KR102241606B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치 및 방법이 제공된다. 기판 처리 장치는 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하는 공정 챔버와, 상기 공정 챔버에 연결되어 상기 공정 챔버로 기판을 반입하거나 상기 공정 챔버에서 기판을 반출하기 위한 이송 공간을 제공하는 이송 챔버와, 상기 이송 챔버에 연결되어 상기 이송 공간의 압력을 일정 크기 이상으로 유지하기 위한 가스의 이송 경로를 제공하는 가스 이송관, 및 상기 가스 이송관에 구비되어 상기 가스를 가열하는 가열부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for treating substrate}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 여기서, 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함한다. 기판 상에 감광액을 도포하고(즉, 도포 공정), 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며(즉, 노광 공정), 기판의 노광처리된 영역을 선택적으로 현상한다(즉, 현상 공정).
기판에 대한 다양한 공정은 공정 모듈에서 수행되고, 복수의 공정 모듈은 하나의 이송 모듈에 연결될 수 있다. 이송 모듈은 외부에서 반입된 기판을 복수의 공정 모듈 중 하나에 반입하여 공정이 수행되도록 하고, 공정 모듈에서 공정이 완료된 기판을 외부로 반출할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하는 공정 챔버와, 상기 공정 챔버에 연결되어 상기 공정 챔버로 기판을 반입하거나 상기 공정 챔버에서 기판을 반출하기 위한 이송 공간을 제공하는 이송 챔버와, 상기 이송 챔버에 연결되어 상기 이송 공간의 압력을 일정 크기 이상으로 유지하기 위한 가스의 이송 경로를 제공하는 가스 이송관, 및 상기 가스 이송관에 구비되어 상기 가스를 가열하는 가열부를 포함한다.
상기 가스 이송관은 UPC(Upstream Pressure Controller) 라인을 포함한다.
상기 이송 공간의 온도를 감지하는 온도 감지부, 및 상기 온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열부를 제어하는 제어 모듈을 더 포함한다.
상기 제어 모듈은 상기 공정 챔버와 상기 이송 챔버의 사이에 구비된 공정 도어가 개방되기 이전에 상기 가스가 가열되도록 상기 가열부를 제어한다.
상기 이송 공간의 압력을 감지하는 압력 감지부를 더 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 이송 공간의 압력이 사전에 설정된 기준 압력에 도달하기 위하여 공급되어야 하는 가스의 양을 고려하여 상기 가열부를 제어한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면은, 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하는 공정 챔버에 연결되어 상기 공정 챔버로 기판을 반입하거나 상기 공정 챔버에서 기판을 반출하기 위한 이송 공간을 제공하는 이송 챔버로 이동하는 가스를 가열하는 단계, 및 상기 가열된 가스를 상기 이송 챔버로 주입하는 단계를 포함한다.
상기 이송 공간의 온도를 감지하는 단계, 및 상기 감지 결과에 따라 상기 가스를 가열하기 위한 가열 온도를 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 공정 챔버와 상기 이송 챔버의 사이에 구비된 공정 도어가 폐쇄되었는지를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 가스를 가열하는 단계는 상기 공정 도어가 개방되기 이전에 수행된다.
상기 이송 공간의 압력을 감지하는 단계, 및 상기 이송 공간의 압력이 사전에 설정된 기준 압력에 도달하기 위하여 공급되어야 하는 가스의 양을 결정하는 단계를 더 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12), 공정 모듈(13) 및 제어 모듈(14)을 포함하여 구성된다.
인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)은 일렬로 배치될 수 있다. 이하, 인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)이 배열된 방향을 제1 방향(X)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(X)에 수직한 방향을 제2 방향(Y)이라 하며, 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3 방향(Z)이라 한다.
인덱스 모듈(11)은 공정 모듈(13)로 기판을 삽입하고, 공정 모듈(13)에서 공정 처리가 완료된 기판을 인출하는 역할을 수행한다. 인덱스 모듈(11)과 공정 모듈(13)의 사이에는 로딩 모듈(12)이 구비될 수 있다. 인덱스 모듈(11)은 로딩 모듈(12)을 통하여 공정 모듈(13)로 기판을 삽입하거나 로딩 모듈(12)에서 기판을 인출할 수 있다.
인덱스 모듈(11)은 기판이 수납된 캐리어(110)로부터 기판을 로딩 모듈(12)로 이송시키고, 로딩 모듈(12)에서 배출되는 기판을 캐리어(110)에 수납시킬 수 있다. 인덱스 모듈(11)은 로드 포트(100) 및 이송 프레임(200)을 포함할 수 있다.
로드 포트(100)에는 캐리어(110)가 안착될 수 있다. 캐리어(110)에는 복수의 기판이 수납될 수 있다. 로드 포트(100)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드 포트(100)는 제2 방향(Y)으로 일렬로 배치될 수 있다.
캐리어(110)는 기판의 가장자리를 지지하는 슬롯(미도시)을 구비할 수 있다. 슬롯은 제3 방향(Z)을 따라 복수 개가 구비될 수 있다. 이에, 복수의 기판이 제3 방향(Z)을 따라 서로 이격된 상태로 캐리어(110)의 내부에서 적층될 수 있다. 캐리어(110)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod; FOUP)가 이용될 수 있다.
이송 프레임(200)은 캐리어(110) 및 로딩 모듈(12) 간에 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 이송 프레임(200)은 인덱스 레일(210) 및 인덱스 로봇(300)을 포함할 수 있다.
인덱스 레일(210)은 제2 방향(Y)에 평행하게 길게 배치될 수 있다. 인덱스 로봇(300)은 인덱스 레일(210)상에 설치되며, 인덱스 레일(210)을 따라 제2 방향(Y)으로 이동할 수 있다. 인덱스 로봇(300)은 인덱스 베이스(310), 인덱스 몸체(320) 및 인덱스 암(330)을 포함할 수 있다. 인덱스 베이스(310)는 인덱스 레일(210)을 따라 이동 가능하도록 인덱스 레일(210)에 설치될 수 있다. 인덱스 몸체(320)는 인덱스 베이스(310)에 결합하여 인덱스 베이스(310)와 함께 인덱스 레일(210)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 인덱스 몸체(320)는 인덱스 베이스(310)에 대하여 제3 방향(Z)을 따라 이동할 수 있으며, 제3 방향(Z)에 평행한 회전축을 중심으로 회전할 수도 있다.
인덱스 암(330)은 직접적으로 기판을 지지하여 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 인덱스 암(330)은 상호 간의 각도 조절 또는 길이 조절이 가능한 복수의 관절을 포함할 수 있다. 도 1은 하나의 인덱스 암(330)이 인덱스 몸체(320)에 구비된 것을 도시하고 있으나 복수의 인덱스 암(330)이 인덱스 몸체(320)에 구비될 수도 있다. 복수의 인덱스 암(330)이 구비된 경우 복수의 인덱스 암(330) 중 일부는 로딩 모듈(12)에서 캐리어(110)로 기판을 이송시킬 때 이용되고, 다른 일부는 캐리어(110)에서 로딩 모듈(12)로 기판을 이송시킬 때 이용될 수 있다. 복수의 인덱스 암(330)이 서로 구별된 이송 작업을 수행함에 따라 공정 전의 기판에서 발생된 파티클이 공정 후의 기판에 부착되는 것이 방지될 수 있다.
로딩 모듈(12)은 진공 분위기 또는 상압 분위기로 분위기 전환하여 진공 분위기의 공정 모듈(13)과 상압 분위기의 인덱스 모듈(11) 간에 기판을 중계하는 역할을 수행한다. 공정 모듈(13)의 내부는 진공 분위기이고, 인덱스 모듈(11)은 상압 분위기일 수 있다. 공정 모듈(13)의 진공 분위기를 그대로 유지하면서 공정 모듈(13)과 인덱스 모듈(11) 간의 기판 교환을 위하여 로딩 모듈(12)이 구비될 수 있다.
로딩 모듈(12)은 공정 모듈(13)의 이송 챔버(500)와 이송 프레임(200)의 사이에 배치될 수 있다. 로딩 모듈(12)은 이송 챔버(500)와 이송 프레임(200) 간에 기판이 이송되기 전에 기판이 머무르는 공간을 제공할 수 있다. 로딩 모듈(12)은 로드락 챔버(410) 및 언로드락 챔버(420)를 포함할 수 있다. 로드락 챔버(410) 및 언로드락 챔버(420)는 그 내부 공간의 분위기가 진공 분위기 또는 상압 분위기로 전환 가능하도록 제공될 수 있다.
로드락 챔버(410)는 인덱스 모듈(11)에서 공정 모듈(13)로 이송되는 기판을 임시로 수용하는 역할을 수행한다. 로드락 챔버(410)를 사이에 두고 인덱스 모듈(11) 및 공정 모듈(13)에는 도어(221, 511)가 구비될 수 있다. 이하, 로드락 챔버(410)의 양측에 구비된 도어 중 인덱스 모듈(11)에 구비된 도어를 제1 인덱스 도어(221)라 하고, 공정 모듈(13)에 구비된 도어를 제1 이송 도어(511)라 한다.
로드락 챔버(410)에 기판이 반입되면 제1 인덱스 도어(221) 및 제1 이송 도어(511)가 닫히고 로드락 챔버(410)의 내부 공간은 인덱스 모듈(11) 및 공정 모듈(13)에 대해 밀폐될 수 있다. 밀폐된 이후에 로드락 챔버(410)의 내부 공간은 상압 분위기에서 진공 분위기로 전환될 수 있다. 그리고, 제1 인덱스 도어(221)가 닫힌 상태에서 제1 이송 도어(511)가 열리면서 로드락 챔버(410)의 기판은 반출되어 이송 챔버(500)로 이송될 수 있다.
언로드락 챔버(420)는 공정 모듈(13)에서 인덱스 모듈(11)로 이송되는 기판을 임시로 수용하는 역할을 수행한다. 언로드락 챔버(420)를 사이에 두고 인덱스 모듈(11) 및 공정 모듈(13)에는 도어(222, 512)가 구비될 수 있다. 이하, 언로드락 챔버(420)의 양측에 구비된 도어 중 인덱스 모듈(11)에 구비된 도어를 제2 인덱스 도어(222)라 하고, 공정 모듈(13)에 구비된 도어를 제2 이송 도어(512)라 한다.
언로드락 챔버(420)에 기판이 반입되면 제2 인덱스 도어(222) 및 제2 이송 도어(512)가 닫히고 언로드락 챔버(420)의 내부 공간은 인덱스 모듈(11) 및 공정 모듈(13)에 대해 밀폐될 수 있다. 밀폐된 이후에 언로드락 챔버(420)의 내부 공간은 진공 분위기에서 상압 분위기로 전환될 수 있다. 그리고, 제2 이송 도어(512)가 닫힌 상태에서 제2 인덱스 도어(222)가 열리면서 언로드락 챔버(420)의 기판은 반출되어 인덱스 모듈(11)로 이송될 수 있다.
공정 모듈(13)은 기판에 대한 공정 처리를 수행할 수 있다. 공정 모듈(13)은 이송 챔버(500) 및 공정 챔버(600)를 포함할 수 있다. 공정 챔버(600)는 복수 개가 구비될 수 있다.
이송 챔버(500)는 로드락 챔버(410), 언로드락 챔버(420) 및 공정 챔버(600) 간의 기판 중계를 위한 공간을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 로드락 챔버(410), 언로드락 챔버(420) 및 공정 챔버(600)는 이송 챔버(500)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 특히, 이송 챔버(500)는 공정 챔버(600)에 연결되어 공정 챔버(600)로 기판을 반입하거나 공정 챔버(600)에서 기판을 반출하기 위한 이송 공간(SP)을 제공할 수 있다.
도 1은 육각형의 형상을 갖는 이송 챔버(500)의 가장자리를 따라 로드락 챔버(410), 언로드락 챔버(420) 및 3개의 공정 챔버(600)가 배치된 것을 도시하고 있다. 본 발명의 이송 챔버(500)의 형상이 육각형에 한정되는 것은 아니며, 이송 챔버(500)의 형상은 공정 챔버(600)의 수에 따라 달라질 수 있다.
각 공정 챔버(600)별로 공정 도어(520)가 구비될 수 있다. 공정 도어(520)가 개방된 상태에서 이송 챔버(500)과 공정 챔버(600) 간의 기판 반입 또는 기판 반출이 수행되고, 공정 도어(520)가 폐쇄된 상태에서 공정 챔버(600)에 의한 공정 처리 동작이 수행될 수 있다.
이송 챔버(500)의 내부에는 이송 로봇(700)이 구비될 수 있다. 이송 로봇(700)은 로드락 챔버(410), 언로드락 챔버(420) 및 공정 챔버(600) 간에 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 예를 들어, 이송 로봇(700)은 로드락 챔버(410)에서 반출된 기판을 이동시켜 공정 챔버(600)에 반입시키고, 공정 챔버(600)에서 반출된 기판을 이동시켜 언로드락 챔버(420)에 반입시킬 수 있다.
이송 로봇(700)은 이송 베이스(710), 이송 몸체(720) 및 이송 암(730)을 포함할 수 있다. 이송 베이스(710)는 이송 챔버(500)의 중심에 배치될 수 있다. 이송 몸체(720)는 이송 베이스(710)에 대하여 제3 방향(Z)을 따라 이동할 수 있으며, 제3 방향(Z)에 평행한 회전축을 중심으로 회전할 수도 있다.
이송 암(730)은 직접적으로 기판을 지지하여 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 이송 암(730)은 상호 간의 각도 조절 또는 길이 조절이 가능한 복수의 관절을 포함할 수 있다. 이에, 이송 암(730)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 포함하는 평면에 평행한 이동을 수행할 수 있다. 도 1은 하나의 이송 암(730)이 이송 몸체(720)에 구비된 것을 도시하고 있으나 복수의 이송 암(730)이 이송 몸체(720)에 구비될 수도 있다. 복수의 이송 암(730)이 구비된 경우 복수의 이송 암(730) 중 일부는 로드락 챔버(410)에서 공정 챔버(600)로 기판을 이송시킬 때 이용되고, 다른 일부는 공정 챔버(600)에서 언로드락 챔버(420)로 기판을 이송시킬 때 이용될 수 있다.
공정 챔버(600)는 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공할 수 있다. 공정 챔버(600)에서 기판에 대한 특정 작업이 수행될 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(600)는 기판에 대한 식각 또는 증착 처리를 수행할 수 있다. 공정 모듈(13)은 복수의 공정 챔버(600)를 포함할 수 있으며, 각 공정 챔버(600)별로 동일하거나 서로 다른 작업을 수행할 수 있다.
가스 이송관(900)은 이송 챔버(500)에 연결되어 이송 공간(SP)의 압력을 일정 크기 이상으로 유지하기 위한 가스의 이송 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 가스 이송관(900)은 UPC(Upstream Pressure Controller) 라인일 수 있다.
공정 챔버(600)에서 기판에 대한 공정이 수행되면 각종 불순물이 발생될 수 있다. 공정 챔버(600)가 불순물을 포함하고 있는 상태에서 공정 도어(520)가 개방되는 경우 불순물이 이송 챔버(500)로 유입될 수 있다. 이송 챔버(500)에 불순물이 유입된 경우 이송 챔버(500)에 구비된 기판이 오염되거나 이송 챔버(500)에서 다른 공정 챔버(600)로 기판이 반입되면서 불순물이 해당 공정 챔버(600)로 유입될 수 있다.
공정 챔버(600)에서 이송 챔버(500)로 불순물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 이송 챔버(500)에 가스가 주입될 수 있다. 가스에 의하여 이송 공간(SP)의 압력이 일정 크기 이상으로 형성되는 경우 공정 챔버(600)에서 이송 챔버(500)로 불순물이 유입되는 것이 방지될 수 있다. 가스는 질소(N2) 가스일 수 있으나, 본 발명의 가스가 질소 가스에 한정되는 것은 아니다.
가스 이송관(900)에는 차단 밸브(910)가 구비될 수 있다. 차단 밸브(910)는 가스 이송관(900)을 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 차단 밸브(910)에 의해 가스 이송관(900)이 개방된 경우 이송 챔버(500)로 가스가 주입되고, 차단 밸브(910)에 의해 가스 이송관(900)이 폐쇄된 경우 이송 챔버(500)로 가스의 주입이 중단될 수 있다.
가열부(920)는 가스 이송관(900)에 구비되어 가스를 가열하는 역할을 수행한다. 가스 이송관(900)을 따라 흐르는 가스는 가열부(920)에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 가열부(920)는 공급된 전력에 의하여 열을 발생하는 열선(미도시)을 구비할 수 있다. 가열부(920)의 내부 공간으로 유입된 가스는 열선에 접촉하여 가열되고, 가열된 가스가 가열부(920)에서 배출될 수 있다.
공정 챔버(600)에서 기판에 대한 공정이 수행됨에 있어서 공정 챔버(600)의 내부는 일정 온도를 유지하여야 한다. 한편, 이송 챔버(500)와 공정 챔버(600) 간의 기판 교환을 위하여 공정 도어(520)가 개방되는 경우 공정 도어(520)를 통해 공정 챔버(600)의 열이 손실될 수 있다. 공정 챔버(600)의 열 손실은 공정 도어(520)의 주변에서 뚜렷하게 발생될 수 있다. 이에, 이후의 기판에 대한 공정이 수행될 때 공정 도어(520)에 인접한 기판의 일부분에 대한 공정이 올바르게 진행되지 못하고, 해당 부분에서 불량이 발생될 수 있다.
가열된 가스가 이송 챔버(500)로 주입됨에 따라 공정 챔버(600)의 열 손실이 완화될 수 있다. 공정 도어(520)가 개방되기 이전에 압력 유지를 위하여 이송 챔버(500)로 가스가 주입되는데, 가열된 가스가 이송 챔버(500)에 주입된 이후에 공정 도어(520)가 개방되기 때문에 공정 챔버(600)의 열 손실이 완화될 수 있다.
가스 이송관(900)은 가스 유입구(530)에 연결될 수 있다. 가스 유입구(530)는 공정 도어(520)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 가스 유입구(530)는 공정 도어(520)의 하단에 배치될 수 있다. 가스 유입구(530)에서 공정 도어(520)를 향하여 가열된 가스가 분사됨에 따라 공정 도어(520) 주변의 열 손실이 방지될 수 있다.
이송 챔버(500)에는 온도 감지부(810) 및 압력 감지부(820)가 구비될 수 있다. 온도 감지부(810)는 이송 공간(SP)의 온도를 감지하고, 압력 감지부(820)는 이송 공간(SP)의 압력을 감지할 수 있다.
제어 모듈(14)은 공정 모듈(13), 인덱스 모듈(11) 및 로딩 모듈(12)에 대한 전반적인 제어를 수행한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어 모듈(14)은 이송 챔버(500)의 이송 공간(SP)이 사전에 설정된 압력 및 온도로 유지되도록 할 수 있다.
제어 모듈(14)은 온도 감지부(810)의 감지 결과에 따라 가열부(920)를 제어할 수 있다. 이송 공간(SP)의 온도가 사전에 설정된 온도의 미만인 경우 제어 모듈(14)은 가스 이송관(900)을 따라 이송되는 가스가 가열되도록 가열부(920)를 제어할 수 있다. 한편, 이송 공간(SP)의 온도가 사전에 설정된 온도의 이상인 경우 제어 모듈(14)은 가열부(920)의 동작을 해제할 수 있다.
제어 모듈(14)은 공정 챔버(600)와 이송 챔버(500)의 사이에 구비된 공정 도어(520)가 개방되기 이전에 가스가 가열되도록 가열부(920)를 제어할 수 있다. 공정 도어(520)가 개방된 상태에서 가스를 가열하는 경우 가열되지 않은 가스가 공정 챔버(600)로 유입될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 제어 모듈(14)은 공정 도어(520)가 폐쇄된 상태에서 가열부(920)의 동작을 개시하여 공정 도어(520)가 개방되기 이전에 가스가 가열되도록 할 수 있다.
제어 모듈(14)은 이송 공간(SP)의 압력이 사전에 설정된 기준 압력에 도달하기 위하여 공급되어야 하는 가스의 양을 고려하여 가열부(920)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 이송 공간(SP)의 압력이 기준 압력에 가까운 경우 주입 가능한 가스의 양이 제한될 수 있다. 이러한 경우 제어 모듈(14)은 보다 높은 온도로 가스가 가열되도록 가열부(920)를 제어할 수 있다. 한편, 이송 공간(SP)의 압력이 기준 압력에 비하여 크게 부족한 경우 주입 가능한 가스의 양이 상대적으로 많을 수 있다. 이러한 경우 제어 모듈(14)은 이송 공간(SP)의 온도와 압력을 지속적으로 모니터링하면서 가열부(920)를 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 기판 처리 방법은 이송 챔버(500)로 이동하는 가스를 가열하는 단계(S1010) 및 가열된 가스를 이송 챔버(500)에 주입하는 단계(S1020)를 포함한다.
제어 모듈(14)은 가열부(920)를 제어하여 가스 이송관(900)의 가스를 가열할 수 있다. 그리고, 제어 모듈(14)은 차단 밸브(910)를 제어하여 가열된 가스가 가스 이송관(900)을 따라 이동하도록 할 수 있다. 이에, 가열된 가스가 이송 챔버(500)에 주입될 수 있게 된다.
가스가 주입되면서 온도 감지부(810)는 이송 공간(SP)의 온도를 감지할 수 있다. 제어 모듈(14)은 온도 감지부(810)의 감지 결과에 따라 가스를 가열하기 위한 가열 온도를 제어할 수 있다. 이송 공간(SP)의 온도가 사전에 설정된 온도의 미만인 경우 제어 모듈(14)은 가스 이송관(900)을 따라 이송되는 가스가 가열되도록 가열부(920)를 제어할 수 있다.
제어 모듈(14)은 공정 도어(520)가 개방되기 이전에 가스가 가열되도록 가열부(920)를 제어할 수 있다. 즉, 제어 모듈(14)은 가열부(920)의 동작을 개시하기 이전에 공정 도어(520)가 폐쇄되었는지를 판단하고, 공정 도어(520)가 폐쇄된 경우 가열부(920)의 동작을 개시할 수 있다.
압력 감지부(820)는 공정 도어(520)가 개방되기 이전에 이송 공간(SP)의 압력을 감지할 수 있다. 제어 모듈(14)은 이송 공간(SP)의 압력이 사전에 설정된 기준 압력에 도달하기 위하여 공급되어야 하는 가스의 양을 결정할 수 있다. 그리하여, 공급되어야 하는 가스의 양이 적은 경우 제어 모듈(14)은 보다 높은 온도로 가스가 가열되도록 가열부(920)를 제어하고, 공급되어야 하는 가스의 양이 많은 경우 상대적으로 낮은 온도로 가스가 가열되도록 가열부(920)를 제어할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판 처리 장치 11: 인덱스 모듈
12: 로딩 모듈 13: 공정 모듈
14: 제어 모듈 100: 로드 포트
110: 캐리어 200: 이송 프레임
210: 인덱스 레일 221, 222: 인덱스 도어
300: 인덱스 로봇 310: 인덱스 베이스
320: 인덱스 몸체 330: 인덱스 암
410: 로드락 챔버 420: 언로드락 챔버
500: 이송 챔버 511, 512: 이송 도어
520: 공정 도어 600: 공정 챔버
700: 이송 로봇 710: 이송 베이스
720: 이송 몸체 730: 이송 암
810: 온도 감지부 820: 압력 감지부
900: 가스 이송관 910: 차단 밸브
920: 가열부

Claims (9)

  1. 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에 연결되어 상기 공정 챔버로 기판을 반입하거나 상기 공정 챔버에서 기판을 반출하기 위한 이송 공간을 제공하는 이송 챔버;
    상기 이송 챔버에 연결되어 상기 이송 공간의 압력을 일정 크기 이상으로 유
    지하기 위한 가스의 이송 경로를 제공하는 가스 이송관;
    상기 가스 이송관에 구비되어 상기 가스를 가열하는 가열부;
    상기 이송 공간의 온도를 감지하는 온도 감지부;
    상기 온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열부를 제어하는 제어 모듈; 및
    상기 이송 공간의 압력을 감지하는 압력 감지부를 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 공정 챔버와 상기 이송 챔버의 사이에 구비된 공정도어가 개방되기 이전에 상기 가스가 가열되도록 상기 가열부를 제어하며,
    상기 제어 모듈은 상기 이송 공간의 압력이 사전에 설정된 기준 압력에 도달하기 위하여 공급되어야 하는 가스의 양을 고려하여 상기 가열부를 제어하며,
    상기 제어 모듈은
    상기 이송 공간의 온도가 사전에 설정된 온도 이상인 경우, 상기 가열부의 동작을 해제하며,
    상기 이송 공간의 압력이 기준 압력에 가까운 경우 주입 가능한 상기 가스의 양을 제한되도록 하되,
    상기 가열부로 하여금 상기 가스의 양이 제한되기 이전 상태보다 높은 온도로 상기 가스가 가열되도록하며,
    상기 이송 공간의 온도와 압력을 지속적으로 모니터링하여 상기 가열부의 동작을 제어하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 이송관은 UPC(Upstream Pressure Controller) 라인을 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 기판이 이송 챔버에 위치되는 단계;
    상기 기판이 상기 이송 챔버에서 공정 챔버로 반입되는 단계; 및
    상기 기판이 상기 공정 챔버에서 상기 이송 챔버로 반출되는 단계를 포함하며,
    상기 공정 챔버는 상기 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하며,
    상기 이송 챔버는 상기 공정 챔버에 연결되어 상기 공정 챔버로 기판을 반입하거나 상기 공정 챔버에서 기판을 반출하기 위한 이송 공간을 제공하며,
    가스 이송관은 상기 이송 챔버에 연결되어 상기 이송 공간의 압력을 일정 크기 이상으로 유지하기 위한 가스의 이송 경로를 제공하며,
    가열부는 상기 가스 이송관에 구비되어 상기 가스를 가열하며,
    온도 감지부는 상기 이송 공간의 온도를 감지하며,
    제어 모듈은 상기 온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열부를 제어하며,
    압력 감지부는 상기 이송 공간의 압력을 감지하며,
    상기 제어 모듈은 상기 공정 챔버와 상기 이송 챔버의 사이에 구비된 공정도어가 개방되기 이전에 상기 가스가 가열되도록 상기 가열부를 제어하며,
    상기 제어 모듈은 상기 이송 공간의 압력이 사전에 설정된 기준 압력에 도달하기 위하여 공급되어야 하는 가스의 양을 고려하여 상기 가열부를 제어하며,
    상기 제어모듈은
    상기 이송 공간의 온도가 사전에 설정된 온도 이상인 경우, 상기 가열부의 동작을 해제하며,
    상기 이송 공간의 압력이 기준 압력에 가까운 경우 주입 가능한 상기 가스의 양을 제한되도록 하되,
    상기 가열부로 하여금 상기 가스의 양이 제한되기 이전 상태보다 높은 온도로 상기 가스가 가열되도록하며,
    상기 이송 공간의 온도와 압력을 지속적으로 모니터링하여 상기 가열부의 동작을 제어하는, 기판 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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