KR20110058572A - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for treating a substrate are provided to quickly lower the first pressure of the internal space of a processing chamber up to the second pressure of the internal space of the processing chamber, thereby performing a decompressing and drying process for enough time with the second pressure. CONSTITUTION: A processing chamber(110) includes a space(111) where a photosensitive solution coated on a substrate(11) is dried. The processing chamber comprises a lower chamber(110a), an upper chamber(110b), and an upper chamber driver(115). A substrate support member(120) comprises a stage(121), a support pin(122), and a lift pin. A first decompression member(130) decompresses the internal space of the processing chamber. A second compression member(140) decompresses an internal space by adjusting the volume of a pressure adjustment space.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}Substrate processing apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 감광액을 도포 및 도포된 감광액을 건조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for treating a substrate, and more particularly, to an apparatus and method for applying a photosensitive liquid to a substrate and drying the applied photosensitive liquid.

평판 표시 장치를 제조하기 위한 공정들 중, 포토리소그래피 공정은 기판에 형성된 막질에 감광액인 포토레지스트 액을 도포(Photoresist coating)하는 도포공정 및 포토레지스트의 유기용제를 휘발시키기 위해 포토레지스트를 건조(Photoresist solvent drying)하는 건조공정을 포함한다.Among the processes for manufacturing a flat panel display device, a photolithography process is a photoresist coating process for applying a photoresist liquid to a film formed on a substrate and drying the photoresist to volatilize an organic solvent of the photoresist. solvent drying).

상기 건조공정은 공정챔버의 내부공간을 감압하여 포토레지스트를 건조한다. 일반적으로, 공정챔버의 내부공간은 초기 진공 단계와 메인 진공 단계에 의해 감압된다. 초기 진공 단계는 상기 내부공간을 상압에서 저진공으로 감압하여, 포토레지스트의 유기용제를 휘발시킨다. 초기 진공 단계에 의해 감광액 표면에 얼룩발생이 예방된다. 메인 진공 단계는 상기 내부공간을 저진공에서 고진공으로 감압하고, 고진공 상태를 유지하여 포토레지스트의 유기용제를 휘발시킨다. The drying step is to reduce the internal space of the process chamber to dry the photoresist. In general, the internal space of the process chamber is decompressed by the initial vacuum step and the main vacuum step. In the initial vacuum step, the internal space is reduced to low vacuum at atmospheric pressure to volatilize the organic solvent of the photoresist. The initial vacuum step prevents staining on the surface of the photosensitive liquid. The main vacuum step decompresses the internal space from low vacuum to high vacuum, and maintains a high vacuum to volatilize the organic solvent of the photoresist.

공정 챔버의 내부공간을 저진공에서 고진공으로 감압하는 데에 많은 시간이 소요되는 경우, 고진공 상태에서 감압건조시간이 단축된다. 고진공 상태의 감압건 조 시간이 단축되는 경우, 포토레지스트의 유기용제가 충분히 휘발되지 않은 상태에서 베이킹 공정에 제공되는 문제가 있다.When it takes a long time to decompress the internal space of the process chamber from low vacuum to high vacuum, the reduced pressure drying time in the high vacuum state is shortened. When the reduced-pressure drying time of a high vacuum state is shortened, there exists a problem of providing to the baking process in the state in which the organic solvent of a photoresist is not fully volatilized.

본 발명은 기판에 도포된 감광액을 효과적으로 감압건조하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and method for effectively depressurizing and drying a photosensitive liquid applied to a substrate.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들을 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 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 내부공간이 형성된 공정챔버; 상기 내부공간에 위치하며, 기판이 놓이는 스테이지; 상기 내부공간과 연결되며, 상기 내부공간을 감압하는 제1감압부재; 상기 공정챔버의 외부에 위치하며, 상기 내부공간과 연결되는 압력조절공간을 가지며, 상기 압력조절공간의 체적을 조절하여 상기 내부공간을 감압하는 제2감압부재를 포함한다.The present invention provides a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a process chamber in which an internal space is formed; A stage located in the inner space and on which a substrate is placed; A first pressure reducing member connected to the internal space and configured to reduce the internal space; Located at the outside of the process chamber, having a pressure control space connected to the internal space, and comprises a second pressure reducing member for reducing the internal space by adjusting the volume of the pressure control space.

상기 제2감압부재는 상기 공정챔버의 외부에 위치하는 지지판; 상기 공정챔버와 상기 지지판 사이에 위치하며, 상기 압력조절공간을 가지는 밸로우즈; 상기 지지판을 승강시켜 상기 벨로우즈를 팽창 또는 수축시키는 지지판 구동기를 포함한다.The second pressure reducing member may include a support plate positioned outside the process chamber; A bellows disposed between the process chamber and the support plate and having the pressure control space; And a support plate driver for elevating or contracting the bellows by elevating the support plate.

상기 제1감압부재는 진공펌프 상기 진공펌프와 상기 내부공간을 연결하는 진공라인을 포함한다.The first pressure reducing member includes a vacuum line connecting the vacuum pump and the internal space.

다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 내부공간이 형성된 공정챔버; 상기 내부공간에 위치하며, 기판이 놓이는 스테이지; 상기 내부공간과 연결되는 진공라인; 상기 진공라인상에 설치되는 진공펌프; 상기 공정챔버의 외측에 위치하는 지지판; 상기 공정챔버와 상기 지지판 사이에 위치하며, 상기 내부공간과 연결되는 벨로우즈; 상기 지지판을 승강시켜 상기 벨로우즈를 팽창 또는 수축시키는 구동기를 포함한다.In another embodiment, a substrate processing apparatus includes a process chamber in which an internal space is formed; A stage located in the inner space and on which a substrate is placed; A vacuum line connected to the internal space; A vacuum pump installed on the vacuum line; A support plate located outside the process chamber; A bellows disposed between the process chamber and the support plate and connected to the internal space; And a driver for elevating or deflating the bellows by elevating the support plate.

또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은 챔버 내부에 형성된 내부공간을 감압하여 기판에 도포된 감광액을 감압건조하는 방법에 관한 것으로, 상기 내부공간에 머무르는 공기를 외부로 배기하고, 상기 공정 챔버의 외부에 위치하며 상기 내부공간과 연결되는 압력조절공간의 체적을 변화하여 상기 내부공간을 감압한다.The present invention also provides a substrate processing method. The substrate processing method relates to a method of depressurizing and drying a photosensitive liquid applied to a substrate by depressurizing an internal space formed inside a chamber, and exhausting air remaining in the internal space to the outside, located outside the process chamber, and located in the internal space. The internal space is decompressed by changing the volume of the pressure regulating space connected with.

상기 내부공간에 머무르는 공기를 배기하여 상기 내부공간을 제1압력으로 감압하고, 상기 내부공간에 머무르는 공기를 배기하고 동시에 상기 압력조절공간의 체적을 변화하여 상기 내부공간을 상기 제1압력에서 제2압력으로 감압한다.Evacuating the air remaining in the inner space to decompress the inner space to the first pressure, exhausting the air remaining in the inner space and simultaneously changing the volume of the pressure regulating space to change the inner space to the second pressure; Reduce the pressure.

일 실시예에 의하면, 상기 압력조절공간의 체적은 팽창한다.According to one embodiment, the volume of the pressure control space is expanded.

다른 실시예에 의하면, 상기 압력조절공간의 체적은 수축된다.In another embodiment, the volume of the pressure regulation space is contracted.

본 발명에 의하면, 공정챔버의 내부공간이 저진공에서 고진공으로 감압되는 시간이 단축되므로 고진공 상태에서 충분한 시간동안 감광액이 건조된다.According to the present invention, since the internal space of the process chamber is reduced in pressure from low vacuum to high vacuum, the photosensitive liquid is dried for a sufficient time in the high vacuum state.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 5. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.

본 실시예에서 기판은 평판 디스플레이용 패널의 일종인 박막 트랜지스터-액정 디스플레이(Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display, TFT-LCD)용 패널이거나 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes, OLED) 디스플레이용 패널 평판 표시 패널 제조에 사용되는 기판을 예로 들어 설명하였으나, 기판은 반도체 칩 제조에 사용되는 웨이퍼(wafer)가 제공될 수 있다.In this embodiment, the substrate is a panel for thin film transistor-liquid crystal display (TFT-LCD), which is a kind of panel for flat panel display, or a panel flat panel display for organic light emitting diodes (OLED) display. Although a substrate used for manufacturing a panel has been described as an example, the substrate may be provided with a wafer used for manufacturing a semiconductor chip.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 정단면도이고,도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평단면도이다.1 is a front sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(110), 기판 지지부재(120), 제1감압부재(130), 그리고 제2감압부재(140)를 포함한다.1 and 2, the substrate processing apparatus 100 includes a process chamber 110, a substrate supporting member 120, a first pressure reducing member 130, and a second pressure reducing member 140.

공정 챔버(110)는 기판(11)에 도포된 감광액을 감압건조하는 공간(111)이 내부에 형성된다. 공정 챔버(110)는 하부 챔버(110a), 상부 챔버(110b), 그리고 상부챔버 구동기(115)를 가진다.In the process chamber 110, a space 111 for drying the photosensitive liquid applied to the substrate 11 under reduced pressure is formed therein. The process chamber 110 has a lower chamber 110a, an upper chamber 110b, and an upper chamber driver 115.

하부 챔버(110a)는 사각형상의 플레이트로 제공된다. 하부 챔버(110a)는 후 술하는 스테이지(121)보다 넓은 면적으로 제공된다. 하부 챔버(110a)에는 배기홀(112)이 형성된다. 배기홀(112)은 하부 챔버(110a)의 가장자리 영역에 이격하여 복수개 형성된다. 구체적으로, 배기홀(112)들은 스테이지(121)가 놓이는 영역 외측에 형성되고, 후술하는 상부 챔버(110b)의 개방된 하면에 대응하는 영역내에 형성된다. 배기홀(112)들은 후술하는 제1감압부재(130)와 연결되며, 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 감압하는 통로로 제공된다.The lower chamber 110a is provided as a rectangular plate. The lower chamber 110a is provided with a larger area than the stage 121 described later. An exhaust hole 112 is formed in the lower chamber 110a. A plurality of exhaust holes 112 are formed spaced apart from the edge region of the lower chamber 110a. Specifically, the exhaust holes 112 are formed outside the region where the stage 121 is placed, and are formed in the region corresponding to the opened lower surface of the upper chamber 110b to be described later. The exhaust holes 112 are connected to the first pressure reducing member 130, which will be described later, and serve as a passage for reducing the internal space 111 of the process chamber 110.

그리고, 하부 챔버(110a)에는 압력조절홀(113)이 형성된다. 압력조절홀(113)은 하부 챔버(110a)의 가장자리 영역에 이격하여 복수개 형성된다. 구체적으로, 압력조절홀(113)들은 스테이지(121)가 놓이는 영역 외측에 형성되고, 상부 챔버(110b)의 개방된 하면에 대응하는 영역내에 형성된다. 압력조절홀(113)들은 후술하는 제2감압부재(140)와 연결되며, 공정 챔버(110)의 내부 공간(111) 압력을 조절하는 통로로 제공된다. 압력조절홀(113)들은 배기홀(112)과 이격하여 형성된다.In addition, the pressure adjusting hole 113 is formed in the lower chamber 110a. The pressure adjusting hole 113 is formed in a plurality of spaced apart from the edge region of the lower chamber (110a). Specifically, the pressure adjusting holes 113 are formed outside the region where the stage 121 is placed, and are formed in the region corresponding to the open lower surface of the upper chamber 110b. The pressure adjusting holes 113 are connected to the second pressure reducing member 140 to be described later, and are provided as a passage for adjusting the pressure of the internal space 111 of the process chamber 110. The pressure regulating holes 113 are formed to be spaced apart from the exhaust hole 112.

상부 챔버(110b)는 사각형상의 플레이트로 제공되며, 하부가 개방된 공간(111)이 내부에 형성된다. 상부 챔버(110b)에 형성된 공간(111)은 공정 챔버(110)의 내부공간(111)으로 제공된다. 상부 챔버(110b)에 형성된 공간(111)은 상기 공간(111)내에 스테이지(121)가 위치할 수 있도록 스테이지(121)보다 넓은 면적으로 형성된다. 그리고, 상기 공간(111)은 상부 챔버(110b)의 개방된 하부에 대응하는 영역내에 배기홀(112)이 위치될 수 있도록 충분한 넓이로 형성된다.The upper chamber 110b is provided as a rectangular plate, and a space 111 having an open bottom is formed therein. The space 111 formed in the upper chamber 110b is provided to the internal space 111 of the process chamber 110. The space 111 formed in the upper chamber 110b is formed to have a larger area than the stage 121 so that the stage 121 may be located in the space 111. In addition, the space 111 is formed to have a sufficient width so that the exhaust hole 112 can be located in an area corresponding to the open lower portion of the upper chamber 110b.

상부 챔버 구동기(115)는 상부 챔버(110b)가 스테이지(121)에 안착되도록 상부 챔버(110b)를 승강시킨다. 상부 챔버 구동기(115)는 스테이지(121)에 기판(11) 을 로딩시키거나, 스테이지(121)로부터 기판(11)을 언로딩시키는 과정에서 상부 챔버(110b)를 스테이지(121) 상부에 위치시킨다. 그리고, 감압건조공정이 진행되는 동안 상부 챔버(110b)를 스테이지(121)에 안착시킨다.The upper chamber driver 115 lifts the upper chamber 110b so that the upper chamber 110b is seated on the stage 121. The upper chamber driver 115 places the upper chamber 110b on the stage 121 in the process of loading the substrate 11 onto the stage 121 or unloading the substrate 11 from the stage 121. . Then, the upper chamber 110b is seated on the stage 121 during the decompression drying process.

기판 지지 부재(120)는 공정 챔버(110)의 내부공간(111)에 위치하며, 기판(11)을 지지한다. 기판 지지 부재(120)는 스테이지(121), 지지핀(122), 그리고 리프트 핀(미도시)을 포함한다. 스테이지(121)는 사각형상의 플레이트로 제공되며, 공정 챔버(110)에 고정설치된다. 스테이지(121)의 상면은 기판(11)보다 넓은 면적으로 제공된다. The substrate support member 120 is located in the internal space 111 of the process chamber 110 and supports the substrate 11. The substrate support member 120 includes a stage 121, a support pin 122, and a lift pin (not shown). The stage 121 is provided as a rectangular plate and is fixedly installed in the process chamber 110. The upper surface of the stage 121 is provided with a larger area than the substrate 11.

스테이지(121)의 상면에는 지지핀(122)이 설치된다. 지지핀(122)은 서로 이격하여 복수개 제공되며, 기판(11)이 스테이지(121)의 상면으로부터 이격하여 지지되도록 스테이지(121)의 상면으로부터 상부로 돌출되어 설치된다.The support pin 122 is installed on the upper surface of the stage 121. A plurality of support pins 122 are provided to be spaced apart from each other, and the substrate 11 protrudes upward from an upper surface of the stage 121 so that the substrate 11 is spaced apart from the upper surface of the stage 121.

스테이지(121)에는 상·하면을 관통하는 리프트 홀(미도시)이 형성된다. 리프트 홀내에는 리프트 핀이 위치하며, 리프트 핀은 리프트 홀을 따라 상하방향으로 승강가능하도록 제공된다. 리프트 핀은 승강하여 스테이지(121) 상부에 위치한 기판(11)을 지지핀(122)에 로딩시키거나, 지지핀(122)으로부터 기판(11)을 언로딩시킨다.The stage 121 is provided with a lift hole (not shown) penetrating the upper and lower surfaces. A lift pin is located in the lift hole, and the lift pin is provided to be capable of lifting up and down along the lift hole. The lift pin lifts and loads the substrate 11 positioned on the stage 121 onto the support pin 122, or unloads the substrate 11 from the support pin 122.

제1감압부재(130)는 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 감압한다. 제1감압부재(130)는 진공라인(131) 및 진공펌프(132)를 포함한다. 진공라인(131)은 배기홀(112)과 진공펌프(132)를 연결한다. 진공펌프(132)는 진공라인(131)상에 설치되며, 내부공간(111)에 머무르는 공기를 배기홀(112)과 진공라인(131)을 통하여 외부 로 배기한다. 상기 공기의 배기로 공정 챔버(110)의 내부공간(111)이 감압된다. 제1감압부재(130)는 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 상압에서 제1압력으로 감압하는 초기 진공 단계 및 상기 제1압력에서 제2압력으로 감압하는 메인 진공 단계로 감압한다. 초기 진공 단계는 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 저진공 상태로 감압하여 감광액에 함유된 유기용제등을 증발시킨다. 그리고, 메인 진공 단계는 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 고진공 상태로 감압 및 고진공 상태를 유지하여 상기 감광액에 함유된 유기용제등을 증발시킨다.The first pressure reducing member 130 depressurizes the internal space 111 of the process chamber 110. The first pressure reducing member 130 includes a vacuum line 131 and a vacuum pump 132. The vacuum line 131 connects the exhaust hole 112 and the vacuum pump 132. The vacuum pump 132 is installed on the vacuum line 131, and exhausts the air remaining in the internal space 111 to the outside through the exhaust hole 112 and the vacuum line 131. The internal space 111 of the process chamber 110 is reduced in pressure by exhausting the air. The first pressure reducing member 130 decompresses the internal space 111 of the process chamber 110 in an initial vacuum step of depressurizing the pressure from the normal pressure to the first pressure and a main vacuum step of decompressing the pressure from the first pressure to the second pressure. In the initial vacuum step, the internal space 111 of the process chamber 110 is reduced in a low vacuum state to evaporate the organic solvent and the like contained in the photosensitive liquid. In the main vacuum step, the internal space 111 of the process chamber 110 is maintained at a high vacuum to reduce the pressure and the high vacuum to evaporate the organic solvent contained in the photosensitive liquid.

제2감압부재(140)는 공정 챔버(110)의 외부에 위치하며, 공정 챔버(110)의 내부공간(111)과 연결되는 압력조절공간(PS)을 가진다. 제2감압부재(140)는 압력조절공간(PS)의 체적을 조절하여 내부공간(111)을 감압한다. 제2감압부재(140)는 벨로우즈(141), 지지판(142), 그리고 지지판 구동기(143)를 포함한다.The second pressure reducing member 140 is located outside the process chamber 110 and has a pressure control space PS connected to the internal space 111 of the process chamber 110. The second pressure reducing member 140 reduces the internal space 111 by adjusting the volume of the pressure adjusting space PS. The second pressure reducing member 140 includes a bellows 141, a support plate 142, and a support plate driver 143.

벨로우즈(141)는 공정 챔버(110)의 외측에 위치하며, 지지판(142)의 이동에 의해 팽창 또는 수축된다. 벨로우즈(141)는 공정 챔버(110)와 지지판(142) 사이에 위치하며, 일단이 공정 챔버(110)의 측벽에 결합하고, 타단이 지지판(142)에 결합한다. 벨로우즈(141)는 내부에 압력조절공간(PS)을 가진다. 압력조절공간(PS)은 압력조절홀(113)을 통하여 공정 챔버(110)의 내부공간(111)과 연결되며, 벨로우즈(141)의 팽창 또는 수축에 의하여 체적이 조절된다.The bellows 141 is located outside the process chamber 110 and is expanded or contracted by the movement of the support plate 142. The bellows 141 is positioned between the process chamber 110 and the support plate 142, one end of which is coupled to the sidewall of the process chamber 110, and the other end of which is coupled to the support plate 142. The bellows 141 has a pressure control space PS therein. The pressure control space PS is connected to the internal space 111 of the process chamber 110 through the pressure control hole 113, and the volume is controlled by expansion or contraction of the bellows 141.

지지판(142)은 공정 챔버(110)의 외부에 위치하며, 벨로우즈(142)를 지지한다. 지지판(142)은 지지판 구동기(143)에서 발생된 구동력에 의해 상하방향으로 이동하여 벨로우즈(142)를 팽창 또는 수축시킨다. 지지판 구동기(143)는 지지판(142) 과 연결되며, 지지판(142)을 상하방향으로 이동시키는 구동력을 발생시킨다.The support plate 142 is located outside the process chamber 110 and supports the bellows 142. The support plate 142 moves up and down by the driving force generated by the support plate driver 143 to expand or contract the bellows 142. The support plate driver 143 is connected to the support plate 142 and generates a driving force for moving the support plate 142 in the vertical direction.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하는 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of processing a substrate using the substrate processing apparatus according to the present invention having the configuration as described above is as follows.

도 3은 본 발명과 종래기술에 따른 공정 챔버의 내부압력변화를 비교하여 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버 내부공간의 감압과정을 나타내는 도면이다.Figure 3 is a graph showing the internal pressure change of the process chamber according to the present invention and the prior art, Figure 4 is a view showing a decompression process of the internal space of the process chamber according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 4를 참조하면, 공정 챔버(110)의 내부공간(111)은 초기 진공 단계 및 메인 진공 단계에 의해 감압된다. 3 and 4, the internal space 111 of the process chamber 110 is decompressed by an initial vacuum step and a main vacuum step.

먼저, 초기 진공 단계는 제1감압부재(130)가 공정 챔버(110)의 내부공간(111) 압력을 상압(760 Torr)에서 제1압력(P1)으로 감압한다. 제1압력(P1)은 후술하는 제2압력(P2)보다 저진공 상태이다. 진공라인(131)에 설치된 밸브(133)의 개방으로, 공정 챔버(110)의 내부공간(111)이 제1압력(P1)으로 감압되는 과정에서 감광액에 함유된 유기용제등이 증발한다. First, in the initial vacuum step, the first pressure reducing member 130 reduces the pressure of the internal space 111 of the process chamber 110 from the normal pressure (760 Torr) to the first pressure P1. The first pressure P1 is in a lower vacuum state than the second pressure P2 described later. By opening the valve 133 installed in the vacuum line 131, the organic solvent, etc. contained in the photosensitive liquid evaporate while the internal space 111 of the process chamber 110 is depressurized to the first pressure P1.

공정 챔버(110)의 내부공간(111)의 압력이 제1압력(P1)으로 감압되면, 메인 진공 단계가 수행된다. 메인 진공 단계는 공정 챔버(110)의 내부공간(111) 압력을 제1압력(P1)에서 제2압력(P2)으로 감압한다. 초기 진공 단계에서 공정 챔버(110)의 내부공간(111)이 감압되는 속도와 메인 진공 단계에서 공정 챔버(110)의 내부공간(111)이 감압되는 속도는 서로 상이하다.When the pressure in the internal space 111 of the process chamber 110 is reduced to the first pressure P1, the main vacuum step is performed. The main vacuum step reduces the pressure of the internal space 111 of the process chamber 110 from the first pressure P1 to the second pressure P2. The speed at which the internal space 111 of the process chamber 110 is depressurized at the initial vacuum stage and the speed at which the internal space 111 of the process chamber 110 is depressurized at the main vacuum stage are different from each other.

제1감압부재(130)만으로 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 감압할 경우, 그 래프 1(Y1)에 나타나듯이 제1압력(P1)에서 제2압력(P2)으로 감압하는 데 많은 시간(t1)이 걸린다. 이는 공정 챔버(110)의 내부공간(111)이 제2압력(P2)을 유지한 상태에서 기판(11)에 도포된 감광액을 감압건조시키는 시간(t2)을 단축시킨다. 때문에, 감광액은 감압건조가 충분하게 진행되지 못한 상태에서 베이킹 공정으로 제공된다.When depressurizing the internal space 111 of the process chamber 110 using only the first pressure reducing member 130, the pressure is reduced from the first pressure P1 to the second pressure P2 as shown in graph 1 (Y1). It takes a lot of time t1. This shortens the time t2 for drying the photosensitive liquid applied to the substrate 11 under reduced pressure while the internal space 111 of the process chamber 110 maintains the second pressure P2. Therefore, the photosensitive liquid is provided to the baking process in a state where the reduced pressure drying does not proceed sufficiently.

그러나, 본 발명은 메인 진공 단계에서 제1감압부재(130)와 함께 제2감압부재(140)가 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 제2압력(P2)으로 감압시키므로, 그래프 2(Y2)에 나타나듯이 제1압력(P1)에서 제2압력(P2)으로 감압되는 시간(t3)이 단축된다(t3<t1). 구체적으로, 메인 진공 단계가 진행되는 동안 제1감압부재(130)는 진공라인(131)을 통하여 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 감압한다. 동시에, 제2감압부재(140)는 압력조절공간(PS)의 체적을 팽창시켜 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 감압한다. 지지판 구동기(143)에 의해 지지판(142)이 아래방향으로 하강하면 벨로우즈(141)가 팽창하여 압력조절공간(PS)의 체적이 증가한다. 압력조절공간(PS)의 체적 팽창으로 압력조절공간(PS)이 감압되고, 압력조절공간(PS)과 연결되는 공정 챔버(110)의 내부공간(111)도 함께 감압된다. 이에 의하여, 공정 챔버(110)의 내부공간(111)은 짧은 시간(t3)내에 제2압력(P2)으로 도달할 수 있다.However, according to the present invention, since the second pressure reducing member 140 together with the first pressure reducing member 130 reduces the internal space 111 of the process chamber 110 to the second pressure P2 in the main vacuum step, the graph 2 As shown in (Y2), the time t3 to depressurize from the first pressure P1 to the second pressure P2 is shortened (t3 <t1). Specifically, during the main vacuum step, the first pressure reducing member 130 depressurizes the internal space 111 of the process chamber 110 through the vacuum line 131. At the same time, the second pressure reducing member 140 expands the volume of the pressure regulating space PS to decompress the internal space 111 of the process chamber 110. When the support plate 142 descends downward by the support plate driver 143, the bellows 141 expands to increase the volume of the pressure control space PS. The pressure regulating space PS is depressurized by the volume expansion of the pressure regulating space PS, and the inner space 111 of the process chamber 110 connected to the pressure regulating space PS is also decompressed. As a result, the internal space 111 of the process chamber 110 may reach the second pressure P2 within a short time t3.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공정 챔버 내부공간의 감압과정을 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating a decompression process of an internal space of a process chamber according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3 및 5를 참조하면, 메인 진공 단계가 진행되는 동안 제1감압부재(130)는 진공라인을 통하여 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 감압하고, 제2감압부재(140) 는 압력조절공간(PS)의 체적을 수축시켜 공정 챔버(110)의 내부공간(111)을 감압한다. 지지판 구동기(143)에 의해 지지판(142)이 상승하면 벨로우즈(141)가 수축하여 압력조절공간(PS)의 체적이 감소한다. 벨로우즈(141)가 수축되는 힘에 의하여 공정 챔버(110)의 내부공간(111)에 머무르는 공기가 배기라인(131)을 통해 배기되는 속도가 증가하게 된다. 이에 의하여, 공정 챔버(110)의 내부공간(111)은 짧은 시간(t3)내에 제2압력(P2)으로 도달할 수 있다.3 and 5, during the main vacuum step, the first pressure reducing member 130 depressurizes the internal space 111 of the process chamber 110 through the vacuum line, and the second pressure reducing member 140 is The internal space 111 of the process chamber 110 is reduced in pressure by shrinking the volume of the pressure regulating space PS. When the support plate 142 is raised by the support plate driver 143, the bellows 141 contracts to reduce the volume of the pressure regulating space PS. Due to the contracting force of the bellows 141, the air staying in the internal space 111 of the process chamber 110 is increased through the exhaust line 131. As a result, the internal space 111 of the process chamber 110 may reach the second pressure P2 within a short time t3.

이와 같이, 본 발명은 공정 챔버(110)의 내부공간이 짧은 시간(t3)내에 제1압력(P1)에서 제2압력(P2)으로 감압되므로, 제2압력(P2)을 유지한 상태에서 충분한 시간(t4) 동안 감압건조공정을 진행할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the internal space of the process chamber 110 is decompressed from the first pressure P1 to the second pressure P2 within a short time t3, it is sufficient to maintain the second pressure P2. The pressure reduction drying process may be performed for a time t4.

상기 실시예에서는 제2감압부재(140)가 벨로우즈(141) 형태로 제공되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 제2감압부재(140)는 실린더와 피스톤의 결합구조로 제공될 수 있다.In the above embodiment, the second pressure reducing member 140 is described as being provided in the form of a bellows 141, but the present invention is not limited thereto, and the second pressure reducing member 140 may be provided as a coupling structure between a cylinder and a piston. .

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나태 내고 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시 된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. Furthermore, the foregoing is intended to illustrate and describe the preferred embodiments of the invention, and the invention may be used in various other combinations, modifications and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various modifications required in the specific application field and use of the present invention are possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 정단면도이다.1 is a front sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평단면도이다.2 is a plan cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명과 종래기술에 따른 공정 챔버의 내부압력변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing a comparison of the internal pressure change of the process chamber according to the present invention and the prior art.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버 내부공간의 감압과정을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a decompression process of an internal space of a process chamber according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공정 챔버 내부공간의 감압과정을 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating a decompression process of an internal space of a process chamber according to another exemplary embodiment of the present invention.

Claims (8)

내부공간이 형성된 공정챔버;A process chamber in which an inner space is formed; 상기 내부공간에 위치하며, 기판이 놓이는 스테이지;A stage located in the inner space and on which a substrate is placed; 상기 내부공간과 연결되며, 상기 내부공간을 감압하는 제1감압부재;A first pressure reducing member connected to the internal space and configured to reduce the internal space; 상기 공정챔버의 외부에 위치하며, 상기 내부공간과 연결되는 압력조절공간을 가지며, 상기 압력조절공간의 체적을 조절하여 상기 내부공간을 감압하는 제2감압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a second pressure reducing member positioned outside the process chamber and having a pressure control space connected to the internal space, and adjusting the volume of the pressure control space to depressurize the internal space. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2감압부재는The second pressure reducing member 상기 공정챔버의 외부에 위치하는 지지판;A support plate located outside the process chamber; 상기 공정챔버와 상기 지지판 사이에 위치하며, 상기 압력조절공간을 가지는 밸로우즈;A bellows disposed between the process chamber and the support plate and having the pressure control space; 상기 지지판을 승강시켜 상기 벨로우즈를 팽창 또는 수축시키는 지지판 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a support plate driver for elevating or contracting the bellows by elevating the support plate. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제1감압부재는The first pressure reducing member 진공펌프Vacuum pump 상기 진공펌프와 상기 내부공간을 연결하는 진공라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a vacuum line connecting the vacuum pump and the internal space. 내부공간이 형성된 공정챔버;A process chamber in which an inner space is formed; 상기 내부공간에 위치하며, 기판이 놓이는 스테이지;A stage located in the inner space and on which a substrate is placed; 상기 내부공간과 연결되는 진공라인;A vacuum line connected to the internal space; 상기 진공라인상에 설치되는 진공펌프;A vacuum pump installed on the vacuum line; 상기 공정챔버의 외측에 위치하는 지지판;A support plate located outside the process chamber; 상기 공정챔버와 상기 지지판 사이에 위치하며, 상기 내부공간과 연결되는 벨로우즈;A bellows disposed between the process chamber and the support plate and connected to the internal space; 상기 지지판을 승강시켜 상기 벨로우즈를 팽창 또는 수축시키는 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a driver for elevating or contracting the bellows by elevating the support plate. 챔버 내부에 형성된 내부공간을 감압하여 기판에 도포된 감광액을 감압건조하는 방법에 있어서,In the method of drying the pressure-sensitive photosensitive liquid applied to the substrate by reducing the internal space formed inside the chamber, 상기 내부공간에 머무르는 공기를 외부로 배기하고, 상기 공정 챔버의 외부에 위치하며 상기 내부공간과 연결되는 압력조절공간의 체적을 변화하여 상기 내부공간을 감압하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And evacuating the air remaining in the internal space to the outside, and depressurizing the internal space by changing a volume of a pressure regulating space located outside the process chamber and connected to the internal space. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 내부공간에 머무르는 공기를 배기하여 상기 내부공간을 제1압력으로 감압하고,Evacuating the air remaining in the internal space to reduce the internal space to a first pressure; 상기 내부공간에 머무르는 공기를 배기하고 동시에 상기 압력조절공간의 체적을 변화하여 상기 내부공간을 상기 제1압력에서 제2압력으로 감압하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And evacuating the air remaining in the internal space and simultaneously reducing the volume of the pressure regulating space to reduce the internal space from the first pressure to the second pressure. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 압력조절공간의 체적은 팽창하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And a volume of the pressure regulating space expands. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 압력조절공간의 체적은 수축되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And a volume of the pressure regulating space is contracted.
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