KR102277543B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 가스 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 처리 공간에 공급된 처리 가스를 배기하는 배기 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판와 처리 가스 간의 반응량을 측정하는 측정 유닛, 그리고 상기 측정 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 측정 유닛은 상기 가스 공급 유닛에 설치되어 처리 가스의 공급량을 측정하는 제1측정 부재와 상기 배기 유닛에 설치되어 처리 가스의 배기량을 측정하는 제2측정 부재를 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1측정 부재와 상기 제2측정 부재 각각으로부터 측정된 측정량을 근거로 상기 반응량을 측정한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 기판을 가스 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 내부에 처리 공간을 가지는 챔버에서 진행된다.
이 중 사진 공정은 기판 상에 도포막을 형성하는 도포 공정을 포함하며, 이러한 도포막은 형성하기 전에는 기판의 표면을 개질하는 작업이 수행되어야 한다. 표면 개질 작업은 기판의 표면으로 처리 가스를 공급하는 작업을 포함한다. 처리 가스는 처리액을 기화시켜 형성한다. 처리 가스는 처리액이 수용된 탱크 내에 기화 가스를 공급함으로써, 생성된다.
처리 가스의 생성량 및 공급량은 기화 가스에 의한 기화율에 영향을 받는다. 따라서 처리 가스의 공급량을 측정하기 위해서 기화 가스의 공급량을 측정하여 처리 가스의 공급량을 유추한다.
그러나 이러한 처리 가스의 공급량 측정 방식으로는 기판과 처리 가스 간의 반응량을 측정하는 것이 어려우며, 다수 매의 기판을 처리하는 경우일지라도, 주변 환경에 따라, 그리고 기판에 따라 서로 다른 반응량을 가진다.
본 발명은 기판과 처리 가스 간의 실제 반응량을 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 가스 처리하는 장치 및 방법을 제공한다.
기판을 처리하는 장치는 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 처리 공간에 공급된 처리 가스를 배기하는 배기 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판와 처리 가스 간의 반응량을 측정하는 측정 유닛, 그리고 상기 측정 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 측정 유닛은 상기 가스 공급 유닛에 설치되어 처리 가스의 공급량을 측정하는 제1측정 부재와 상기 배기 유닛에 설치되어 처리 가스의 배기량을 측정하는 제2측정 부재를 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1측정 부재와 상기 제2측정 부재 각각으로부터 측정된 측정량을 근거로 상기 반응량을 측정한다.
상기 제어기는 상기 제1측정 부재로부터 측정된 제1측정값과 상기 제2측정 부재로부터 측정된 제2측정값 간의 차이값이 허용 범위를 벗어나면, 처리 가스의 공급량이 조절되도록 상기 가스 공급 유닛을 제어할 수 있다.
상기 가스 공급 유닛은 내부에 처리액이 수용되는 수용 공간을 가지는 탱크, 상기 수용 공간에 수용된 처리액을 기화시켜 처리 가스를 생성하는 기화 부재, 그리고 상기 탱크와 토출 부재를 연결하는 처리 가스 공급 라인을 포함하되, 상기 제1측정 부재는 상기 처리 가스 공급 라인에 설치될 수 있다. 상기 기화 부재는 상기 수용 공간에 기화 가스를 공급하는 기화 가스 공급 라인과 상기 수용 공간에 공급되는 기화 가스의 공급량을 조절하는 밸브를 포함하되, 상기 제어기는 상기 반응량을 근거로 상기 밸브를 조절할 수 있다.
기판을 처리하는 방법은 처리액을 기화하여 생성된 처리 가스를 상기 기판으로 공급하고, 상기 기판에 공급된 상기 처리 가스를 배기하되, 상기 기판으로 공급되는 상기 처리 가스의 공급량과 상기 처리가스가 배기되는 배기량 각각으로부터 측정된 측정량을 근거로 상기 기판과 상기 처리 가스 간의 반응량을 측정한다.
상기 공급량으로부터 측정된 제1측정값과 상기 배기량으로부터 측정된 제2측정값 간의 차이값이 허용 범위를 벗어나면, 상기 처리 가스의 공급량을 조절할 수 있다. 상기 공급량을 조절하는 것은 상기 처리액을 기화하기 위해 공급되는 기화 가스의 공급량을 조절할 수 있다.
상기 공급량 및 상기 배기량을 측정하는 측정 부재는 적외선을 이용하는 농도 측정 장치이며, 상기 처리액은 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane, HMDS) 액을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 처리 가스의 공급량과 배기량을 각각 측정하고, 측정 값을 근거로 기판과 처리 가스 간의 반응량을 산출한다. 이에 따라 기판과 처리 가스 간의 반응량을 정확하게 측정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 처리 가스가 일정량으로 공급될지라도, 기판과 처리 가스 간의 반응량을 상이하다. 이에 따라 각 기판에 대한 처리 가스의 반응량을 측정하여, 각 기판에 따른 처리 가스 반응량을 일정하게 조절할 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 2의 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 가스 공급 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 9는 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.
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 2의 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 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 Guided Vehicle)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. 본 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.
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(3202)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다. 열처리 챔버들(3200) 중 인덱스 모듈(20)에 가장 인접하게 위치되는 열처리 챔버(3202)는 액 처리 챔버(3600)에 기판을 반송하기 전에 기판을 열처리하고, 그 외의 열처리 챔버(3206)는 액처리 챔버(3600)에서 액 처리된 기판을 열처리한다. 본 실시예에는 인덱스 모듈(20)에 가장 인접하게 위치되는 열처리 챔버를 전단 열처리 챔버(3202)로 정의한다.
본 실시예는 복수의 열 처리 챔버들(3200) 중 전단 열처리 챔버(3202)를 일 예로 설명한다. 전단 열처리 챔버(3202)는 기판(W) 가열 중에 처리 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착률을 향상시킬 수 있다. 처리 가스는 기판(W)의 표면을 개질한다. 처리 가스는 기판(W)의 표면을 친수성에서 소수성으로 전환시킨다. 일 예에 의하면, 처리 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다. 이와 달리 후단 열처리 챔버(3206)에는 처리 가스를 공급하지 않는다.
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(3202)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 7은 도 6의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 가열 유닛(3230)은 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1300), 히터 유닛(1420), 가스 도입 유닛(1500), 배기 유닛(1550), 가스 공급 유닛(1600), 측정 유닛(1820,1840), 그리고 제어기(1900)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 중심홀(1124) 및 주변홀(1122)이 형성된다. 중심홀(1124)은 상부 바디(1120)의 중심에 형성된다. 중심홀(1124)은 처리 가스를 챔버(1100) 내에 유입시키는 유입홀(1124)로 기능한다. 주변홀(1122)은 처리 공간(1110)의 분위기를 배기한다. 주변홀(1122)은 복수 개가 이격되도록 제공되며, 중심홀(1124)을 감싸도록 배열된다. 일 예에 의하면, 주변홀(1122)은 4 개일 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. 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 리프트 핀(1340)과 지지핀(1360)이 각각 제공된다. 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. 리프트 핀(1342)은 상단이 지지 플레이트(1320) 내에 위치되도록 하강 이동되거나, 안착면의 위로 돌출되도록 승강 이동될 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.
가스 도입 유닛(1500)은 흐름 형성 플레이트(1540) 및 도입관(1520)을 포함한다. 흐름 형성 플레이트(1540)는 중공을 가지는 원판 형상으로 제공된다. 흐름 형성 플레이트(1540)는 상부 바디에 대응되는 높이에 제공된다. 도입관(1520)은 기판 상에 처리 가스를 토출하는 토출 부재로 기능한다. 도입관(1520)은 중심홀(1124)에 삽입되게 위치된다. 도입관(1520)은 하단이 처리 공간(1110) 내에 위치되고, 상단이 처리 공간(1110)의 외부에 위치되게 제공된다. 흐름 형성 플레이트(1540)의 중공에는 도입관(1520)이 고정 결합된다. 예컨대, 흐름 형성 플레이트(1540)와 도입관(1520)은 일체로 제공될 수 있다. 흐름 형성 플레이트(1540)와 도입관(1520)은 하단 높이가 일치되게 제공될 수 있다. 흐름 형성 플레이트(1540)는 처리 공간(1110)을 상부 공간(1110a)과 하부 공간(1110b)으로 구획한다. 이에 따라 하부 공간(1110b)은 처리 가스가 도입되어 기판(W)을 처리하는 공간으로 기능하고, 상부 공간(1110a)은 처리 가스가 배기되는 배기 공간으로 기능할 수 있다. 흐름 형성 플레이트(1540)는 상부 바디의 내경과 일치하는 외경을 가지도록 제공된다. 흐름 형성 플레이트(1540)의 가장자리 영역에는 복수의 배기홀들(1542)이 형성된다. 배기홀들(1542)은 흐름 형성 플레이트(1540)의 중공을 감싸도록 원주 방향을 따라 배열된다. 예컨대, 상부에서 바라볼 때 배기홀(1542)들은 원형의 홀로 제공될 수 있다. 선택적으로 배기홀들(1542)은 중공을 감싸는 호 형상으로 제공될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 배기홀들(1542)은 기판 지지 유닛(1300)에 놓여진 기판(W)과 마주하지 않도록 제공된다. 즉 상부에서 바라볼 때 배기홀(1542)은 기판 지지 유닛(1300)에 놓여진 기판(W)의 주변을 감싸도록 원주 방향을 따라 배열될 수 있다.
배기 유닛(1550)은 처리 공간에 공급된 처리 가스를 배기한다. 배기 유닛(1550)은 배기 라인(1560) 및 감압 부재(1580)를 포함한다. 배기 라인(1560)은 주변홀(1122)에 연결된다. 배기 라인(1560)에는 감압 부재(1580)가 설치되며, 처리 가스는 감압 부재(1580)에 의한 배기압에 의해 배기된다.
가스 공급 유닛(1600)은 도입관(1520)에 처리 가스를 공급한다. 도 8은 도 7의 가스 공급 유닛을 보여주는 단면도이다. 가스 공급 유닛(1600)은 탱크(1620) 내에 수용된 처리액을 기화시켜 가스 상태로 도입관(1520)으로 공급한다. 예컨대, 처리 가스는 기판(W)의 표면을 개질하는 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDS)일 수 있다. 처리 가스는 감광액과 유사 또는 동일한 성질을 가질 수 있다. 감광액은 소수성 성질로 제공되며, 처리 가스는 소수성 성질로 제공될 수 있다. 도 8을 참조하면, 가스 공급 유닛(1600)은 탱크(1620). 처리 가스 공급 라인(1610), 그리고 기화 부재(1700)를 포함한다. 탱크(1620)는 내부에 수용 공간(1622)을 가진다. 수용 공간(1622)에는 처리액이 수용된다. 수용 공간(1622)은 밀폐된 공간으로 제공된다. 처리 가스 공급 라인(1610)은 수용 공간(1622)을 도입관에 연결한다. 수용 공간(1622)에서 발생된 처리 가스는 처리 가스 공급 라인(1610)을 통해 처리 공간(1110)으로 공급된다.
기화 부재(1700)는 수용 공간(1622)에 수용된 처리액을 기화시킨다. 기화 부재(1700)는 처리액 내에 버블을 형성하여 처리액을 가스 상태로 전환한다. 기화 부재(1700)은 바디(1720), 기화 가스 공급 라인(1740), 그리고 버블 플레이트(1760)를 포함한다.
바디(1720)은 수용 공간(1622)에 위치된다. 바디(1720)은 일면이 개방된 통 형상을 가진다. 예컨대, 바디(1720)는 상부가 개방된 통 형상으로 제공될 수 있다. 바디(1720)은 처리액 내에 잠기도록 위치된다. 바디(1720)의 내부는 버블이 발생되는 공간으로 제공된다. 바디(1720)는 내부에 제1공간(1720a)과 제2공간(1720b)을 가진다. 제1공간(1720a)은 처리액이 채워지는 공간으로 제공되고, 제2공간(1720b)은 가스가 채워지는 공간으로 제공된다. 예컨대, 제1공간(1720a)과 제2공간(1720b)은 서로 분리되며, 적층된 공간으로 제공될 수 있다. 제1공간(1720a)은 제2공간(1720b)의 상부에 위치될 수 있다.
기화 가스 공급 라인(1740)은 제2공간(1720b) 내에 기화 가스를 공급한다. 기화 가스 공급 라인(1740)은 일부가 바디(1720) 내에 위치되도록 제공된다. 일 예에 의하면, 기화 가스 공급 라인(1740)은 바디(1720)의 상벽을 관통하여, 하단이 바디(1720) 내에 위치되도록 제공될 수 있다. 기화 가스 공급 라인(1740)의 하단은 바디(1720)의 바닥면에 인접하게 위치될 수 있다. 기화 가스 공급 라인(1740)에는 밸브(1742)가 설치되며, 밸브(1742)에 의해 기화 가스의 공급량이 조절될 수 있다.
버블 플레이트(1760) 복수의 버블홀(1762)이 형성된 타공판 형상을 가진다. 버블 플레이트(1700)는 바디의 내부 공간인 제1공간(1720a)과 제2공간(1720b)을 구획한다.
제2공간(1720b)에 공급된 기화 가스는 버블홀(1762)을 통과하면서 처리액 내에 버블 형태를 가진다. 처리액은 버블에 의해 기화되어 처리 가스로 기화되고, 기화된 처리 가스는 처리 가스 공급 라인(1610)을 통해 토출 부재로 공급된다.
측정 유닛(1820,1840)은 처리 공간(1110)에 위치된 기판(W)과 처리 가스 간의 반응량을 측정한다. 측정 유닛(1820,1840)은 제1측정 부재(1820)와 제2측정 부재(1840)를 포함한다. 제1측정 부재(1820)는 처리 가스의 공급량을 측정하고, 제2측정 부재(1840)는 처리 가스의 배기량을 측정한다. 제1측정 부재(1820)는 처리 가스 공급 라인(1610)에 설치되고, 제2측정 부재(1840)는 배기 라인(1560)에 설치된다. 일 예에 의하면, 제1측정 부재(1820)와 제2측정 부재(1840)는 농도 측정 장치일 수 있다. 제1측정 부재(1820)와 제2측정 부재(1840)는 적외선을 이용하여 처리 가스의 농도를 측정하는 장치일 수 있다. 제1측정 부재(1820)는 처리 가스 공급 라인(1610)에 설치되어 처리 공간(1110)에 공급되는 처리 가스의 농도를 측정할 수 있다. 제2측정 부재(1840)는 배기 라인(1560)에 설치되어 처리 공간(1110)으로부터 배기되는 처리 가스의 농도를 측정할 수 있다.
제어기(1900)는 측정 유닛(1820,1840) 및 가스 공급 유닛(1600)을 제어한다. 제어기(1900)는 측정 유닛(1820,1840)으로부터 측정된 측정량을 근거로 기판(W)과 처리 가스 간의 반응량을 측정한다. 제어기(1900)는 측정된 반응량을 근거로 가스 공급 유닛(1600)을 제어한다. 일 예에 의하면, 제어기(1900)는 제1측정 부재(1820)로부터 측정된 제1측정값과 제2측정 부재(1840)로부터 측정된 제2측정값 간의 차이값을 산출할 수 있다. 산출된 차이값은 반응량일 수 있다. 제어기(1900)는 산출된 차이값을 허용 범위와 비교하고, 차이값이 허용 범위를 벗어났다고 판단되면, 가스 공급 유닛(1600)을 제어할 수 있다. 차이값이 허용 범위를 초과되면, 제어기(1900)는 기화 가스의 공급량을 낮춰 처리 가스의 공급량을 줄일 수 있다.
다음은 상술한 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 과정을 설명한다. 기판(W)을 처리하는 방법으로, 처리액은 기화 가스에 의해 처리 가스로 기화된다. 기화된 처리 가스는 처리 가스 공급 라인(1610)을 통해 기판(W)을 공급된다. 처리 가스는 일부가 기판(W)의 표면과 반응하고, 나머지는 배기된다. 측정 유닛(1820,1840)에 의해 측정된 제1측정값과 제2측정값 간의 차이값을 산출하고, 산출된 차이값은 허용 범위와 비교된다. 차이값이 허용 범위 내에 제공되면, 기화 가스의 공급량은 변동없이 일정하게 유지된다. 이와 달리, 차이값이 허용 범위를 벗어난다고 판단되면, 기화 가스의 공급량을 조절한다. 예컨대, 차이값이 허용 범위보다 크다고 판단되면, 기화 가스의 공급량을 줄일 수 있다. 이와 반대로 차이값이 허용 범위보다 낮다고 판단되면, 기화 가스의 공급량을 늘릴 수 있다.
본 실시예의 처리 가스는 처리액을 기화시켜 생성된 가스이며, 처리액은 기화 가스에 의해 기화된다. 따라서 처리 가스 공급 라인(1610)에 밸브(1742)를 설치할 경우에는 기화 가스의 공급에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 처리 가스 공급 라인(1610)의 공급량을 조절하기 위해서는 처리 가스의 공급을 직접적으로 조절하기 보단, 기화 가스의 공급을 조절하는 것이 바람직하다.
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)는 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)는 금속 재질로 제공될 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 9는 도 3의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 액 처리 챔버(3600)는 하우징(3610), 처리 용기(3620), 기판 지지 유닛(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. 처리 용기(3620), 기판 지지 유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛(3660)은 하우징(3610) 내에 제공된다. 하우징(3610)의 상벽에는 하우징(3260) 내에 하강 기류를 형성하는 팬 필터 유닛(3670)이 제공될 수 있다. 처리 용기(3620)는 상부가 개방된 컵 형상으로 제공된다. 처리 용기(3620)는 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 가진다. 기판 지지 유닛(3640)은 처리 공간 내에 배치되며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(3640)은 액 처리 도중에 기판(W)이 회전 가능하도록 제공된다. 액 공급 유닛(3660)은 기판 지지 유닛(3640)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다.
액 공급 유닛(3660)은 처리액 노즐(3662)을 포함한다. 처리액 노즐(3662)은 기판 지지 유닛(3640)에 지지된 기판(W)에 처리액을 토출한다. 예컨대, 처리액은 포토레지스트와 같은 감광액일 수 있다. 처리액 노즐(3662)은 공정 위치와 대기 위치 간에 이동된다. 여기서 공정 위치는 처리액 노즐(3662)이 기판 지지 유닛(3640)에 지지된 기판(W)의 상부에서 기판(W)과 마주하는 위치이고, 대기 위치는 처리액 노즐(3662)이 공정 위치를 벗어난 위치이다. 공정 위치는 처리액 노즐(3662)이 기판(W)의 중심으로 처리액 토출이 가능한 위치일 수 있다.
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.
전단 버퍼(3802)의 일측에는 전단 반송 로봇이 위치된다. 전단 반송 로봇은 전단 버퍼(3802)와 전단 열처리 챔버 간에 기판을 반송한다.
현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 그리고 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 그리고 반송 챔버(3400)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판(W)을 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.
1610: 처리 가스 공급 라인 1740: 기화 가스 공급 라인
1742: 밸브 1820: 제1측정 부재
1840: 제2측정 부재 1900: 제어기

Claims (8)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 챔버와;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
    상기 처리 공간에 공급된 처리 가스를 배기하는 배기 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판와 처리 가스 간의 반응량을 측정하는 측정 유닛과;
    상기 측정 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 측정 유닛은,
    상기 가스 공급 유닛에 설치되어 처리 가스의 공급량을 측정하는 제1측정 부재와;
    상기 배기 유닛에 설치되어 처리 가스의 배기량을 측정하는 제2측정 부재를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제1측정 부재와 상기 제2측정 부재 각각으로부터 측정된 측정량을 근거로 상기 반응량을 측정하고,
    상기 제어기는 상기 제1측정 부재로부터 측정된 제1측정값과 상기 제2측정 부재로부터 측정된 제2측정값 간의 차이값이 허용 범위를 벗어나면, 처리 가스의 공급량이 조절되도록 상기 가스 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스 공급 유닛은,
    내부에 처리액이 수용되는 수용 공간을 가지는 탱크와;
    상기 수용 공간에 수용된 처리액을 기화시켜 처리 가스를 생성하는 기화 부재와;
    상기 탱크와 토출 부재를 연결하는 처리 가스 공급 라인을 포함하되,
    상기 제1측정 부재는 상기 처리 가스 공급 라인에 설치되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기화 부재는,
    상기 수용 공간에 기화 가스를 공급하는 기화 가스 공급 라인과;
    상기 수용 공간에 공급되는 기화 가스의 공급량을 조절하는 밸브를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 반응량을 근거로 상기 밸브를 조절하는 기판 처리 장치.
  5. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    처리액을 기화하여 생성된 처리 가스를 상기 기판으로 공급하고, 상기 기판에 공급된 상기 처리 가스를 배기하되,
    상기 기판으로 공급되는 상기 처리 가스의 공급량과 상기 처리 가스가 배기되는 배기량 각각으로부터 측정된 측정량을 근거로 상기 기판과 상기 처리 가스 간의 반응량을 측정하고,
    상기 공급량으로부터 측정된 제1측정값과 상기 배기량으로부터 측정된 제2측정값 간의 차이값이 허용 범위를 벗어나면, 상기 처리 가스의 공급량을 조절하는 기판 처리 방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 공급량을 조절하는 것은,
    상기 처리액을 기화하기 위해 공급되는 기화 가스의 공급량을 조절하는 기판 처리 방법.
  8. 제5항 또는 제7항에 있어서,
    상기 공급량 및 상기 배기량을 측정하는 측정 부재는 적외선을 이용하는 농도 측정 장치이며,
    상기 처리액은 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane, HMDS) 액을 포함하는 기판 처리 방법.

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