流体排出装置及具备其的基板处理系统、流体排出方法与流程

1.本发明涉及一种流体排出装置及具备其的基板处理系统、流体排出方法，更详细地涉及一种能够用于排出在基板处理过程中使用的物质的流体排出装置及具备其的基板处理系统、流体排出方法。


背景技术：

2.随着半导体元件高密度、高集成化、高性能化，电路图案的微细化急速进行，从而在基板表面残留的颗粒(particle)、有机污染物、金属污染物等污染物质对元件的特性和生产收益率带来大的影响。因此，对附着在基板表面上的各种污染物质进行去除的清洗工艺在半导体制造工艺中成为非常重要，在制造半导体的各单位工艺的前后步骤中实施对基板进行清洗处理的工艺。
3.通常，为了去除光致抗蚀剂而使用各种药液，药液通过药液喷出系统喷出于基板。而且，所使用的药液可以通过结合于腔室的排出装置排出。
4.如此，当使用药液来进行处理基板的工艺时，从药液产生烟气(fume)。当这样的烟气之类异物不能通过排出装置顺畅地排出时，异物残留于腔室内部并污染基板而导致产生工艺不良。
5.(现有技术文献)
6.(专利文献)
7.专利文献0001：韩国公开专利第2019-0023531号


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种能够容易地去除异物的流体排出装置及具备其的基板处理系统、流体排出方法。
9.本发明的一方面的流体排出装置包括：主体部件，包括传送流体的通道；以及一个以上异物去除单元，设置于所述主体部件的内部，所述异物去除单元的一部分膨胀和恢复的同时对堆积于表面的异物进行去除。
10.另一方面，可以是，所述异物去除单元包括：变形部件，包括内部空间，并由可变形的材质形成；以及压力调节部件，配置于所述主体部件的外部，并对所述变形部件的内部空间的空气压进行调节。
11.另一方面，可以是，所述压力调节部件使所述变形部件重复膨胀和恢复一定时间期间。
12.另一方面，可以是，所述变形部件由选自橡胶、硅胶以及合成树脂中的任一个形成。
13.另一方面，可以是，所述流体排出装置还包括：压力测定部件，配置于所述主体部件中排出流体的部分，并对周边的压力进行测定；以及控制部，当所述压力测定部件测定到的压力值为基准值以上时，使所述压力调节部件能够工作。
14.另一方面，可以是，所述流体排出装置还包括：振动产生部件，结合于所述主体部件，并产生振动。
15.另一方面，可以是，当所述压力调节部件使所述变形部件膨胀时，所述振动产生部件工作。
16.另一方面，可以是，所述主体部件构成为一部分折曲，所述异物去除单元设置于所述主体部件的折曲的部分。
17.本发明的一方面的基板处理系统包括：腔室，提供对基板进行处理的空间；以及流体排出装置，排出在所述腔室产生的流体。所述流体排出装置包括：主体部件，包括传送流体的通道；以及一个以上异物去除单元，设置于所述主体部件的内部，所述异物去除单元的一部分膨胀和恢复的同时对堆积于表面的异物进行去除。
18.本发明的一方面的流体排出方法包括：对所述主体部件的通道的压力进行实时监测的监测步骤；对测定到的压力值和基准值进行比较的比较步骤；以及当测定到的压力值超过基准值时使所述异物去除单元工作的工作步骤。
19.另一方面，可以是，若测定到的压力值为基准值以下，则实施所述监测步骤。
20.本发明的一实施例的流体排出装置包括一部分膨胀和恢复的同时对堆积于所述主体部件的通道的异物进行去除的异物去除单元。由此，即使不追加实施由用户去除异物的作业，也能够自动地去除异物。因此，异物去除单元阻碍烟气(fume)之类异物成长并使流体的流动顺畅。由此，防止通道的压力升高，使流体的速度不减小，从而能够防止异物堆积于通道。
21.而且，以往的流体排出装置为了去除异物而需要由作业者周期性地直接清扫。但是，本发明的一实施例的流体排出装置自动地清扫异物，从而能够缩减需要由作业者通过手动作业清扫(cleaning)异物的工作量。
附图说明
22.图1是示出本发明的一实施例的流体排出装置的立体图。
23.图2是在图1的流体排出装置中沿
ⅱ-ⅱ′
线截取的截面图。
24.图3至图6是依次示出流体排出装置的运行过程的图。
25.图3是示出异物堆积于通道的状态的图。
26.图4是示出变形部件膨胀后的状态的图。
27.图5是示出去除通道的异物的过程的图。
28.图6是示出异物全部去除后的状态的图。
29.图7是示出本发明的另一实施例的流体排出装置的图。
30.图8是示出本发明的又另一实施例的流体排出装置的图。
31.图9是示出本发明的一实施例的流体排出方法的顺序图。
32.(附图标记说明)
33.100、200、300：流体排出装置
34.110：主体部件
35.120：异物去除单元
36.121：变形部件
37.122：压力调节部件
38.130：压力测定部件
39.140：控制部
40.150：振动产生部件
具体实施方式
41.以下，参照所附附图来详细说明本发明的实施例，使得本发明所属技术领域中具有通常知识的人员能够容易地实施。本发明可以以各种不同方式实现，不限于在此说明的实施例。
42.为了清楚地说明本发明，省略了与说明无关的部分，贯穿说明书整体针对相同或类似的构成要件标注相同的附图标记。
43.另外，在多个实施例中，针对具有相同结构的构成要件使用相同的附图标记并仅对代表性实施例进行说明，在其余的其它实施例中，仅针对与代表性实施例不同的结构进行说明。
44.在说明书整体中，当称为某部分与另一部分“连接”时，其不仅包括“直接连接”的情况，还包括将其它部件置于之间来“间接连接”的情况。另外，当称为某部分包括某构成要件时，并不是排除其它构成要件而意指可以还包括其它构成要件，除非有特别相反记载。
45.包括技术性或科学性术语在内在此使用的所有术语具有与本发明所属技术领域中具有通常知识的人员所通常所理解的含义相同的含义，除非进行不同地定义。通常使用的词典中有定义那样的术语应解释为具有与关联技术的文脉上所具有的含义一致的含义，不解释为理想性或过度地形式性的含义，除非在本申请中进行明确地定义。
46.参照图1以及图2，本发明的一实施例的流体排出装置100包括主体部件110以及异物去除单元120。
47.主体部件110包括传送流体的通道111。用于处理基板的处理气体或用于清洗的药液等可以通过通道111传送。
48.流体可以通过主体部件110的上侧的开口的部分流入。图1的箭头表示流体移动的方向。主体部件110可以与构成基板处理系统的各种装置结合。例如，包括在普通基板处理系统中的腔室或其他装置可以结合于主体部件110的上侧的开口的部分。
49.本发明的基板处理系统包括提供对基板进行处理的空间的腔室以及排出在所述腔室产生的流体的流体排出装置100。不仅如此，基板处理系统可以还包括送入或送出基板的装载/卸载部、输送基板的基板输送部(机器臂)。
50.异物去除单元120设置于所述主体部件110的内部，一部分膨胀和恢复的同时对堆积于表面的异物进行去除。异物去除单元120可以是一个以上。
51.所述异物去除单元120作为一例可以包括变形部件121以及压力调节部件122。另一方面，前述的主体部件110可以构成为一部分折曲。
52.此时，所述异物去除单元120可以设置于所述主体部件110的折曲的部分。如图所示，可以设置于主体部件110中以90度弯折的部分。主体部件110中弯折的部分是由于流体的流动不能顺畅地形成而可能容易堆积异物的区域。
53.另一方面，异物去除单元120可以是一个或多个。多个异物去除单元120可以彼此
相邻设置。异物去除单元120虽然也可以设置于主体部件110的内部整体，但设置于容易堆积异物的部分的情况能够节减制造费用的同时提高异物去除效率。
54.变形部件121可以包括内部空间，并由可变形的材质形成。变形部件121可以是与主体部件110的内壁面对应的形状。
55.变形部件121可以是在外力下可变形自如的材质。变形部件121可以由选自橡胶、硅胶以及合成树脂中的任一个形成。变形部件121可以通过粘贴物质或额外的支架等固定于主体部件110的内壁面。
56.压力调节部件122配置于所述主体部件110的外部，并调节所述变形部件121的内部空间的空气压。所述压力调节部件122可以使所述变形部件121重复膨胀和恢复一定时间期间。
57.用于此的压力调节部件122作为一例可以包括真空泵123和空气压缩机124。空气压缩机124连接于变形部件121，并将空气向变形部件121供应。变形部件121可以通过被供应的空气膨胀。
58.真空泵123可以连接于变形部件121，并排出变形部件121内部的空气。由此，变形部件121可以通过空气恢复到鼓胀之前的初始状态。
59.说明通过这样的异物去除单元120去除异物的过程。变形部件121保持初始状态。初始状态是指空气未注入到变形部件121而变形部件121未膨胀的状态。
60.如图3所示，当本发明的一实施例的流体排出装置100排出流体时，烟气(fume)之类污染物质可能堆积于变形部件121的表面。此时，污染物质硬化而可能附着于变形部件121的表面。
61.如图4所示，异物去除单元120开始工作。压力调节部件122向变形部件121注入空气。变形部件121膨胀，处于硬化的污染物质可以从变形部件121剥离而与通过主体部件110的通道111传送的流体一起排出。可以使这样的异物去除单元120每隔一定时间周期性工作。
62.例如，在通过试验确认到本发明的一实施例的流体排出装置100当工作100小时程度时堆积相当量异物的情况下，异物去除单元120可以设定为每隔90小时工作。异物去除单元120工作的周期可以根据设计改变，因此不限于特定时间。
63.如图5所示，若重复性实施这样的过程，则主体部件110内部的大量异物能够与流体一起排出。最终，如图6所示，能够去除主体部件110内部的全部异物。
64.即使不追加实施由用户去除异物的作业，本发明的一实施例的流体排出装置100也能够自动地去除异物。由此，异物去除单元120防止烟气(fume)之类异物过度成长，从而能够通过使流体的流动顺畅而防止通道111的压力增加。
65.而且，在以往的流体排出装置配置于基板处理系统的情况下，作业者为了去除异物而需要周期性进行直接清扫。但是，本发明的一实施例的流体排出装置100自动地清扫异物，从而能够缩减需要由作业者通过手动作业清扫(cleaning)异物的工作量。
66.另一方面，参照图7，本发明的另一实施例的流体排出装置200可以还包括压力测定部件130以及控制部140。
67.压力测定部件130设置于所述主体部件110中排出流体的部分。压力测定部件130可以测定周边的压力。即，压力测定部件130测定主体部件110中排出流体的后端的压力。
68.当所述压力测定部件130测定到的压力值为基准值以上时，控制部140使所述压力调节部件122能够工作。基准值可以是通过重复性试验获得的值。
69.而且，基准值可以是异物积累相当量而即将阻碍流体的流动之前的主体部件110内部的压力值，不限定为特定数值。即，压力测定部件130测定到的压力值为基准值以上可以指异物在主体部件110内部积累相当量的状态。
70.控制部140可以在异物过度堆积于主体部件110的内部之前使压力调节部件122工作。
71.另一方面，当在不具备前述的异物去除单元120的流体排出装置中异物逐渐堆积于主体部件内部时，主体部件后端的压力增加，流体的排出速度可能变得更慢。若变成这样，则可能堆积更多异物。
72.尤其，若在通道中流体的流动不能顺畅地进行，则异物在停滞的同时快速成长，流体不能通过通道顺畅地排出并可能成为工艺不良的原因。
73.但是，本发明的另一实施例的流体排出装置200所具备的压力测定部件130实时测定主体部件110后端的压力，将压力值向控制部140传输。而且，控制部140基于压力值使压力调节部件122工作。
74.如此，本发明的另一实施例的流体排出装置200与前述的实施例的流体排出装置100(参照图2)不同，异物去除单元120不是周期性工作，而可以对应于异物堆积的量来工作。即，可以是，若异物堆积少则异物去除单元120不工作，若异物堆积到适量程度则异物去除单元120工作。由此，最小化异物去除单元120不必要地频繁工作而能够节减电耗。
75.另外，本发明的另一实施例的流体排出装置200与前述的实施例的流体排出装置100(参照图2)相比，能够相对减少异物去除单元120的工作次数，因此能够增加异物去除单元120的寿命。
76.另一方面，参照图8，本发明的又另一实施例的流体排出装置300可以还包括振动产生部件150。
77.振动产生部件150结合于所述主体部件110，并产生振动。振动产生部件150可以当所述压力调节部件122使所述变形部件121膨胀时工作。在附图中示出振动产生部件150设置于主体部件110的外侧，但不限于此，也可以是振动产生部件150设置于主体部件110的内侧。
78.这样的振动产生部件150可以在异物去除单元120工作的过程中产生振动而使附着在变形部件121的异物更顺畅地剥离。
79.参照附图来说明这样的具备控制部140和压力测定部件130的本发明的另一实施例的流体排出装置的运行过程s100(参照图8)。
80.以下，说明使用前述的具备压力测定部件130(参照图7)以及控制部140(参照图7)的流体排出装置200(参照图7)来排出流体的流体排出方法。
81.参照图8，本发明的一实施例的流体排出方法(s100)包括：对主体部件的通道的压力进行实时监测的监测步骤(s110)；对测定到的压力值和基准值进行比较的比较步骤(s120)；以及当测定到的压力值超过基准值时使异物去除单元工作的工作步骤(s130)。
82.在监测步骤(s110)中，用压力测定部件130对主体部件110的通道的下端部的压力进行实时监测。测定到的压力值可以向控制部140传输。根据本发明的实施例，设定为，当压
力测定部件130测定到的压力为基准值以上时，对主体部件110的通道的压力持续进行监测。
83.在比较步骤(s120)中，控制部对测定到的压力值和基准值进行比较。此时，若测定到的压力值为基准值以下，则可以异物去除单元不工作，返回到压力测定部件继续对通道的压力进行实时监测的监测步骤(s110)。
84.工作步骤(s130)是控制部使压力调节部件工作的步骤。当测定到的压力值超过基准值时，可以实施工作步骤(s130)。此时，变形部件121可以重复数次膨胀和恢复，异物从变形部件121的表面迅速剥离。
85.根据本发明的实施例，使异物去除单元120工作的工作步骤(s130)可以包括使变形部件121重复膨胀和恢复一定时间期间的步骤。
86.另外，本发明的实施例的流体排出方法(s100)可以还包括当压力调节部件122使变形部件121膨胀时使振动产生部件150工作的步骤。
87.在说明前述的流体排出装置200(参照图7)的同时说明这样的流体排出方法(s100)，因此省略对此的详细说明。
88.以上，说明了本发明的多个实施例，到此为止所参照的附图和所记载的发明的详细说明只是本发明的例示性，其只是在用于说明本发明的目的所使用，并不是为了含义限定或限定权利要求书中记载的本发明的范围而使用。因此，本技术领域的具有通常知识的人员能够理解可以根据其实施各种变形以及等同的其它实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应通过所附的权利要求书的技术构思来确定。