KR100249271B1

KR100249271B1 - 처리액 공급방법 및 기판 처리장치

Info

Publication number: KR100249271B1
Application number: KR1019970005165A
Authority: KR
Inventors: 마사미 오오타니; 요시테루 후쿠토미
Original assignee: 이시다 아키라; 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2000-03-15
Also published as: JPH09237758A; KR970063517A; US5765072A; JP3377909B2

Abstract

기판 처리장치가, 기판에 소정 처리액을 공급하여 소정의 기판처리를 행하는 기판 처리스테이션과 상기 기판 처리스테이션에 가스 압력하에서 압송방식으로 처리액을 공급하는 적어도 하나의 처리액 공급기구를 포함한다. 처리액 공급기구는 처리액 저장조, 가압기구, 압력개방기구 및 처리액의 공급을 선택적으로 허용 및 정지시키는 밸브를 구비한다. 처리액 저장조의 가압은 동일 처리액으로 연속 처리될 복수의 기판을 포함하는 하나의 로트 내의 최초 기판에 처리액이 공급되기 전의 소정시간에 시작된다. 또한, 그 로트 내의 마지막 기판에 처리액의 공급이 정지되는 시점 또는 이보다 소정의 나중 시점에 기초하여 저장조로부터 압력이 개방된다. 이러한 제어는 로트단위로 이루어진다. 따라서, 높은 제조원가를 유발하는 고가의 가스를 사용하지 않아도, 처리액 내의 용해되는 가스량을 줄일 수 있다.

Description

처리액 공급방법 및 기판 처리장치

제1도는 본 발명의 일 실시예의 개략적 구성을 나타내는 도면이고;

제2도는 본 발명에 따라 처리액 저장조의 가압 시점 및 압력개방 시점을 나타내는 도면이고;

제3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 전체 평면도이고;

제4도는 제3도에 나타낸 장치에 채용된 처리액 공급시스템의 개략적 구성을 나타내는 도면이고;

제5도는 제3도에 나타낸 장치의 제어시스템의 개략적 구성을 나타내는 도면이고;

제6도는 제3도에 나타낸 장치의 처리순서를 나타내는 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 처리장치 2 : 기판 처리스테이션

3 : 처리액 공급기구 4 : 제어수단

5 : 처리액 저장조 6 : 가압기구

7 : 압력개방기구 9 : 전환밸브

W : 웨이퍼

본 발명은 기판에 소정의 처리액 또는 처리액들(예컨대, 포토레지스트액, 현상액 및 린스액 등)을 공급하여 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 유리기판, 포토마스크용 유리기판, 또는 광디스크용 기판 등의 소정 처리 또는 처리들(포토레지스트의 도포 처리, 현상처리 등)을 행하기 위한 기판 처리스테이션 또는 처리스테이션들과, 가스압하에서 압송방식으로 상기 기판 처리스테이션(들)에 처리액(들)을 공급하는 처리액 공급기구(機構)(들)를 구비한 기판 처리장치에 이용되는 처리액 공급방법에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 처리액 공급방법을 수행하기에 적합한 기판 처리장치에 관한 것이다.

상기한 바와 같이, 이러한 유형의 기판 처리장치는 가스압하에서 압송방식으로 처리액을 기판 처리스테이션에 공급하는 적어도 하나의 처리액 공급기구를 구비한다. 처리액 공급기구는 처리액 저장조, 가압기구, 압력개방기구 및 처리액 공급/정지 전화밸브를 구비한다.

저장조는 밀폐상태로 처리액을 저장한다. 가압기구에는, 일단이 가스공급원에 연결되고 타단이 저장조에 연통된 파이프와 그 파이프 상에 설치된 개폐밸브가 포함된다. 가압기구는, 저장조 내부에 압력을 가하도록 저장조 내에 가스를 공급하는 상태와, 저장조에 가스공급을 중지하는 상태로 상호 전환할 수 있다.

압력개방기구에는, 일단이 대기(大氣)에 개방되고 타단이 처리액 저장조와 연통된 파이프와 그 파이프 상에 설치된 개폐밸브가 포함된다. 압력개방기구는, 저장조의 내부압력을 개방하도록 저장조의 내부를 대기에 연통시키는 상태와, 저장조와 대기사이의 연통을 차단시키는 상태로 상호 전환될 수 있다.

종래의 기판 처리장치에서는, 장치의 전원이 켜지면 압력개방기구의 개폐밸브가 닫히고 가입기구의 개폐밸브는 열린다. 이에 의해, 기판 처리스테이션에 처리액을 공급할 준비가 이루어지도록 처리액 저장조의 내부는 가압된다. 처리될 기판이 처리스테이션 내로 반송되면, 처리액 공급/정지 전환밸브가 열려 처리액이 저장조에서 처리스테이션으로 공급된다. 처리액이 소정량 공급된 후에는, 공급/정지 전환밸브가 닫혀서 저장조에서 처리액으로의 처리액 공급이 정지된다. 그 후, 장치의 전원이 켜진 상태에서, 기판 처리과정 중에 처리액의 공급과 정지를 행하도록 공급/정지 전환밸브가 반복 작동된다. 장치의 전원이 꺼지면, 압력개방기구의 개폐밸브가 열리고, 가압기구의 개폐밸브는 닫힌다. 따라서, 처리액 저장조 내의 가압은 정지하고 내부압력이 개방된다.

복수의 처리액 공급기구를 가지는 종래장치에서, 모든 처리액 공급기구에 대해 상기 제어가 이루어진다. 즉, 장치의 전원이 켜지면, 처리액 공급기구의 모든 저장조가 가압상태가 되고, 장치가 켜진 상태에서는 선택된 공급기구로부터 기판을 처리하기 위한 처리스테이션으로 처리액이 공급된다. 장치가 꺼지면, 모든 처리액 저장조의 가압은 정지되고 그 내부 압력은 개방된다.

그러나, 상기 종래기술의 예는 다음과 같은 단점을 갖는다.

전술한 바와 같이, 장치의 전원이 켜진 상태에서는, 처리액 공급기구의 모든 저장조 내부는 항상 가압상태가 된다. 일반적으로, 이러한 유형의 장치는 아침에 켜고 저녁에 끄게 되어, 장치는 하루 중 거의 반을 켜진 상태에 놓이게 된다. 작동조건에 따라, 장치는 하루종일 또는 며칠간 계속 켜진 상태로 있을 수도 있다. 다시 말해, 종래 장치에 있어서, 처리액 저장조는 정상적인 상황하에서도 반나절 이상 지속적으로 가압된 상태에 놓이게 된다.

처리액 저장조를 가압하기 위한 가스로는 저가로 구입할 수 있는 질소(N2)가스가 사용되나, 질소가스는 처리액 내에서 쉽게 용해되는 성질이 있다. 따라서, 저장조가 장시간 지속저으로 가압되면, 처리액 내에 질소가 용해될 가능성이 아주 높아진다. 처리액 내에 용해된 가스는, 저장조에서 처리스테이션으로 처리액 공급시, 압력개방으로 인해 기화하여, 안정된 방식으로 기판에 처리액을 공급하기 어렵다. 또한, 파열되는 기포(氣泡)는 기판상의 목표위치 이외의 영역에 처리액을 비산(飛散)시켜, 기판의 결함을 야기시킨다. 예컨대, 포토레지스트액을 도포하는 경우, 기포가 혼합된 포토레지스트액(처리액)의 막이 기판에 도포된 후 소위 디개싱(degassing;

가스)이 발생하여 그 부분에 핀홀(pinhole)들을 발생시킨다.

예컨대, 처리액 저장조의 내부를 가압하기 위해 헬륨(He)가스를 사용하면, 처리액 내의 용해량은 감소하지만, 헬륨가스나 비싸기 때문에 공정비가 증가한다는 다른 문제점이 발생한다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 공정비를 비싸게 들이지 않고도 처리액 내의 가스용해를 줄일 수 있는 처리액 공급방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은, 기판에 소정 처리액을 공급하여 소정의 기판처리를 행하는 적어도 하나의 기판처리스테이션과 상기 기판 처리스테이션에 가스 압력하에서 압송방식으로 처리액을 공급하는 적어도 하나의 처리액 공급기구를 구비한 기판 처리장치에 이용되는 처리액 공급방법에 있어서, 상기 기판 처리장치 내의 동일 종류의 처리액으로 처리되는 적어도 하나의 기판은 1로드(lot)로서 처리되고, 상기 로트 내의 기판을 처리하기 위한 기판 처리스테이션에 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 처리액 저장조의 가압은 처리액이 로트 내의 최초 기판에 공급되기 전의 소정 시간에 시작되고, 로트 내의 마지막 기판에 처리액이 공급정지되는 시점 또는 이보다 소정의 나중시점에 처리액 공급기구의 처리액 저장조로부터 압력을 개방하도록 제어가 행해지는 처리액 공급방법에 의해 달성된다.

처리액이 로트 내의 최초 기판에 공급되기 전의 소정 시간이란, 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 처리액 저장조의 가압개시로부터 처리액을 처리액 저장조에서 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 시간 또는 이보다 조금 더 긴 시간일 수 있다.

처리액 저장조의 가압개시로부터 처리액을 처리액 저장조에서 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있은 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 시간은 저장조의 용량 및 저장조에 단위시간단 공급되는 가스량에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 소정의 처리액을 기판에 공급하여 소정의 기판처리를 행하는 적어도 하나의 기판 처리스테이션과 가스압하에서 압송방식으로 처리액을 기판 처리스테이션에 공급하는 적어도 하나의 처리액 공급기구를 가지는 기판 처리장치에 있어서, 상기 처리액 공급기구는, 소정의 처리액을 저장하는 처리액 저장조와; 상기 처리액 저장조의 내부에 가스를 공급하여 처리액 저장조를 가압하는 가압기구와; 상기 처리액 저장조로부터의 압력을 개방하기 위한 압력개방기구; 및 상기 처리액 저장조로부터 상기 기판 처리스테이션까지의 처리액 공급을 선택적으로 허용 및 정지시키는 처리액 공급/정치 전환기구를 구비하고, 상기 처리장치는, 동일 처리액으로 상기 기판 처리장치에서 처리되는 적어도 하나의 기판을 한로트단위로 공정이 이루어지게 하는 동시에 상기 1로트 내의 최초 기판에 대한 처리액의 공급의 개시 전의 소정 시간에 상기 로트 내의 기판을 처리하는 기판 처리 스테이션으로 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 처리액 저장조의 가압을 시작하고, 상기 로트 내의 마지막 기판에 대한 처리액 공급이 정지되는 시점 또는 이보다 약간 늦은 소정 시점에 기초하여 처리액 공급기구의 처리액 저장조로부터 압력을 개방하는 제어를 각가의 로트마다 행하는 제어수단을 구비한다.

상기 제어수단은, 상기 로트 내의 최초 기판에 대한 처리액의 공급을 시작하기 에 앞서, 처리액 저장조의 가압개시로부터 처리액을 상기 처리액 저장조에서 상기 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 시간 또는 이보다 조금 더 긴 시간 전에 처리액을 공급하는 상기 처리액 공급기구의 처리액 저장조의 가압을 시작하도록 작동될 수 있다.

본 발명에서 1로트는 기판 처리장치 내에서 동일 처리액으로 연속 처리되는 기판의 한 세트를 의미한다. 예컨대, 장치 내에서 한 장의 기판만이 처리된다면, 이 기판이 1로트를 이룬다. 장치 내에서 동일 처리액으로 복수의 기판이 연속하여 처리된다면, 이 기판들이 1로트를 이루게 된다.

여기서, "연속하여 처리된다"는 것은 시간적으로 연속적인 기판처리를 말한다. 예컨대, m+n 장의 기판(m과 n은 각각 1 또는 그 이상의 자연수)이 처리되는 경우, m장의 기판처리를 행하고, 처리를 일시 휴지한 다음 n장의 기판이 처리되면, m장의 기판과 n장의 기판은 각각이 1로트를 구성한다.

또한, 처리장치가 상이한 처리액을 개별적으로 공급하는 복수의 처리액 공급기구를 구비하는 경우, 처리액 공급기구에 대한 가압 및 압력개방은 상기 처리액 공급기구가 지정된 각각의 로트마다에 기초하여 제어된다.

이 경우에, 각 처리액 공급기구가 지정된 1로트는 동일 기판의 한 세트이거나 상이한 기판의 한 세트일 수 있다.

예컨대, 상기 처리장치는 처리액 a를 공급하는 처리액 공급기구 A와 처리액 b를 공급하는 처리액 공급기구 B를 포함할 수 있다. 기판 처리스테이션은 처리액 a와 처리액 b로 기판을 처리한다. m장의 기판이 상기 방식으로 기판 처리스테인션에서 연속처리될 경우, 처리액 공급기구 A 및 B의 각각에 관련된 1로트는 m장의 기판세트이다.

이 경우, 상기 로트의 최초 기판에 대한 처리액 a의 공급개시를 기준으로 하여 처리액 공급기구 A에 대한 가압이 개시된다. 상기 로트의 마지막 기판에 대한 처리액의 공급정지를 기준으로 하여 처리액 공급기구 A로부터 압력이 개방된다. 한편, 상기 로트의 최초 기판에 대한 처리액 b의 공급개시를 기준으로 하여 처리액 공급기구 B에 대한 가압이 시작된다. 상기 로트의 마지막 기판에 대한 처리액 b의 공급정지를 기준으로 하여 처리액 공급기구 B로부터 압력이 개방된다.

또 다시, 상기 처리장치가 처리액 a를 공급하는 처리액 공급기구 A와 처리액 b를 공급하는 처리액 공급기구 B를 포함한다고 가정하자. 기판 처리스테이션은 먼저 m장의 기판에 처리액 a를 공급하고, 다음 n장의 기판에 처리액 b를 공급하여 m+n장의 기판을 연속하여 처리한다. 그러면, 처리액 공급기구 A에 관련된 1로트는 먼저 처리된 m장의 기판세트이고, 처리액 공급기구 B에 관련된 1로트는 다음에 처리된 n장의 기판세트이다.

이 경우에도, 로트 내의 최초 기판에 대한 처리액 a 또는 b의 공급개시를 기준으로 하여 처리액 공급기구 A 및 B의 각각에 대한 가압이 개시되고, 상기 로트 내의 마지막 기판에 대한 처리액 a 또는 b의 공급정지를 기준으로 하여 처리액 공급기구 A 및 B의 각각으로부터 압력이 개방된다. 따라서, 처리액 공급기구 A 및 B의 처리액 저장조는 가압에 대해 시차를 가진다. 기본적으로, 처리액 공급기구 A의 저장조가 가압되는 동안 처리액 공급기구 B의 저장조는 압력이 개방된 상태로 유지할 수 있고, 그 반대로도 할 수 있다.

또한, 상기 처리장치는 처리액 a를 공급하는 처리액 공급기구 A, 처리액 b를 공급하는 처리액 공급기구 B, 및 처리액 c를 공급하는 처리액 공급기구 C를 포함할 수 있다. 기판 처리스테이션이, 먼저 m장의 기판에 처리액 a와 c를 공급하고, 다음 n장의 기판에 거치액 b와 c를 공급하여, m+n장의 기판을 연속하여 처리한다고 가정하자. 그러면, 처리액 공급기구 A에 관련된 1로트는 먼저 처리되는 m장의 기판세트이고, 처리액 공급기구 B에 관련된 1로트는 다음에 처리되는 n장의 기판세트이며, 처리액 공급기구 C에 관련된 1로트는 모든 m+n장의 기판세트이다.

본 발명에 따르면, 가압기구는, 기판 처리장치 내에서 동일 처리액으로 연속 처리되는 1로트 내의 기판(들)을 처리하기 위한 기판 처리스테이션에 동일 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 저장조에 대한 가압이 상기 로트 내의 최초 기판에 처리액이 가해지기 전에 소정 시간에 이루어지도록 제어된다. 상기 소정 시간이란 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 저장조의 가압개시로부터 처리액을 저장조에서 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 저장조가 가압되기까지 걸리는 시간 또는 이보다 조금 더 긴 시간을 말한다.

상기 제어로써, 상기 로트 내의 최초 기판에 대해 그 처리액을 공급을 개시하는 때에는 처리액이 저장조에서 기판 처리스테이션까지의 공급될 준비가 된다. 처리액은 상기 처리액 공급기구의 처리액 공급/정지 전환기구를 전환함으로써 상기 최초의 기판에 공급될 수 있다. 따라서, 처리액 공급/정지 전환기구는 동일 로트 내의 다른 기판에 대해 연속하여 처리액을 공급하도록 작동된다.

상기 로트의 마지막 기판에 대한 처리액 공급을 정지시키는 시점 또는 이보다 조금 늦은 시점에, 저장조로부터 압력을 개방하도록 압력 개방기구가 제어된다. 처리액 공급시점보다 약간 늦은 시점이란, 예컨대 기판 처리스테이션 내에서 마지막기판의 처리를 완료하는 시점이거나 기판 처리장치로부터 마지막 기판이 반송되어 나가는 시점일 수 있다. 저장조를 가압하기 위한 시간은 각 로트 내의 마지막 기판에 대한 처리액의 공급정지 시점을 기준으로 하여 저장조로부터 압력을 개방함으로써 줄어들 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는, 가압기구 및 압력 개방기구는 각 로트에 대해 반복 제어될 수 있다.

처리장치가 동일 기판 처리스테이션에 대한 동일한 처리액을 개별 공급하는 복수의 처리액 공급기구를 포함하는 경우, 상기 복수의 처리액 공급기구는 사용상 전환이 가능하며, 현재 사용되는 하나의 처리액 공급기구에 대한 가압 및 압력개방의 개시는 상기 하나의 처리액 공급기구가 지정된 각 로트마다에 기초하여 제어된다.

이 경우에, 현재 사용되는 어느 처리액 공급기구의 처리액 저장조 내에 남은 처리액이 소정의 레벨이하로 내려가면, 상기 하나의 처리액 공급기구와 동일한 처리액을 기판 처리스테이션에 공급하기 위해 현재 사용되는 그 처리액 공급기구에서 다른 처리액 공급기구로의 전환이 가능하며, 사용되던 처리액 공급기구의 처리액 저장조는 처리액으로 다시 보충될 수 있다.

이러한 특징은 저장조가 처리액의 부족으로 인한 공급 불능상태로 되는 문제점을 제거할 것이다.

기판 처리장치에는, 장치가 켜지고 난 후 장비가 꺼지기 전에 기판처리가 행해지지 않는 시간, 소위 다운 타임(down times)이 있다. 본 발명에 있어서, 적어도 이러한 다운 타임동안에는 저장조에 압력이 가해지지 않은 상태로 유지되도록 가압기구 및 압력 개방기구가 정밀 제어된다. 본 저장조는 종래 장치에 비해 상대적으로 감소된 시간동안 가압된다. 따라서, 종래 장치와 같이 동일한 저가의 가스로 저장조가 가압되는 경우라 할지라도, 저장조의 내부의 처리액에는 적은 양의 가스가 용해 되게 된다. 처리장치가 기판 처리스테이션에 상이한 처리액을 공급하기 위한 복수의 처리액 공급기구를 포함하는 경우, 다운 타임은 공급기구 사이에 서로 다를 수 있다. 본 발명에서, 각 처리액 공급기구의 저장조는 필요할 경우에만 가압된다.

본 발명에 따른 기판 처리장치는, 복수의 기판을 수납하기 위한 용적을 가진 캐리어를 지지하는 적어도 하나의 캐리어 탑재대와; 상기 캐리어 탑재대에 놓인 캐리어 내의 적어도 하나의 기판에 대한 처리조건 및 처리개시 지시를 입력하기 위해 캐리어 탑재대와 연계된 적어도 하나의 스위치 유닛과;

상기 기판(들)을 연속적으로 가지고 와서, 소정 처리절차에 따라 상기 기판(들)을 연속 이송하고, 소정 처리 후에 상기 캐리어 내에 상기 기판(들)을 연속 적재하는 반송기구;를 더 구비하되,

제어수단은, 상기 스위치 유닛을 통해 입력된 처리개시 지시에 응답하여, 상기 처리개시 지시가 입력된 스위치 유닛과 연계된 캐리어 탑재대에 놓인 캐리어로부터 반출된 기판(들)을 지정된 처리조건에 따라 상기 반송기구 및 기판 처리스테이션이 연속 처리하도록 제어할 수 있게 작동될 수 있으며, 적어도 하나의 처리액 공급기구가 지정하는 각각의 로트를 기준으로 하여 기판(들)의 연속처리에 사용되는 적어도 하나의 처리액 공급기구에 대한 가압개시 및 압력개방을 제어할 수 있게 작동된다.

본 처리장치는 복수의 캐리어 탑재대와, 상기 캐리어 탑재대에 연계된 스위치 유닛을 구비하며, 상기 스위치 유닛을 통해 입력된 처리 개시지시에 응답하여 상기 처리 개시지시가 입력된 순서에 따라 복수의 캐리어 내의 전체 기판이 연속적으로 처리되도록 제어수단이 작동될 수 있다.

상기 제어수단은, 처리 개시지시가 입력된 시점 또는 처리액 공급기구가 지정한 각 로트의 최초 기판이 캐리어에서 반송 처리장치 내로 반송된 시점에, 처리 개시지시에 따라 수행된 기판의 연속처리에 사용될 모든 처리액 공급기구에 대해 가압을 개시하도록 작동될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 도면을 참조하여 아래에 상세히 설명될 것이다.

상기 실시예의 개략적인 내용은 제1도 및 제2도를 참조하여 설명될 것이다.

제1도에 도시된 바와 같이, 기판 처리장치(1)는 하나 또는 그 이상의 기판 처리스테이션(2)(제1도에는 하나만 도시됨), 처리액 공급기구(3), 및 본 발명의 제어수단 역할을 하는 제어수단(4)을 포함한다. 처리액 공급기구(3)는 처리액 저장조(5 (5a, 5b)), 가압기구(가압장치)(6 (6a, 6b)), 압력개방기구(압력개방장치)(7 (7a, 7b)), 처리액 공급파이프(8 (8a, 8b)), 처리액 공급/정지 전환장치 역할의 전환밸브(9 (9a, 9b)), 및 처리액 보충기구(처리액 보충장치)(10 (10a, 10b))를 포함한다.

기판 처리장치(2)는 처리액(예컨대, 포토레지스트액, 현상액, 둘레부 린스 또는 이면 린스를 위한 린스액(용제)을 웨이퍼(W) 또는 기판에 공급하여 이들에 대한 소정 처리(예컨대, 포토레지스트 도포, 현상, 둘레부 린스 또는 이면 린스)를 제공하도록 작동된다. 이러한 처리는 수직축에 대해 각 웨이퍼(W)를 수평자세로 회전시키면서 행해진다. 이를 위해, 기판 처리스테이션(2)은 스핀 척(2a)을 포함한다. 처리스테이션(2)은 스핀 척(2a) 상에 지지된 웨이퍼(W)로 처리액을 향하게 하는 노즐(2b)과, 회전하는 웨이퍼(W)에서 주위로 처리액이 비산하는 것을 방지하는 비산방지컵(2c)을 더 포함한다.

제1도에 도시된 처리액 공급기구(3)는 제1 처리액 공급기구(3a)와 제2 처리액 공급기구(3b)를 포함한다. 제1 공급기구(3a)는 처리액 저장조(5a), 가압가구(6a), 압력개방기구(7a), 처리액 공급파이프(8a), 전환밸브(9a) 및 처리액 보충기구(10a)를 가진다. 제2 공급기구(3b)는 처리액 저장조(5b), 가압기구(6b), 압력개방기구(7b), 처리액 공급파이프(8b), 전환밸브(9b) 및 처리액 보충기구(10b)를 가진다. 이 두 개의 공급기구(3a, 3b)에 의해, 하나의 저장조(5)의 처리액이 소정 레벨이하로 감소하여 보충이 필요한 경우라도, 기판 처리스테이션(2)으로의 처리액 공급이 정지되는 것은 막을 수 있다. 공급기구(3)중의 하나(예컨대, 제1 공급기구(3a))가 처리액을 공급할 때(다른 공급기구(3b)는 대기), 제1 공급기구(3a)의 저장조(5a) 내의 처리액이 소정 레벨이하로 감소한다고 가정하자. 그러면, 다른 공급기구(3)(즉, 제2 공급기구(3b))가 처리액을 공급하도록 전환이 이루어지고, 제1 공급기구(3a)의 저장조(5a)에는 처리액이 보충된다. 제1 공급기구(3a)의 저장조(5a)에 대한 처리액의 보충이 완료된 후, 제1 공급기구(3a)는 대기상태가 된다. 제2 공급기구(3b)의 저장조(5b)내의 처리액이 소정 레벨이하로 감소하면, 제1 공급기구(3a)가 처리액을 공급하도록 전환이 이루어지고, 제2 공급기구(3b)의 저장조(5b)는 보충된다. 이와 같이, 기판 처리스테이션(2)으로 처리액을 지속적으로 공급하기 위해 제1 공급기구(3a)와 제2 공급기구(3b)의 사이에 전환이 연속적으로 이루어진다.

제1 공급기구(3a)와 제2 공급기구(3b) 사이의 전환은 제어수단(4)에 의해 제어된다. 저장조(5a, 5b)는 처리액이 소정 레벨이하로 내려가는 것을 감지하기 위한 센서(11a, 11b)를 각각 가진다.

처리액은 저장조(5a, 5b)의 각각에 밀봉상태로 저장된다.

가압기구(6)는, 그 일단이 가스공급원(12)과 연결된 파이프(6c)와, 파이프(6c)의 타단으로부터 분기되어 저장조(5a, 5b)와 각각 연통된 파이프(6d, 6e)와, 파이프(6d, 6e)상에 각각 탑재된 전환밸브(6f, 6g)를 포함한다. 가스공급원(12), 파이프(6c, 6d) 및 전환밸브(6f)는 가압기구(6a)를 구성하며, 가스공급원(12), 파이프(6c, 6e) 및 전환 밸브(6g)는 가압기구(6b)를 구성한다.

압력개방기구(7)는, 그 일단이 파이프(6d)와 연결되고 타단은 대기 중에 개방된 파이프(7c)와, 그 일단이 파이프(6e)와 연결되고 타단은 대기 중에 개방된 파이프(7d)와, 파이프(7c, 7d)상에 각각 탑재된 전환밸브(7e, 7f)를 포함한다. 파이프(7c)와 전환밸브(7e)(그리고 파이프(6d)는 압력개방기구(7a)를 구성하며, 파이프(7d)와 전환밸브(7f)(그리고 파이프(6e))는 압력개방기구(7b)를 구성한다.

저장조(5a 또는 5b) 내의 처리액으로 연장되는 처리액 공급파이프(8a, 8b)의 각각은, 기판 처리스테이션(2) 내의 노즐(2b)에 그 일단이 접속된 파이프(13)과 접속하고 있다. 전환밸브(9a, 9b)는 공급파이프(8a, 8b)상에 각각 탑재되어 있다. 공급파이프(8a, 8b)는 파이프(13)의 타단으로부터 분기됨이 주목될 것이다.

저장조(5a)(또는5b)를 가압하기 위해, 전환밸브(7e)(또는 7f)는 폐쇄되고, 전환밸브(6f)(또는 6g)는 개방된다. 저장조(5a)(또는 5b)가 소정 수준으로 가압되면, 저장조(5a)(ㄸ는 5b)에서 기판 처리스테이션(2)(즉, 노즐(2b)쪽으로)으로 처리액을 공급하도록 전환밸브(9a)(또는 9b)가 개방된다. 처리액 공급은 전환밸브(9a)(또는 9b)를 폐쇄함으로써 정지된다. 전환밸브(6f)(또는 6g)를 폐쇄하고 전환밸브(7e)(또는 7f)를 개방함으로써, 저장조(5a)(또는 5b)의 가압은 정지되고 저장조로부터의 압력은 개방된다.

처리액 보충기구(10)는, 그 일단이 처리액 공급원(14)과 연결된 파이프(10c)와, 파이프(10c)의 타단으로부터 분기되어 저장조(5a, 5b)와 각각 연통된 파이프(10d, 10e)와, 파이프(10d, 10e)상에 각각 탑재된 전환밸브(10f, 10g)를 포함한다.

처리액 공급원(14), 파이프(10c, 10d) 및 전환밸브(10f)는 보충기구(10a)를 구성하며, 처리액 공급원(14), 파이프(10c, 10e) 및 전환밸브(10g)는 보충기구(10b)를 구성한다.

저장조(5a)(또는 5b)에 처리액을 보충하기 위해서는, 전환밸브(6f)(또는 6g)는 폐쇄되고 전환밸브(7e)(또는 7f)는 개방되어 저장조(5a)(또는 5b)로부터 압력이 개방되도록 한 다음에 전환밸브(10f)(또는 10g)가 개방된다. 저장조(5a, 5b)는 저장조 내에 소정량으로 공급된 처리액을 감지하기 위한 센서(15a, 15b)(예컨대, 용량센서)를 각각 가진다.

소정량으로 공급된 처리액이 감지되면, 전환밸브(10f)(또는 10g)가 폐쇄되어 처리액의 보충이 완료된다.

제어수단(4)은 처리액을 기판 처리스테이션(2)(처리액의 보충을 포함하여)으로 공급하기 위한 제1 및 제2 처리액 공급기구(3a, 3b) 사이의 전환을 제어한다. 제1 및 제2 처리액 공급기구(3a, 3b)는 로트단위로 처리액을 기판 처리스테이션(2)에 공급하도록 제어된다. 이러한 점은 제2도를 참조하여 설명될 것이다.

제2도에서, "온"은 기판 처리장치가 켜지는 시점을 나타내고, "오프"는 기판 처리장치(1)가 꺼지는 시점을 나타낸다. 일반적으로, 장치가 켜지면, 장치는 작동상태가 되기위해 초기화된다(INT로 표시). 일단 장치(1)가 동작상태가 되면, 웨이퍼(W)는 장치(1)로 반입되거나 장치(1)로부터 반출될 수 있으며, 처리는 기판 처리스테이션(2) 내에서 실행될 수 있다.

장치(1)가 동작상태에 있는 동안, 복수의 웨이퍼(W)가 로트 단위로 장치(1)로 반입되어 처리된 후, 장치(1)로부터 반출된다. 전술한 바와 같이, 본 발명에서 1로트라는 것은 기판 처리장치(1) 내에서 동일 처리액으로 연속 처리되는 웨이퍼(W)의 세트를 의미한다. 1로트가 한 매의 웨이퍼(W)를 포함할 수도 있고, 복수의 웨이퍼(W)를 포함할 수도 있다.

시점(ST)에서, 제어수단(4)은 가압기구(6 (6a 또는 6b))와 압력개방기구(7 (7a 또는 7b))를 제어하여 처리액 저장조(5 (5a 또는 5b))를 가압하도록 하는데, 어느 것이나 처리액을 공급하는데 이용된다. 이 시점(ST)은 기판 처리장치(1)에 의해 연속적으로 공정이 처리되는 각 로트(제2도에 A, B, ..., N으로 도시됨)내의 최초 웨이퍼(W)에 처리액이 공급되기 시작하는 시점보다 소정시간(tc) 이전이다. 제2도의 참조부호 KST는 각 로트의 최초 웨이퍼(W)에 처리액이 공급되기 시작하는 시점을 나타낸다.

소정시간(tc)은, 저장조(5)의 가압개시에서 처리액을 기판 처리스테이션(2)까지 공급할 정도로 저장조(5)가 충분히 가압되기까지 걸리는 시간 또는 이보다 조금 긴 시간이다. 이 시간은 저장조(5)의 용량, 가스공급원(12)에서 공급되는 단위시간당 가스량 등에 의존하는데, 이는 사전에 실험에 의해 결정될 수 있다. 또한, 이 시간은 저장조(5)내에 남은 처리액의 양에 따라 달라질 수 있다. 저장조(5)에 남은 처리액의 양은 감지될 수 있으므로, 상기 시간은 감지된 잔여 처리액의 양에 기초하여 조정될 수 있다. 그러나, 제어를 단순화하기 위해, 상기 시간은 저장조(5) 내에 남은 처리액의 양에 무관하게 저장조(5)자체의 용량에 따라 결정될 수 있다.

상기 제어로써, 각 로트의 최초 웨이퍼(W)에 처리액 공급이 시작되는 시점(KST)까지는, 저장조(5)에서 기판 처리스테이션(2)으로 처리액이 공급될 준비가 이루어진다. 처리액은 전환밸브(9 (9a 또는 9b))를 조작함으로써 최초 웨이퍼(W)로 공급된다. 그 다음 동일 로트 내의 다른 웨이퍼(W)에 처리액을 연속적으로 공급하도록 전환밸브(9 (9a 또는 9b))가 조작된다.

각 로트 내의 마지막 웨이퍼(W)에 처리액의 공급을 정지시키는 시점(KET), 또는 이보다 늦은 시점(NT)에, 제어수단(4)은 가압기구(6 (6a 또는 6b))와 압력개방기구(7 (7a 또는 7b))를 제어하여 저장조(5)로부터 압력이 개방되게 한다. 처리액 공급정지시점(KET)보다 조금 늦은 시점(NT)은, 예컨대 기판 처리스페이션(2) 내의 마지막 웨이퍼(W)의 처리완료 시점이거나 마지막 웨이퍼(W)가 기판 처리장치(1)로부터 반출되는 시점일 수 있다. 저장조(5)를 가압하는 시간은 각 로트의 마지막 웨이퍼(W)에 대한 처리액 공급을 중지하는 시점(KET)에 기초하여 저장조(5)로부터 압력을 개방함으로써 단축될 수 있다.

1로트가 한 장의 웨이퍼(W)를 포함한 경우, 상기 로트의 최초의 웨이퍼(W)와 마지막 웨이퍼(W)는 유일한 웨이퍼(W)이다.

제어수단(4)은 각 로트(로트 A, B, ..., N)에 대해 가압기구(6)와 압력개방기구(7)를 반복하여 제어한다.

기판 처리장치(1)가 기판 처리스테이션(2)에 상이한 처리액들을 공급하는 복수의 처리액 공급기구(3)를 가질 경우, 제2도에 도시된 바와 같이 가압개시 및 압력개방 제어가 각 처리액 공급기구(3)에 대해 실행된다. 상기한 바와 같이, 이 경우에 각 처리액 공급기구(3)의 작동대상인 로트(A, B, ..., N)는 동일 웨이퍼(W)들의 세트이거나, 상이한 웨이퍼(W)들의 세트일 수 있다. 작업자 등에 의해 설정된 공정조건에 기초하여, 제어수단(4)은 처리액 공급기구(3)가 지향하는 로트에 따라 공급기구(3)에 대한 가압개시 및 압력개방 제어를 행한다.

제2도에 도시된 바와 같이, 기판처리가 행해지지 않는 동안인, 소위 다운타임(NET)이 기판 처리장치(1)가 켜지고 나서 기판 처리장치(1)가 꺼질 때까지 발생한다. 본 발명에서는, 다운타임(NST)동안은 물론 저장조(5)의 가압이 불필요한 동안에도 가능한 한 길게 저장조(5)에 압력이 가해지지 않도록 가압기구(6)와 압력개방기구(7)가 정밀하게 제어된다. 즉, 본 발명에 따르면, 제2도의 OKT 시간동안 가압되고 , NKT 시간동안 압력이 개방된다. 따라서, 종래 장치에 비해 처리액 저장조(5) 내에서의 처리액으로의 가스 용해가 줄어든다. 따라서, 종래 장치에 비해 저장조(5) 내부의 처리액 내에 적은 양의 가스가 용해된다.

기판 처리스테이션으로 상이한 처리액을 공급하는 복수의 처리액 공급기구를 가지는 종래 장치의 경우, 모든 처리액 공급기구의 저장조는 장치가 켜져 있는 동안에 가압상태에 있다. 본 발명에 따르면, 각 처리액 공급기구(3)의 저장조(5)는 필요한 경우에만 가압되므로, 각 처리액 공급기구(3)의 저장조(5) 내부의 처리액 내에 용해되는 가스량이 줄어든다.

이하, 본 발명 장치의 구체적인 실시예가 제3도 내지 제6도를 참조하여 설명될 것이다.

본 장치(1)는, 장치(1)에 대해 웨이퍼(W)를 반입/반출하는 인덱서(20), 기판 처리스테이션 역할을 하는 회전 도포기(2), 웨이퍼(W)의 가열 및 냉각용 열처리 유닛장치(1) 내로 웨이퍼(W)를 반송하는 기판 반송로봇(22), 처리액 공급시스템 및 제어 시스템을 포함한다.

인덱서(20)는, 복수의 웨이퍼(W)가 수평자세로 제3도의 지면에 수직인 방향으로 적재될 수 있는 캐리어(C)를 지지하기 위한 캐리어 탑재테이블(20a)을 포함한다. 인덱서(20)는, 장치(1)에 대해 웨이퍼(W)를 반입·반출하는 기판 반송로봇(22)과 캐리어(C)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 이송하기 위한 기판 반입/반출 로봇(20b)과, 입력개시 및 레시피(처리조건)을 입력하기 위한 스위치 유닛(20c)을 더 포함한다.

캐리어 탑재테이블(20a)은 복수의 캐리어 탑재대(20d)(제3도에서는 4개)를 포함한다. 스위치 유닛(20c)이 각 캐리어 탑재대(20d)에 대해 마련되어, 각 스위치 유닛(20c)은, 연계된 캐리어 탑재대(20d)상에 놓인 캐리어(C)에 수납된 웨이퍼(W)에 대한 레시피를 설정하고, 상기 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)에 대한 처리의 개시를 지시하는데 사용된다. 캐리어(C)는 자동반송장치 또는 수동으로 캐리어 탑재대(20d) 위에 놓이거나, 이로부터 반출된다. 레시피의 설정 및 개시지시는 스위치 유닛(20c)을 통해 수동으로 이루어진다.

개시지시가 내려지면, 기판 반입/반출 로봇(20b)은, 대응 캐리어 탑재대(20d) 상에 놓인 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 하나씩 꺼내어 기판 반송로봇(22)으로 연속 반송한다. 더욱이, 기판 반입/빈출 로봇(20b)은 소정 처리가 완료된 웨이퍼(W)를 기판 반송로봇(22)으로부터 받은 후, 웨이퍼(W)가 수납되었던 캐리어(C)의 원래 수납위치에 웨이퍼(W)를 수납시킨다.

기판 반입/반출 로봇(20b)으로부터 웨이퍼(W)를 수납한 기판 반송로봇(22)은 웨이퍼(W)를 소정 처리절차에 따라 열처리 유닛(21)과 회전도포기(2)로 반송한다. 소정의 처리가 완료되면, 반송로봇(22)은 기판 반입/반출 로봇(20b)으로 웨이퍼(W)를 연속 반송한다. 기판 반입/반출 로봇(20b) 및 기판 반송로봇(22)은 본 발명의 반송장치를 구성한다.

회전도포기(2)는 웨이퍼(W)를 회전시키면서 각 웨이퍼(W)에 포토레지스트의 박막을 도포하기 위한 것이다. 회전도포기(2)는, 웨이퍼(W)를 수평자세로 지지하여 회전시키는 스핀 척(2a)과, 스핀 척(2a)에 의해 지지된 웨이퍼(W)에 처리액(포토레지스트액)을 공급하는 레지스트 공급노즐(2b)과, 기판 처리시에 회전되고 있는 웨이퍼(W)의 주위에 포토레지스트액 등의 처리액이 비산하는 것을 방지하는 비산방지컵(2c)을 포함한다. 회전도포기(2)는, 회전하는 웨이퍼(W)의 에지 근방에 린스액을 공급하여 에지 린스(edge rinse)를 행하기 위한 에지 린스노즐(2d)과, 회전하는 웨이퍼(W)의 이면에 린스액을 공급하여 백 린스(back rinse)를 행하기 위한 백 린스노즐(2e)(제4도 참조)을 더 포함한다.

열처리 유닛(21)은 웨이퍼(W)를 소정 온도로 가열하기 위한 가열판을 가지는 복수의 기판 가열부(도시 생략)와, 상기 가열부에 의해 가열된 웨이퍼(W)를 실온 부근의 소정 온도까지 냉각하기 위한 냉각판을 가지는 복수의 기판 냉각부(도시 생략)를 포함한다.

제4도에 도시된 바와 같이, 본 장치(1)의 처리액 공급시스템은, 레지스트 공급노즐(2b), 에지 린스노즐(2c) 및 백 린스노즐(2e)의 각각에 연결되는, 제1도 설명의 처리액 공급기구(3)를 포함한다.

각 노즐(2b, 2d, 2e)로부터의 처리액 공급/정지와, 처리액 저장조(5)내의 가압과 압력개방 사이의 전환의 제어는 제어수단(4)에 의해 각 처리액 공급기구(3)마다 개별적으로 행해진다. 포토레지스트액은 레지스트 공급노즐(2b)에 연결된 처리액 공급기구(3)의 저장조(5)내에 저장되고, 에지 린스액과 백 린스액은 에지 린스노즐(2d)과 백 린스노즐(2e)에 각각 연결된 저장조(5)내에 저장된다.

본 장치(1)의 제어수단(4)은 처리액 공급시스템뿐만 아니라 전체 장치(1)를 제어 한다. 즉, 제5도에 도시된 바와 같이, 제어수단(4)은 인덱서(20), 회전도포기(2), 열처리 유닛(21), 기판 반송로봇(22), 및 처리액 공급시스템(즉, 처리액 공급기구(3)과 접속되어, 상기 구성부분들로부터 필요한 정보를 받고, 이 정보에 기초하여 이들 구성 부분을 제어한다.

상기 장치(1)내부로 웨이퍼(W)를 반입한 때부터 웨이퍼(W)를 여기서 다시 반출할 때까지의 처리순서가, 하나의 캐리어(C)에 대해 제6도에 도시된 플로우챠트를 참조하여 설명될 것이다.

캐리어(C)가 캐리어 탑재대(20d)상에 놓인다(단계 S1). 다음에, 상기 캐리어 탑재대에 대응하는 스위치 유닛(20c)을 통해 캐리어(C)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)에 대한 레시피가 설정된다(단계 S2). 설정된 레시피는 제어수단(4)에 입력되고, 그 레시피에 따라 이후의 웨이퍼 처리가 행해지도록 열처리 유닛(21), 회전도포기(2) 및 기타 구성부분이 제어수단(4)에 의해 제어된다.

개시지시가 동일 스위치 유닛(20c)을 통해 입력되면, 캐리어(C)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)에 대한 처리가 개시된다(단계 S3).

즉, 제어수단(4)에 제어하에 기판 반입/반출 로봇(20b)이 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 한 장씩 꺼내어, 차례로 웨이퍼(W)를 기판 반송로봇(22)으로 반송한다(단계 S4). 기판 반송로봇(22)은 제어수단(4)의 제어하에 웨이퍼(W)를 열처리 유닛(21)내의 가열부로 반송되고, 웨이퍼(W)는 여기서 제어수단(4)의 제어하에 가열된다(단계 S5). 다음에, 제어수단(4)의 제어하에 기판 반송로봇(22)은 웨이퍼(W)를 가열부에서 냉각부로 반송하고, 웨이퍼(W)는 여기서 제어수단(4)의 제어하에 냉각된다(단계 S6). 다음에, 반송로봇(22)은 웨이퍼(W)를 냉각부에서 회전도포기(2)로 반송하고, 제어수단(4)의 제어하에 여기서 웨이퍼(W)에 포토레지스트가 도포된다(에지 린스 및 백 린스를 포함)(단계 S7). 다음에, 반송로못(22)이 연속적으로 웨이퍼(W)를 가열부에서 냉각부로 반송하며, 웨이퍼(W)는 여기서 제어수단(4)의 제어하에 가열된 다음 냉각된다(단계 S8 및 S9). 상기 단계 S4 내지 S9는 복수의 웨이퍼(W)에 대해 동시 병행적으로 수행된다. 예를 들면, 최초의 웨이퍼(W)가 회전도포기(2)에 의해 처리되면, 2번째 웨이퍼(W)는 냉각부 내에서 냉각되고, 3번째 웨이퍼(W)는 가열부 내에서 가열되며, 4번째 웨이퍼(W)는 장치(1) 내부로 반송된다.

상기 단계 S5 내지 S9에서 일련의 처리를 거친 웨이퍼(W)는 기판 반송로봇(22)에서 기판 반입/반출 로봇(20b)으로 반송되어, 캐리어(C) 내의 원래의 수납 위치에 수납된다(단계 S10). 모든 웨이퍼(W)가 상기 단계 S5 내지 S9를 거친 후, 캐리어(C)내에 수납되면 캐리어(C)는 캐리어 탑재대(20d)로부터 꺼내어진다(단계 11).

각 웨이퍼(W)는 다른 웨이퍼(W)와의 구분을 하기 위한 ID를 가진다. 장치(1)에서의 기판의 반입, 다양한 처리, 반송 및 반출은 이 ID를 참조하여 관리된다.

제어수단(4)은, 캐리어 탑재대(20d)에서 처리가 진행 중인지의 여부를 결정하기 위해 각 캐리어 탑재대(20d)의 처리상태를 기억한다. 예를 들어, 어떤 캐리어 탑재대(20d)에 대응하는 스위치 유닛(20c)을 통해 개시지시가 내려지면, 제어수단(4)은 이 캐리어 탑재대(20d)의 처리상태를 "처리중"이라고 갱신한다. 캐리어 탑재대(20d) 상에 놓인 캐리어(C)내의 마지막 웨이퍼(W)(ID에 의해 구분 가능)가 처리를 마치고, 그 캐리어(C) 내의 원래 위치에 다시 수납되면, 상기 처리 상태는 "비처리중"으로 갱신된다. 복수의 캐리어 탑재대(20d)에 대응하는 스위치 유닛(20c)을 통해 개시지시가 입력되면, 이들 캐리어 탑재대(20d) 전부의 처리 상태는 "처리중"으로 갱신된다. 이때, 개시지시가 입력된 순서로 제6도에 도시된 처리가 실행된다. 하나의 캐리어(C)내의 모든 웨이퍼(W)가 처리되면, 제어수단(4)은 캐리어(C)(캐리어 탑재대(20d))의 처리 상태를 "비처리중"으로 갱신하고, "처리중"인 다른 캐리어 탑재대(20d)가 있는지의 여부를 점검한다. 만약 있다면, 이들 다른 캐리어(C)중에서 개시지시가 가장 먼저 내려진 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)에 대해 제6도의 처리가 계속된다. 따라서, 제6도의 처리는, 모든 캐리어 탑재대(20d)의 처리 상태가 "비처리중"으로 될 때까지 계속된다.

이러한 방법으로, 장치(1)는 하나의 캐리어(C)내의 웨이퍼(W) 또는 복수의 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)를 연속적으로 처리할 수 있다. 따라서, 이 장치(1)에서는, 하나 또는 그 이상의 캐리어(C)에 수납되고, 연속 처리되는 웨이퍼(W)가 본 발명에 따른 1로트를 구성한다. 하나의 캐리어(C)내의 웨이퍼(W)에 대해 처리가 연속적으로 실행되고, 캐리어(C)가 오직 한 장의 웨이퍼(W)만을 포함한다면, 이 한 장의 웨이퍼(W)는 1로트를 구성한다.

다음에, 본 장치(1)의 처리액 공급시스템의 제어에 대해 설명한다. 본 실시예에서는, 개시지시가 입력되면 각 처리액 공급기구(3)의 저장조(5)가 가압되기 시작한다.

전술한 바와 같이, 개시지시가 내려지면, 각 웨이퍼(W)에 대해 제6도에 도시된 단계 S4 내지 S10의 처리가 실행된다. 개시지시의 입력(각 처리액 공급기구(3)의 저장조(5)에 대한 가압개시)부터 하나의 도트 내의 최초 웨이퍼(W)(즉, 최초로 반입되는 웨이퍼(W)가 회전도포기(2)에 반입되어, 포토레지스트액의 공급이 개시되기까지는 충분한 시간이 경과한다. 따라서, 최초의 웨이퍼(W)에 포토레지스트액이 공급되는 때에는, 각 저장조(5)가 처리액을 공급할 수 있을 정도로 충분히 가압되어 있다. 최초의 웨이퍼(W)를 포함한 모든 웨이퍼(W)에 포토레지스트액을 공급하기 위해서는, 제어수단(4)이 포토레지스트액의 공급에 사용되는 처리액 공급기구(3)의 전환밸브(9)를 개방한다. 다음에, 소정량의 포토레지스트액이 공급되면, 포토레지스트액 공급을 정지시키기 위해 전환밸브(9)가 폐쇄된다. 에지 린스액과 백 린스액의 공급 및 정지도 각 처리액 공급기구(3)의 전환밸브(9)를 조작함으로써 마찬가지 방법으로 이루어진다.

다음에, 각 웨이퍼(W)가 회전도포기(2)로 반송되면, 전술한 바와 같이, 포토레지스트액, 에지 린스액 및 백 린스액이 공급된다.

마지막 웨이퍼(W)(마지막에 반입된 웨이퍼(W))가 회전도포기(2) 내로 반송되고, 그 웨이퍼(W)에 대한 포토레지스트액 공급이 정지되면, 포토레지스트액을 공급하는 처리액 공급기구(3)의 저장조(5)에 대한 가압이 정지되고, 압력이 개방된다. 각 처리액의 공급 및 정지시점은 제어수단(4)으로 기억된다.

따라서, 제2도를 참조하여 설명된 바와 같이, 각 처리액 저장조(5)는 종래 장치보다 짧은 시간 내에 가압된다.

이러한 유형 기판 처리장치(1)에서는, 회전도포기(2)가 웨이퍼(W)에 각종 포토레지스트액을 공급하는 복수의 레시스트 공급노즐(2b)을 포함할 수 있다. 이 경우에는, 각 노즐(2b)에 개별 처리액 공급기구(3)가 연결된다. 따라서, 캐리어(C)에 수납된 서로 다른 웨이퍼(W)에 다른 종류의 포토레지스트액이 도포될 수도 있다.

예컨대, 캐리어(C)에 복수의 웨이퍼(W1~Wk)가 수납되어 있는 경우, 웨이퍼(W1~Wi)에는 포토레지스트액 A가 도포되고, 웨이퍼(W(i+1)~Wj)에는 포토레지스트액 B가 도포되고, 웨이퍼(W(j+1)~Wk)에는 포토레지스트액 C가 도포될 수 있다(단, i＜j＜k).

또한, 모든 웨이퍼(W1~Wk)는 에지 린스와 백 린스처리를 거친다.

상기의 예에 있어서 개시지시가 내려지면, 웨이퍼(W1~Wk)는 처리를 위해 장치(1)내로 연속 반입된다. 웨이퍼(W1~Wk)는 에지 린스백 및 백 린스액을 공급하는 처리액 공급기구(3)에 대해 1로트를 구성한다. 웨이퍼(W1~Wi)는 포토레지스액 A를 공급하는 처리액 공급기구(3)에 대해 1로트를 구성하고, 웨이퍼(W(i+1)~Wj)는 포토레지스액 B를 공급하는 처리액 공급기구(3)에 대해 1로트를 구성하며, 웨이퍼(W(j+1)~Wk)는 포토레지스액 C를 공급하는 처리액 공급기구(3)에 대해 1로트를 구성한다.

이 경우에, 모든 처리액 공급기구(3)에 대한 가압개시 및 압력개방을 동일 시점에 행할 수도 있지만, 각 처리액 공급기구(3)에 대응하는 상이한 로트들에 대해 그 시점을 달리할 수도 있다. 예를 들어, 개시지시가 내려진 시점 또는 웨이퍼(W1)가 장치(1)내에 반입된 시점에, 에지 린스액과 백 린스액을 공급하는 처리액 공급기구(3)와, 포토레지스트액 A를 공급하는 처리액 공급기구(3)에 대한 가압이 개시될 수 있다. 웨이퍼(Wi)로의 포토레지스트액 A의 공급이 정지한 시점에, 포토레지스트액 A를 공급하는 처리액 공급기구(3)로부터 알벽이 개방될 수 있다. 장치(1) 내에 웨이퍼(W(i+1))가 반입된 시점에, 포토레지스트액 B를 공급하는 처리액 공급기구(3)에 대한 가압이 개시될 수 있다. 웨이퍼(Wj)로의 포토레지스트액 B의 공급이 정지한 시점에, 포토레지스트액 B를 공급하는 처리액 공급기구(3)로부터 압력이 개방될 수 있다. 웨이퍼(W(j+1))가 장치(1)에 반입된 시점에, 포토레지스트액 C를 공급하는 처리액 공급기구(3)에 대한 가압이 개시될 수 있다. 웨이퍼(Wk)로의 포토레지스트액 C의 공급이 정지되고, 에지 린스액 및 백 린스액의 공급이 정지되는 시점에, 포토레지스트액 C를 공급하는 처리액 공급기구(3)와, 에지 린스액 및 백 린스액을 공급하는 처리액 공급기구(3)로부터 압력이 개방될 수 있다. 전술한 바와 같이, 처리액 공급기구(3)에 대한 가압개시 및 압력개방을 정밀하게 제어함으로써, 각 처리액 공급기구(3)의 저장조(5)내의 처리액에 용해되는 가스량을 더욱 줄일 수 있다.

상기의 예로부터 어떤 처리액 공급기구(3)에 대해서는, 하나의 캐리어(C)에 수납되고, 장치(1)에 의해 연속 처리되는 복수의 웨이퍼(W)가 복수의 로트를 구성할 수도 있다는 것을 알 것이다(로트의 수는 수납된 웨이퍼(W)의 수보다 작거나 같다). 하나의 캐리어(C)에 25장의 웨이퍼(W)가 수납된 경우, 이들 웨이퍼(W)는 25개의 로트로 취급될 수도 있다.

상기의 설명에서, 각 처리액 저장조(5)는 개시지시에 따라 가압이 시작되고, 각 처리액의 공급이 정지되는 시점에 가압이 정지되고, 압력이 개방된다. 그런, 가압 및 압력개방은 아래와 같이 다른 시점에 개시되어도 좋다.

＜가압개시 시점＞

가압의 개시는, 1로트 내의 최초 웨이퍼(W)에 대한 처리액의 공급개시에 앞서, 적어도 저장조(5)내의 가압개시부터 회전도포기(2)로의 처리액 공급이 행해질 수 있도록 하는 정도의 압력으로 처리액 저장조(5) 내부가 가압된 상태로 되기까지 걸리는 시간(ts)전에 행해질 필요가 있다. 이 조건이 만족되는 한, 가압은 아래의 (S-1) 내지 (S-7)의 시점에 개시되어도 좋다.

(S-1) 제6도의 단계 S4에서, 최초의 웨이퍼(W)가 본 장치(1)에 반입되는 시점.

(S-2) 제6도의 단계 S5에서, 최초의 웨이퍼(W)가 가열부에 반송된 시점.

(S-3) 제6도의 단계 S5에서, 최초의 웨이퍼(W)가 가열부에서 가열완료된 시점.

(S-4) 제6도의 단계 S5에서, 최초의 웨이퍼(W)가 가열된 후에 가열부로부터 반출된 시점.

(S-5) 제6도의 단계 S6에서, 최초의 웨이퍼(W)가 냉각부에 반송된 시점.

(S-6) 제6도의 단계 S6에서, 최초의 웨이퍼(W)가 냉각부에서 냉각완료된 시점.

(S-7) 제6도의 단계 S6에서, 최초의 웨이퍼(W)가 냉각된 후에 냉각부로부터 반출된 시점.

상기 각 시점에서, 각각의 열처리 유닛(21) 또는 기판 반송로봇(22)에서 제어수단(4)으로, 또는 제어수단(4)에서 열처리 유닛(21) 또는 기판 반송로봇(22)으로 타이밍 신호가 전송되므로, 제어수단(4)으로 상기 시점들을 기억한다.

처리액 저장조(5)에 대한 가압시간의 단축을 실현하기 위해서는, 최초 웨이퍼( W)에 처리액이 공급개시되기 ts 시간 전이거나 이보다 약간 긴 ts+α 시간 전이어야 한다.

＜압력개방 시점＞

각 처리액 저장조(5) 내의 가압시간의 단축화에는, 전술한 바와 같이 마지막 웨이퍼(W)에 대한 처리액 공급의 정지시점에 압력개방을 행하는 것이 바람직하지만, 그 이외에도 아래의 E-1 내지 E-11의 시점에서 압력개방을 행해도 좋다.

(E-1) 제6도의 단계 S7에서, 마지막 웨이퍼(W)에 대한 회전도포기(2)에서의 처리가 완료된 시점.

(E-2) 제6도의 단계 S7에서, 마지막 웨이퍼(W)가 회전도포기(2)에서 처리완료된 후, 회전도포기(2)로부터 반출된 시점.

(E-3) 제6도의 단계 S8에서, 마지막 웨이퍼(W)가 가열부로 반송된 시점.

(E-4) 제6도의 단계 S8에서, 마지막 웨이퍼(W)에 대한 가열이 가열부에서 완료된 시점.

(E-5) 제6도의 단계 S8에서, 마지막 웨이퍼(W)에 대한 가열이 완료된 후, 가열부로부터 반출된 시점.

(E-6) 제6도의 단계 S9에서, 마지막 웨이퍼(W)가 냉각부로 반송된 시점.

(E-7) 제6도의 단계 S9에서, 마지막 웨이퍼(W)에 대한 냉각이 냉각부에서 완료된 시점.

(E-8) 제6도의 단계 S9에서, 마지막 웨이퍼(W)에 대한 냉각이 완료된 후, 냉각부로부터 반출된 시점.

(E-9) 제6도의 단계 S10에서, 마지막 웨이퍼(W)가 기판 반송로봇(22)에서 기판 반입/반출 로봇(20b)으로 반송된 시점.

(E-10) 제6도의 단계 S10에서, 마지막 웨이퍼(W)가 캐리어(C)에 수납된 시점.

(E-11) 제6도의 단계 S11에서, 캐리어(C)가 캐리어 탑재대(20d)로부터 반출된 시점.

상기 각 시점에서, 인덱서(20), 회전도포기(2), 열처리 유닛(21), 또는 기판 반송로봇(22)에서 제어수단(4)까지, 또는 제어수단(4)에서 각 인덱서(20), 회전도포기(2), 열처리 유닛(21), 또는 기판 반송로봇(22)까지 타이밍 신호가 전송되므로, 제어수단(4)으로 상기 시점들을 기억한다.

전술한 실시예에서는, 회전도포기(2)를 가지는 기판 처리장치를 예로 들어 설명하였지만, 가스 압력하에서 공급되는 처리액으로 기판을 처리하는 기타 기판 처리장치에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 이러한 기판 처리장치는 현상처리용 회전현상기를 포함하거나, 회전도포기와 회전현상기의 모두를 포함할 수 있다.

본 발명은 그 사상이나 본질적인 특징을 벗어나지 않고 다른 특정 방식으로 실시될 수도 있으므로, 본 발명의 범위는 상기 실시에보다 첨부된 청구항을 참조하여 나타내어야 할 것이다.

Claims

기판에 소정 처리액을 공급하여 소정의 기판처리를 행하는 적어도 하나의 기판 처리스테이션과 상기 기판 처리스테이션에 가스 압력하에서 압송방식으로 처리액을 공급하는 적어도 하나의 처리액 공급기구를 구비한 기판 처리장치에 이용되는 처리액 공급방법에 있어서, 상기 기판 처리장치 내의 동일 종류의 처리액으로 처리되는 적어도 하나의 기판은 1로트(lot)로서 처리되고, 상기 로트 내의 상기 기판을 처리하기 위한 기판 처리스테이션에 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 처리액 저장조에 대한 가압은 처리액이 상기 로트 내의 최초 기판에 공급되기 전의 소정 시간에 시작되고, 상기 로트 내의 마지막 기판에 처리액이 공급정지되는 시점 또는 이보다 소정의 나중시점에 기초하여 상기 처리액 공급기구의 상기 처리액 저장조로부터 압력을 개방하도록 하는 제어가 각 로트마다 행해지는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
제1항에 있어서, 처리액이 상기 로트 내의 상기 최초 기판에 공급되기 전의 소정 시간이란, 처리액을 공급하는 상기 처리액 공급기구의 상기 처리액 저장조에 대한 가압개시로부터 처리액을 상기 처리액 저장조에서 상기 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 시간 또는 이보다 조금 더 긴 시간인 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
제2항에 있어서, 상기 처리액 저장조에 대한 가압개시로부터 처리액을 상기 처리액 저장조에서 상기 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 상기 시간을 상기 저장조의 용량 및 상기 저장조에 단위시간당 공급되는 가스량에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
제3항에 있어서, 상기 처리액 저장조에 대한 가압개시로부터 처리액을 상기 처리액 저장조에서 상기 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 상기 시간은 상기 저장조 내의 처리액의 남은 양에 의해서도 결정되는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
제1항에 있어서, 복수의 처리액 공급기구는 상이한 처리액을 개별적으로 공급하고, 상기 처리액 공급기구에 대한 가압 및 압력개방의 개시는 상기 처리액 공급기구가 지정된 각각의 로트마다 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
제1항에 있어서, 복수의 처리액 공급기구가 동일 기판 처리스테이션에 대해 동일 처리액을 개별 공급하도록 마련되고, 상기 복수의 처리액 공급기구는 사용상 전환이 가능하며, 현재 사용되는 상기 하나의 처리액 공급기구에 대한 가압 및 압력개방의 개시는 상기 하나의 처리액 공급기구가 지정된 각 로트마다에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
제6항에 있어서, 현재 사용되는 상기 하나의 처리액 공급기구의 처리액 저장조 내에 남은 처리액이 소정의 레벨이하로 내려가면, 상기 하나의 처리액 공급기구와 동일한 처리액을 기판 처리스테이션에 공급하기 위해 현재 사용되는 상기 하나의 처리액 공급기구에서 다른 처리액 공급기구로의 전환이 이루어지며, 상기 하나의 처리액 공급기구의 처리액 저장조는 상기 처리액으로 다시 보충되는 것을 특징으로 하는 처리액 공급방법.
소정의 처리액을 기판에 공급하여 소정의 기판처리를 행하는 적어도 하나의 기판 처리스테이션과 가스압 하에서 압송방식으로 처리액을 상기 기판 처리스테이션에 공급하는 적어도 하나의 처리액 공급기구를 가지는 기판 처리장치에 있어서, 상기 처리액 공급기구는, 소정의 처리액을 저장하는 처리액 저장조와; 상기 처리액 저장조의 내부에 가스를 공급하여 상기 처리액 저장조를 가압하는 가압기구와; 상기 처리액 저장조로부터 압력을 개방하기 위한 압력개방기구; 및 상기 처리액 저장조로부터 상기 기판 처리스테이션까지의 처리액 공급을 선택적으로 허용 및 정지시키는 처리액 공급/정지 전환기구를 구비하고, 상기 처리장치는, 상기 기판 처리장치에서 동일 종류의 처리액으로 처리되는 적어도 하나의 기판은 1로트로서 처리되게 하고, 상기 로트 내의 최초 기판에 대한 처리액의 공급의 개시 전의 소정 시간에 상기 로트 내의 상기 기판을 처리하는 기판 처리스테이션으로 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 처리액 저장조에 대한 가압을 시작하고, 상기 로트 내의 마지막 기판에 대한 상기 처리액 공급이 정지되는 시점 또는 이보다 약간 늦은 소정 시점에 기초하여 상기 처리액 공급기구의 상기 처리액 저장조로부터 압력을 개방하는 제어를 각각의 로트마다 행하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제8항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 로트 내의 상기 최초 기판에 대한 처리액의 공급을 시작하기에 앞서, 상기 처리액 저장조의 가압개시로부터 처리액을 상기 처리액 저장조에서 상기 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 시간 또는 이보다 조금 더 긴 시간 전에 처리액을 공급하는 처리액 공급기구의 처리액 저장조에 대한 가압을 시작하도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제9항에 있어서, 상기 처리액 저장조에 대한 가압개시로부터 처리액을 상기 처리액 저장조에서 상기 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있는 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 상기 시간이 상기 저장조의 용량 및 상기 저장조에 단위시간당 공급되는 가스량에 의해 결정되도록, 상기 제어수단이 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제10항에 있어서, 상기 처리액 저장조에 대한 가압개시로부터 처리액을 상기 처리액 저장조에서 상기 기판 처리스테이션으로 공급시킬 수 있을 정도로 상기 처리액 저장조가 가압되기까지 걸리는 상기 시간이 상기 저장조 내에 남은 처리액의 양에 의해서도 결정되도록, 상기 제어수단이 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제8항에 있어서, 상이한 처리액을 개별적으로 공급하는 복수의 처리액 공급기구를 더 구비하고, 상기 처리액 공급기구에 대한 가압 및 압력개방은 상기 처리액 공급기구가 지정된 각각의 로트마다 기초하여 제어되도록, 상기 제어수단이 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제8항에 있어서, 동일 기판 처리스테이션에 대해 동일한 처리액을 개별 공급하는 복수의 처리액 공급기구를 더 구비하고, 현재 사용되는 상기 하나의 처리액 공급기구에 대한 가압 및 압력개방의 개시는 상기 하나의 처리액 공급기구가 지정된 각 로트마다에 기초하여 제어되고, 사용상 상기 복수의 처리액 공급기구를 전환하도록 상기 제어수단이 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제13항에 있어서, 상기 처리액 공급기구를 처리액으로 보충하기 위한 처리액 보충수단을 더 구비하고, 현재 사용되는 상기 하나의 처리액 공급기구의 처리액 저장조 내에 남은 처리액이 소정의 레벨이하로 내려가면, 현재 사용되는 상기 하나의 처리액 공급기구에서 상기 하나의 처리액 공급기구와 동일한 처리액을 기판 처리스테이션으로 공급하는 다른 처리액 공급기구로의 전환이 되고, 상기 처리액 보충수단이 상기 하나의 처리액 공급기구의 처리액 저장조를 처리액으로 보충하도록 상기 제어수단이 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제8항에 있어서, 복수의 기판을 수납하기 위한 용적을 가진 캐리어를 지지하는 적어도 하나의 캐리어 탑재대와; 상기 캐리어 탑재대에 놓인 캐리어 내에 수납된 적어도 하나의 기판에 대한 처리조건 및 처리개시 지시를 입력하기 위해 상기 캐리어 탑재대와 연계된 적어도 하나의 스위치 유닛과; 상기 기판(들)을 연속적으로 가지고 와서, 소정 처리절차에 따라 상기 기판(들)을 연속 이송하고, 소정 처리 후에 상기 캐리어 내에 상기 기판(들)을 연속 적재하는 반송기구를 더 구비하되, 상기 제어수단은, 상기 스위치 유닛을 통해 입력된 처리개시 지시에 응답하여, 상기 처리개시 지시가 입력된 스위치 유닛과 연계된 캐리어 탑재대에 놓인 캐리어로부터 반출된 기판(들)을 지정된 처리조건에 따라 상기 반송기구 및 상기 기판 처리스테이션이 연속 처리하도록 제어할 수 있게 작동될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 처리액 공급기구가 지정된 각 로트마다를 기준으로 하여 기판(들)의 연속처리에 사용되는 적어도 하나의 처리액 공급기구에 대한 가압 및 압력개방의 개시를 제어할 수 있게 작동되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제15항에 있어서, 상기 처리장치는 복수의 캐리어 탑재대와, 상기 캐리어 탑재대에 연계된 스위치 유닛을 구비하며, 상기 스위치 유닛을 통해 입력된 처리 개시지시에 응답하여 상기 처리 개시지시가 입력된 순서에 따라 복수의 캐리어 내에 수납된 전체 기판이 연속적으로 처리되도록 제어수단이 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제15항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 처리 개시지시가 입력된 시점에 상기 처리 개시지시에 따라 수행되는 기판의 연속처리에 사용될 상기 처리액 공급기구의 전부에 대해 가압을 개시하도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제15항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 처리 개시지시가 입력된 시점에, 또는 상기 처리액 공급기구가 지정된 상기 각 로트의 최초 기판이 상기 캐리어에서 상기 반송 처리장치 내로 반송된 시점에, 상기 처리 개시지시에 따라 수행되는 기판의 연속처리에 사용될 상기 처리액 공급기구의 각각에 대해 가압을 개시하도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.