KR102324409B1 - Apparatus and Method for treating substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판을 가열 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 제공되며, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 가열하는 히터 유닛, 상기 기판 지지 유닛의 온도를 측정하는 제1센서 유닛, 그리고 상기 기판 지지 유닛으로부터 이격되게 위치되며, 상기 기판 지지 유닛의 주변 온도를 측정하는 제2센서 유닛을 포함한다. 이로 인해 안정화 작업의 완료를 확인 가능하며, 안정화 작업에 소요되는 시간을 효율적으로 제어할 수 있다.The present invention provides an apparatus and method for heat treating a substrate. A substrate processing apparatus includes a chamber having a processing space therein, a substrate supporting unit supporting a substrate in the processing space, a heater unit provided in the substrate supporting unit and heating a substrate supported by the substrate supporting unit, the substrate supporting unit a first sensor unit for measuring a temperature of the , and a second sensor unit for measuring an ambient temperature of the substrate support unit, the second sensor unit being spaced apart from the substrate support unit. Due to this, it is possible to confirm the completion of the stabilization work, and it is possible to efficiently control the time required for the stabilization work.
Description
본 발명은 기판을 가열 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for heat treating a substrate.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진 공정은 기판 상에 감광액과 같은 액막을 형성하는 공정을 포함한다. In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as cleaning, deposition, photography, etching, and ion implantation are performed. Among these processes, a photographic process includes a process of forming a liquid film such as a photoresist on a substrate.
기판 상에 액막을 형성한 후에는 기판을 가열하는 베이크 공정이 진행된다. 베이크 공정은 상온에 비해 매우 높은 온도에서 진행되며, 기판의 전체 영역을 균일한 온도로 가열하는 것이 요구된다. 이로 인해 기판의 영역 별 온도는 주변 분위기에 의해 쉽게 달라질 수 있으며, 그 주변 분위기를 안정화시키는 안정화 작업이 기판의 가열 공정보다 우선적으로 진행된다.After the liquid film is formed on the substrate, a baking process of heating the substrate is performed. The baking process is performed at a very high temperature compared to room temperature, and it is required to heat the entire area of the substrate to a uniform temperature. For this reason, the temperature of each region of the substrate can be easily changed by the surrounding atmosphere, and the stabilization operation for stabilizing the surrounding atmosphere takes precedence over the heating process of the substrate.
일반적으로 안정화 작업은 기판을 가열하는 히팅 플레이트를 목표 온도로 가열하고 일정 시간이 흐르면, 기판의 가열 처리 공정을 수행한다. In general, in the stabilization operation, a heating plate that heats the substrate is heated to a target temperature, and when a predetermined time elapses, a heat treatment process of the substrate is performed.
그러나 안정화 작업에 대한 별도의 기준은 정해진 사항이 없다. 이로 인해 베이크 공정을 수행하는 작업자에 따라 안정화 작업에 소요되는 시간은 각각 상이하다. 또한 챔버에 따라 그 내부 기류 조건이 모두 다르기 때문에, 안정화 작업에 소요되는 시간을 각 챔버에 동일하게 적용하는 것이 어렵다. 도 1은 종래의 작업자들이 안정화 작업을 마치고, 기판의 가열 공정의 시작 타이밍을 보여주는 그래프이다.However, there is no specific standard for stabilization work. For this reason, the time required for the stabilization operation is different depending on the operator performing the baking process. In addition, since the internal airflow conditions are all different depending on the chamber, it is difficult to equally apply the time required for the stabilization operation to each chamber. 1 is a graph showing the start timing of a heating process of a substrate after the conventional workers have finished stabilizing work.
도 1을 참조하면, 히팅 플레이트의 온도(T1)는 그 주변 장치의 온도(T2)에 비해 목표 온도에 더 빨리 도달된다. 작업자들 중 일부는 안정화가 덜 이루어진 상태(D1)에서 기판의 가열 공정을 수행하여 베이크 불량을 발생시킨다.Referring to FIG. 1 , the temperature T 1 of the heating plate reaches the target temperature faster than the temperature T 2 of the surrounding device. Some of the workers perform the heating process of the substrate in a state in which stabilization is less made (D 1 ), thereby generating a bake defect.
또한 다른 일부는 안정화가 이루어지고도 일정 시간이 흐른 후(D2)에 기판의 가열 공정을 수행하여 불필요한 대기 시간을 소모한다.In addition, some others consume unnecessary waiting time by performing a heating process of the substrate after a certain period of time has elapsed even after stabilization (D 2 ).
본 발명은 기판을 가열 처리하기 전에, 주변 분위기를 안정화 상태를 확인할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of confirming a stabilized state of a surrounding atmosphere prior to heat treatment of a substrate.
또한 본 발명은 작업자들 개개인에 따라 기판의 베이크 상태가 달라지는 문제를 해결할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of solving the problem that the bake state of a substrate varies according to individual workers.
또한 본 발명은 안정화 작업에 소요되는 시간을 효율적으로 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of efficiently controlling the time required for stabilization.
본 발명의 실시예는 기판을 가열 처리하는 장치 및 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide an apparatus and method for heat processing a substrate.
기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 제공되며, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 가열하는 히터 유닛, 상기 기판 지지 유닛의 온도를 측정하는 제1센서 유닛, 그리고 상기 기판 지지 유닛으로부터 이격되게 위치되며, 상기 기판 지지 유닛의 주변 온도를 측정하는 제2센서 유닛을 포함한다. A substrate processing apparatus includes a chamber having a processing space therein, a substrate supporting unit supporting a substrate in the processing space, a heater unit provided in the substrate supporting unit and heating a substrate supported by the substrate supporting unit, the substrate supporting unit a first sensor unit for measuring a temperature of the , and a second sensor unit for measuring an ambient temperature of the substrate support unit, the second sensor unit being spaced apart from the substrate support unit.
상기 제2센서 유닛은 상기 챔버에 설치될 수 있다. 상기 챔버는 하부가 개방된 상부 바디 및 상부가 개방되며, 상기 상부 바디와 조합되어 내부에 상기 처리 공간을 형성하는 하부 바디를 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은 상기 하부 바디에 대응되는 높이에 위치되고, 상기 제2센서 유닛은 상기 상부 바디에 설치될 수 있다. The second sensor unit may be installed in the chamber. The chamber includes an upper body having an open lower portion and a lower body having an open upper portion and forming the processing space therein in combination with the upper body, wherein the substrate support unit is located at a height corresponding to the lower body, , the second sensor unit may be installed on the upper body.
상기 장치는 상기 처리 공간에 기판을 반출입하는 반송 로봇 및 상기 제2센서 유닛으로부터 전달된 온도 정보를 근거로 상기 반송 로봇을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 주변 온도가 안정화 온도에 도달되면, 상기 처리 공간에 기판이 반입되도록 상기 반송 로봇을 제어할 수 있다. The apparatus further includes a transfer robot for loading and unloading substrates into and out of the processing space and a controller for controlling the transfer robot based on temperature information transmitted from the second sensor unit, wherein the controller determines that the ambient temperature reaches a stabilization temperature. Then, the transfer robot can be controlled so that the substrate is loaded into the processing space.
상기 제어기는 기판이 공정 온도로 가열되도록 상기 히터 유닛을 제어하되, 상기 안정화 온도는 상기 공정 온도보다 낮은 온도로 제공될 수 있다. 상기 안정화 온도는 열 평형 상태의 온도로 제공될 수 있다. The controller may control the heater unit to heat the substrate to a process temperature, and the stabilization temperature may be provided at a temperature lower than the process temperature. The stabilization temperature may be provided as a temperature in a thermal equilibrium state.
기판 처리 방법은 상기 기판의 처리 분위기를 안정화시키는 안정화 단계 및 상기 안정화 단계 이후에, 상기 기판을 가열 처리하는 열 처리 단계를 포함하되, 상기 열 처리 단계에는 상기 기판을 공정 온도로 가열하고, 상기 안정화 단계에는 상기 기판을 지지하는 기판 지지 유닛을 감싸는 주변 장치가 안정화 온도에 도달되면, 상기 열 처리 단계가 진행된다. The substrate processing method includes a stabilization step of stabilizing a processing atmosphere of the substrate, and a heat treatment step of heat treating the substrate after the stabilization step, wherein the heat treatment step includes heating the substrate to a process temperature and stabilizing the substrate In the step, when the peripheral device surrounding the substrate support unit supporting the substrate reaches a stabilization temperature, the heat treatment step is performed.
상기 안정화 온도는 상기 공정 온도보다 낮은 온도일 수 있다. 상기 안정화 온도는 열 평형 상태의 온도로 제공될 수 있다.The stabilization temperature may be lower than the process temperature. The stabilization temperature may be provided as a temperature in a thermal equilibrium state.
상기 주변 장치는 내부에 상기 기판 지지 유닛이 위치되는 처리 공간을 가지는 챔버를 포함할 수 있다. 상기 안정화 단계에는 상기 처리 공간에 상기 기판이 미반입된 상태에서 진행될 수 있다.The peripheral device may include a chamber having a processing space therein in which the substrate support unit is located. The stabilization step may be performed in a state in which the substrate is not loaded into the processing space.
본 발명의 실시예에 의하면, 제1센서 유닛은 기판의 온도를 측정하고, 제2센서 유닛은 기판의 주변 온도를 측정한다. 이로 인해 안정화 작업의 완료를 확인 가능하며, 안정화 작업에 소요되는 시간을 효율적으로 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first sensor unit measures the temperature of the substrate, and the second sensor unit measures the ambient temperature of the substrate. Due to this, it is possible to confirm the completion of the stabilization work, and it is possible to efficiently control the time required for the stabilization work.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 안정화 작업의 완료를 확인 가능하므로, 작업자들 개개인이 안정화 작업에 소요되는 시간을 일괄적으로 조정할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since it is possible to confirm the completion of the stabilization work, it is possible to collectively adjust the time required for the individual workers for the stabilization work.
도 1은 기판 및 그 주변 장치의 온도를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정면도이다.
도 8은 도 7의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 8의 기판 지지 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 10은 기판 및 그 주변 장치의 온도에 따른 안정화 단계의 종료 타이밍을 보여주는 그래프이다.
도 11은 도 8의 가열 유닛의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 12는 도 4의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a graph showing the temperature of a substrate and its peripheral devices.
2 is a perspective view schematically illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus showing the application block or the developing block of FIG. 2 .
4 is a plan view of the substrate processing apparatus of FIG. 2 .
FIG. 5 is a view showing an example of a hand of the transport robot of FIG. 4 .
6 is a plan view schematically illustrating an example of the heat treatment chamber of FIG. 4 .
7 is a front view of the heat treatment chamber of FIG. 6 .
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the heating unit of FIG. 7 .
9 is a plan view illustrating the substrate support unit of FIG. 8 .
10 is a graph showing the end timing of the stabilization step according to the temperature of the substrate and its peripheral devices.
11 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the heating unit of FIG. 8 .
12 is a diagram schematically illustrating an example of the liquid processing chamber of FIG. 4 .
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.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.2 is a perspective view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus showing the application block or the developing block of FIG. 2 , and FIG. 4 is the substrate processing apparatus of FIG. 2 . is a plan view of
도 2 내지 도 4를 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.2 to 4 , the
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. The
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. As the
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. An
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 3의 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.The
도 5를 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. Referring to FIG. 5 , the
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. The
도 5는 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 5를 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. FIG. 5 is a view showing an example of a hand of the transport robot of FIG. 4 . Referring to FIG. 5 , the
열처리 챔버(3200)는 복수 개로 제공된다. 도 4와 도 5를 참조하면, 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.A plurality of heat treatment chambers 3200 are provided. 4 and 5 , the heat treatment chambers 3200 are arranged in a row along the
도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정면도이다. 열처리 챔버(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다. 6 is a plan view schematically illustrating an example of the heat treatment chamber of FIG. 4 , and FIG. 7 is a front view of the heat treatment chamber of FIG. 6 . The heat treatment chamber 3200 includes a
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.The
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. The
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 8은 도 7의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 가열 유닛(1000)은 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1200), 히터 유닛(1400), 배기 유닛(1500), 제1센서 유닛(1620), 제2센서 유닛(1640), 그리고 제어기를 포함한다. The
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. The
상부 바디(1120)는 하부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 상부 바디(1120)의 상면에는 배기홀(1122) 및 유입홀(1124)이 형성된다. 배기홀(1122)은 상부 바디(1120)의 중심에 형성된다. 배기홀(1122)은 처리 공간(1110)의 분위기를 배기한다. 유입홀(1124)은 복수 개가 이격되도록 제공되며, 배기홀(1122)을 감싸도록 배열된다. 유입홀들(1124)은 처리 공간(1110)에 외부의 기류를 유입한다. 일 예에 의하면, 유입홀(1124)은 4 개이고, 외부의 기류는 에어일 수 있다.The
선택적으로, 유입홀들(1124)은 3 개 또는 5 개 이상으로 제공되거나, 외기는 비활성 가스일 수 있다.Optionally, three or five or more of the inlet holes 1124 may be provided, or the outside air may be an inert gas.
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.The
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. One of the
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. The sealing
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(1600)을 포함한다. 도 9는 도 8의 기판 지지 유닛을 보여주는 평면도이다. 도 8 및 도 9를 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 안착면(1320a)으로 기능한다. 안착면(1320a)에는 복수의 리프트 홀들(1322), 삽입홀들(1324), 그리고 진공홀들(1326)이 형성된다. 리프트 홀들(1322), 삽입홀들(1324), 그리고 진공홀들(1326)은 서로 상이한 영역에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 리프트 홀들(1322) 및 진공홀들(1326)은 각각 지지 플레이트(1320)의 상면의 중심을 감싸도록 배열된다. 각각의 리프트 홀들(1322)은 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 각각의 진공홀들(1326)은 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 진공홀들(13260)은 안착면(1320a)과 기판(W) 사이에 음압을 제공하여, 기판(W)을 진공 흡착할 수 있다. 예컨대, 리프트 홀들(1322) 및 진공홀들(1326)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 배열될 수 있다. 리프트 홀들(1322)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치되고, 진공홀들(1326)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 삽입홀들(1324)은 리프트 홀들(1322) 및 진공홀(1326)과 다르게 배열된다. 삽입홀들(1324)은 안착면(1320a)의 전체 영역에 균등하게 배열될 수 있다. The
예컨대, 리프트 홀들(1322) 및 진공홀(1326)은 각각 3 개로 제공될 수 있다. 지지 플레이트(1320)는 질화 알루미늄(AlN)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.For example, three
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(1342)을 승강 위치와 하강 위치 간에 이동시킨다. 여기서 승강 위치는 리프트 핀(1342)의 상단이 안착면(1320a)보다 높은 위치이고, 하강 위치는 리프트 핀(1342)의 상단이 안착면(1320a)과 동일하거나 이보다 낮은 위치로 정의한다. 구동 부재(미도시)는 챔버(1100)의 외부에 위치될 수 있다. 구동 부재(미도시)는 실린더일 수 있다.The lift pins 1340 elevate the substrate W on the
지지핀(1360)은 기판(W)이 안착면(1320a)에 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 안착면(1320a)에 고정 설치된다. 지지핀들(1360)은 안착면(1320a)으로부터 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.The
가이드(1380)는 기판(W)이 정 위치에 놓여지도록 기판(W)을 가이드한다. 가이드(1380)는 안착면(1320a)을 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 안착면(1320a)의 사이에 유입되는 기류를 소량 방지할 수 있다.The
히터 유닛(1400)은 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)을 가열 처리한다. 히터 유닛(1400)은 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)보다 아래에 위치된다. 히터 유닛(1400)은 복수 개의 히터들(1420)을 포함한다. 히터들(1420)은 지지 플레이트(1320) 내에 위치된다. 선택적으로 히터들(1420)은 지지 플레이트(1320)의 저면에 위치될 수 있다. 히터들(1420)은 동일 평면 상에 위치된다. 히터들(1420)은 지지면의 서로 상이한 영역을 가열한다. 상부에서 바라볼 때 각 히터(1420)에 대응되는 지지 플레이트(1320)의 영역은 히팅존들로 제공될 수 있다. 히팅존들 중 일부는 지지 플레이트(1320)의 중앙 영역에 위치되고, 다른 일부는 가장자리 영역에 위치될 수 있다. 각각의 히터(1420)는 온도가 독립 조절 가능하다. 예컨대, 히팅존은 15 개일 수 있다. 각 히팅존은 측정 부재(미도시)에 의해 온도가 측정된다. 히터들(1420)은 프린팅된 패턴 또는 열선일 수 있다. 히터 유닛(1400)은 지지 플레이트(1320)를 공정 온도로 가열할 수 있다. The
배기 유닛(1500)은 처리 공간(1110) 내부를 강제 배기한다. 배기 유닛(1500)은 배기관(1530) 및 안내판(1540)을 포함한다. 배기관(1530)는 길이 방향이 수직한 상하 방향을 향하는 관 형상을 가진다. 배기관(1530)는 상부 바디(1120)의 상벽을 관통하도록 위치된다. 일 예에 의하면, 배기관(1530)는 배기홀(1122)에 삽입되게 위치될 수 있다. 즉, 배기관(1530)의 하단은 처리 공간(1110) 내에 위치되고, 배기관(1530)의 상단은 처리 공간(1110)의 외부에 위치된다. 배기관(1530)의 상단에는 감압 부재(1560)가 연결된다. 감압 부재(1560)는 배기관(1530)를 감압한다. 이에 따라 처리 공간(1110)의 분위기는 통공(1542) 및 배기관(1530)를 순차적으러 거쳐 배기된다.The
안내판(1540)은 중심에 통공(1542)을 가지는 판 형상을 가진다. 안내판(1540)은 배기관(1530)의 하단으로부터 연장된 원형의 판 형상을 가진다. 안내판(1540)은 통공(1542)과 배기관(1530)의 내부가 서로 통하도록 배기관(1530)에 고정 결합된다. 안내판(1540)은 지지 플레이트(1320)의 상부에서 지지 플레이트(1320)의 지지면과 마주하게 위치된다. 안내판(1540)은 하부 바디(1140)보다 높게 위치된다. 일 예에 의하면, 안내판(1540)은 상부 바디(1120)와 마주하는 높이에 위치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 안내판(1540)은 유입홀(1124)과 중첩되게 위치되고, 상부 바디(1120)의 내측면과 이격되는 직경을 가진다. 이에 따라 안내판(1540)의 측단과 상부 바디(1120)의 내측면 간에는 틈이 발생되며, 이 틈은 유입홀(1124)을 통해 유입된 기류가 기판(W)으로 공급되는 흐름 경로로 제공된다.The
제1센서 유닛(1620)은 지지 플레이트(1320)의 온도를 측정한다. 지지 플레이트(1320) 및 이에 놓인 기판(W)은 히터 유닛(1400)에 의해 가열되고, 그 가열된 온도는 제1센서에 의해 측정된다. 일 예에 의하면, 히터 유닛(1400)은 지지 플레이트(1320)를 공정 온도로 가열할 수 있다. The
제2센서 유닛(1640)은 지지 플레이트(1320) 및 이에 놓여진 기판(W)의 주변 온도를 측정한다. 제2센서 유닛(1640)은 지지 플레이트(1320)의 주변 장치의 온도를 측정하여 상기 주변 온도를 측정한다. 일 예에 의하면, 주변 장치는 상부 바디(1120)를 포함하며, 제2센서 유닛(1640)은 상부 바디(1120)에 설치될 수 있다. 상부 바디(1120)는 주변 장치들 중 지지 플레이트(1320)로부터 가장 멀리 떨어진 장치에 해당된다. 또한 상부 바디(1120)는 지지 플레이트(1320)에 대해 다른 장치들보다 더 멀리 위치된다. 따라서 상부 바디(1120)의 온도는 다른 장치에 비해 예열이 가장 늦게 일어나며, 안정화 단계의 종료 시점 또는 열 처리 단계의 시작 시점을 판단하는 근거가 될 수 있다. 예컨대, 제2센서 유닛(1640)은 외부 기류의 유입 통로에 인접한 상부 바디(1120)의 상면에 설치될 수 있다. The
제어기(1700)는 제2센서 유닛(1640)으로부터 전달된 온도 정보를 근거로 반송 플레이트(3240)를 구동시키는 구동기(3246)를 제어한다. 제어기(1700)는 지지 플레이트(1320) 및 이에 놓여진 기판(W)의 주변 온도가 안정화 온도에 도달되면, 처리 공간(1110)에 기판(W)이 반입되도록 구동기(3246)를 제어한다. 여기서 안정화 온도는 공정 온도보다 낮은 온도로 제공된다. 일 예에 의하면, 안정화 온도는 열 평형 상태의 온도일 수 있다. The
다음은 상술한 가열 유닛을 이용하여 기판(W)을 가열 처리하는 방법을 설명한다. 기판(W)을 가열 처리하는 방법은 안정화 단계 및 열 처리 단계를 포함한다. 안정화 단계와 열 처리 단계는 순차적으로 진행된다. Next, a method of heat-processing the substrate W using the above-described heating unit will be described. The method of heat-treating the substrate W includes a stabilization step and a heat treatment step. The stabilization step and the heat treatment step are performed sequentially.
안정화 단계에는 처리 공간(1110)에 기판(W)이 미반입된 상태에서 진행된다. 안정화 단계가 진행되면, 상부 바디(1120)는 하강되어 처리 공간(1110)을 외부로부터 밀폐한다. 히터 유닛(1400)은 지지 플레이트(1320)를 공정 온도(T1)로 가열한다. 도 10은 기판 및 그 주변 장치의 온도에 따른 안정화 단계의 종료 타이밍을 보여주는 그래프이다. 도 10을 참조하면, 제2센서 유닛(1640)은 상부 바디(1120)의 온도를 실시간으로 측정한다. 상부 바디(1120)의 온도는 지지 플레이트(1320)의 온도와 함께 올라간다. 지지 플레이트(1320)의 온도는 상부 바디(1120)에 비해 빠르게 상승된다. 일정 시간이 흐르면, 지지 플레이트(1320)는 공정 온도(T1)에 도달되고, 지지 플레이트(1320)의 온도는 열 평형 상태를 유지한다. 지지 플레이트(1320)의 온도가 공정 온도(T1)에 도달된 후에도, 상부 바디(1120)의 온도는 계속적으로 상승된다. The stabilization step is performed in a state in which the substrate W is not loaded into the
이후, 상부 바디(1120)가 안정화 온도(T2)에 도달되면, 안정화 단계가 종료되고, 열 처리 단계가 진행된다. 여기서 안정화 온도(T2)는 공정 온도(T1)보다 낮은 온도로 제공된다. 안정화 온도(T2)는 열 평형 상태의 온도로 제공된다.Thereafter, when the
열 처리 단계가 진행되면, 상부 바디(1120)는 승강 이동되고, 처리 공간(1110)은 개방된다. 반송 플레이트는 기판(W)을 처리 공간(1110)에 반입한다. 반송 플레이트는 기판(W)을 승강 위치로 이동된 리프트 핀(1340)에 인계한다. 상부 바디(1120)는 하강 이동되어 처리 공간(1110)을 밀폐하고, 리프트 핀(1340)은 소정 시간동안 승강 위치 상태를 유지한다. 이는 기판(W)의 예열 단계에 해당될 수 있다. 예열 단계는 기판(W)의 온도가 급격이 상승하여 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 기판(W)의 예열 단계가 완료되면, 리프트 핀(1340)은 하강 위치로 이동되고, 기판(W)은 지지핀(1360)에 놓여져 가열 처리된다.When the heat treatment step is performed, the
상술한 실시예에 의하면, 지지 플레이트(1320) 및 기판(W)을 감싸는 주변 장치의 온도를 측정하고, 주변 장치의 온도가 열 평형 상태에 도달되면, 그 즉시 기판(W)을 가열하는 열 처리 단계를 수행한다. 이로 인해 주변 장치가 안정화되지 않거나, 안정화 상태에 과도한 시간을 소요하는 것을 방지할 수 있다.According to the above-described embodiment, the temperature of the peripheral device surrounding the
또한 상술한 실시예에는 주변 장치인 상부 바디(1120)의 온도를 측정하고, 이로부터 측정된 온도 정보를 근거로 열 처리 단계가 진행되는 것을 설명하였다. 그러나 주변 장치는 상부 바디(1120)에 한정되지 않으며, 상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140)를 포함할 수 있다. 도 11과 같이, 상부 바디(1120)에는 제2센서 유닛(1640)이 설치되고, 하부 바디(1140)에는 제3센서 유닛(1660)이 설치될 수 있다. 상부 바디(1120)의 온도 및 하부 바디(1140)의 온도를 각각 측정하고, 각각에서 측정된 온도가 안정화 온도(T2)에 도달되면 기판(W)의 열 처리 단계가 진행될 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, it has been described that the temperature of the
선택적으로, 주변 장치는 안내판(1540)을 포함할 수 있다.Optionally, the peripheral device may include a
또한 도 8 및 도 11에는 센서 유닛(1640,1660)이 챔버(1100)의 외면에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 센서 유닛(1640,1660)은 챔버(1100)의 내부 또는 내면에 설치될 수 있다.In addition, although the
다시 도 6 및 도 7을 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. Referring back to FIGS. 6 and 7 , the
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)은 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)은 금속 재질로 제공될 수 있다. The substrate W is heated in a state where the substrate W is placed directly on the
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. The
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. A plurality of
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.The front stage
도 12는 도 4의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 12를 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. 12 is a diagram schematically illustrating an example of the liquid processing chamber of FIG. 4 . 12 , the
다시 도 3 및 도 4를 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. Referring back to FIGS. 3 and 4 , a plurality of buffer chambers 3800 are provided. Some of the buffer chambers 3800 are disposed between the
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.The developing
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. The
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.A fan filter unit for forming a descending airflow therein may be provided at an upper end of the
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.The
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.According to an example, the
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.The
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. The
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.The hands of the
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. According to one embodiment, the
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. In addition, the
다음에는 상술한 기판 처리 장치(1)를 이용하여 기판을 처리하는 방법의 일 실시예에 대해 설명한다. Next, an embodiment of a method for processing a substrate using the above-described
기판(W)에 대해 도포 처리 공정(S20), 에지 노광 공정(S40), 노광 공정(S60), 그리고 현상 처리 공정(S80)이 순차적으로 수행된다. A coating process ( S20 ), an edge exposure process ( S40 ), an exposure process ( S60 ), and a developing process ( S80 ) are sequentially performed on the substrate W .
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. The coating process (S20) is a heat treatment process (S21) in the heat treatment chamber 3200, an anti-reflective film application process (S22) in the
이하, 용기(10)에서 노광 장치(50)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다. Hereinafter, an example of the transport path of the substrate W from the
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. The
전단 액처리 챔버(3602)에서 기판(W) 상에 반사 방지막을 도포한다. An anti-reflection film is applied on the substrate W in the front stage
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. The
이후, 후단 액처리 챔버(3604)에서 기판(W) 상에 포토레지스트막을 도포한다. Thereafter, a photoresist film is applied on the substrate W in the downstream
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. The
보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)에 대해 에지 노광 공정이 수행된다.An edge exposure process is performed on the substrate W in the
이후, 제1로봇(4602)이 보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.Thereafter, the
이후, 제2로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)에서 기판(W)을 반출하여 노광 장치(50)로 반송한다.Thereafter, the
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. The developing process ( S80 ) is performed by sequentially performing the heat treatment process ( S81 ) in the heat treatment chamber 3200 , the developing process ( S82 ) in the
이하, 노광 장치(50)에서 용기(10)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다, Hereinafter, an example of a transport path of the substrate W from the
제2로봇(4606)이 노광 장치(50)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.The
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. Thereafter, the
현상 챔버(3600)에는 기판(W) 상에 현상액을 공급하여 현상 공정을 수행한다. A developing process is performed by supplying a developer onto the substrate W to the developing
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. The substrate W is unloaded from the developing
이후, 인덱스 로봇(2200)이 전단 버퍼(3802)에서 기판(W)을 꺼내어 용기(10)로 반송한다. Thereafter, the
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.The processing block of the above-described
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.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.
1100: 챔버 1110: 처리 공간
1120: 상부 바디 1140: 하부 바디
1320: 지지 플레이트 1400: 히터 유닛
1620: 제1센서 유닛 1640: 제2센서 유닛1100: chamber 1110: processing space
1120: upper body 1140: lower body
1320: support plate 1400: heater unit
1620: first sensor unit 1640: second sensor unit
Claims (11)
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 기판 지지 유닛에 제공되며, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 가열하는 히터 유닛과;
상기 기판 지지 유닛의 온도를 측정하는 제1센서 유닛과;
상기 기판 지지 유닛으로부터 이격되게 위치되며, 상기 기판 지지 유닛의 주변 장치의 온도를 측정하는 제2센서 유닛과;
상기 제1센서 유닛에 의해 측정된 상기 지지 유닛의 온도를 기반으로 상기 지지 유닛이 상기 기판을 처리하기 위한 공정 온도에 도달하였는지 여부와 상기 제2센서 유닛에 의해 측정된 상기 주변 장치의 온도를 기반으로 상기 주변 장치가 열 평형 상태인 안정화 온도에 도달하였는지 여부를 판단하는 제어기를 포함하되,
상기 제2센서 유닛은 상기 챔버에 설치되고,
상기 주변 장치의 온도는 상기 챔버의 온도를 포함하는 기판 처리 장치.a chamber having a processing space therein;
a substrate support unit for supporting a substrate in the processing space;
a heater unit provided in the substrate supporting unit and configured to heat the substrate supported by the substrate supporting unit;
a first sensor unit for measuring a temperature of the substrate support unit;
a second sensor unit positioned to be spaced apart from the substrate supporting unit and configured to measure a temperature of a peripheral device of the substrate supporting unit;
based on whether the support unit has reached a process temperature for processing the substrate based on the temperature of the support unit measured by the first sensor unit and the temperature of the peripheral device measured by the second sensor unit Including a controller for determining whether the peripheral device has reached a stabilization temperature that is a thermal equilibrium state,
The second sensor unit is installed in the chamber,
The temperature of the peripheral device includes a temperature of the chamber.
상기 챔버는,
하부가 개방된 상부 바디와;
상부가 개방되며, 상기 상부 바디와 조합되어 내부에 상기 처리 공간을 형성하는 하부 바디를 포함하되,
상기 기판 지지 유닛은 상기 하부 바디에 대응되는 높이에 위치되고,
상기 제2센서 유닛은 상기 상부 바디에 설치되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The chamber is
an upper body having an open lower portion;
A lower body having an open upper portion and being combined with the upper body to form the processing space therein,
The substrate support unit is located at a height corresponding to the lower body,
The second sensor unit is a substrate processing apparatus installed on the upper body.
상기 장치는,
상기 처리 공간에 기판을 반출입하는 반송 로봇과;
상기 제2센서 유닛으로부터 전달된 온도 정보를 근거로 상기 반송 로봇을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
상기 제어기는 상기 주변 장치의 온도가 상기 안정화 온도에 도달되면, 상기 처리 공간에 기판이 반입되도록 상기 반송 로봇을 제어하는 기판 처리 장치.4. The method of claim 1 or 3,
The device is
a transfer robot for loading and unloading substrates into the processing space;
Further comprising a controller for controlling the transport robot based on the temperature information transmitted from the second sensor unit,
When the temperature of the peripheral device reaches the stabilization temperature, the controller controls the transfer robot to load the substrate into the processing space.
상기 제어기는 상기 기판이 상기 공정 온도로 가열되도록 상기 히터 유닛을 제어하되,
상기 안정화 온도는 상기 공정 온도보다 낮은 온도로 제공되는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
The controller controls the heater unit to heat the substrate to the process temperature,
The stabilization temperature is a substrate processing apparatus provided at a temperature lower than the process temperature.
상기 기판의 처리 분위기를 안정화시키는 안정화 단계와;
상기 안정화 단계 이후에, 상기 기판을 가열 처리하는 열 처리 단계를 포함하되,
상기 열 처리 단계에는 상기 기판의 온도를 측정하여 상기 기판을 상기 공정 온도로 가열하고,
상기 안정화 단계에는 상기 기판을 지지하는 기판 지지 유닛을 감싸는 주변 장치의 온도를 측정하여 상기 주변 장치가 상기 안정화 온도에 도달되면, 상기 열 처리 단계가 진행되는 기판 처리 방법.A method for processing a substrate using the apparatus of claim 1, comprising:
stabilizing the processing atmosphere of the substrate;
After the stabilization step, comprising a heat treatment step of heat-treating the substrate,
In the heat treatment step, measuring the temperature of the substrate and heating the substrate to the process temperature,
In the stabilization step, a temperature of a peripheral device surrounding the substrate support unit supporting the substrate is measured, and when the peripheral device reaches the stabilization temperature, the heat treatment step is performed.
상기 안정화 온도는 상기 공정 온도보다 낮은 온도인 기판 처리 방법.8. The method of claim 7,
The stabilization temperature is a temperature lower than the process temperature.
상기 안정화 단계에는 상기 처리 공간에 상기 기판이 미반입된 상태에서 진행되는 기판 처리 방법.
9. The method of claim 7 or 8,
In the stabilizing step, the substrate processing method is performed in a state in which the substrate is not loaded into the processing space.
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KR20190089546A (en) | 2019-07-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
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X091 | Application refused [patent] | ||
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J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2020101002262; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20200910 Effective date: 20211001 |
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GRNO | Decision to grant (after opposition) |