KR102250361B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판에 세정 공정을 수행하는 세정 모듈과 기판에 소수화 공정을 수행하는 소수화 유닛을 가지는 열처리 모듈과 복수의 반송 샤프트들을 가지며, 기판을 제1방향으로 반송하는 제1반송 유닛과 기판에 도포 공정을 수행하는 코터 모듈과 그리고 상기 열처리 모듈과 상기 코터 모듈 사이에 위치하며 기판을 반송하는 제2반송유닛을 포함하는 기판 처리 장치을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for treating a substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 영상 표시장치의 제조에는 액정 디스플레이소자(LCD) 및 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 소자 등이 사용되며, 이는 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display)의 기판이 사용된다.
평판표시장치를 제작하는 과정으로는, 기판을 제작하는 공정, 셀 제작공정, 모듈 제작공정 등 많은 공정들이 진행된다. 특히, 기판 제작 공정에는 기판 상에 다양한 패턴들을 형성하기 위한 사진 공정이 진행된다. 사진 공정은 기판 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 도포 공정, 도포된 감광막 위에 특정 패턴을 형성하는 노광 공정, 그리고 노광된 감광막에 대응되는 영역을 현상 처리하는 현상공정을 순차적으로 수행한다. 이 중 도포 공정 및 현상 공정이 수행되기 전후 각각에는 기판을 열 처리하는 베이크 공정이 수행된다.
한편, 도포 공정 전에는 기판을 세정하는 세정 공정, 기판을 가열하는 베이크 공정, HMDS(Hexamethyl disilazane) 처리 공정이 수행된다. 여기서, HMDS 처리 공정은 감광액(PR:Photo-resist)의 도포 효율을 상승시키기 위한 약품(이하, '밀착제'라 함)을 기판 상에 공급하는 공정이고, 베이크 공정은 웨이퍼 상에 형성된 감광액막을 강화시키기 위해, 또는 기판의 온도가 기설정된 온도로 조절되기 위해 웨이퍼를 가열 및 냉각시키는 공정이다.
일반적으로 도포 공정이나 사진 공정은 컨베이어 방식으로 기판을 이송하며 이루어진다. 이에 반해 베이크 공정 및 HMDS 처리 공정은 별도의 이송 로봇을 통하여 기판을 열처리 챔버나 처리 챔버로 이송하여 수행된다. 이러한 공정은 별도의 이송 로봇 등의 장비가 필요하여 장비의 구조가 복잡하고, 공정의 시간이 오래 걸리며, 처리 과정이 복잡하다.
본 발명은 기판 처리 공정에 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판을 반송하는 반송 유닛 상에서 베이크 공정 및 HMDS 처리 공정을 수행하기 위한 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 기판에 세정 공정을 수행하는 세정 모듈; 기판에 소수화 공정을 수행하는 소수화 유닛을 가지는 열처리 모듈; 복수의 반송 샤프트들을 가지며, 기판을 제1방향으로 반송하는 제1반송 유닛; 기판에 도포 공정을 수행하는 코터 모듈; 그리고 상기 열처리 모듈과 상기 코터 모듈 사이에 위치하며 기판을 반송하는 제2반송유닛을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 소수화 유닛은 내부에 처리 공간을 가지는 소수화 챔버; 상기 챔버의 양측벽에 설치되며, 상기 챔버를 개폐하는 개폐부재; 그리고 기판의 상부에서 소수화 액을 공급하는 노즐을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 소수화 액을 토출하는 노즐은 복수개 제공되며 각각의 상기 노즐은 상기 제1방향를 따라 이격되어 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 소수화 유닛은 상기 소수화 공정 시 발생하는 반응 부산물을 배기하는 배기부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 소수화 액은 헥사메틸다이사이레인 (Hexamethyldisilazane,HMDS)액 일수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 열처리 모듈은 상기 소수화 유닛과 인접하게 위치하며 베이크 공정을 수행하는 열처리 유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 열처리 유닛은 내부에 처리 공간을 가지는 열처리 챔버; 기판의 상부에서 열에너지를 전달하여 기판을 가열하는 가열 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 가열 부재는 중적외선 파장의 빛을 방출하는 복수의 램프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 열처리 모듈은 상기 세정 모듈과 상기 열처리 유닛 사이에 위치하며 기판을 반송하는 입구 유닛; 상기 소수화 유닛과 상기 제2반송유닛 사이에 위치하며 기판을 반송하는 출구 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판 처리 방법은 기판을 세정하는 세정공정, 기판을 가열하는 베이크 공정, 그리고 기판의 표면을 소수화하는 소수화 공정을 순차적으로 수행하되 상기 공정 진행 시 상기 기판은 복수의 반송 샤프트를 가지는 제1반송유닛에 의해 제1방향으로 반송되어 수행될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 베이크 공정은 기판의 상부에서 열에너지를 전달하여 기판을 가열할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 열에너지는 중적외선 파장의 빛을 내는 복수의 램프에서 공급되어 베이크 공정을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 소수화 공정은 상기 기판을 소수화 챔버내로 반송하는 제1단계; 상기 제1단계 후 소수화 챔버를 차폐하는 제2단계; 상기 제2단계 후 상기 기판의 상부에 소수화 액을 공급하는 제3단계; 상기 제3단계 후 상기 소수화 챔버를 개방하는 제4단계; 및 상기 제4단계 후 상기 기판을 반송하는 제5단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 2단계 후 상기 소수화 챔버 내부를 감압하는 제 1 배기 단계와 상기 3단계 후 상기 소수화 챔버 내부를 개방하여 상기 소수화 챔버 내부의 압력을 가압하는 제 2 배기 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제2단계 후 상기 소수화 챔버 내부를 감압하는 배기 단계; 상기 제3단계 후 상기 소수화 챔버 내부를 가압하는 가압 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 소수화 액은 헥사메틸다이사이레인 (Hexamethyldisilazane,HMDS)액 일수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 컨베이어 방식으로 기판을 반송하며, 베이크 공정과 소수화 공정을 수행하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하여 기판 처리 공정에 효율을 향상시킬수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 상부에서 열에너지를 기판으로 조사하여 베이크 공정을 수행하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하여 기판 처리 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 상부에서 스프레이 방식으로 밀착액을 공급하여 소수화 공정을 수행하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하여 기판 처리 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 입구 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 열처리 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 열처리 유닛에 가열 부재를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 가열 부재의 램프를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 1의 소수화 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 1의 출구 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 9 내지 도 21은 도 8의 기판 처리 방법을 순차적으로 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 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
이하, 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 세정 모듈(10), 제1반송유닛(20), 열처리 모듈(30), 제2반송유닛(40) 그리고 코터 모듈(50)을 포함한다.
세정 모듈(10), 제1반송유닛(20), 열처리 모듈(30), 제2반송유닛(40) 그리고 코터 모듈(50)은 순차적으로 배치된다. 여기서, 세정 모듈(10), 제1반송유닛(20), 열처리 모듈(30), 제2반송유닛(40) 그리고 코터 모듈(50)이 배치된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라 볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3방향(16)이라 한다
세정 모듈(10)은 기판에 세정액을 공급하여 세정 공정을 수행한다. 세정 모듈(10)은, 챔버(150), 개폐부재(154,155), 제1노즐(170) 그리고 제2노즐(190)을 포함한다.
챔버(150)는 내부에 처리공간을 가진다. 챔버(150)는 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 챔버(150)의 양측면에는 개구(151,153)가 형성된다. 개구(151,153)는 기판의 출입하는 통로이다.
챔버(150)는 개폐부재(154,155)에 의해 개폐된다. 개폐부재(154,155)는 개구(151,153)를 열고 닫는다. 개폐부재(154,155)는 챔버(150)의 양측면에 설치된다. 일 예로 개페부재(154,155)는 기판이 외부에서 반송시 순차적 또는 동시에 개폐될 수 있다. 일 예로 개폐부재(154,155)는 셔터로 제공될 수 있다.
처리공간에는 제1노즐(170)이 배치된다. 제1노즐(170)은 기판에 세정액을 공급한다. 제1노즐(170)은 그 길이방향이 제2방향(14)을 따라 연장된다. 제1노즐(170)은 복수개 제공될 수 있다. 제1노즐(170)은 챔버(150)의 상부영역에 위치한다. 일 예로 제1노즐(170)에서 공급되는 세정액은 린스액 또는 순수일 수 있다.
처리공간에는 제2노즐(190)이 배치된다. 제2노즐(190)은 기판의 상부에 유체를 공급하여 기판에 남아있는 세정액을 건조한다. 제2노즐(190)은 챔버(150)의 상부영역에 위치한다. 제2노즐(190)은 제1노즐(170)의 하류에 위치한다. 제2노즐(190)은 그 길이방향이 제2방향(14)을 따라 연장된다. 일 예로 제2노즐(190)은 기판의 상부에서 에어를 공급하여 건조공정을 수행할 수 있다. 일 예로 제2노즐(190)은 에어 나이프로 제공될 수 있다. 제2노즐(190)은 기판의 기준으로 상부와 하부에 복수개 제공될 수 있다.
제1반송유닛(20)은 기판을 제1방향(12)으로 반송한다. 제1반송유닛(20)은 세정 모듈(10), 열처리 모듈(30) 그리고 코터 모듈(50)에 제공되는 반송 부재(200)를 포함한다. 반송 부재(200)는 기판(W)의 하부에서 기판(W)을 지지한다. 반송 부재(200)는 반송 샤프트(210), 반송 롤러(220) 그리고 회전 구동부(230)을 포함한다.
각각의 반송 샤프트(210)는 그 길이 방향이 기판(W)의 제2방향(14)으로 배치되고, 반송 샤프트들(210)은 제1방향(12)을 따라 서로 나란하게 배치된다. 반송 샤프트들(210)의 양단은 베어링 부재(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 각각의 반송 샤프트(210)에는 기판(W)과 접촉하는 다수의 반송 롤러(220)가 결합된다. 반송 롤러들(220)은 기판(W)의 반송 샤프트(210)의 길이 방향으로 서로 이격되어 위치한다. 반송 롤러들(220)은 반송 샤프트(210)의 외주면에 끼워진다. 각각의 반송 롤러(220)는 링 형상을 갖고, 반송 샤프트(210)와 함께 회전한다.
반송 샤프트(210)에는 회전 구동부(230)가 결합된다. 회전 구동부(230)는 다수의 풀리(231), 구동 모터(232), 그리고 다수의 밸트(233)를 포함한다. 풀리(231)는 반송 샤프트(210)의 일측에 결합되고, 다수의 풀리(231) 중 구동 모터(232)와 인접한 풀리(231)는 구동 모터(232)와 연결된다. 구동 모터(232)는 회전력을 발생시켜 연결된 풀리(231)에 회전력을 제공한다. 구동 모터(232)에 연결된 풀리(231)는 회전력을 연결된 반송 샤프트(210)에 제공하여 반송 샤프트(210)를 회전시킨다.
다수의 풀리들(231) 중 서로 인접한 두 개의 풀리들(231)은 밸트(233)에 의해 서로 연결된다. 밸트들(233)은 다수의 풀리(231)를 서로 연결하여 구동 모터(232)와 연결된 풀리(231)로부터 제공되는 회전력을 인접 풀리(231)로 전달한다. 이에 따라, 상기 다수의 풀리(231)가 회전하고, 다수의 풀리(231)의 회전력에 의해 다수의 반송 샤프트(210)가 회전한다. 또한, 다수의 풀리(231)와 다수의 밸트(233)는 반송 샤프트들(210)의 타측에도 설치된다.
열처리 모듈(30)은 기판에 베이크 공정 및 소수화 공정을 수행할 수 있다. 열처리 모듈(30)은 세정 모듈(10)과 제2반송유닛(40)의 사이에 위치한다. 열처리 모듈(30)은 입구 유닛(31), 열처리 유닛(32), 소수화 유닛(33) 그리고 출구 유닛(34)을 포함한다.
도 2는 도 1의 입구 유닛을 보여주는 평면도이다. 이하, 도 2을 참조하면, 입구 유닛(31)은 세정 모듈(10)에서 세정 공정이 끝난 기판을 열처리 유닛(32)으로 이송한다. 입구 유닛(31)은 세정 모듈(10)과 열처리 유닛(32) 사이에 위치한다. 입구 유닛(31)은 챔버(250)와 개폐부재(254,255)을 포함한다.
챔버(250)는 내부에 처리공간을 가진다. 챔버(250)는 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 챔버(250)의 양측면에는 개구(251,253)가 형성된다. 개구(251,253)는 기판의 출입하는 통로이다.
챔버(250)는 개폐부재(254,255)에 의해 개폐된다. 개폐부재(254,255)는 개구(251,253)를 열고 닫는다. 개폐부재(254,255)는 챔버(250)의 양측면에 설치된다. 일 예로 개폐부재(254,255)는 기판이 외부에서 반송시 순차적 또는 동시에 개폐될 수 있다. 개폐부재(254,255)는 셔터로 제공될 수 있다.
챔버(250)의 내부에는 반송 부재(200)가 제공된다. 반송 부재(200)는 세정 모듈(10)의 반송 부재(200)와 동일하게 제공된다.
도 3은 도 1의 열처리 유닛을 보여주는 평면도이고, 도 4는 도 3의 열처리 유닛에 가열 부재를 보여주는 사시도이며, 도 5는 도 4의 가열 부재의 램프를 보여주는 단면도이다. 이하, 도 1과 도 3 내지 도 5를 참조하면, 열처리 유닛(32)은 기판에 베이크 공정을 수행한다. 열처리 유닛(32)은 기판의 상부에서 열에너지를 조사하여 베이크 공정을 수행한다. 열처리 유닛(32)은 열처리 챔버(350), 개폐부재(354,355), 그리고 가열 부재(310)를 포함한다.
열처리 챔버(350)는 내부에 처리공간을 가진다. 열처리 챔버(350)는 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 열처리 챔버(350)의 양측면에는 개구(351,353)가 형성된다. 개구(351,353)는 기판의 출입하는 통로이다.
열처리 챔버(350)는 개폐부재(354,355)에 의해 개폐된다. 개폐부재(354,355)는 개구(351,353)를 열고 닫는다. 개폐부재(354,355)는 열처리 챔버(350)의 양측면에 설치된다. 일 예로 개폐부재(354,355)는 기판이 외부에서 반송시 순차적 또는 동시에 개페 될 수 있다. 개폐부재(354,355)는 셔터로 제공될 수 있다.
열처리 챔버(350)의 내부에는 반송 부재(200)가 제공된다. 반송 부재(200)는 세정 모듈(10)의 반송 부재(200)와 동일하게 제공된다.
가열 부재(310)는 기판의 상부에 열에너지를 조사한다. 가열 부재(310)는 열처리 챔버(350)의 내부에 위치한다. 가열 부재(310)는 지지대(311), 플레이트(313) 그리고 램프(315)를 포함한다.
지지대(311)는 반송 부재(200)의 상부에 위치한다. 지지대(311)는 직육면체 형상으로 제공된다. 지지대(311)의 하부에는 복수의 플레이트(313)가 결합된다. 각각의 플레이트(313)는 그 길이방향이 제2방향(14)으로 길게 연장된다. 각각의 플레이트(313)는 제1방향(12)으로 이격되어 평행하게 위치한다. 일 예로 플레이트(313)는 2개가 제공될 수 있다. 상술한 예와는 달리 플레이트(313)는 이와 상이한 개수로 제공될 수 있다.
플레이트(313)의 내부에는 램프(315)가 제공된다. 램프(315)는 중적외선 파장의 빛을 방출하는 램프(315)로 제공될 수 있다. 일 예로 램프(315)는 할로겐 램프가 제공될 수 있다. 이와는 달리 중적외선 파장을 내는 다른 램프가 제공될 수 있다. 램프(315)는 복수개 제공된다. 램프(315)에서 전달된 열에너지는 기판으로 전달되어 베이크 공정을 수행한다.
도 6은 도 1의 소수화 유닛을 보여주는 평면도이다. 이하, 도 6을 참고하면,
소수화 유닛(33)은 기판에 대해 소수화 공정을 수행할 수 있다. 일 예로 소수공정은 기판의 표면을 소수성으로 변화시키는 HMDS 공정일 수 있다. 소수화 유닛(33)은 소수화 챔버(450), 개폐부재(454,455), 액공급 부재(410) 그리고 배기 부재(430)를 포함한다.
소수화 챔버(450)는 내부에 처리공간을 가진다. 소수화 챔버(450)는 대체로 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 소수화 챔버(450)의 양측면에는 개구(451,453)가 형성된다. 개구(451,453)는 기판의 출입하는 통로이다.
소수화 챔버(450)는 개폐부재(454,455)에 의해 개폐된다. 개폐부재(454,455)는 개구를 열고 닫는다. 개폐부재(454,455)는 소수화 챔버(450)의 양측면에 설치된다. 일 예로 개폐부재(454,455)는 기판이 외부에서 반송시 순차적 또는 동시에 개폐될 수 있다. 개폐부재(454,455)는 셔터로 제공될 수 있다.
액공급 부재(410)는 기판의 상부에 액을 공급한다. 액공급 부재(410)는 반송 부재(200)의 상부에 위치한다. 액공급 부재(410)는 복수개 제공될 수 있다. 각각의 액공급 부재(410)는 제1방향(12)으로 따라 제공된다. 각각의 액공급 부재(410)는 평행하게 제공된다. 각각의 액공급 부재(410)는 그 길이방향이 제2방향(14)을 따라 연장된다.
액공급 부재(410)는 노즐 지지대(411)와 노즐(413)을 포함한다. 노즐 지지대(411)는 반송 부재(200)의 상부에 위치한다. 노즐 지지대(411)는 그 길이방향이 제2방향(14)을 따라 배치된다. 노즐 지지대(411)에는 복수의 노즐(413)이 결합된다. 노즐(413)은 기판의 상부로 액을 공급한다. 공급되는 액은 기판을 표면 성질은 소수화 시키는 소수화 액일 수 있다. 일 예로 소수화 액은 헥사메틸다이사이레인(Hexamethyldisilazane,HMDS)액일 수 있다. 노즐(413)은 스프레이 방식으로 기판의 상부에 액을 공급한다. 복수의 노즐(413)은 노즐 지지대(411)에 제2방향(14)을 따라 제공된다. 각각의 노즐(413)은 일정거리 이격되어 제공될 수 있다.
배기 부재(430)는 배기 부재(430)는 소수화 챔버(450) 내부를 가압 또는 감압한다. 배기 부재(430)는 소수화 공정 시 발생되는 반응부산물을 외부로 배기한다. 배기 부재(430)는 소수화 공정이 끝난 후 소수화 챔버(450) 내부를 가압한다. 소수화 챔버(450)의 하부에는 배기홀(457)이 형성된다. 배기홀(457)에는 배기 라인(431)이 연결된다. 소수화 공정시 발생되는 반응 부산물은 배기홀(457)과 배기 라인(431)을 통해서 외부로 배출된다. 배기 라인(431)은 별도의 펌프(미도시)와 연결되어 제공된다. 펌프는 소수화 챔버(450)의 내부를 감압할 수 있다. 배기 부재(430)는 소수화 챔버(450)를 가압 시 에어 또는 질소 가스를 공급하여 소수화 챔버(450) 내부를 감압한다.
도 7은 도 1의 출구 유닛을 보여주는 평면도이다. 이하, 도 7을 참조하면, 출구 유닛(34)은 소수화 유닛(33)에서 소수화 공정이 끝난 기판을 제2반송유닛(40)으로 이송한다. 출구 유닛(34)은 소수화 유닛(33)과 제2반송유닛(40) 사이에 위치한다. 출구 유닛(34)은 챔버(550)와 개폐부재(554,555)을 포함한다.
챔버(550)는 내부에 처리공간을 가진다. 챔버(550)는 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 챔버(550)의 양측면에는 개구(551,553)가 형성된다. 개구(551,553)는 기판의 출입하는 통로이다.
챔버(550)는 개폐부재(554,555)에 의해 개폐된다. 개폐부재(554,555)는 개구(551,553)를 열고 닫는다. 개폐부재(554,555)는 챔버(550)의 양측면에 설치된다. 일 예로 개폐부재(554,555)는 기판이 외부에서 반송시 순차적 또는 동시에 개폐될 수 있다. 개폐부재(554,555)는 셔터로 제공될 수 있다.
챔버(550)의 내부에는 반송 부재(200)가 제공된다. 반송 부재(200)는 세정 모듈(10)의 반송 부재(200)와 동일하게 제공된다.
제2반송유닛(40)은 출구 유닛(34)에 기판을 코터 모듈(50)로 반송한다. 제2반송유닛(40)은 열처리 모듈(30)과 코터 모듈(50) 사이에 위치한다. 제2반송유닛(40)은 출구 유닛(34)과 코터 모듈(50) 사이에 위치한다. 제2반송유닛(40)은 이송 로봇(미도시)을 통하여 코터 모듈(50)로 기판을 반송한다.
코터 모듈(50)은 기판에 도포 공정을 수행한다. 코터 모듈(50)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.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이고, 도 9 내지 도 20은 도 8의 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다. 이하, 도 8 내지 도 20을 참고하면, 기판 처리 방법은 세정 공정(S100), 제1반송(S200), 베이크 공정(S300), 소수화 공정(S400), 그리고 제2반송(S500) 공정을 포함한다. 세정 공정(S100), 제1반송(S200), 베이크 공정(S300), 소수화 공정(S400), 그리고 제2반송(S500) 공정은 순차적으로 수행된다.
세정 모듈(10)에서는 기판에 대해 세정 공정(S100)을 수행한다. 세정 공정(S100)은 기판의 표면을 세정액을 공급하여 기판을 세정한다. 제1반송유닛(20)에 의해 기판이 이송되는 과정에서 제1노즐(170)에서 세정액을 공급한다. 세정액을 공급한 후에는 제2노즐(190)을 통해서 세정 유체를 공급한다. 일 예로 세정 유체는 에어일 수 있다. 에어는 기판을 건조할 수 있다.
세정 공정(S100) 후에는 제1반송(S200) 공정을 수행한다. 기판은 제1반송유닛(20)에 의해서 입구 유닛(31)으로 이동한다. 입구 유닛(31)은 기판을 열처리 유닛(32)으로 기판을 반송한다. 입구 유닛(31)은 제1반송유닛(20)에 의해 기판을 열처리 유닛(32)으로 이동시킨다.
제1반송(S200) 후에 기판은 열처리 유닛(32)으로 이송된다. 열처리 유닛(32)에서는 기판에 대해 베이크 공정(S300)을 수행한다. 베이크 공정(S300)은 기판을 가열하는 공정이다. 열처리 유닛(32)에서는 기판이 가열 부재(310)와 대향되게 위치 할 때, 열에너지를 조사한다. 기판의 상부에 위치한 가열 부재(310)에서 전달된 열에너지는 기판을 가열한다. 일 예로 열에너지는 중적외선 파장의 빛을 내는 복수의 램프(315)에서 공급될 수 있다.
베이크 공정(S300) 이후 기판은 소수화 유닛(33)으로 이송된다. 소수화 유닛(33)에서는 기판에 대해 소수화 공정(S400)을 수행한다. 소수화 공정(S400)은 제1단계(S410), 제2단계(S420), 배기 단계(S430), 제3단계(S440), 가압 단계(S450), 제4단계(S460)그리고 제5단계(S470)를 포함한다. 제1단계(S410), 제2단계(S420), 배기 단계(S430), 제3단계(S440), 가압 단계(S450), 제4단계(S460) 그리고 제5단계(S470)는 순차적으로 수행된다.
제1단계(S410)는 기판을 소수화 챔버(450) 내부로 반송하는 단계이다. 기판은 열처리 유닛(32)에서 소수화 유닛(33)으로 이송된다. 열처리 유닛(32)에서 베이크 공정(S300)이 끝나면, 소수화 챔버(450)의 개폐부재(454,455)가 소수화 챔버(450)를 개방한다. 기판은 소수화 챔버(450)의 개구(451,453)를 통해서 이송된다. 기판의 이송은 제1반송유닛(20)에 의해서 수행된다.
제2단계(S420)는 소수화 챔버(450)의 내부를 외부와 차단한다. 기판이 소수화 챔버(450) 내부로 이송되면 개폐부재(454,455)는 소수화 챔버(450)를 차폐한다.
배기 단계(S430)는 소수화 챔버(450) 내부를 감압한다. 감압은 배기라인(431)과 연결된 별도의 펌프로 감압한다. 일 예로 소수화 챔버(450)의 내부 감압은 진공압으로 감압할 수 있다.
제3단계(S440)는 기판에 소수화 액을 공급한다. 소수화 액은 액공급 부재(410)의 노즐(413)에서 공급된다. 소수화 액은 노즐(413)에서 스프레이 방식으로 공급된다. 기판에 소수화 액을 공급하는 과정에서 생성되는 반응 부산물은 배기 부재(430)를 통해서 외부로 배출한다.
가압 단계(S450)는 소수화 챔버(450) 내부를 가압한다. 가압은 배기 부재(430)를 통해서 가압한다. 일 예로 가압은 소수화 챔버(40) 내부에 에어 또는 질소 가스를 공급하여 내부를 가압 할 수 있다.
제4단계(S460)는 소수화 액의 공급이 끝나면 소수화 챔버(450)를 개방한다. 개폐부재(454,455)는 소수화 챔버(450)의 양 개구(451,453)를 개방하여 소수화 챔버(450) 내부를 가압한다.
제5단계(S470)는 기판을 소수화 유닛(33)에서 출구 유닛(34)으로 이송하는 단계이다. 제1반송유닛(20)은 소수화 공정(S400)이 끝난 기판을 소수화 챔버(450)에서 출구 유닛(34)으로 이송한다.
상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법은 베이크 공정과 소수화 공정을 컨베이어 방식의 제1반송유닛(20)에서 진행되어 공정을 간략하게 진행 할 수 있어 공정 시간을 단축하는 효과가 있다. 또한, 기판 처리 장치(1)는 별도의 이송 로봇으로 기판을 베이크 챔버나 소수화 챔버로 이송하지 않아 장비 구조가 복잡하지 않다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 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.
10: 세정 모듈 20: 제1반송유닛
30: 열처리 모듈 31: 입구 유닛
32: 열처리 유닛 33: 소수화 유닛
34: 출구 유닛 40: 제2반송유닛
50: 코터 모듈

Claims (15)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판에 세정 공정을 수행하는 세정 모듈과;
    기판에 소수화 공정을 수행하는 소수화 유닛을 가지는 열처리 모듈과;
    복수의 반송 샤프트들을 가지며, 기판을 제1방향으로 반송하는 제1반송 유닛과;
    기판에 도포 공정을 수행하는 코터 모듈과; 그리고
    상기 열처리 모듈과 상기 코터 모듈 사이에 위치하며 기판을 반송하는 제2반송유닛을 포함하되;
    상기 소수화 유닛은,
    내부에 처리 공간을 가지는 소수화 챔버와;
    상기 챔버의 양측벽에 설치되며, 상기 챔버를 개폐하는 개폐부재와;
    기판의 상부에서 소수화 액을 공급하는 노즐과;
    상기 소수화 공정 시 발생하는 반응 부산물을 배기하는 배기부재를 포함하되;
    상기 열처리 모듈은,
    상기 소수화 유닛과 인접하게 위치하며, 베이크 공정을 수행하는 열처리 유닛을 포함하고,
    상기 열처리 유닛은,
    내부에 처리 공간을 가지고 개폐부재에 의해 개폐되는 열처리 챔버와;
    기판의 상부에서 열에너지를 전달하여 기판을 가열하는 가열 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소수화 액을 토출하는 노즐은 복수개 제공되며, 각각의 상기 노즐은 상기 제1방향를 따라 이격되어 제공되는 기판처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 소수화 액은 헥사메틸다이사이레인(Hexamethyldisilazane,HMDS)액인 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가열 부재는 중적외선 파장의 빛을 방출하는 복수의 램프를 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열처리 모듈은,
    상기 세정 모듈과 상기 열처리 유닛 사이에 위치하며, 기판을 반송하는 입구 유닛과;
    상기 소수화 유닛과 상기 제2반송유닛 사이에 위치하며, 기판을 반송하는 출구 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    기판을 세정하는 세정공정, 기판을 가열하는 베이크 공정, 그리고 기판의 표면을 소수화하는 소수화 공정을 순차적으로 수행하되,
    상기 소수화 공정은,
    상기 기판을 소수화 챔버내로 반송하는 제1단계;
    상기 제1단계 후 소수화 챔버를 차폐하는 제2단계;
    상기 제2단계 후 상기 기판의 상부에 소수화 액을 공급하는 제3단계;
    상기 제3단계 후 상기 소수화 챔버를 개방하는 제4단계; 및
    상기 제4단계 후 상기 기판을 반송하는 제5단계를 포함하되;
    상기 세정공정, 상기 베이크 공정, 상기 소수화 공정 중 어느 하나의 공정을 진행함에 있어서, 상기 기판은 복수의 반송 샤프트를 가지는 제1반송유닛에 의해 제1방향으로 반송되어 수행되는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 베이크 공정은 기판의 상부에서 열에너지를 전달하여 기판을 가열하는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 열에너지는 중적외선 파장의 빛을 내는 복수의 램프에서 공급되어 베이크 공정을 수행하는 기판 처리 방법.
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2단계 후 상기 소수화 챔버 내부를 감압하는 배기 단계와;
    상기 제3단계 후 상기 소수화 챔버 내부를 가압하는 가압 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
  15. 제10항 또는 14항에 있어서,
    상기 소수화 액은 헥사메틸다이사이레인(Hexamethyldisilazane,HMDS)액인 기판 처리 방법.
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