KR102139616B1 - 기판처리장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 열처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 상면에 복수 개의 히팅존들을 가지며, 기판이 안착되는 가열플레이트, 상기 히팅존들 각각을 가열하도록 상기 가열플레이트의 내부에 위치되는 히터, 상기 히팅존들 각각의 온도를 측정하는 측정부재, 그리고 상기 측정부재로부터 측정된 온도값을 제공받아 상기 기판의 안착상태를 판단하는 제어기를 포함하되, 상기 측정부재는 상기 가열플레이트의 중심축을 중심으로 서로 대향되게 위치되며, 서로 상이한 상기 히팅존의 온도를 측정하는 제1센서 및 제2센서를 가지는 온도센서들을 포함하되, 상기 제어기는 상기 제1센서로부터 제공되는 제1온도값과 상기 제2센서로부터 제공되는 제2온도값 간의 제1차이값를 근거로 상기 기판의 안착상태를 판단한다. 기판의 중앙영역과 가장자리영역에 대한 정상 안착 상태를 분리하여 판단하므로, 일면이 라운드지게 제공되는 기판에 대해 안착 상태를 정확하게 파악할 수 있다.

Description

기판처리장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 열처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체 소자 및 평판표시패널의 제조 공정은 사진, 식각, 애싱, 박막증착, 그리고 세정 공정등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들은 기판반송로봇을 이용하여 각각의 처리부에 기판을 순차적으로 반송하고, 각각의 처리부는 하나의 기판 또는 다수의 기판을 공정 처리 한다. 예컨대, 사진공정에는 기판을 도포 처리부로 반송하여 기판 상에 포토레지스트막을 형성하고, 기판을 노광 처리부에 반송하여 포토레지스트막을 노광처리하며, 기판을 현상처리부에 반송하여 노광된 포토레지시트막을 현상한다.

일반적으로 사진공정 및 현상공정을 수행하기 전후에는 기판을 열처리하는 베이크 공정이 수행된다. 베이크공정은 가열플레이트에 기판이 놓이면, 가열플레이트에 제공된 히터들을 통해 그 기판을 가열한다. 가열플레이트에는 복수 개의 히팅존이 제공되며, 히팅존들은 가열플레이트 내부에 제공된 히터를 통해 각각 가열된다. 그러나 히팅존에 부착된 이물이나, 반송되는 과정 중 로봇의 오판으로 인해 기판은 비정상 안착될 수 있다. 이로 인해 기판은 불균일하게 가열처리된다.

이를 해결하기 위해 각각의 히팅존의 온도를 측정하는 센서들이 제공된다. 센서들은 각각의 히팅좀의 온도를 측정하고, 그 측정된 값들 중 최고값과 최소값 간의 차이값을 계산한다. 차이값은 작업자가 설정한 기준값보다 높다고 판단되면, 이를 비정상상태로 판단하고, 가성 알람을 발생시킨다.

그러나 도1과 같이, 일부 기판(W)은 그 저면이 편평하게 제공되지 않고, 라운드지게 제공된다. 이로 인해 기판(W)이 정상 안착됐음에도 불구하고, 기판의 중앙영역과 대응되는 히팅존의 온도 및 가장자리영역에 대응되는 히팅존의 온도는 차이가 발생된다.

이로 인해 도1과 같이, 기판(W)이 정상 안착됐음에도 불구하고, 발생되는 가성알람으로 인해 작업자는 기판이 비정상 안착된 경우 발생되는 진성알람과 혼동될 수 있으며, 기판의 실제 안착 상태를 구분하는 것이 어렵다.

본 발명은 일면이 라운드지게 제공되는 기판에 대해 안착 상태를 정확하게 파악할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 기판이 정상 안착된 상태에서 가성알람이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 실제 안착 상태가 비정상적으로 안착된 상태에서만 알람이 발생되는 장치 및 방법을 제공하고자 한다..

본 발명의 실시예는 기판을 열처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 상면에 복수 개의 히팅존들을 가지며, 기판이 안착되는 가열플레이트, 상기 히팅존들 각각을 가열하도록 상기 가열플레이트의 내부에 위치되는 히터, 상기 히팅존들 각각의 온도를 측정하는 측정부재, 그리고 상기 측정부재로부터 측정된 온도값을 제공받아 상기 기판의 안착상태를 판단하는 제어기를 포함하되, 상기 측정부재는 상기 가열플레이트의 중심축을 중심으로 서로 대향되게 위치되며, 서로 상이한 상기 히팅존의 온도를 측정하는 제1센서 및 제2센서를 가지는 온도센서들을 포함하되, 상기 제어기는 상기 제1센서로부터 제공되는 제1온도값과 상기 제2센서로부터 제공되는 제2온도값 간의 제1차이값를 근거로 상기 기판의 안착상태를 판단한다.

상기 제어기는 상기 제1차이값이 허용범위값 내에 제공되면, 상기 기판의 안착상태를 정상상태로 판단하고, 상기 제1차이값이 상기 허용범위값을 벗어나면, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단할 수 있다. 상기 제1센서 및 상기 제2센서는 상기 가열플레이트의 중심축으로부터 동일하게 이격되게 위치될 수 있다. 상기 제1센서 및 상기 제2센서는 상기 가열플레이트의 가장자리영역에 위치되고, 상기 온도센서는 상기 가열플레이트의 중앙영역에 위치되는 제3센서를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 제1온도값 또는 상기 제2온도값과 상기 제3센서로부터 제공된 제3온도값 간의 제2차이값이 상기 허용범위값을 벗어나더라도, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단할 수 있다. 상기 온도센서는 상기 가열플레이트의 중심축을 기준으로, 상기 제3센서와 대향되게 위치되는 제4센서를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 제3온도값과 상기 제4센서로부터 제공되는 제4온도값 간의 제3차이값이 상기 허용범위값을 벗어나면, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단할 수 있다.

기판처리방법으로는 가열플레이트에 안착된 기판을 가열하는 단계, 가열플레이트에 형성된 복수 개의 히팅존들 각각의 온도를 측정하는 측정단계, 상기 히팅존들 중 상기 가열플레이트의 중심축을 중심으로 대칭되게 위치되는 히팅존들 간의 온도 차이값을 산출하는 산출단계, 그리고 상기 온도 차이값으로부터 상기 기판의 안착 상태를 판단하는 판단단계를 포함하되, 상기 판단단계에는 상기 온도 차이값이 허용범위값 내에 제공되면, 상기 기판의 안착상태를 정상상태로 판단하고, 상기 온도 차이값이 상기 허용범위값을 벗어나면, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단할 수 있다.

상기 판단단계에는 상기 히팅존들 중 상기 가열플레이트의 중심축을 중심으로 비대칭되게 위치되는 히팅존들 간의 온도 차이값이 상기 허용범위값을 벗어나더라도, 상기 기판의 안착상태를 정상상태로 판단할 수 있다, 상기 산출단계에는 상기 히팅존들 중 상기 가열플레이트의 가장자리영역에 위치되는 히팅존들의 온도 차이값을 상기 가열플레이트의 중앙영역에 위치되는 히팅존들보다 우선적으로 산출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 중앙영역과 가장자리영역에 대한 정상 안착 상태를 분리하여 판단하므로, 일면이 라운드지게 제공되는 기판에 대해 안착 상태를 정확하게 파악할 수 있다.

도1은 일면이 라운드지도록 제공되는 기판이 안착된 상태를 보여주는 단면도이다.
도2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도3은 도2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도4는 도2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도5는 도2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도6은 도2의 기판지지유닛을 보여주는 단면도이다.
도7은 도6의 가열플레이트를 보여주는 평면도이다.
도8은 도6의 가열플레이트에 기판이 정상 안착된 상태를 보여주는 도면이다.
도9는 도6의 가열플레이트에 기판이 비정상 안착된 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.

이하 도 2 내지 도 9를 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.

도 2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.

이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 칭하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 칭한다.

기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.

이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)에 대해 상세히 설명한다.

로드 포트(100)는 기판들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.

인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.

제 1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.

제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제 1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.

제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.

냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.

도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.

도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 레지스트 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송 챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.

반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버들(420), 레지스트 도포 챔버들(400), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(520) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.

레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.

베이크 챔버(420)에는 기판(W)을 열처리하는 베이크유닛으로 제공된다. 베이크 챔버(420)는 가열유닛(421) 및 냉각유닛(422)을 포함한다. 가열유닛은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

가열유닛(421)은 기판(W)을 가열 처리한다. 가열유닛(421)의 내부에는 기판(W)을 가열처리하는 열처리공간을 제공한다. 열처리공간에는 기판지지유닛(820)이 제공된다. 기판지지유닛(820)은 열처리공간에서 기판(W)을 지지한다. 도6은 도2의 기판지지유닛을 보여주는 단면도이고, 도7은 도6의 가열플레이트를 보여주는 평면도이다. 도6 및 도7을 참조하면, 기판지지유닛(820)은 가열플레이트(822), 리프트핀, 가이드(824), 히터(826), 측정부재(미도시), 그리고 제어기(860)를 포함한다.

가열플레이트(822)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 가열플레이트(822)의 상면에는 복수 개의 핀홀(828)들이 형성된다. 예컨대, 핀홀(828)들은 3 개로 제공될 수 있다. 각각의 핀홀(828)은 가열플레이트(822)의 원주방향을 따라 이격되게 위치된다. 핀홀들(828)은 서로 간게 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 리프트핀(823)은 각각의 핀홀(828)에 위치된다. 리프트핀(823)은 구동부재(미도시)에 의해 승강위치 및 하강위치로 이동 가능한다. 승강위치는 리프트핀(823)의 상단이 핀홀(828)로부터 위로 돌출되는 위치이고, 하강위치는 리프트핀(823)의 상단이 핀홀(828)에 제공되는 위치이다. 승강위치에 위치된 리프트핀(823)은 도포부로봇으로부터 기판(W)을 인수받거나, 인계할 수 있다.

가이드(824)는 가열플레이트(822)에 기판(W)이 정위치에 놓이도록 기판(W)을 안내한다. 가이드(824)는 복수 개로 제공된다. 각각의 가이드(824)는 가열플레이트(822)의 상면 가장자리에 위치된다. 각각의 가이드(824)는 그 상면이 가열플레이트(822)의 중심축과 가까울수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 각각의 가이드(824)는 가열플레이트(822)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드(824)들은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 가이드(824)들은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다.

히터(826)는 가열플레이트(822)의 내부에 제공된다. 히터(826)는 복수 개로 제공되며, 각각은 동일 평면 상에 위치된다. 각각의 히터(826)는 가열플레이트의 서로 상이한 영역을 가열한다. 따라서 가열플레이트(822)의 상면에는 각각의 히터(826)에 의해 가열되는 히팅존(841 내지 855)을 가진다. 히팅존들(841 내지 855)은 히터(826)들과 일대일 대응되도록 제공된다 예컨대, 히팅존들(841 내지 855)은 15 개 일 수 있다. 각각의 히팅존(841 내지 855)은 각각의 히터(826)와 대향되게 위치된다. 각각의 히터(826)는 설정된 세팅값에 대응되는 온도로 히팅존을 가열한다. 히터(826)는 외부에 위치된 전원과 연결된다. 히터(826)는 전원으로부터 전력을 인가받아 발열된다. 발열된 히터(826)는 가열플레이트(822)를 가열시키고, 이는 가열플레이트(822)에 놓인 기판(W)을 가열 처리한다.

측정부재(미도시)는 히팅존들(841 내지 855) 각각의 온도를 측정한다. 측정부재는 온도센서를 포함한다. 온도센서는 서로 상이한 위치에 제공되는 히팅존들(841 내지 855)의 온도를 측정한다. 온도센서는 15 개의 히팅존들(841 내지 855)의 온도를 측정하는 15 개의 센서로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 제1센서 및 제2센서 가열플레이트(822)의 가장자리영역에 위치되는 히팅존의 온도를 측정한다. 제3센서 및 제4센서는 가열플레이트(822)의 중앙영역에 위치되는 히팅존의 온도를 측정한다. 제1센서 및 제2센서는 서로 상이한 히팅존의 온도를 측정한다. 제1센서 및 제2센서는 가열플레이트(822)의 중심축을 중심으로 서로 대향되게 위치된다. 제1센서 및 제2센서 각각은 가열플레이트(822)의 중심축으로부터 이격되는 거리과 동일하게 제공되는다. 제3센서 및 제4센서는 서로 상이한 히팅존의 온도를 측정한다. 제3센서 및 제4센서는 가열플레이트(822)의 중심축을 중심으로 서로 대향되게 위치된다. 제3센서 및 제4센서 각각은 가열플레이트(822)의 중심축으로부터 이격되는 거리과 동일하게 제공되는다. 도7에 도시된 15 개의 히팅존(841 내지 855) 중 제1센서 및 제2센서는 제8히팅존(848) 및 제12히팅존(852)의 온도를 측정하고, 제3센서 및 제4센서는 제2히팅존(842) 및 제3히팅존(843)의 온도를 측정할 수 있다.

제어기(860)는 측정부재로부터 측정된 온도값을 제공받아 기판의 안착상태를 판단한다. 제어기(860)는 가열플레이트(822)의 중심축을 중심으로 서로 대향되게 위치되는 2 개의 센서로부터 제공된 온도값을 제공받아 기판(W)의 안착상태를 판단한다. 제어기(860)는 2 개의 센서로부터 제공된 온도값들 간의 차이값이 허용범위값 내에 제공되면, 이를 기판(W)의 안착상태를 정상상태로 판단한다. 이와 달리 제어기(860)는 2 개의 센서로부터 제공된 온도값들 간의 차이값이 허용범위값을 벗어났다고 판단되면, 기판(W)의 안착상태를 비정상상태로 판단한다. 제어기(860)는 기판(W)의 안착 상태가 비정상 상태라고 판단되면, 알람을 발생할 수 있다. 예컨대, 제어기(860)는 제1센서로부터 제공된 제1온도값과 제2센서로부터 제공된 제2온도값 간의 제1차이값을 허용범위값과 비교하고, 이를 근거로 기판의 안착 상태를 판단한다. 또한 제어기(860)는 제3센서로부터 제공된 제3온도값과 제4센서로부터 제공된 제4온도값 간의 제2차이값을 허용범위값과 비교하고, 이를 근거로 기판(W)의 안착 상태를 판단한다.

도8은 도6의 가열플레이트에 기판이 정상 안착된 상태를 보여주는 도면이고, 도9는 도6의 가열플레이트에 기판이 비정상 안착된 상태를 보여주는 도면이다. 도8 및 도9를 참조하면, 제어기(860)는 제2히팅존(842) 및 제3히팅존(843), 제4히팅존(844) 및 제6히팅존(846), 제5히팅존(845) 및 제7히팅존(847), 제8히팅존(848) 및 제12히팅존(852), 제9히팅존(849) 및 제13히팅존(853), 제10히팅존(850) 및 제14히팅존(854), 그리고 제11히팅존(851) 및 제15히팅존(855)의 온도값을 제공받아 기판(W)의 안착상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 제어기(860)는 가열플레이트(822)의 중앙영역에 위치되는 온도값과 가장자리영역에 위치되는 온도값 간에 차이가 발생하여도 이에 대한 데이터를 기판(W)의 안착상태를 판단하는 근거로 사용되지 않는다. 예컨대, 제2히팅존(842)의 온도값과 제10히팅존(850)의 온도값 간에 차이가 허용범위값을 벗어날지라도, 이는 기판(W)의 안착상태를 판단하는 근거로 사용되지 않는다. 또한 각각의 온도값이 가열플레이트(822)의 가장자리영역에 대한 값일라라도, 이에 대한 값이 서로 대향되지 않으면, 이를 기판의 안착상태를 판단하는 근거로 사용되지 않는다. 예컨대, 제10히팅존(850)의 온도값과 제11히팅존(851)의 온도값 간의 차이가 허용범위값을 벗어날지라도, 이는 기판(W)의 안착상태를 판단하는 근거로 사용되지 않는다. 또한 제어기(860)는 가열플레이트(822)의 중앙영역에 위치되는 온도값보다 가장자리영역에 위치되는 온도값을 우선으로 처리할 수 있다. 이는 기판(W)이 비정상 안착 시 그 중앙영역에 비해 온도값 간의 차이가 크게 발생되므로, 기판(W)의 안착 상태를 보다 신속하게 판단할 수 있다.

다시 도2 내지 도5를 참조하면, 냉각유닛(421)은 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행하기 위해 사용된다. 냉각유닛은 냉각 플레이트 및 리프트 어셈블리를 포함한다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각플레이트는 하나의 베이크 챔버(420) 내에서 가열플레이트(822)의 일측에 위치된다. 냉각플레이트는 기판을 지지하며, 내부에 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 선택적으로 베이크 챔버들 중 일부에는 냉각유닛만을 제공되고, 다른 일부에는 가열유닛만이 제공될 수 있다.

현상 모듈(402)은 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(460)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(470)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(470)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.

반송 챔버(480)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(480) 내에는 현상부 로봇(482)과 가이드 레일(483)이 위치된다. 반송 챔버(480)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버들(470), 현상 챔버들(460), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 현상부 로봇(482)은 핸드(484), 아암(485), 지지대(486), 그리고 받침대(487)를 가진다. 핸드(484)는 아암(485)에 고정 설치된다. 아암(485)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(484)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(486)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(486)에 결합된다. 지지대(486)는 받침대(487)에 고정 결합된다. 받침대(487)는 가이드 레일(483)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(483)에 결합된다.

현상 챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(460)는 기판(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.

현상 챔버(460)는 하우징(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 하우징(461)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 하우징(461) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.

현상모듈(402)의 베이크 챔버(470)는 도포모듈(401)의 베이크 챔버(470)와 동일한 형상을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.베이크 챔버(470)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)을 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)을 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(470)는 냉각 플레이트(471) 또는 가열 플레이트(472)를 가진다. 냉각 플레이트(471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(473)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(474)이 제공된다. 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다.

상술한 바와 같이 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.

제 2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제 2 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 프레임(510)은 직육면체의 형상을 가진다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는 높이에 배치된다. 제 2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는 높이에 배치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 제 2 냉각 챔버(540)는 순차적으로 제 3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다. 상부에서 바라볼 때 버퍼(520)은 도포 모듈(401)의 반송 챔버(430)와 제 1 방향(12)을 따라 배치된다. 에지 노광 챔버(550)는 버퍼(520) 또는 제 1 냉각 챔버(530)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다.

제 2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550) 간에 기판(W)을 운반한다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치된다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 제 1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다. 제 1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)을 냉각한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)과 유사한 구조를 가진다. 에지 노광 챔버(550)는 제 1 냉각 챔버(530)에서 냉각 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 기판들(W)을 냉각한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 현상 모듈(402)와 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.

노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.

노광 전후 처리 모듈(600)은 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)을 가진다. 전처리 모듈(601)은 노광 공정 수행 전에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 전처리 모듈(601)은 후처리 모듈(602)의 상부에 위치된다. 전처리 모듈(601)은 도포 모듈(401)과 동일한 높이로 제공된다. 후처리 모듈(602)은 현상 모듈(402)과 동일한 높이로 제공된다. 전처리 모듈(601)은 보호막 도포 챔버(610), 베이크 챔버(620), 그리고 반송 챔버(630)를 가진다. 보호막 도포 챔버(610), 반송 챔버(630), 그리고 베이크 챔버(620)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(610)와 베이크 챔버(620)는 반송 챔버(630)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(610)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(610)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(620)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(620)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.

반송 챔버(630)는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(530)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(630) 내에는 전처리 로봇(632)이 위치된다. 반송 챔버(630)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 전처리 로봇(632)은 보호막 도포 챔버들(610), 베이크 챔버들(620), 제 2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 1 버퍼(720) 간에 기판(W)을 이송한다. 전처리 로봇(632)은 핸드(633), 아암(634), 그리고 지지대(635)를 가진다. 핸드(633)는 아암(634)에 고정 설치된다. 아암(634)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 아암(634)은 지지대(635)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(635)에 결합된다.

보호막 도포 챔버(610)는 액침 노광 시에 레지스트 막을 보호하는 보호막을 기판(W) 상에 도포한다. 보호막 도포 챔버(610)는 하우징(611), 지지 플레이트(612), 그리고 노즐(613)을 가진다. 하우징(611)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(612)는 하우징(611) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(612)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(613)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(613)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(613)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(612)는 고정된 상태로 제공될 수 있다. 보호액은 발포성 재료를 포함한다. 보호액은 포토 레지스터 및 물과의 친화력이 낮은 재료가 사용될 수 있다. 예컨대, 보호액은 불소계의 용제를 포함할 수 있다. 보호막 도포 챔버(610)는 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.

베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(W)을 열처리한다. 베이크 챔버(620)는 냉각 플레이트(621) 또는 가열 플레이트(622)를 가진다. 냉각 플레이트(621)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(623)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(622)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(624)이 제공된다. 가열 플레이트(622)와 냉각 플레이트(621)는 하나의 베이크 챔버(620) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버들(620) 중 일부는 가열 플레이트(622) 만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(621) 만을 구비할 수 있다.

후처리 모듈(602)은 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 챔버(670), 그리고 반송 챔버(680)를 가진다. 세정 챔버(660), 반송 챔버(680), 그리고 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 세정 챔버(660)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 반송 챔버(680)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 세정 챔버(660)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 세정 챔버(660)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.

반송 챔버(680)는 상부에서 바라볼 때 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(680)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 반송 챔버(680) 내에는 후처리 로봇(682)이 위치된다. 후처리 로봇(682)은 세정 챔버들(660), 노광 후 베이크 챔버들(670), 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 2 버퍼(730) 간에 기판(W)을 운반한다. 후처리 모듈(602)에 제공된 후처리 로봇(682)은 전처리 모듈(601)에 제공된 전처리 로봇(632)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.

세정 챔버(660)는 노광 공정 이후에 기판(W)을 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 그리고 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(662)는 하우징(661) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(W)이 회전되는 동안 노즐(663)은 기판(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.

노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(W)을 가열하여 노광에 의해 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화를 완성시킨다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 가열 플레이트(672)를 가진다. 가열 플레이트(672)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(674)이 제공된다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 그 내부에 냉각 플레이트(671)를 더 구비할 수 있다. 냉각 플레이트(671)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(673)이 제공된다. 또한, 선택적으로 냉각 플레이트(671)만을 가진 베이크 챔버가 더 제공될 수 있다.

상술한 바와 같이 노광 전후 처리 모듈(600)에서 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(680)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(610)와 세정 챔버(660)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(620)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.

인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 가진다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(720)와 제 2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.

인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720) 및 제 2 버퍼(730)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.

제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(W)들이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(730)의 하우징(4531)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 기판(W)에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.

상술한 실시예에는 측정부재(미도시) 및 제어기(860)가 레지스트 도포모듈(401)에 제공된 베이크챔버(420)에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 측정부재(미도시) 및 제어기(860)는 현상모듈(402)의 베이크유닛(420)에 제공될 수 있다.

822: 가열플레이트 826: 히터
840 내지 855: 히팅존들 860: 제어기

Claims (8)

1. 상면에 복수 개의 히팅존들을 가지며, 기판이 안착되는 가열플레이트와;
   상기 히팅존들 각각을 가열하도록 상기 가열플레이트의 내부에 위치되는 히터와;
   상기 히팅존들 각각의 온도를 측정하는 측정부재와;
   상기 측정부재로부터 측정된 온도값을 제공받아 상기 기판의 안착상태를 판단하는 제어기를 포함하되,
   상기 측정부재는,
   상기 가열플레이트의 중심축을 중심으로 서로 대향되게 위치되며, 서로 상이한 상기 히팅존의 온도를 측정하는 제1센서 및 제2센서를 가지는 온도센서들을 포함하되,
   상기 제어기는 상기 제1센서로부터 제공되는 제1온도값과 상기 제2센서로부터 제공되는 제2온도값 간의 제1차이값를 근거로 상기 기판의 안착상태를 판단하는 기판처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 제1차이값이 허용범위값 내에 제공되면, 상기 기판의 안착상태를 정상상태로 판단하고,
   상기 제1차이값이 상기 허용범위값을 벗어나면, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단하는 기판처리장치.
   
   
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1센서 및 상기 제2센서는 상기 가열플레이트의 중심축으로부터 동일하게 이격되게 위치되는 기판처리장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 제1센서 및 상기 제2센서는 상기 가열플레이트의 가장자리영역에 위치되고,
   상기 온도센서는,
   상기 가열플레이트의 중앙영역에 위치되는 제3센서를 더 포함하되,
   상기 제어기는 상기 제1온도값 또는 상기 제2온도값과 상기 제3센서로부터 제공된 제3온도값 간의 제2차이값이 상기 허용범위값을 벗어나더라도, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단하는 기판처리장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 온도센서는,
   상기 가열플레이트의 중심축을 기준으로, 상기 제3센서와 대향되게 위치되는 제4센서를 더 포함하되,
   상기 제어기는 상기 제3온도값과 상기 제4센서로부터 제공되는 제4온도값 간의 제3차이값이 상기 허용범위값을 벗어나면, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단하는 기판처리장치.
6. 가열플레이트에 안착된 기판을 가열하는 단계와;
   가열플레이트에 형성된 복수 개의 히팅존들 각각의 온도를 측정하는 측정단계와;
   상기 히팅존들 중 상기 가열플레이트의 중심축을 중심으로 대칭되게 위치되는 히팅존들 간의 온도 차이값을 산출하는 산출단계와;
   상기 온도 차이값으로부터 상기 기판의 안착 상태를 판단하는 판단단계를 포함하되,
   상기 판단단계에는 상기 온도 차이값이 허용범위값 내에 제공되면, 상기 기판의 안착상태를 정상상태로 판단하고,
   상기 온도 차이값이 상기 허용범위값을 벗어나면, 상기 기판의 안착상태를 비정상상태로 판단하는 기판처리방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 판단단계에는
   상기 히팅존들 중 상기 가열플레이트의 중심축을 중심으로 비대칭되게 위치되는 히팅존들 간의 온도 차이값이 상기 허용범위값을 벗어나더라도, 상기 기판의 안착상태를 정상상태로 판단하는 기판처리방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 산출단계에는 상기 히팅존들 중 상기 가열플레이트의 가장자리영역에 위치되는 히팅존들의 온도 차이값을 상기 가열플레이트의 중앙영역에 위치되는 히팅존들보다 우선적으로 산출하는 기판처리방법.
   
   
   
   

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