KR101024356B1 - 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법 - Google Patents

기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101024356B1
KR101024356B1 KR1020080119389A KR20080119389A KR101024356B1 KR 101024356 B1 KR101024356 B1 KR 101024356B1 KR 1020080119389 A KR1020080119389 A KR 1020080119389A KR 20080119389 A KR20080119389 A KR 20080119389A KR 101024356 B1 KR101024356 B1 KR 101024356B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
temperature
spin head
coating
support member
Prior art date
Application number
KR1020080119389A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100060690A (ko
Inventor
조수현
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020080119389A priority Critical patent/KR101024356B1/ko
Publication of KR20100060690A publication Critical patent/KR20100060690A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101024356B1 publication Critical patent/KR101024356B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706Mechanical details, e.g. roller, belt
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Abstract

기판 코팅 유닛은 기판 지지부재, 코팅 노즐 및 온도 조절부재를 구비한다. 온도 조절 부재는 기판 지지부재의 아래에 설치되고, 수직 이동이 가능하며, 기판 지지부재의 외측으로 노출된 기판의 배면과 접촉하여 기판의 온도를 조절한다. 이에 따라, 기판 코팅 유닛은 별도의 온도 조절 장치로 기판을 이송할 필요 없이 기판의 온도를 적정 온도로 유지시킬 수 있으므로, 기판 이송 시간을 단축시키고, 코팅 공정시 박막의 균일도를 향상시키며, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.

Description

기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법{SUBSTRATES COATING UNIT, SUBSTRATES TREATING APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD OF TREATING SUBSTRATES USING THE SAME}
본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판 처리 시 반도체 기판에 박막을 코팅하는 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 장치의 제조 공정은 박막을 코팅하는 코팅 공정, 기판을 가열하는 베이크 공정 및 현상 공정 등을 포함하며, 이러한 공정들을 통해 반도체 기판 상에 소정의 회로 패턴이 형성된다.
이러한 공정들을 수행하기 위한 기판 처리 장치는 기판 상에 박막을 형성하기 위한 코팅 유닛들, 박막을 형성하기 전에 기판을 예열시키거나 패터닝된 박막을 경화시키는 가열 유닛들, 노광 처리된 박막을 현상하기 위한 현상 유닛들, 가열된 반도체 기판을 냉각시키기 위한 냉각 유닛들, 및 기판들을 이송하는 이송 로봇들을 포함할 수 있다.
이러한 기판 처리 장치를 이용한 기판의 박막 코팅 과정을 살펴보면, 먼저, 가열 유닛의 가열 플레이트에서 기판을 가열한 후 가열 유닛의 냉각 플레이트에서 기판의 적정 온도로 냉각시킨다. 이어, 이송 로봇이 예열된 기판을 냉가 플레이트로부터 언로딩하여 코팅 유닛에 제공한다. 코팅 유닛에서는 기판에 코팅 약액을 분사하여 기판 상에 박막을 형성한다. 이와 같이, 기판 처리 장치는 기판을 적정 온도로 예열하기 위해 가열 유닛 안에서 가열 플레이트와 냉각 플레이트 간의 기판 이송 과정이 필요하다. 이는, 기판 처리에 소요되는 시간이 증가하는 원인이 된다.
본 발명의 목적은 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 기판 코팅 유닛을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 코팅 유닛을 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 코팅 유닛을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 코팅 유닛은 기판 지지부재, 코팅 노즐 및 온도 조절부재로 이루어진다.
기판 지지부재는 기판을 지지하고, 회전 가능하다. 코팅 노즐은 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성한다. 온도 조절 부재는 상기 기판 지지부재의 아래에 구비되고, 수직 이동이 가능하며, 상기 기판 지지부재의 외측으로 노출된 기판의 배면과 접촉하여 상기 기판의 온도를 조절한다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리 장치는 가열 플레이트 및 기판 코팅 유닛으로 이루어진다.
가열 플레이트는 기판을 가열한다. 기판 코팅 유닛은 상기 가열 플레이트로부터 가열된 기판을 제공받아 상기 기판에 박막을 형성한다. 기판 코팅 유닛은 기 판 지지부재, 코팅 노즐 및 온도 조절부재로 이루어진다. 기판 지지부재는 기판을 지지하고, 회전 가능하다. 코팅 노즐은 상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성한다. 온도 조절 부재는 상기 기판 지지부재의 아래에 구비되고, 수직 이동이 가능하며, 상기 기판 지지부재의 외측으로 노출된 기판의 배면과 접촉하여 상기 기판의 온도를 조절한다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리 방법은 다음과 같다. 가열 플레이트에서 기판을 가열한다. 상기 가열 플레이트로터 상기 기판을 픽업하여 기판 지지부재에 안착시킨다. 상기 기판 지지부재에 아래에 설치된 온도 조절 부재를 상측으로 이동시켜 상기 기판 지지부재의 외측으로 돌출된 상기 기판의 주변부와 상기 온도 조절 부재를 접촉시킨다. 상기 온도 조절 부재가 상기 기판을 적정 온도로 냉각시킨다. 상기 온도 조절 부재를 하강시켜 상기 온도 조절 부재와 상기 기판을 이격시킨다. 상기 기판 지지부재를 회전시키면서 상기 기판의 상면에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성한다.
상술한 본 발명에 따르면, 기판 코팅 유닛은 기판의 배면에 온도 조절 부재를 배치시켜 기판의 온도를 적정 온도로 유지시킨다. 이에 따라, 기판 코팅 유닛은 별도의 냉각 플레이트로 기판을 이송할 필요 없이 기판의 온도를 적정 온도로 유지시킬 수 있으므로, 기판 이송 시간을 단축시키고, 코팅 공정시 박막의 균일도를 향상시키며, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 한편, 이하에서는 웨이퍼를 기판의 일례로 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(1000)은 로딩/언로딩부(110), 인덱스 로봇(Index Robot)(200), 버퍼부(300), 메인 이송 로봇(Main Transfer Robot)(500), 다수의 베이크 유닛(600), 및 다수의 기판 코팅 유닛(700)을 포함할 수 있다.
상기 로딩/언로딩부(110)는 다수의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 포한다. 이 실시예에 있어서, 상기 로딩/언로딩부(110)는 네 개의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 구비하나, 상기 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트(Foot print) 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.
상기 로드 포트들(110a, 110b, 110c, 110d)에는 웨이퍼들이 수납되는 풉들(Front Open Unified Pods: FOUPs)(120a, 120b, 120c, 120d)이 안착된다. 각 풉(120a, 120b, 120c, 120d)은 웨이퍼들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다. 상기 풉(120a, 120b, 120c, 120d)에는 상기 기판 코팅 유닛(700)에서 처리가 완료된 웨이퍼들 또는 상기 기판 코팅 유닛(700) 에 투입할 웨이퍼들을 수납한다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 기판 코팅 유닛(700)에 의해 처리가 완료된 웨이퍼를 가공 웨이퍼라 하고, 아직 처리되지 않은 웨이퍼를 원시 웨이퍼라 한다.
상기 로딩/언로딩부(110)와 상기 버퍼부(300) 사이에는 제1 이송 통로(410)가 위치하고, 상기 제1 이송 통로(410)에는 제1 이송 레일(420)이 설치된다. 상기 제1 이송 레일(420)에는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치되고, 상기 인덱스 로봇(200)은 상기 제1 이송 레일(420)을 따라 이동하면서 상기 로딩/언로딩부(110)와 상기 버퍼부(300) 간에 웨이퍼들을 이송한다. 즉, 상기 인덱스 로봇(200)은 다수의 인덱스 암(210)을 구비하고, 각 인덱스 암에는 1 매의 웨이퍼가 안착된다.
상기 인덱스 로봇(200)은 상기 로딩/언로딩부(110)에 안착된 풉(120a, 120b, 120c, 120d)으로부터 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 버퍼부(300)에 적재하고, 상기 버퍼부(300)로부터 가공 웨이퍼를 인출하여 상기 로딩/언로딩부(110)에 안착된 풉(120a, 120b, 120c, 120d)에 적재한다.
한편, 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치된 영역의 일측에 설치된다. 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)에 의해 이송된 원시 웨이퍼들을 수납하고, 상기 기판 코팅 유닛들(700)에서 처리된 가공 웨이퍼들을 수납한다.
상기 메인 이송 로봇(500)은 제2 이송 통로(430)에 설치되고, 상기 제2 이송 통로(430)는 상기 베이크 유닛들(600)과 상기 기판 코팅 유닛들(700)과의 사이에 위치한다. 상기 제2 이송 통로(430)에는 제2 이송 레일(440)이 설치되며, 상기 메 인 이송 로봇(500)은 상기 제2 이송 레일(440)에 결합되어 상기 제2 이송 레일(440)을 따라 이동하면서 웨이퍼를 이송한다.
구체적으로, 상기 메인 이송 로봇(500)은 다수의 이송 암(510)을 구비하고, 각 이송 암에는 1매의 웨이퍼가 안착된다. 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)와 상기 베이크 유닛들(600) 간에, 상기 베이크 유닛들(600)과 상기 기판 코팅 유닛들(700) 간에 및 상기 버퍼부(300)와 상기 기판 코팅 유닛들(700) 간에 웨이퍼를 이송한다. 즉, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)로부터 적어도 한 매의 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 베이크 유닛(600)에 제공하고, 상기 베이크 유닛(600)에서 처리된 웨이퍼를 상기 기판 코팅 유닛(700)에 제공한다. 또한, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 기판 코팅 유닛(700)에서 처리된 웨이퍼, 즉 가공 웨이퍼를 상기 버퍼부(300)에 적재한다.
상기 베이크 유닛들(600)과 상기 기판 코팅 유닛들(700)은 상기 제2 이송 레일(912)이 설치된 이송 통로(400)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다. 각 베이크 유닛(600)은 베이크 플레이트(610) 및 냉각 플레이트(620)를 구비한다. 상기 베이크 플레이트(610)는 상기 원시 웨이퍼를 가열하고, 상기 냉각 플레이트(620)는 웨이퍼를 적정 온도로 냉각시킨다. 이 실시예에 있어서, 상기 베이크 유닛(600)은 별도의 냉각 플레이트(620)를 구비하나, 상기 냉각 플레이트(620)를 구비하지 않을 수도 있다. 본 발명의 일례로, 상기 베이크 유닛들(600)은 3개 내지 5개가 수직 방향으로 적층된 다층으로 구조로 배치될 수 있다.
상기 베이크 유닛(600)에서 예열된 웨이퍼는 상기 메인 이송 로봇(500)에 의 해 상기 기판 코팅 유닛(700)에 투입된다. 상기 기판 코팅 유닛들은 상기 제2 이송 통로(430)를 사이에 두고 상기 베이크 유닛들과 마주하게 배치된다. 각 기판 코팅 유닛(700)은 투입된 원시 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하여 가공 웨이퍼 생성한다.
이하, 도면을 참조하여 각 기판 코팅 유닛(700)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 코팅 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 스핀 헤드를 나타낸 횡단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 기판 코팅 유닛(700)은 기판 지지부재(710), 처리 용기(730), 온도 조절 부재(740), 승강 부재(750), 및 코팅 노즐(760)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 기판 지지부재(710)는 스핀 헤드(711), 회전축(712) 및 구동부(713)를 포함할 수 있다. 상기 스핀 헤드(711)는 대체로 원판 형상을 갖고, 상기 베이크 유닛(600)에서 예열된 웨이퍼(10)가 안착된다. 상기 스핀 헤드(711)는 상기 웨이퍼(10)의 지름보다 작은 지름을 갖으며, 상기 웨이퍼(10)의 중앙부를 지지한다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(10)는 중앙부를 제외한 영역, 즉, 단부가 상기 스핀 헤드(711)의 외측에 위치한다. 상기 스핀 헤드(711)는 진공척 또는 전정척의 구조로 이루어져 상기 웨이퍼(10)를 상면에 고정시킨다.
상기 스핀 헤드(711)의 배면에는 상기 회전축(712)이 결합된다. 상기 회전 축(712)은 상기 스핀 헤드(711)를 지지하고, 상기 구동부(713)로부터 전달된 회전력에 의해 회전하여 상기 스핀 헤드(711)를 회전시킨다.
상기 스핀 헤드(711)는 상기 처리 용기(730) 내에 수용되며, 상기 처리 용기(730)는 코팅 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 상기 처리 용기(730)는 대체로 원형의 플레이트 형상을 갖는 바닥면(731), 상기 바닥면(731)으로부터 수직하게 연장되어 대체로 링 형상을 갖는 측벽(732), 및 상기 측벽(732)의 상단부로부터 상기 바닥면(731)과 마주하게 연장된 상면(733)을 포함할 수 있다. 상기 처리 용기(730)의 상면(733)은 중앙부가 개구되고, 상기 측벽(732)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 경사면으로 이루어진다. 상기 처리 용기(730)의 바닥면(731)에는 배기구(734)가 구비되며, 상기 배기구(734)는 코팅 공정을 진행하는 과정에서 발생된 상기 처리 용기(730) 안의 공정 잔여물들을 외부로 배출한다.
상기 처리 용기(730)에는 상기 온도 조절 부재(740)가 수용된다. 상기 온도 조절 부재(740)는 상기 처리 용기(730)의 바닥면(731)에 설치되고, 상기 승강 부재(750)에 의한 상기 처리 용기(730)의 상하 이동에 의해 수직 이동한다. 상기 온도 조절 부재(740)는 상기 스핀 헤드(711)의 아래에 설치되고, 상기 스핀 헤드(711)와 대응하는 부분에 홈이 형성된다. 이에 따라, 상기 처리 용기(730)가 상부로 이동시 상기 홈에 상기 스핀 헤드(711)가 삽입되고, 상기 온도 조절 부재(740)의 상기 홈을 둘러싼 주변부가 상기 웨이퍼(10)의 배면과 접한다.
즉, 상기 처리 용기(730)가 상측으로 이동하면, 상기 스핀 헤드(711)에 안착된 웨이퍼(10)는 상기 스핀 헤드(711)의 외측으로 돌출된 부분의 배면이 상기 온도 조절 부재(740)의 상면과 접한다. 상기 온도 조절 부재(740)는 상기 베이크 유닛(600)의 가열 플레이트(610)에 의해 가열된 웨이퍼(10)를 적정 온도로 냉각시킨다.
이와 같이, 상기 기판 코팅 유닛(700)은 상기 온도 조절 부재(740)를 이용하여 상기 웨이퍼(10)를 적정 온도로 냉각시키므로, 상기 가열 플레이트(610)에서 가열된 웨이퍼(10)를 상기 냉각 플레이트(620)에서 냉각시킬 필요없이 바로 기판 코팅 유닛(700)에 투입할 수 있다. 이에 따라, 가열 플레이트(610)와 냉각 플레이트(620) 간의 웨이퍼 이동 과정을 생략할 수 있으므로, 상기 기판 처리 시스템(1000)은 공정 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 온도 조절 부재(740)는 상기 웨이퍼(10)의 주변부와 직접적으로 접하므로, 상기 웨이퍼(10)의 중앙부의 온도가 주변부의 온도보다 상대적으로 높을 수 있다.
이를 방지하기 위해, 상기 스핀 헤드(711)는 내부에 냉각 유로(711a)를 제공하여 상기 웨이퍼(10)의 중앙부를 적정 온도로 냉각시킬 수 있다. 즉, 상기 스핀 헤드(711)의 내부에는 냉각 유체가 공급되는 냉각 유로(711a)가 형성되고, 상기 회전축(712)의 내부에는 상기 냉각 유로(711a)에 상기 냉각 유체를 공급하는 유체 공급관(714)이 구비된다. 상기 유체 공급관(714)은 상기 회전축(712)의 길이 방향으로 연장되고, 입력단이 항온수 공급부(720)와 연결된다. 상기 유체 공급관(714)은 상기 냉각 유로(711a)와 연통되고, 상기 항온수 공급부(720)로부터 공급된 냉각 유체를 상기 냉각 유로(711a)에 공급한다. 상기 냉각 유체로는 항온수가 사용될 수 있으며, 항온수와 같이 액체 형태의 냉각 유체 외에 기체 형태의 냉각 유체도 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 냉각 유로(711a)는 나선형 구조로 형성될 수 있으며, 중심부가 상기 유체 공급관(714)과 연통된다. 상기 냉각 유로(711a)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 방사 형태 등 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
상기 스핀 헤드(711)는 상기 냉각 유로(711a)에 유입된 냉각 유체를 배출하는 배출 라인(715)과 연결될 수 있다. 상기 냉각 유로(711a)의 출력단은 상기 배출 라인(715)과 연결되고, 상기 냉각 유로(711a)에 유입된 냉각 유체는 상기 배출 라인(715)을 통해 외부로 배출된다.
상기 처리 용기(730)의 외측에는 상기 승강 부재(750)가 설치된다. 상기 승강 부재(750)는 상기 처리 용기(730)를 상하 방향으로 이동시켜 상기 처리 용기(730)의 바닥면(731)과 상기 스핀 헤드(711) 간의 거리를 변경시킨다. 이에 따라, 상기 처리 용기(730)의 바닥면(731)에 대한 상기 스핀 헤드(711)에 안착된 웨이퍼(10)의 수직 위치가 조절된다.
이 실시예에 있어서, 상기 기판 코팅 유닛(700)은 두 개의 승강 부재(750)를 구비하나, 상기 승강 부재(750)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다.
한편, 상기 코팅 노즐(760)은 상기 처리 용기(730)의 외부에 설치된다. 상기 코팅 노즐(760)은 상기 웨이퍼(10)의 상면에 포토레지스트와 같은 박막을 도포하기 위한 코팅액을 분사한다. 구체적으로, 상기 코팅 노즐(760)은 상기 코팅액을 분사하는 분사부(761), 상기 분사부(761)의 상부에서 상기 분사부(761)와 결합된 수직 암(762), 및 상기 수직암(762)의 상부에서 상기 수직암(762)과 결합된 수평암(763)을 구비한다. 상기 코팅 공정시 상기 분사부(761) 및 상기 수직암(762)은 상기 스핀 헤드(711)의 중앙부 상부에 배치되고, 상기 스핀 헤드(711)에 안착된 웨이퍼(10)에 상기 코팅액을 분사한다.
이하, 도면을 참조하여 기판 코팅 유닛(700)에서 웨이퍼(10)에 박막을 도포하는 과정을 구체적으로 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 기판 코팅 유닛의 박막 코팅 과정을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 4a를 참조하면, 먼저, 메인 이송 로봇(500)이 베이크 유닛(600)의 가열 플레이트(610)로부터 예열된 웨이퍼(10)를 스핀 헤드(711)에 안착시킨다.
도 4b 및 도 4c를 참조하면, 상기 승강 부재(750)가 상기 처리 용기(730)를 상측으로 이동시켜 상기 온도 조절 부재(740)를 상측으로 이동시키고, 이에 따라, 상기 온도 조절 부재(740)의 상면이 상기 웨이퍼(10)의 주변부 배면과 접한다.
상기 온도 조절 부재(740)가 상기 웨이퍼(10)의 주변부를 적정 온도로 냉각시키고, 이와 함께, 상기 스핀 헤드(711)의 냉각 유로(711a)에 항온수를 공급하여 상기 스핀 헤드(711)가 상기 웨이퍼(10)의 중앙부를 적정 온도로 냉각시킨다.
이와 같이, 상기 기판 코팅 유닛(700) 내의 온도 조절 부재(740)가 상기 웨이퍼(10)를 냉각시키므로, 상기 기판 처리 시스템(1000)은 상기 가열 플레이트(610)에 의해 예열된 웨이퍼(10)를 상기 냉각 플레이트(620)가 적정 온도로 냉각 시키는 과정을 생략할 수 있다.
상기 웨이퍼(10)가 적정 온도로 냉각되면, 상기 승강 부재(560)는 상기 처리 용기(730)를 하강시켜 상기 온도 조절 부재(740)를 상기 웨이퍼(10)로부터 이격시킨다.
이어, 상기 웨이퍼(10)의 상부에 상기 코팅 노즐(760)을 배치시킨다. 상기 코팅 노즐(760)는 상기 스핀 헤드(711)에 의해 회전하고 있는 웨이퍼(10)의 상면에 코팅액(CL)을 분사하여 상기 웨이퍼(10)의 상면에 박막을 도포한다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 코팅 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 스핀 헤드를 나타낸 횡단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 기판 코팅 유닛이 박막을 형성하는 과정을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
110 : 로딩/언로딩부 200 : 인덱스 로봇
300 : 버퍼부 500 : 메인 이송 로봇
600 : 베이크 유닛 700 : 기판 코팅 유닛
1000 : 기판 처리 시스템

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 방향으로 나란하게 배치되며, 기판이 수납된 용기가 놓이는 복수 개의 로드 포트들;
    상기 제 1 방향으로 연장되고 상기 로드 포트들에 인접하게 배치된 제 1 이송 레일을 따라 이동하며 상기 기판을 이송하는 인덱스 로봇;
    상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 연장되고 상기 인덱스 로봇을 중심으로 상기 로드 포트들의 반대 측에 배치된 제 2 이송 레일을 따라 이동하며 상기 기판을 이송하는 메인 이송 로봇;
    상기 제 2 이송 레일의 일 측에 상기 제 2 방향을 따라 배치되며, 상기 기판을 가열하는 가열 플레이트를 가지는 베이크 유닛들; 및
    상기 베이크 유닛들과 마주보도록 상기 제 2 이송 레일의 타 측에 상기 제 2 방향을 따라 배치되며, 상기 가열 플레이트로부터 가열된 기판을 제공받아 상기 기판에 박막을 형성하는 기판 코팅 유닛들을 포함하고,
    각각의 상기 기판 코팅 유닛은,
    상기 기판을 지지하고, 회전 가능한 기판 지지부재;
    상기 기판 지지부재에 안착된 기판에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성하는 코팅 노즐; 및
    상기 기판 지지부재의 아래에 구비되고, 수직 이동이 가능하며, 상기 기판 지지부재의 외측으로 노출된 기판의 배면과 접촉하여 상기 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기판 지지부재는,
    상기 기판의 중앙부를 지지하고, 상기 기판의 크기 보다 작은 크기를 갖는 스핀 헤드; 및
    상기 스핀 헤드의 아래에 설치되고, 상기 스핀 헤드를 회전시키는 회전축을 포함하고,
    상기 온도 조절 부재는 상기 스핀 헤드와 대응하는 영역에 홈을 구비하고,
    상기 온도 조절 부재가 상측으로 이동시, 상기 스핀 헤드는 상기 홈에 삽입되고, 상기 온도 조절 부재의 상면은 상기 스핀 헤드에 안착된 기판의 주변부와 접하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스핀 헤드는 내부에 냉각 유체가 이동하는 냉각 유로가 제공되고,
    상기 온도 조절 부재는 상기 기판을 적정 온도로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 가열 플레이트에서 기판을 가열하는 단계;
    상기 가열 플레이트로터 상기 기판을 픽업하여 기판 지지부재에 안착시키는 단계;
    상기 기판 지지부재에 아래에 설치된 온도 조절 부재를 상측으로 이동시켜 상기 기판 지지부재의 외측으로 돌출된 상기 기판의 주변부와 상기 온도 조절 부재를 접촉시키는 단계;
    상기 온도 조절 부재가 상기 기판을 적정 온도로 냉각시키는 단계;
    상기 온도 조절 부재를 하강시켜 상기 온도 조절 부재와 상기 기판을 이격시키는 단계; 및
    상기 기판 지지부재를 회전시키면서 상기 기판의 상면에 코팅 유체를 분사하여 상기 기판 상에 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 온도 조절 부재가 상기 기판을 냉각시키는 단계는,
    상기 온도 조절 부재가 상기 기판을 냉각시키는 동안 상기 기판 지지부재에 냉각 유체를 제공하여 상기 기판의 중앙부를 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판의 중앙부를 냉각시키는 단계는, 상기 기판이 안착되는 상기 기판 지지부재의 스핀 헤드에 제공된 냉각 유로에 상기 냉각 유체를 제공하여 상기 기판을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
KR1020080119389A 2008-11-28 2008-11-28 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법 KR101024356B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080119389A KR101024356B1 (ko) 2008-11-28 2008-11-28 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080119389A KR101024356B1 (ko) 2008-11-28 2008-11-28 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100060690A KR20100060690A (ko) 2010-06-07
KR101024356B1 true KR101024356B1 (ko) 2011-03-23

Family

ID=42361576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080119389A KR101024356B1 (ko) 2008-11-28 2008-11-28 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101024356B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108337B1 (ko) 2009-12-31 2012-01-25 주식회사 디엠에스 2단의 냉매 유로를 포함하는 정전척의 온도제어장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6929072B2 (ja) * 2016-02-22 2021-09-01 株式会社荏原製作所 研磨パッドの表面温度を調整するための装置および方法
KR101909185B1 (ko) * 2016-11-01 2018-10-17 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0128231Y1 (ko) * 1994-12-24 1998-12-01 문정환 Sog 코팅기의 회전척 장치
KR19990071449A (ko) * 1998-02-25 1999-09-27 니시히라 순지 멀티챔버 기판처리장치
KR20070105162A (ko) * 2006-04-25 2007-10-30 세메스 주식회사 기판 처리 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0128231Y1 (ko) * 1994-12-24 1998-12-01 문정환 Sog 코팅기의 회전척 장치
KR19990071449A (ko) * 1998-02-25 1999-09-27 니시히라 순지 멀티챔버 기판처리장치
KR20070105162A (ko) * 2006-04-25 2007-10-30 세메스 주식회사 기판 처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108337B1 (ko) 2009-12-31 2012-01-25 주식회사 디엠에스 2단의 냉매 유로를 포함하는 정전척의 온도제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100060690A (ko) 2010-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11804386B2 (en) Transfer unit, and apparatus and method for treating substrate
US8025925B2 (en) Heating apparatus, coating and development apparatus, and heating method
US8113142B2 (en) Apparatus for processing a substrate
CN108630569B (zh) 基板处理装置
KR100679269B1 (ko) 멀티 챔버형 반도체 제조 장치
US20210082700A1 (en) Apparatus and method for treating substrate
KR20080111182A (ko) 기판 처리 장치
KR100915645B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101024356B1 (ko) 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법
KR100646912B1 (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
JP3958572B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
KR101041459B1 (ko) 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법
KR102162188B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP2004235469A (ja) 熱的処理方法および熱的処理装置
KR20170055141A (ko) 기판 처리장치 및 기판 처리방법
KR102012206B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101036606B1 (ko) 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법
KR20120126384A (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
KR100882474B1 (ko) 세정 유닛을 갖는 기판 처리 장치
KR100836069B1 (ko) 기판 처리 장치
US20230005768A1 (en) Apparatus and method for processing substrate
US20240116085A1 (en) Substrate processing apparatus
US20230008351A1 (en) Apparatus for treating substrate and method for treating a substrate
KR101909191B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR20160133802A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140314

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150313

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160307

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170307

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180314

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190307

Year of fee payment: 9