KR102204883B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR102204883B1
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신경식
이정현
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Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 처리 공간에서 상기 기판 지지 유닛과 마주하게 위치되며, 복수의 홀이 형성되는 플레이트, 상기 홀을 통해 상기 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 홀을 통해 상기 처리 공간의 가스를 배기하는 가스 배기 유닛을 포함하되, 상기 플레이트의 중앙 영역에는 상기 플레이트와 상기 기판 지지 유닛의 사이 공간의 가스가 배기되는 복수의 제1배기홀과 상기 제1배기홀에 의해 둘러싸여지도록 위치되며, 상기 사이 공간으로 가스가 공급되는 복수의 제1공급홀이 형성되고, 상기 플레이트의 중앙 영역 외측에는 상기 사이 공간으로 가스가 공급되는 복수의 제2공급홀이 형성된다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 기판 상에 막을 형성하는 공정으로 증착 및 도포 공정이 사용된다. 일반적으로 증착 공정은 공정 가스를 기판 상에 증착하여 막을 형성하는 공정이고, 도포 공정은 처리액을 기판 상에 도포하여 액막을 형성하는 공정이다.
기판 상에 막을 형성하기 전후에는 기판을 베이크 처리하는 과정이 진행된다. 베이크 처리 과정은 밀폐된 공간에서 기판을 공정 온도 또는 그 이상으로 가열 처리하는 과정으로, 기판의 전체 영역을 균일한 온도로 가열하거나 작업자에 따라 기판의 영역 별 온도를 조절한다.
도 1은 일반적인 베이크 처리 장치를 보여주는 절단 사시도이고, 도 2는 도 1의 장치 내에서 기류의 흐름을 보여주는 데이터이다. 도 1 및 도2를 참조하면, 베이크 처리 장치는 기판의 측부로부터 유입된 가스를 기판의 중앙 영역에서 배기한다. 이에 따라 가스의 유량은 영역 별로 상이하다. 특히 장치 내 가스는 기판의 중앙 영역에서 심하게 쏠림 현상이 이루어진다. 이 결과 장치 내 영역 별 압력은 상이해지며, 이는 기판의 영역 별 상이한 온도를 초래한다.
한국 공개 특허 번호 2014-0055900 A
본 발명은 기판을 영역 별로 균일하게 가열할 수 있는 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 장치 내 가스 유량을 영역 별로 균일하게 조절할 수 있는 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다.
기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 처리 공간에서 상기 기판 지지 유닛과 마주하게 위치되며, 복수의 홀이 형성되는 플레이트, 상기 홀을 통해 상기 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 홀을 통해 상기 처리 공간의 가스를 배기하는 가스 배기 유닛을 포함하되, 상기 플레이트의 중앙 영역에는 상기 플레이트와 상기 기판 지지 유닛의 사이 공간의 가스가 배기되는 복수의 제1배기홀과 상기 제1배기홀에 의해 둘러싸여지도록 위치되며, 상기 사이 공간으로 가스가 공급되는 복수의 제1공급홀이 형성되고, 상기 플레이트의 중앙 영역 외측에는 상기 사이 공간으로 가스가 공급되는 복수의 제2공급홀이 형성된다.
상기 플레이트는 상기 제2공급홀의 외측에 위치되며 상기 사이 공간의 가스가 배기되는 제2배기홀이 형성될 수 있다.
상기 플레이트의 내부에는 상기 재1공급홀과 상기 제2공급홀 각각에 연통되는 확산 공간이 형성될 수 있다.
상기 장치는 상기 플레이트의 상면에 결합되는 중간 바디를 더 포함하되, 상기 중간 바디는 외부에서 도입된 가스가 상기 확산 공간으로 전달되기 전에 가스를 1차 확산시키는 버퍼 공간을 가질 수 있다.
상기 중간 바디는 바닥면에 상기 버퍼 공간과 상기 확산 공간을 연결하는 복수의 버퍼홀이 형성되고, 상부에서 바라볼 때 상기 확산 공간 및 상기 버퍼홀 각각은 상기 확산 공간에 중첩되게 위치되며, 상기 버퍼홀은 상기 제1공급홀을 벗어나게 위치될 수 있다.
상기 중간 바디는 상면에 홈이 형성되는 단차진 형상을 가지고, 상기 중간 바디의 상면은 상기 챔버의 천장면과 조합되어 제1배기 공간을 형성하되, 상기 제1배기홀은 상기 확산 공간 및 상기 버퍼 공간에 독립되게 위로 연장되어 상기 중앙 배기 공간에 연통되게 제공되며, 상기 가스 배기 유닛은 상기 중앙 배기 공간을 배기하는 제1감압 부재를 포함할 수 있다.
상기 중간 바디는 상기 플레이트보다 좁은 폭을 가지고, 상기 제2배기홀은 상기 플레이트, 상기 천장면, 그리고 상기 중간 바디의 조합에 의해 형성된 제2배기 공간에 연통되게 제공되며, 상기 가스 배기 유닛은 상기 제2배기 공간을 배기하는 제2감압 부재를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예의 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 처리 공간에서 상기 기판 지지 유닛과 마주하게 위치되며, 복수의 홀들이 형성되는 플레이트를 포함하는 기류 형성 유닛, 상기 홀들 중 일부에 가스를 공급하는 가스 공급 라인, 그리고 상기 홀들 중 다른 일부의 가스를 배기하는 가스 배기 라인을 포함하되, 상기 플레이트에는 중심을 포함하는 제1영역에는 복수의 제1공급홀 및 제1배기홀이 형성되고, 상기 제1영역을 감싸는 제2영역에는 복수의 제2공급홀 및 제2배기홀이 형성된다.
상부에서 바라볼 때 상기 제1공급홀은 상기 중심에 중첩되게 위치되고, 상기 제1배기홀은 상기 제1공급홀을 감싸도록 위치되며, 상기 제2배기홀은 상기 제2공급홀을 감싸도록 위치될 수 있다.
상기 플레이트에는 내부에 상기 제1공급홀 및 상기 제2공급홀 각각에 연통되는 확산 공간이 형성되고, 상기 기류 형성 유닛은, 상기 가스 공급 라인 및 상기 가스 배기 라인 각각을 상기 플레이트에 형성된 홀들에 연결하도록 상기 플레이트에 결합되는 중간 바디를 더 포함하되, 상기 중간 바디의 내부에는 상기 가스 공급 라인이 연결되는 버퍼 공간이 형성되고, 하단에는 상기 버퍼 공간과 상기 확산 공간을 연결하는 복수의 버퍼홀이 형성될 수 있다.
상부에서 바라볼 때 상기 버퍼 공간은 상기 제1영역과 중첩되게 위치되고, 상기 버퍼홀은 상기 제1공급홀을 벗어나도록 위치될 수 있다.
상기 중간 바디는 상면에 홈이 형성된 통 형상을 가지고, 상기 제1배기홀은 상기 플레이트에서 상기 홈까지 연장되도록 제공되되, 상기 제1배기홀은 상기 확산 공간 및 상기 버퍼 공간 각각에 독립되게 제공될 수 있다.
상기 중간 바디의 상면과 상기 챔버의 천장면은 서로 조합되어 상기 제1배기홀과 연통되는 제1배기 공간을 형성하고, 상기 플레이트는 상기 중간 바디의 아래에서 상기 챔버의 천장면과 이격되게 위치되어 상기 제2배기홀과 연통되는 제2배기 공간을 형성하되, 상기 가스 배기 라인은 상기 제1배기 공간에 연결되는 제1라인과 상기 제2배기 공간에 연결되는 제2라인을 포함할 수 있다.
상기 제1라인 및 상기 제2라인 각각에는 감압 부재가 설치될 수 있다.
상부에서 바라볼 때 상기 제1배기홀은 일부가 상기 제1배기 공간에 중첩되게 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 중심을 포함하는 제1영역 및 이를 감싸는 제2영역에 각각 공급홀 및 배기홀이 형성된다. 이로 인해 가스가 중심측 또는 외측으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 제1영역에 형성된 배기홀은 복수 개가 중심축을 벗어나게 위치되어 분할 배기한다. 이로 인해 중앙 영역과 가장자리 영역 간의 온도차를 최소화할 수 있다.
도 1은 일반적인 베이크 처리 장치를 보여주는 절단 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치 내에서 기류의 흐름을 보여주는 데이터이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 5는 도 3의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 6은 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 열처리 챔버의 정면도이다.
도 9는 도 8의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 9의 지지 플레이트를 보여주는 평면도이다.
도 11은 도 9의 기류 형성 유닛을 보여주는 절단 사시도이다.
도 12는 도 9의 기류 형성 유닛을 보여주는 사시도이다
도 13은 도 12의 기류 형성 유닛의 평면도이다.
도 14는 도 12의 기류 형성 유닛의 저면도이다.
도 15는 도 13의 기류 형성 유닛을 선 A-A' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 16은 도 13의 기류 형성 유닛을 선 B-B' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 17은 도 11의 기류 형성 유닛의 가스 흐름을 보여주는 도면이다.
도 18은 도 15의 기류 형성 유닛에서 가스 흐름을 보여주는 데이터이다.
도 19는 도 16의 기류 형성 유닛에서 가스 흐름을 보여주는 데이터이다.
도 20은 도 5의 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.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 5는 도 3의 기판 처리 장치의 평면도이다. 도 3 내지 도 5를 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 로드포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(10)는 로드포트(22)에 놓인다. 로드포트(22)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(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 GuidedVehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(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 3을 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 6은 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 7을 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 7은 도 5의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이며, 도 8은 도 7의 열처리 챔버의 정면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 열처리 챔버(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다.
하우징(3210)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3210)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210) 내에 제공된다. 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 기판을 상온보다 높은 온도로 가열하는 장치(1000)로 제공된다. 가열 유닛(3230)은 상압 또는 이보다 낮은 감압 분위기에서 기판(W)을 가열 처리한다. 도 9는 도 8의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 가열 유닛(3230)은 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1300), 히터 유닛(1420), 기류 형성 유닛, 가스 공급 유닛, 그리고 가스 배기 유닛을 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 유입홀(1122), 제1배출홀(1124), 그리고 제2배출홀(1126)이 형성된다. 제1배출홀(1124)은 상부 바디(1120)의 중앙 영역에 위치되며, 제2배출홀(1126)은 상부 바디(1120)의 중앙 영역을 벗어나게 위치된다. 각각의 배출홀(1124,1126)은 처리 공간(1110)을 배기하도록 가스 배기 유닛(1700)에 연결된다. 유입홀(1122)은 처리 공간(1110) 내에 외기가 유입되는 통로로 기능한다. 유입홀(1122)에는 가스 공급 유닛(1620)이 연결된다. 일 예에 의하면, 외기는 청정 에어일 수 있다.
하부 바디(1140)는 상부가 개방된 통 형상으로 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 지지 플레이트(1320), 리프트 핀(1340), 그리고 지지핀(1360)을 포함한다. 도 10은 도 9의 지지 플레이트를 보여주는 평면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 지지 플레이트(1320)는 히터 유닛(1400)으로부터 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 안착면으로 기능한다. 안착면에는 복수의 리프트 홀들(1322), 삽입홀들(1324), 그리고 진공홀들(미도시)이 형성된다. 리프트 홀들(1322), 삽입홀들(1324), 그리고 진공홀들(미도시)은 서로 상이한 영역에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 리프트 홀들(1322) 및 진공홀들(미도시)은 각각 지지 플레이트(1320)의 상면의 중심을 감싸도록 배열된다. 각각의 리프트 홀들(1322)은 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 진공홀들(미도시)은 안착면과 기판(W) 사이에 음압을 제공하여, 기판(W)을 진공 흡착할 수 있다. 리프트 홀들(1322)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 삽입홀들(1324)은 리프트 홀들(1322) 및 진공홀(1326)과 다르게 배열된다. 삽입홀들(1324)은 안착면의 전체 영역에 균등하게 배열될 수 있다.
예컨대, 리프트 홀들(1322) 및 진공홀(미도시)은 각각 3 개로 제공될 수 있다. 지지 플레이트(1320)는 질화 알루미늄(AlN)을 포함하는 재질로 제공될 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(1340)을 승강 위치와 하강 위치 간에 이동시킨다. 여기서 승강 위치는 리프트 핀(1340)의 상단이 안착면보다 높은 위치이고, 하강 위치는 리프트 핀(1340)의 상단이 안착면과 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 안착면에 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 안착면에 고정 설치된다. 지지핀들(1360)은 안착면으로부터 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 안착면의 정 위치에 놓여지도록 기판(W)을 가이드한다. 가이드(1380)는 안착면을 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. 또한 가이드(1380)는 기판(W)과 안착면의 사이에 유입되는 기류를 소량 방지할 수 있다.
히터 유닛(1420)은 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)을 가열 처리한다. 히터 유닛(1420)은 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)보다 아래에 위치된다. 히터 유닛(1420)은 복수 개의 히터들(1420)을 포함한다. 히터들(1420)은 각각 지지 플레이트(1320) 내에 위치된다. 선택적으로 히터들(1420)은 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 안착면의 중앙 영역을 제1온도로 가열하고, 히터들(1420) 중 다른 일부는 안착면의 가장자리 영역을 제2온도로 가열할 수 있다. 제2온도는 제1온도보다 높은 온도일 수 있다. 히터들(1420)은 프린팅된 패턴 또는 열선일 수 있다.
기류 형성 유닛(1500)은 처리 공간의 기류 흐름을 조절한다. 기류 형성 유닛(1500)은 처리 공간(1110) 내의 기류가 영역 별로 균일하게 유량을 가지도록 기류 흐름을 조절한다. 도 11 내지 도 16은 기류 형성 유닛을 다양한 각도로 보여주는 도면들이다. 도 11은 기류 형성 유닛의 절단 사시도이고, 도 12는 사시도이며, 도 13은 평면도이고, 도 14는 저면도이다. 또한 도 15는 도 13의 기류 형성 유닛을 선 A-A' 방향으로 절단한 단면도이고, 도 16은 도 13의 기류 형성 유닛을 선 B-B' 방향으로 절단한 단면도이다. 도 11 내지 도 16을 참조하면, 기류 형성 유닛(1500)은 플레이트(1520), 중간 바디(1560), 배기관(1590)을 포함한다. 플레이트(1520)는 처리 공간(1110) 내에서 기판 지지 유닛(1300)에 놓여진 기판(W)과 마주하게 위치된다. 플레이트(1520)는 기판(W)의 상부에 위치된다. 예컨대, 플레이트(1520)는 원판 형상으로 제공될 수 있다. 플레이트(1520)는 챔버의 내경과 동일한 직경을 가질 수 있다. 이에 따라 챔버의 내부 공간은 플레이트(1520)의 하부 공간(1110)과 상부 공간으로 구획될 수 있다. 여기서 기판(W)을 처리하는 공간은 플레이트(1520)의 하부 공간(1110)으로 제공될 수 있다.
플레이트(1520)는 기판(W)과 마주하는 저면에 복수의 홀들(1522 내지 1528)이 형성된다. 플레이트(1520)의 저면에는 영역 별로 다른 기능을 수행하는 홀들(1522 내지 1528)이 형성된다. 플레이트(1520)의 저면에는 복수의 공급홀(1522, 1526) 및 배기홀(1524,1528)이 형성된다. 공급홀(1522,1526)은 가스를 토출하는 홀로 기능하고, 배기홀(1524,1528)은 플레이트(1520)와 기판 지지 유닛(1300)의 사이 공간을 배기하는 홀로 기능한다.
플레이트(1520)의 저면에는 제1영역(1500a)에 복수의 제1공급홀(1522)과 제1배기홀(1524)이 형성되고, 제2영역(1500b)에는 복수의 제2공급홀(1526)과 제2배기홀(1528)이 형성된다. 제1영역(1500a)은 플레이트(1520)의 중심을 포함하는 영역으로 제공되고, 제2영역(1500b)은 제1영역(1500a)을 감싸는 링 형상의 영역으로 제공된다. 제1공급홀(1522)은 제1영역(1500a)에서 중심을 포함하는 영역에 배열되고, 제1배기홀(1524)은 제1공급홀(1522)을 감싸는 링 형상으로 배열된다. 서로 인접한 2 개의 제1배기홀(1524)은 동일한 거리로 이격되게 위치될 수 있다. 예컨대, 제1배기홀(1524)은 제1공급홀(1522)보다 적은 개수로 제공될 수 있다. 제1배기홀(1524)은 4 개일 수 있다. 제1배기홀(1524)의 직경은 제1공급홀(1522)보다 크게 제공될 수 있다. 이로 인해 기판(W)에는 제1공급홀(1522)을 통해 공급되는 가스의 조밀도를 높일 수 있으며, 제1배기홀(1524)을 통한 가스의 흐름 경로를 용이하게 조절할 수 있다.
제1배기홀(1524)의 일부는 제1공급홀(1522)보다 플레이트(1520)의 중심에 멀리 떨어지도록 위치되고, 다른 일부는 제1공급홀(1522)과 동일한 거리에 위치될 수 있다.
제2공급홀(1526)은 제1배기홀(1524)을 감싸도록 배열되고, 제2배기홀(1528)은 제2공급홀(1526)을 감싸도록 배열된다. 즉, 제2공급홀(1526)은 제2배기홀(1528)에 비해 플레이트(1520)의 중심에 더 가깝게 위치된다. 제1공급홀(1522), 제2공급홀(1526), 제1배기홀(1524), 그리고 제2배기홀(1528)은 각각 원형의 홀로 제공될 수 있다.
플레이트(1520)의 내부에는 제1공급홀(1522) 및 제2공급홀(1526)에 연통되는 확산 공간(1530)이 형성된다. 확산 공간(1530)은 가스가 제1공급홀(1522) 및 제2공급홀(1526) 각각에 균일 공급되도록 확산되는 공간으로 제공된다.
제2배기홀(1528)은 확산 공간(1530)의 외측에 위치된다. 제2배기홀(1528)은 플레이트(1520)의 저면에서 상면까지 연장된다.
중간 바디(1560)는 챔버와 플레이트(1520)를 서로 연결한다. 중간 바디(1560)는 챔버의 천장면과 플레이트(1520)의 사이에 위치된다. 중간 바디(1560)는 상면이 천장면에 결합되고, 저면이 플레이트(1520)에 결합된다. 중간 바디(1560)는 상면에 홈이 형성된 원통 형상을 가진다. 중간 바디(1560)의 상면은 중앙 영역이 가장자리 영역에 비해 낮은 높이를 가진다. 중간 바디(1560)는 상면의 중앙 영역이 제1배출홀과 마주하도록 챔버의 천장면에 결합된다. 따라서 중간 바디(1560)의 상면과 챔버의 천장면은 서로 조합되어 제1배기 공간(1106)을 형성한다.
제2배기홀(1528)을 통해 배기되는 가스는 챔버의 내면, 플레이트(1520), 그리고 중간 바디(1560)의 외면 조합에 의해 형성된 제2배기 공간(1108)으로 배기된다. 제2배기 공간(1108)은 제2배출홀과 연통되게 위치된다.
중간 바디(1560)의 상면 가장자리 영역에는 도입구(1562)가 형성되며, 중간 바디(1560)의 내부에는 버퍼 공간(1564)이 형성된다. 도입구(1562)는 아래 방향으로 길게 연장되어 버퍼 공간(1564)과 연통되게 제공된다. 중간 바디(1560)는 도입구(1562)가 유입구와 마주하도록 위치된다. 이에 따라 유입구를 통해 유입된 외기는 도입구(1562)를 거쳐 버퍼 공간(1564)으로 제공될 수 있다. 버퍼 공간(1564)은 가스를 1차 확산시키는 공간으로 제공된다. 중간 바디(1560)는 상부에서 바라볼 때 버퍼 공간(1564)이 제1공급홀(1522)과 중첩되도록 플레이트(1520)에 결합된다. 중간 바디(1560)의 저면에는 버퍼 공간(1564)과 확산 공간(1530)을 연통시키는 버퍼홀(1566)들이 형성된다. 상부에서 바라볼 때 버퍼홀(1566)은 제1공급홀(1522)과 중첩되지 않도록 위치된다. 이로 인해 버퍼홀(1566)을 통과한 가스는 플레이트(1520)에 충돌되어 확산 공간(1530)에서 2차 확산될 수 있다.
배기관(1590)은 제1배기홀(1524)을 확산 공간(1530) 및 버퍼 공간(1564)으로부터 구획시킨다. 배기관(1590)은 제1배기홀(1524)과 동일한 개수로 제공된다. 예컨대, 배기관(1590)은 4 개 일 수 있다. 배기관(1590)은 플레이트(1520)의 저면에서 중간 바디(1560)의 홈까지 연장되는 길이를 가진다. 상부에서 바라볼 때 배기관(1590)은 제1배기홀(1524)과 중첩되게 위치된다. 배기관(1590)은 제1배기홀(1524)에 삽입되어 확산 공간(1530) 및 버퍼 공간(1564)을 관통하도록 위치된다. 배기관(1590)의 하단은 제1배기홀(1524)과 동일 높이에 위치되고, 상단은 제1배기 공간(1106)에 대응되는 높이에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 배기관(1590)은 제1배기 공간(1106)과 일부가 중첩되게 위치된다. 즉 배기관(1590)의 상방 개구율은 하방 개구율에 비해 작게 제공될 수 있다. 이는 배기관(1590)을 통해 배기되는 기류를 중심측으로 안내할 수 있다.
가스 공급 유닛(1620)은 유입홀에 연결되는 가스 공급 라인(1620)을 포함한다. 가스 공급 라인(1620)은 유입홀(1122)로 가스를 공급한다. 가스는 유입홀(1122)을 통해 도입구(1562), 버퍼 공간(1564), 버퍼홀(1566), 그리고 확산 공간(1530)을 순차적으로 거쳐 제1공급홀(1522) 및 제2공급홀(1526)로 제공될 수 있다. 가스 공급 라인(1620)에는 필터가 설치되며, 가스에 포함된 파티클을 제거할 수 있다.
가스 배기 유닛(1700)은 제1배기 라인(1720) 및 제2배기 라인(1740)을 포함한다. 제1배기 라인(1720)은 제1배출홀(1124)에 연결되어 제1배기 공간(1106)을 배기하고, 제2배기 라인(1740)은 제2배출홀(1126)에 연결되어 제2배기 공간(1108)을 배기한다. 제1배기 라인(1720)에는 제1감압 부재(1722)가 설치되고, 제2배기 라인(1740)에는 제2감압 부재(1742)가 설치되며, 각각의 감압 부재(1722,1742)는 독립 제어가 가능하다. 일 예에 의하면, 감압 부재(1722,1742)는 제어기(미도시)에 의해 제1배기 공간(1106)과 제2배기 공간(1108)을 서로 다른 압력으로 감압할 수 있다.
다음은 상술한 기판 처리 장치 내에서 가스의 흐름을 보다 자세히 설명한다. 도 17은 도 11의 기류 형성 유닛의 가스 흐름을 보여주는 도면이고, 도 18은 도 15의 기류 형성 유닛에서 가스 흐름을 보여주는 데이터이며, 도 19는 도 16의 기류 형성 유닛에서 가스 흐름을 보여주는 데이터이다. 도 17 내지 도 19를 참조하면, 가스는 유입홀(1122), 도입구(1562), 버퍼 공간(1564), 버퍼홀(1566), 그리고 확산 공간(1530)을 순차적으로 거쳐 제1공급홀(1522) 또는 제2공급홀(1526)로 전달된다. 제1공급홀(1522)로부터 토출된 가스는 기판(W)의 중앙 영역으로 공급되고, 제2공급홀(1526)로부터 토출된 가스는 기판(W)의 가장자리 영역으로 공급된다. 버퍼 공간(1564) 및 버퍼홀(1566)은 제1공급홀(1522)과 마주하게 위치되며, 제2공급홀(1526)보다 제1공급홀(1522)에 더 가깝게 위치된다. 이로 인해 제1공급홀(1522)을 통해 토출되는 가스(이하, 제1가스)는 제2공급홀(1526)을 통해 토출되는 가스(이하, 제2가스)보다 큰 유량으로 토출될 수 있다. 일반적으로 기판(W)의 가장자리 영역은 중앙 영역보다 낮은 온도를 가진다. 따라서 제1가스의 유량을 더 크게 함으로써 기판(W)의 전체 영역의 온도를 균일하게 조절할 수 있다. 또한 기판(W)의 영역 별 온도는 제1배기홀(1524)에 연결된 제1감압 부재와 제2배기홀(1528)에 연결된 제2감압 부재를 제어하여 조절할 수 있다.
제1공급홀(1522)을 통해 토출된 가스는 제1배기홀(1524)을 통해 균일하게 배기되고, 제2공급홀(1526)을 통해 토출된 가스는 일부가 제1배기홀(1524)을 통해 배기되며 다른 일부가 제2배기홀(1528)을 통해 배기된다. 이로 인해 처리 공간 내 기류가 기판(W)의 중심 영역으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
다시 도 7 및 도 8을 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, 3424)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(1220) 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 20은 도 5의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 20을 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 4 및 도 5를 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)라칭한다. 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)라칭한다. 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, 3424)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, 3424)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.
1500a: 제1영역 1500b: 제2영역
1520: 플레이트 1522: 제1공급홀
1524: 제1배기홀 1526: 제2공급홀
1528: 제2배기홀 1560: 중간 바디
1590; 배기관

Claims (15)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 처리 공간에서 상기 기판 지지 유닛과 마주하게 위치되며, 복수의 홀이 형성되는 플레이트와;
    상기 홀을 통해 상기 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
    상기 홀을 통해 상기 처리 공간의 가스를 배기하는 가스 배기 유닛을 포함하되,
    상기 플레이트의 중앙 영역에는
    상기 플레이트와 상기 기판 지지 유닛의 사이 공간의 가스가 배기되는 복수의 제1배기홀과;
    상기 제1배기홀에 의해 둘러싸여지도록 위치되며, 상기 사이 공간으로 가스가 공급되는 복수의 제1공급홀이 형성되고,
    상기 플레이트의 중앙 영역 외측에는 상기 사이 공간으로 가스가 공급되는 복수의 제2공급홀이 형성되고,
    상기 플레이트의 상면에 결합되는 중간 바디를 더 포함하고,
    상기 중간 바디 내에 형성되는 버퍼 공간과, 상기 버퍼 공간 아래에 형성되는 확산 공간을 포함하고,
    상기 중간 바디는 상면에 홈이 형성되는 단차진 형상을 가지고, 상기 중간 바디의 상면은 상기 챔버의 천장면과 조합되어 제1배기 공간을 형성하되,
    상기 제1배기홀은 상기 확산 공간 및 상기 버퍼 공간에 독립되게 위로 연장되어 상기 제1배기 공간에 연통되게 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는 상기 제2공급홀의 외측에 위치되며 상기 사이 공간의 가스가 배기되는 제2배기홀이 형성되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트의 내부에는 상기 제1공급홀과 상기 제2공급홀 각각에 연통되는 확산 공간이 형성되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 버퍼 공간은 외부에서 도입된 가스가 상기 확산 공간으로 전달되기 전에 가스를 1차 확산시키는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중간 바디는 바닥면에 상기 버퍼 공간과 상기 확산 공간을 연결하는 복수의 버퍼홀이 형성되고,
    상부에서 바라볼 때 상기 중간 바디는 상기 버퍼 공간이 상기 제1공급홀과 중첩되도록 상기 플레이트에 배치되고,
    상기 버퍼홀은 상기 제1공급홀을 벗어나게 위치되는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가스 배기 유닛은 상기 제1배기 공간을 배기하는 제1감압 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 중간 바디는 상기 플레이트보다 좁은 폭을 가지고,
    상기 제2배기홀은 상기 플레이트, 상기 천장면, 그리고 상기 중간 바디의 조합에 의해 형성된 제2배기 공간에 연통되게 제공되며,
    상기 가스 배기 유닛은 상기 제2배기 공간을 배기하는 제2감압 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 처리 공간에서 상기 기판 지지 유닛과 마주하게 위치되며, 복수의 홀들이 형성되는 플레이트를 포함하는 기류 형성 유닛과;
    상기 홀들 중 일부에 가스를 공급하는 가스 공급 라인과;
    상기 홀들 중 다른 일부의 가스를 배기하는 가스 배기 라인을 포함하되,
    상기 플레이트에는
    중심을 포함하는 제1영역에는 복수의 제1공급홀 및 제1배기홀이 형성되고,
    상기 제1영역을 감싸는 제2영역에는 복수의 제2공급홀 및 제2배기홀이 형성되고,
    상기 플레이트에는 내부에 상기 제1공급홀 및 상기 제2공급홀 각각에 연통되는 확산 공간이 형성되고,
    상기 기류 형성 유닛은,
    상기 가스 공급 라인 및 상기 가스 배기 라인 각각을 상기 플레이트에 형성된 홀들에 연결하도록 상기 플레이트에 결합되는 중간 바디를 포함하고,
    상기 중간 바디의 내부에는 상기 가스 공급 라인이 연결되는 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 중간 바디는 상면에 홈이 형성된 통 형상을 가지고,
    상기 제1배기홀은 상기 플레이트에서 상기 홈까지 연장되도록 제공되되,
    상기 제1배기홀은 상기 확산 공간 및 상기 버퍼 공간 각각에 독립되게 제공되는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상부에서 바라볼 때 상기 제1공급홀은 상기 중심에 중첩되게 위치되고,
    상기 제1배기홀은 상기 제1공급홀을 감싸도록 위치되며,
    상기 제2배기홀은 상기 제2공급홀을 감싸도록 위치되는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중간 바디의 하단에는 상기 버퍼 공간과 상기 확산 공간을 연결하는 복수의 버퍼홀이 형성되는 기판 처리 장치,
  11. 제10항에 있어서,
    상부에서 바라볼 때 상기 버퍼 공간은 상기 제1영역과 중첩되게 위치되고,
    상기 버퍼홀은 상기 제1공급홀을 벗어나도록 위치되는 기판 처리 장치.
  12. 삭제
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 중간 바디의 상면과 상기 챔버의 천장면은 서로 조합되어 상기 제1배기홀과 연통되는 제1배기 공간을 형성하고,
    상기 플레이트는 상기 중간 바디의 아래에서 상기 챔버의 천장면과 이격되게 위치되어 상기 제2배기홀과 연통되는 제2배기 공간을 형성하되,
    상기 가스 배기 라인은,
    상기 제1배기 공간에 연결되는 제1라인과;
    상기 제2배기 공간에 연결되는 제2라인을 포함하는 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1라인 및 상기 제2라인 각각에는 감압 부재가 설치되는 기판 처리 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상부에서 바라볼 때 상기 제1배기홀은 일부가 상기 제1배기 공간에 중첩되게 위치되는 기판 처리 장치.







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