KR102343638B1 - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은, 기판이 제공된 처리 공간으로 가스를 공급하여 기판을 처리하되, 상기 가스는 기판을 처리하는 처리 가스와 상기 처리 가스를 운반하는 캐리어 가스를 포함하고, 상기 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 도중 상기 가스의 농도를 측정하고, 상기 농도의 측정값에 따라 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 변경시켜 상기 기판의 처리에 사용되는 상기 처리 가스의 총량을 조절할 수 있다.The present invention provides a method of processing a substrate. A method of processing a substrate, comprising: supplying a gas to a processing space provided with a substrate to process a substrate, wherein the gas includes a processing gas for processing the substrate and a carrier gas for carrying the processing gas, wherein the gas is disposed in the processing space The total amount of the processing gas used for processing the substrate may be adjusted by measuring the concentration of the gas while being supplied to the .
Description
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기판에 가스를 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for processing a substrate, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method for processing a substrate by supplying a gas to the substrate.
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 헥사메틸다이사이레인(Hexamethyl disilazane, 이하, HMDS라 한다) 처리 공정, 도포공정, 베이크 공정, 그리고 현상 공정을 순차적으로 수행한다. 여기서, HMDS 처리 공정은 감광액(PR:Photo-resist)의 밀착 효율을 상승시키기 위해 감광액 도포 전에 웨이퍼 상에 HMDS를 공급하는 공정이다.A photo-lithography process among semiconductor manufacturing processes is a process of forming a desired pattern on a wafer. The photographic process is usually carried out in a spinner local facility that is connected to an exposure facility and continuously processes the coating process, exposure process, and development process. Such a spinner facility sequentially performs a hexamethyl disilazane (HMDS) treatment process, a coating process, a baking process, and a developing process. Here, the HMDS treatment process is a process of supplying HMDS onto the wafer before the photoresist is applied in order to increase the adhesion efficiency of the photoresist (PR).
도 1은 HMDS 처리 공정을 수행하는 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 기판 처리 장치는 복수의 공정 처리부(2, 3, 4), 탱크(6), 질소 가스 공급 라인(7), 그리고 HMDS 가스 공급 라인(8)을 가진다. 공정 처리부(2, 4, 5)들은 기판을 처리한다. 탱크(6)에는 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)이 수용되어 있고, 질소 가스 공급 라인(7)은 탱크(6) 내로 질소를 공급하여 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)을 버블링한다. 이에 탱크(6) 내의 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)은 증기화 된다. 증기화 된 헥사메틸다이사이레인(HMDS) 가스는 공정 처리부(2, 3, 4) 각각에 연결된 HMDS 가스 공급 라인(8)을 통해 기판으로 공급된다.1 is a view showing a general substrate processing apparatus for performing an HMDS processing process. The substrate processing apparatus has a plurality of
종래에는 기판으로 공급되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양을 조절하기 위하여, 탱크(6) 내로 공급되는 질소 가스의 유량을 제어하였다. 즉, 기판으로 공급되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양을 증가시키는 경우에는, 탱크(6)로 공급되는 질소 가스의 단위 시간당 공급 유량을 증가시켜 증기화되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양을 증가시켰다. 기판으로 공급되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양을 감소시키는 경우에는, 탱크(6)로 공급되는 질소 가스의 단위 시간당 공급 유량을 감소시켜 증기화되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양을 감소시켰다. 그러나, 증기화되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양은 탱크(6) 내의 압력이나 탱크(6) 수용되어 있는 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양에 따라 달라질 수 있기 때문에, 이러한 제어 방법은 기판으로 공급되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양을 정확히 조절할 수 없다. Conventionally, in order to control the amount of hexamethyldicyrein (HMDS) supplied to the substrate, the flow rate of nitrogen gas supplied into the tank 6 was controlled. That is, in the case of increasing the amount of hexamethyl dimethyl dimethyl cyclone (HMDS) supplied to the substrate, the hexamethyl dimethyl dimethyl cyclone (HMDS) is vaporized by increasing the supply flow rate per unit time of the nitrogen gas supplied to the tank 6 . increased the amount of In the case of reducing the amount of hexamethyldicyrene (HMDS) supplied to the substrate, the amount of hexamethyldicyrene (HMDS) that is vaporized by reducing the supply flow rate per unit time of nitrogen gas supplied to the tank 6 is reduced. decreased. However, since the amount of vaporized hexamethyldicyrein (HMDS) may vary depending on the pressure in the tank 6 or the amount of liquid hexamethyldicyrein (HMDS) contained in the tank 6, this control The method cannot precisely control the amount of hexamethyldicyrein (HMDS) supplied to the substrate.
또한, 탱크(6)에서 증기화되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS) 가스는, 복수의 공정 처리부(2, 3, 4)와 각각 연결된 HMDS 가스 공급 라인(8)을 통해 기판으로 공급된다. 복수의 공정 처리부 중 어느 하나(2)에 헥사메틸다이사이레인(HMDS) 가스가 공급되면 탱크(6)에서 헥사메틸다이사이레인(HMDS) 가스가 유출되면서 탱크(6)내의 압력이 변화한다. 탱크(6)는 복수의 공정 처리부(2, 3, 4)와 연결되어 있기 때문에, 이러한 탱크(6) 내의 압력 변화는 나머지 공정 처리부(3, 4)에 공급되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 양에도 영향을 미치게 된다. 이에, 기판으로 공급되는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 공급량을 원하는 양으로 제어할 수 없는 문제가 있다.In addition, the hexamethyldicyrene (HMDS) gas vaporized in the tank 6 is supplied to the substrate through the HMDS
본 발명은 기판에 공급되는 처리 가스의 총량을 정확하게 조절할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of accurately controlling the total amount of processing gas supplied to a substrate.
또한, 본 발명은 기판에 가스를 공급하여 처리하는 공정을 효율적으로 수행할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of efficiently performing a process of supplying and processing a substrate with a gas.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은, 기판이 제공된 처리 공간으로 가스를 공급하여 기판을 처리하되, 상기 가스는 기판을 처리하는 처리 가스와 상기 처리 가스를 운반하는 캐리어 가스를 포함하고, 상기 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 도중 상기 가스의 농도를 측정하고, 상기 농도의 측정값에 따라 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 변경시켜 상기 기판의 처리에 사용되는 상기 처리 가스의 총량을 조절할 수 있다.The present invention provides a method of processing a substrate. A method of processing a substrate, comprising: supplying a gas to a processing space provided with a substrate to process a substrate, wherein the gas includes a processing gas for processing the substrate and a carrier gas for carrying the processing gas, wherein the gas is disposed in the processing space The total amount of the processing gas used for processing the substrate may be adjusted by measuring the concentration of the gas while being supplied to the .
일 실시예에 의하면, 상기 기판의 처리는 설정된 시간 동안 이루어지고, 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 양의 상기 처리 가스가 상기 설정된 시간 동안에 상기 처리 공간으로 공급되도록 변경될 수 있다.In an embodiment, the processing of the substrate may be performed for a set time, and the supply flow rate of the gas per unit time may be changed such that a set amount of the process gas is supplied to the processing space for the set time.
일 실시예에 의하면, 상기 처리 가스는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)을 포함하고, 상기 기판의 처리는 상기 기판에 감광액을 도포하기 전에 상기 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 기판을 소수화하는 처리일 수 있다.According to an embodiment, the processing gas includes hexamethyldicyrene (HMDS), and the processing of the substrate is a process of hydrophobizing the substrate with hexamethyldicyrene (HMDS) before applying a photoresist to the substrate. can be
일 실시예에 의하면, 상기 처리 가스는 액상의 처리액이 채워진 탱크 내로 상기 캐리어 가스를 공급하여 상기 처리액에서 기화된 가스일 수 있다.In an embodiment, the processing gas may be a gas vaporized from the processing liquid by supplying the carrier gas into a tank filled with the liquid processing liquid.
일 실시예에 의하면, 상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 작은 경우 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 증가시키고, 상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 큰 경우 상기 가스의 공급 유량을 감소시킬 수 있다.According to one embodiment, when the measured value of the concentration is smaller than the preset concentration, the supply flow rate of the gas per unit time is increased, and when the measured value of the concentration is greater than the preset concentration, the supply flow rate of the gas can be decreased. have.
일 실시예에 의하면, 상기 가스의 농도의 측정은, 상기 처리 공간으로 공급되는 상기 가스가 흐르는 유로에 레이저를 투과하고, 상기 레이저의 투과도에 근거하여 측정할 수 있다.According to an embodiment, the concentration of the gas may be measured based on transmittance of the laser by passing a laser through a flow path through which the gas supplied to the processing space flows.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는, 내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와; 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과; 상기 처리 공간으로 공급되는 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절하는 유량 조절 유닛과; 상기 유량 조절 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 가스는 기판을 처리하는 처리 가스와 상기 처리 가스를 운반하는 캐리어 가스를 포함하고, 상기 유량 조절 유닛은, 상기 가스의 농도를 측정하는 농도계와; 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절하는 유량조절부재를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 농도계에 의해 측정된 상기 가스의 농도에 근거하여 상기 유량 조절 부재를 제어할 수 있다.The present invention also provides an apparatus for processing a substrate. An apparatus for processing a substrate, comprising: a process chamber having a processing space therein; a support unit for supporting a substrate in the processing space; a gas supply unit supplying gas to the processing space; a flow rate control unit for controlling a supply flow rate of the gas supplied to the processing space per unit time; a controller for controlling the flow rate control unit, wherein the gas includes a processing gas for processing a substrate and a carrier gas for carrying the processing gas, the flow control unit comprising: a densitometer for measuring a concentration of the gas; and a flow rate control member for controlling a supply flow rate of the gas per unit time, wherein the controller may control the flow rate control member based on the concentration of the gas measured by the densitometer.
일 실시예에 의하면, 상기 유량 조절 부재는 디지털 정압계일 수 있다.According to an embodiment, the flow control member may be a digital static pressure gauge.
일 실시예에 의하면, 상기 기판의 처리는 설정된 시간 동안 이루어지고, 상기 제어기는, 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 양의 상기 처리 가스가 상기 설정된 시간 동안에 상기 처리 공간으로 공급되도록 상기 유량 조절 부재를 제어할 수 있다.In an embodiment, the processing of the substrate is performed for a set time period, and the controller is configured to control the flow rate adjusting member so that the supply flow rate of the gas per unit time is such that a set amount of the process gas is supplied to the processing space for the set time period. can control
일 실시예에 의하면, 상기 처리 가스는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)을 포함하고, 상기 기판의 처리는 상기 기판에 감광액을 도포하기 전에 상기 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 기판을 소수화하는 처리일 수 있다.According to an embodiment, the processing gas includes hexamethyldicyrene (HMDS), and the processing of the substrate is a process of hydrophobizing the substrate with hexamethyldicyrene (HMDS) before applying a photoresist to the substrate. can be
일 실시예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 작은 경우 상기 처리 가스의 공급 유량을 증가시키도록 상기 유량 조절 부재를 제어하고, 상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 큰 경우 상기 처리 가스의 공급 유량을 감소시키도록 상기 유량 조절 부재를 제어할 수 있다.In an embodiment, the controller controls the flow rate adjusting member to increase the supply flow rate of the process gas when the measured value of the concentration is less than a preset concentration, and the measured value of the concentration is higher than the preset concentration. When it is large, the flow rate adjusting member may be controlled to decrease the supply flow rate of the process gas.
일 실시예에 의하면, 상기 가스 공급 유닛은, 상기 처리 공간으로 상기 가스를 공급하고, 내부에 상기 가스가 흐르는 유로를 가지는 가스 공급 라인를 포함하되, 상기 농도계는, 상기 유로를 투과하는 레이저를 조사하는 발광부와; 상기 유로를 투과한 상기 레이저의 투과도를 감지하는 수광부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the gas supply unit supplies the gas to the processing space and includes a gas supply line having a flow path through which the gas flows, wherein the densitometer is configured to irradiate a laser penetrating the flow path. a light emitting unit; It may include a light receiving unit for detecting the transmittance of the laser passing through the flow path.
일 실시예에 의하면, 상기 가스 공급 유닛은, 상기 처리 공간으로 상기 가스를 공급하고, 내부에 상기 가스가 흐르는 유로를 가지는 가스 공급 라인를 포함하되, 상기 유량 조절 부재는, 상기 유로에 압력을 가하여 상기 유로의 폭을 변형시키는 압력 부재를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the gas supply unit supplies the gas to the processing space and includes a gas supply line having a flow path through which the gas flows, wherein the flow rate control member applies pressure to the flow path to It may include a pressure member for changing the width of the flow path.
일 실시예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 농도계가 측정하는 상기 농도의 측정값이 설정값보다 작은 경우 상기 유로의 폭을 좁히도록 상기 유량 조절 부재를 제어하고, 상기 농도계가 측정하는 상기 농도의 측정값이 설정값보다 큰 경우 상기 유로의 폭을 넓히도록 상기 유량 조절 부재를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the controller controls the flow rate control member to narrow the width of the flow path when the measured value of the concentration measured by the densitometer is smaller than a set value, and measures the concentration measured by the densitometer When the value is greater than the set value, the flow rate control member may be controlled to widen the width of the flow path.
일 실시예에 의하면, 상기 농도계와 상기 유량 조절 부재는 상기 가스 공급 라인에 설치되고, 상기 농도계는 상기 유량 조절 부재보다 상류에 설치될 수 있다.According to an embodiment, the densitometer and the flow rate control member may be installed in the gas supply line, and the densitometer may be installed upstream from the flow rate control member.
일 실시예에 의하면, 상기 가스 공급 유닛은, 액상의 상기 처리액이 수용되고, 상기 처리액으로부터 상기 처리 가스를 발생시키는 내부 공간을 가지는 탱크와; 상기 탱크로 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급라인을 더 포함하고, 상기 처리 가스는 상기 캐리어 가스가 상기 내부 공간으로 공급되어 상기 처리액에서 기화된 가스일 수 있다.According to an embodiment, the gas supply unit may include: a tank having an internal space for accommodating the liquid treatment liquid and generating the treatment gas from the treatment liquid; The method may further include a carrier gas supply line for supplying a carrier gas to the tank, and the processing gas may be a gas supplied to the inner space and vaporized from the processing liquid.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은, 기판에 감광액을 도포하기 전에 감광액의 부착력을 증가시키는 가스를 기판이 제공된 처리 공간으로 공급하여 기판을 처리하되, 상기 가스는 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDMS)이 기화된 처리 가스와 캐리어 가스를 포함하고, 상기 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 도중 상기 가스의 농도를 측정하고, 상기 농도의 측정값에 따라 상기 가스의 단위시간당 공급 유량을 변경시켜 상기 기판으로 공급되는 상기 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 총량을 제어할 수 있다.The invention also provides a method of processing a substrate. In the method of processing a substrate, before applying the photoresist to the substrate, a gas for increasing the adhesion of the photoresist is supplied to a processing space provided with the substrate to treat the substrate, wherein the gas is vaporized by hexamethyl dimethyl cyclone (HMDMS) in the liquid phase. a process gas and a carrier gas, the concentration of the gas is measured while the gas is supplied to the processing space, and the supply flow rate of the gas per unit time is changed according to the measured value of the concentration to be supplied to the substrate The total amount of hexamethyldicyrein (HMDS) can be controlled.
일 실시예에 의하면, 상기 기판의 처리는 설정된 시간 동안 이루어지고, 상기 처리 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 량의 상기 처리 가스가 상기 설정된 시간 동안에 상기 처리 공간으로 공급되도록 변경될 수 있다.In an embodiment, the processing of the substrate may be performed for a set time, and the supply flow rate of the processing gas per unit time may be changed such that a set amount of the processing gas is supplied to the processing space for the set time.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 공급되는 처리 가스의 총량을 정확하게 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the total amount of the processing gas supplied to the substrate may be accurately adjusted.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 가스를 공급하여 처리하는 공정을 효율적으로 수행할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a process of supplying a gas to the substrate for processing can be efficiently performed.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings.
도 1은 HMDS 공정을 수행하는 일반적인 장치를 보여주는 도면이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3는 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 5은 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평단면도이다.
도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정단면도이다.
도 8은 도 7의 가열 유닛에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도 이다.
도 9는 도 8의 농도계를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 11는 도 10의 농도 측정 단계를 수행하는 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 10의 농도 측정 단계를 수행하는 다른 실시예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a general apparatus for performing an HMDS process
2 is a perspective view schematically illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
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 sectional view schematically illustrating an example of the heat treatment chamber of FIG. 4 .
FIG. 7 is a front cross-sectional view of the heat treatment chamber of FIG. 6 .
8 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus provided in the heating unit of FIG. 7 .
FIG. 9 is a view showing the densitometer of FIG. 8 .
10 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing an embodiment of performing the concentration measurement step of FIG.
FIG. 12 is a view showing another embodiment of performing the concentration measurement step of FIG. 10 .
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다."Including" a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. Specifically, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or It should be understood that the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof does not preclude the possibility of addition.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 3는 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 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 4을 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 X축 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 X축 방향(12)과 수직한 방향을 Y축 방향(14)이라 하고, X축 방향(12) 및 Y축 방향(14)에 모두 수직한 방향을 Z축 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 Y축 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 Y축 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 GuidedVehicle)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 Y축 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, Z축 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 Z축 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 4을 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. 4 , the
반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 X축 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 유닛(3420)이 제공된다. 반송 유닛(3420)은 열처리 챔버(3200), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 유닛(3420)은 기판(W)이 놓이는 핸드(A)를 가지며, 핸드(A)는 전진 및 후진 이동, Z축 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 X축 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 유닛(3420)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. The
도 5는 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 핸드(A)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. 6 , the hand A has a
다시 도 3와 도 4를 참조하면, 열처리 챔버(3200)는 복수 개로 제공된다. 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.Referring back to FIGS. 3 and 4 , a plurality of
도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평단면도이고, 도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정단면도이다. 열처리 챔버(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(5000), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다. 6 is a plan sectional view schematically illustrating an example of the heat treatment chamber of FIG. 4 , and FIG. 7 is a front cross-sectional view of the heat treatment chamber of FIG. 6 . The
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(5000), 그리고 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210) 내에 제공된다. 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(5000)은 Y축 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(5000)에 비해 반송 챔버(3400)에 더 가깝게 위치될 수 있다.The housing 3210 is provided in the shape of a substantially rectangular parallelepiped. An inlet (not shown) through which the substrate W enters and exits is formed on the sidewall of the housing 3210 . The inlet may remain open. Optionally, a door (not shown) may be provided to open and close the inlet. A
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
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(3420)의 핸드(A)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(A)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3429)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(A)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(A)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(A)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 이동된다. 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 Y축 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(3242)들은 X축 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)와 가열 유닛(5000) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(3240)와 리프트 핀이 서로 간섭되는 것을 방지한다. The
열처리 챔버들(3200) 중 일부의 열처리 챔버(3200)에 제공된 가열 유닛(5000)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 감광액(PR:Photo-resist)의 기판(W) 부착력을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸다이사이레인(hexamethyldisilane, 이하 HMDS) 가스일 수 있다. 이하에서는, 열처리 챔버(3200)에 제공된 가열 유닛(5000) 중 기판에 감광액의 부착력을 향상시키는 가스를 공급하는 장치를 예를 들어 설명한다.The
도 8은 도 7의 가열 유닛에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 가열 유닛(5000)에 제공되는 기판 처리 장치는 기판을 처리할 수 있다. 구체적으로, 가열 유닛(5000)에 제공되는 기판 처리 장치는 기판에 감광액(PR:Photo-resist)을 도포하기 전에 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 기판을 소수화하는 처리를 수행할 수 있다. 8 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus provided in the heating unit of FIG. 7 . A substrate processing apparatus provided in the
이하, 도 8을 참조하면, 가열 유닛(5000)에 제공되는 기판 처리 장치는, 공정 챔버(5010), 실링부재(5020), 지지 유닛(5030), 가스 공급 유닛(5050), 유량 조절 유닛(6000), 배기 유닛(5070), 그리고 제어기(5090)를 포함한다.Hereinafter, referring to FIG. 8 , the substrate processing apparatus provided to the
공정 챔버(5010)는 내부에 처리 공간(5001)을 제공한다. 공정 챔버(5010)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 공정 챔버(5010)는 상부 챔버(5011)와 하부 챔버(5013)를 포함할 수 있다. 상부 챔버(5010)와 하부 챔버(5013)는 서로 조합되어 내부에 처리 공간(5001)을 가질 수 있다.The
상부 챔버(5011)는 상부에서 바라 볼 때, 원형의 형상으로 제공될 수 있다. 하부 챔버(5013)는 상부 챔버(5011)의 하부에 위치할 수 있다. 하부 챔버(5013)는 상부에서 바라 볼 때, 원형의 형상으로 제공될 수 있다.The
구동기(5015)는 상부 챔버(5011)와 결합할 수 있다. 구동기(5015)는 상부 챔버(5011)를 상하로 승하강시킬 수 있다. 구동기(5015)는 공정 챔버(5010) 내부로 기판(W)을 반입시 상부 챔버(5011)를 상부로 이동시켜 공정 챔버(5010)의 내부를 개방할 수 있다. 구동기(5015)는 기판(W)을 처리하는 공정 시 상부(5011)를 하부 챔버(5013)와 접촉시켜 공정 챔버(5010) 내부를 밀폐시킬 수 있다. 본 실시예에서는 구동기(5015)가 상부챔버(5011)와 연결되어 제공되는 것을 예로 들었으나, 이와 달리 구동기(5015)는 하부 챔버(5013)와 연결되어 하부챔버(5013)를 승하강 시킬 수 있다.The
실링 부재(5020)는 처리 공간(5001)의 외부로부터 밀폐시킨다. 실링 부재(5020)는 상부 챔버(5011)와 하부 챔버(5013)의 접촉면에 설치된다. 일 예로 실링 부재(5020)는 하부 챔버(5013)의 접촉면에서 설치될 수 있다.The sealing
지지 유닛(5030)은 기판(W)을 지지할 수 있다. 지지 유닛(5030)은 처리 공간(5001) 내에서 기판(W)을 지지할 수 있다. 지지 유닛(5030)은 상부에서 바라 볼 때, 원형의 형상으로 제공될 수 있다. 지지 유닛(5030)의 상면은 기판(W)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 지지 유닛(5030)은 열 전도성이 좋은 재질로 제공될 수 있다. 지지 유닛(5030)은 내열성이 우수한 재질로 제공될 수 있다.The
지지 유닛(5030)은 기판(W)을 승하강 시키는 리프트 핀 모듈(5032)을 포함할 수 있다. 리프트 핀 모듈(5032)은 공정 챔버(5010) 외부의 반송 수단으로부터 기판(W)을 인수받아 지지 유닛(5030) 상에 내려 놓거나, 기판(W)을 들어올려 공정 챔버(5010)의 외부의 반송 수단으로 인계할 수 있다. 일 예에 의하면, 리프트 핀 모듈(5032)의 리프트 핀은 3개가 제공될 수 있다.The
또한, 지지 유닛(5030)은 지지 유닛(5030)에 놓인 기판(W)을 가열하는 가열 부재(5040)를 포함할 수 있다. 예컨대, 가열 부재(5040)는 지지 유닛(5030)의 내부에 위치할 수 있다. 일 예로, 가열 부재(5040)는 히터로 제공될 수 있다. 히터는 지지 유닛(5030)의 내부에 복수개로 제공될 수 있다.In addition, the
가스 공급 유닛(5050)은 처리 공간(5001) 내에 위치한 기판(W)으로 가스를 공급할 수 있다. 가스는 처리 가스와 캐리어 가스를 포함할 수 있다. The
처리 가스는 밀착용 가스를 포함할 수 있다. 일 예로 처리 가스는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)을 포함할 수 있다. 처리 가스는 기판(W)의 성질을 친수성에서 소수성으로 변화시킬 수 있다. 즉, 기판으로 공급되는 처리 가스는 기판에 감광액(PR:Photo-resist)을 도포하기 전에 기판(W)을 소수화 할 수 있다. 캐리어 가스는 처리 가스를 운반할 수 있다. 캐리어 가스는 불활성가스로 제공될 수 있다. 일 예로 불활성 가스는 질소 가스일 수 있다.The processing gas may include a gas for adhesion. For example, the processing gas may include hexamethyldisyrein (HMDS). The processing gas may change the property of the substrate W from hydrophilicity to hydrophobicity. That is, the processing gas supplied to the substrate may hydrophobize the substrate W before applying a photoresist (PR) to the substrate. The carrier gas may carry a process gas. The carrier gas may be provided as an inert gas. For example, the inert gas may be nitrogen gas.
가스 공급 유닛(5050)은 가스 공급관(5051), 가스 공급 라인(5053), 탱크(5054), 처리액 공급 라인(5055), 그리고 캐리어 가스 공급 라인(5057)을 포함할 수 있다. The
가스 공급관(5051)은 상부 챔버(5011)의 중앙 영역에 연결될 수 있다. 가스 공급관(5051)은 가스 공급 라인(5053)에서 전달된 가스를 기판(W)으로 공급할 수 있다. 가스 공급관(5051)이 공급하는 가스의 공급 위치는 기판(W)의 중앙 상부 영역과 대향 되도록 위치할 수 있다.The
가스 공급 라인(5053)은 탱크(5054)와 연결될 수 있다. 가스 공급 라인(5053)은 탱크(5054)에서 기화되는 처리 가스를 가스 공급관(5051)에 전달할 수 있다. 가스 공급 라인(5053)은 내부에 탱크(5054)에서 가스 공급관(5051)으로 전달되는 가스가 흐르는 유로를 가질 수 있다. 가스 공급 라인(5053)의 유로는 레이저가 투과될 수 있는 재질을 가질 수 있다. 또한 가스 공급 라인(5053)의 유로는 전달되는 압력에 의해 그 폭이 변형될 수 있는 재질을 가질 수 있다. The
탱크(5054)는 내부 공간을 가진다. 탱크(5054)에는 처리액 공급 라인(5055), 그리고 캐리어 가스 공급 라인(5057)이 연결될 수 있다. 처리액 공급 라인(5055)은 탱크(5054)의 내부 공간에 처리액을 공급한다. 처리액은 감광액의 부착력을 증가시키는 약액일 수 있다. 예컨대, 처리액은 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)일 수 있다. 캐리어 가스 공급라인(5057)은 탱크(5054)의 내부 공간으로 캐리어 가스를 공급한다. 캐리어 가스는 캐리어 가스는 불활성가스로 제공될 수 있다. 일 예로 불활성 가스는 질소 가스일 수 있다. 캐리어 가스는 내부 공간에 수용된 처리액을 버블링 할 수 있다. 버블링된 처리액은 기화 또는 증기화 되어 처리 가스가 될 수 있다. 처리 가스는 캐리어 가스에 의해 가스 공급 라인(5053)으로 운반될 수 있다.
유량 조절 유닛(6000)은 공정 챔버(5010)의 처리 공간으로 공급되는 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절할 수 있다. 유량 조절 유닛(6000)은 농도계(6100), 그리고 유량 조절 부재(6300)를 포함할 수 있다.The flow
농도계(6100)는 가스 공급 라인(5053)에 설치될 수 있다. 농도계(6100)는 가스 공급 라인(5053)에 설치되는 유량 조절 부재(6300)보다 상류에 설치될 수 있다. 농도계(6100)는 가스 공급 라인(5053)의 유로에 흐르는 가스의 농도를 측정할 수 있다. 예컨대, 농도계(6100)는 가스 공급 라인(5053)의 유로에 흐르는 가스의 농도를 측정할 수 있다. 여기서 가스의 농도는 가스가 포함하고 있는 처리 가스의 농도를 의미할 수 있다.The
도 9는 도 8의 농도계를 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 농도계(6100)는 발광부(6110), 그리고 수광부(6120)를 가질 수 있다. 발광부(6110)는 가스 공급 라인(5053)의 유로를 투과하는 레이저를 조사할 수 있다. 수광부(6120)는 가스 공급 라인(5053)의 유로를 투과한 레이저를 수광할 수 있다. 수광부(6120)는 가스 공급 라인(5053)의 유로를 투과한 레이저의 투과도를 감지할 수 있다. 농도계(6100)는 수광부(6120)에서 감지하는 레이저의 투과도에 근거하여 가스가 포함하고 있는 처리 가스의 농도를 측정할 수 있다.FIG. 9 is a view showing the densitometer of FIG. 8 . Referring to FIG. 9 , the
다시 도 8을 참조하면, 유량 조절 부재(6300)는 가스 공급 라인(5053)에 설치될 수 있다. 유량 조절 부재(6300)는 가스 공급 라인(5053)에 설치되는 농도계(6100)보다 하류에 설치될 수 있다. 유량 조절 부재(6300)는 공정 챔버(5010)의 처리 공간으로 공급되는 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절할 수 있다. 예컨대, 유량 조절 부재(6300)는 농도계(6100)에서 측정된 가스의 농도 에 근거하여 공정 챔버(5010)의 처리 공간으로 공급되는 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절할 수 있다. 또한, 유량 조절 부재(6300)는 디지털 정압계로 제공될 수 있다. 이에, 농도계(6100)가 측정하는 가스의 농도 측정값을 디지털 정압계가 곧바로 입력 받을 수 있다. 이에, 가스에서 처리 가스의 농도 측정값에 따라 곧바로 공정 챔버(5010)의 처리 공간으로 공급되는 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절할 수 있다. Referring back to FIG. 8 , the flow
유량 조절 부재(6300)는 압력 부재를 포함할 수 있다. 압력 부재는 가스 공급 라인(5053)의 유로에 압력을 가하여 유로의 폭을 변경시킬 수 있다. 가스 공급 라인(5053)의 유로의 폭이 변경되면, 유로에 흐르는 가스의 단위 시간당 공급 유량이 변경될 수 있다.The
배기 유닛(5070)은 처리 공간(5001)을 배기한다. 배기 유닛(5070)은 상부 배기라인(5071), 하부 배기라인(5073), 통합 배기라인(5075), 그리고 감압 부재(5077)를 포함할 수 있다.The
상부 배기라인(5071)은 처리 공간(5001)을 배기할 수 있다. 상부 배기라인(5071)은 공정 챔버(5010)의 측벽에 제공될 수 있다. 이에 상부 배기라인(5071)은 처리 공간(5001)의 내부를 측방향으로 배기할 수 있다. 상부 배기라인(5071)은 하부 배기라인(5073) 보다 상부의 위치에서 처리 공간(5001)을 배기할 수 있다. 상부 배기라인(5071)은 지지 유닛(5030)의 상면의 주변 위치에서 처리 공간(5001)을 배기할 수 있다. 예컨대, 상부 배기라인(5071)은 지지 유닛(5030)의 상면과 같거나 높은 위치에서 처리 공간(5001)을 배기할 수 있다. 상부 배기 라인(5071)은 상부 배기홀(5072)과 연결될 수 있다. 상부 배기홀(5072)은 하부 챔버(5013)에 형성될 수 있다. 예컨대, 상부 배기홀(5072)은 상부 챔버(5011)와 하부 챔버(5013)가 접촉되는 영역에 제공될 수 있다. 또한, 상부 배기홀(5072)은 지지 유닛(5030)을 기준으로 실링 부재(5020)보다 내측에 형성될 수 있다. 상부 배기홀(5072)은 상부 챔버(5011)에 링 형상으로 제공될 수 있다. 이와 달리 상부 배기홀(5072)은 복수개의 홀로 제공될 수 있다. 상부 배기라인(5071)은 상부 배기홀(5072)과 연결되어 처리 공간(5001)을 배기할 수 있다. 상부 배기 라인(5071)은 상부 배기홀(5072)과 대응되는 개수로 제공될 수 있다.The
하부 배기 라인(5073)은 처리 공간(5001)을 배기할 수 있다. 하부 배기라인(5073)은 공정 챔버(5010)의 하벽에 제공될 수 있다. 이에 하부 배기라인(5073)은 처리 공간(5001)의 내부를 아래 방향으로 배기할 수 있다. 하부 배기라인(5073)은 상부 배기라인(5071)보다 아래의 위치에서 처리 공간(5001)의 내부를 배기할 수 있다. 예컨대, 하부 배기라인(5073)은 지지 유닛(5030)에 지지된 기판(W)보다 아래의 위치에서 처리 공간(5001)을 배기할 수 있다. 하부 배기라인(5073)은 하부 배기홀(5074)과 연결될 수 있다. 하부 배기홀(5074)은 하부 챔버(5013)에 형성될 수 있다. 하부 배기홀(5074)은 처리 공간(5001)에 위치할 수 있다. 하부 배기홀(5074)은 지지 유닛(5030)의 외측에 위치할 수 있다. 하부 배기홀(5074)은 복수개로 제공될 수 있다. 하부 배기라인(5073)은 하부 배기홀(5074)과 대응되는 개수로 제공될 수 있다.The
통합 라인(5075)은 하부 배기라인(5073) 및 상부 배기라인(5071)에 각각 연결된다. 통합 라인(5075)은 하부 배기라인(5073)과 상부 배기라인(5071)에 배기물이 외부로 배출되도록 제공된다.The
감압부재(5077)는 처리 공간(5001)의 배기 시 감압을 제공한다. 감압부재(5077)는 통합 라인(5075)에 설치되어 제공될 수 있다. 이와는 달리 감압부재(5077)는 복수개로 제공되어 하부 배기라인(5073)과 상부 배기라인(5071)에 각각 설치될 수 있다. 일 예로 감압부재(5077)는 펌프로 제공될 수 있다. 이와는 달리 감압을 제공하는 공지된 다른 종류의 장치로 제공될 수 있다.The
제어기(5090)는 유량 조절 유닛(6000)을 제어할 수 있다. 제어기(5090)는 기판(W)에 공급되는 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절하도록 유량 조절 유닛(6000)을 제어할 수 있다. 일 예로, 제어기(5090)는 농도계(6100)에 의해 측정된 가스의 농도에 근거하여 기판(W)에 공급되는 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절할 수 있다. 또한, 제어기(5090)는 아래에서 설명하는 기판을 처리하는 방법을 수행할 수 있도록 유량 조절 유닛(6000)을 제어할 수 있다.The
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of processing a substrate using the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다. 도 10을 참조하면, 기판을 처리하는 방법은 농도 측정 단계(S001), 그리고 유량 조절 단계(S002)를 포함할 수 있다. 이하에서 설명하는 가스는 기판을 처리하는 처리 가스와 상기 처리 가스를 운반하는 캐리어 가스를 포함하는 것을 예로 들어 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 가스의 농도는 가스가 포함하고 있는 처리 가스의 농도를 의미하는 것을 예로 들어 설명한다.10 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10 , a method of processing a substrate may include a concentration measurement step ( S001 ) and a flow rate control step ( S002 ). The gas to be described below will be described as an example including a processing gas for processing a substrate and a carrier gas for transporting the processing gas. In addition, the concentration of the gas to be described below will be described with reference to the concentration of the processing gas included in the gas as an example.
농도 측정 단계(S001)는 가스 공급 라인(5053)의 유로에 흐르는 가스의 농도를 측정할 수 있다. 예컨대, 농도 측정 단계(S001)는 처리 가스와 캐리어 가스를 포함하는 가스가 처리 공간으로 공급되는 도중 가스의 농도를 측정할 수 있다.In the concentration measurement step S001 , the concentration of the gas flowing in the flow path of the
유량 조절 단계(S002)는 농도 측정 단계(S001) 이후에 수행될 수 있다. 유량 조절 단계(S002)는 기판으로 공급되는 가스의 단위 시간당 공급 유량을 변경할 수 있다. 유량 조절 단계(S002)는 농도 측정 단계(S001)에서 측정되는 농도의 측정값에 따라 가스의 단위 시간당 공급 유량을 변경시켜, 기판의 처리에 사용되는 처리 가스의 총량을 조절할 수 있다. The flow control step (S002) may be performed after the concentration measurement step (S001). The flow rate adjustment step S002 may change the supply flow rate per unit time of the gas supplied to the substrate. The flow rate adjustment step S002 may change the supply flow rate per unit time of the gas according to the concentration measurement value measured in the concentration measurement step S001 , thereby adjusting the total amount of the processing gas used for processing the substrate.
또한, 유량 조절 단계(S002)에서 조절되는 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 양의 처리 가스가 기판의 처리가 수행되는 시간 동안에 공정 챔버(5010)의 처리 공간으로 공급되도록 변경될 수 있다.In addition, the supply flow rate per unit time of the gas adjusted in the flow control step S002 may be changed such that a set amount of the processing gas is supplied to the processing space of the
도 11는 도 10의 농도 측정 단계를 수행하는 일 실시예를 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 가스 공급 라인(5053)의 유로에는 처리 가스(G1)와 캐리어 가스(G2)를 포함하는 가스가 흐른다. 가스 공급 라인(5053)에 흐르는 가스에서 처리 가스(G1)의 농도가 큰 경우에는 가스 공급 라인(5053)에 조사된 레이저의 투과도가 낮다. 즉, 수광부(6120)에서 감지하는 레이저의 투과도가 낮은 경우 처리 가스(G1)의 농도가 큰 것으로 판단된다. 농도계(6100)에서 측정하는 가스의 농도 측정값이 기설정된 농도보다 큰 경우에는, 유량 조절 부재(6300)의 압력 부재(6310)가 가스 공급 라인(5053)의 유로의 폭을 감소시킨다. 압력 부재가 가스 공급 라인(5053)의 유로의 폭을 감소시키는 것은 가스가 포함하는 처리 가스(G1)의 농도에 따라 변화할 수 있다. 예컨대, 가스가 포함하는 처리 가스(G1)의 농도에 비례하여 유로의 폭이 좁아지도록 가스 공급 라인(5053)의 유로를 변경할 수 있다.11 is a view showing an embodiment of performing the concentration measurement step of FIG. Referring to FIG. 11 , a gas including a processing gas G1 and a carrier gas G2 flows through a flow path of the
도 12는 도 10의 농도 측정 단계를 수행하는 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 도 12를 참조하면, 가스 공급 라인(5053)의 유로에는 처리 가스(G1)와 캐리어 가스(G2)를 포함하는 가스가 흐른다. 가스 공급 라인(5053)에 흐르는 가스에서 처리 가스(G1)의 농도가 작은 경우에는 가스 공급 라인(5053)에 조사된 레이저의 투과도가 높다. 즉, 수광부(6120)에서 감지하는 레이저의 투과도가 높은 경우 처리 가스(G1)의 농도가 낮은 것으로 판단된다. 농도계(6100)에서 측정하는 가스의 농도 측정값이 기설정된 농도보다 작은 경우에는, 유량 조절 부재(6300)의 압력 부재가 가스 공급 라인(5053)의 유로의 폭을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 압력 부재가 가스 공급 라인(5053)의 유로의 폭을 증가시키는 정도는 가스가 포함하는 처리 가스(G1)의 농도에 따라 유로의 폭을 증가 시킬 수 있다. 예컨대, 가스가 포함하는 처리 가스(G1)의 농도에 비례하여 유로의 폭이 넓어지도록 가스 공급 라인(5053)의 유로를 변경시킬 수 있다. FIG. 12 is a view showing another embodiment of performing the concentration measurement step of FIG. 10 . Referring to FIG. 12 , a gas including a processing gas G1 and a carrier gas G2 flows through a flow path of the
종래의 기판 처리 장치에서 기판으로 공급되는 처리 가스의 양은 조절되기 어려웠다. 구체적으로, 종래에는 탱크 내로 공급되는 캐리어 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절하여 처리액을 기화 또는 증기화시키는 정도를 조절하여 기판으로 공급되는 처리 가스의 양을 제어하였다. 그러나, 이러한 방법은 탱크 내에 수용되는 처리액의 양이나, 탱크 내의 압력에 따라 처리액이 기화 또는 증기화되는 정도가 달라지기 때문에 기판으로 공급되는 처리 가스의 양을 정확히 제어할 수 없었다. 또한, 종래의 방법은 기판으로 공급되는 처리 가스의 양을 정확히 측정할 수 없었다.In the conventional substrate processing apparatus, it is difficult to control the amount of the processing gas supplied to the substrate. Specifically, in the related art, the amount of the processing gas supplied to the substrate is controlled by controlling the amount of vaporization or vaporization of the processing liquid by adjusting the supply flow rate per unit time of the carrier gas supplied into the tank. However, this method could not accurately control the amount of the processing gas supplied to the substrate because the degree of vaporization or vaporization of the processing liquid varies depending on the amount of the processing liquid accommodated in the tank or the pressure in the tank. Also, the conventional method cannot accurately measure the amount of processing gas supplied to the substrate.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 탱크(5054)의 외부에 설치되는 농도계(6100)가 가스의 농도를 측정하고, 기판으로 공급되는 도중 해당 가스의 농도에 근거하여 가스의 단위 시간당 공급 유량을 변경한다. 이에, 탱크(5054) 내의 압력이나, 탱크(5054) 내에 수용되는 처리액의 양 등에 영향을 받지 않고 기판으로 공급되는 처리 가스의 총량을 정확하게 제어할 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, a
또한, 종래의 기판 처리 장치는, 하나의 탱크에 복수의 공정 처리부가 연결되어 있었다. 복수의 공정 처리부 중 어느 하나에 가스가 공급되면, 탱크 내의 압력은 변화한다. 이러한 탱크 내의 압력 변화는 복수의 공정 처리부 중 다른 공정 처리부에 공급되는 가스의 공급에 영향을 미친다. 이에, 공정 처리부로 공급되는 가스를 정확히 제어할 수 없게 되고, 결국 기판으로 공급되는 처리 가스의 총량을 정확하게 제어할 수 없다.In addition, in the conventional substrate processing apparatus, a plurality of process processing units are connected to one tank. When gas is supplied to any one of the plurality of processing units, the pressure in the tank changes. Such a pressure change in the tank affects the supply of gas supplied to other process processing units among the plurality of processing units. Accordingly, it is impossible to accurately control the gas supplied to the processing unit, and consequently, the total amount of the processing gas supplied to the substrate cannot be accurately controlled.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 탱크(5054)의 외부에 설치되는 농도계(6100)가 가스의 농도를 측정하고, 탱크(5054)에서 유출된 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절한다. 이에, 하나의 탱크(5054)에 복수의 공정 처리부가 연결되어, 탱크(5054) 내부의 압력 등이 변화하더라도, 이러한 압력 변화와 무관하게 기판으로 공급되는 처리 가스의 총량을 정확하게 제어할 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, the
또한, 일반적으로 기판을 처리하는 시간은 기판을 효율적으로 처리할 수 있도록 설정되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판의 처리는 설정된 시간 동안 이루어지고, 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 양의 처리 가스가 상기 설정된 시간 동안에 처리 공간으로 공급되도록 변경된다. 이에, 기존의 기판을 처리하는 시간을 변경하지 않더라도, 기판으로 공급되는 처리 가스의 총량을 정확하게 제어할 수 있다.In addition, in general, the time for processing the substrate is set so that the substrate can be efficiently processed. According to an embodiment of the present invention, the processing of the substrate is performed for a set time, and the supply flow rate of the gas per unit time is changed so that a set amount of the process gas is supplied to the processing space for the set time. Accordingly, it is possible to accurately control the total amount of processing gas supplied to the substrate without changing the existing substrate processing time.
다시 도 4 및 도 5를 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(3420)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3420) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다. Referring back to FIGS. 4 and 5 , 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 대한 설명은 생략한다. 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 additional process chamber 4200 may be disposed on one side of 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, Z축 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 Z축 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. The
상술한 예에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 바탕으로 상세히 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 기판을 처리하는 모든 장치에 적용 가능하다.The above-described example has been described in detail based on the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described examples, and can be applied to any apparatus for processing a substrate.
상술한 예에서는 처리 가스가 HMDS 가스이고, 기판 처리는 포토레지스트 도포 공정 전에 기판을 소수화시키는 공정인 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 기판을 처리하는 공정은 위와 상이한 공정이고, 처리 가스는 캐리어 가스에 의해 운반되는 다른 종류의 가스일 수 있다. 예컨대, 기판을 처리하는 공정은 기판 상에 박막을 형성하는 증착 공정이나, 기판 상에 막을 제거하는 식각 공정이고, 처리 가스는 박막 형성을 위한 증착 가스이거나, 박막 제거를 위한 식각 가스일 수 있다.In the above example, it has been described that the processing gas is HMDS gas, and substrate processing is a process of hydrophobizing the substrate before the photoresist application process. However, the process for treating the substrate is different from the above process, and the process gas may be another type of gas carried by the carrier gas. For example, the process of treating the substrate is a deposition process of forming a thin film on the substrate or an etching process of removing the film on the substrate, and the processing gas may be a deposition gas for forming a thin film or an etching gas for removing the thin film.
상술한 예에서는, 탱크(5054)가 하나의 공정 챔버(5010)에 가스를 공급하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 탱크(5054)는 복수의 공정 챔버와 연결되어, 각각의 공정 챔버가 가지는 처리 공간에 가스를 공급할 수 있다.In the above-described example, the
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.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.
공정 챔버: 5010
실링부재 : 5020
지지 유닛 : 5030
가스 공급 유닛 : 5050
유량 조절 유닛 : 6000
배기 유닛 : 5070
제어기 : 5090Process Chamber: 5010
Sealing member: 5020
Support unit: 5030
Gas supply unit: 5050
Flow control unit: 6000
Exhaust unit: 5070
Controller: 5090
Claims (18)
기판이 제공된 처리 공간으로 가스를 공급하여 기판을 처리하되,
상기 가스는 기판을 처리하는 처리 가스와 상기 처리 가스를 운반하는 캐리어 가스를 포함하고,
상기 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 도중 상기 가스의 농도를 측정하고,
측정된 상기 가스의 농도의 변경 없이 상기 농도의 측정값에 따라 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 변경시켜 상기 기판의 처리에 사용되는 상기 처리 가스의 총량을 조절하고,
상기 기판의 처리는 설정된 시간 동안 이루어지고,
상기 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 양의 상기 처리 가스가 상기 설정된 시간 동안에 상기 처리 공간으로 공급되도록 변경되고,
상기 처리 가스는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)을 포함하고,
상기 기판의 처리는 상기 기판에 감광액을 도포하기 전에 상기 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 기판을 소수화하는 처리인 기판 처리 방법.A method of processing a substrate, comprising:
Process the substrate by supplying a gas to a processing space provided with the substrate,
wherein the gas comprises a process gas for treating the substrate and a carrier gas for carrying the process gas;
measuring the concentration of the gas while the gas is being supplied to the processing space;
adjusting the total amount of the processing gas used for processing the substrate by changing the supply flow rate per unit time of the gas according to the measured value of the concentration without changing the measured concentration of the gas;
The processing of the substrate is made for a set time,
The supply flow rate per unit time of the gas is changed such that a set amount of the process gas is supplied to the process space for the set time,
The process gas comprises hexamethyldicyrein (HMDS),
The substrate processing method is a substrate processing method in which the substrate is hydrophobized with the hexamethyldicyrein (HMDS) before applying a photoresist to the substrate.
상기 처리 가스는 액상의 처리액이 채워진 탱크 내로 상기 캐리어 가스를 공급하여 상기 처리액에서 기화된 가스인 기판 처리 방법.According to claim 1,
The processing gas is a gas vaporized from the processing liquid by supplying the carrier gas into a tank filled with a liquid processing liquid.
상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 작은 경우 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 증가시키고,
상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 큰 경우 상기 가스의 공급 유량을 감소시키는 기판 처리 방법.5. The method of claim 1 or 4,
When the measured value of the concentration is smaller than the preset concentration, increasing the supply flow rate per unit time of the gas,
A substrate processing method for reducing a supply flow rate of the gas when the measured value of the concentration is greater than a preset concentration.
상기 가스의 농도의 측정은,
상기 처리 공간으로 공급되는 상기 가스가 흐르는 유로에 레이저를 투과하고, 상기 레이저의 투과도에 근거하여 측정하는 기판 처리 방법.5. The method of claim 1 or 4,
The measurement of the concentration of the gas,
A substrate processing method in which a laser is transmitted through a flow path through which the gas supplied to the processing space flows, and the measurement is performed based on the transmittance of the laser.
내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 처리 공간으로 공급되는 상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절하는 유량 조절 유닛과;
상기 유량 조절 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 가스는 기판을 처리하는 처리 가스와 상기 처리 가스를 운반하는 캐리어 가스를 포함하고,
상기 유량 조절 유닛은,
상기 가스의 농도를 측정하는 농도계와;
상기 가스의 단위 시간당 공급 유량을 조절하는 유량 조절 부재를 포함하고,
상기 제어기는,
상기 농도계에 의해 측정된 상기 가스의 농도를 변경시키지 않은 상태에서 측정된 상기 가스의 농도에 근거하여 상기 유량 조절 부재를 제어하고,
상기 기판의 처리는 설정된 시간 동안 이루어지고,
상기 제어기는,
상기 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 양의 상기 처리 가스가 상기 설정된 시간 동안에 상기 처리 공간으로 공급되도록 상기 유량 조절 부재를 제어하고,
상기 처리 가스는 헥사메틸다이사이레인(HMDS)을 포함하고,
상기 기판의 처리는 상기 기판에 감광액을 도포하기 전에 상기 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 기판을 소수화하는 처리인 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate, comprising:
a process chamber having a processing space therein;
a support unit for supporting a substrate in the processing space;
a gas supply unit supplying gas to the processing space;
a flow rate control unit for controlling a supply flow rate of the gas supplied to the processing space per unit time;
Including a controller for controlling the flow rate control unit,
wherein the gas comprises a process gas for treating the substrate and a carrier gas for carrying the process gas;
The flow control unit,
a densitometer for measuring the concentration of the gas;
A flow control member for adjusting the supply flow rate per unit time of the gas,
The controller is
controlling the flow rate adjusting member based on the concentration of the gas measured in a state where the concentration of the gas measured by the densitometer is not changed,
The processing of the substrate is made for a set time,
The controller is
The supply flow rate of the gas per unit time controls the flow rate adjusting member so that a set amount of the process gas is supplied to the process space for the set time,
The process gas comprises hexamethyldicyrein (HMDS),
The substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus in which the substrate is hydrophobized with the hexamethyldicyrein (HMDS) before applying a photoresist to the substrate.
상기 유량 조절 부재는 디지털 정압계인 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
The flow control member is a digital static pressure gauge.
상기 제어기는,
상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 작은 경우 상기 처리 가스의 공급 유량을 증가시키도록 상기 유량 조절 부재를 제어하고,
상기 농도의 측정값이 기설정된 농도보다 큰 경우 상기 처리 가스의 공급 유량을 감소시키도록 상기 유량 조절 부재를 제어하는 기판 처리 장치.9. The method according to claim 7 or 8,
The controller is
when the measured value of the concentration is smaller than a preset concentration, controlling the flow rate adjusting member to increase the supply flow rate of the process gas;
and controlling the flow rate adjusting member to decrease a supply flow rate of the processing gas when the measured value of the concentration is greater than a preset concentration.
상기 가스 공급 유닛은,
상기 처리 공간으로 상기 가스를 공급하고, 내부에 상기 가스가 흐르는 유로를 가지는 가스 공급 라인를 포함하되,
상기 농도계는,
상기 유로를 투과하는 레이저를 조사하는 발광부와;
상기 유로를 투과한 상기 레이저의 투과도를 감지하는 수광부를 포함하는 기판 처리 장치.9. The method according to claim 7 or 8,
The gas supply unit,
a gas supply line supplying the gas to the processing space and having a flow path through which the gas flows;
The densitometer is
a light emitting unit irradiating a laser penetrating the flow path;
and a light receiving unit sensing transmittance of the laser passing through the channel.
상기 가스 공급 유닛은,
상기 처리 공간으로 상기 가스를 공급하고, 내부에 상기 가스가 흐르는 유로를 가지는 가스 공급 라인를 포함하되,
상기 유량 조절 부재는,
상기 유로에 압력을 가하여 상기 유로의 폭을 변형시키는 압력 부재를 포함하는 기판 처리 장치.9. The method according to claim 7 or 8,
The gas supply unit,
a gas supply line supplying the gas to the processing space and having a flow path through which the gas flows;
The flow control member,
and a pressure member configured to apply pressure to the flow path to deform a width of the flow path.
상기 제어기는,
상기 농도계가 측정하는 상기 농도의 측정값이 설정값보다 작은 경우 상기 유로의 폭을 좁히도록 상기 유량 조절 부재를 제어하고,
상기 농도계가 측정하는 상기 농도의 측정값이 설정값보다 큰 경우 상기 유로의 폭을 넓히도록 상기 유량 조절 부재를 제어하는 기판 처리 장치.14. The method of claim 13,
The controller is
When the measured value of the concentration measured by the densitometer is smaller than a set value, controlling the flow rate adjusting member to narrow the width of the flow path,
The substrate processing apparatus of controlling the flow rate control member to widen the width of the flow path when the measured value of the concentration measured by the densitometer is greater than a set value.
상기 농도계와 상기 유량 조절 부재는 상기 가스 공급 라인에 설치되고,
상기 농도계는 상기 유량 조절 부재보다 상류에 설치되는 기판 처리 장치.15. The method of claim 14,
The densitometer and the flow rate control member are installed in the gas supply line,
The densitometer is a substrate processing apparatus installed upstream of the flow rate control member.
상기 가스 공급 유닛은,
액상의 처리액이 수용되고, 상기 처리액으로부터 상기 처리 가스를 발생시키는 내부 공간을 가지는 탱크와;
상기 탱크로 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급라인을 더 포함하고,
상기 처리 가스는 상기 캐리어 가스가 상기 내부 공간으로 공급되어 상기 처리액에서 기화된 가스인 기판 처리 장치. 16. The method of claim 15,
The gas supply unit,
a tank containing a liquid treatment liquid and having an inner space for generating the treatment gas from the treatment liquid;
Further comprising a carrier gas supply line for supplying the carrier gas to the tank,
The processing gas is a gas supplied to the inner space and vaporized in the processing liquid, the carrier gas being a substrate processing apparatus.
기판에 감광액을 도포하기 전에 감광액의 부착력을 증가시키는 가스를 기판이 제공된 처리 공간으로 공급하여 기판을 처리하되,
상기 가스는 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)이 기화된 처리 가스와 캐리어 가스를 포함하고,
상기 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 도중 상기 가스의 농도를 측정하고,
측정된 상기 가스의 농도의 변경 없이 상기 농도의 측정값에 따라 상기 가스의 단위시간당 공급 유량을 변경시켜 상기 기판으로 공급되는 상기 헥사메틸다이사이레인(HMDS)의 총량을 제어하고,
상기 기판의 처리는 설정된 시간 동안 이루어지고,
상기 처리 가스의 단위 시간당 공급 유량은 설정된 량의 상기 처리 가스가 상기 설정된 시간 동안에 상기 처리 공간으로 공급되도록 변경되는 기판 처리 방법.A method of processing a substrate, comprising:
Before applying the photoresist to the substrate, a gas for increasing the adhesion of the photoresist is supplied to a processing space provided with the substrate to process the substrate,
The gas includes a process gas and a carrier gas in which liquid hexamethyl dimethyl cyclone (HMDS) is vaporized,
measuring the concentration of the gas while the gas is being supplied to the processing space;
Control the total amount of the hexamethyl dimethyl cyclone (HMDS) supplied to the substrate by changing the supply flow rate per unit time of the gas according to the measured value of the concentration without changing the measured concentration of the gas,
The processing of the substrate is made for a set time,
The supply flow rate of the processing gas per unit time is changed such that a predetermined amount of the processing gas is supplied to the processing space for the predetermined time period.
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