 수 있게 된다.
상기와 같이, 상기 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조가 상기 바울(150)과, 상기 이물질 흡착 부재(190)를 포함하고, 상기 기판(10)으로부터 이탈되는 상기 이물질(50)이 상기 이물질 흡착 부재(190)의 작동에 의해 상기 바울(150)의 표면에 흡착되고, 그에 따라 상기 기판(10)으로 공급된 상기 처리액과 함께 비산되는 상기 이물질(50)이 상기 바울(150) 외부로 임의로 비산되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서, 상기된 본 발명의 일 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조의 일부를 확대한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에서의 기류 흐름 및 이물질 임의 유입이 방지되는 모습을 보이는 확대도이다.
도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 본 실시예에서는, 이물질 흡착 노즐부가 부압 전달 관체, 복수 개의 벽면측 흡착 노즐 및 말단측 흡착 노즐과 함께, 이물질 낙하 홀과, 낙하 홀 연장체와, 연장체 상부 가림체와, 말단측 노즐 가림 수단과, 벽면측 노즐 가림 수단을 포함한다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 제 1 이물질 흡착 노즐부(291)를 구성하는 제 1 부압 전달 관체(291a), 복수 개의 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b), 제 1 말단측 흡착 노즐(291c), 제 1 이물질 낙하 홀(291d), 제 1 낙하 홀 연장체(291e), 제 1 연장체 상부 가림체(291f), 제 1 말단측 노즐 가림 수단(299) 및 제 1 벽면측 노즐 가림 수단(298)에 대하여 설명하나, 이러한 설명은 제 2 이물질 흡착 노즐부 및 제 3 이물질 흡착 노즐부의 각 대응 구성에 각각 동일하게 적용되고, 그 중복되는 설명은 생략함을 밝혀 둔다.
상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)은 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)을 통해 임의 유입된 이물질이 제 1 바울 입사체에 의해 감싸진 내측 공간으로 자유 낙하될 수 있도록, 복수 개의 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b) 중 상대적으로 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)에 최근접된 것과 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c) 사이에 형성되되, 상기 제 1 부압 전달 관체(291a)와 연통되는 것이다.
상기 제 1 낙하 홀 연장체(291e)는 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)의 내벽이 수직으로 상기 제 1 부압 전달 관체(291a)의 내부로 일정 높이 연장되어 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)을 통해 임의 유입된 상기 이물질을 막아 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)로 낙하되도록 유도하는 것이다.
상기 제 1 낙하 홀 연장체(291e)에서 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)과 만나는 면은 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)이 수직으로 연장된 형태로 이루어지고, 상기 제 1 낙하 홀 연장체(291e)에서 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)이 수직으로 연장된 형태로 형성된 면의 타 면은 상기 제 1 부압 전달 관체(291a)의 바닥면을 향해 점진적으로 하강되는 경사면으로 이루어진다.
상기 제 1 연장체 상부 가림체(291f)는 상기 제 1 낙하 홀 연장체(291e)의 상부에서 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c) 쪽으로 점진적으로 상승되도록 경사지게 돌출되어 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)을 통해 임의 유입된 상기 이물질을 막아 상기 제 1 낙하 홀 연장체(291e) 및 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)로 유도하는 것이다.
상기 제 1 연장체 상부 가림체(291f)는 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)의 상공을 덮는 형태로 이루어져서, 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)을 통해 임의 유입된 상기 이물질을 막아 상기 제 1 낙하 홀 연장체(291e) 및 상기 제 1 이물질 낙하 홀(291d)로 유도함과 함께, 상기 제 1 연장체 상부 가림체(291f)의 상면과 상기 제 1 부압 전달 관체(291a)의 내면 사이의 공간을 통해 공기의 유동 통로가 형성되어 부압에 의해 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)을 통해 유입된 공기가 상기 제 1 연장체 상부 가림체(291f)의 상면과 상기 제 1 부압 전달 관체(291a)의 내면 사이의 공간을 통해 유동될 수 있게 된다.
상기 제 1 말단측 노즐 가림 수단(299)은 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)에 배치되어, 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)의 외부에서 임의 유입되는 상기 이물질을 막도록, 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)의 일정 부분을 가려주는 것이다.
상세히, 상기 제 1 말단측 노즐 가림 수단(299)은 제 1 말단측 노즐 가림 몸체(299a)와, 제 1 말단측 노즐 가림 함몰 홀(299b)과, 제 1 말단측 노즐 가림 확장 홀(299c)을 포함한다.
상기 제 1 말단측 노즐 가림 몸체(299a)는 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)에 배치되되, 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)의 중앙부를 가리도록 배치되고, 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 쪽으로 반구 형태로 돌출된 형태로 이루어지는 것이다.
상기 제 1 말단측 노즐 가림 함몰 홀(299b)은 상기 제 1 말단측 노즐 가림 몸체(299a) 중 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)의 외측면에 형성되되, 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 쪽으로 반구 형태로 함몰된 형태로 이루어진다.
상기 제 1 말단측 노즐 가림 몸체(299a)와 상기 제 1 말단측 노즐 가림 함몰 홀(299b)의 상기와 같은 형태에 의해, 상기 제 1 말단측 노즐 가림 수단(299)은 초승달 단면 형태로 이루어진다.
상기 제 1 말단측 노즐 가림 확장 홀(299c)은 상기 제 1 말단측 노즐 가림 몸체(299a)를 관통하여 상기 제 1 말단측 노즐 가림 함몰 홀(299b)과 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 내부를 연통시키되, 상기 제 1 말단측 노즐 가림 함몰 홀(299b) 쪽에 비해 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 쪽으로 갈수록 점진적으로 확장되는 형태로 이루어지는 것으로, 상기와 같이 형성됨으로써, 상기 이물질이 상기 제 1 말단측 노즐 가림 확장 홀(299c)을 통해 유입되는 것은 막을 수 있되, 상기 제 1 말단측 노즐 가림 확장 홀(299c)을 통한 공기 유동은 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
부압에 의해, 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)을 통해 유입되는 공기는 상기 제 1 말단측 노즐 가림 수단(299)과 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)의 내벽 사이 공간 및 상기 제 1 말단측 노즐 가림 확장 홀(299c)을 통해 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 내부로 유동되고, 이 과정에서 상기 이물질은 상기 제 1 말단측 노즐 가림 함몰 홀(299b)에 걸려 다시 상기 제 1 말단측 흡착 노즐(291c)의 외부로 유도되어, 상기 제 1 바울 입사체의 표면에 흡착된다.
상기 제 1 벽면측 노즐 가림 수단(298)은 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)에 배치되어, 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b) 외부에서 임의 유입되는 상기 이물질을 막도록 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)의 일정 부분을 가려주는 것이다.
상세히, 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 수단(298)은 제 1 벽면측 노즐 가림 몸체(298a)와, 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b)과, 제 1 벽면측 노즐 가림 확장 홀(298c)을 포함한다.
상기 제 1 벽면측 노즐 가림 몸체(298a)는 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)에 배치되되, 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)의 중앙부를 가리도록 배치되고, 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 쪽으로 반구 형태로 돌출된 형태로 이루어지는 것이다.
상기 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b)은 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 몸체(298a) 중 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)의 외측면에 형성되되, 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 쪽으로 반구 형태로 함몰된 형태로 이루어지는 것이다.
상기 제 1 벽면측 노즐 가림 확장 홀(298c)은 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 몸체(298a)를 관통하여 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b)과 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 내부를 연통시키되, 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b) 쪽에 비해 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 쪽으로 갈수록 점진적으로 확장되는 형태로 이루어지는 것이다.
상기 제 1 벽면측 노즐 가림 몸체(298a)와 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b)의 상기와 같은 형태에 의해, 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 수단(298)은 초승달 단면 형태로 이루어진다.
상기 제 1 벽면측 노즐 가림 확장 홀(298c)은 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 몸체(298a)를 관통하여 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b)과 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 내부를 연통시키되, 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b) 쪽에 비해 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 쪽으로 갈수록 점진적으로 확장되는 형태로 이루어지는 것으로, 상기와 같이 형성됨으로써, 상기 이물질이 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 확장 홀(298c)을 통해 유입되는 것은 막을 수 있되, 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 확장 홀(298c)을 통한 공기 유동은 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
부압에 의해, 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)을 통해 유입되는 공기는 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 수단(298)과 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)의 내벽 사이 공간 및 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 확장 홀(298c)을 통해 상기 제 1 부압 전달 관체(291a) 내부로 유동되고, 이 과정에서 상기 이물질은 상기 제 1 벽면측 노즐 가림 함몰 홀(298b)에 걸려 다시 상기 제 1 벽면측 흡착 노즐(291b)의 외부로 유도되어, 상기 제 1 바울 입사체의 표면에 흡착된다.
상기와 같이 구성됨으로써, 상기 이물질의 비산을 방지하여 상기 제 1 바울 입사체의 표면에 흡착시키는 기능이 강화됨과 함께, 상기 이물질이 상기 제 1 이물질 흡착 노즐부(291) 내부로 유입되는 것이 방지될 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조에 의하면, 기판으로 공급된 처리액과 함께 비산되는 이물질이 바울 외부로 임의로 비산되는 것을 방지할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 기판 처리 장치
120 : 척 부재
150 : 바울
180 : 처리액 공급 부재
190 : 이물질 흡착 부재

Claims (5)

  1. 기판이 올려지는 척 부재와, 상기 척 부재에 올려진 상기 기판을 향해 처리액을 공급해주는 처리액 공급 부재를 포함하는 기판 처리 장치에 적용되는 것으로서,
    상기 처리액 공급 부재에서 상기 척 부재 상의 상기 기판으로 공급되었다가 상기 기판으로부터 이탈되는 상기 처리액을 수용하는 바울; 및
    상기 기판으로부터 이탈되는 이물질이 비산 방지되어 상기 바울의 내부에 머물 수 있도록, 상기 바울의 내부를 따라 부압(negative pressure)을 형성시켜, 상기 기판으로부터 이탈되어 상기 바울 쪽으로 접근되는 상기 이물질을 상기 바울에 흡착시키는 이물질 흡착 부재;를 포함하고,
    상기 이물질 흡착 부재는
    상기 부압을 형성하는 부압 형성 수단과,
    상기 바울에 형성되어 상기 부압 형성 수단에 의해 형성된 상기 부압에 의해 상기 바울의 주변 공기를 흡입함으로써 상기 바울 쪽으로 접근되는 상기 이물질을 흡착하는 이물질 흡착 노즐부와,
    상기 부압 형성 수단에 의해 형성된 상기 부압이 상기 이물질 흡착 노즐부로 전달될 수 있도록 상기 부압 형성 수단과 상기 이물질 흡착 노즐부를 연결하는 연결 배관을 포함하고,
    상기 바울은
    그 상부가 개방된 원형 실린더 형태로 형성되는 바울 몸체와,
    상기 바울 몸체의 상단으로부터 그 상측으로 갈수록 점진적으로 상기 척 부재 쪽으로 향하여 좁아지도록 그 상부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 바울 입사체를 포함하고,
    상기 이물질 흡착 노즐부는 상기 바울 입사체에 형성되고,
    상기 이물질 흡착 노즐부는
    상기 연결 배관과 연통되고 상기 바울 입사체의 벽체를 따라 상기 바울 입사체의 말단까지 연장되는 부압 전달 관체와,
    상기 부압 전달 관체에서 분지되고 상기 바울 입사체의 벽체 내부를 관통함으로써 상기 부압 전달 관체와 상기 바울 입사체의 내측 공간을 연통시키는 복수 개의 벽면측 흡착 노즐과,
    상기 부압 전달 관체의 말단과 연통되고 상기 바울 입사체의 벽체 말단면을 관통함으로써 상기 부압 전달 관체와 상기 바울 입사체의 상부 공간을 연통시키는 말단측 흡착 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이물질 흡착 노즐부는
    상기 말단측 흡착 노즐을 통해 임의 유입된 상기 이물질이 상기 바울 입사체의 내측 공간으로 자유 낙하될 수 있도록, 복수 개의 상기 벽면측 흡착 노즐 중 상대적으로 상기 말단측 흡착 노즐에 최근접된 것과 상기 말단측 흡착 노즐 사이에 형성되되 상기 부압 전달 관체와 연통되는 이물질 낙하 홀과,
    상기 이물질 낙하 홀의 내벽이 수직으로 상기 부압 전달 관체 내부로 일정 높이 연장되어 상기 말단측 흡착 노즐을 통해 임의 유입된 상기 이물질을 막아 상기 이물질 낙하 홀로 낙하되도록 유도하는 낙하 홀 연장체와,
    상기 낙하 홀 연장체의 상부에서 상기 말단측 흡착 노즐 쪽으로 점진적으로 상승되도록 경사지게 돌출되어 상기 말단측 흡착 노즐을 통해 임의 유입된 상기 이물질을 막아 상기 낙하 홀 연장체 및 상기 이물질 낙하 홀로 유도하는 연장체 상부 가림체와,
    상기 말단측 흡착 노즐에 배치되어 상기 말단측 흡착 노즐 외부에서 임의 유입되는 상기 이물질을 막도록 상기 말단측 흡착 노즐의 일정 부분을 가려주는 말단측 노즐 가림 수단과,
    상기 벽면측 흡착 노즐에 배치되어 상기 벽면측 흡착 노즐 외부에서 임의 유입되는 상기 이물질을 막도록 상기 벽면측 흡착 노즐의 일정 부분을 가려주는 벽면측 노즐 가림 수단을 포함하고,
    상기 말단측 노즐 가림 수단은
    상기 말단측 흡착 노즐에 배치되되 상기 말단측 흡착 노즐의 중앙부를 가리도록 배치되고 상기 부압 전달 관체 쪽으로 반구 형태로 돌출된 형태로 이루어지는 말단측 노즐 가림 몸체와,
    상기 말단측 노즐 가림 몸체 중 상기 말단측 흡착 노즐의 외측면에 형성되되 상기 부압 전달 관체 쪽으로 반구 형태로 함몰된 형태로 이루어지는 말단측 노즐 가림 함몰 홀과,
    상기 말단측 노즐 가림 몸체를 관통하여 상기 말단측 노즐 가림 함몰 홀과 상기 부압 전달 관체 내부를 연통시키되 상기 말단측 노즐 가림 함몰 홀 쪽에 비해 상기 부압 전달 관체 쪽으로 갈수록 점진적으로 확장되는 형태로 이루어지는 말단측 노즐 가림 확장 홀을 포함하고,
    상기 말단측 흡착 노즐을 통해 유입되는 공기는 상기 말단측 노즐 가림 수단과 상기 말단측 흡착 노즐의 내벽 사이 공간 및 상기 말단측 노즐 가림 확장 홀을 통해 상기 부압 전달 관체 내부로 유동되고, 이 과정에서 상기 이물질은 상기 말단측 노즐 가림 함몰 홀에 걸려 다시 상기 말단측 흡착 노즐의 외부로 유도되고,
    상기 벽면측 노즐 가림 수단은
    상기 벽면측 흡착 노즐에 배치되되 상기 벽면측 흡착 노즐의 중앙부를 가리도록 배치되고 상기 부압 전달 관체 쪽으로 반구 형태로 돌출된 형태로 이루어지는 벽면측 노즐 가림 몸체와,
    상기 벽면측 노즐 가림 몸체 중 상기 벽면측 흡착 노즐의 외측면에 형성되되 상기 부압 전달 관체 쪽으로 반구 형태로 함몰된 형태로 이루어지는 벽면측 노즐 가림 함몰 홀과,
    상기 벽면측 노즐 가림 몸체를 관통하여 상기 벽면측 노즐 가림 함몰 홀과 상기 부압 전달 관체 내부를 연통시키되 상기 벽면측 노즐 가림 함몰 홀 쪽에 비해 상기 부압 전달 관체 쪽으로 갈수록 점진적으로 확장되는 형태로 이루어지는 벽면측 노즐 가림 확장 홀을 포함하고,
    상기 벽면측 흡착 노즐을 통해 유입되는 공기는 상기 벽면측 노즐 가림 수단과 상기 벽면측 흡착 노즐의 내벽 사이 공간 및 상기 벽면측 노즐 가림 확장 홀을 통해 상기 부압 전달 관체 내부로 유동되고, 이 과정에서 상기 이물질은 상기 벽면측 노즐 가림 함몰 홀에 걸려 다시 상기 벽면측 흡착 노즐의 외부로 유도되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 바울의 이물질 비산 방지 구조.
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