KR102099103B1 - 가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102099103B1
KR102099103B1 KR1020180122611A KR20180122611A KR102099103B1 KR 102099103 B1 KR102099103 B1 KR 102099103B1 KR 1020180122611 A KR1020180122611 A KR 1020180122611A KR 20180122611 A KR20180122611 A KR 20180122611A KR 102099103 B1 KR102099103 B1 KR 102099103B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
substrate
heating plate
heating
unit
Prior art date
Application number
KR1020180122611A
Other languages
English (en)
Inventor
정성철
강동연
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 KR1020180122611A priority Critical patent/KR102099103B1/ko
Priority to CN201910981093.3A priority patent/CN111048445B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR102099103B1 publication Critical patent/KR102099103B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 은 기판을 열 처리하는 장치 및 그 장치의 가열 플레이트를 냉각하는 방법을 제공한다.
챔버의 처리 공간 내에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 플레이트를 냉각하는 방법으로는, 제1냉각용 지그를 상기 가열 플레이트에 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도까지 냉각하는 제1냉각 단계 및 상기 가열 플레이트에서 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도까지 더 냉각하는 제2냉각 단계를 포함한다. 이로 인해 가열 플레이트의 냉각 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치{Method for cooling hot plate and Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판을 열 처리하는 장치 및 그 장치의 가열 플레이트를 냉각하는 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진 공정은 기판 상에 감광액과 같은 액막을 형성하는 공정을 포함한다.
기판 상에 액막을 형성한 후에는, 기판을 가열하여 액막 상에 유기물을 날려 액막을 안정화시키는 베이크 공정이 진행된다. 베이크 공정은 가열 플레이트에 기판을 올려놓고, 기판을 상온에 비해 매우 높은 온도로 가열하는 공정을 포함한다.
이러한 가열 공정은 고온으로 인한 열변형 및 손상 등을 주기적으로 확인하고, 유지 보수해야한다. 따라서 일정 매의 기판들에 대한 베이크 공정이 완료되거나 일정 주기에 도달되면, 가열 플레이트를 냉각시키고, 가열 플레이트와 이의 주변 장치에 대한 손상 확인 및 유지 보수를 진행한다.
그러나 가열 플레이트를 자연 냉각하는 데에는 적어도 수 시간을 필요로 한다. 이로 인해 가열 플레이트의 냉각 시간을 단축하고자, 가열 플레이트에 상온의 기판 또는 지그를 강제 접촉시키는 방안이 제기되었다. 그러나 가열 플레이트는 냉각되는 과정에서 수축과 같은 열변형이 발생되며, 이는 냉매 기능을 수행하는 기판을 손상시킨다.
한국 등록 특허 10-1605721
본 발명은 가열 플레이트의 냉각 시간을 단축시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 가열 플레이트의 냉각을 안정적으로 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 은 기판을 열 처리하는 장치 및 그 장치의 가열 플레이트를 냉각하는 방법을 제공한다.
챔버의 처리 공간 내에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 플레이트를 냉각하는 방법으로는, 제1냉각용 지그를 상기 가열 플레이트에 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도까지 냉각하는 제1냉각 단계 및 상기 가열 플레이트에서 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도까지 더 냉각하는 제2냉각 단계를 포함한다.
상기 제2냉각단계에서 상기 가열 플레이트는 자연 냉각에 의해 냉각될 수 있다. 상기 자연 냉각은 상기 처리 공간이 개방된 상태에서 이루어질 수 있다.
이와 달리, 상기 제2냉각 단계에서 상기 가열 플레이트는 상기 처리 공간을 개방한 상태에서 상기 처리 공간의 외부로부터 유입된 기류에 의해 냉각될 수 있다. 상기 기류는 에어를 공급하는 팬 유닛과 상기 에어를 배기하는 배기 유닛에 의해 형성되며, 상기 팬 유닛 및 상기 배기 유닛은 상기 처리 공간의 외부에 제공될 수 있다.
또한 상기 제2냉각 단계에서 제2냉각용 지그를 상기 가열 플레이트에 제공하여 상기 가열 플레이트를 냉각하되, 상기 제2냉각용 지그는 상기 제1냉각용 지그보다 작은 면적을 가질 수 있다.
상기 가열 플레이트는 상기 기판을 안착면의 정 위치로 안내하는 가이드를 더 포함하고, 상기 제1냉각용 지그는 상기 안착면에 놓여 상기 가열 플레이트에 의해 가열 처리되는 상기 기판과 동일한 크기로 제공될 수 있다.
상기 제1냉각 단계에서 상기 제1냉각용 지그가 상기 가열 플레이트에 제공될 때, 상기 제1냉각용 지그는 상온 또는 이보다 낮은 온도를 가질 수 있다.
기판을 가열 처리하는 장치는 내부 공간을 가지는 하우징, 상기 내부 공간에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 유닛, 그리고 상기 가열 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 가열 유닛은 내부에 처리 공간을 가지는 챔버 및 상기 처리 공간에서 기판을 가열하는 가열 플레이트를 포함하고, 상기 장치는 상기 가열 플레이트를 냉각하는 제1냉각용 지그를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 처리 공간으로부터 상기 기판이 제거된 상태에서 상기 가열 플레이트를 냉각할 때에 상기 가열 플레이트에 상기 제1냉각용 지그를 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도로 냉각하고, 이후에 상기 가열 플레이트로부터 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후에 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도로 냉각한다.
상기 제어기는 자연 냉각에 의해 상기 가열 플레이트가 상기 목표 온도로 냉각되도록 상기 가열 유닛을 제어할 수 있다. 상기 제어기는 상기 상기 가열 플레이트가 상기 목표 온도로 냉각될 때 상기 처리 공간이 외부에 개방되도록 상기 가열 유닛을 제어할 수 있다.
상기 장치는, 상기 제어기에 의해 제어되며 상기 내부 공간에 기류를 형성하는 기류 형성 유닛을 더 포함하되, 상기 기류 형성 유닛은 상기 내부 공간에 에어를 공급하는 팬 유닛 및 상기 내부 공간을 배기하는 배기 유닛을 포함하고, 상기 제어기는 상기 처리 공간이 개방된 상태를 가지도록 상기 가열 유닛을 제어하고, 상기 가열 플레이트가 상기 내부 공간에 형성된 기류에 의해 상기 목표 온도로 냉각되도록 상기 기류 형성 유닛을 제어할 수 있다. 상부에서 바라볼 때 상기 팬 유닛과 상기 배기 유닛의 사이에는 상기 챔버가 위치될 수 있다.
상기 장치는 상기 내부 공간에 배치되어 기판을 냉각 처리하는 냉각 유닛을 더 포함하되, 상기 냉각 유닛은 상기 가열 유닛보다 상기 팬 유닛에 더 가깝게 위치되고, 상기 가열 유닛은 상기 냉각 유닛보다 상기 배기 유닛에 더 가깝게 위치될 수 있다.
상기 하우징의 일측벽에는 상기 내부 공간에 상기 기판이 반출입되는 반출입구가 형성되고, 상기 팬 유닛은 상기 배기 유닛보다 상기 반출입구에 더 가깝게 위치될 수 있다.
상기 장치는 상기 제1냉각용 지그보다 작은 면적을 가지는 제2냉각용 지그를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 가열 플레이트로부터 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후에 상기 가열 플레이트에 상기 제2냉각용 지그를 제공하여 상기 가열 플레이트를 상기 목표 온도까지 냉각할 수 있다.
상기 가열 플레이트는 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 지지 플레이트 및 상기 기판이 상기 안착면의 정위치에 놓여지도록 상기 안착면의 주변으로부터 위로 돌출되어 상기 기판의 위치를 안내하는 가이드를 포함하되, 상기 제1냉각용 지그는 상기 기판과 동일한 크기를 가질 수 있다. ,
상기 장치는, 일 방향으로 배열되는 인덱스 모듈과 상기 하우징를 포함하는 처리 모듈을 더 포함하되, 상기 인덱스 모듈은 상기 기판이 수용되는 공정용 용기 및 상기 제1냉각용 지그가 수용되는 냉각용 용기가 놓이는 로드 포트와 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇을 포함하고, 상기 처리 모듈은 기판이 임시 보관되는 버퍼와 상기 버퍼와 상기 하우징 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 포함할 수 있다.
또한 상기 장치는 상기 기판 및 상기 제1냉각용 지그가 임시 보관되는 버퍼와 상기 버퍼와 상기 하우징 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 가열 플레이트는 제1냉각용 지그를 강제 접촉하여 냉각된다. 이로 인해 가열 플레이트의 냉각 시간을 단축시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 가열 플레이트는 제1냉각용 지그에 의해 냉각되고, 설정 온도에 도달되면 제1냉각용 지그가 제거된다. 이로 인해 가열 플레이트의 냉각을 안정적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이다.
도 7은 도 6의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 기판 지지 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 9는 가열 플레이트를 냉각하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 10은 도 9의 제1냉각 단계를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 9의 제2냉각 단계의 제1실시예를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 9의 제2냉각 단계의 제2실시예를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 9의 제2냉각 단계의 제3실시예를 보여주는 도면이다.
도 14는 자연 냉각에 대비하여 도 10 내지 도 13의 냉각 과정에 따른 온도 및 시간을 보여주는 그래프이다.
도 15는 도 3의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(20,index module), 처리 모듈(30, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(40, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)이 배열된 방향을 제1 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3 방향(16)이라 한다.
인덱스 모듈(20)은 기판(W)이 수납된 용기(10)로부터 기판(W)을 처리 모듈(30)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(10)로 수납한다. 인덱스 모듈(20)의 길이 방향은 제2 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(20)은 로드 포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드 포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판들(W)이 수납된 용기(10)는 로드 포트(22)에 놓인다. 로드 포트(22)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드 포트(22)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.
용기(10)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(10)가 사용될 수 있다. 용기(10)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드 포트(22)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(24)의 내부에는 인덱스 로봇(2200)이 제공된다. 인덱스 프레임(24) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(2300)이 제공되고, 인덱스 로봇(2200)은 가이드 레일(2300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(2200)은 기판(W)이 놓이는 핸드(2220)를 포함하며, 핸드(2220)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
처리 모듈(30)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행한다. 처리 모듈(30)은 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)을 가진다. 도포 블럭(30a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블럭(30b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블럭(30a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블럭(30b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블럭들(30b)은 서로 적층되게 제공된다. 도 2의 실시예에 의하면, 도포 블럭(30a)은 2개가 제공되고, 현상 블럭(30b)은 2개가 제공된다. 도포 블럭들(30a)은 현상 블럭들(30b)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블럭들(30a)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블럭들(30b)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.
도 4를 참조하면, 도포 블럭(30a)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 액 처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800)를 가진다. 열처리 챔버(3200)는 기판(W)에 대해 열처리 공정을 수행한다. 열처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액처리 챔버(3600)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액막을 형성한다. 액막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다. 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 로봇(3422)이 제공된다. 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)이 놓이는 핸드(3420)를 가지며, 핸드(3420)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 로봇(3422)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
도 4는 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 핸드(3420)는 베이스(3428) 및 지지 돌기(3429)를 가진다. 베이스(3428)는 원주의 일부가 절곡된 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 베이스(3428)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가진다. 지지 돌기(3429)는 베이스(3428)로부터 그 내측으로 연장된다. 지지 돌기(3429)는 복수 개가 제공되며, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하며, 지지 돌기(3429)는 등 간격으로 4개가 제공될 수 있다.
열처리 챔버(3200)는 복수 개로 제공된다. 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.
도 5는 도 3의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 열처리 챔버(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 반송 플레이트(3240), 기류 형성 유닛(3250), 지그 유닛, 그리고 제어기(1900)를 포함한다.
하우징(3210)은 내부 공간을 가지는 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3210)의 일측벽에는 기판(W)이 반출입되는 반출입구(도시되지 않음)가 형성된다. 예컨대, 하우징(3210)의 일측벽은 반송 챔버(3400)와 마주하는 면일 수 있다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(3210)의 내부 공간에는 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)가 위치된다. 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(3230)은 제2 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(3230)에 비해 반송 챔버(3400)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
냉각 유닛(3220)은 냉각판(3222)을 가진다. 냉각판(3222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각판(3222)에는 냉각부재(3224)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각부재(3224)는 냉각판(3222)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.
가열 유닛(3230)은 기판(W)을 상온보다 높은 온도로 가열하는 장치(1000)로 제공된다. 가열 유닛(3230)은 상압 또는 이보다 낮은 감압 분위기에서 기판(W)을 가열하여 베이크 처리한다. 도 7은 도 6의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 가열 유닛(1000)은 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1300), 배기 부재(1500), 그리고 측정 부재(1800)를 포함한다.
챔버(1100)는 내부에 기판(W)을 가열 처리하는 처리 공간(1110)을 제공한다. 처리 공간(1110)은 외부와 차단된 공간으로 제공된다. 챔버(1100)은 상부 바디(1120), 하부 바디(1140), 그리고 실링 부재(1160)를 포함한다.
상부 바디(1120)는 하부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 상부 바디(1120)의 상면에는 배기홀(1124) 및 유입홀(1122)이 형성된다. 배기홀(1124)은 상부 바디(1120)의 중심에 형성된다. 배기홀(1124)은 처리 공간(1110)의 분위기를 배기한다. 유입홀(1122)은 복수 개가 이격되도록 제공되며, 배기홀(1124)을 감싸도록 배열된다. 유입홀들(1124)은 처리 공간(1110)에 외부의 기류를 유입한다. 일 예에 의하면, 유입홀(1122)은 4 개이고, 외부의 기류는 에어일 수 있다.
하부 바디(1140)는 상부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 하부 바디(1140)의 측벽의 일부는 처리 공간에 외부의 기체가 도입되는 가스 도입부(1600)로 제공된다. 하부 바디(1140)는 상부 바디(1120)의 아래에 위치된다. 상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140)는 상하 방향으로 서로 마주보도록 위치된다. 상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140)는 서로 조합되어 내부에 처리 공간(1110)을 형성한다. 상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140)는 상하 방향에 대해 서로의 중심축이 일치되게 위치된다. 하부 바디(1140)는 상부 바디(1120)와 동일한 직경을 가질 수 있다. 즉, 하부 바디(1140)의 상단은 상부 바디(1120)의 하단과 대향되게 위치될 수 있다.
상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140) 중 하나는 승강 부재(1130)에 의해 개방 위치와 차단 위치로 이동되고, 다른 하나는 그 위치가 고정된다. 본 실시예에는 하부 바디(1140)의 위치가 고정되고, 상부 바디(1120)가 이동되는 것으로 설명한다. 개방 위치는 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140)가 서로 이격되어 처리 공간(1110)이 개방되는 위치이다. 차단 위치는 하부 바디(1140) 및 상부 바디(1120)에 의해 처리 공간(1110)이 외부로부터 밀폐되는 위치이다.
실링 부재(1160)는 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140) 사이에 위치된다. 실링 부재(1160)는 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140)가 접촉될 때 처리 공간이 외부로부터 밀폐되도록 한다. 실링 부재(1160)는 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 실링 부재(1160)는 하부 바디(1140)의 상단에 고정 결합될 수 있다.
기판 지지 유닛(1300)은 처리 공간(1110)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(1300)은 하부 바디(1140)에 고정 결합된다. 기판 지지 유닛(1300)은 가열 플레이트, 리프트 핀(1340), 그리고 지지핀(1360)을 포함한다. 도 8은 도 7의 기판 지지 유닛을 보여주는 평면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 가열 플레이트(1310)는 지지 플레이트(1320) 및 히터(1420)를 포함한다. 지지 플레이트(1320)는 히터(1400)로부터 발생된 열을 기판(W)으로 전달한다. 지지 플레이트(1320)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 지지 플레이트(1320)의 상면은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 지지 플레이트(1320)의 상면은 기판(W)이 놓이는 안착면(1320a)으로 기능한다. 안착면(1320a)에는 복수의 리프트 홀들(1322)이 형성된다. 리프트 홀들은 서로 상이한 영역에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 리프트 홀들(1322)은 각각 지지 플레이트(1320)의 상면의 중심을 감싸도록 배열된다. 각각의 리프트 홀들(1322)은 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 리프트 홀들(1322)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 예컨대, 리프트 홀들(1322)은 3 개로 제공될 수 있다. 지지 플레이트(1320)는 질화 알루미늄(AlN)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
히터(1420)는 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)을 가열 처리한다. 히터(1420)는 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)보다 아래에 위치된다. 히터(1420)는 복수 개로 제공된다. 히터들(1420)은 지지 플레이트(1320) 내에 위치되거나, 지지 플레이트(1320)의 저면에 위치될 수 있다. 각 히터들(1420)은 동일 평면 상에 위치된다. 일 예에 의하면, 각 히터들(1420)은 안착면의 서로 상이한 영역을 서로 다른 온도로 가열할 수 있다. 히터들(1420) 중 일부는 안착면(1320a)의 중앙 영역을 제1온도로 가열하고, 히터들(1420) 중 다른 일부는 안착면(1320a)의 가장자리 영역을 제2온도로 가열할 수 있다. 제2온도는 제1온도보다 높은 온도일 수 있다. 히터들(1420)은 프린팅된 패턴 또는 열선일 수 있다.
리프트 핀(1340)은 지지 플레이트(1320) 상에서 기판(W)을 승하강시킨다. 리프트 핀(1342)은 복수 개로 제공되며, 각각은 수직한 상하 방향을 향하는 핀 형상으로 제공된다. 각각의 리프트 홀(1322)에는 리프트 핀(1340)이 위치된다. 구동 부재(미도시)는 각각의 리프트 핀들(1342)을 승강 위치와 하강 위치 간에 이동시킨다. 여기서 승강 위치는 리프트 핀(1342)의 상단이 안착면(1320a)보다 높은 위치이고, 하강 위치는 리프트 핀(1342)의 상단이 안착면(1320a)과 동일하거나 이보다 낮은 위치로 정의한다. 구동 부재(미도시)는 챔버(1100)의 외부에 위치될 수 있다. 구동 부재(미도시)는 실린더일 수 있다.
지지핀(1360)은 기판(W)이 안착면(1320a)에 직접적으로 접촉되는 것을 방지한다. 지지핀(1360)은 리프트 핀(1342)과 평행한 길이 방향을 가지는 핀 형상으로 제공된다. 지지핀(1360)은 복수 개로 제공되며, 각각은 안착면(1320a)에 고정 설치된다. 지지핀들(1360)은 안착면(1320a)으로부터 위로 돌출되게 위치된다. 지지핀(1360)의 상단은 기판(W)의 저면에 직접 접촉되는 접촉면으로 제공되며, 접촉면은 위로 볼록한 형상을 가진다. 이에 따라 지지핀(1360)과 기판(W) 간의 접촉 면적을 최소화할 수 있다.
가이드(1380)는 기판(W)이 안착면(1320a)의 정 위치에 놓여지도록 기판(W)을 가이드한다. 가이드(1380)는 안착면(1320a)을 감싸는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 가이드(1380)는 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가이드(1380)의 내측면은 지지 플레이트(1320)의 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 형상을 가진다. 이에 따라 가이드(1380)의 내측면에 걸친 기판(W)은 그 경사면을 타고 정위치로 이동된다. 이러한 가이드(1380)는 가이드(1380)는 복수의 안내 부분으로 구성된다. 각각의 안내 부분은 호 형상을 가지며, 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가진다. 각각의 안내 부분은 원주 방향을 따라 서로 이격되게 위치된다. 안내 부분들이 이격되게 위치되는 것은, 안내 부분들이 팽창 또는 수축 등의 열 변형되는 과정에서 서로 간에 간섭되는 것을 최소화할 수 있다. 가이드(1380)의 내경은 기판(W)의 직경과 연관된다. 가이드(1380)의 내경과 기판(W)의 직경의 차이는 적을수록 기판(W)이 정위치에 용이하게 놓여질 수 있다. 가이드(1380)는 기판(W)을 가열하는 공정 온도에서 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가지도록 제공된다. 예컨대, 공정 온도에서 가이드(1380)의 내경은 기판(W)의 직경보다 1mm 크게 제공될 수 있다. 이와 달리, 상온에서는 가이드(1380)의 수축으로 인해 가이드(1380)의 내경이 기판(W)의 직경보다 작게 제공될 수 있다.
배기 부재(1500)는 처리 공간(1110)을 강제 배기한다. 배기 부재(1500)는 배기관(1530), 감압 부재(1560), 그리고 안내판(1520)을 포함한다. 배기관(1530)는 길이 방향이 수직한 상하 방향을 향하는 관 형상을 가진다. 배기관(1530)는 상부 바디(1120)의 상벽을 관통하도록 위치된다. 일 예에 의하면, 배기관(1530)는 배기홀(1122)에 삽입되게 위치될 수 있다. 즉, 배기관(1530)의 하단은 처리 공간(1110) 내에 위치되고, 배기관(1530)의 상단은 처리 공간(1110)의 외부에 위치된다. 배기관(1530)의 상단에는 감압 부재(1560)가 연결된다. 감압 부재(1560)는 배기관(1530)를 감압한다. 이에 따라 처리 공간(1110)의 분위기는 통공(1522) 및 배기관(1530)를 순차적으러 거쳐 배기된다.
안내판(1520)은 중심에 통공(1522)을 가지는 판 형상을 가진다. 안내판(1520)은 배기관(1530)의 하단으로부터 연장된 원형의 판 형상을 가진다. 안내판(1520)은 통공(1522)과 배기관(1530)의 내부가 서로 통하도록 배기관(1530)에 고정 결합된다. 안내판(1520)은 지지 플레이트(1320)의 상부에서 지지 플레이트(1320)의 지지면과 마주하게 위치된다. 안내판(1520)은 하부 바디(1140)보다 높게 위치된다. 일 예에 의하면, 안내판(1520)은 상부 바디(1120)와 마주하는 높이에 위치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 안내판(1520)은 유입홀(1124)과 중첩되게 위치되고, 상부 바디(1120)의 내측면과 이격되는 직경을 가진다. 이에 따라 안내판(1520)의 측단과 상부 바디(1120)의 내측면 간에는 틈이 발생되며, 이 틈은 유입홀(1124)을 통해 유입된 기류가 기판(W)으로 공급되는 흐름 경로로 제공된다.
측정 부재(1800)는 가열 플레이트(1310) 또는 가열 플레이트에 놓인 기판(W)의 온도를 측정한다. 측정 부재(1800)는 센서를 포함하며, 접촉 또는 비접촉 방식으로 기판(W)의 온도를 측정한다. 일 예에 의하면, 측정 부재(1800)는 접촉 방식으로 기판(W)의 온도를 측정하거나, 비접촉 방식으로 온도를 측정할 수 있다. 여기서 접촉 방식은 센서가 히터(1420) 또는 지지 플레이트(1320)에 접촉되게 설치되어 히터(1420) 또는 지지 플레이트(1320)의 온도를 직접 측정하는 방식이고, 비접촉 방식은 센서가 처리 공간 내에 위치된 장치로부터 이격되게 설치되어 그 장치들의 온도를 간접적으로 측정하는 방식일 수 있다. 본 실시예에는 접촉 방식으로 가열 플레이트(1310)의 온도를 측정하는 것을 설명한다. 접촉 방식의 센서는 온도 센서가 제공되고, 비접촉 방식의 센서는 열화상 카메라 또는 파이로미터(pyrometer)일 수 있다.
기류 형성 유닛(3250)은 하우징(3210)의 내부 공간(3211)에 기류를 형성한다. 기류는 내부 공간(3211)에서 대체로 일방향을 향해 흐를 수 있다. 기류 형성 유닛(3250)은 팬 유닛(3252) 및 배기 유닛(3254)을 포함한다.
팬 유닛(3252)은 내부 공간(3211)에 에어를 공급하고, 배기 유닛(3254)은 내부 공간(3211)을 배기한다. 팬 유닛(3252) 및 배기 유닛(3254) 각각은 하우징(3210)에 설치된다. 팬 유닛(3252)은 에어 공급이 가능한 팬(3252a) 및 에어 공급 라인(3252b)을 포함하고, 배기 유닛(3254)은 내부 공간(3211)을 배기 가능한 에어 배기 라인(3254b) 및 감압 부재(3254a)를 포함할 수 있다. 예컨대, 팬 유닛(3252)은 하우징(3210)의 천장면에 설치되고, 배기 유닛(3254)은 하우징(3210)의 바닥면에 설치될 수 있다. 이에 따라 내부 공간(3211)에는 일 방향으로 갈수록 하향 경사진 흐름의 기류가 형성될 수 있으며, 처리 공간(1110)에서 발생된 파티클이 그 외부에 노출되더라도, 하향 경사진 흐름의 기류가 파티클의 확산을 억제한다.
상부에서 바라볼 때 팬 유닛(3252)과 배기 유닛(3254)은 제2방향을 따라 배치된다. 상부에서 바라볼 때 팬 유닛(3252)과 배기 유닛(3254)은 그 사이에 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(1000)이 위치되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 팬 유닛(3252)은 배기 유닛(3254)보다 하우징(3210)에 형성된 반출입구에 더 가깝게 위치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(1000)보다 팬 유닛(3252)에 더 가깝게 위치되고, 가열 유닛(1000)은 냉각 유닛(3220)보다 배기 유닛(3254)에 더 가깝게 위치될 수 있다. 이로 인해 팬 유닛(3252)으로부터 공급된 에어는 냉각 유닛(3220)을 통과하여 상온보다 낮은 온도의 기류를 형성할 수 있다.
지그 유닛(J)은 지그 용기(미도시), 제1냉각용 지그(J1), 그리고 제2냉각용 지그(J2)를 포함한다. 지그 용기(미도시)는 내부에 복수 개의 냉각용 지그들이 수용되는 공간을 가진다. 지그 용기(미도시)는 복수의 로드 포트들(22) 중 어느 하나에 놓여진다. 제1냉각용 지그(J1) 및 제2냉각용 지그(J2)는 원형의 판 형상을 가진다. 제1냉각용 지그(J1) 및 제2냉각용 지그(J2)는 가열 플레이트(1310)를 냉각하기 위한 용도로 사용된다. 제1냉각용 지그(J1) 및 제2냉각용 지그(J2)는 서로 다른 직경의 원판으로 제공된다. 일 예에 의하면, 제1냉각용 지그(J1)는 열처리 챔버(3200)에서 열 처리되는 기판(W)과 동일한 직경을 가지는 원판으로 제공될 수 있다. 제1냉각용 지그(J1)의 직경은 300mm 일 수 있다. 제2냉각용 지그(J2)는 제1냉각용 지그(J1)보다 작은 직경을 가지는 원판으로 제공될 수 있다.
선택적으로 지그 유닛(J)에는 지그 용기가 미제공되며, 제1냉각용 지그(J1) 및 제2냉각용 지그(J2)는 전단 버퍼(3802)에 수용되어 보관될 수 있다.
제어기(1900)는 기판(W)의 가열 처리 공정과 가열 플레이트(1310)의 냉각 공정이 각각 이루어지도록 측정 부재로부터 측정된 온도를 근거로 가열 유닛(1000)을 제어한다. 여기서 기판(W)의 가열 처리 공정은 처리 공간(1110)이 개방되어 기판(W)이 반출입되는 과정 및 처리 공간(1110)이 밀폐되어 기판(W)을 가열하는 과정을 각각 포함한다.
제어기(1900)는 기판(W)의 가열 처리 공정이 완료되면, 가열 플레이트(1310)의 냉각 공정을 수행한다. 여기서 가열 플레이트(1310)의 냉각 공정은 가열 유닛(1000)의 유지 보수를 수행하거나, 기판(W)의 가열 처리 공정에서 사용되는 공정 온도를 낮추기 위한 것을 포함한다.
제어기(1900)는 가열 플레이트(1310)의 냉각을 복수의 단계에 거쳐 수행한다. 제어기(1900)는 가열 플레이트(1310)의 온도에 따라 제1냉각 단계(S100)와 제2냉각 단계를 수행한다. 제1냉각 단계(S100)에는 가열 플레이트(1310)에 놓여진 기판(W)을 제거하고, 가열 플레이트(1310)에 제1냉각용 지그(J1)를 올려놓아 가열 플레이트(1310)를 설정 온도(T1)까지 낮춘다. 제2냉각 단계(S210 내지 S230)에는 가열 플레이트(1310)로부터 제1냉각용 지그(J1)를 제거하고, 가열 플레이트(1310)를 설정 온도(T1)보다 낮은 목표 온도(T2)까지 더 냉각한다.
다음은 상술한 장치로 기판(W)을 가열 처리하고, 가열 플레이트(1310)를 냉각 처리하는 방법을 다양한 실시예로 설명한다.
기판(W)을 가열 처리하는 방법으로는, 액 처리 챔버(3600)에서 액막이 형성된 기판(W)을 반송 로봇(3422)에 의해 하우징(3210)에 반입한다. 하우징(3210)에 반입된 기판(W)은 반송 플레이트(3240)에 의해 가열 유닛(1000)으로 반송된다. 기판(W)은 가열 유닛(1000)에서 공정 온도로 가열 처리되며, 반송 플레이트(3240)에 의해 냉각 유닛(3220)으로 반송되어 냉각 처리된다. 냉각 처리가 완료된 기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 인터페이스 모듈(40)로 반송된다.
기판(W)의 가열 처리 공정이 완료되면, 기판(W)이 제거된 가열 플레이트(1310)를 냉각한다. 가열 플레이트(1310)를 냉각하는 방법은 제1냉각 단계(S100)와 제2냉각 단계를 포함한다. 제1냉각 단계(S100)와 제2냉각 단계는 순차적으로 진행된다. 도 9는 가열 플레이트를 냉각하는 과정을 보여주는 플로우 차트이고, 도 10은 도 9의 제1냉각 단계를 보여주는 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제1냉각 단계(S100)에는 인덱스 로봇(2200)이 지그 용기로부터 제1냉각용 지그(J1)를 꺼내어 버퍼로 반송하고, 반송 로봇(3422)은 제1냉각용 지그(J1)를 하우징(3210)으로 반송한다. 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210)에 반입된 제1냉각용 지그(J1)를 가열 플레이트(1310)에 올려놓는다. 이때 처리 공간(1110)은 개방되도록 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140)를 이격시킨다. 예컨대, 제1냉각용 지그(J1)는 상온의 온도를 가질 수 있다. 제1냉각용 지그(J1)가 안착면에 놓이면, 제1냉각용 지그(J1)와 가열 플레이트(1310) 간의 열교환에 의해 가열 플레이트(1310)의 온도가 낮아진다.
일 예에 의하면, 가열 플레이트(1310)는 복수 개의 제1냉각용 지그(J1)와 열 교환될 수 있다. 제1냉각용 지그(J1)와 가열 플레이트(1310)는 일정 시간 내에 다량의 열교환이 이루어지고, 일정 시간이 지나면 그 열 교환량이 적어진다. 즉, 가열 플레이트(1310)에 제1냉각용 지그(J1)를 올려놓은지 일정 시간이 지나면, 냉각 효과가 떨어진다. 이로 인해 가열 플레이트(1310)가 설정 온도(T1)에 도달될 때까지 주기적으로 제1냉각용 지그(J1)를 교체할 수 있다. 예컨대, 일정 시간은 15 내지 25초일 수 있다.
가열 플레이트(1310)의 온도가 설정 온도(T1)에 도달되면, 제1냉각용 지그(J1)는 처리 공간(1110)으로부터 반출되어 지그 용기로 반송되고, 제2냉각 단계(S210 내지 S230)가 수행된다. 가열 플레이트(1310)의 온도가 낮아짐에 따라 가이드(1380)는 수축되고, 가이드(1380)의 내경은 작아질 수 있다. 가이드(1380)는 수축되어 제1냉각용 지그(J1)를 간섭할 수 있다. 설정 온도(T1)는 가이드(1380)가 제1냉각용 지그(J1)를 간섭하지 않는 범위에 해당된다. 설정 온도(T1)는 100 내지 200도(℃) 일 수 있다.
제2냉각 단계(S210 내지 S230)에는 가열 플레이트(1310)를 목표 온도(T2)까지 냉각한다. 목표 온도(T2)는 설정 온도(T1)보다 낮은 온도로 제공된다. 목표 온도(T2)는 상온 또는 상온보다 조금 높은 온도일 수 있다. 목표 온도(T2)는 50도(℃) 이하의 온도일 수 있다.
제2냉각 단계(S210 내지 S230)는 다양한 실시예가 적용된다.
도 11은 도 9의 제2냉각 단계의 제1실시예(S210)를 보여주는 도면이다. 제2냉각 단계의 제1실시예(S210)에 의하면, 처리 공간(1110)은 내부 공간(3211)과 통하도록 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140)가 서로 이격되게 위치되어 개방될 수 있다. 처리 공간(1110)은 개방된 상태에서 자연 냉각될 수 있다. 이때 하우징(3210)의 내부 공간(3211)에 흐르는 기류는 기판(W)의 가열 처리 공정과 동일한 유속 또는 유량의 기류가 흐른다. 즉, 제2냉각 단계의 제1실시예(S210)에는 별도의 외부 요인없이 처리 공간(1110)을 개방함으로써 자연 냉각만으로 가열 플레이트(1310)를 냉각 처리할 수 있다.
도 12는 도 9의 제2냉각 단계의 제2실시예를 보여주는 도면이다. 제2냉각 단계의 제2실시예(S220)에 의하면, 처리 공간(1110)은 내부 공간(3211)과 통하도록 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140)가 서로 이격되게 위치되어 개방될 수 있다. 처리 공간(1110)은 개방되고, 하우징(3210)의 내부 공간(3211)에 형성된 기류의 유속은 기판(W)의 가열 처리 공정 때보다 크게 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 제2냉각 단계를 제외할 때에는 하우징(3210)의 내부 공간(3211)에 제1유속의 에어를 공급하고, 제2냉각 단계(S220)에는 제1유속보다 큰 제2유속의 에어를 공급할 수 있다, 에어의 유속은 팬 유닛(3252)과 배기 유닛(3254) 중 적어도 하나를 통해 조절할 수 있다.
도 13은 도 9의 제2냉각 단계의 제3실시예를 보여주는 도면이다. 제2냉각 단계의 제3실시예(S230)에 의하면, 가열 플레이트(1310)에는 제2냉각용 지그(J2)를 올려놓을 수 있다. 제2냉각용 지그(J2)가 안착면에 놓이면, 제2냉각용 지그(J2)와 가열 플레이트(1310) 간의 열교환에 의해 가열 플레이트(1310)의 온도가 설정 온도(T1)보다 낮아진다. 제2냉각용 지그(J2)는 제1냉각용 지그(J1)에 비해 작은 면적을 가진다. 이는 가열 플레이트(1310)의 온도가 낮아짐에 따라 가이드(1380)의 수축에 의해 가이드(1380)의 내경이 작아지며, 수축된 가이드(1380)가 제2냉각용 지그(J2)를 간섭하는 것을 방지하기 위함이다. 따라서 제2냉각 단계(S230)에 제1냉각용 지그(J1)를 안착면에 안착시킨다면, 제1냉각용 지그(J1)와 가이드(1380) 간에 간섭이 발생되며, 제1냉각용 지그(J1)는 안착면에 비정상적으로 안착되거나 가이드(1380)에 의해 튕겨질 수 있다. 이로 인해 제2냉각 단계(S230)에서 가열 플레이트(1310)와 지그 간의 접촉을 통해 가열 플레이트(1310)를 냉각하고자 하는 경우에는 기판(W)보다 작은 면적의 지그가 사용되어야 한다.
상술한 실시예에는 가열 플레이트(1310)를 냉각함에 있어서, 가열 플레이트(1310)가 설정 온도(T1)에 도달되면, 제1냉각용 지그(J1)를 이용한 냉각을 정지한다. 이는 상술한 바와 같이, 가이드(1380)의 수축으로 인해 제1냉각용 지그(J1)가 비정상적으로 안착되거나 손상, 또는 튕켜질 수 있기 때문이다.
또한 가열 플레이트(1310)의 온도 하락 폭은 제2냉각 단계보다 제1냉각 단계(S100)에서 크게 작용되며, 제2냉각 단계에서 온도 하락 폭을 가속하는 것은 어렵다. 이로 인해 제2냉각 단계에서 온도 하락 폭을 가속하는 것에 비해 제1냉각 단계(S100)에서 온도 하락 폭을 가속하는 것이 냉각 공정의 소요 시간을 더 단축시킬 수 있다.
도 14와 같이, 본 실시예에는 제1냉각 단계(S100)에서 제1냉각용 지그(J1)를 사용하여 가열 플레이트(1310)의 온도 하락 폭을 크게 함으로써, 자연 냉각에 비해 소요 시간을 단축시킬 수 있고, 제2냉각 단계에는 제1냉각용 지그(J1)를 제거함으로써 자연 냉각과 같이 공정의 안정화를 유지시킬 수 있다. 도 14에 도시된 점선(D)은 가열 플레이트(1310)를 각 단계에서 자연 냉각한 가열 플레이트(1310)의 온도 그래프이다.
또한 본 실시예에는 단일의 기판(W)에 대해 열 처리 공정이 완료되면, 가열 플레이트(1310)의 냉각 공정이 수행되는 것으로 설명하였다. 그러나 제1그룹에 속하는 기판들(W1)이 연속하여 열 처리 공정을 수행하고, 그 이후에 제2그룹에 속하는 기판들(W2)의 열 처리 공정이 수행되기 전에 가열 플레이트(1310)를 냉각할 수 있다. 제1그룹의 기판들(W1)은 제1공정 온도로 열처리되고, 제2그룹의 기판들(W2)은 제1공정 온도보다 낮은 제2공정 온도로 열처리될 수 있다. 여기서 가열 플레이트(1310)의 냉각은, 가열 플레이트(1310)를 제1공정 온도에서 제2공정 온도로 신속히 조절하기 위함이다.
또한 제1그룹에 속하는 기판들(W1)이 연속하여 열 처리 공정을 수행하는 중에는 처리 공간(1110)의 개폐 여부에 상관없이 히터(1420)에 연결된 전원을 계속적으로 온(On) 상태로 유지한다. 이는 가열 플레이트(1310)가 공정 온도를 계속적으로 유지하기 위한 것이다.
이에 반해 가열 플레이트(1310)의 냉각이 수행될 때에는 전원을 오프(Off) 상태로 유지한다.
다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 반송 플레이트(3240)는 대체로 원판 형상을 제공되고, 기판(W)과 대응되는 직경을 가진다. 반송 플레이트(3240)의 가장자리에는 노치(3244)가 형성된다. 노치(3244)는 상술한 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3429)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240) 간에 기판(W)의 전달이 이루어진다. 반송 플레이트(3240)는 가이드 레일(3249) 상에 장착되고, 구동기(3246)에 의해 가이드 레일(3249)을 따라 제1영역(3212)과 제2영역(3214) 간에 이동될 수 있다. 반송 플레이트(3240)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(3242)이 복수 개 제공된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)의 끝단에서 반송 플레이트(3240)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(3242)은 그 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(3242)들은 제1 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)와 가열 유닛(3230) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(3240)와 리프트 핀(1340)이 서로 간섭되는 것을 방지한다.
기판(W)의 가열은 기판(W)이 지지 플레이트(1320) 상에 직접 놓인 상태에서 이루어지고, 기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(3240)가 냉각판(3222)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각판(3222)과 기판(W) 간에 열전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(3240)은 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)은 금속 재질로 제공될 수 있다.
열처리 챔버들(3200) 중 일부의 열처리 챔버에 제공된 가열 유닛(3230)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착률을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.
액처리 챔버(3600)는 복수 개로 제공된다. 액처리 챔버들(3600) 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 챔버들(3600)은 반송 챔버(3402)의 일측에 배치된다. 액 처리 챔버들(3600)은 제1방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 챔버들(3600) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 전단 액처리 챔버(3602)(front liquid treating chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버들(3600)은 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(40)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 후단 액처리 챔버(3604)(rear heat treating chamber)라 칭한다.
전단 액처리 챔버(3602)는 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액처리 챔버(3604)는 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사방지막일 수 있다. 이 경우, 반사방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.
도 15는 도 3의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 15를 참조하면, 액 처리 챔버(3602, 3604)는 하우징(3610), 컵(3620), 지지유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛(3660)을 가진다. 하우징(3610)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3610)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 도어(도시되지 않음)에 의해 개폐될 수 있다. 컵(3620), 지지유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛(3660)은 하우징(3610) 내에 제공된다. 하우징(3610)의 상벽에는 하우징(3260) 내에 하강 기류를 형성하는 팬필터유닛(3670)이 제공될 수 있다. 컵(3620)은 상부가 개방된 처리 공간을 가진다. 지지유닛(3640)은 처리 공간 내에 배치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지유닛(3640)은 액처리 도중에 기판(W)이 회전 가능하도록 제공된다. 액 공급유닛(3660)은 지지유닛(3640)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 버퍼 챔버(3800)는 복수 개로 제공된다. 버퍼 챔버들(3800) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 반송 챔버(3400) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(3802)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼들(3802)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버들(3802, 3804) 중 다른 일부는 반송 챔버(3400)와 인터페이스 모듈(40) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(3804)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼들(3804)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼들(3802) 및 후단 버퍼들(3804) 각각은 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(2200) 및 반송 로봇(3422)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3422) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.
현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한된다. 다만, 현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판을 현상 처리하는 현상 챔버(3600)로 제공된다.
인터페이스 모듈(40)은 처리 모듈(30)을 외부의 노광 장치(50)와 연결한다. 인터페이스 모듈(40)은 인터페이스 프레임(4100), 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)를 가진다.
인터페이스 프레임(4100)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)는 인터페이스 프레임(4100)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(4200)는 도포 블럭(30a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(50)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)는 노광 장치(50)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블럭(30b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.
인터페이스 버퍼(4400)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(4400)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼들(4400)은 서로 적층되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 반송 챔버(3400)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(4200)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(4400)가 배치될 수 있다.
반송 부재(4600)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 부재(4600)는 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 부재(4600)는 제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)을 가진다. 제1로봇(4602)은 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 그리고 인터페이스 버퍼(4400) 간에 기판(W)을 반송하고, 인터페이스 로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)와 노광 장치(50) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(4400)와 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.
제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)은 각각 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
인덱스 로봇(2200), 제1로봇(4602), 그리고 제2 로봇(4606)의 핸드는 모두 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 열처리 챔버의 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받는 로봇의 핸드는 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공되고, 나머지 로봇의 핸드는 이와 상이한 형상으로 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 인덱스 로봇(2200)은 도포 블럭(30a)에 제공된 전단 열처리 챔버(3200)의 가열 유닛(3230)과 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공된다.
또한, 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)에 제공된 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200)에 위치된 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공될 수 있다.
다음에는 상술한 기판 처리 장치(1)를 이용하여 기판을 처리하는 방법의 일 실시예에 대해 설명한다.
기판(W)에 대해 도포 처리 공정(S20), 에지 노광 공정(S40), 노광 공정(S60), 그리고 현상 처리 공정(S80)이 순차적으로 수행된다.
도포 처리 공정(S20)은 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S21), 전단 액처리 챔버(3602)에서 반사방지막 도포 공정(S22), 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S23), 후단 액처리 챔버(3604)에서 포토레지스트막 도포 공정(S24), 그리고 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S25)이 순차적으로 이루어짐으로써 수행된다.
이하, 용기(10)에서 노광 장치(50)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다.
인덱스 로봇(2200)은 기판(W)을 용기(10)에서 꺼내서 전단 버퍼(3802)로 반송한다. 반송 로봇(3422)은 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)을 전단 열처리 챔버(3200)로 반송한다. 기판(W)은 반송 플레이트(3240)에 의해 가열 유닛(3230)에 기판(W)을 반송한다. 가열 유닛(3230)에서 기판의 가열 공정이 완료되면, 반송 플레이트(3240)는 기판을 냉각 유닛(3220)으로 반송한다. 반송 플레이트(3240)는 기판(W)을 지지한 상태에서, 냉각 유닛(3220)에 접촉되어 기판(W)의 냉각 공정을 수행한다. 냉각 공정이 완료되면, 반송 플레이트(3240)가 냉각 유닛(3220)의 상부로 이동되고, 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200)에서 기판(W)을 반출하여 전단 액처리 챔버(3602)로 반송한다.
전단 액처리 챔버(3602)에서 기판(W) 상에 반사 방지막을 도포한다.
반송 로봇(3422)이 전단 액처리 챔버(3602)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)로 기판(W)을 반입한다. 열처리 챔버(3200)에는 상술한 가열 공정 및 냉각 공정 순차적으로 진행되고, 각 열처리 공정이 완료되면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)을 반출하여 후단 액처리 챔버(3604)로 반송한다.
이후, 후단 액처리 챔버(3604)에서 기판(W) 상에 포토레지스트막을 도포한다.
반송 로봇(3422)이 후단 액처리 챔버(3604)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)으로 기판(W)을 반입한다. 열처리 챔버(3200)에는 상술한 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 진행되고, 각 열처리 공정이 완료되면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)을 후단 버퍼(3804)로 반송한다. 인터페이스 모듈(40)의 제1로봇(4602)이 후단 버퍼(3804)에서 기판(W)을 반출하여 보조 공정챔버(4200)로 반송한다.
보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)에 대해 에지 노광 공정이 수행된다.
이후, 제1로봇(4602)이 보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.
이후, 제2로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)에서 기판(W)을 반출하여 노광 장치(50)로 반송한다.
현상 처리 공정(S80)은 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S81), 액처리 챔버(3600)에서 현상 공정(S82), 그리고 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S83)이 순차적으로 이루어짐으로써 수행된다.
이하, 노광 장치(50)에서 용기(10)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다,
제2로봇(4606)이 노광 장치(50)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.
이후, 제1로봇(4602)이 인터페이스 버퍼(4400)에서 기판(W)을 반출하여 후단 버퍼(3804)로 기판(W)을 반송한다. 반송 로봇(3422)은 후단 버퍼(3804)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)로 기판(W)을 반송한다. 열처리 챔버(3200)에는 기판(W)의 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 수행한다. 냉각 공정이 완료되면, 기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 현상 챔버(3600)로 반송한다.
현상 챔버(3600)에는 기판(W) 상에 현상액을 공급하여 현상 공정을 수행한다.
기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 현상 챔버(3600)에서 반출되어 열처리 챔버(3200)로 반입된다. 기판(W)은 열처리 챔버(3200)에서 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 수행된다. 냉각 공정이 완료되면, 기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 열처리 챔버(3200)에서 기판(W)을 반출되어 전단 버퍼(3802)로 반송한다.
이후, 인덱스 로봇(2200)이 전단 버퍼(3802)에서 기판(W)을 꺼내어 용기(10)로 반송한다.
상술한 기판 처리 장치(1)의 처리 블럭은 도포 처리 공정과 현상 처리 공정을 수행하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 기판 처리 장치(1)는 인터페이스 모듈 없이 인덱스 모듈(20)과 처리 블럭(37)만을 구비할 수 있다. 이 경우, 처리 블럭(37)은 도포 처리 공정만을 수행하고, 기판(W) 상에 도포되는 막은 스핀 온 하드마스크막(SOH)일 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 상술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1100: 챔버 1110: 처리 공간
1310: 가열 플레이트 1900: 제어기
3210: 하우징 3211: 내부 공간
3250: 기류 형성 유닛 J1: 제1냉각용 지그
J2: 제2냉각용 지그 T1: 설정 온도
T2: 목표 온도

Claims (19)

  1. 챔버의 처리 공간 내에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 플레이트를 냉각하는 방법에 있어서,
    제1냉각용 지그를 상기 가열 플레이트에 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도까지 냉각하는 제1냉각 단계와;
    상기 가열 플레이트에서 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도까지 더 냉각하는 제2냉각 단계를 포함하되,
    상기 가열 플레이트는 상기 기판을 안착면의 정 위치로 안내하는 가이드를 더 포함하고,
    상기 제1냉각용 지그는 상기 안착면에 놓여 상기 가열 플레이트에 의해 가열 처리되는 상기 기판과 동일한 크기로 제공되는 가열 플레이트 냉각 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2냉각단계에서 상기 가열 플레이트는 자연 냉각에 의해 냉각되는 가열 플레이트 냉각 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자연 냉각은 상기 처리 공간이 개방된 상태에서 이루어지는 가열 플레이트 냉각 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2냉각 단계에서 상기 가열 플레이트는 상기 처리 공간을 개방한 상태에서 상기 처리 공간의 외부로부터 유입된 기류에 의해 냉각되는 가열 플레이트 냉각 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기류는 에어를 공급하는 팬 유닛과 상기 에어를 배기하는 배기 유닛에 의해 형성되며, 상기 팬 유닛 및 상기 배기 유닛은 상기 처리 공간의 외부에 제공되는 가열 플레이트 냉각 방법.
  6. 챔버의 처리 공간 내에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 플레이트를 냉각하는 방법에 있어서,
    제1냉각용 지그를 상기 가열 플레이트에 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도까지 냉각하는 제1냉각 단계와;
    상기 가열 플레이트에서 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도까지 더 냉각하는 제2냉각 단계를 포함하되,
    상기 제2냉각 단계에서 제2냉각용 지그를 상기 가열 플레이트에 제공하여 상기 가열 플레이트를 냉각하되,
    상기 제2냉각용 지그는 상기 제1냉각용 지그보다 작은 면적을 가지는 가열 플레이트 냉각 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1냉각 단계에서 상기 제1냉각용 지그가 상기 가열 플레이트에 제공될 때, 상기 제1냉각용 지그는 상온 또는 이보다 낮은 온도를 가지는 가열 플레이트 냉각 방법.
  9. 기판을 가열 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 하우징과;
    상기 내부 공간에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 유닛과;
    상기 가열 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 가열 유닛은,
    내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
    상기 처리 공간에서 기판을 가열하는 가열 플레이트를 포함하고,
    상기 장치는 상기 가열 플레이트를 냉각하는 제1냉각용 지그를 더 포함하며,
    상기 제어기는 상기 처리 공간으로부터 상기 기판이 제거된 상태에서 상기 가열 플레이트를 냉각할 때에 상기 가열 플레이트에 상기 제1냉각용 지그를 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도로 냉각하고, 이후에 상기 가열 플레이트로부터 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후에 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도로 냉각하되,
    상기 가열 플레이트는,
    상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 지지 플레이트와;
    상기 기판이 상기 안착면의 정위치에 놓여지도록 상기 안착면의 주변으로부터 위로 돌출되어 상기 기판의 위치를 안내하는 가이드를 포함하되,
    상기 제1냉각용 지그는 상기 기판과 동일한 크기를 가지는 기판 처리 장치.
  10. 기판을 가열 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 하우징과;
    상기 내부 공간에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 유닛과;
    상기 가열 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 가열 유닛은,
    내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
    상기 처리 공간에서 기판을 가열하는 가열 플레이트를 포함하고,
    상기 장치는 상기 가열 플레이트를 냉각하는 제1냉각용 지그를 더 포함하며,
    상기 제어기는 상기 처리 공간으로부터 상기 기판이 제거된 상태에서 상기 가열 플레이트를 냉각할 때에 상기 가열 플레이트에 상기 제1냉각용 지그를 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도로 냉각하고, 이후에 상기 가열 플레이트로부터 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후에 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도로 냉각하되,
    상기 장치는,
    일 방향으로 배열되는 인덱스 모듈과 상기 하우징를 포함하는 처리 모듈을 더 포함하되,
    상기 인덱스 모듈은,
    상기 기판이 수용되는 공정용 용기 및 상기 제1냉각용 지그가 수용되는 냉각용 용기가 놓이는 로드 포트와;
    상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇을 포함하고,
    상기 처리 모듈은,
    기판이 임시 보관되는 버퍼와;
    상기 버퍼와 상기 하우징 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 기판을 가열 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 하우징과;
    상기 내부 공간에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 유닛과;
    상기 가열 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 가열 유닛은,
    내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
    상기 처리 공간에서 기판을 가열하는 가열 플레이트를 포함하고,
    상기 장치는 상기 가열 플레이트를 냉각하는 제1냉각용 지그를 더 포함하며,
    상기 제어기는 상기 처리 공간으로부터 상기 기판이 제거된 상태에서 상기 가열 플레이트를 냉각할 때에 상기 가열 플레이트에 상기 제1냉각용 지그를 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도로 냉각하고, 이후에 상기 가열 플레이트로부터 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후에 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도로 냉각하되,
    상기 장치는,
    상기 기판 및 상기 제1냉각용 지그가 임시 보관되는 버퍼와;
    상기 버퍼와 상기 하우징 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 자연 냉각에 의해 상기 가열 플레이트가 상기 목표 온도로 냉각되도록 상기 가열 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 상기 가열 플레이트가 상기 목표 온도로 냉각될 때 상기 처리 공간이 외부에 개방되도록 상기 가열 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  14. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 제어기에 의해 제어되며 상기 내부 공간에 기류를 형성하는 기류 형성 유닛을 더 포함하되,
    상기 기류 형성 유닛은,
    상기 내부 공간에 에어를 공급하는 팬 유닛과;
    상기 내부 공간을 배기하는 배기 유닛을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 처리 공간이 개방된 상태를 가지도록 상기 가열 유닛을 제어하고, 상기 가열 플레이트가 상기 내부 공간에 형성된 기류에 의해 상기 목표 온도로 냉각되도록 상기 기류 형성 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상부에서 바라볼 때 상기 팬 유닛과 상기 배기 유닛의 사이에는 상기 챔버가 위치되는 기판 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 내부 공간에 배치되어 기판을 냉각 처리하는 냉각 유닛을 더 포함하되,
    상기 냉각 유닛은 상기 가열 유닛보다 상기 팬 유닛에 더 가깝게 위치되고,
    상기 가열 유닛은 상기 냉각 유닛보다 상기 배기 유닛에 더 가깝게 위치되는 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 하우징의 일측벽에는 상기 내부 공간에 상기 기판이 반출입되는 반출입구가 형성되고,
    상기 팬 유닛은 상기 배기 유닛보다 상기 반출입구에 더 가깝게 위치되는 기판 처리 장치.
  18. 기판을 가열 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 하우징과;
    상기 내부 공간에 배치되어 기판을 가열 처리하는 가열 유닛과;
    상기 가열 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 가열 유닛은,
    내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
    상기 처리 공간에서 기판을 가열하는 가열 플레이트를 포함하고,
    상기 장치는 상기 가열 플레이트를 냉각하는 제1냉각용 지그를 더 포함하며,
    상기 제어기는 상기 처리 공간으로부터 상기 기판이 제거된 상태에서 상기 가열 플레이트를 냉각할 때에 상기 가열 플레이트에 상기 제1냉각용 지그를 제공하여 상기 가열 플레이트를 설정 온도로 냉각하고, 이후에 상기 가열 플레이트로부터 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후에 상기 가열 플레이트를 상기 설정 온도보다 낮은 목표 온도로 냉각하되,
    상기 장치는,
    상기 제1냉각용 지그보다 작은 면적을 가지는 제2냉각용 지그를 더 포함하되,
    상기 제어기는 상기 가열 플레이트로부터 상기 제1냉각용 지그를 제거한 후에 상기 가열 플레이트에 상기 제2냉각용 지그를 제공하여 상기 가열 플레이트를 상기 목표 온도까지 냉각하는 기판 처리 장치.


  19. 삭제
KR1020180122611A 2018-10-15 2018-10-15 가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치 KR102099103B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180122611A KR102099103B1 (ko) 2018-10-15 2018-10-15 가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치
CN201910981093.3A CN111048445B (zh) 2018-10-15 2019-10-15 加热板冷却方法及基板处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180122611A KR102099103B1 (ko) 2018-10-15 2018-10-15 가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102099103B1 true KR102099103B1 (ko) 2020-04-09

Family

ID=70232307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180122611A KR102099103B1 (ko) 2018-10-15 2018-10-15 가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102099103B1 (ko)
CN (1) CN111048445B (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010062267A (ko) * 1999-12-09 2001-07-07 히가시 데쓰로 가열·냉각처리장치 및 기판처리장치
KR20040036454A (ko) * 2002-10-26 2004-04-30 삼성전자주식회사 반도체 제조에 사용되는 베이킹 장치
KR20080056461A (ko) * 2006-12-18 2008-06-23 세메스 주식회사 포토레지스트 패턴 베이킹 방법 및 장치
JP2014236145A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎセミコンダクターソリューションズ 熱処理装置および加熱プレート冷却方法
KR101605721B1 (ko) 2014-05-29 2016-03-23 세메스 주식회사 베이크 장치 및 기판 처리 장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3246890B2 (ja) * 1998-02-03 2002-01-15 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
CN100424815C (zh) * 2004-12-06 2008-10-08 株式会社迅动 基板处理装置及基板处理方法
JP4145293B2 (ja) * 2004-12-28 2008-09-03 株式会社ルネサステクノロジ 半導体検査装置および半導体装置の製造方法
JP4535499B2 (ja) * 2005-04-19 2010-09-01 東京エレクトロン株式会社 加熱装置、塗布、現像装置及び加熱方法
KR100637717B1 (ko) * 2005-09-28 2006-10-25 세메스 주식회사 베이크 유닛, 상기 베이크 유닛에 사용되는 가열플레이트를 냉각하는 방법, 그리고 상기 베이크 유닛을포함하는 기판 처리 장치 및 방법
JP2010045190A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 Tokyo Electron Ltd 加熱システム、塗布、現像装置及び塗布、現像方法並びに記憶媒体
US9064911B2 (en) * 2008-10-24 2015-06-23 Applied Materials, Inc. Heated cooling plate for E-chucks and pedestals
US9282592B2 (en) * 2009-02-27 2016-03-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Rotatable heating-cooling plate and element in proximity thereto
JP2011187781A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 加熱装置及びこれに用いる冷却管の取付具
JP5490741B2 (ja) * 2011-03-02 2014-05-14 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置の位置調整方法、及び基板処理装置
JP6047235B2 (ja) * 2013-06-11 2016-12-21 キヤノンアネルバ株式会社 真空処理装置
KR102516725B1 (ko) * 2016-06-27 2023-04-04 세메스 주식회사 베이크 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
JP6792368B2 (ja) * 2016-07-25 2020-11-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理装置、基板処理装置および熱処理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010062267A (ko) * 1999-12-09 2001-07-07 히가시 데쓰로 가열·냉각처리장치 및 기판처리장치
KR20040036454A (ko) * 2002-10-26 2004-04-30 삼성전자주식회사 반도체 제조에 사용되는 베이킹 장치
KR20080056461A (ko) * 2006-12-18 2008-06-23 세메스 주식회사 포토레지스트 패턴 베이킹 방법 및 장치
JP2014236145A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎセミコンダクターソリューションズ 熱処理装置および加熱プレート冷却方法
KR101605721B1 (ko) 2014-05-29 2016-03-23 세메스 주식회사 베이크 장치 및 기판 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN111048445A (zh) 2020-04-21
CN111048445B (zh) 2023-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101999890B1 (ko) 열처리 장치, 기판 처리 장치 및 열처리 방법
KR102200759B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102139615B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102386210B1 (ko) 가열 플레이트 냉각 방법과 기판 처리 장치 및 방법
KR102303593B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102222455B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102099103B1 (ko) 가열 플레이트 냉각 방법 및 기판 처리 장치
KR102282145B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102136130B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102387934B1 (ko) 가열 플레이트 냉각 방법과 기판 처리 장치 및 방법
JPH023910A (ja) 加熱装置及び加熱処理装置及び加熱処理方法
KR102175073B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102081704B1 (ko) 기판 처리 장치
JP2001230201A (ja) 加熱・冷却処理装置及び方法，基板処理装置
KR102324409B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102385266B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102303596B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102296280B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102319198B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20210038162A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20210035571A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20230064401A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20230099544A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20210013256A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20220094754A (ko) 기판 처리 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant