KR102318392B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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KR102318392B1
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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판을 처리하는 장치는, 내부에 제1공간이 형성되며, 제1 개구와 제2 개구를 가지는 제1 챔버와; 상기 제1 챔버의 일측에 위치하고, 내부에는 상기 제2 개구를 통해 상기 제1 공간과 직접 통하는 제2공간을 형성하는 제2 챔버와; 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 챔버의 상기 제1 공간에 기판을 반입 또는 반출하는 반송 로봇과; 상기 제1 개구에 제공되는 제1 게이트 도어와; 상기 제2 개구에 제공되는 제2 게이트 도어를 포함하고, 상기 제1 챔버는, 상기 제1 공간에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 기판을 처리하는 가스를 상기 제1 공간으로 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하고, 상기 제2 챔버는, 상기 히터가 제공되는 가열 플레이트와; 상기 가열 플레이트를 상기 제1공간과 상기 제2 공간 간에 이동시키는 이송 부재를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정으로 처리하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 불필요한 막을 제거하는 공정으로 습식 식각과 건식 식각이 사용된다.
건식식각은 습식식각에 비해 불필요한 막을 고선택비로 제거할 수 있다. 일반적으로 건식식각으로는 플라즈마 방식의 식각 장치가 사용된다. 식각 장치는 제1 공정 처리 단계와 어닐링 단계를 통해 공정을 수행한다. 제1 공정 처리 단계는 샤워헤드를 통해 라디칼이 형성된 공정가스를 기판 상으로 공급한다. 공정가스는 기판의 표면에 형성된 산화막과 반응하여 산화막을 식각한다. 라디칼과 반응하여 생성된 물질은 기판 상에서 들뜬 상태(excited state)로 잔존한다.
어닐링 단계는 기판 상에 생성된 물질을 제거하기 위한 단계로서, 기판처리단계를 수행하는 공정챔버와 다른 챔버에서 수행된다. 그러나 상술한 방식은 각각의 단계를 서로 상이한 공간에서 진행함에 따라 기판이 이송되는 시간으로 인해 많은 시간이 소요되었다.
이를 해결하고자 공정 챔버 내에서 척 또는 샤워헤드에 제공된 히터를 이용하여 어닐링 공정을 수행하는 방법이 제안되었다. 이 경우 기판처리단계에서 히터와 어닐링 단계에서 히터는 서로 상이한 온도를 가진다. 이로 인해 히터를 적정 온도로 변화시키기 위해 많은 시간이 소요된다.
본 발명은 기판 상의 산화막을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 기판처리단계 및 어닐링 단계를 수행 시 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판을 처리하는 장치는, 내부에 제1공간이 형성되며, 제1 개구와 제2 개구를 가지는 제1 챔버와; 상기 제1 챔버의 일측에 위치하고, 내부에는 상기 제2 개구를 통해 상기 제1 공간과 직접 통하는 제2공간을 형성하는 제2 챔버와; 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 챔버의 상기 제1 공간에 기판을 반입 또는 반출하는 반송 로봇과; 상기 제1 개구에 제공되는 제1 게이트 도어와; 상기 제2 개구에 제공되는 제2 게이트 도어를 포함하고, 상기 제1 챔버는, 상기 제1 공간에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 기판을 처리하는 가스를 상기 제1 공간으로 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하고, 상기 제2 챔버는, 상기 히터가 제공되는 가열 플레이트와; 상기 가열 플레이트를 상기 제1공간과 상기 제2 공간 간에 이동시키는 이송 부재를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 기판 지지 유닛은, 기판이 지지되는 스테이지와; 상기 스테이지에 형성된 복수개의 핀홀에 제공되는 리프트 핀과; 상기 리프트 핀의 상단이 스테이지의 상면으로부터 돌출되도록 구동력을 제공하는 구동 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 가열 플레이트는 상기 리프트 핀이 관통 가능한 관통홀을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 리프트 핀의 상단은 상기 가열 플레이트의 상면보다 더 돌출되며, 상기 리프트 핀과 상기 가열 플레이트 상면의 사이 공간으로 상기 반송 로봇의 핸드가 이동되는 경로가 제공될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 반송 로봇은 기판을 지지하는 핸드를 포함하고, 상기 핸드는 x축, y축 그리고 z축으로 이동 가능할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 가스 공급 유닛은, 상기 제1공간에 공정 가스를 공급하는 공정 가스 공급부와; 상기 제1공간에 퍼지가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 반송 로봇으로 상기 기판을 제1 공간 외부로 반출하고, 상기 가열 플레이트를 상기 제1 공간에 위치시키고, 상기 반송 로봇으로 상기 가열 플레이트 상면에 상기 기판을 위치시키고, 가열 플레이트로 상기 기판의 처리면을 가열하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 리프트 핀을 상승시켜 기판을 상기 스테이지로부터 이격시키고, 상기 반송 로봇으로 상기 기판을 제1 공간의 외부로 반출한 이후 상기 리프트 핀을 하강시키고, 상기 리프트 핀이 하강된 상태에서 상기 가열 플레이트를 상기 제1 공간에 위치시키고, 상기 가열 플레이트가 상기 제1 공간에 위치된 상태에서 상기 리프트 핀을 상승시키고, 상기 반송 로봇으로 상기 리프트 핀의 단부에 상기 기판을 위치시키고, 상기 반송 로봇이 상기 제1 공간의 외부로 이동되도록 제어하고, 상기 리프트 핀을 하강시켜 상기 가열 플레이트의 상면에 기판을 위치시키고, 상기 가열 플레이트로 상기 기판의 처리면을 가열하도록 제어할 수 있다.
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판을 처리하는 방법은, 제1 챔버 내에 위치되는 스테이지에 기판을 안착시키는 로딩 단계와; 공정 가스를 상기 기판의 처리면으로 공급하는 제1 공정 처리 단계와; 제1 챔버에 대한 제1 공정 처리가 완료된 후 기판을 제1 공간 외부로 반출하는 단계와; 가열 플레이트를 상기 제1 챔버 내로 이송시키는 단계와; 상기 가열 플레이트의 상면으로 상기 기판을 위치시키는 단계와; 상기 가열 플레이트로 상기 기판의 처리면을 가열하는 제2 공정 처리 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 공정 처리 단계에는 상기 제1 챔버 내에 퍼지 가스를 공급하고, 상기 퍼지 가스 상기 기판의 처리면에 공급되어 상기 처리면에 형성된 부산물을 퍼지할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 가열 플레이트는, 상기 스테이지에 제공되는 리프트 핀이 관통될 수 있는 관통홀을 포함하고, 상기 가열 플레이트를 상기 제1 챔버 내로 이송시키는 단계는, 상기 리프트 핀이 하강하는 단계와; 상기 가열 플레이트가 상기 제1 챔버 내에 위치되는 단계와; 상기 리프트 핀이 상기 관통홀을 관통하여 상승하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 가열 플레이트의 상면으로 상기 기판을 위치시키는 단계는, 상기 리프트 핀의 단부에 에 상기 기판을 위치시키는 단계와; 상기 리프트 핀을 하강시 상기 가열 플레이트의 상면에 기판을 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 공정 처리 후 기판의 표면에 생성된 생성물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 기판처리단계 및 어닐링 단계를 수행 시 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 기판처리설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공정 챔버(800)의 측면도를 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 공정 챔버에서 일 실시 예로서, 기판을 식각 처리하는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 4 내지 도 14는 어닐링 단계를 진행하기 위해 장치를 운용하는 과정을 순서대로 상세하게 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
본 발명의 실시예에서는 기판(W) 상에 산화막을 식각하는 기판처리장치 및 방법에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기판의 표면에 형성된 막을 제거하는 애싱공정 등 다양하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기판처리설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판처리설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(10)과 공정 모듈(20)을 포함한다. 그리고 장치를 제어하는 제어기(1000)를 포함한다. 설비 전방 단부 모듈(10)은 공정모듈(20)의 전방에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(10)은 복수 개의 로드 포트(100)와 인덱스 부(200)를 가진다.
인덱스부(200)는 로드 포트(100)와 공정 모듈(20) 사이에 배치된다. 인덱스부(200)는 로드 포트(100)와 공정 모듈(20) 간에 기판(W)을 이송한다. 각각의 로드 포트(100)는 기판(W)이 수납된 용기(FOUP)가 놓여지는 공간을 제공한다. 인덱스부(200)는 인덱스 로봇(210)을 가진다. 인덱스로봇(210)은 로드포트(100)에 놓여진 용기(FOUP)로부터 공정 처리 전의 기판(W)을 반출하여 공정모듈(20)이 이송하거나 공정모듈(20)로부터 공정 처리된 기판(W)을 용기(FOUP)에 반입한다.
공정 모듈(20)은 반송 챔버(700), 로드락 챔버(400), 그리고 복수개의 기판처리장치(800)를 포함한다. 반송 챔버(700)는 상부에서 바라볼 때 대체로 다각형의 형상을 가진다. 반송 챔버(700)의 각 측면들에는 로드락 챔버(400) 및 복수 개의 공정 챔버(800)가 배치된다. 로드락 챔버(400)는 반송 챔버(300)의 각 측면들 중 설비 전방 단부 모듈(10)과 인접한 위치에 배치된다.
반송 챔버(700)의 내부에는 반송 로봇(710)이 배치된다. 반송 로봇(710)은 로드락 챔버(400)와 공정 챔버(800) 간에 기판(W)을 이송한다. 반송 로봇(710)의 단부는 기판을 지지하는 핸드(711)를 포함한다. 핸드(711)는 x축, y축 그리고 z축으로 이동 가능하게 제공된다.
로드락 챔버(400)는 공정 모듈(20)로 반입되거나 반출된 기판(W)들을 임시 저장되는 공간을 제공한다. 로드락 챔버(400)의 내부는 진공 및 대기압으로 전환 가능하여 반송 챔버(700) 및 공정 챔버(800)의 내부를 진공으로 유지하고, 설비 전방 단부 모듈(10)의 내부는 대기압으로 유지할 수 있다. 로드락 챔버(400)와 설비 전방 단부 모듈(10) 제1 게이트 밸브(250)가 설치된다. 로드락 챔버(400)와 반송 챔버(300)의 사이에는 제2 게이트 밸브(350)가 설치된다. 제1 게이트 밸브(250)와 제2 게이트 밸브(350)는 반송 챔버(300) 및 공정 챔버(800)의 내부가 진공을 유지할 수 있도록 제1 게이트 밸브(250)와 제2 게이트 밸브(350)는 중 어느 하나만이 오픈될 수 있다.
각각의 공정 챔버(800)는 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공정 챔버(800)의 측면도를 간략하게 도시한 도면이다.
공정 챔버(800)는 제1 챔버(500), 기판 지지 유닛(550), 가스 공급 유닛, 제2 챔버(600), 이송 부재(630), 그리고 가열 플레이트(640)를 포함한다.
제1 챔버(500) 제1 하우징(520)이 마련되고, 제1 하우징(520)은 내부에 제1 공간(510)이 형성된다. 제1 하우징(520)의 일측벽에는 반송 챔버(700)로부터 기판(W)이 반입되는 제1 개구(501)가 제공된다. 제1 개구(501)는 반송 챔버(300)와 인접하게 배치된다. 제1 개구(501)에는 제1 게이트 도어(300)가 설치되고, 제1 게이트 도어(300)는 제1 개구(501)를 개폐한다. 제1 하우징(520)의 다른 일측 벽에는 제2 개구(502)가 형성된다. 제2 개구(502)에는 제2 게이트 도어(400)가 설치되고, 제2 게이트 도어(400)는 제2 개구(502)를 개폐한다. 제1 하우징(520)의 하부 벽에는 배기라인(560)이 연결되고,
배기라인(560)은 감압부재(562)에 연결된다. 배기라인(560)은 감압부재(562)에 의해 제1챔버(520)의 내부가 진공상태를 유지하도록 감압한다. 또한 배기라인(560)은 제1챔버(520) 내에서 발생된 이물들을 외부로 배기시킨다.
기판 지지 유닛(550)은 제1 공간(510) 내에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(550)은 스테이지(552), 냉각부재(556), 그리고 리프트 핀(도4의 555)을 포함한다. 스테이지(552)는 제1 하우징(520)의 바닥면에 배치된다. 스테이지(552)의 상면에는 기판(W)이 놓인다(도 3 참조). 스테이지(552)는 그 상면이 평평한 면으로 제공된다. 스테이지(552)는 정전기력에 의해 기판(W)을 고정하는 정전척을 포함한다. 스테이지(552)의 내부에는 냉각부재(556)가 제공된다. 냉각부재(556)는 스테이지(552)의 내부에 형성된 유로를 포함하며, 유로를 통해 흐르는 냉각수는 스테이지(552) 및 기판(W)을 냉각한다. 스테이지(552)의 상면에는 핀홀(554)이 복수 개로 제공된다. 각각의 핀홀(554)에는 리프트 핀(555)이 설치된다. 리프트 핀(555)은 구동부재(미도시)와 연결된다. 리프트 핀(555)은 그 상단이 스테이지(552)의 상면으로부터 돌출되도록 스테이지(552)의 상부방향으로 이동 가능하다.
가스 공급 유닛은 기판 지지 유닛(550)에 지지된 기판(W) 상으로 공정가스 및 퍼지가스를 선택적으로 공급한다. 가스 공급 유닛은 플라즈마 챔버(530), 공정가스 공급부(574), 퍼지가스 공급부(572), 그리고 샤워헤드(540)를 가진다.
플라즈마 챔버(530)는 제1 챔버(500)의 상부에 위치된다. 플라즈마 챔버(530)는 제1 하우징(520)의 상부벽과 연결된다. 플라즈마 챔버(530)는 내부에 방전공간이 형성된다. 플라즈마 챔버(530)의 외부에는 코일(532)이 제공된다.
코일(532)은 플라즈마 챔버(530)를 복수 회 감기도록 제공되며, 외부 전원(534)과 연결된다. 코일(532)에는 외부 전원(534)의 온(on)/오프(off)에 따라 전류가 인가된다. 코일(532)에 인가된 전류에 의해 방전공간에는 전계가 형성된다. 전계는 방전공간에 공급된 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.
공정가스 공급부(574)는 플라즈마 챔버(530)와 연결되며, 방전공간에 공정가스를 공급한다. 방전공간에 공정가스가 공급되면, 외부 전원(534)이 온(on)되며 공정가스가 여기된다.
퍼지가스 공급부(572)는 플라즈마 챔버(530)에 연결되며, 방전공간에 퍼지가스를 공급한다. 방전공간에 퍼지가스가 공급되면, 외부 전원(534)은 오프(off)된다.
샤워헤드(540)는 제1 하우징(520)의 내부에 설치된다. 샤워헤드(540)는 스테이지(552)의 상면과 대향되게 설치된다. 샤워헤드(540)의 저면에는 분사홀(541)들이 복수 개로 형성된다. 제1 챔버(520)의 내부에 공급된 가스는 샤워헤드(540)의 분사홀(541)들을 통과하며 기판(W)으로 균일하게 공급된다.
제2 챔버(600)는 제2 하우징(620)을 포함한다. 제2 하우징(620)은 제1 하우징(520)의 타측벽과 인접하게 위치된다. 제2 하우징(620)의 내부에는 제2 공간(610)이 형성된다. 제2 공간(610)은 개구(502)를 통해 제1 공간(510)과 연통된다.
이송 부재(630)는 제2 공간(610)에 고정 설치된다. 이송 부재(630)는 가열 플레이트(640)를 제1 공간(510)과 제2 공간(610) 간에 이동시킨다. 이송부재(630)에는 가열 플레이트(640)가 고정 설치된다.
일 예에 의하면, 이송 부재(630)는 제1 공간(510)에서 가열 플레이트(640)를 기판 지지 유닛의(550) 상면에 인접하게 배치되도록 위치시킬 수 있다. 기기판 지지 유닛의(550) 상면에 인접하는 위치는 스테이지(552)의 상면과 대향되는 위치일 수 있다.
선택적으로 이송부재(630)는 가열 플레이트(640)가 분리 및 장착 가능하도록 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 공간(610)에는 버퍼 부재(미도시)가 제공될 수 있다. 버퍼 부재(미도시)는 가열 플레이트(640)를 임시로 저장하는 공간을 제공할 수 있다.
가열 플레이트(640)의 내부에는 히터(미도시)가 제공된다. 히터(미도시)에서 발생된 열은 가열 플레이트(640)에 전달되며, 가열 플레이트(640)를 통해 기판(W)을 가열한다. 예컨대, 가열 플레이트(640)의 온도는 기판을 어닐링하기에 적절한 온도일 수 있다. 가열 플레이트(640)는 다각의 판 또는 원판 형상을 가진다. 가열 플레이트(640)는 그 일면의 넓이가 기판(W)과 동일하거나 이보다 크게 제공될 수 있다.
가열 플레이트(640)에는 그 상면과 하면을 관통하는 관통홀(도 9의 641)들이 복수 개로 형성된다. 관통홀(641)들 리프트 핀(555)과 대응되는 위치에 형성되어서, 리프트 핀(555)이 관통 가능하게 제공된다.
도 3은 공정 챔버에서 일 실시 예로서, 기판을 식각 처리하는 과정을 보여주는 단면도이다. 도 3에 도 1을 더 참조하여, 공정 챔버(800)를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법에 대해 설명한다. 인덱스 로봇(210)은 용기(FOUP) 내에 적재된 기판(W)을 반출한다. 인덱스 로봇(210)은 반출된 기판(W)을 로드락 챔버(400)로 이동시킨다. 로드락 챔버(400) 내에 기판(W)이 놓여지면, 로드락 챔버(400)와 인덱스부 간의 공간은 게이트 밸브(250)에 의해 차단되고, 로드락 챔버(400)의 내부를 대기압에서 진공상태로 전환한다. 로드락 챔버(400)의 내부가 진공상태를 유지하면, 로드락 챔버(400)와 반송 챔버(300) 간의 공간은 게이트 밸브(350)에 의해 개방된다. 이송 로봇(710)은 로드락 챔버(400) 내에 놓여진 기판(W)을 공정 챔버(800)의 제1 챔버(500)로 이송한다.
스테이지(552)의 상면에 기판(W)이 놓여지면, 제1 게이트 도어(300)는 제1 하우징(520)의 제1 개구(501)를 닫는다. 스테이지(552)는 기판(W)을 고정시킨다. 플라즈마 챔버(530) 내에는 공정가스가 공급된다. 외부 전원(534)은 오프 상태에서 온 상태로 전환되며 플라즈마 챔버(530)의 내부에는 전계가 형성된다. 공정가스는 전계에 의해 라디칼을 형성한다. 라디칼이 형성된 공정가스는 샤워헤드(540)를 통해 기판(W) 상으로 공급된다. 라디칼이 형성된 공정가스는 기판(W)의 표면에 형성된 산화막을 선택적으로 제거 할 수 있다. 기판(W) 상에 산화막은 라디칼과 반응하여 들뜬상태의 생성물질로 잔존한다. 공정가스를 공급하는 제1 공정 처리 단계가 완료되면, 제2 공정 처리 단계로서 어닐링 단계를 진행한다.
도 4 내지 도 14는 어닐링 단계를 진행하기 위해 장치를 운용하는 과정을 순서대로 상세하게 도시한 도면이다. 도 4 내지 도 14를 참조하여, 어닐링 단계를 설명한다.
도 4를 참조하면, 제1 공정 처리 단계가 완료되면, 제1 게이트 도어(300)가 열리고, 리프트 핀(555)이 상승된다. 리프트 핀(555)이 상승되면 기판(W)이 스테이지(552)로부터 이격된다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 반송 로봇(710)은 제1 공간(510)에 진입하여 기판을 픽업하고, 기판을 제1 공간(510)의 외부로 반출한다. 제1 공간(510)의 외부는 반송 챔버(700)이다.
도 7을 참조하면, 리프트 핀은 하강하는 방향으로 동작하고. 도 8을 참조하면, 가열 플레이트(640)가 제2 공간(610)에서 제1 공간(510)으로 이송되되, 제1 공간(510)에서 스테이지(552)의 상부에 위치된다. 그리고, 반송 로봇(710)은 다시 제1 공간(510)으로 진출하여 가열 플레이트(640)의 상면에 기판(W)이 위치되도록 이동된다.
도 9를 참조하면, 리프트 핀(555)이 상승하여, 가열 플레이트(640)의 관통홀(641)을 관통해 리프트 핀(555)의 단부와 기판이 접하게 된다. 리프트 핀(555)의 상단은 가열 플레이트(640)의 상면보다 더 돌출되며, 리프트 핀(555)과 가열 플레이트(640) 상면의 사이 공간으로 반송 로봇(710)의 핸드(710)가 이동되는 경로가 제공된다. 도 10을 참조하면, 반송 로봇(710)은 제1 공간(510)에서 외부로 나가고, 도 11을 참조하면, 리프트 핀이 하강하여, 기판(W)을 가열 플레이트(640) 상에 위치시킨다. 도 12를 참조하면, 가열 플레이트의 히터(미도시)가 동작하여 기판을 가열한다. 가열온도는 기판을 어닐링하기에 적절한 온도로 제공된다.
이때, 퍼지가스는 제1 공간(510)으로 공급되고, 퍼지가스는 샤워헤드(540)의 분사홀들(541)을 통과하며 기판(W)상으로 공급될 수 있다. 기판(W) 상에 잔존하는 생성물질은 가열됨과 동시에 퍼지가스에 의해 퍼지되어 제거된다. 제거된 생성물질은 배기라인(560)을 통해 외부로 배기된다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 기판(W)을 가열하는 어닐링 단계가 완료되면, 리프트 핀(555)이 상승되어 기판(W)을 가열 플레이트로부터 이격시키고, 반송 로봇(710)은 리프트 핀(555)과 가열 플레이트(640) 상면의 사이 공간으로 핸드(711)를 진입시킨다. 기판(W)이 제1 공간(510)에서 반출되고 나면, 리프트 핀(555)은 하강되고, 이송 부재(630)는 가열 플레이트(640)를 제2공간(610)으로 이동시킨다.
제2 게이트 도어(400)는 제2 개구(502)를 차단한다. 제1 게이트 도어(300)가 차단되기 전에 새로운 기판이 투입될 수 있다. 이후 투입된 새로운 기판은 상술한 과정을 반복할 수 있다.
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.

Claims (12)

  1. 내부에 제1 공간이 형성되며, 제1 개구와 제2 개구를 가지는 제1 챔버와;
    상기 제1 챔버의 일측에 위치하고, 내부에는 상기 제2 개구를 통해 상기 제1 공간과 직접 통하는 제2 공간을 형성하는 제2 챔버와;
    상기 제1 개구를 통해 상기 제1 챔버의 상기 제1 공간에 기판을 반입 또는 반출하는 반송 로봇과;
    상기 제1 개구에 제공되는 제1 게이트 도어와;
    상기 제2 개구에 제공되는 제2 게이트 도어를 포함하고,
    상기 제1 챔버는,
    상기 제1 공간에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    기판을 처리하는 가스를 상기 제1 공간으로 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하고,
    상기 기판 지지 유닛은,
    기판이 지지되는 스테이지와;
    상기 스테이지에 형성된 복수개의 핀홀에 제공되는 리프트 핀과;
    상기 리프트 핀의 상단이 스테이지의 상면으로부터 돌출되도록 구동력을 제공하는 구동 부재를 포함하며,
    상기 제2 챔버는,
    히터가 제공되는 가열 플레이트와;
    상기 가열 플레이트를 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 간에 이동시키는 이송 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 가열 플레이트를 상기 제1 공간에 위치시키고,
    상기 반송 로봇으로 상기 가열 플레이트의 상면에 상기 기판을 위치시키는 기판 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 플레이트는
    상기 리프트 핀이 관통 가능한 관통홀을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 리프트 핀의 상단은 상기 가열 플레이트의 상면보다 더 돌출되며, 상기 리프트 핀과 상기 가열 플레이트 상면의 사이 공간으로 상기 반송 로봇의 핸드가 이동되는 경로가 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 반송 로봇은 기판을 지지하는 핸드를 포함하고,
    상기 핸드는 x축, y축 그리고 z축으로 이동 가능한 기판 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 공급 유닛은,
    상기 제1 공간에 공정 가스를 공급하는 공정 가스 공급부와;
    상기 제1 공간에 퍼지가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 가열 플레이트를 상기 제1 공간에 위치시키고,
    상기 반송 로봇으로 상기 가열 플레이트의 상면에 상기 기판을 위치시키고,
    가열 플레이트로 상기 기판의 처리면을 가열하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  8. 내부에 제1 공간이 형성되며, 제1 개구와 제2 개구를 가지는 제1 챔버와;
    상기 제1 챔버의 일측에 위치하고, 내부에는 상기 제2 개구를 통해 상기 제1 공간과 직접 통하는 제2 공간을 형성하는 제2 챔버와;
    상기 제1 개구를 통해 상기 제1 챔버의 상기 제1 공간에 기판을 반입 또는 반출하는 반송 로봇과;
    상기 제1 개구에 제공되는 제1 게이트 도어와;
    상기 제2 개구에 제공되는 제2 게이트 도어와;
    제어기를 포함하고,
    상기 제1 챔버는,
    상기 제1 공간에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    기판을 처리하는 가스를 상기 제1 공간으로 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하고,
    상기 기판 지지 유닛은,
    기판이 지지되는 스테이지와;
    상기 스테이지에 형성된 복수개의 핀홀에 제공되는 리프트 핀과;
    상기 리프트 핀의 상단이 스테이지의 상면으로부터 돌출되도록 구동력을 제공하는 구동 부재를 포함하며,
    상기 제2 챔버는,
    히터가 제공되는 가열 플레이트와;
    상기 가열 플레이트를 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 간에 이동시키는 이송 부재를 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 리프트 핀을 상승시켜 상기 기판을 상기 스테이지로부터 이격시키고,
    상기 반송 로봇으로 상기 기판을 들어 상기 리프트 핀과 이격시킨 이후 상기 리프트 핀을 하강시키고,
    상기 리프트 핀이 하강된 상태에서 상기 가열 플레이트를 상기 제1 공간에 위치시키고,
    상기 가열 플레이트가 상기 제1 공간에 위치된 상태에서 상기 리프트 핀을 상승시키고,
    상기 반송 로봇으로 상기 리프트 핀의 단부에 상기 기판을 위치시키고,
    상기 반송 로봇이 상기 제1 공간의 외부로 이동되도록 제어하고,
    상기 리프트 핀을 하강시켜 상기 가열 플레이트의 상면에 기판을 위치시키고,
    상기 가열 플레이트로 상기 기판의 처리면을 가열하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  9. 제1 챔버 내에 위치되는 스테이지에 기판을 안착시키는 로딩 단계와;
    공정 가스를 상기 기판의 처리면으로 공급하는 제1 공정 처리 단계와;
    제1 챔버에 대한 제1 공정 처리가 완료된 후 기판을 제1 공간 외부로 반출하는 단계와;
    상기 스테이지에 제공되는 리프트 핀이 관통될 수 있는 관통홀을 포함하는 가열 플레이트를 상기 제1 챔버 내로 이송시키는 단계와;
    상기 가열 플레이트의 상면으로 상기 기판을 위치시키는 단계와;
    상기 가열 플레이트로 상기 기판의 처리면을 가열하는 제2 공정 처리 단계를 포함하고,
    상기 가열 플레이트를 상기 제1 챔버 내로 이송시키는 단계는,
    상기 리프트 핀이 하강하는 단계와;
    상기 가열 플레이트가 상기 제1 챔버 내에 위치되는 단계와;
    상기 리프트 핀이 상기 관통홀을 관통하여 상승하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 공정 처리 단계에는 상기 제1 챔버 내에 퍼지 가스를 공급하고, 상기 퍼지 가스 상기 기판의 처리면에 공급되어 상기 처리면에 형성된 부산물을 퍼지하는 기판 처리 방법.
  11. 삭제
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 가열 플레이트의 상면으로 상기 기판을 위치시키는 단계는,
    리프트 핀의 단부에 상기 기판을 위치시키는 단계와;
    상기 리프트 핀을 하강시 상기 가열 플레이트의 상면에 기판을 위치시키는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.

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