KR102330379B1 - 기판 처리 장치 및 지지 유닛 제조 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 지지 유닛 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 내부에 처리공간을 제공하는 하우징, 상기 처리공간에서 기판을 지지하고 가열하는 지지 유닛을 포함하되, 상기 지지 유닛은, 상기 기판을 지지하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트에 제공되는 발열체, 상기 발열체로 전력을 인가하는 전력 라인이 연결되는 단자부, 그리고 상기 발열체와 상기 단자부를 연결하는 배선부를 포함하되, 상기 발열체와 상기 단자부는 서로 이격되게 제공되어 상기 배선부가 상기 발열체와 상기 단자부를 연결할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 지지 유닛 제조 방법 {SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND SUPPORTING UNIT MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 가열 부재를 갖는 지지 유닛을 포함하는 기판 처리 장치, 그리고 이를 제조하는 지지 유닛 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정 중 사진 공정(photo-lithography process)은 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성시키는 공정이다. 사진 공정은 보통 노광 설비가 연결되어 도포공정, 노광 공정, 그리고 현상 공정을 연속적으로 처리하는 스피너(spinner local) 설비에서 진행된다. 이러한 스피너 설비는 HMDS(Hexamethyl disilazane) 공정, 도포공정, 베이크 공정, 그리고 현상 공정을 순차적 또는 선택적으로 수행한다. 여기서, HMDS 공정은 감광액(PR:Photo-resist)의 도포 효율을 상승시키기 위한 약품(이하, '밀착제'라 함)을 웨이퍼 상에 공급하는 공정이고, 베이크 공정은 웨이퍼 상에 형성된 감광액막을 강화시키기 위해, 또는 웨이퍼의 온도가 기설정된 온도로 조절되기 위해 웨이퍼를 가열 및 냉각시키는 공정이다.
이러한 공정들은 기판을 열처리하는 공정이 수반되고, 기판을 지지하는 지지 유닛 상에 발열체가 제공된다. 그러나, 종래의 일반적인 기판 처리 장치는 히터에 전력을 인가하는 단자부가 발열체로 연결 및 전력 공급 과정에서, 발열체가 산화되어 회로 불량이 발생한다. 따라서 저항이 증가하고, 전력 효율이 떨어지며 입출력에 오차를 야기한다. 또한, 산화층이 형성되면 부하가 걸려, 단선이 발생될 수 있다.
본 발명은 안정적인 전력 공급이 가능한 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 그리고 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 내부에 처리공간을 제공하는 하우징, 상기 처리공간에서 기판을 지지하고 가열하는 지지 유닛을 포함하되, 상기 지지 유닛은, 상기 기판을 지지하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트에 제공되는 발열체, 상기 발열체로 전력을 인가하는 전력 라인이 연결되는 단자부, 그리고 상기 발열체와 상기 단자부를 연결하는 배선부를 포함하되, 상기 발열체와 상기 단자부는 서로 이격되게 제공되어 상기 배선부가 상기 발열체와 상기 단자부를 연결할 수 있다.
상기 배선부는 상기 발열체를 감싸도록 제공될 수 있다.
상기 지지 유닛은 상기 발열체와 상기 배선부를 접합시키는 접합부를 더 포함하되, 상기 접합부는 측부에서 바라볼 때 상기 발열체와 이격되게 제공될 수 있다.
상기 배선부는 그 표면에 산화방지막을 포함할 수 있다.
상기 배선부는 구리를 포함하고, 상기 산화방지막은 마그네슘을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 안정적인 전력 공급이 가능한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 그리고 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 열처리 챔버의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 지지 유닛의 발열체 및 단자부를 보여주는 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 지지 유닛의 발열체 및 단자부를 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.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 특히 본 실시예의 설비는 기판에 대해 도포 공정, 현상 공정을 수행하는 데 사용된다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1은 기판 처리 장치(1)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 설비(1)를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치(1)를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 인터페이스 모듈(700), 그리고 퍼지 모듈(800)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400) 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에 제공될 수 있다. 이와 달리 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 후단의 노광 장치가 연결되는 위치 또는 인터페이스 모듈(700)의 측부 등 다양한 위치에 제공될 수 있다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 한다. 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 한다.
웨이퍼(W)는 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 일 예로 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 인터페이스 모듈(700), 그리고 퍼지 모듈(800)에 대해 설명한다.
로드 포트(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(120)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 4개의 재치대(120)가 제공된다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 버퍼 모듈(300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 포함한다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조이다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 포함한다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 포함한다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 제공된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220)과 제 1 버퍼 로봇(360)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향과 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 웨이퍼(W)를 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 포함한다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 상부 또는 하부 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 웨이퍼(W)를 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 포함한다. 냉각 플레이트(352)는 웨이퍼(W)가 놓이는 상면 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 웨이퍼(W)를 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇이 냉각 플레이트(352)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇이 제공된 방향에 개구를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들이 제공될 수 있다.
도포 모듈(401)은 웨이퍼(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 챔버(410), 열처리 챔버(500), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 열처리 챔버(500), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 베이크 챔버(420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다.
반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버들(420), 레지스트 도포 챔버들(410), 그리고 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
열처리 챔버(500)는 기판의 상면에 액를 공급한다. 일 예로 액은 밀착제 일수 있다. 본 실시예에서는 열처리 챔버(500)는 가열 수단을 가진 것을 예시로 제공한다. 다만, 이와 달리 열처리 챔버(500)는 냉각 플레이트 또는 가열 플레이트를 포함하여 제공할 수 있다. 냉각 플레이트에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다. 또한 가열 플레이트에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단이 제공될 수 있다. 냉각 플레이트와 가열 플레이트는 하나의 열처리 챔버(500) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 열처리 챔버(500)들 중 일부는 냉각 플레이트만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트만을 구비할 수 있다.
베이크 챔버(420)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열하여 웨이퍼(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 웨이퍼(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(420)는 냉각 플레이트(421) 또는 가열 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 또한 가열 플레이트(422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(424)이 제공된다. 베이크 챔버(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 수 있다. 선택적으로 냉각 플레이트(421)와 가열 플레이트(422)는 하나의 베이크 챔버(420) 내에 각각 제공될 수 있다.
현상 모듈(402)은 웨이퍼(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 웨이퍼(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다.
반송 챔버(480)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(480) 내에는 현상부 로봇(482)과 가이드 레일(483)이 위치된다. 반송 챔버(480)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버들(470), 현상 챔버들(460), 그리고 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 현상부 로봇(482)은 핸드(484), 아암(485), 지지대(486), 그리고 받침대(487)를 가진다. 핸드(484)는 아암(485)에 고정 설치된다. 아암(485)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(484)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(486)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(486)에 결합된다. 지지대(486)는 받침대(487)에 고정 결합된다. 받침대(487)는 가이드 레일(483)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(483)에 결합된다.
현상 챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(460)는 웨이퍼(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.
현상 챔버(460)는 하우징(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 하우징(461)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 하우징(461) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(470)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 웨이퍼(W)를 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 웨이퍼(W)를 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 웨이퍼를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(470)는 냉각 플레이트(471) 또는 가열 플레이트(472)를 가진다. 냉각 플레이트(471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(473)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(474)이 제공된다. 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다. 선택적으로 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 각각 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.
인터페이스 모듈(700)은 웨이퍼(W)를 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 포함한다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(720)와 제 2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다.
인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720) 및 제 2 버퍼(730)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 웨이퍼(W)를 운반한다.
제 1 버퍼(720)는 공정이 수행된 웨이퍼(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)들이 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 유사한 구조를 가진다. 인터페이스 모듈에는 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
도 4는 HMDS 공정을 수행하는 열처리 챔버의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 열처리 챔버(500)는 하우징(510), 지지 유닛(520), 분사 유닛(550), 구동기(560), 그리고 가스 공급 유닛(570)을 포함한다.
하우징(510)은 HMDS 공정을 수행하는 공간을 제공한다. 하우징(510)은 커버 부재(511)와 받침대(512)을 포함한다. 커버 부재(511)는 기판의 출입을 할 때, 상부로 이동한다. 커버 부재(511)는 HMDS 공정이 수행될 때는 하부로 이동해 받침대(512)와 마주한다.
도 5는 일 실시예에 따른 지지 유닛(520)의 발열체(522) 및 단자부(530)를 보여주는 도면이다. 도 6은 다른 실시예에 따른 지지 유닛(520)의 발열체(522) 및 단자부(530)를 보여주는 도면이다. 지지 유닛(520)은 지지 플레이트(521), 발열체(522), 배선부(526), 단자부(530), 그리고 접합부(540)를 포함한다. 지지 플레이트(521)는 HMDS공정시 기판이 놓인다. 지지 플레이트(521)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 발열체(522)는 HMDS 공정시 기판을 가열한다. 발열체(522)는 지지 플레이트(521)의 저면에 제공될 수 있다. 일 예로, 도 6과 같이, 발열체(522)는 지지 플레이트(521)의 저면에 부착될 수 있다. 선택적으로, 도 5와 같이, 발열체(522)는 지지 플레이트(521)의 내부에 위치할 수 있다. 발열체(522)는 지지 플레이트(200)에 패턴 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 발열체(522)는 복수 개의 영역으로 구획될 수 있다. 발열체(522)는 지지 플레이트(200)에 지지된 기판을 가열한다. 발열체(522)는 저항성 가열 일 예로, 발열체(522)는 열선으로 제공될 수 있다. 발열체(522)는 닙(NiP) 발열체를 포함할 수 있다. 발열체(522)는 질화 알루미늄(AlN)을 포함할 수 있다. 또한, 발열체(522)는 산화방지막을 포함할 수 있다. 일 예로, 발열체(522)는 그 표면에 Au를 증착시킨 산화방지막을 포함할 수 있다.
단자부(530)는 발열체(522)에 전력을 인가한다. 단자부(530)는 원기둥 형상으로 제공된다. 선택적으로, 단자부(530)는 측면에서 바라볼 때 L자 형상 내지 ㄱ자 형상으로 제공될 수 있다. 단자부(530)는 구리를 포함할 수 있다. 이와 달리, 단자부(530)는 다른 재질로 제공될 수 있다.
배선부(526)는 발열체(522)와 단자부(530)를 연결한다. 발열체(522)와 단자부(530)는 서로 이격되게 배치되어, 배선부(526)가 발열체(522)와 단자부(530)를 연결할 수 있다. 발열체(522)는 발열체(522)를 감싸도록 제공될 수 있다. 배선부(526)가 발열체(522)와 단자부(530)의 직접 접촉을 방지함으로써, 발열체(522)의 Au가 단자부(530)로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, NiP발열체의 산화를 방지할 수 있다. 또한, 단자부(530) 내부로의 Au 확산을 방지하여, 단자부(530)의 휘스커 현상(Whisker)을 방지할 수 있다. 배선부(526)는 그 표면에 산화방지막(528)을 가질 수 있다. 배선부(530)는 구리를 포함할 수 있다. 이와 달리, 배선부(526)는 다른 재질로 제공될 수 있다. 산화방지막(528)은 배선부(526)의 산화를 방지한다. 산화방지막(528)은 마그네슘을 포함할 수 있다. 일 예로, 산화방지막(528)은 산화마그네슘으로 제공될 수 있다. 산화방지막(528)은 합금, 이온 주입법, 그리고 진공 증착법 중 어느 하나의 방법으로 형성될 수 있다. 선택적으로, 산화방지막(528)은 화학 기상 증착법으로 형성될 수 있다.
접합부(540)는 단자부(530)와 배선부(526)를 접합시킨다. 접합부(540)는 에폭시(544,546) 및 솔더부(542)를 포함할 수 있다. 측면에서 바라볼 때, 접합부(540)는 발열체(522)와 이격되게 제공될 수 있다. 일 예로, 측면에서 바라볼 때, 접합부(540)는 발열체(522)와 기판에 대해 수직선상에서 어긋나게 제공될 수 있다. 이로 인해, 접합부(540)를 발열체(522)로부터 이격하여, 열 응력 발생을 줄일 수 있다. 따라서, 누설 전류 발생을 방지할 수 있다.
분사 유닛(550)는 가스 공급 유닛(570)으로부터 공급받은 가스를 기판의 상면에 공급한다. 분사부재(550)는 커버 부재(511)에 고정 결합된다.
이상에서의 본 실시예에 따른 산화방지막은 단자부에 형성되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 산화방지막은 가열 부재의 비발열 패턴 상에도 형성될 수 있다. 또한, 비발열 패턴 상의 산화방지막에도 확산방지막이 형성될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 HMDS 공정에 사용되는 액을 캐리어 가스를 이용해 기화하여 공급하는 열처리 챔버를 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 기판을 지지하고 가열하는 지지 유닛이 포함되는 공정 챔버에 모두 적용가능하다. 일 예로, 베이크 공정을 진행하는 장치 또는 캐리어 가스를 공급하여 액을 기화해 공급하는 장치에 적용 가능하다.
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.
20 : 카세트 100 : 로드 포트
200 : 인덱스 모듈 300 : 버퍼 모듈
400 : 도포 및 현상 모듈 401 : 도포 모듈
402 : 현상 모듈 500 : 열처리 챔버
510 : 하우징 520 : 지지 유닛
521 : 지지 플레이트 522 : 발열체
526 : 배선부 528 : 산화방지막
530 : 단자부 540 : 접합부
550 : 분사 유닛 560 : 구동기

Claims (15)

  1. 내부에 처리공간을 제공하는 하우징; 및
    상기 처리공간에서 기판을 지지하고 가열하는 지지 유닛을 포함하되,
    상기 지지 유닛은,
    상기 기판을 지지하는 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트의 저면에 제공되는 발열체;
    상기 발열체로 전력을 인가하는 전력 라인이 연결되는 단자부;
    상기 발열체와 상기 단자부를 연결하는 배선부;
    상기 단자부와 상기 배선부를 접합시키는 접합부를 포함하되,
    상기 발열체와 상기 단자부는 서로 이격되게 제공되어 상기 배선부가 상기 발열체와 상기 단자부를 연결하되;
    상기 배선부는 상기 발열체를 감싸도록 상기 지지 플레이트의 저면에 제공되고,
    상기 접합부는 측부에서 바라볼 때 상기 발열체와 이격되게 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배선부는 그 표면에 산화방지막을 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배선부는 구리를 포함하고,
    상기 산화방지막은 마그네슘을 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 상면에 기판을 지지하는 지지 플레이트의 저면에 제공되고 상기 기판을 가열하는 발열체, 상기 발열체로 전력을 인가하는 전력 라인과 연결되는 단자부 및 상기 발열체와 상기 단자부를 연결하는 배선부를 포함하는 지지 유닛을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 발열체와 상기 단자부를 서로 이격되게 상기 단자부로 상기 배선부가 상기 발열체와 상기 단자부를 연결하며,
    상기 지지 유닛은 상기 발열체와 상기 배선부를 접합시키는 접합부를 더 포함하되,
    상기 접합부는 측부에서 바라볼 때 상기 발열체와 이격되게 접합시키고, 상기 배선부는 상기 발열체를 감싸도록 상기 지지 플레이트의 저면에 제공되는 지지 유닛 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 배선부는 그 표면에 산화방지막을 포함하는 지지 유닛 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배선부는 구리를 포함하고,
    상기 산화방지막은 마그네슘을 포함하는 지지 유닛 제조 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 산화방지막은 이온 주입법으로 형성하는 지지 유닛 제조 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 산화방지막은 화학 기상 증착으로 형성하는 지지 유닛 제조 방법.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 지지 유닛의 저면에 형성되는 지지 유닛 제조 방법.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 지지 유닛에 매설되는 지지 유닛 제조 방법.
  15. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 발열체는 닙(NiP)을 포함하는 지지 유닛 제조 방법.
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