KR20080060853A - Loadlock chamber, apparatus of treating substrate and method of treating the same - Google Patents

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KR20080060853A KR1020060135442A KR20060135442A KR20080060853A KR 20080060853 A KR20080060853 A KR 20080060853A KR 1020060135442 A KR1020060135442 A KR 1020060135442A KR 20060135442 A KR20060135442 A KR 20060135442A KR 20080060853 A KR20080060853 A KR 20080060853A
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Abstract

A loadlock chamber, a substrate processing apparatus and a substrate processing method are provided to predict accurate substrate transfer time by cooling the substrate properly regardless of the type of process. A loadlock chamber(400) comprises a substrate supporter(410), a temperature meter(420) measuring the temperature of a substrate, a cooler(430) for controlling the substrate temperature based on the measured temperature, and a controller(450) controlling the cooler.

Description

로드락 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{LOADLOCK CHAMBER, APPARATUS OF TREATING SUBSTRATE AND METHOD OF TREATING THE SAME} LOADLOCK CHAMBER, APPARATUS OF TREATING SUBSTRATE AND METHOD OF TREATING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 로드락 챔버를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating the load lock chamber of FIG. 1 in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 기판 처리 장치 200 : 로드 포트100: substrate processing apparatus 200: load port

300 : 기판 전달 모듈 400 : 로드락 챔버300: substrate transfer module 400: load lock chamber

410 : 기판 지지부 420 : 온도 측정부410: substrate support 420: temperature measuring unit

430 : 냉각부 440 : 냉각 가스 생성부430: cooling unit 440: cooling gas generating unit

450 : 제어부 500 : 트랜스퍼 챔버450: control unit 500: transfer chamber

600 : 공정 챔버600: process chamber

본 발명은 로드락 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 장치 내에서 기판을 이송하는 로드락 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a load lock chamber, a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a load lock chamber for transferring a substrate in a semiconductor manufacturing apparatus, a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

일반적으로 집적 회로 소자는 반도체 기판 등을 이용하여 제조되는 반도체 소자, 유리 기판 등을 이용하여 제조하는 평판 디스플레이 소자 등을 포함한다. 그리고, 집적 회로 소자는 기판 상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 이를 패터닝하여 제조된다. 이를 위하여 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다. 각각의 공정에서 기판은 해당 공정의 진행에 최적의 조건을 제공하는 공정 챔버에 장착되어 처리된다. Generally, integrated circuit devices include semiconductor devices manufactured using semiconductor substrates, flat panel display devices manufactured using glass substrates, and the like. The integrated circuit device is manufactured by depositing and patterning various materials on a substrate in a thin film form. To this end, different steps of different processes such as a deposition process, an etching process, a cleaning process, and a drying process are required. In each process, the substrate is mounted and processed in a process chamber that provides optimum conditions for the progress of the process.

이에 최근에는 반도체 장치의 미세화 및 고집적화에 따라 공정의 고정밀도화, 복잡화, 기판의 대구경화 등이 요구되고 있으며, 복합 공정의 증가나 매엽식화에 수반되는 스루풋(Throughput)의 향상이라는 관점에서 반도체 장치는 제조 공정에 사용되는 복수개의 공정 챔버들을 포함한다. 특히, 반도체 장치의 제조 공정을 일괄 처리할 수 있는 클러스터 타입의 반도체 제조 장치가 널리 사용된다.Recently, in accordance with the miniaturization and high integration of semiconductor devices, high precision, complexity, and large diameter of substrates have been required, and semiconductor devices have been developed in view of the increase in throughput associated with the increase of complex processes and single sheeting. It includes a plurality of process chambers used in the manufacturing process. In particular, a cluster type semiconductor manufacturing apparatus capable of collectively processing a semiconductor device manufacturing process is widely used.

예를 들어, 반도체 제조 장치는 기판에 대한 일련의 공정이 진행되는 공정 챔버, 기판을 전달받아 외부로 이송시키는 트랜스퍼 챔버 및 트랜스퍼 챔버로부터 기판을 전달받는 로드락 챔버를 포함한다. 한편, 일련의 공정을 거친 기판은 일반적으로 고온의 상태이므로, 로드락 챔버는 기판을 일정 온도까지 적절하게 냉각시켜 외부로 이송한다. For example, a semiconductor manufacturing apparatus includes a process chamber in which a series of processes on a substrate are performed, a transfer chamber that receives a substrate and transfers the substrate to the outside, and a load lock chamber that receives the substrate from the transfer chamber. On the other hand, since the substrate which has undergone a series of processes is generally in a high temperature state, the load lock chamber is appropriately cooled to a predetermined temperature and then transferred to the outside.

이때, 공정의 종류 및 강도에 따라 기판의 온도가 비균일할 수 있다. 따라서, 로드락 챔버가 일률적으로 기판을 냉각하는 경우, 전달 시의 온도에 대응하여 반출되는 기판의 온도는 불규칙하게 된다. 예를 들어, 기판에 대한 냉각 공정이 장시간 또는 급격하게 진행되는 경우, 기판이 변형되거나 손상될 가능성이 있다. 또한, 기판에 대한 냉각 공정이 단시간 진행되어 기판이 충분히 냉각되지 못하는 경우, 기판을 전달받아 이송하는 장치가 고온에 의해 손상될 가능성이 있다. 따라서, 냉각 공정에서 적절한 냉각이 진행되는 시간 및 냉각 가스 및/또는 냉각수의 양을 정확하게 예측하여 기판을 냉각시켜야 할 필요성이 대두된다. At this time, the temperature of the substrate may be nonuniform depending on the type and strength of the process. Therefore, when the load lock chamber uniformly cools the substrate, the temperature of the substrate to be taken out corresponding to the temperature at the time of transfer becomes irregular. For example, if the cooling process for a substrate is carried out for a long time or suddenly, there is a possibility that the substrate is deformed or damaged. In addition, when the cooling process for the substrate proceeds for a short time and the substrate is not sufficiently cooled, there is a possibility that the device for receiving and transferring the substrate may be damaged by high temperature. Therefore, there is a need to cool the substrate by accurately predicting the time for proper cooling and the amount of cooling gas and / or cooling water in the cooling process.

본 발명의 일 목적은 반도체 장치 내에서 기판의 온도를 측정하여 냉각 공정을 진행하는 로드락 챔버를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a load lock chamber for performing a cooling process by measuring the temperature of the substrate in the semiconductor device.

본 발명의 다른 목적은 상기 로드락 챔버를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus for processing a semiconductor substrate using the load lock chamber.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 로드락 챔버를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 기판 처리 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide a substrate processing method for processing a semiconductor substrate using the load lock chamber.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버는 기판을 전달받아 지지하는 기판 지지부, 상기 전달된 기판의 온도를 측정하는 온도 측정부, 상기 측정된 기판의 온도에 대응하여 상기 기판의 온도를 조정하기 위한 냉각부, 및 상기 기판의 온도를 조정하기 위하여 상기 냉각부를 제어하는 제어부를 포함한다. The load lock chamber according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a substrate support for receiving and supporting a substrate, a temperature measuring unit for measuring the temperature of the transferred substrate, in response to the temperature of the measured substrate A cooling unit for adjusting the temperature of the substrate, and a control unit for controlling the cooling unit to adjust the temperature of the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 온도 측정부는 적외선 카메라가 될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the temperature measuring unit may be an infrared camera.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각부는 상기 기판 지지부의 상부에 배치되는 가스 분사부를 포함하고, 상기 가스 분사부를 통하여 냉각 가스를 제공하여 상기 기판의 온도를 조정한다. 또한, 상기 냉각 가스는 N2 가스를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the cooling unit includes a gas injection unit disposed above the substrate support, and provides a cooling gas through the gas injection unit to adjust the temperature of the substrate. In addition, the cooling gas may include an N 2 gas.

이에 따라, 상기한 로드락 챔버는 전달된 기판의 온도를 측정한 후에 냉각함으로써, 적절한 냉각 공정의 시간을 예측하여 전체적인 냉각 공정의 효율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the load lock chamber is cooled after measuring the temperature of the transferred substrate, thereby predicting the time of an appropriate cooling process and improving the efficiency of the overall cooling process.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버, 상기 공정 챔버로부터 기판을 전달받아 이송시키는 트랜스퍼 챔버, 및 상기 트랜스퍼 챔버에 인접하게 배치되며, 상기 기판을 전달받아 지지하는 기판 지지부, 상기 전달된 기판의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부, 상기 측정된 기판의 온도에 대응하여 상기 기판의 온도를 조정하기 위한 냉각부, 및 상기 기판의 온도를 조정하기 위하여 상기 냉각부를 제어하는 제어부를 포함하는 로드락 챔버를 포함한다. A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above another object is a process chamber, a transfer chamber for receiving and transporting a substrate from the process chamber, and is disposed adjacent to the transfer chamber, receiving the substrate A substrate support for supporting, a temperature measuring unit for measuring the temperature of the transferred substrate, a cooling unit for adjusting the temperature of the substrate in response to the measured temperature of the substrate, and the cooling to adjust the temperature of the substrate It includes a load lock chamber including a control unit for controlling the unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 온도 측정부는 적외선 카메라가 될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the temperature measuring unit may be an infrared camera.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각부는 상기 기판 지지부의 상부에 배치되는 가스 분사부를 포함하고, 상기 가스 분사부를 통하여 냉각 가스를 제공하여 상기 기판의 온도를 조정한다. According to an embodiment of the present invention, the cooling unit includes a gas injection unit disposed above the substrate support, and provides a cooling gas through the gas injection unit to adjust the temperature of the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 기판들이 수용된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 로드 포트와 상기 로드락 챔버의 사이에 배치되며, 상기 용기로부터 상기 기판을 반출입하는 기판 전달 모듈을 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus includes a load port in which a container in which the substrates are accommodated is disposed, a substrate transfer module disposed between the load port and the load lock chamber, and carrying in and out of the substrate from the container. It includes more.

이에 따라, 상기한 기판 처리 장치는 전달된 기판의 온도를 측정한 후에 냉각함으로써, 적절한 냉각 공정의 시간을 예측하여 전체적인 냉각 공정의 효율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the substrate processing apparatus described above can cool after measuring the temperature of the transferred substrate, thereby improving the efficiency of the overall cooling process by predicting the time of an appropriate cooling process.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 로드락 챔버 내에 형성된 기판 지지부가 기판을 전달받아 지지하는 단계, 온도 측정부가 상기 전달된 기판의 온도를 측정하는 단계, 및 냉각부가 상기 측정된 온도에 대응하여 상기 기판을 냉각하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method, wherein a substrate support formed in a load lock chamber receives and supports a substrate, and a temperature measuring unit measures a temperature of the transferred substrate; And a cooling unit cooling the substrate in response to the measured temperature.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각된 기판을 외부로 이송하는 단계를 더 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the method may further include transferring the cooled substrate to the outside.

이러한 로드락 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 로드락 챔버는 전달된 기판의 온도를 측정한 후에 냉각함으로써, 적절한 냉각 공정의 시간을 예측하여 전체적인 냉각 공정의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 기판이 적절하게 냉각되어 외부로 이송됨으로써, 기판의 불량을 방지하여 전체적인 수율을 향상시킬 수 있다. According to such a load lock chamber, a substrate processing apparatus and a substrate processing method, the load lock chamber is cooled after measuring the temperature of the transferred substrate, thereby predicting the time of an appropriate cooling process and improving the efficiency of the overall cooling process. Therefore, the substrate is appropriately cooled and transferred to the outside, whereby failure of the substrate can be prevented and the overall yield can be improved.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 기판, 챔버 및 장치들의 두께와 크기 등은 그 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 이하에서 설명하는 로드락 챔버는 기판을 처리하는 장치, 즉 기판 식각 장치 기판 애싱(ashing) 장치 등 모두에 적용할 수 있음은 자명하다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thickness, size, etc. of the substrate, the chamber, and the devices are exaggerated for clarity. It is apparent that the load lock chamber described below can be applied to both a substrate processing apparatus, that is, a substrate etching apparatus, a substrate ashing apparatus, and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 로드락 챔버를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a load lock chamber of FIG. 1 in detail.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 로드 포트(200), 기판 전달 모듈(300), 로드락 챔버(400), 트랜스퍼 챔버(500) 및 공정 챔버(600)를 포함한다. 1 and 2, a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a load port 200, a substrate transfer module 300, a load lock chamber 400, a transfer chamber 500, and Process chamber 600.

로드 포트(200)는 후술할 공정 챔버(600)들에서 처리되는 복수 개의 기판(W)들이 적재된 용기(도시되지 않음)가 자동화 시스템(도시되지 않음)에 의해 형성된다. 용기는 동일한 공정이 수행되는 복수 개의 기판(W)들을 소정 단위 개수로 수용하여 각 공정 챔버 등의 공정 설비로 이송하기 위한 수단으로, 예를 들어, 전면 개방 일체식 포드(Front Opening Unified Pod : FOUP)가 사용된다. The load port 200 is formed by an automation system (not shown) in which a container (not shown) is loaded with a plurality of substrates W processed in the process chambers 600 to be described later. The container is a means for accommodating a plurality of substrates W having the same process in a predetermined number of units and transferring the same to a process facility such as each process chamber. For example, a front opening integrated pod (FOUP) ) Is used.

기판 전달 모듈(300)은 로드 포트(200)의 일 측과 인접하게 배치된다. 기판 전달 모듈(300)은 이송 수단(310)을 포함한다. 이송 수단(310)은 로드 포트(200)의 용기에 적재된 기판(W)을 반출입한다. The substrate transfer module 300 is disposed adjacent to one side of the load port 200. The substrate transfer module 300 includes a transfer means 310. The transfer means 310 carries in and out the substrate W loaded in the container of the load port 200.

트랜스퍼 챔버(500)는 후술할 로드락 챔버(400)의 일 측에 배치된다. 트랜스퍼 챔버(500)는 내부에 배치된 이송 로봇(510)을 포함한다. 이송 로봇(510)는 로드락 챔버(400)로부터 전달받은 기판(W)을 공정 챔버(600) 및 세정 챔버(700)로 이송시킨다. 또한, 이송 로봇(510)는 기설정된 공정이 완료된 기판(W) 및 세정 공정이 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(400)로 전달한다. The transfer chamber 500 is disposed on one side of the load lock chamber 400 to be described later. The transfer chamber 500 includes a transfer robot 510 disposed therein. The transfer robot 510 transfers the substrate W received from the load lock chamber 400 to the process chamber 600 and the cleaning chamber 700. In addition, the transfer robot 510 transfers the substrate W on which the predetermined process is completed and the substrate W on which the cleaning process is completed, to the load lock chamber 400.

공정 챔버(600)들은 다양한 기판 공정을 수행하는 다수의 챔버들로 마련될 수 있다. 예를 들면, 공정 챔버(600)들은 기판(W) 상에 물질막의 증착을 위해 반응 가스들을 공급하도록 구성된 화학 기상 증착(CVD) 챔버, 증착된 물질막의 식각을 위해 가스를 공급하도록 구성된 식각 챔버 또는 사진 공정 후 기판(W) 상에 남아 있는 감광막 층을 제거하도록 구성된 에싱(Ashing) 챔버 등을 포함한다. The process chambers 600 may be provided with a plurality of chambers for performing various substrate processes. For example, the process chambers 600 may be a chemical vapor deposition (CVD) chamber configured to supply reactive gases for deposition of a material film on a substrate W, an etching chamber configured to supply gas for etching the deposited material film, or An ashing chamber or the like configured to remove the photoresist layer remaining on the substrate W after the photographing process.

로드락 챔버(400)는 기판 전달 모듈(300)의 일 측에 배치된다. 로드락 챔버(400)는 공정 챔버(600)들로 이송되는 기판(W)들이 임시적으로 놓이는 로딩 챔버와 공정이 완료되어 공정 챔버(600)들로부터 전달받은 기판(W)들이 임시적으로 놓이는 언로딩 챔버를 포함한다. 기판(W)이 로드락 챔버(400) 내로 이송되면, 컨트롤러(도시되지 않음)가 로드락 챔버(400)의 내부를 감압하여 초기 저진공 상태로 만들고, 이를 통해 외부 물질이 공정 챔버(600)들 및 트랜스퍼 챔버(500)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. The load lock chamber 400 is disposed on one side of the substrate transfer module 300. The load lock chamber 400 is a loading chamber in which the substrates W transferred to the process chambers 600 are temporarily placed, and an unloading in which the substrates W received from the process chambers 600 are temporarily placed upon completion of the process. Chamber. When the substrate W is transferred into the load lock chamber 400, a controller (not shown) depressurizes the inside of the load lock chamber 400 to make the initial low vacuum state, thereby allowing the external material to process the process chamber 600. Can be prevented from entering the field and the transfer chamber 500.

로드락 챔버(400)는 기판 지지부(410), 온도 측정부(420), 냉각부(430), 냉각 가스 생성부(440) 및 제어부(450)를 포함한다.The load lock chamber 400 includes a substrate support 410, a temperature measuring unit 420, a cooling unit 430, a cooling gas generating unit 440, and a control unit 450.

기판 지지부(410)는 기판(W)을 전달받아 지지한다. 기판 지지부(410)는 트랜 스퍼 챔버(500)의 이송 로봇(510)으로부터 전달된 기판(W)을 지지한다. 기판 지지부(410)는 예를 들어, 정전력에 의해 기판(W)을 흡착 지지하는 정전척(electro static chuck : ESC)을 포함한다. 이와 달리, 기판 지지부(410)는 기계적 클램핑 방식에 의하여 기판(W)을 고정할 수 있다. 또한, 기판 지지부(410)는 진공 압에 의해 기판(W)을 흡착 지지하는 방식의 진공척(vacuun chuck)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판 지지부(410)는 기판(W)을 안정적으로 지지하기 위해, 기판(W)보다 넓은 면의 지지면을 가진다. The substrate support 410 receives and supports the substrate W. The substrate support 410 supports the substrate W transferred from the transfer robot 510 of the transfer chamber 500. The substrate support 410 includes, for example, an electro static chuck (ESC) that adsorbs and supports the substrate W by electrostatic force. Alternatively, the substrate support 410 may fix the substrate W by a mechanical clamping method. In addition, the substrate support part 410 may include a vacuum chuck of a method of adsorbing and supporting the substrate W by vacuum pressure. For example, the substrate support part 410 has a support surface having a surface wider than the substrate W in order to stably support the substrate W.

온도 측정부(420)는 예를 들어, 로드락 챔버(400)의 내부에 배치된다. 이와 달리, 온도 측정부(420)는 로드락 챔버(400)의 외부에 배치되어, 소정의 측정 라인(도시되지 않음)에 의해 기판(W)과 연결될 수 있다. The temperature measuring unit 420 is disposed in, for example, the load lock chamber 400. Alternatively, the temperature measuring unit 420 may be disposed outside the load lock chamber 400 and connected to the substrate W by a predetermined measurement line (not shown).

온도 측정부(420)는 전달된 기판(W)의 온도를 측정한다. 온도 측정부(420)는 예를 들어, 적외선 카메라이다. 예를 들어, 온도 측정부(420)는 비접촉식 적외선 카메라를 포함한다. 구체적으로, 비접촉식 적외선 카메라는 적외선을 기판(W)에 조사하여 기판(W)으로부터 반사되는 적외선을 입력받아 열정보를 검출하는 것이다. 이와 같이, 온도 측정부(420)가 비접촉식 적외선 온도계를 포함하는 경우, 온도 측정부(420)는 로드락 챔버(400)의 외부에 배치될 수 있다. 이와 달리, 온도 측정부(420)는 열화상 적외선 카메라를 포함할 수 있다. 구체적으로, 열호상 적외선 카메라는 물체 자체, 즉 기판(W)으로부터 나오는 적외선을 입력받아 열정보를 검출하는 것이다. 따라서, 온도 측정부(420)가 열화상 적외선 카메라를 포함하는 경우, 온도 측정부(420)는 로드락 챔버(400)의 내부에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 달리, 온도 측정부(420)는 기판(W)의 온도를 적절하게 측정할 수 있다면, 다양한 종류의 온도 측정 수단들을 포함할 수 있으며, 각각의 온도 측정 수단들은 다양한 위치에 배치될 수 있을 것이다. The temperature measuring unit 420 measures the temperature of the transferred substrate (W). The temperature measuring unit 420 is, for example, an infrared camera. For example, the temperature measuring unit 420 includes a non-contact infrared camera. In detail, the non-contact infrared camera detects thermal information by receiving infrared light reflected from the substrate W by irradiating infrared rays onto the substrate W. As such, when the temperature measuring unit 420 includes a non-contact infrared thermometer, the temperature measuring unit 420 may be disposed outside the load lock chamber 400. Alternatively, the temperature measuring unit 420 may include a thermal infrared camera. Specifically, the thermal imaging infrared camera detects thermal information by receiving an infrared ray from an object itself, that is, a substrate (W). Therefore, when the temperature measuring unit 420 includes a thermal infrared camera, it is preferable that the temperature measuring unit 420 is disposed inside the load lock chamber 400. On the contrary, if the temperature measuring unit 420 can properly measure the temperature of the substrate W, it may include various kinds of temperature measuring means, and each of the temperature measuring means may be disposed at various positions. .

한편, 온도 측정부(420)는 전달된 기판(W)의 온도를 측정하여 제어부(450)에 온도 정보를 제공함으로써, 기판의 냉각 공정에서 예를 들어, 기판의 냉각에 사용되는 냉각 가스의 분사량을 조절하기 위한 것이다. 따라서, 온도 측정부(420)가 일련의 공정이 진행된 기판(W)의 온도를 측정하여, 냉각부(430)가 상기 측정한 온도에 대응하여 냉각 가스를 적절히 분사함으로써, 기판(W)이 적절한 온도까지 냉각될 수 있다. On the other hand, the temperature measuring unit 420 measures the temperature of the transferred substrate (W) to provide temperature information to the control unit 450, the injection amount of the cooling gas used for cooling the substrate, for example, in the cooling process of the substrate To adjust. Therefore, the temperature measuring unit 420 measures the temperature of the substrate W in which a series of processes are performed, and the cooling unit 430 injects the cooling gas appropriately in response to the measured temperature, whereby the substrate W is appropriate. Can be cooled to temperature.

냉각부(430)는 측정된 온도에 대응하여 기판(W)의 온도를 조정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각부(430)는 기판(W)에 냉각 가스를 분사한다. 예를 들어, 냉각 가스는 N2 가스를 포함할 수 있다. 이와 달리, 냉각부(430)는 기판을 냉각시킬 수 있다면 다양한 냉각 가스를 포함할 수 있으며, 따라서 냉각 가스는 N2 가스에 한정되지 않는다고 할 것이다. The cooling unit 430 adjusts the temperature of the substrate W in response to the measured temperature. According to one embodiment of the present invention, the cooling unit 430 injects a cooling gas to the substrate (W). For example, the cooling gas may comprise N 2 gas. In contrast, the cooling unit 430 may include various cooling gases as long as the substrate can be cooled, and thus the cooling gas is not limited to the N 2 gas.

냉각부(430)는 예를 들어, 돔 형태의 샤워 헤드의 형상을 가질 수 있다. 즉, 냉각부(430)는 샤워 헤드를 가지며, 복수개의 가스 분출홀들을 갖는다. 이에, 냉각부(430)는 복수개의 가스 분사홀들을 통하여 방사상의 형태로 냉각 가스를 분사한다. 따라서, 냉각부(430)는 냉각 가스를 기판(W) 상의 전면에 균일하게 분사할 수 있다. 이에 기판(W)은 전체적으로 균일하게 냉각될 수 있다. 이와 달리, 냉각부는 샤워 헤드의 형상을 가지고, 기판(W)의 상부에 배치되어 기판(W)에 냉각 가스를 분 사하는 형태가 아니라, 기판 지지부(410)에 냉각 가스가 공급되는 냉각 가스 라인(도시되지 않음)을 통하여 냉각 가스를 공급할 수도 있다.The cooling unit 430 may have a shape of, for example, a dome-shaped shower head. That is, the cooling unit 430 has a shower head and a plurality of gas blowing holes. Thus, the cooling unit 430 injects the cooling gas in a radial form through the plurality of gas injection holes. Therefore, the cooling unit 430 may uniformly spray the cooling gas on the entire surface of the substrate (W). Accordingly, the substrate W may be uniformly cooled as a whole. In contrast, the cooling unit has a shape of a shower head, and is not disposed in the upper portion of the substrate W to spray the cooling gas onto the substrate W, but the cooling gas line to which the cooling gas is supplied to the substrate support 410. Cooling gas may be supplied via (not shown).

예를 들어, 냉각 가스 생성부(440)는 냉각 가스를 생성하여 냉각부(430)에 냉각 가스를 제공한다. 따라서, 냉각부(430)는 냉각 가스 생성부(440)로부터 생성된 냉각 가스를 냉각 공급 라인을 통하여 전달받아, 기판(W)의 전면에 분사한다. 이와 달리, 기판 처리 장치(100)는 냉각 가스가 아닌 별도의 냉각 부재를 생산하여 냉각부(430)에 제공하는 냉각 소스 공급부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. For example, the cooling gas generator 440 generates the cooling gas to provide the cooling gas to the cooling unit 430. Therefore, the cooling unit 430 receives the cooling gas generated from the cooling gas generating unit 440 through the cooling supply line and injects the entire surface of the substrate W. Alternatively, the substrate processing apparatus 100 may include a cooling source supply unit (not shown) that produces a separate cooling member instead of the cooling gas and provides the cooling member 430 to the cooling unit 430.

제어부(450)는 냉각부(430)가 분사하는 냉각 가스의 양을 조절한다. 제어부(450)는 온도 측정부(420)가 측정한 기판(W)의 온도에 대응하여, 냉각부(430)가 분사할 냉각 가스의 양을 조절한다. 구체적으로, 제어부(450)는 온도 측정부(420)로부터 기판(W)의 온도에 관한 정보를 입력받아, 기설정된 온도와 비교한다. 이에, 측정된 기판의 온도가 기설정된 온도와 차이가 있는 경우, 제어부(450)는 냉각부(430)를 제어하여 분사되는 냉각 가스의 양을 조절한다. 예를 들어, 온도 측정부(420)가 측정한 기판의 온도가 기설정된 온도보다 상대적으로 낮은 경우, 제어부(450)는 분사되는 냉각 가스의 양을 줄이거나 분사되는 시간을 줄이도록 제어한다. 또한, 온도 측정부(420)가 측정한 기판의 온도가 기설정된 온도보다 상대적으로 높은 경우, 제어부(450)는 분사되는 냉각 가스의 양을 늘이거나 분사되는 시간을 늘이도록 제어한다. The controller 450 adjusts the amount of cooling gas injected by the cooling unit 430. The controller 450 adjusts the amount of cooling gas to be injected by the cooling unit 430 in response to the temperature of the substrate W measured by the temperature measuring unit 420. In detail, the controller 450 receives information about the temperature of the substrate W from the temperature measuring unit 420 and compares the preset temperature with a preset temperature. Thus, when the measured temperature of the substrate is different from the preset temperature, the controller 450 controls the cooling unit 430 to adjust the amount of cooling gas injected. For example, when the temperature of the substrate measured by the temperature measuring unit 420 is relatively lower than the predetermined temperature, the controller 450 controls to reduce the amount of cooling gas to be injected or to reduce the time to be injected. In addition, when the temperature of the substrate measured by the temperature measuring unit 420 is relatively higher than the preset temperature, the controller 450 controls to increase the amount of cooling gas to be injected or to increase the time to be injected.

이에 따라, 기판(W)은 공정이 완료된 후의 온도에 따라 적절하게 냉각될 수 있다. 따라서, 기판(W)이 일정한 온도까지 균일하게 냉각되어 외부로 이송되므로, 기판(W)이 급격하게 냉각되어 불량이 발생하는 것이 방지된다. 또한, 기판(W)이 충분하게 냉각되지 않고 외부로 이송될 경우, 상기 기판(W)을 전달받은 이송 부재 등이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 전체적인 공정 효율 및 수율이 향상된다. Accordingly, the substrate W can be appropriately cooled according to the temperature after the process is completed. Therefore, since the substrate W is uniformly cooled to a constant temperature and transported to the outside, the substrate W is rapidly cooled to prevent occurrence of defects. In addition, when the substrate W is transferred to the outside without being sufficiently cooled, it is possible to prevent the transfer member and the like, which have received the substrate W, from being damaged. Thus, overall process efficiency and yield are improved.

로드락 챔버(400)는 배기구(460), 배기 라인(470) 및 배기 부재(480)를 더 포함한다. 예를 들어, 배기구(460)는 로드락 챔버(400)의 바닥면에 배치된다. 이와 달리, 배기구(460)은 로드락 챔버(400)의 양 측벽의 하단에 배치될 수 있다. 배기 라인(470)은 배기구(450)와 연결되며, 배기 부재(480)는 배기 라인(470)과 연결된다. 배기 부재(480)는 예를 들어, 로드락 챔버(400)의 내부의 식각 가스 및 세정 가스를 배출하기 위한 배기 펌프 등과 같은 배기 수단을 포함한다. The load lock chamber 400 further includes an exhaust port 460, an exhaust line 470, and an exhaust member 480. For example, the exhaust port 460 is disposed on the bottom surface of the load lock chamber 400. Alternatively, the exhaust port 460 may be disposed at lower ends of both sidewalls of the load lock chamber 400. The exhaust line 470 is connected to the exhaust port 450, and the exhaust member 480 is connected to the exhaust line 470. The exhaust member 480 includes exhaust means such as, for example, an exhaust pump for discharging the etching gas and the cleaning gas inside the load lock chamber 400.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 로드락 챔버 내에 형성된 기판 지지부가 기판을 전달받아 지지하는 단계(S100), 온도 측정부가 전달된 기판의 온도를 측정하는 단계(S200), 냉각부가 측정된 온도에 대응하여 기판을 냉각하는 단계(S300) 및 냉각된 기판을 외부로 이송하는 단계(S400)를 포함한다. 1 to 3, in a substrate processing method according to an embodiment of the present invention, a substrate support formed in a load lock chamber receives and supports a substrate (S100), and measures a temperature of a substrate to which a temperature measuring unit is transferred. In step S200, the cooling unit cools the substrate in response to the measured temperature (S300), and transfers the cooled substrate to the outside (S400).

구체적으로 살펴보면, 로드락 챔버(400)는 공정 챔버(600)에서 공정이 완료된 기판(W)을 트랜스퍼 챔버(500)를 통해 전달받는다. 예를 들어, 로드락 챔버(400) 내에 배치된 기판 지지부(410)가 기판(W)을 전달받아 지지한다.In detail, the load lock chamber 400 receives the substrate W on which the process is completed in the process chamber 600 through the transfer chamber 500. For example, the substrate support 410 disposed in the load lock chamber 400 receives and supports the substrate W.

이어서, 온도 측정부(420)가 기판 지지부(410) 상에 배치된 기판(W)의 온도 를 측정한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 온도 측정부(420)는 예를 들어, 적외선 카메라가 될 수 있다. Subsequently, the temperature measuring unit 420 measures the temperature of the substrate W disposed on the substrate supporting unit 410. As mentioned above, the temperature measuring unit 420 may be, for example, an infrared camera.

이어서, 제어부(450)가 온도 측정부(420)로부터 측정된 온도에 관한 정보를 입력 받아 기설정된 기판(W)의 온도와 비교한다. 이에, 제어부(450)는 측정된 기판(W)의 온도가 기설정된 온도에 비하여 낮은 경우, 냉각부(430)를 제어하여 냉각 가스의 양을 줄이거나 냉각 가스의 분사 시간을 증가시킨다. 또한, 제어부(450)는 측정된 기판(W)의 온도가 기설정된 온도에 비하여 높은 경우, 냉각부(430)을 제어하여 냉각 가스의 양을 늘이거나 분사 시간을 감소시킨다. Subsequently, the controller 450 receives information about the temperature measured by the temperature measuring unit 420 and compares the temperature of the substrate W with a predetermined temperature. Thus, when the measured temperature of the substrate W is lower than the preset temperature, the controller 450 controls the cooling unit 430 to reduce the amount of cooling gas or increase the injection time of the cooling gas. In addition, when the measured temperature of the substrate W is higher than the preset temperature, the controller 450 controls the cooling unit 430 to increase the amount of cooling gas or reduce the injection time.

그 후, 냉각부(430)는 제어부(450)의 제어에 따라, 기판(W)의 전면에 균일하게 냉각 가스를 분사한다. 예를 들어, 냉각 가스는 N2 가스를 포함한다. 이와 달리, 기판(W)을 충분하게 냉각시킬 수 있다면, 냉각 가스는 다양한 종류의 가스를 포함할 수 있다. Thereafter, the cooling unit 430 uniformly sprays the cooling gas on the entire surface of the substrate W under the control of the control unit 450. For example, the cooling gas includes N 2 gas. Alternatively, if the substrate W can be sufficiently cooled, the cooling gas may include various kinds of gases.

본 발명에 따르면, 기판(W)의 공정의 종류 및 강도 등에 관계없이, 로드락 챔버(400)는 기판(W)의 온도를 측정하며 냉각시킨다. 따라서, 기판(W)이 급격하게 냉각되어 기판(W)이 손상되거나 불량해지는 것이 방지된다. 또한, 기판(W)이 적절하게 냉각되지 못하여, 기판(W)을 이송하는 이송 수단이 손상되는 것이 방지된다. 따라서, 로드락 챔버(400)는 온도 측정부(420), 냉각부(430), 제어부(450) 등을 구비하여, 기판(W) 등의 불량을 방지하여 전체적인 공정 효율 및 수율을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, the load lock chamber 400 measures and cools the temperature of the substrate W, regardless of the type and strength of the process of the substrate W. Therefore, the substrate W is rapidly cooled to prevent the substrate W from being damaged or defective. In addition, the substrate W is not cooled properly, thereby preventing the transfer means for transferring the substrate W from being damaged. Accordingly, the load lock chamber 400 may include a temperature measuring unit 420, a cooling unit 430, a control unit 450, and the like, thereby preventing defects of the substrate W and the like, thereby improving overall process efficiency and yield. have.

이와 같은 로드락 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 로드락 챔버는 전달받은 기판의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부, 측정된 온도에 대응하여 기판의 온도를 조정하기 위한 냉각부 및 냉각부를 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서, 로드락 챔버는 공정의 종류 및 강도에 관계없이 기판을 적절하게 냉각시킴으로써, 외부로 이송할 수 있는 이송 시기를 정확하게 예측할 수 있다. 따라서, 기판 등의 불량을 방지하여 전체적인 공정 효율 및 수율을 향상시킬 수 있다. According to such a load lock chamber, a substrate processing apparatus and a substrate processing method, the load lock chamber includes a temperature measuring unit for measuring the temperature of the received substrate, a cooling unit for adjusting the temperature of the substrate in response to the measured temperature, and cooling. It includes a control unit for controlling the wealth. Therefore, the load lock chamber can properly predict the transfer time that can be transferred to the outside by appropriately cooling the substrate regardless of the type and strength of the process. Therefore, defects such as substrates can be prevented to improve overall process efficiency and yield.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.

Claims (10)

기판을 전달받아 지지하는 기판 지지부;A substrate support for receiving and supporting a substrate; 상기 전달된 기판의 온도를 측정하는 온도 측정부; A temperature measuring unit measuring a temperature of the transferred substrate; 상기 측정된 기판의 온도에 대응하여 상기 기판의 온도를 조정하기 위한 냉각부; 및A cooling unit for adjusting the temperature of the substrate in response to the measured temperature of the substrate; And 상기 기판의 온도를 조정하기 위하여 상기 냉각부를 제어하는 제어부를 포함하는 로드락 챔버.And a control unit for controlling the cooling unit to adjust the temperature of the substrate. 제1 항에 있어서, 상기 온도 측정부는 적외선 카메라인 것을 특징으로 하는 로드락 챔버. The load lock chamber of claim 1, wherein the temperature measuring unit is an infrared camera. 제1 항에 있어서, 상기 냉각부는 상기 기판 지지부의 상부에 배치되는 가스 분사부를 포함하고, 상기 가스 분사부를 통하여 냉각 가스를 제공하여 상기 기판의 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.The load lock chamber of claim 1, wherein the cooling unit includes a gas injector disposed above the substrate support, and adjusts the temperature of the substrate by providing a cooling gas through the gas injector. 제3 항에 있어서, 상기 냉각 가스는 N2 가스인 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.4. The load lock chamber of claim 3, wherein the cooling gas is N2 gas. 공정 챔버;Process chambers; 상기 공정 챔버로부터 기판을 전달받아 이송시키는 트랜스퍼 챔버; 및A transfer chamber receiving and transferring a substrate from the process chamber; And 상기 트랜스퍼 챔버에 인접하게 배치되며, 기판을 전달받아 지지하는 기판 지지부, 상기 전달된 기판의 온도를 측정하는 온도 측정부, 상기 측정된 기판의 온도에 대응하여 상기 기판의 온도를 조정하기 위한 냉각부, 및 상기 기판의 온도를 조정하기 위하여 상기 냉각부를 제어하는 제어부를 갖는 로드락 챔버를 포함하는 기판 처리 장치.A substrate support unit disposed adjacent to the transfer chamber to receive and support a substrate, a temperature measuring unit measuring a temperature of the transferred substrate, and a cooling unit adjusting the temperature of the substrate in response to the measured temperature of the substrate And a load lock chamber having a control unit for controlling the cooling unit to adjust the temperature of the substrate. 제5 항에 있어서, 상기 온도 측정부는 적외선 카메라인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus of claim 5, wherein the temperature measuring unit is an infrared camera. 제5 항에 있어서, 상기 냉각부는 상기 기판 지지부의 상부에 배치되는 가스 분사부를 포함하고, 상기 가스 분사부를 통하여 냉각 가스를 제공하여 상기 기판의 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.6. The substrate processing apparatus of claim 5, wherein the cooling unit includes a gas injection unit disposed above the substrate support unit, and provides a cooling gas through the gas injection unit to adjust the temperature of the substrate. 제5 항에 있어서, 상기 기판 처리 장치는The apparatus of claim 5, wherein the substrate treating apparatus 상기 기판들이 수용된 용기가 놓이는 로드 포트; 및A load port on which a container containing the substrates is placed; And 상기 로드 포트와 상기 로드락 챔버의 사이에 배치되며, 상기 용기로부터 상기 기판을 반출입하는 기판 전달 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a substrate transfer module disposed between the load port and the load lock chamber, for carrying in and out of the substrate from the container. 로드락 챔버 내에 형성된 기판 지지부가 기판을 전달받아 지지하는 단계;A substrate support formed in the load lock chamber to receive and support the substrate; 온도 측정부가 상기 전달된 기판의 온도를 측정하는 단계; 및Measuring a temperature of the transferred substrate by a temperature measuring unit; And 냉각부가 상기 측정된 온도에 대응하여 상기 기판을 냉각하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법. And a cooling unit cooling the substrate in response to the measured temperature. 제9 항에 있어서, 상기 냉각된 기판을 외부로 이송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. 10. The method of claim 9, further comprising transferring the cooled substrate to the outside.
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