KR102385650B1 - Apparatus for processing substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 본 발명의 기판처리장치는, 기판을 이송하는 이송챔버; 상기 기판의 휨 정도를 측정하는 측정챔버; 및 상기 기판을 공정처리하는 공정챔버를 포함하고, 상기 공정챔버는, 상기 기판을 회전 가능하게 지지하며, 상면에 복수의 흡착영역을 구비하는 스핀척; 및 상기 측정챔버에서 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과를 기반으로 상기 흡착영역에 개별적으로 제공되는 진공압을 제어하는 진공압제어부를 포함한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, comprising: a transfer chamber for transferring a substrate; a measuring chamber for measuring the degree of warpage of the substrate; and a process chamber for processing the substrate, wherein the process chamber includes: a spin chuck rotatably supporting the substrate and having a plurality of adsorption regions on an upper surface thereof; and a vacuum pressure control unit for controlling the vacuum pressure individually provided to the adsorption area based on the measurement result of the degree of warpage of the substrate measured in the measurement chamber.

Description

기판처리장치{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}Substrate processing equipment {APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 휨 정도를 보정한 상태에서 기판을 공정처리할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of processing a substrate in a state in which the degree of warpage of the substrate is corrected.

포토공정을 진행하는 기판처리장치는 포토레지스트(PR)액을 기판에 도포하는 코팅챔버와, 기판을 노광하는 노광챔버, 기판을 현상하는 현상챔버를 포함한다. A substrate processing apparatus for performing a photo process includes a coating chamber for applying a photoresist (PR) solution to a substrate, an exposure chamber for exposing the substrate, and a developing chamber for developing the substrate.

코팅챔버는 기판을 흡착 및 회전시키는 스핀척과, 기판 상에 포토레지스트(PR)액을 도포하는 노즐부를 포함한다. 기판 상에 도포되는 포토레지스트액의 균일한 도포를 위해, 기판이 회전된다. The coating chamber includes a spin chuck for adsorbing and rotating a substrate, and a nozzle unit for applying a photoresist (PR) solution on the substrate. For uniform application of the photoresist solution applied on the substrate, the substrate is rotated.

그러나 기판은 여러 공정스텝들을 진행함에 따라 어느정도 휘어진 상태가 된다. 휘어진 기판인 경우, 회전하는 기판에 포토레지스트액을 도포하더라도, 포토레지스트액은 기판 상의 전면에 대해 균일한 두께로 도포되지 않는다. However, as the substrate proceeds through several process steps, it becomes somewhat curved. In the case of a curved substrate, even if the photoresist solution is applied to the rotating substrate, the photoresist solution is not applied in a uniform thickness over the entire surface of the substrate.

한편 종래의 스핀척은 하나의 진공압을 이용하여 기판을 흡착하므로 휘어진 기판의 휨 정도를 보정하기가 용이하지 않다. 기판 상에 포토레지스트액이 균일한 두께로 도포되지 않은 경우, PR uniformity와 관련된 공정문제를 유발할 수 있다. On the other hand, since the conventional spin chuck sucks the substrate using a single vacuum pressure, it is not easy to correct the degree of warpage of the curved substrate. If the photoresist solution is not applied in a uniform thickness on the substrate, it may cause a process problem related to PR uniformity.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 기판의 휨 정도를 보정한 상태에서 기판을 공정처리할 수 있는 기판처리장치를 제공함에 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of processing a substrate in a state in which the degree of warpage of the substrate is corrected.

본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치는, 기판을 이송하는 이송챔버; 상기 기판의 휨 정도를 계정하는 계측챔버; 및 상기 기판을 공정처리하는 공정챔버를 포함하고, 상기 공정챔버는, 상기 기판을 회전 가능하게 지지하며, 상면에 복수의 흡착영역을 구비하는 스핀척; 및 상기 측정챔버에서 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과를 기반으로 상기 복수의 흡착영역에 개별적으로 제공되는 진공압을 제어하는 진공압제어부를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a transfer chamber for transferring a substrate; a measurement chamber that accounts for the degree of warpage of the substrate; and a process chamber for processing the substrate, wherein the process chamber includes: a spin chuck rotatably supporting the substrate and having a plurality of adsorption regions on an upper surface thereof; and a vacuum pressure control unit for controlling the vacuum pressures individually provided to the plurality of adsorption areas based on a measurement result of the degree of warpage of the substrate measured in the measurement chamber.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치는, 기판을 이송하는 이송챔버; 및 상기 기판을 공정처리하는 공정챔버를 포함하고, 상기 공정챔버는, 상기 기판을 회전 가능하게 지지하며, 상면에 복수의 흡착영역을 구비하는 스핀척; 및 외부에서 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과를 기반으로 상기 복수의 흡착영역에 개별적으로 제공되는 진공압을 제어하는 진공압제어부를 포함한다.A substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention includes: a transfer chamber for transferring a substrate; and a process chamber for processing the substrate, wherein the process chamber includes: a spin chuck rotatably supporting the substrate and having a plurality of adsorption regions on an upper surface thereof; and a vacuum pressure control unit for controlling the vacuum pressures individually provided to the plurality of adsorption areas based on the measurement result of the degree of warpage of the substrate measured from the outside.

또한 실시예에 있어서, 복수의 흡착영역은, 상기 스핀척의 센터부분에 구비되는 센터 흡착영역; 및 상기 스핀척의 센터 흡착영역의 외측에 구비되는 복수의 에지 흡착영역을 포함하고, 상기 복수의 에지 흡착영역은 상기 센터 흡착영역을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비된다.In addition, in an embodiment, the plurality of adsorption areas may include: a center adsorption area provided at a center portion of the spin chuck; and a plurality of edge adsorption areas provided outside the center adsorption area of the spin chuck, wherein the plurality of edge adsorption areas are provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area.

또한 실시예에 있어서, 상기 복수의 에지 흡착영역 중 상기 센터 흡착영역을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 에지 흡착영역에는 서로 동일한 크기의 진공압이 제공된다.Further, in an embodiment, the same vacuum pressures are provided to the edge adsorption areas provided at positions symmetrical to each other about the center adsorption area among the plurality of edge adsorption areas.

또한 실시예에 있어서, 상기 복수의 에지 흡착영역 각각은 원형 형태이며, 서로 이격되어 구비된다.In addition, in an embodiment, each of the plurality of edge adsorption areas has a circular shape and is provided to be spaced apart from each other.

또한 실시예에 있어서, 상기 스핀척은, 상기 센터 흡착영역 및 상기 복수의 에지 흡착영역을 구비하는 척헤드와, 상기 척헤드의 하부로 돌출 구비되어 모터의 모터구동축과 결합되며, 진공압을 전달하는 척고정관을 포함하고, 상기 척고정관의 내부에는 상기 센터흡착영역 및 상기 복수의 에지흡착영역 각각에 개별적으로 진공압을 제공하기 위한 복수의 진공압 제공관이 구비된다. In addition, in an embodiment, the spin chuck includes a chuck head having the center suction region and the plurality of edge suction regions, and is provided protruding from a lower portion of the chuck head to be coupled to a motor driving shaft of a motor, and to transmit vacuum pressure and a chuck fixing tube, wherein a plurality of vacuum pressure providing tubes for individually providing vacuum pressure to each of the center suction region and the plurality of edge suction regions are provided inside the chuck fixing tube.

또한 실시예에 있어서, 상기 척고정관의 일측에는 상기 모터구동축의 회전위치를 판단하기 위한 자기센서가 구비되고, 상기 모터 내측에는 상기 자기센서에 대향되는 위치에 감지센서가 구비된다.Further, in an embodiment, a magnetic sensor for determining the rotational position of the motor driving shaft is provided on one side of the chuck fixing tube, and a detection sensor is provided inside the motor at a position opposite to the magnetic sensor.

또한 실시예에 있어서, 상기 척고정관의 타측에는 감지센서의 무게와 동일한 무게를 갖는 보정부재가 구비된다.Further, in an embodiment, a correction member having the same weight as the weight of the detection sensor is provided on the other side of the chuck fixing tube.

본 발명에 따르면, 복수의 흡착영역에 개별적으로 제공되는 진공압을 제어함으로써, 기판의 휨 상태를 보정 가능하다. 따라서 본 발명의 기판처리장치는 기판의 휨 상태를 보정한 상태에서 기판을 공정처리할 수 있다. According to the present invention, it is possible to correct the warpage of the substrate by controlling the vacuum pressures individually provided to the plurality of adsorption regions. Therefore, the substrate processing apparatus of the present invention can process the substrate in a state in which the warpage of the substrate is corrected.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 공정처리부 내에 구비되는 챔버의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 코팅챔버의 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 스핀척의 다양한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 도 4a에 도시된 스핀척의 단면도이고, 도 5b는 도 4a에 도시된 스핀척을 아래에서 비스듬히 바라본 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 모터와 모터구동축을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the configuration of a chamber provided in a processing unit.
3 is a diagram schematically illustrating the configuration of the coating chamber shown in FIG. 2 .
4A to 4C are diagrams for explaining various examples of the spin chuck shown in FIG. 3 .
FIG. 5A is a cross-sectional view of the spin chuck shown in FIG. 4A , and FIG. 5B is a perspective view of the spin chuck shown in FIG. 4A as viewed obliquely from below.
FIG. 6 is a view for explaining the motor and the motor driving shaft shown in FIG. 3 .

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기판처리장치를 설명한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 도면이고, 도 2는 공정처리부 내에 구비되는 챔버의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a chamber provided in a processing unit.

이하 포토 공정에 사용되는 기판처리장치를 예로 들어 설명하지만, 포토 공정 외에 다른 공정을 진행하는 기판처리장치에도 적용될 수 있다. Hereinafter, a substrate processing apparatus used for a photo process will be described as an example, but it may be applied to a substrate processing apparatus that performs other processes in addition to the photo process.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기판처리장치(10)는 공정처리부(100), 이송부(200), 인덱스부(300), 인터페이스부(400)를 포함한다. 1 and 2 , the substrate processing apparatus 10 includes a processing unit 100 , a transfer unit 200 , an index unit 300 , and an interface unit 400 .

공정처리부(100)는 복수의 공정챔버(110)을 포함한다. 복수의 공정챔버(110)는 적어도 하나 이상이 그룹화되어 공정을 진행한다. 예를 들어, 공정챔버(110)는 복수의 코팅챔버(111), 복수의 현상챔버(112), 복수의 베이크 챔버(113), 계측챔버(114) 등의 기판의 공정처리를 위한 챔버를 포함한다. 복수의 공정챔버(110)는 이송부(200)의 일측 및 타측에 배치될 수 있다. The process processing unit 100 includes a plurality of process chambers 110 . At least one of the plurality of process chambers 110 is grouped to perform a process. For example, the process chamber 110 includes a plurality of coating chambers 111 , a plurality of developing chambers 112 , a plurality of bake chambers 113 , and a chamber for processing a substrate such as a measurement chamber 114 . do. The plurality of process chambers 110 may be disposed on one side and the other side of the transfer unit 200 .

코팅챔버(111)는 기판에 포토리지스트(PR)액을 도포하기 위한 공정챔버이고, 현상챔버(113)는 노광된 기판을 현상하기 위한 공정챔버이다. 그리고 베이크챔버(112)는 기판의 냉각처리 또는 기판의 열처리를 위한 공정챔버이다. 그리고 계측챔버(114)는 기판의 휨(warpage)를 측정하기 위한 공정챔버이다.The coating chamber 111 is a process chamber for applying a photoresist (PR) solution to the substrate, and the developing chamber 113 is a process chamber for developing the exposed substrate. In addition, the bake chamber 112 is a process chamber for cooling treatment of the substrate or heat treatment of the substrate. And the measurement chamber 114 is a process chamber for measuring the warpage (warpage) of the substrate.

계측챔버(114)는 기판의 휨을 측정한다. 공정이 진행됨에 따라 기판(G) 상에 다수의 패턴들이 형성되고, 다수의 열처리가 진행된다. 기판 상에 형성된 패턴들에 의해 기판에 휨(warpage)이 발생한다. 기판(G)의 휨은 스핀척의 진공압 알람 또는 기판의 휨에 따른 공정조건 변화를 일으킨다. 측정챔버(114)는 기판의 휨이 어느정도 발생하였는지와 기판의 휨 방향을 측정한다. 기판의 휨에 대한 측정결과는 스핀척(400)의 개별적인 진공압 제어에 사용된다. The measurement chamber 114 measures the warpage of the substrate. As the process progresses, a plurality of patterns are formed on the substrate G, and a plurality of heat treatments are performed. Warpage occurs in the substrate by the patterns formed on the substrate. The bending of the substrate G causes a vacuum pressure alarm of the spin chuck or a change in process conditions according to the bending of the substrate. The measurement chamber 114 measures how much the bending of the substrate has occurred and the direction of the bending of the substrate. The measurement result of the warpage of the substrate is used to individually control the vacuum pressure of the spin chuck 400 .

계측챔버(114)는 하나의 기판용기에 수용된 복수개의 기판(G) 중 적어도 하나의 기판에 대해 계측을 수행할 수 있다. 같은 공정의 복수개의 기판(G)은 캐리어, 풉(FOUP) 등과 같은 하나의 기판용기에 수용된 상태로 이송되기 때문에 어느 하나의 기판에 대한 계측을 수행하여 얻은 계측결과를 기반으로 같은 스텝의 공정을 진행하는 나머지 기판에 대해서도 동일하게 처리할 수 있다.The measurement chamber 114 may measure at least one of the plurality of substrates G accommodated in one substrate container. Since a plurality of substrates G of the same process are transferred in a state accommodated in one substrate container such as a carrier, FOUP, etc., the process of the same step is performed based on the measurement result obtained by performing measurement on any one substrate. The remaining substrates in the process can be treated in the same way.

상기와는 다르게, 계측챔버(114)는 기판처리장치(10) 내부에 구비되지 않고, 별도의 계측설비로 존재할 수도 있다. 별도의 계측설비는 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과를 기판처리장치(10)에 제공한다. 기판처리장치(10)는, 외부에서 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과를 이용하여, 코팅챔버(111) 내의 스핀척(400) 상의 복수의 흡착영역(430, 440)에 대한 진공압을 개별적으로 제어한다. 그리고 기판처리장치(10)는 외부에서 제공되는 측정된 기판의 휨 정도 결과를 저장하고, 해당 기판의 공정진행 정도와 동일한 기판에 대해 저장된 결과를 이용하여 스핀척의 진공압을 제어할 수 있다. Unlike the above, the measurement chamber 114 is not provided inside the substrate processing apparatus 10 , but may exist as a separate measurement facility. A separate measurement facility provides the measurement result for the measured degree of warpage of the substrate to the substrate processing apparatus 10 . The substrate processing apparatus 10, using the measurement result of the degree of warpage of the substrate measured from the outside, the vacuum pressure for the plurality of adsorption areas 430 and 440 on the spin chuck 400 in the coating chamber 111 individually controlled. In addition, the substrate processing apparatus 10 may store the measured result of the degree of warpage of the substrate provided from the outside, and control the vacuum pressure of the spin chuck by using the stored result for the same substrate as the degree of process progress of the corresponding substrate.

코팅챔버(111)에 대한 구성은 후술한다.The configuration of the coating chamber 111 will be described later.

이송부(200)는 공정처리부(100), 버퍼부(330), 인터페이스부(400) 간 기판의 이송을 수행한다. 이송부(200)는 기판을 이송하기 위한 이송로봇(210)을 포함한다. 이송로봇(210)은 공정챔버(110), 버퍼(330), 인터페이스부(400)에 기판을 로딩하거나 또는 언로딩한다. The transfer unit 200 transfers the substrate between the process processing unit 100 , the buffer unit 330 , and the interface unit 400 . The transfer unit 200 includes a transfer robot 210 for transferring the substrate. The transfer robot 210 loads or unloads a substrate into the process chamber 110 , the buffer 330 , and the interface unit 400 .

인덱스부(300)는 로드포트부(310), 인덱스이송부(320), 버퍼부(330)를 포함한다. The index unit 300 includes a load port unit 310 , an index transfer unit 320 , and a buffer unit 330 .

로드포트부(310)에는 복수의 기판을 수용하는 FOUP과 같은 기판수용용기(C)가 안착 또는 탈착된다. A substrate accommodating container (C) such as a FOUP for accommodating a plurality of substrates is seated or detached from the load port unit 310 .

인덱스이송부(320)는 로드포트부(310)에 안착된 기판수용용기(C)와 버퍼부(330) 간 기판의 이송을 수행한다. 인덱스이송부(320)는 기판의 이송을 위한 인덱스이송로봇(321)을 포함한다. 인덱스이송로봇(321)은 기판수용용기(C), 버퍼부(330)에 기판을 로딩하거나 또는 언로딩한다. The index transfer unit 320 transfers the substrate between the substrate accommodating container C seated on the load port unit 310 and the buffer unit 330 . The index transfer unit 320 includes an index transfer robot 321 for transferring the substrate. The index transfer robot 321 loads or unloads a substrate in the substrate accommodating container (C) and the buffer unit 330 .

버퍼부(330)는 인덱스이송부(320)와 이송부(200)간 기판이 교환되는 공간을 제공한다. 인터페이스부(400)는 노광장치(미도시)와 기판 이송을 위한 통로 기능을 수행한다. The buffer unit 330 provides a space in which the substrate is exchanged between the index transfer unit 320 and the transfer unit 200 . The interface unit 400 performs a function of a passage for transferring an exposure apparatus (not shown) and a substrate.

이하 코팅챔버(111)의 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the coating chamber 111 will be described in detail.

도 3은 도 2에 도시된 코팅챔버의 구성을 간략하게 도시한 도면이다. 3 is a diagram schematically illustrating the configuration of the coating chamber shown in FIG. 2 .

코팅챔버(111)는 노즐부(500), 스핀척어셈블리(600), 하우징(700)을 포함한다.The coating chamber 111 includes a nozzle unit 500 , a spin chuck assembly 600 , and a housing 700 .

하우징(700)은 외부의 이물질의 내부 유입을 방지하기 위해 코팅챔버(111)의 내부를 외부와 격리한다. 하우징(700)의 천정부근에는 내부기류를 생성하는 팬필터(710)가 구비될 수 있다.The housing 700 isolates the inside of the coating chamber 111 from the outside in order to prevent the inflow of foreign substances from the outside. A fan filter 710 for generating an internal airflow may be provided near the ceiling of the housing 700 .

노즐부(500)는 약액공급장치(미도시)로부터 포토레지스트액을 공급받고, 스핀척(600)에 안착된 기판(W) 상에 포토레지스트(PR)액을 도포한다. The nozzle unit 500 receives a photoresist solution from a chemical solution supply device (not shown), and applies a photoresist solution on the substrate W seated on the spin chuck 600 .

스핀척어셈블리(600)는 스핀척(610), 모터구동축(640), 모터(650), 진공압제어부(660)을 포함한다. The spin chuck assembly 600 includes a spin chuck 610 , a motor driving shaft 640 , a motor 650 , and a vacuum pressure control unit 660 .

스핀척(610)은 이송챔버(300)로부터 인입된 기판(W)을 지지하고, 기판(W)을 진공으로 흡착하며, 그리고 공정처리 시 기판(W)을 회전시킬 수 있다. The spin chuck 610 may support the substrate W introduced from the transfer chamber 300 , adsorb the substrate W in a vacuum, and rotate the substrate W during processing.

스핀척(610)은 기판을 안착하고 흡착하는 척헤드(620)와, 척헤드(620)의 하부로 돌출 구비되어 모터(650)의 모터구동축(640)과 결합되며, 진공압을 제공하는 척고정관(630)을 포함한다. The spin chuck 610 includes a chuck head 620 for seating and adsorbing a substrate, and a chuck protruding from the lower portion of the chuck head 620 to be coupled to the motor drive shaft 640 of the motor 650 and to provide vacuum pressure. Includes a fixed tube (630).

도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 스핀척의 다양한 예를 설명하기 위한 도면이다. 4A to 4C are diagrams for explaining various examples of the spin chuck shown in FIG. 3 .

척헤드(620)의 상면에는 개별적으로 진공압이 제공되는 복수의 흡착영역(621a, 621b, 621c)이 구비된다. A plurality of adsorption areas 621a, 621b, and 621c to which vacuum pressure is individually provided are provided on the upper surface of the chuck head 620 .

도 4a의 스핀척을 예로 들어 설명하면, 척헤드(620)에 형성되는 복수의 흡착영역(621a, 621b, 621c)은, 중심부분의 센터흡착영역(621a), 에지부분의 에지흡착영역(621c), 센터흡착영역(621a)과 에지흡착영역(621c) 사이에 구비되는 미들흡착영역(621b)를 포함한다. 척헤드(620)에는 진공압이 제공되는 진공압홀(623)이 구비된다. Taking the spin chuck of FIG. 4A as an example, the plurality of suction regions 621a, 621b, and 621c formed on the chuck head 620 includes a center suction region 621a at the center and an edge suction region 621c at the edge. ), and a middle adsorption area 621b provided between the center adsorption area 621a and the edge adsorption area 621c. A vacuum pressure hole 623 through which vacuum pressure is provided is provided in the chuck head 620 .

센터흡착영역(621a), 에지흡착영역(621c), 미들흡착영역(621b)에는 개별적으로 진공압이 제공된다. 각 영역에 제공되는 진공압은 기판의 휨 정도에 대한 계측결과에 기반하여 서로 동일하게 제공될 수도 있고, 서로 다르게 제공될 수도 있다. A vacuum pressure is individually applied to the center adsorption area 621a, the edge adsorption area 621c, and the middle adsorption area 621b. The vacuum pressures provided to each region may be identically provided or may be provided differently based on a measurement result of the degree of warpage of the substrate.

예를 들어 기판이 U자형으로 휘었다는 계측결과가 나온 경우, 진공압제어부(660)는 센터흡착영역(621a)보다 에지흡착영역(621b)에 더 큰 진공압을 제공된다. 기판이 모자 모양으로 휘었다는 계측결과가 나온 경우, 진공압제어부(660)는 에지흡착영역(621b)보다 센터흡착영역(621a)에 더 큰 진공압을 제공한다. 각 흡착영역의 경계에는 개별적으로 제공되는 진공압이 서로 영향을 미치지 못하도록 진공압을 차단하는 차단격벽(622)이 구비된다.For example, when a measurement result indicating that the substrate is bent in a U-shape is obtained, the vacuum pressure control unit 660 provides a greater vacuum pressure to the edge suction region 621b than to the center suction region 621a. When it is determined that the substrate is bent in a hat shape, the vacuum pressure control unit 660 provides a greater vacuum pressure to the center suction region 621a than the edge suction region 621b. A barrier barrier rib 622 is provided at the boundary of each adsorption area to block the vacuum pressure so that the individually provided vacuum pressures do not affect each other.

다른 예로서 도 4b의 스핀척을 예로 들어 설명하면, 복수의 흡착영역(621a, 621b, 621c)은 중심부분의 센터흡착영역(621a), 센터흡착영역(621a)의 외측에 구비되는 복수의 에지흡착영역(621b, 621c)을 포함할 수 있다. 이때 복수의 에지흡착영역은 센터흡착영역(621a)을 기준으로 서로 대칭인 위치에 구비된다. 복수의 에지흡착영역들 중 센터흡착영역(621a)을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 에지흡착영역에는 서로 동일한 크기의 진공압이 제공된다.As another example, taking the spin chuck of FIG. 4B as an example, the plurality of adsorption areas 621a, 621b, and 621c have a center adsorption area 621a at the center and a plurality of edges provided outside the center adsorption area 621a. It may include adsorption regions 621b and 621c. At this time, the plurality of edge adsorption areas are provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area 621a. Among the plurality of edge adsorption areas, the same vacuum pressures are provided to the edge adsorption areas provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area 621a.

예를 들어, 센터흡착영역(621a)을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 12시방향 및 6시방향의 제1 에지흡착영역(621b)에는 서로 동일한 크기의 제2 진공압이 제공된다. 그리고 센터흡착영역(621a)을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 9시 방향 및 3시 방향의 제2 에지흡착영역(621c)에는 서로 동일하 크기의 제3 진공압이 제공된다. 이때 제2 진공압, 제3 진공압, 센터흡착영역(621a)에 제공되는 제1 진공압의 크기는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.For example, second vacuum pressures having the same size are provided to the first edge adsorption areas 621b in the 12 o'clock and 6 o'clock directions provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area 621a. In addition, a third vacuum pressure having the same size is provided to the second edge adsorption areas 621c in the 9 o'clock and 3 o'clock directions provided at positions symmetrical to each other with respect to the center suction area 621a. In this case, the magnitudes of the second vacuum pressure, the third vacuum pressure, and the first vacuum pressure applied to the center adsorption region 621a may be the same or different from each other.

도 4b의 스핀척의 경우, 도 4a의 스핀척에 비해, 기판의 휨 방향에 따라 진공압을 제공할 수 있다는 장점이 존재한다. In the case of the spin chuck of FIG. 4B , compared to the spin chuck of FIG. 4A , there is an advantage in that a vacuum pressure can be provided according to the bending direction of the substrate.

예를 들어, 12시 방향 및 6시 방향의 제1 에지흡착영역(621b)에는 기판이 닿아있고, 3시 방향 및 9시 방향의 제2 에지흡착영역(621c)에는 기판이 닿아있지 않은 경우, 진공압제어부(660)는 제1 에지흡착영역(621b)보다 제2 에지흡착영역(621c)에 더 큰 진공압을 제공할 수 있다. For example, when the substrate is in contact with the first edge adsorption area 621b in the 12 o'clock and 6 o'clock directions, and the substrate does not contact the second edge adsorption area 621c in the 3 o'clock and 9 o'clock directions, The vacuum pressure control unit 660 may provide a greater vacuum pressure to the second edge adsorption region 621c than the first edge adsorption region 621b.

상기와 같이, 기판이 닿아있는 제1 에지흡착영역(621c)과 기판이 닿아있지 않은 제2 에지흡착영역(621)에 제공되는 진공압을 서로 다르게 제어함으로써, 기판을 흡착하되, 불필요한 강한 진공압에 의해 발생될 수 있는 기판 파손 위험을 낮출 수 있다.As described above, by differently controlling the vacuum pressure provided to the first edge adsorption region 621c to which the substrate is in contact and the second edge adsorption region 621 to which the substrate is not in contact with each other, the substrate is adsorbed, but an unnecessary strong vacuum pressure It is possible to reduce the risk of substrate damage that may be caused by

다른 예로서 도 4c의 스핀척을 예로 들어 설명하면, 다른 예로서 도 4b의 스핀척을 예로 들어 설명하면, 복수의 흡착영역(420)은 중심부분의 센터흡착영역(621a), 센터흡착영역(621a)의 외측에 구비되는 복수의 에지흡착영역(621b, 621c)을 포함할 수 있다. 이때 복수의 에지흡착영역은 센터흡착영역(621a)을 기준으로 서로 대칭인 위치에 서로 이격된 상태로 구비된다. 복수의 흡착영역 각각은 작은 원형으로 구비될 수 있다. 그리고 복수의 에지흡착영역들 중 센터흡착영역(621a)을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 에지흡착영역에는 서로 동일한 크기의 진공압이 제공된다.As another example, taking the spin chuck of FIG. 4C as an example, and describing the spin chuck of FIG. 4B as another example, the plurality of suction regions 420 include a center suction region 621a and a center suction region ( 621a) may include a plurality of edge adsorption areas 621b and 621c provided outside. In this case, the plurality of edge adsorption areas are provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area 621a and spaced apart from each other. Each of the plurality of adsorption regions may be provided in a small circular shape. In addition, a vacuum pressure of the same size is provided to the edge adsorption areas provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area 621a among the plurality of edge adsorption areas.

즉, 센터흡착영역(621a)을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 12시방향 및 6시방향의 제1 에지흡착영역(621b)에는 서로 동일한 크기의 제2 진공압이 제공된다. 그리고 센터흡착영역(621a)을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 9시 방향 및 3시 방향의 제2 에지흡착영역(621c)에는 서로 동일하 크기의 제3 진공압이 제공된다. 이때 제2 진공압, 제3 진공압, 센터흡착영역(621a)에 제공되는 제1 진공압의 크기는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.That is, the second vacuum pressure having the same size is provided to the first edge adsorption areas 621b in the 12 o'clock and 6 o'clock directions provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area 621a. In addition, a third vacuum pressure having the same size is provided to the second edge adsorption areas 621c in the 9 o'clock and 3 o'clock directions provided at positions symmetrical to each other with respect to the center suction area 621a. In this case, the magnitudes of the second vacuum pressure, the third vacuum pressure, and the first vacuum pressure applied to the center adsorption region 621a may be the same or different from each other.

도 4c의 스핀척은, 도 4b의 스핀척과 마찬가지로 기판의 휨 방향에 따른 진공압 제어가 가능하다는 장점을 갖는다. 또한 도 4c의 스핀척은, 서로 이격된 작은 원형의 흡착영역들을 이용하여 더욱 강하게 기판을 흡착할 수 있다. The spin chuck of FIG. 4C has an advantage that vacuum pressure can be controlled according to the bending direction of the substrate, like the spin chuck of FIG. 4B . In addition, the spin chuck of FIG. 4C can more strongly adsorb the substrate using small circular adsorption areas spaced apart from each other.

즉, 본 발명에 따른 스핀척은 개별적으로 제공되는 복수의 흡착영역을 이용하여 기판의 휨 상태를 보정할 수 있다. 따라서 기판처리장치는 기판의 휨 상태가 보정된 상태에서 공정처리가 가능하다.That is, the spin chuck according to the present invention can correct the bending state of the substrate by using a plurality of individually provided adsorption regions. Accordingly, the substrate processing apparatus can process the substrate in a state in which the warpage of the substrate is corrected.

도 5a는 도 4a에 도시된 스핀척의 단면도이고, 도 5b는 도 4a에 도시된 스핀척을 아래에서 비스듬히 바라본 사시도이다. 도면에는 도시되지 않았지만, 도 4b 및 도 4c에 도시된 스핀척도 도 5a 및 도 5b의 스핀척의 형태와 유사하게 구성될 수 있다.FIG. 5A is a cross-sectional view of the spin chuck shown in FIG. 4A , and FIG. 5B is a perspective view of the spin chuck shown in FIG. 4A as viewed obliquely from below. Although not shown in the drawings, the spin scale shown in FIGS. 4B and 4C may be configured similarly to the spin chuck shown in FIGS. 5A and 5B .

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 척고정관(630)은 관형태로 척헤드(620) 하부에 돌출 구비된다. 모터의 회전축인 모터구동축(640)이 척고정관(630)에 삽입 고정된다.Referring to FIGS. 5A and 5B , the chuck fixing tube 630 is provided to protrude under the chuck head 620 in the form of a tube. A motor driving shaft 640 that is a rotation shaft of the motor is inserted and fixed to the chuck fixing tube 630 .

척고정관(630)의 내부에는 센터흡착영역(631a), 미들흡착영역(631b), 에지흡착영역(631c) 각각에 개별적으로 진공압을 제공하기 위한 복수의 진공압 제공관(631a, 631b, 631c)이 구비된다. 척헤드(620)의 각각의 흡착영역(621a, 621b, 621c)에는 복수의 진공압제공관(631a, 631b, 631c)을 통해 진공압이 개별적으로 제공된다. 도 5b와 같이 척고정관(630)은 복수의 관이 겹겹이 둘러쌓인 형태로 구비될 수 있다. Inside the chuck fixing tube 630, a plurality of vacuum pressure providing tubes 631a, 631b, 631c for individually providing vacuum pressure to each of the center suction area 631a, the middle suction area 631b, and the edge suction area 631c ) is provided. A vacuum pressure is individually provided to each of the adsorption areas 621a, 621b, and 621c of the chuck head 620 through a plurality of vacuum pressure supply pipes 631a, 631b, and 631c. As shown in FIG. 5B , the chuck fixing tube 630 may be provided in a form in which a plurality of tubes are surrounded by one another.

도 6은 도 3에 도시된 모터와 모터구동축을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining the motor and the motor driving shaft shown in FIG. 3 .

도 6을 참조하면, 모터(650)는 스핀척(610)을 회전구동하기 위한 구동력을 제공한다. Referring to FIG. 6 , the motor 650 provides a driving force for rotationally driving the spin chuck 610 .

모터구동축(640)은 모터(650)로부터의 구동력을 스핀척(610)에 제공하고, 모터구동축(640)의 내부에 형성된 복수의 진공압통로(641a, 641b, 641c)를 통해 스핀척(610) 상의 복수의 흡착영역에 개별적으로 진공압을 제공한다. 이를 위해 모터구동축(640)은 내부에 복수의 관이 동심원 형태로 겹겹이 구비되고, 복수의 관 각각에는 그에 대응되는 진공압통로(641a, 641b, 641c)가 형성될 수 있다. The motor drive shaft 640 provides a driving force from the motor 650 to the spin chuck 610, and the spin chuck 610 through a plurality of vacuum pressure passages 641a, 641b, 641c formed in the motor drive shaft 640. ) to individually apply vacuum pressure to a plurality of adsorption zones. To this end, the motor driving shaft 640 is provided with a plurality of tubes in the form of concentric circles inside, and vacuum pressure passages 641a, 641b, and 641c corresponding thereto may be formed in each of the plurality of tubes.

모터구동축(640)의 일측에는 자기센서(642)가 구비되고, 모터구동축(640)의 타측에는 보정부재(643)이 구비될 수 있다. 또한, 모터(650)의 내측에는 자기센서(642)에 대향하는 위치에 자기센서(642)를 감지하는 감지센서(651)이 구비될 수 있다. A magnetic sensor 642 may be provided on one side of the motor drive shaft 640 , and a correction member 643 may be provided on the other side of the motor drive shaft 640 . In addition, a detection sensor 651 for detecting the magnetic sensor 642 may be provided inside the motor 650 at a position opposite to the magnetic sensor 642 .

위치가 고정된 감지센서(651)는 회전하는 모터구동축(640)의 일측에 구비된 자기센서(642)를 감지함으로써, 모터구동축(640)의 원점위치를 판단할 수 있다. 기판(W)이 코팅챔버 내로 인입되기 전에, 모터구동축(640)의 회전위치를 사전 조정함으로써 복수의 흡착영역 위치를 미리 정해진 위치로 조정할 수 있다. The fixed position detection sensor 651 detects the magnetic sensor 642 provided on one side of the rotating motor drive shaft 640 to determine the origin position of the motor drive shaft 640 . Before the substrate W is introduced into the coating chamber, the positions of the plurality of adsorption regions may be adjusted to predetermined positions by pre-adjusting the rotational position of the motor drive shaft 640 .

상기와는 다르게, 모터(650)의 내측둘레를 따라 복수의 자기센서(642)가 균일하게 구비될 수도 있다. 균일하게 구비되는 복수의 자기센서(642)는 모터구동축(640)의 일측에 구비되는 자기센서(642)를 감지하여 모터구동축(640)의 회전위치를 판단할 수도 있다.Unlike the above, a plurality of magnetic sensors 642 may be uniformly provided along the inner circumference of the motor 650 . A plurality of uniformly provided magnetic sensors 642 may detect a magnetic sensor 642 provided on one side of the motor drive shaft 640 to determine the rotational position of the motor drive shaft 640 .

보정부재(643)는 모터구동축(640)의 회전중심이 틀어지지 않도록 감지센서(651)의 무게를 보정하는 기능을 수행한다.The correction member 643 performs a function of correcting the weight of the detection sensor 651 so that the rotation center of the motor drive shaft 640 is not shifted.

진공압제어부(660)는 계측챔버 또는 외부의 계측기에서 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과에 기반하여, 스핀척(610)의 각 흡착영역에 제공하는 진공압의 크기를 개별적으로 제어한다. The vacuum pressure control unit 660 individually controls the magnitude of the vacuum pressure provided to each adsorption area of the spin chuck 610 based on the measurement result of the degree of bending of the substrate measured in the measurement chamber or by an external measuring instrument.

본 발명에 따르면, 복수의 흡착영역에 개별적으로 제공되는 진공압을 제어함으로써, 기판의 휨 상태를 보정 가능하다. 따라서 본 발명의 기판처리장치는 기판의 휨 상태가 보정된 상태에서 기판을 공정처리할 수 있다.According to the present invention, it is possible to correct the warpage of the substrate by controlling the vacuum pressures individually provided to the plurality of adsorption regions. Therefore, the substrate processing apparatus of the present invention can process the substrate in a state in which the warpage of the substrate is corrected.

10: 기판처리장치 100: 공정처리부
111: 코팅챔버 112: 현상챔버
113: 베이크챔버 114: 계측챔버
200: 이송부 300: 인덱스부
400: 인터페이스부 500: 노즐부
600: 스핀척어셈블리 610: 스핀척
620: 척헤드 630: 척고정관
640: 모터구동축 650: 모터
660: 진공압제어부 700: 하우징10: substrate processing apparatus 100: process processing unit
111: coating chamber 112: developing chamber
113: bake chamber 114: measurement chamber
200: transfer unit 300: index unit
400: interface unit 500: nozzle unit
600: spin chuck assembly 610: spin chuck
620: chuck head 630: chuck fixing tube
640: motor drive shaft 650: motor
660: vacuum pressure control unit 700: housing

Claims (8)

기판을 이송하는 이송챔버;
상기 기판의 휨 정도를 측정하는 측정챔버; 및
상기 기판을 공정처리하는 공정챔버를 포함하고,
상기 공정챔버는,
상기 기판을 회전 가능하게 지지하며, 상면에 복수의 흡착영역을 구비하는 스핀척; 및
상기 측정챔버에서 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과를 기반으로 상기 복수의 흡착영역에 개별적으로 제공되는 진공압을 제어하는 진공압제어부를 포함하고,
상기 스핀척은,
상기 복수의 흡착영역을 구비하는 척헤드와,
상기 척헤드의 하부로 돌출 구비되어 모터의 모터구동축과 결합되며, 진공압을 전달하는 척고정관을 포함하고,
상기 척고정관의 내부에는 상기 복수의 흡착영역 각각에 개별적으로 진공압을 제공하기 위한 복수의 진공압 제공관이 구비되고,
상기 복수의 진공압 제공관은 겹겹이 둘러쌓인 동심원 형태로 구비되고, 상기 모터구동축에는 상기 복수의 진공압 제공관에 대응되는 형태로 복수의 진공압통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.a transfer chamber for transferring the substrate;
a measuring chamber for measuring the degree of warpage of the substrate; and
and a process chamber for processing the substrate;
The process chamber,
a spin chuck that rotatably supports the substrate and has a plurality of adsorption regions on its upper surface; and
And a vacuum pressure control unit for controlling the vacuum pressure individually provided to the plurality of adsorption areas based on the measurement result for the degree of warpage of the substrate measured in the measurement chamber,
The spin chuck is
a chuck head having the plurality of adsorption regions;
It is provided protruding from the lower part of the chuck head and is coupled to the motor drive shaft of the motor, and includes a chuck fixing tube that transmits vacuum pressure,
A plurality of vacuum pressure providing tubes for individually providing vacuum pressure to each of the plurality of adsorption regions are provided inside the chuck fixing tube,
The plurality of vacuum pressure providing tubes are provided in the form of a concentric circle surrounded by layers, and a plurality of vacuum pressure passages are provided on the motor drive shaft in a shape corresponding to the plurality of vacuum pressure providing tubes. 기판을 이송하는 이송챔버; 및
상기 기판을 공정처리하는 공정챔버를 포함하고,
상기 공정챔버는,
상기 기판을 회전 가능하게 지지하며, 상면에 복수의 흡착영역을 구비하는 스핀척; 및
외부에서 측정된 기판의 휨 정도에 대한 계측결과를 기반으로 상기 복수의 흡착영역에 개별적으로 제공되는 진공압을 제어하는 진공압제어부를 포함하고,
상기 스핀척은,
상기 복수의 흡착영역을 구비하는 척헤드와,
상기 척헤드의 하부로 돌출 구비되어 모터의 모터구동축과 결합되며, 진공압을 전달하는 척고정관을 포함하고,
상기 척고정관의 내부에는 상기 복수의 흡착영역 각각에 개별적으로 진공압을 제공하기 위한 복수의 진공압 제공관이 구비되고,
상기 복수의 진공압 제공관은 겹겹이 둘러쌓인 동심원 형태로 구비되고, 상기 모터구동축에는 상기 복수의 진공압 제공관에 대응되는 형태로 복수의 진공압통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.a transfer chamber for transferring the substrate; and
and a process chamber for processing the substrate;
The process chamber,
a spin chuck that rotatably supports the substrate and has a plurality of adsorption regions on its upper surface; and
A vacuum pressure control unit for controlling the vacuum pressure individually provided to the plurality of adsorption areas based on the measurement result of the degree of bending of the substrate measured from the outside,
The spin chuck is
a chuck head having the plurality of adsorption regions;
It is provided protruding from the lower part of the chuck head and is coupled to the motor drive shaft of the motor, and includes a chuck fixing tube that transmits vacuum pressure,
A plurality of vacuum pressure providing tubes for individually providing vacuum pressure to each of the plurality of adsorption regions are provided inside the chuck fixing tube,
The plurality of vacuum pressure providing tubes are provided in the form of a concentric circle surrounded by layers, and a plurality of vacuum pressure passages are provided on the motor drive shaft in a shape corresponding to the plurality of vacuum pressure providing tubes. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 흡착영역은,
상기 스핀척의 센터부분에 구비되는 센터 흡착영역; 및
상기 스핀척의 센터 흡착영역의 외측에 구비되는 복수의 에지 흡착영역을 포함하고,
상기 복수의 에지 흡착영역은 상기 센터 흡착영역을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.3. The method of any one of claims 1 and 2,
A plurality of adsorption areas,
a center adsorption area provided at a center portion of the spin chuck; and
a plurality of edge adsorption areas provided outside the center adsorption area of the spin chuck;
The plurality of edge adsorption areas are provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area. 제3항에 있어서,
상기 복수의 에지 흡착영역 중 상기 센터 흡착영역을 중심으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 에지 흡착영역에는 서로 동일한 크기의 진공압이 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.4. The method of claim 3,
The substrate processing apparatus according to claim 1 , wherein vacuum pressures of the same magnitude are provided to edge adsorption areas provided at positions symmetrical to each other with respect to the center adsorption area among the plurality of edge adsorption areas. 제4항에 있어서,
상기 복수의 에지 흡착영역 각각은 원형 형태이며, 서로 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. 5. The method of claim 4,
Each of the plurality of edge adsorption regions has a circular shape and is provided to be spaced apart from each other. 삭제delete 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 척고정관의 일측에는 상기 모터구동축의 회전위치를 판단하기 위한 자기센서가 구비되고, 상기 모터 내측에는 상기 자기센서에 대향되는 위치에 감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.3. The method of any one of claims 1 and 2,
A magnetic sensor for determining the rotational position of the motor driving shaft is provided at one side of the chuck fixing tube, and a detection sensor is provided inside the motor at a position opposite to the magnetic sensor. 제7항에 있어서,
상기 척고정관의 타측에는 감지센서의 무게와 동일한 무게를 갖는 보정부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.8. The method of claim 7,
A compensation member having the same weight as the weight of the detection sensor is provided on the other side of the chuck fixing tube.
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