KR102427045B1 - Method and apparatus for heat processing of substrate, substrate processing apparatus - Google Patents

Method and apparatus for heat processing of substrate, substrate processing apparatus Download PDF

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Abstract

기판 열처리 장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 기판 열처리 장치는 회전축을 중심으로 회전되고, 동일 평면상에 기판들이 놓여지는 지지 부재; 지지부재와 대향되게 배치되고, 복수의 가열 구간들을 갖는 가열 부재; 및 지지부재에 놓여진 기판들이 가열 구간들을 순차적으로 선회하도록 지지부재를 회전시키는 구동부를 포함할 수 있다. A substrate heat treatment apparatus is disclosed. A substrate heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes a support member that is rotated about a rotation axis and on which substrates are placed on the same plane; a heating member disposed to face the support member and having a plurality of heating sections; and a driving unit for rotating the support member so that the substrates placed on the support member sequentially rotate the heating sections.

Description

기판 열처리 장치 및 방법 그리고 기판 처리 장치{METHOD AND APPARATUS FOR HEAT PROCESSING OF SUBSTRATE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS} Substrate heat treatment apparatus and method, and substrate processing apparatus

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus.

일반적으로 웨이퍼는 이온주입공정, 막 증착 공정, 확산 공정, 사진식각공정 등과 같은 다수의 공정들을 통해 제조되는데, 이러한 공정들 중에서 웨이퍼에 원하는 패턴을 형성하기 위한 사진식각공정은 식각이나 이온이 주입될 부위와 보호될 부위를 선택적으로 정의하기 위하여 소정의 패턴을 웨이퍼 위에 형성하는 것으로, 웨이퍼 상에 포토레지스트를 떨어뜨린 후 고속으로 회전시켜 웨이퍼 위에 소정 두께로 포토레지스트 층이 형성되도록 하는 도포공정과, 포토레지스트 층이 형성된 웨이퍼와 마스크를 정렬시킨 후 자외선과 같은 빛이 마스트를 통해 웨이퍼 상의 포토레지스트 층에 조사되도록 하여 마스크 또는 레티클의 패턴이 웨이퍼에 옮겨지도록 하는 노광공정과, 노광공정이 완료된 포토레지스트 층을 현상하여 원하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 현상공정으로 이루어진다.In general, a wafer is manufactured through a number of processes such as an ion implantation process, a film deposition process, a diffusion process, a photolithography process, and the like. A coating process of forming a predetermined pattern on the wafer to selectively define a region and a region to be protected. After dropping a photoresist on the wafer, the photoresist is rotated at high speed to form a photoresist layer with a predetermined thickness on the wafer; After aligning the mask with the wafer on which the photoresist layer is formed, light such as ultraviolet light is irradiated to the photoresist layer on the wafer through the mask to transfer the pattern of the mask or reticle to the wafer, and the photoresist after the exposure process is completed It consists of a developing process of forming a desired photoresist pattern by developing the layer.

또한, 사진식각공정에는 웨이퍼를 소정 온도하에서 굽는 베이킹 공정이 포함된다. 베이킹 공정으로는 도포공정이 이루어지기 전에 웨이퍼에 흡착된 수분을 제거하기 위한 프리 베이킹 공정과, 포토레지스트를 도포한 후 포토레지스트 층을 건조시켜 포토레지스트 층이 웨이퍼의 표면에 고착되게 하는 소프트 베이킹 공정과, 노광공정 후에 포토레지스트 층을 가열하는 노광 후 베이킹 단계와, 현상공정에 의해 형성된 패턴이 웨이퍼 상에 견고하게 부착되도록 하는 하드 베이킹 공정을 포함한다.In addition, the photolithography process includes a baking process in which the wafer is baked under a predetermined temperature. The baking process includes a pre-baking process for removing moisture adsorbed on the wafer before the coating process, and a soft baking process for applying a photoresist and drying the photoresist layer so that the photoresist layer is adhered to the surface of the wafer. and a post-exposure baking step of heating the photoresist layer after the exposure process, and a hard baking process so that the pattern formed by the developing process is firmly attached to the wafer.

앞서 언급한 베이킹 공정을 수행하기 위한 베이크 장치는 기판 상에 도포된 막을 베이킹 하는 공정중에 발생하는 퓸(fume)의 배기 과정에서 유발되는 챔버 내 기류의 온도차 및 속도차에 의해 기판 휨(Warpage)이 일어나고 이로 인해 기판 상의 막 두께가 균일하게 분포되지 못하는 문제점이 있으며, 이는 기판 식각공정의 불량을 초래해 생산성을 저하시킨다. In the baking apparatus for performing the above-mentioned baking process, substrate warpage is prevented by the temperature difference and velocity difference of the airflow in the chamber caused during the exhaust process of fume generated during the process of baking the film applied on the substrate. There is a problem that the film thickness on the substrate is not uniformly distributed, which causes a defect in the substrate etching process, thereby reducing productivity.

특히, 챔버 내의 기판 공급/배출 과정에서 척(chuck)의 히터를 온/오프하게 되는데, 이 과정에서 히터의 온도 상승 및 하강으로 히터의 전원단자대가 파손되어 히터 수명 저하 및 설비 PM 주기 증가로 생산 효율이 저하되는 문제가 있다.In particular, in the process of supplying/discharging substrates in the chamber, the heater of the chuck is turned on/off. During this process, the heater's power terminal block is damaged due to the rise and fall of the heater's temperature, resulting in reduced heater life and increased equipment PM cycle. There is a problem that the efficiency is lowered.

본 발명의 일 과제는, 히터의 온도를 고정하여 히터의 전원단자대 파손을 방지할 수 있는 기판 열처리 장치 및 방법 그리고 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a substrate heat treatment apparatus and method, and a substrate processing apparatus capable of preventing damage to a power terminal block of the heater by fixing the temperature of the heater.

본 발명의 일 과제는, 기판의 열충격을 최소화할 수 있는 기판 열처리 장치 및 방법 그리고 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a substrate heat treatment apparatus and method, and a substrate processing apparatus capable of minimizing the thermal shock of the substrate.

본 발명의 일 과제는, 퓸 배기에 의한 기류의 온도차 및 속도차를 최소화할 수 있는 기판 열처리 장치 및 방법 그리고 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate heat treatment apparatus and method, and a substrate processing apparatus capable of minimizing a temperature difference and a velocity difference of an airflow due to fume exhaust.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일측면에 따르면, 회전축을 중심으로 회전되고, 동일 평면상에 기판들이 놓여지는 지지 부재; 상기 지지부재와 대향되게 배치되고, 복수의 가열 구간들을 갖는 가열 부재; 및 상기 지지부재에 놓여진 기판들이 상기 가열 구간들을 순차적으로 선회하도록 상기 지지부재를 회전시키는 구동부를 포함하는 기판 열처리 장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the support member is rotated about a rotation axis, the substrate is placed on the same plane; a heating member disposed to face the support member and having a plurality of heating sections; and a driving unit configured to rotate the support member so that the substrates placed on the support member sequentially rotate the heating sections.

또한, 상기 지지 부재는 기판이 안착되는 안착부들을 포함하고, 상기 안착부들은 상기 지지 부재의 회전 중심을 기준으로 원주상에 등간격으로 배치될 수 있다.In addition, the support member may include seating portions on which the substrate is mounted, and the seating portions may be disposed at equal intervals on a circumference with respect to a rotation center of the support member.

또한, 상기 안착부는 상기 지지부재의 상면으로부터 소정 깊이로 형성된 수용홈; 및 상기 수용홈에 로딩/언로딩 가능하게 삽입되고, 적어도 하나의 기판이 놓여지는 기판 홀더를 포함할 수 있다.In addition, the seating portion includes a receiving groove formed to a predetermined depth from the upper surface of the support member; and a substrate holder inserted into the receiving groove to be loaded/unloaded and on which at least one substrate is placed.

또한, 상기 기판 홀더는 상기 수용홈 안에서 자기중심축을 중심으로 회전 가능할 수 있다.In addition, the substrate holder may be rotatable about a magnetic center axis in the receiving groove.

또한, 상기 기판 홀더를 회전시키는 홀더 구동부를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a holder driving unit for rotating the substrate holder.

또한, 상기 기판 홀더는 기판 반송 로봇의 엔드이펙터가 기판을 로딩 및 언로딩할 수 있도록 상기 엔드이펙터가 삽입되는 삽입홈을 가질 수 있다.In addition, the substrate holder may have an insertion groove into which the end effector is inserted so that the end effector of the substrate transfer robot can load and unload the substrate.

또한, 상기 복수의 가열 구간들은 상기 안착부들의 이동 반경을 따라 배치될 수 있다.In addition, the plurality of heating sections may be disposed along a movement radius of the seating parts.

또한, 상기 복수의 가열 구간들은 상기 안착부들의 이동 방향으로부터 프리 히터 구간, 베이크 구간 그리고 쿨링 구간을 포함할 수 있다.In addition, the plurality of heating sections may include a pre-heater section, a bake section, and a cooling section from the moving direction of the seating parts.

또한, 상기 프리 히터 구간은 기판을 제1온도로 가열하고, 상기 베이크 구간은 상기 제1온도보다 높은 제2온도로 가열하며, 상기 쿨링 구간은 제1온도보다 낮은 제3온도로 가열할 수 있다.In addition, the pre-heater section heats the substrate to a first temperature, the bake section heats the substrate to a second temperature higher than the first temperature, and the cooling section heats the substrate to a third temperature lower than the first temperature .

또한, 상기 가열 부재는 상기 기판 지지부재의 상부 또는 하부 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다.In addition, the heating member may be disposed on at least one of an upper portion or a lower portion of the substrate support member.

또한, 상기 가열 부재의 상부에 위치되고, 상기 가열 부재에 의해 가열되는 기판으로부터 발생되는 퓸을 강제 배기시키기 위한 배기 덕트를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an exhaust duct positioned above the heating member to forcibly exhaust fumes generated from the substrate heated by the heating member.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 지지 부재에 기판들이 순차적으로 로딩되는 단계; 상기 지지 부재에 로딩된 기판은 이동 경로를 따라 이동하면서 가열 처리되는 단계; 및 가열 처리된 기판들은 상기 지지 부재로부터 순차적으로 언로딩되는 단계를 포함하되; 상기 가열 처리 단계는 상기 기판들이 상기 이동 경로를 따라 배치된 다수의 가열 구간들을 순차적으로 이동하면서 열처리 되는 기판 열처리 방법이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, the method comprising: sequentially loading substrates on a support member; heating the substrate loaded on the support member while moving along a movement path; and sequentially unloading the heat-treated substrates from the support member; In the heat treatment step, there may be provided a substrate heat treatment method in which the substrates are heat treated while sequentially moving a plurality of heating sections arranged along the movement path.

또한, 상기 이동 경로는 기판들이 순환이동되는 원주이동경로를 가질 수 있다.In addition, the movement path may have a circumferential movement path through which the substrates are cyclically moved.

또한, 상기 가열 처리 단계는 상기 가열 구간들 중 기판을 제1온도로 가열하는 프리 히터 구간, 상기 프리 히터 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 높은 제2온도로 가열하는 베이크 구간 그리고 상기 베이크 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 낮은 제3온도로 쿨링하는 쿨링 구간을 순차적으로 이동할 수 있다.In addition, the heat treatment step includes a pre-heater section in which the substrate is heated to a first temperature among the heating sections, a bake section in which the substrate passing through the pre-heater section is heated to a second temperature higher than the first temperature, and the bake section A cooling section for cooling the substrate having passed through to a third temperature lower than the first temperature may be sequentially moved.

또한, 상기 가열 처리 단계에서 상기 기판은 자전할 수 있다.In addition, in the heat treatment step, the substrate may rotate.

본 발명이 다른 측면에 따르면, 상기 반도체 제조 장치 내로 또는 그것으로부터 기판을 로딩 또는 언로딩하기 위한 로딩/언로딩 포트; 상기 로딩/언로딩 포트와 연결되고, 기판 반송을 위한 반송 로봇이 배치되는 기판 반송부; 상기 기판 반송부를 따라 배치되고, 기판에 대한 도포 공정을 수행하기 위한 도포 모듈; 및 상기 기판 반송부를 따라 배치되고, 기판에 대한 열처리 공정을 수행하기 위한 열처리 모듈을 포함하되; 상기 열처리 모듈은 복수의 가열 구간들을 갖는 가열 부재; 및 상기 복수의 가열 구간들을 기판들이 순차적으로 통과하도록 기판들을 지지하는 지지 부재를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device comprising: a loading/unloading port for loading or unloading a substrate into or from the semiconductor manufacturing apparatus; a substrate transfer unit connected to the loading/unloading port, in which a transfer robot for transferring the substrate is disposed; an application module disposed along the substrate transfer unit and configured to perform a coating process on the substrate; and a heat treatment module disposed along the substrate transfer unit and configured to perform a heat treatment process on the substrate; The heat treatment module may include a heating member having a plurality of heating sections; and a support member supporting the substrates so that the substrates sequentially pass through the plurality of heating sections.

또한, 상기 지지 부재는 회전축을 중심으로 회전되는 턴테이블; 및 상기 턴테이블의 동일 평면상에 상기 회전 중심을 기준으로 원주상에 등간격으로 배치되며, 기판들이 놓여지는 안착부들을 포함할 수 있다.In addition, the support member may include: a turntable that rotates about a rotation axis; and seating portions disposed on the same plane of the turntable at equal intervals on a circumference with respect to the center of rotation and on which substrates are placed.

또한, 상기 안착부는 기판을 지지하는 기판 홀더를 포함하고, 상기 기판 홀더는 자전될 수 있다.In addition, the seating unit may include a substrate holder supporting a substrate, and the substrate holder may be rotated.

또한, 상기 복수의 가열 구간은 기판을 제1온도로 가열하는 프리 히터 구간, 상기 프리 히터 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 높은 제2온도로 가열하는 베이크 구간; 및 상기 베이크 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 낮은 제3온도로 쿨링하는 쿨링 구간을 포함할 수 있다.In addition, the plurality of heating sections may include a pre-heater section in which the substrate is heated to a first temperature, a bake section in which the substrate passing through the pre-heater section is heated to a second temperature higher than the first temperature; and a cooling section for cooling the substrate that has passed through the bake section to a third temperature lower than the first temperature.

본 발명에 의하면, 기판의 반입 및 반출에 따라 히터의 온도를 온/오프하지 않고 각 구간별 온도에 따라 히터의 온도를 고정함으로써 히터의 전원단자대 파손을 방지할 수 있다.According to the present invention, damage to the power terminal block of the heater can be prevented by fixing the temperature of the heater according to the temperature for each section without turning on/off the temperature of the heater according to the loading and unloading of the substrate.

본 발명에 의하면, 외부 공기의 유입 경로가 베이크 구간과 일정 거리 이격되어 있고, 외부 공기가 이동하면서 서서히 온도가 상승하기 때문에 베이크 구간에서의 기류의 온도차 및 속도차에 의한 기판 휨 현상을 방지할 수 있다. According to the present invention, since the inflow path of external air is spaced apart from the bake section by a certain distance, and the temperature rises gradually as the outside air moves, it is possible to prevent substrate bending caused by the temperature difference and speed difference of the airflow in the bake section. have.

도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(1000)를 일 실시예의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열처리 모듈을 보여주는 측면도이다
도 3은 도 2에 도시된 열처리 모듈의 평면도이다.
도 4는 열처리 모듈의 분해 사시도이다.
도 5는 열처리 모듈의 단면도이다.
도 6은 열처리 모듈에서의 기판 온도 프로파일을 보여주는 도면이다.
도 7은 기판 홀더를 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 열처리 모듈에서 지지부재의 제2 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 10 내지 도 12는 지지부재의 제3실시예를 보여주는 도면들이다.
도 13은 가열 부재의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 14는 기판 처리 장치의 다른 배치를 보여주는 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view showing the heat treatment module shown in Figure 1;
3 is a plan view of the heat treatment module shown in FIG.
4 is an exploded perspective view of the heat treatment module.
5 is a cross-sectional view of the heat treatment module.
6 is a diagram showing a substrate temperature profile in a heat treatment module.
7 is a view showing a substrate holder.
8 and 9 are views showing a second embodiment of the support member in the heat treatment module.
10 to 12 are views showing a third embodiment of the support member.
13 is a view showing a modified example of the heating member.
14 is a view showing another arrangement of the substrate processing apparatus.

본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 용어와 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The terms used in this specification and the accompanying drawings are for easy description of the present invention, so the present invention is not limited by the terms and drawings.

본 발명에 이용되는 기술 중 본 발명의 사상과 밀접한 관련이 없는 공지의 기술에 관한 자세한 설명은 생략한다. Among the techniques used in the present invention, detailed descriptions of known techniques that are not closely related to the spirit of the present invention will be omitted.

본 명세서에 기재되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Since the embodiments described in this specification are for clearly explaining the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the present invention is not limited to the embodiments described herein, and the scope of the present invention should be construed as including modifications or variations without departing from the spirit of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 장치(10)의 일 실시예에 관하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the substrate processing apparatus 10 according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(10)를 일 실시예의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 로딩/언로딩 포트(12), 기판 반송부(14) 그리고 도포 모듈(20)과 열처리 모듈(100)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the substrate processing apparatus 10 may include a loading/unloading port 12 , a substrate transfer unit 14 , an application module 20 , and a heat treatment module 100 .

로딩/언로딩 포트(12)는 기판 처리 장치(10)의 전단부 및 후단부에 배치될 수 있다. 로딩/언로딩 포트(12)는 기판 처리 장치(10) 내로 또는 그것으로부터 기판을 로딩 또는 언로딩하기 출입구이다. 로딩/언로딩 포트(12)는 기판 처리 장치(10)의 전단부와 후단부에 각각 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The loading/unloading port 12 may be disposed at a front end and a rear end of the substrate processing apparatus 10 . The loading/unloading port 12 is an entrance for loading or unloading substrates into or from the substrate processing apparatus 10 . The loading/unloading port 12 may be provided at a front end and a rear end of the substrate processing apparatus 10 , respectively, but is not limited thereto.

기판 반송부(14)는 로딩/언로딩 포트(12)와 도포 모듈(20)들 그리고 열처리 모듈(100)들 간의 기판을 이동시키기 위한 반송로봇(15)과, 반송 로봇(15)이 이동하는 이동통로(16)를 제공한다. The substrate transfer unit 14 includes a transfer robot 15 for moving the substrate between the loading/unloading port 12 and the application modules 20 and the heat treatment modules 100, and the transfer robot 15 moves. A moving passage 16 is provided.

도포 모듈(20)은 기판 반송부(14)의 일측면을 따라 배치될 수 있다. 도포 모듈(20)은 기판 상에 액을 도포하는 도포 공정을 수행할 수 있다. The application module 20 may be disposed along one side of the substrate transfer unit 14 . The application module 20 may perform an application process of applying a liquid on a substrate.

열처리 모듈(100)은 기판 반송부(14)의 타측면을 따라 배치될 수 있다. 일 예로, 열처리 모듈(100)은 기판에 액을 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나, 처리액을 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행할 수 있다. 도시하지 않았지만, 열처리 모듈(100)은 상하 방향으로 적층될 수 있다. The heat treatment module 100 may be disposed along the other side of the substrate transfer unit 14 . For example, the heat treatment module 100 heats the substrate W to a predetermined temperature before applying the liquid to the substrate to remove organic matter or moisture from the surface of the substrate W, or a treatment liquid. A soft bake process, etc. performed after coating on the substrate W may be performed. Although not shown, the heat treatment modules 100 may be stacked in the vertical direction.

본 실시예에서는 기판 반송부 양측에 도포 모듈과 열처리 모듈이 각각 배치되어 있는 것에 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 도 14에서와 같이, 기판 처리 장치(10)는 기판 반송부(14)의 양사이드에 열처리 모듈(100)들만 배치될 수도 있다. In the present embodiment, although it is illustrated that the application module and the heat treatment module are respectively disposed on both sides of the substrate transfer unit, the present invention is not limited thereto. 14 , in the substrate processing apparatus 10 , only the heat treatment modules 100 may be disposed on both sides of the substrate transfer unit 14 .

도 2는 도 1에 도시된 열처리 모듈을 보여주는 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 열처리 모듈의 평면도이며, 도 4는 열처리 모듈의 분해 사시도이다. 그리고 도 5는 열처리 모듈의 단면도이다. FIG. 2 is a side view showing the heat treatment module shown in FIG. 1 , FIG. 3 is a plan view of the heat treatment module shown in FIG. 2 , and FIG. 4 is an exploded perspective view of the heat treatment module. And Figure 5 is a cross-sectional view of the heat treatment module.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 열처리 모듈(100)은 챔버(110), 지지부재(200), 구동부(300) 가열 부재(400) 그리고 배기 덕트(500)를 포함할 수 있다.2 to 5 , the heat treatment module 100 may include a chamber 110 , a support member 200 , a driving unit 300 , a heating member 400 , and an exhaust duct 500 .

공정 챔버(110)는 베이크 공정이 수행되는 내부 공간을 제공한다. 공정 챔버(110)는 공정챔버(110)의 내부를 외부와 격리시키는 벽(111, 112, 113)을 포함한다. 벽은 상부벽(111), 상부벽(111)의 가장자리로부터 아래방향으로 연장되는 측벽(112) 및 측벽(112)의 하단에 결합되어 상부벽(111)과 마주보는 하부벽(113)을 포함할 수 있다. The process chamber 110 provides an internal space in which a bake process is performed. The process chamber 110 includes walls 111 , 112 , and 113 that isolate the inside of the process chamber 110 from the outside. The wall includes an upper wall 111 , a side wall 112 extending downward from the edge of the upper wall 111 , and a lower wall 113 coupled to the lower end of the side wall 112 and facing the upper wall 111 . can do.

측벽(112)에는 기판(W)이 반입되거나 반출되는 통로(114)가 형성된다. 통로(114)에는 통로(114)를 개폐하는 도어(115)가 설치된다. 도어(115)는 도어(115)에 결합된 도어작동부(미도시됨)에 의해 통로(114)의 길이방향에 수직한 방향으로 이동하여 통로(114)를 개폐할 수 있다. 본 실시예에서는 기판이 반입되는 통로를 개폐하는 반입 도어(115a)와 기판이 반출되는 통로를 개폐하는 반출 도어(115b)를 포함할 수 있다. A passage 114 through which the substrate W is loaded or unloaded is formed on the sidewall 112 . A door 115 for opening and closing the passage 114 is installed in the passage 114 . The door 115 may open and close the passage 114 by moving in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the passage 114 by a door operation unit (not shown) coupled to the door 115 . In this embodiment, a carry-in door 115a that opens and closes a passage through which the substrate is carried in and a carry-out door 115b that opens and closes a passage through which the substrate is carried out may be included.

지지 부재(200)은 공정챔버(110)의 내부에 배치된다. 지지 부재(200)는 턴테이블(210)과 턴테이블(210)을 지지하는 지지 샤프트(220)를 포함한다. 턴테이블(210)은 복수의 기판들이 놓여지는 배치타입으로 이루어진다. 턴테이블(210)에는 기판들이 안착되며, 구동부(300)에 의해 회전된다. The support member 200 is disposed inside the process chamber 110 . The support member 200 includes a turntable 210 and a support shaft 220 supporting the turntable 210 . The turntable 210 is of a layout type on which a plurality of substrates are placed. Substrates are seated on the turntable 210 and rotated by the driving unit 300 .

일 예로, 턴테이블(210)은 원판 형상으로 제공될 수 있다. 턴테이블(210)의 상면에는 6개의 안착부(230)가 제공되며, 각각에는 하나의 기판이 놓여질 수 있다. 안착부(230)는 턴테이블(210)의 회전 중심으로부터 동일 원주상에 등간격으로 배치될 수 있다. For example, the turntable 210 may be provided in a disk shape. Six mounting portions 230 are provided on the upper surface of the turntable 210 , and one substrate may be placed on each. The seating units 230 may be disposed at equal intervals on the same circumference from the rotation center of the turntable 210 .

본 실시예에서는 턴테이블(210)에 60도 간격으로 6개의 안착부(230)가 배치된 것으로 도시하였으나, 안착부(230)의 개수는 턴테이블의 크기, 기판의 크기 그리고 안착부의 배치 구조에 따라 달라질 수 있다. 또한, 안착부(230)의 배치나 형상은 상술한 예와 상이할 수 있다. In the present embodiment, it is illustrated that six seating units 230 are disposed on the turntable 210 at intervals of 60 degrees. can In addition, the arrangement or shape of the seating part 230 may be different from the above-described example.

안착부(230)는 턴테이블(210)의 상면으로부터 소정 깊이로 형성된 수용홈(232)과 수용홈(232)에 탈부착 가능하게 삽입되는 기판 홀더(240)를 포함할 수 있다. 기판 홀더(240)에는 하나의 기판이 놓여질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 하나의 기판 홀더(240)에는 다수의 기판이 놓여질 수 있다. The seating part 230 may include an accommodating groove 232 formed to a predetermined depth from the upper surface of the turntable 210 and a substrate holder 240 detachably inserted into the accommodating groove 232 . One substrate may be placed on the substrate holder 240 . However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of substrates may be placed on one substrate holder 240 .

도 7은 기판 홀더를 보여주는 도면이다. 7 is a view showing a substrate holder.

도 7에서와 같이, 기판 홀더(240)는 상면에 삽입홈(242)을 갖는다. 삽입홈(242)은 반송 로봇(15)의 엔드이펙터(EF)와 대응되는 형상을 갖는다. 삽입홈(242)은 엔드이펙터(EF)의 두께보다 깊게 형성되는 것이 바람직하다. 엔드이펙터(EF)는 기판 홀더(240)로부터 기판을 로딩 및 언로딩하기 위해 삽입홈(242)에 삽입된다. 지지부재(200)는 상술한 구조를 적용함으로써 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 리프트 핀 장치를 생략할 수 있다. As shown in FIG. 7 , the substrate holder 240 has an insertion groove 242 on its upper surface. The insertion groove 242 has a shape corresponding to the end effector EF of the transfer robot 15 . The insertion groove 242 is preferably formed to be deeper than the thickness of the end effector EF. The end effector EF is inserted into the insertion groove 242 for loading and unloading a substrate from the substrate holder 240 . The support member 200 may omit a lift pin device for loading and unloading the substrate by applying the above-described structure.

구동부(300)는 지지부재(200)에 놓여진 기판들이 가열 부재(400)의 가열 구간들을 순차적으로 선회하도록 지지부재(200)를 회전시킨다. 지지부재(200)를 회전시키는 구동부(290)는 구동모터의 회전수와 회전속도를 제어할 수 있는 엔코더가 설치된 스텝핑 모터를 사용하는 것이 바람직하며, 엔코더에 의해 기판의 제1사이클 공정(프리베이킹-베이킹-쿨링) 시간을 제어하게 된다.The driving unit 300 rotates the support member 200 so that the substrates placed on the support member 200 sequentially rotate the heating sections of the heating member 400 . The driving unit 290 for rotating the support member 200 preferably uses a stepping motor equipped with an encoder capable of controlling the rotation speed and rotation speed of the driving motor, and the first cycle process (pre-baking) of the substrate by the encoder. -Baking-Cooling) time is controlled.

가열 부재(400)는 지지부재(300)와 대향되도록 상부에 배치된다. 가열 부재(400)는 복수의 가열 구간들을 갖는다. 복수의 가열 구간들은 안착부(230)들의 이동 반경을 따라 배치될 수 있다. 일 예로, 복수의 가열 구간들은 안착부(230)들의 이동 방향으로부터 프리 히터 구간(410), 베이크 구간(420) 그리고 쿨링 구간(430)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 가열 부재(400)가 지지 부재(300)의 상부에 배치된 것으로 도시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 필요에 가열 부재(400)는 지지 부재(300)의 상부와 하부 또는 하부에만 배치될 수도 있다. The heating member 400 is disposed on the upper portion to face the support member 300 . The heating member 400 has a plurality of heating sections. The plurality of heating sections may be disposed along a moving radius of the seating units 230 . For example, the plurality of heating sections may include a pre-heater section 410 , a bake section 420 , and a cooling section 430 from the moving direction of the seating units 230 . In this embodiment, the heating member 400 is illustrated as being disposed on the upper portion of the support member 300 , but the present invention is not limited thereto. may be placed.

본 실시예에서 프리 히터 구간(410)에는 2개의 안착부(230)가 위치될 수 있는 넓이를 갖고, 베이크 구간(420)과 쿨링 구간(430)은 각각 하나의 안착부(230)가 위치될 수 있는 넓이를 갖는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 각 가열 구간들의 넓이는 공정 및 기판 온도 프로파일 등에 다양한 조건에 따라 달라질 수 있다. In this embodiment, the pre-heater section 410 has an area in which two seating parts 230 can be located, and the baking section 420 and the cooling section 430 each have one seating part 230 located therein. Although illustrated as having a possible width, it is not limited thereto, and the width of each heating section may vary depending on various conditions such as a process and a substrate temperature profile.

가열 부재(400)와 지지부재(200) 사이에는 기판이 가열 처리되는 터널 공간이 제공된다. 가열 부재(400)는 기판이 들어가는 입구(402)와 기판이 나오는 출구(404)가 개방된 형태로 제공되며, 입구(402)와 출구(404)를 통해 터널 공간(406)으로 외부 공기가 유입된다. 가열 부재(400)의 가장자리에는 스커트부(408)가 하방향으로 돌출되어 형성됨으로써 지지부재(300)와의 틈새를 통한 외부 공기 유입을 최소화할 수 있다. A tunnel space in which the substrate is heated is provided between the heating member 400 and the support member 200 . The heating member 400 is provided in an open form in which an inlet 402 into which the substrate enters and an outlet 404 through which the substrate comes out are opened, and external air flows into the tunnel space 406 through the inlet 402 and the outlet 404 . do. The skirt portion 408 is formed to protrude downward from the edge of the heating member 400 , thereby minimizing the inflow of external air through a gap with the support member 300 .

이와 같은 구조에 의해, 기판의 열처리가 이루어지는 터널 공간으로의 공기 유입은 입구(402)와 출구(404)를 통해서 이루어지고, 입구(402) 및 출구(404)를 통해 유입되는 공기는 서서히 가열됨으로써 터널 공간 내의 기류의 온도차 및 속도차를 최소화할 수 있다. 특히, 베이크 구간(420)은 입구(402) 및 출구(404)와 거리가 있기 때문에 외부의 찬 공기(상온의 공기)가 높은 온도에서 열처리가 이루어지는 베이크 구간 내로 곧바로 유입되는 것을 차단할 수 있다. With this structure, the inflow of air into the tunnel space where the heat treatment of the substrate is made is made through the inlet 402 and the outlet 404, and the air introduced through the inlet 402 and the outlet 404 is gradually heated by It is possible to minimize the temperature difference and velocity difference of the airflow in the tunnel space. In particular, since the bake section 420 has a distance from the inlet 402 and the outlet 404, it is possible to block direct flow of external cold air (air at room temperature) into the bake section where heat treatment is performed at a high temperature.

도시하지 않았지만, 외부 공기의 유입 경로인 입구와 출구 중에서 출구에 에어 커튼을 형성하여 외부 공기가 입구를 통해서만 터널 공간(기판의 열처리가 이루어지는 공간)으로 유입되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 외부 공기가 기판의 이동 방향과 동일한 방향으로만 유입되도록 함으로써 외부 공기의 온도를 기판의 온도 변화에 맞춰 터널 공간 내부에서의 온도차 및 속도차에 의한 기판 휨 현상을 방지할 수 있다. Although not shown, it is preferable to form an air curtain at the outlet among the inlet and outlet, which are the inlet paths of the outside air, so that the outside air flows into the tunnel space (the space where the heat treatment of the substrate is performed) only through the inlet. That is, by allowing the outside air to flow only in the same direction as the moving direction of the substrate, it is possible to prevent the bending of the substrate due to the temperature difference and speed difference inside the tunnel space by adjusting the temperature of the outside air to the temperature change of the substrate.

가열 부재(400)는 터널 공간을 통과하는 기판으로부터 발생되는 퓸의 배기를 위해 저면에는 제1배기홀(492)들이 형성되고, 상면에는 배기 덕트(500)와 연결되는 제2배기홀(494)들이 형성된다. The heating member 400 has first exhaust holes 492 formed on the bottom surface for exhausting the fumes generated from the substrate passing through the tunnel space, and the second exhaust holes 494 connected to the exhaust duct 500 on the top surface. are formed

배기 덕트(500)는 가열 부재(400)의 상부에 위치된다. 배기 덕트(500)는 가열 부재(400)의 각 구간에 설치되는 덕트(510)들 및 덕트(510)들과 연결되는 중앙 배기부(520)를 포함할 수 있다. The exhaust duct 500 is located above the heating element 400 . The exhaust duct 500 may include ducts 510 installed in each section of the heating member 400 and a central exhaust unit 520 connected to the ducts 510 .

도 5에서와 같이, 가열 부재(400)에 의해 가열된 기판으로부터 발생되는 퓸은 제1배기홀(492)과 제2배기홀(494)을 통해 덕트(510)로 유입된 후 중앙 배기부(520)를 통해 외부로 강제 배기될 수 있다. 5, the fume generated from the substrate heated by the heating member 400 is introduced into the duct 510 through the first exhaust hole 492 and the second exhaust hole 494, and then the central exhaust part ( 520) may be forcibly exhausted to the outside.

도 6은 열처리 모듈에서의 기판 온도 프로파일을 보여주는 도면이다. 6 is a diagram showing a substrate temperature profile in a heat treatment module.

도 3 및 도 6을 참조하면, 프리 히터 구간(410)은 기판을 제1온도(일 예로, 200℃)로 가열하고, 베이크 구간(420)은 프리 히터 구간(410)을 통과한 기판을 제1온도보다 높은 제2온도(400℃)로 가열하며, 쿨링 구간(430)은 베이크 구간(420)을 통과한 기판을 제1온도보다 낮은 제3온도(50℃ 이하)로 쿨링할 수 있다. 각 구간에는 히터들이 설치되며, 히터들은 해당 구간의 온도에 맞도록 세팅될 수 있다. 프리 히터 구간(410), 베이크 구간(420) 그리고 쿨링 구간(430) 각각의 히터들은 공정이 진행되는 동안 세팅된 온도를 일정하게 유지하게 된다.3 and 6 , the pre-heater section 410 heats the substrate to a first temperature (for example, 200° C.), and the bake section 420 bakes the substrate that has passed through the pre-heater section 410 . It is heated to a second temperature (400° C.) higher than the first temperature, and the cooling section 430 may cool the substrate passing through the bake section 420 to a third temperature (50° C. or less) lower than the first temperature. Heaters are installed in each section, and the heaters may be set to match the temperature of the corresponding section. Each of the pre-heater section 410 , the bake section 420 , and the cooling section 430 maintains a set temperature constant during the process.

다시 도 3을 참조하면, 가열 부재(400)는 상부에서 바라보았을 때 일부가 오픈된 형상을 갖는다, 오픈된 구간에는 지지부재(200)의 안착부(230) 2개가 위치될 수 있다. 오픈된 구간에 위치되는 2개의 안착부(230) 중에서 어느 하나 안착부에서는 기판이 로딩되고, 다른 하나의 안착부(230)에서는 기판이 언로딩될 수 있다. 본 실시예와 같이, 오픈된 구간에 2개의 안착부(230)가 위치되어 각각 기판 로딩과 기판 언로딩 작업이 이루어짐으로써 보다 빠른 기판 처리가 가능할 수 있다. Referring back to FIG. 3 , the heating member 400 has a partially opened shape when viewed from the top. In the opened section, two seating portions 230 of the support member 200 may be positioned. A substrate may be loaded from one of the two mounting units 230 positioned in the open section, and the substrate may be unloaded from the other mounting unit 230 . As in the present embodiment, since the two seating parts 230 are positioned in the open section to perform substrate loading and substrate unloading operations, respectively, faster substrate processing may be possible.

또 다른 예로, 도 13에서와 같이 오픈된 구간에 하나의 안착부(230)가 위치되도록 가열 구간(410,420,430)을 넓게 확장하는 경우, 기판의 반입 및 반출 시간이 상대적으로 증가될 수 있으나, 그 반대로 가열 구간이 넓어짐으로써 보다 안정적인 기판 베이킹이 가능할 수 있다.As another example, when the heating sections 410 , 420 , and 430 are widened so that one seating part 230 is located in the open section as shown in FIG. 13 , the loading and unloading time of the substrate may be relatively increased, but vice versa. As the heating section is widened, more stable substrate baking may be possible.

도 8 및 도 9는 열처리 모듈에서 지지부재의 제2 실시예를 보여주는 도면이다.8 and 9 are views showing a second embodiment of the support member in the heat treatment module.

도 8 및 도 9에서와 같이, 지지부재(200a)는 턴테이블(210a)과 턴테이블(210a)에 제공되는 안착부(230a)들을 포함하며, 이들은 도 4에 도시된 지지부재(200)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 제2실시예를 설명하기로 한다.8 and 9 , the support member 200a includes a turntable 210a and seating portions 230a provided on the turntable 210a, which are substantially similar to the support member 200 shown in FIG. 4 . Since the configuration and function are provided, the second embodiment will be mainly described with reference to the differences from the present embodiment.

제2 실시예에서, 지지부재(200a)는 제1회전축(S1)을 중심으로 회전되고, 안착부(230a)들 각각은 안착부의 자기 중심축(S2)을 중심으로 회전된다는데 그 특징이 있다. 이를 위해 지지부재(200a)는 기판 홀더(240a)를 회전시키는 홀더 구동부(250)를 포함한다. 홀더 구동부(250)는 각각의 기판 홀더(240a)에 연결되어 기판 홀더(240)를 회전시킨다. 홀더 구동부(250)는 모터(252)와, 모터(252)에 의해 회전되는 구동축(254)을 포함한다. 홀더 구동부(250)의 구동축(254)은 턴테이블(210a) 상면으로 노출되어 기판 홀더(240a)의 저면에 형성된 축홀(249)에 결합된다. 즉, 모터(252)의 회전력은 구동축(254)을 통해 기판 홀더(240a)로 제공되고, 기판 홀더(240a)가 자전된다. In the second embodiment, the support member 200a is rotated about the first rotational axis S1, and each of the seating parts 230a is characterized in that it is rotated about the magnetic central axis S2 of the seating part. . To this end, the support member 200a includes a holder driving unit 250 for rotating the substrate holder 240a. The holder driving unit 250 is connected to each substrate holder 240a to rotate the substrate holder 240 . The holder driving unit 250 includes a motor 252 and a driving shaft 254 rotated by the motor 252 . The driving shaft 254 of the holder driving unit 250 is exposed to the top surface of the turntable 210a and coupled to the shaft hole 249 formed in the bottom surface of the substrate holder 240a. That is, the rotational force of the motor 252 is provided to the substrate holder 240a through the drive shaft 254 , and the substrate holder 240a rotates.

도 10 내지 도 12는 지지부재의 제3실시예를 보여주는 도면들이다. 10 to 12 are views showing a third embodiment of the support member.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 지지부재(200b)는 턴테이블(210b)과 턴테이블(210b)에 제공되는 안착부(230b)들을 포함하며, 이들은 도 4에 도시된 지지부재(200)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 제3실시예를 설명하기로 한다.10 to 12 , the support member 200b includes a turntable 210b and seating portions 230b provided on the turntable 210b, which are substantially similar to the support member 200 shown in FIG. 4 . Since the configuration and function are provided, the third embodiment will be mainly described with reference to the differences from the present embodiment.

제3 실시예에서, 지지부재(200b)는 턴테이블(210b)의 회전력에 의해 각각의 기판 홀더(240b)가 자전 운동을 할 수 있는 구조적인 특징을 갖는다. 홀더 구동부(260)는 턴테이블(210b) 저면에 설치되는 고정 링기어(262)와, 기판 홀더(240b)와 연결되는 자전기어(264)를 포함할 수 있다. 자전기어(264)의 회전축(266)은 기판 홀더(240b)의 저면에 형성된 축홀(249)에 결합된다. 고정 링기어(262)와 자전기어(264)는 기어 물림 상태로 설치된다. 상술한 구조를 갖는 지지부재(200b)는 턴테이블(210b)이 공정하면 고정 링기어(262)에 기어물림 된 자전기어(264)들이 회전하게 되면서 기판 홀더(240b)들이 자전하게 된다. In the third embodiment, the support member 200b has a structural feature in which each substrate holder 240b can rotate by the rotational force of the turntable 210b. The holder driving unit 260 may include a fixed ring gear 262 installed on the bottom surface of the turntable 210b and a rotating gear 264 connected to the substrate holder 240b. The rotation shaft 266 of the magnetic gear 264 is coupled to the shaft hole 249 formed on the bottom surface of the substrate holder 240b. The fixed ring gear 262 and the magnetic gear 264 are installed in a gear meshing state. In the support member 200b having the above-described structure, when the turntable 210b is processed, the rotation gears 264 meshed with the fixed ring gear 262 rotate, and the substrate holders 240b rotate.

이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 관하여 본 발명에 따른 열처리 모듈(100)을 이용하여 설명한다. 그러나, 이는 설명의 용이를 위한 것에 불과하므로, 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 본 발명에 따른 열처리 모듈과 유사한 다른 장치를 이용하여 수행될 있다.Hereinafter, a substrate processing method according to the present invention will be described using the heat treatment module 100 according to the present invention. However, since this is only for ease of explanation, the substrate processing method according to the present invention may be performed using another apparatus similar to the thermal treatment module according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일 실시예에 관하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a substrate processing method according to the present invention will be described.

기판처리방법의 일 실시예는, 기판이 안착되는 로딩 단계, 기판을 가열하는 가열 처리 단계 및 기판이 반출되는 언로딩 단계를 포함할 수 있다.An embodiment of the substrate processing method may include a loading step in which the substrate is seated, a heat treatment step of heating the substrate, and an unloading step in which the substrate is unloaded.

기판은 지지부재(200)의 기판 홀더(240)에 안착된다. 기판은 지지부재(200)의 회전에 의해 이동된다. 가열 처리 단계에서 지지 부재(200)의 각 기판 홀더(240)에 로딩된 기판은 이동 경로를 따라 이동하면서 가열 처리된다. 즉, 기판은 제1온도로 가열하는 프리 히터 구간(410), 프리 히터 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 높은 제2온도로 가열하는 베이크 구간(420) 그리고 베이크 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 낮은 제3온도로 쿨링하는 쿨링 구간(430)을 순차적으로 이동하게 된다. 가열 처리된 기판들은 지지 부재(200)로부터 순차적으로 언로딩된다. The substrate is mounted on the substrate holder 240 of the support member 200 . The substrate is moved by rotation of the support member 200 . In the heat treatment step, the substrate loaded in each substrate holder 240 of the support member 200 is heat-treated while moving along a movement path. That is, the substrate includes a pre-heater section 410 for heating to a first temperature, a bake section 420 for heating the substrate passing through the pre-heater section to a second temperature higher than the first temperature, and a substrate passing through the bake section. The cooling section 430 for cooling to a third temperature lower than the first temperature is sequentially moved. The heat-treated substrates are sequentially unloaded from the support member 200 .

본 발명의 실시예에서는 기판 상의 포토레지스트를 열처리하는 장치를 예를 들어 설명하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다양한 종류의 기판 가열 장치에 적용될 수 있다. In the embodiment of the present invention, an apparatus for heat-treating a photoresist on a substrate has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and may be applied to various types of substrate heating apparatuses.

본 발명의 실시예에서는 기판이 회전하는 지지부재상에서 열처리되는 로테이션 방식을 예를 들어 설명하였다. 그러나, 기판이 직선형으로 이동하면서 열처리되는 라인 방식으로도 구현 가능할 수 있다. In the embodiment of the present invention, a rotation method in which a substrate is heat-treated on a rotating support member has been described as an example. However, it may be possible to implement a line method in which the substrate is heat-treated while moving in a straight line.

본 명세서에서 설명한 실시예에서 그 구성요소나 구성단계가 모두 필수적인 것은 아니므로, 본 발명은 그 구성요소나 구성단계의 일부를 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 구성단계들은 반드시 설명된 순서로 수행되어야만 하는 것은 아니므로, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계에 앞서 수행되는 것도 가능하다.In the embodiment described in this specification, not all of the components or construction steps are essential, and therefore, the present invention may selectively include some of the components or construction steps. Also, since the configuration steps do not necessarily have to be performed in the order described, it is also possible that the steps described later are performed before the steps described earlier.

나아가, 상술한 실시예들은 반드시 독립적으로만 수행되어야 하는 것은 아니며, 개별적으로 또는 서로 조합되어 이용될 수 있다.Furthermore, the above-described embodiments are not necessarily performed independently, and may be used individually or in combination with each other.

100: 열처리 모듈 110 : 챔버
200 : 지지부재 300 : 구동부
400 : 가열부재 500 : 배기 덕트 100: heat treatment module 110: chamber
200: support member 300: driving unit
400: heating member 500: exhaust duct

Claims (19)

회전축을 중심으로 회전되고, 동일 평면상에 기판들이 놓여지는 지지 부재;
상기 지지부재와 대향되게 배치되고, 복수의 가열 구간들을 갖는 가열 부재; 및
상기 지지부재에 놓여진 상기 기판들이 상기 가열 구간들을 순차적으로 선회하도록 상기 지지부재를 회전시키는 구동부를 포함하되;
상기 가열 부재는
상기 지지부재와의 사이에 상기 기판들이 가열 처리되는 터널 공간이 제공되고, 상기 터널 공간으로 상기 기판들이 들어가는 입구와 상기 기판들이 나오는 출구가 개방된 형태로 제공되는 기판 열처리 장치.a support member that is rotated about a rotation axis and on which substrates are placed on the same plane;
a heating member disposed to face the support member and having a plurality of heating sections; and
a driving unit for rotating the support member so that the substrates placed on the support member sequentially rotate the heating sections;
the heating element
A tunnel space in which the substrates are heat-treated is provided between the support member and an inlet through which the substrates enter the tunnel space and an outlet through which the substrates come out are provided in an open form. 제 1 항에 있어서,
상기 가열 부재는
가장자리에 상기 지지부재와의 틈새를 통한 외부 공기 유입을 차단하는 스커트부를 포함하고,
상기 지지 부재는
기판이 안착되는 안착부들을 포함하고,
상기 안착부들은 상기 지지 부재의 회전 중심을 기준으로 원주상에 등간격으로 배치되는 기판 열처리 장치.The method of claim 1,
the heating element
It includes a skirt on the edge that blocks the inflow of external air through a gap with the support member,
the support member
Includes seating portions on which the substrate is mounted,
The seating portion is a substrate heat treatment apparatus disposed at equal intervals on a circumference with respect to a rotation center of the support member. 제 2 항에 있어서,
상기 안착부는
상기 지지부재의 상면으로부터 소정 깊이로 형성된 수용홈; 및
상기 수용홈에 로딩/언로딩 가능하게 삽입되고, 적어도 하나의 기판이 놓여지는 기판 홀더를 포함하는 기판 열처리 장치.3. The method of claim 2,
The mounting part
a receiving groove formed to a predetermined depth from the upper surface of the support member; and
and a substrate holder inserted into the receiving groove to be loaded/unloaded and on which at least one substrate is placed. 제 3 항에 있어서,
상기 기판 홀더는
상기 수용홈 안에서 자기중심축을 중심으로 회전 가능한 기판 열처리 장치.4. The method of claim 3,
The substrate holder
A substrate heat treatment apparatus rotatable about a magnetic center axis in the receiving groove. 제 4 항에 있어서,
상기 기판 홀더를 회전시키는 홀더 구동부를 더 포함하는 기판 열처리 장치.5. The method of claim 4,
The substrate heat treatment apparatus further comprising a holder driving unit for rotating the substrate holder. 제 3 항에 있어서,
상기 기판 홀더는
기판 반송 로봇의 엔드이펙터가 기판을 로딩 및 언로딩할 수 있도록 상기 엔드이펙터가 삽입되는 삽입홈을 갖는 기판 열처리 장치.4. The method of claim 3,
The substrate holder
A substrate heat treatment apparatus having an insertion groove into which the end effector is inserted so that the end effector of the substrate transfer robot can load and unload the substrate. 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 가열 구간들은 상기 안착부들의 이동 반경을 따라 배치되는 기판 열처리 장치.3. The method of claim 2,
The plurality of heating sections are disposed along a movement radius of the seating parts. 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 가열 구간들은
상기 안착부들의 이동 방향으로부터 프리 히터 구간, 베이크 구간 그리고 쿨링 구간을 포함하는 기판 열처리 장치.3. The method of claim 2,
The plurality of heating sections are
A substrate heat treatment apparatus including a pre-heater section, a bake section, and a cooling section from the moving direction of the seating parts. 제 8 항에 있어서,
상기 프리 히터 구간은 기판을 제1온도로 가열하고, 상기 베이크 구간은 상기 제1온도보다 높은 제2온도로 가열하며, 상기 쿨링 구간은 제1온도보다 낮은 제3온도로 가열하는 기판 열처리 장치. 9. The method of claim 8,
The pre-heater section heats the substrate to a first temperature, the bake section heats the substrate to a second temperature higher than the first temperature, and the cooling section heats the substrate to a third temperature lower than the first temperature. 제 1 항에 있어서,
상기 가열 부재는 상기 지지부재의 상부 또는 하부 중 적어도 어느 하나에 배치되는 기판 열처리 장치.The method of claim 1,
The heating member is a substrate heat treatment apparatus disposed on at least one of an upper portion or a lower portion of the support member. 제 1 항에 있어서,
상기 가열 부재의 상부에 위치되고, 상기 가열 부재에 의해 가열되는 상기 기판들로부터 발생되는 퓸을 강제 배기시키기 위한 배기 덕트를 더 포함하는 기판 열처리 장치.The method of claim 1,
and an exhaust duct positioned above the heating member to forcibly exhaust fumes generated from the substrates heated by the heating member. 지지 부재에 기판들이 순차적으로 로딩되는 단계;
상기 지지 부재에 로딩된 기판들은 이동 경로를 따라 배치된 가열 부재의 가열 구간들을 순차적으로 이동하면서 가열 처리되는 단계; 및
가열 처리된 기판들은 상기 지지 부재로부터 순차적으로 언로딩되는 단계를 포함하되;
상기 가열 처리 단계에서
상기 가열 부재는 상기 지지부재와의 사이에 제공되는 터널 공간과 상기 터널 공간으로 상기 기판들이 들어가는 입구와 상기 기판들이 나오는 출구가 개방된 형태로 제공되는 기판 열처리 방법. sequentially loading the substrates onto the support member;
heating the substrates loaded on the support member while sequentially moving heating sections of the heating member disposed along a movement path; and
the heat-treated substrates being sequentially unloaded from the support member;
In the heat treatment step
The heating member includes a tunnel space provided between the support member and an inlet through which the substrates enter the tunnel space and an outlet through which the substrates exit. 제 12 항에 있어서,
상기 가열 처리 단계는
상기 가열 부재의 가장자리에 제공되는 스커트부에 의해 상기 지지부재와의 틈새를 통한 외부 공기 유입이 차단된 상태에서 기판 가열이 이루어지고,
상기 이동 경로는 상기 기판들이 순환이동되는 원주이동경로를 갖는 기판 열처리 방법. 13. The method of claim 12,
The heat treatment step
The substrate heating is performed in a state in which the inflow of external air through a gap with the support member is blocked by the skirt portion provided on the edge of the heating member,
The movement path is a substrate heat treatment method having a circumferential movement path through which the substrates are cyclically moved. 제 12 항에 있어서,
상기 가열 처리 단계는
상기 가열 구간들 중 기판을 제1온도로 가열하는 프리 히터 구간, 상기 프리 히터 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 높은 제2온도로 가열하는 베이크 구간 그리고 상기 베이크 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 낮은 제3온도로 쿨링하는 쿨링 구간을 순차적으로 이동하는 기판 열처리 방법. 13. The method of claim 12,
The heat treatment step
Among the heating sections, a pre-heater section in which the substrate is heated to a first temperature, a bake section in which the substrate passing through the pre-heater section is heated to a second temperature higher than the first temperature, and the substrate passing through the bake section are first A substrate heat treatment method for sequentially moving a cooling section cooled to a third temperature lower than the temperature. 제 14 항에 있어서,
상기 가열 처리 단계에서
상기 기판은 자전하는 기판 열처리 방법. 15. The method of claim 14,
In the heat treatment step
The substrate is a substrate heat treatment method that rotates. 반도체 제조 장치 내로 또는 그것으로부터 기판을 로딩 또는 언로딩하기 위한 로딩/언로딩 포트;
상기 로딩/언로딩 포트와 연결되고, 기판 반송을 위한 반송 로봇이 배치되는 기판 반송부;
상기 기판 반송부를 따라 배치되고, 기판에 대한 도포 공정을 수행하기 위한 도포 모듈; 및
상기 기판 반송부를 따라 배치되고, 기판에 대한 열처리 공정을 수행하기 위한 열처리 모듈을 포함하되;
상기 열처리 모듈은
복수의 가열 구간들을 갖는 가열 부재; 및
상기 복수의 가열 구간들을 기판들이 순차적으로 통과하도록 기판들을 지지하는 지지 부재를 포함하며,
상기 가열 부재는
상기 지지부재와의 사이에 상기 기판들이 가열 처리되는 터널 공간이 제공되고, 상기 터널 공간으로 상기 기판들이 들어가는 입구와 상기 기판들이 나오는 출구가 개방된 형태로 제공되는 기판 처리 장치.a loading/unloading port for loading or unloading a substrate into or from a semiconductor manufacturing apparatus;
a substrate transfer unit connected to the loading/unloading port, in which a transfer robot for transferring the substrate is disposed;
an application module disposed along the substrate transfer unit and configured to perform a coating process on the substrate; and
a heat treatment module disposed along the substrate transfer unit and configured to perform a heat treatment process on the substrate;
The heat treatment module
a heating element having a plurality of heating sections; and
and a support member for supporting the substrates so that the substrates sequentially pass through the plurality of heating sections,
the heating element
A tunnel space in which the substrates are heat-treated is provided between the support member and an inlet through which the substrates enter the tunnel space and an outlet through which the substrates exit are provided in an open form. 제 16 항에 있어서,
상기 가열 부재는 가장자리에 상기 지지부재와의 틈새를 통한 외부 공기 유입을 차단하는 스커트부를 포함하고,
상기 지지 부재는
회전축을 중심으로 회전되는 턴테이블; 및
상기 턴테이블의 동일 평면상에 회전 중심을 기준으로 원주상에 등간격으로 배치되며, 기판들이 놓여지는 안착부들을 포함하는 기판 처리 장치.17. The method of claim 16,
The heating member includes a skirt at an edge that blocks the inflow of external air through a gap with the support member,
the support member
a turntable that rotates about an axis of rotation; and
and mounting portions arranged at equal intervals on a circumference with respect to a center of rotation on the same plane of the turntable and on which substrates are placed. 제 17 항에 있어서,
상기 안착부는 기판을 지지하는 기판 홀더를 포함하고,
상기 기판 홀더는 자전되는 기판 처리 장치.18. The method of claim 17,
The seating portion includes a substrate holder for supporting the substrate,
The substrate holder is a substrate processing apparatus that rotates. 제 16 항에 있어서,
상기 복수의 가열 구간은
기판을 제1온도로 가열하는 프리 히터 구간,
상기 프리 히터 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 높은 제2온도로 가열하는 베이크 구간; 및
상기 베이크 구간을 통과한 기판을 제1온도보다 낮은 제3온도로 쿨링하는 쿨링 구간을 포함하는 기판 처리 장치.
17. The method of claim 16,
The plurality of heating sections
A pre-heater section for heating the substrate to a first temperature;
a bake section for heating the substrate that has passed through the pre-heater section to a second temperature higher than the first temperature; and
and a cooling section for cooling the substrate that has passed through the bake section to a third temperature lower than the first temperature.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101929473B1 (en) * 2012-09-10 2019-03-12 주성엔지니어링(주) Apparatus and method of processing substrate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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