KR20190135169A - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 지지하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 가열 플레이트, 상기 가열 플레이트에 놓인 기판을 가열하는 히터, 그리고 상기 가열 플레이트에 놓인 기판과 상기 가열 플레이트 사이의 간극을 감압하는 감압 유닛을 포함하되, 상기 감압 유닛은 상기 가열 플레이트의 아래에 배치되며 내부 공간을 가지는 기류 형성 부재, 상기 내부 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 내부 공간 내 가스를 배출하는 가스 배출 유닛을 포함하고, 상기 가열 플레이트에는 상기 간극과 상기 내부 공간을 연통시키는 통로가 형성되며, 상기 내부 공간에서 상기 가스 공급 유닛으로부터 유입되어 상기 가스 배출 유닛으로 유출되는 기류에 의해 상기 간극을 감압한다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}

본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 지지하는 장치에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 기판 상에 액막을 형성하는 공정으로 도포 공정이 사용된다. 일반적으로 도포 공정은 처리액을 기판 상에 도포하여 액막을 형성하는 공정이다.

기판 상에 액막을 형성하기 전후에는 기판을 베이크하는 베이크 처리 공정이 진행된다. 베이크 처리 공정은 밀폐된 공간에서 기판을 공정 온도 또는 그 이상으로 가열 처리하는 과정으로, 액막 상에 유기물을 날려 액막을 안정화시킨다. 이러한 베이크 처리 공정은 기판의 전체 영역을 균일한 온도로 가열해야 한다.

그러나 액막이 형성된 기판은 중심에서 멀어질수록 휘어지는 워페이지(Warpage)가 발생된다. 워페이지는 고집적화에 의해 기판 상에 다단의 전극층들이 많아질수록 그 정도가 심해진다. 예컨대, 기판은 중앙 영역이 아래로 볼록한 형태를 가지거나, 중앙 영역이 위로 볼록한 형태를 가질 수 있다.

도 1은 일반적으로 휘어짐을 가지는 기판을 베이크하는 장치를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 지지 장치는 가열 플레이트(2) 및 감압 부재(6)를 포함한다. 가열 플레이트(2)에는 기판(W)과 간극을 가지도록 지지핀이 설치된다. 가열 플레이트(2)의 상면에는 복수의 흡착홀들(4)이 형성되고, 감압 부재(6)는 흡착홀(4)을 통해 간극을 감압하여 기판(W)을 진공 흡착한다.

그러나 기판(W)의 휘어짐이 일정 각도를 벗어나면, 기판(W)과 가열 플레이트(2) 간의 간극이 일정 범위를 벗어나게 된다. 이로 인해 감압 부재(6)의 감압력은 기판(W)에 제대로 전달되지 않으며, 흡착홀(4)에는 기판(W)의 주변 분위기만 배출된다.

이에 따라 기판(W)의 중앙 영역과 가장자리 영역은 가열 플레이트(2)와 상이한 거리 차를 가지며, 이는 기판(W)의 중앙 영역과 가장자리 영역은 서로 다른 온도로 가열시킨다. 이로 인해 기판(W)의 전체 영역은 불균일하게 가열되며, 기판(W) 상에 형성된 액막은 영열 별로 상이한 두께를 가진다.

한국 공개 특허 2010-0053138

본 발명은 기판의 전체 영역을 균일하게 가열 처리할 수 있는 장치을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한 본 발명은 휘어짐을 가지는 기판을 균일하게 가열 처리할 수 있는 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한 본 발명은 휘어짐을 가지는 기판을 개선할 수 있는 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 기판을 지지하는 장치를 제공한다.

기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 가열 플레이트, 상기 가열 플레이트에 놓인 기판을 가열하는 히터, 그리고 상기 가열 플레이트에 놓인 기판과 상기 가열 플레이트 사이의 간극을 감압하는 감압 유닛을 포함하되, 상기 감압 유닛은 상기 가열 플레이트의 아래에 배치되며 내부 공간을 가지는 기류 형성 부재, 상기 내부 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 내부 공간 내 가스를 배출하는 가스 배출 유닛을 포함하고, 상기 가열 플레이트에는 상기 간극과 상기 내부 공간을 연통시키는 통로가 형성되며, 상기 내부 공간에서 상기 가스 공급 유닛으로부터 유입되어 상기 가스 배출 유닛으로 유출되는 기류에 의해 상기 간극을 감압한다.

상기 기류 형성 부재는, 상기 가열 플레이트의 아래에 위치되며, 상기 가열 플레이트과 조합되어 중간 유로를 형성하는 내측 몸체 및 상기 가열 플레이트 및 상기 내측 몸체를 감싸며, 상기 중간 유로를 포함하는 상기 내부 공간을 가지는 외측 몸체를 포함하되, 상기 중간 유로는 상기 가열 플레이트의 저면과 상기 내측 몸체의 상면의 사이 공간으로 제공되고, 상기 간극은 상기 중간 유로를 통과하는 기류에 의해 감압될 수 있다.

상기 내부 공간은 상기 가스 공급 유닛으로부터 가스가 유입되며 상기 중간 유로에 연통되는 유입 유로를 더 포함하되, 상기 유입 유로의 길이 방향의 개방 면적은 상기 중간 유로의 개방 면적보다 클 수 있다.

상기 내부 공간은 상기 가스 배출 유닛에 의해 가스가 배출되며 상기 중간 유로에 연통되는 유출 유로를 더 포함하되, 상기 유입 유로는 상기 내측 몸체에 형성되고, 상기 유출 유로는 상기 내측 몸체와 상기 외측 몸체의 사이 공간으로 제공될 수 있다. 상기 유입 유로는 상기 내측 몸체의 중앙 영역에 형성될 수 있다.

상기 기류 형성 유닛은 상기 유출 유로에 위치되며, 상기 내측 몸체를 감싸는 링 형상을 가지는 배플을 더 포함하되, 상기 배플에는 원주 방향을 따라 형성된 복수의 관통홀들이 균일하게 배열될 수 있다.

상기 유입 유로의 개방 면적은 상기 유입 유로의 상류에서 하류로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 기류 형성 부재는 상기 유입 유로에서 상기 중간 유로에 인접하게 위치되는 블로킹 몸체를 더 포함하되, 상기 블로킹 몸체는 상기 유입 유로의 상류에서 하류로 갈수록 폭이 커지는 형상을 가질 수 있다.

상부에서 바라볼 때 상기 유입 유로와 상기 통로는 서로 벗어나도록 위치될 수 있다.

상기 가열 플레이트에는 상기 유입 유로가 복수 개로 제공되고, 상기 유입 유로는 상기 가열 플레이트의 원주 방향을 따라 균일하게 배열될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 베르누이 원리를 이용하여 기판을 흡착 지지한다. 이로 인해 기판의 주변 분위기의 감압없이 기판과 가열 플레이트 간의 간극의 압력을 낮추어 기판을 흡착 지지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 기판과 가열 플레이트 간의 간극에는 기류가 형성된다. 이로 인해 간극이 진공 상태인 경우보다 기판의 열전도율이 우수하다.

도 1은 일반적인 베이크 장치로 휘어짐을 가지는 기판을 열 처리하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정면도이다.
도 8은 도 7의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 8의 기판 지지 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 8의 감압 유닛에서 가스의 흐름을 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 8의 배플을 보여주는 사시도이다.
도 12는 도 4의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(20,index module), 처리 모듈(30, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(40, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)이 배열된 방향을 제1 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3 방향(16)이라 한다.

인덱스 모듈(20)은 기판(W)이 수납된 용기(10)로부터 기판(W)을 처리 모듈(30)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(10)로 수납한다. 인덱스 모듈(20)의 길이 방향은 제2 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(20)은 로드포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(10)는 로드포트(22)에 놓인다. 로드포트(22)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(22)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.

용기(10)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(10)가 사용될 수 있다. 용기(10)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(22)에 놓일 수 있다.

인덱스 프레임(24)의 내부에는 인덱스 로봇(2200)이 제공된다. 인덱스 프레임(24) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(2300)이 제공되고, 인덱스 로봇(2200)은 가이드 레일(2300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(2200)은 기판(W)이 놓이는 핸드(2220)를 포함하며, 핸드(2220)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.

처리 모듈(30)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행한다. 처리 모듈(30)은 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)을 가진다. 도포 블럭(30a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블럭(30b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블럭(30a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블럭(30b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블럭들(30b)은 서로 적층되게 제공된다. 일 실시예에 의하면, 도포 블럭(30a)은 2개가 제공되고, 현상 블럭(30b)은 2개가 제공된다. 도포 블럭들(30a)은 현상 블럭들(30b)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블럭들(30a)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블럭들(30b)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.

도 4를 참조하면, 도포 블럭(30a)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 액 처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800)를 가진다. 열처리 챔버(3200)는 기판(W)에 대해 열처리 공정을 수행한다. 열처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액처리 챔버(3600)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액막을 형성한다. 액막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다. 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.

반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 로봇(3422)이 제공된다. 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)이 놓이는 핸드(3420)를 가지며, 핸드(3420)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 로봇(3422)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.

도 5는 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 핸드(3420)는 베이스(3428) 및 지지 돌기(3429)를 가진다. 베이스(3428)는 원주의 일부가 절곡된 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 베이스(3428)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가진다. 지지 돌기(3429)는 베이스(3428)로부터 그 내측으로 연장된다. 지지 돌기(3429)는 복수 개가 제공되며, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하며, 지지 돌기(3429)는 등 간격으로 4개가 제공될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 열처리 챔버(3200)는 복수 개로 제공된다. 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.

도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 열처리 챔버(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다.

하우징(3210)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3210)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210) 내에 제공된다. 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(3230)은 제2 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(3230)에 비해 반송 챔버(3400)에 더 가깝게 위치될 수 있다.

냉각 유닛(3220)은 냉각판(3222)을 가진다. 냉각판(3222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각판(3222)에는 냉각부재(3224)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각부재(3224)는 냉각판(3222)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.

가열 유닛(3230)은 기판을 상온보다 높은 온도로 가열하는 장치(1000)로 제공된다. 가열 유닛(3230)은 상압 또는 이보다 낮은 감압 분위기에서 기판(W)을 가열 처리한다. 도 8은 도 7의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 가열 유닛(1000)은 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1300), 히터 유닛(1400), 배기 유닛(1500), 그리고 감압 유닛를 포함한다.

챔버(1100)는 내부에 기판(W)을 가열 처리하는 처리 공간(1110)을 제공한다. 처리 공간(1110)은 외부와 차단된 공간으로 제공된다. 챔버(1100)은 상부 바디(1120), 하부 바디(1140), 그리고 실링 부재(1160)를 포함한다.

상부 바디(1120)는 하부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 상부 바디(1120)의 상면에는 배기홀(1122) 및 유입홀(1124)이 형성된다. 배기홀(1122)은 상부 바디(1120)의 중심에 형성된다. 배기홀(1122)은 처리 공간(1110)의 분위기를 배기한다. 유입홀(1124)은 복수 개가 이격되도록 제공되며, 배기홀(1122)을 감싸도록 배열된다. 유입홀들(1124)은 처리 공간(1110)에 외부의 기류를 유입한다. 일 예에 의하면, 유입홀(1124)은 4 개이고, 외부의 기류는 에어일 수 있다.

선택적으로, 유입홀들(1124)은 3 개 또는 5 개 이상으로 제공되거나, 외기는 비활성 가스일 수 있다.

하부 바디(1140)는 상부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 하부 바디(1140)는 상부 바디(1120)의 아래에 위치된다. 상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140)는 상하 방향으로 서로 마주보도록 위치된다. 상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140)는 서로 조합되어 내부에 처리 공간(1110)을 형성한다. 상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140)는 상하 방향에 대해 서로의 중심축이 일치되게 위치된다. 하부 바디(1140)는 상부 바디(1120)와 동일한 직경을 가질 수 있다. 즉, 하부 바디(1140)의 상단은 상부 바디(1120)의 하단과 대향되게 위치될 수 있다.

상부 바디(1120) 및 하부 바디(1140) 중 하나는 승강 부재(1130)에 의해 개방 위치와 차단 위치로 이동되고, 다른 하나는 그 위치가 고정된다. 본 실시예에는 하부 바디(1140)의 위치가 고정되고, 상부 바디(1120)가 이동되는 것으로 설명한다. 개방 위치는 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140)가 서로 이격되어 처리 공간(1110)이 개방되는 위치이다. 차단 위치는 하부 바디(1140) 및 상부 바디(1120)에 의해 처리 공간(1110)이 외부로부터 밀폐되는 위치이다.

실링 부재(1160)는 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140) 사이에 위치된다. 실링 부재(1160)는 상부 바디(1120)와 하부 바디(1140)가 접촉될 때 처리 공간이 외부로부터 밀폐되도록 한다. 실링 부재(1160)는 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 실링 부재(1160)는 하부 바디(1140)의 상단에 고정 결합될 수 있다.

기판 지지 유닛(1300)은 처리 공간(1110)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(1300)은 하부 바디(1140) 내에 위치된다. 기판 지지 유닛(1300)은 가열 플레이트(1320), 리프트 핀(1340), 그리고 지지핀(1360)을 포함한다. 도 9는 도 8의 기판 지지 유닛을 보여주는 평면도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 가열 플레이트(1320)는 히터 유닛(1400)으로부터 발생된 열을 기판(W)으로 전달한다. 가열 플레이트(1320)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 가열 플레이트(1320)는 기판(W)보다 크고, 하부 바디(1140)보다 작은 직경을 가진다. 가열 플레이트(1320)는 지지축(1322)에 의해 하부 바디(1140)의 바닥벽으로부터 이격되게 위치된다. 가열 플레이트(1320)의 상면은 기판(W)이 놓이는 안착면으로 기능한다.

안착면에는 복수의 리프트 홀들(1322) 및 복수의 통로(Rb)가 형성된다. 상부에서 바라볼 때 리프트 홀들(1322)은 가열 플레이트(1320)의 상면의 중심을 감싸도록 배열된다. 각각의 리프트 홀(1322)은 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 예컨대, 리프트 홀들(1322)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 배열될 수 있다. 리프트 홀들(1322)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 리프트 홀들(1322)은 각각 3 개로 제공될 수 있다. 가열 플레이트(1320)는 질화 알루미늄(AlN)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.

통로(Rb)는 가열 플레이트(1320)의 상면으로부터 저면까지 연장되는 홀로 제공된다. 통로(Rb)는 후술하는 간극(Ra)과 기류 형성 부재의 내부 공간을 연통시킨다. 통로(Rb)는 복수 개로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 통로들은 서로 조합되어 가열 플레이트의 중심축을 감싸는 링 형상을 가지도록 배열된다. 예컨대, 통로는 수직한 방향으로 길게 연장될 수 있다.

리프트 핀(1340)은 가열 플레이트(1320) 상에서 기판(W)을 승하강시킨다. 리프트 핀(1342)은 복수 개로 제공되며, 각각은 수직한 상하 방향을 향하는 핀 형상으로 제공된다. 각각의 리프트 홀(1322)에는 리프트 핀(1340)이 위치된다. 구동 부재(미도시)는 각각의 리프트 핀들(1342)을 승강 위치와 하강 위치 간에 이동시킨다. 여기서 승강 위치는 리프트 핀(1342)의 상단이 가열 플레이트(1320)의 상면보다 높은 위치이고, 하강 위치는 리프트 핀(1342)의 상단이 가열 플레이트(1320)의 상면과 동일하거나 이보다 낮은 위치로 정의한다. 구동 부재(미도시)는 챔버(1100)의 외부에 위치될 수 있다. 구동 부재(미도시)는 실린더일 수 있다.

지지핀(1360)은 기판(W)이 가열 플레이트(1320)에 직접적으로 접촉되는 것을 방지한다. 지지핀(1360)은 리프트 핀(1342)과 평행한 길이 방향을 가지는 핀 형상으로 제공된다. 지지핀(1360)은 복수 개로 제공되며, 각각은 안착면(1320a)에 고정 설치된다. 지지핀들(1360)은 가열 플레이트(1320)의 상면으로부터 위로 돌출되게 위치된다. 지지핀(1360)의 상단은 기판(W)의 저면에 직접 접촉되는 접촉면으로 제공되며, 접촉면은 위로 볼록한 형상을 가진다. 이에 따라 지지핀(1360)과 기판(W) 간의 접촉 면적을 최소화할 수 있고, 기판(W)과 가열 플레이트 간에는 간극이 형성된다.

히터 유닛(1400)은 가열 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)을 가열 처리한다. 히터 유닛(1400)은 가열 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)보다 아래에 위치된다. 히터 유닛(1400)은 복수 개의 하부 히터들(1420)을 포함한다. 하부 히터들(1420)은 각각 가열 플레이트(1320)의 저면에 설치된다. 선택적으로 하부 히터들(1420)은 가열 플레이트(1320)의 내부에 위치될 수 있다. 각 하부 히터들(1420)은 동일 평면 상에 위치된다. 일 예에 의하면, 각 하부 히터들(1420)은 안착면의 서로 상이한 영역을 서로 다른 온도로 가열할 수 있다. 하부 히터들(1420) 중 일부는 가열 플레이트(1320)의 중앙 영역을 제1온도로 가열하고, 하부 히터들(1420) 중 다른 일부는 가열 플레이트(1320)의 가장자리 영역을 제2온도로 가열할 수 있다. 제2온도는 제1온도보다 높은 온도일 수 있다. 하부 히터들(1420)은 프린팅된 패턴 또는 열선일 수 있다.

감압 유닛(1600)은 기판(W)과 가열 플레이트(1320)의 사이 공간인 간극(Ra)을 감압한다. 일 예에 의하면, 감압 유닛(1600)은 간극(Ra)을 베르누이 원리에 의해 감압할 수 있다. 감압 유닛(1600)은 기류 형성 부재, 가스 공급 유닛(1680), 그리고 가스 배출 유닛(1690)을 포함한다.

도 10은 도 8의 감압 유닛에서 가스의 흐름을 보여주는 단면도이다. 도 10을 참조하면, 기류 형성 부재는 가열 플레이트(1320)의 아래에 위치된다. 기류 형성 부재는 내부 공간을 가진다. 내부 공간은 기류의 흐름 경로를 형성한다. 기류 형성 부재의 내부 공간은 통로(Rb)에 의해 간극(Ra)과 연통되도록 제공된다. 기류 형성 부재는 내측 몸체(1620), 블로킹 몸체(1630), 외측 몸체(1640), 그리고 배플(1650)을 포함한다. 내측 몸체(1620)는 가열 플레이트(1320)의 아래에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 내측 몸체(1620)는 가열 플레이트(1320)에 중첩되게 위치된다. 예컨대 내측 몸체(1620)와 가열 플레이트(1320)는 중심축이 서로 일치되도록 위치될 수 있다. 내측 몸체(1620)는 가열 플레이트(1320)보다 큰 직경을 가지는 통 형상으로 제공된다. 내측 몸체(1620)는 가열 플레이트(1320)의 저면으로부터 이격되게 위치된다. 이에 따라 내측 몸체(1620)와 가열 플레이트(1320) 간에는 사이 공간이 형성된다. 이 사이 공간은 기류가 통과하는 중간 유로(Sb)로 기능한다. 내측 몸체(1620)의 중심 영역에는 유입 유로(Sa)가 형성된다. 유입 유로(Sa)는 내측 몸체(1620)의 저면으로부터 상면으로 연장된 유로로 제공된다. 유입 유로(Sa)는 중간 유로(Sb)와 연통되도록 제공된다. 이러한 유입 유로(Sa)에는 가스 공급 유닛(1680)으로부터 공급되는 가스가 공급된다. 가스 공급 유닛(1680)은 유입 유로(Sa)에 연결되는 가스 공급 라인을 포함한다. 유입 유로(Sa)는 가스가 유입되는 유로로 기능한다. 이에 따라 가스는 유입 유로(Sa)를 통과하여 중간 유로(Sb)로 공급된다. 일 예에 의하면, 유입 유로(Sa)의 폭(D1)은 중간 유로(Sb)의 폭(D2)보다 크게 제공될 수 있다. 측부에서 바라볼 때 유입 유로(Sa)의 길이 방향의 개방 면적은 중간 유로(Sb)의 길이 방향의 개방 면적보다 크게 제공될 수 있다. 유입 유로(Sa)는 내측 몸체(1620)의 중심축과 일치되도록 형성될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 유입 유로(Sa)는 통로(Rb)보다 가열 플레이트(1320)의 중심축에 더 가깝게 위치될 수 있다.

블로킹 몸체(1630)는 유입 유로(Sa)에 위치된다. 블로킹 몸체(1630)는 유입 유로(Sa)의 폭(Sa)이 작아지도록 유입 유로(Sa)의 일부를 블로킹한다. 블로킹 몸체(1630)는 중간 유로(Sb)에 인접하게 위치된다. 블로킹 몸체(1630)는 상단이 내측 몸체(1620)의 상단과 동일한 높이를 가지도록 위치될 수 있다. 블로킹 몸체(1630)는 유입 유로(Sa)의 가스 흐름 방향에 대해 상류에서 하류로 갈수록 폭(D1)이 커지는 형상을 가진다. 블로킹 몸체(1630)는 유입 유로(Sa)의 내경보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 이에 따라 블로킹 몸체(1630)가 위치되는 유입 유로(Sa)의 개방 면적은 가스의 흐름 방향에 대해 상류에서 하류로 갈수록 작아진다. 중간 유로(Sb)의 폭(D2)은 블로킹 몸체(1630)가 위치되는 유입 유로(Sa)의 폭(D1)과 동일하거나 이보다 작도록 제공된다. 이에 따라 가스는 유입 유로(Sa)를 통과할 때보다 중간 유로(Sb)를 통과할 때에 더 빠른 유속을 가지며, 베르누이 원리가 적용된다. 즉 중간 유로(Sb)는 유입 유로(Sa)보다 낮은 압력을 가지도록 제공된다. 이에 따라 중간 유로(Sb)에 연통되는 간극(Ra)은 함께 감압될 수 있다.

외측 몸체(1640)는 가열 플레이트(1320) 및 내측 몸체(1620)를 감싸는 통 형상으로 제공된다. 외측 몸체(1640)는 가열 플레이트(1320)의 측부 및 내측 몸체(1620)의 전부를 감싸도록 제공될 수 있다. 따라서 외측 몸체(1640)의 내부 공간은 유입 유로(Sa) 및 중간 유로(Sb)를 포함한다. 외측 몸체(1640)는 내측 몸체(1620)보다 큰 폭을 가지며, 내측 몸체(1620)의 측면와 이격되게 위치된다. 이에 따라 내측 몸체(1620)와 외측 몸체(1640) 간에는 사이 공간이 형성된다. 내측 몸체(1620)와 외측 몸체(1640)의 사이 공간에는 가스 배출 유닛(1690)이 연결된다. 이에 따라 내측 몸체(1620)와 외측 몸체(1640)의 사이 공간은 중간 유로(Sb)에 연통되는 배출 유로(Sc)로 기능한다. 가스 배출 유닛(1690)은 배출 유로(Sc)에 연결되는 가스 배출 라인을 포함한다. 가스 배출 라인에는 감압 부재(1692)가 설치된다. 상부에서 바라볼 때 배출 유로(Sc)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 배출 유로(Sc)의 폭(D3)은 중간 유로(Sb)의 폭(D2)과 동일하거나 이보다 작게 제공될 수 있다. 따라서 외측 몸체(1640)의 내부 공간에는 유입 유로(Sa), 중간 유로(Sb), 그리고 배출 유로(Sc)는 순차적으로 통과하는 기류의 흐름을 가지며, 중간 유로(Sb) 및 배출 유로(Sc) 각각에는 유입 유로(Sa)에 비해 감압 상태를 가진다. 즉, 가스는 내측 몸체(1620)의 중앙 영역을 통과하고, 내측 몸체(1620)와 가열 플레이트(1320) 간의 사이 공간을 통과한 후, 내측 몸체(1620)와 외측 몸체(1640)의 사이 공간을 통과한다.

배플(1650)은 배출 유로(Sc)로 배출되는 가스가 균일하게 배출되도록 안내한다. 도 11은 도 8의 배플을 보여주는 사시도이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 배플(1650)은 내측 몸체(1620)를 감싸는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 배플(1650)에는 이의 상면에서 저면까지 연장되는 관통홀(1652)이 형성된다. 관통홀(1652)은 복수 개로 제공되며, 배플(1650)의 원주 방향을 따라 균일하게 배열된다. 이로 인해 중간 유로(Sb) 및 배출 유로(Sc)를 통과하는 기류의 흐름은 균일하게 제공될 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 배기 유닛(1500)은 처리 공간(1110) 내부를 강제 배기한다. 배기 유닛(1500)은 배기관(1530) 및 안내판(1540)을 포함한다. 배기관(1530)는 길이 방향이 수직한 상하 방향을 향하는 관 형상을 가진다. 배기관(1530)는 상부 바디(1120)의 상벽을 관통하도록 위치된다. 일 예에 의하면, 배기관(1530)는 배기홀(1122)에 삽입되게 위치될 수 있다. 즉, 배기관(1530)의 하단은 처리 공간(1110) 내에 위치되고, 배기관(1530)의 상단은 처리 공간(1110)의 외부에 위치된다. 배기관(1530)의 상단에는 감압 부재(1560)가 연결된다. 감압 부재(1560)는 배기관(1530)를 감압한다. 이에 따라 처리 공간(1110)의 분위기는 통공(1542) 및 배기관(1530)를 순차적으로 거쳐 배기된다.

안내판(1540)은 중심에 통공(1542)을 가지는 판 형상을 가진다. 안내판(1540)은 배기관(1530)의 하단으로부터 연장된 원형의 판 형상을 가진다. 안내판(1540)은 통공(1542)과 배기관(1530)의 내부가 서로 통하도록 배기관(1530)에 고정 결합된다. 안내판(1540)은 지지 플레이트(1220)의 상부에서 지지 플레이트(1220)의 제1면과 마주하게 위치된다. 안내판(1540)은 하부 바디(1140)보다 높게 위치된다. 일 예에 의하면, 안내판(1540)은 상부 바디(1120)와 마주하는 높이에 위치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 안내판(1540)은 유입홀(1124)과 중첩되게 위치되고, 상부 바디(1120)의 내측면과 이격되는 직경을 가진다. 이에 따라 안내판(1540)의 측단과 상부 바디(1120)의 내측면 간에는 틈이 발생되며, 이 틈은 유입홀(1124)을 통해 유입된 기류가 기판(W)으로 공급되는 흐름 경로로 제공된다.

상술한 실시예에 의하면, 기판(W)과 가열 플레이트(1320)의 간극(Ra)은 진공 상태가 아닌 기류가 형성된다. 이러한 기류는 진공에 비해 가열 플레이트(1320)과 기판(W) 간의 열전도율을 향상시킬 수 있다.

또한 상술한 실시예는 베르누이의 원리를 이용하여 기판(W)을 흡착 지지한다. 이로 인해 휘어짐을 가지는 기판(W)을 흡착 지지하는 과정에서 기판(W)의 주변 분위기가 흡착되는 것을 최소화하면서 기판(W)을 흡착 지지할 수 있다.

또한 상술한 실시예는 간극(Ra)을 직접 진공 감압하는 방식이 아니다. 이로 인해 가열 플레이트(1320)의 신속한 온도 변경을 위해 가열 플레이트(1320)의 두께를 최소화하더라도, 가열 플레이트(1320)의 휘어짐을 방지할 수 있다.

다시 도 6 및 도 7을 참조하면, 반송 플레이트(3240)는 대체로 원판 형상을 제공되고, 기판(W)과 대응되는 직경을 가진다. 반송 플레이트(3240)의 가장자리에는 노치(3244)가 형성된다. 노치(3244)는 상술한 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3429)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240) 간에 기판(W)의 전달이 이루어진다. 반송 플레이트(3240)는 가이드 레일(3249) 상에 장착되고, 구동기(3246)에 의해 가이드 레일(3249)을 따라 제1영역(3212)과 제2영역(3214) 간에 이동될 수 있다. 반송 플레이트(3240)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(3242)이 복수 개 제공된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)의 끝단에서 반송 플레이트(3240)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(3242)은 그 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(3242)들은 제1 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)와 가열 유닛(3230) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(3240)와 리프트 핀(1340)이 서로 간섭되는 것을 방지한다.

기판(W)의 가열은 기판(W)이 가열 플레이트(1320) 상에 직접 놓인 상태에서 이루어지고, 기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(3240)가 냉각판(3222)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각판(3222)과 기판(W) 간에 열전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(3240)은 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)은 금속 재질로 제공될 수 있다.

열처리 챔버들(3200) 중 일부의 열처리 챔버에 제공된 가열 유닛(3230)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착률을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.

액처리 챔버(3600)는 복수 개로 제공된다. 액처리 챔버들(3600) 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 챔버들(3600)은 반송 챔버(3402)의 일측에 배치된다. 액 처리 챔버들(3600)은 제1방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 챔버들(3600) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 전단 액처리 챔버(3602)(front liquid treating chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버들(3600)은 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(40)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 후단 액처리 챔버(3604)(rear heat treating chamber)라 칭한다.

전단 액처리 챔버(3602)는 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액처리 챔버(3604)는 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사방지막일 수 있다. 이 경우, 반사방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.

도 12는 도 4의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 12를 참조하면, 액 처리 챔버(3602, 3604)는 하우징(3610), 컵(3620), 지지유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛(3660)을 가진다. 하우징(3610)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3610)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 도어(도시되지 않음)에 의해 개폐될 수 있다. 컵(3620), 지지유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛(3660)은 하우징(3610) 내에 제공된다. 하우징(3610)의 상벽에는 하우징(3260) 내에 하강 기류를 형성하는 팬필터유닛(3670)이 제공될 수 있다. 컵(3620)은 상부가 개방된 처리 공간을 가진다. 지지유닛(3640)은 처리 공간 내에 배치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(3640)은 액처리 도중에 기판(W)이 회전 가능하도록 제공된다. 액 공급유닛(3660)은 지지유닛(3640)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다.

다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 버퍼 챔버(3800)는 복수 개로 제공된다. 버퍼 챔버들(3800) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 반송 챔버(3400) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(3802)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼들(3802)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버들(3802, 3804) 중 다른 일부는 반송 챔버(3400)와 인터페이스 모듈(40) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(3804)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼들(3804)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼들(3802) 및 후단 버퍼들(3804) 각각은 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(2200) 및 반송 로봇(3422)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3422) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.

현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한된다. 다만, 현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판을 현상 처리하는 현상 챔버(3600)로 제공된다.

인터페이스 모듈(40)은 처리 모듈(30)을 외부의 노광 장치(50)와 연결한다. 인터페이스 모듈(40)은 인터페이스 프레임(4100), 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)를 가진다.

인터페이스 프레임(4100)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)는 인터페이스 프레임(4100)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(4200)는 도포 블럭(30a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(50)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)는 노광 장치(50)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블럭(30b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.

인터페이스 버퍼(4400)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(4400)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼들(4400)은 서로 적층되게 제공될 수 있다.

일 예에 의하면, 반송 챔버(3400)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(4200)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(4400)가 배치될 수 있다.

반송 부재(4600)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 부재(4600)는 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 부재(4600)는 제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)을 가진다. 제1로봇(4602)은 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 그리고 인터페이스 버퍼(4400) 간에 기판(W)을 반송하고, 인터페이스 로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)와 노광 장치(50) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(4400)와 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.

제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)은 각각 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.

인덱스 로봇(2200), 제1로봇(4602), 그리고 제2 로봇(4606)의 핸드는 모두 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 열처리 챔버의 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받는 로봇의 핸드는 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공되고, 나머지 로봇의 핸드는 이와 상이한 형상으로 제공될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 인덱스 로봇(2200)은 도포 블럭(30a)에 제공된 전단 열처리 챔버(3200)의 가열 유닛(3230)과 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공된다.

또한, 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)에 제공된 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200)에 위치된 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공될 수 있다.

다음에는 상술한 기판 처리 장치(1)를 이용하여 기판을 처리하는 방법의 일 실시예에 대해 설명한다.

기판(W)에 대해 도포 처리 공정(S20), 에지 노광 공정(S40), 노광 공정(S60), 그리고 현상 처리 공정(S80)이 순차적으로 수행된다.

도포 처리 공정(S20)은 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S21), 전단 액처리 챔버(3602)에서 반사방지막 도포 공정(S22), 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S23), 후단 액처리 챔버(3604)에서 포토레지스트막 도포 공정(S24), 그리고 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S25)이 순차적으로 이루어짐으로써 수행된다.

이하, 용기(10)에서 노광 장치(50)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다.

인덱스 로봇(2200)은 기판(W)을 용기(10)에서 꺼내서 전단 버퍼(3802)로 반송한다. 반송 로봇(3422)은 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)을 전단 열처리 챔버(3200)로 반송한다. 기판(W)은 반송 플레이트(3240)에 의해 가열 유닛(3230)에 기판(W)을 반송한다. 가열 유닛(3230)에서 기판의 가열 공정이 완료되면, 반송 플레이트(3240)는 기판을 냉각 유닛(3220)으로 반송한다. 반송 플레이트(3240)는 기판(W)을 지지한 상태에서, 냉각 유닛(3220)에 접촉되어 기판(W)의 냉각 공정을 수행한다. 냉각 공정이 완료되면, 반송 플레이트(3240)가 냉각 유닛(3220)의 상부로 이동되고, 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200)에서 기판(W)을 반출하여 전단 액처리 챔버(3602)로 반송한다.

전단 액처리 챔버(3602)에서 기판(W) 상에 반사 방지막을 도포한다.

반송 로봇(3422)이 전단 액처리 챔버(3602)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)로 기판(W)을 반입한다. 열처리 챔버(3200)에는 상술한 가열 공정 및 냉각 공정 순차적으로 진행되고, 각 열처리 공정이 완료되면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)을 반출하여 후단 액처리 챔버(3604)로 반송한다.

이후, 후단 액처리 챔버(3604)에서 기판(W) 상에 포토레지스트막을 도포한다.

반송 로봇(3422)이 후단 액처리 챔버(3604)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)으로 기판(W)을 반입한다. 열처리 챔버(3200)에는 상술한 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 진행되고, 각 열처리 공정이 완료되면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)을 후단 버퍼(3804)로 반송한다. 인터페이스 모듈(40)의 제1로봇(4602)이 후단 버퍼(3804)에서 기판(W)을 반출하여 보조 공정챔버(4200)로 반송한다.

보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)에 대해 에지 노광 공정이 수행된다.

이후, 제1로봇(4602)이 보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.

이후, 제2로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)에서 기판(W)을 반출하여 노광 장치(50)로 반송한다.

현상 처리 공정(S80)은 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S81), 액처리 챔버(3600)에서 현상 공정(S82), 그리고 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S83)이 순차적으로 이루어짐으로써 수행된다.

이하, 노광 장치(50)에서 용기(10)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다,

제2로봇(4606)이 노광 장치(50)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.

이후, 제1로봇(4602)이 인터페이스 버퍼(4400)에서 기판(W)을 반출하여 후단 버퍼(3804)로 기판(W)을 반송한다. 반송 로봇(3422)은 후단 버퍼(3804)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)로 기판(W)을 반송한다. 열처리 챔버(3200)에는 기판(W)의 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 수행한다. 냉각 공정이 완료되면, 기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 현상 챔버(3600)로 반송한다.

현상 챔버(3600)에는 기판(W) 상에 현상액을 공급하여 현상 공정을 수행한다.

기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 현상 챔버(3600)에서 반출되어 열처리 챔버(3200)로 반입된다. 기판(W)은 열처리 챔버(3200)에서 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 수행된다. 냉각 공정이 완료되면, 기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 열처리 챔버(3200)에서 기판(W)을 반출되어 전단 버퍼(3802)로 반송한다.

이후, 인덱스 로봇(2200)이 전단 버퍼(3802)에서 기판(W)을 꺼내어 용기(10)로 반송한다.

상술한 기판 처리 장치(1)의 처리 블럭은 도포 처리 공정과 현상 처리 공정을 수행하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 기판 처리 장치(1)는 인터페이스 모듈 없이 인덱스 모듈(20)과 처리 블럭(37)만을 구비할 수 있다. 이 경우, 처리 블럭(37)은 도포 처리 공정만을 수행하고, 기판(W) 상에 도포되는 막은 스핀 온 하드마스크막(SOH)일 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 상술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1320: 가열 플레이트 1620: 내측 몸체
1630: 블로킹 몸체 1640: 외측 몸체
1650: 배플 Ra: 간극
Rb: 통로 D1: 유입 유로
D2: 중간 유로 D3: 배출 유로

Claims (10)

1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
   내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
   상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 가열 플레이트와;
   상기 가열 플레이트에 놓인 기판을 가열하는 히터와;
   상기 가열 플레이트에 놓인 기판과 상기 가열 플레이트 사이의 간극을 감압하는 감압 유닛을 포함하되,
   상기 감압 유닛은.
   상기 가열 플레이트의 아래에 배치되며 내부 공간을 가지는 기류 형성 부재와;
   상기 내부 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
   상기 내부 공간 내 가스를 배출하는 가스 배출 유닛을 포함하고,
   상기 가열 플레이트에는 상기 간극과 상기 내부 공간을 연통시키는 통로가 형성되며,
   상기 내부 공간에서 상기 가스 공급 유닛으로부터 유입되어 상기 가스 배출 유닛으로 유출되는 기류에 의해 상기 간극을 감압하는 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기류 형성 부재는,
   상기 가열 플레이트의 아래에 위치되며, 상기 가열 플레이트과 조합되어 중간 유로를 형성하는 내측 몸체와;
   상기 가열 플레이트 및 상기 내측 몸체를 감싸며, 상기 중간 유로를 포함하는 상기 내부 공간을 가지는 외측 몸체를 포함하되,
   상기 중간 유로는 상기 가열 플레이트의 저면과 상기 내측 몸체의 상면의 사이 공간으로 제공되고,
   상기 간극은 상기 중간 유로를 통과하는 기류에 의해 감압되는 기판 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 내부 공간은 상기 가스 공급 유닛으로부터 가스가 유입되며 상기 중간 유로에 연통되는 유입 유로를 더 포함하되,
   상기 유입 유로의 길이 방향의 개방 면적은 상기 중간 유로의 개방 면적보다 큰 기판 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 내부 공간은 상기 가스 배출 유닛에 의해 가스가 배출되며 상기 중간 유로에 연통되는 유출 유로를 더 포함하되,
   상기 유입 유로는 상기 내측 몸체에 형성되고,
   상기 유출 유로는 상기 내측 몸체와 상기 외측 몸체의 사이 공간으로 제공되는 기판 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유입 유로는 상기 내측 몸체의 중앙 영역에 형성되는 기판 처리 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 기류 형성 유닛은,
   상기 유출 유로에 위치되며, 상기 내측 몸체를 감싸는 링 형상을 가지는 배플을 더 포함하되,
   상기 배플에는 원주 방향을 따라 형성된 복수의 관통홀들이 균일하게 배열되는 기판 처리 장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 유입 유로의 개방 면적은 상기 유입 유로의 상류에서 하류로 갈수록 작아지는 기판 처리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 기류 형성 부재는,
   상기 유입 유로에서 상기 중간 유로에 인접하게 위치되는 블로킹 몸체를 더 포함하되,
   상기 블로킹 몸체는 상기 유입 유로의 상류에서 하류로 갈수록 폭이 커지는 형상을 가지는 기판 처리 장치.
9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상부에서 바라볼 때 상기 유입 유로와 상기 통로는 서로 벗어나도록 위치되는 기판 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 가열 플레이트에는 상기 유입 유로가 복수 개로 제공되고,
    상기 유입 유로는 상기 가열 플레이트의 원주 방향을 따라 균일하게 배열되는 기판 처리 장치.
    

Images