KR20210035569A

KR20210035569A - 가스 공급 유닛 및 방법, 그리고 기판 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210035569A
Application number: KR1020190117523A
Authority: KR
Inventors: 이은탁
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-04-01
Also published as: KR102298086B1

Abstract

본 발명은 기판에 가스를 공급하는 장치 및 방법을 제공한다. 가스를 공급하는 유닛은 내부에 액이 수용된 수용 공간을 가지는 탱크, 상기 수용 공간 내의 액이 기화되도록 상기 수용 공간에 가스를 공급하는 기화가스 공급 라인, 상기 수용 공간에서 액으로부터 기화된 처리 가스를 상기 수용 공간으로부터 토출 부재로 공급하는 처리 가스 공급 라인, 그리고 상기 처리 가스 공급 라인에 설치된 상기 토출 부재로 공급되는 처리 가스의 량을 조절하는 가스량 조절 부재를 포함하되, 상기 처리 가스 공급 라인은 상기 수용 공간과 연결되는 제1라인과 상기 토출 부재와 연결되는 제2라인을 포함하고, 상기 가스량 조절 부재는 상기 제1라인 및 상기 제2라인과 연결되는 버퍼 공간을 가지는 바디, 상기 버퍼 공간에 연결되며, 밸브가 설치된 배기 라인, 그리고 상기 밸브를 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

가스 공급 유닛 및 방법, 그리고 기판 처리 장치 및 방법{Unit and Method for supplying gas, and Apparatus and Method for treating substrate with the unit}

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 기판에 가스를 공급하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 내부에 처리 공간을 가지는 챔버에서 진행된다.

이 중 사진 공정은 기판 상에 도포막을 형성하는 도포 공정을 포함하며, 이러한 도포막은 형성하기 전에는 기판의 표면을 개질하는 작업이 수행되어야 한다.

일반적으로, 기판의 표면 개질 공정은 친수성 표면을 소수화하는 공정을 포함한다. 표면 개질 공정은 기판 표면에 처리 가스를 공급함으로써 이루어진다. 처리 가스는 처리액을 기화시켜 형성한다. 예컨대, 처리액이 수용된 탱크에 기화 가스를 공급하게 되면, 처리액은 기화 가스에 의해 처리 가스가 형성된다. 탱크 내에 발생된 처리 가스는 가스 공급 라인을 통해 토출 부재로 전달되어 기판으로 공급된다.

그러나 이러한 가스 기화 장치는 기화 가스의 공급에 의해 이루어지며, 기화 가스를 계속적으로 공급해주어야 한다. 따라서 탱크에는 기화 가스가 일정 공급압으로 제공된다. 이 경우, 가스 공급 라인에 밸브를 설치하여 가스 공급 라인의 개구율을 조절하여 처리 가스의 유량을 조절하게 되면, 기화 가스의 공급압에 영향을 끼친다.

이에 따라 가스 가압 방식을 이용하여 기화된 처리 가스는 유량을 조절하는 것이 어렵다.

본 발명은 가스 가압 방식에 의해 기화된 가스의 유량을 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 기판에 가스를 공급하는 장치 및 방법을 제공한다.

가스를 공급하는 유닛은 내부에 액이 수용된 수용 공간을 가지는 탱크, 상기 수용 공간 내의 액이 기화되도록 상기 수용 공간에 가스를 공급하는 기화가스 공급 라인, 상기 수용 공간에서 액으로부터 기화된 처리 가스를 상기 수용 공간으로부터 토출 부재로 공급하는 처리 가스 공급 라인, 그리고 상기 처리 가스 공급 라인에 설치된 상기 토출 부재로 공급되는 처리 가스의 량을 조절하는 가스량 조절 부재를 포함하되, 상기 처리 가스 공급 라인은 상기 수용 공간과 연결되는 제1라인과 상기 토출 부재와 연결되는 제2라인을 포함하고, 상기 가스량 조절 부재는 상기 제1라인 및 상기 제2라인과 연결되는 버퍼 공간을 가지는 바디, 상기 버퍼 공간에 연결되며, 밸브가 설치된 배기 라인, 그리고 상기 밸브를 제어하는 제어기를 포함한다.

상기 가스량 조절 부재는, 상기 버퍼 공간 내에서 처리 가스가 이동되는 유로가 굴곡지도록 상기 버퍼 공간에 배치되는 판 플레이트를 더 포함할 수 있다.

또한 기판을 처리하는 장치는 내부에 기판을 처리하는 처리 공간이 형성되는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 그리고 상기 처리 공간에 처리 가스를 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하되, 상기 가스 공급 유닛은 내부에 액이 수용된 수용 공간을 가지는 탱크, 상기 수용 공간 내의 액이 기화되도록 상기 수용 공간에 가스를 공급하는 기화 가스 공급 라인, 상기 처리 공간에 처리 가스를 공급하는 토출 부재, 상기 수용 공간에서 액으로부터 기화된 처리 가스를 상기 수용 공간으로부터 상기 토출 부재로 공급하는 처리 가스 공급 라인, 그리고 상기 처리 가스 공급 라인에 설치된 상기 토출 부재로 공급되는 처리 가스의 량을 조절하는 가스량 조절 부재를 포함하되, 상기 처리 가스 공급 라인은 상기 수용 공간과 연결되는 제1라인과 상기 토출 부재와 연결되는 제2라인을 포함하고, 상기 가스량 조절 부재는 상기 제1라인 및 상기 제2라인과 연결되는 버퍼 공간을 가지는 바디, 상기 버퍼 공간에 연결되며, 밸브가 설치된 배기 라인, 그리고 상기 밸브를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 처리 가스가 공급되는 중에 상기 버퍼 공간의 배기량을 조절하여 처리 가스가 상기 토출 부재로 공급되는 공급량을 제어한다.

가스를 공급하는 방법은 액이 수용된 수용 공간으로 기화 가스를 공급하여 상기 수용 공간 내의 상기 액을 기화시키고, 상기 액으로부터 기화된 처리 가스를 토출 부재로 공급하되, 상기 수용 공간에서 상기 토출 부재로 상기 처리 가스가 공급되는 처리 가스 공급 라인 상에 버퍼 공간을 제공하고, 상기 버퍼 공간으로부터 외부로 배기되는 상기 처리 가스의 배기량을 조절하여 상기 토출 부재로 공급되는 상기 처리 가스의 유량을 조절한다.

상기 수용 공간에 공급되는 상기 기화 가스의 공급 유량을 일정하게 고정될 수 있다.

또한 기판을 처리하는 방법은 액을 기화 가스에 의해 처리 가스로 기화하고, 상기 처리 가스를 제1기판으로 공급하여 상기 제1기판의 표면을 소수화 처리하는 제1소수화 처리 단계, 상기 제1기판의 표면의 소수화 정도를 측정하는 측정 단계, 그리고 상기 측정 단계에서 측정된 소수화 정도를 근거로 제2기판에 공급되는 처리 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 단계를 포함하되, 상기 처리 가스의 유량을 조절하는 것은, 상기 처리 가스가 공급되는 처리 가스 공급 라인 상에 버퍼 공간을 제공하고, 상기 버퍼 공간으로부터 외부로 배기되는 상기 처리 가스의 배기량을 조절한다.

상기 소수화 정도를 측정하는 것은, 상기 제1기판의 표면에 친수성 성질을 가지는 측정액을 공급하고, 상기 측정액의 접촉각을 측정할 수 있다.

상기 처리가스는 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDS)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 기화된 처리 가스는 외부와 연결된 배기 라인을 통해 일정량이 배기될 수 있고, 이에 따라 기판으로 공급되는 공급 유량을 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이다.
도 7은 도 5의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 가스 공급 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 8의 바디를 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 9의 바디의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 3의 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 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다. 도 1 내지 도 3을 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. 본 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.

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 4는 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 4를 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.

열처리 챔버(3200)는 복수 개로 제공된다. 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3202)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다. 열처리 챔버들(3200) 중 인덱스 모듈(20)에 가장 인접하게 위치되는 열처리 챔버(3202)는 액 처리 챔버(3600)에 기판을 반송하기 전에 기판을 열처리하고, 그 외의 열처리 챔버(3206)는 액처리 챔버(3600)에서 액 처리된 기판을 열처리한다. 본 실시예에는 인덱스 모듈(20)에 가장 인접하게 위치되는 열처리 챔버를 전단 열처리 챔버(3202)로 정의한다.

본 실시예는 복수의 열 처리 챔버들(3200) 중 전단 열처리 챔버(3202)를 일 예로 설명한다. 전단 열처리 챔버(3202)는 기판(W) 가열 중에 처리 가스를 공급하여 기판(W) 의 포토레지스트 부착률을 향상시킬 수 있다. 처리 가스는 기판(W)의 표면을 개질한다. 처리 가스는 기판(W)의 표면을 친수성에서 소수성으로 전환시킨다. 일 예에 의하면, 처리 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다. 이와 달리 후단 열처리 챔버(3206)에는 처리 가스를 공급하지 않는다.

도 5는 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이며, 도 7은 도 5의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 열처리 챔버(3202)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. 가열 유닛(3230)은 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1300), 히터 유닛(1380), 가스 공급 유닛(1400), 대향판(1520), 그리고 배출 유닛(1600)을 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 중심홀(1124) 및 주변홀(1122)이 형성된다. 중심홀(1124)은 상부 바디(1120)의 중심에 형성된다. 중심홀(1124)은 가스 공급관이 삽입되는 통로로 기능한다. 주변홀(1122)은 처리 공간(1110)의 분위기를 배기한다. 주변홀(1122)은 복수 개가 이격되도록 제공되며, 중심홀(1124)을 감싸도록 배열된다. 일 예에 의하면, 주변홀(1122)은 4 개일 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)에 고정 결합된다. 기판 지지 유닛(1300)은 지지 플레이트(1320), 리프트 핀(1340), 그리고 지지핀(1360)을 포함한다. 지지 플레이트(1320)는 히터 유닛(1380)으로부터 발생된 열을 기판(W)으로 전달한다. 지지 플레이트(1320)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 지지 플레이트(1320)의 상면은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 지지 플레이트(1320)의 상면은 기판(W)이 놓이는 안착면으로 기능한다. 안착면에는 리프트 핀(1340)과 지지핀(1360)이 각각 제공된다. 리프트 핀(1340)은 지지 플레이트(1320) 상에서 기판(W)을 승하강시킨다. 리프트 핀(1342)은 복수 개로 제공되며, 각각은 수직한 상하 방향을 향하는 핀 형상으로 제공된다. 리프트 핀(1342)은 상단이 지지 플레이트(1320) 내에 위치되도록 하강 이동되거나, 안착면의 위로 돌출되도록 승강 이동될 수 있다.

지지핀(1360)은 기판(W)이 안착면에 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 안착면에 고정 설치된다. 지지핀들(1360)은 안착면으로부터 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 있다.

가이드(1380)는 기판(W)이 안착면의 정 위치에 놓여지도록 기판(W)을 안내한다. 가이드(1380)는 복수 개로 제공되며, 서로 조합되어 안착면을 감싸는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 가이드(1380)는 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가이드(1380)의 내측면은 지지 플레이트(1320)의 중심축에 가까워질수록 하향 경사진 형상을 가진다. 이에 따라 가이드(1380)의 내측면에 걸친 기판(W)은 그 경사면을 타고 정위치로 이동된다. 또한 가이드(1380)는 기판(W)과 안착면의 사이에 유입되는 기류를 소량 방지할 수 있다.

히터 유닛(1380)은 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)을 가열 처리한다. 히터 유닛(1380)은 지지 플레이트(1320)에 놓여진 기판(W)보다 아래에 위치된다. 히터 유닛(1380)은 복수 개의 히터들(1380)을 포함한다. 히터들(1380)은 각각 지지 플레이트(1320) 내에 위치된다. 선택적으로 히터들(1380)은 지지 플레이트(1320)의 저면에 위치될 수 있다. 각 히터들(1380)은 동일 평면 상에 위치된다. 일 예에 의하면, 각 히터들(1380)은 안착면의 서로 상이한 영역을 서로 다른 온도로 가열할 수 있다. 히터들(1380) 중 일부는 안착면의 중앙 영역을 제1온도로 가열하고, 히터들(1380) 중 다른 일부는 안착면의 가장자리 영역을 제2온도로 가열할 수 있다. 제2온도는 제1온도보다 높은 온도일 수 있다. 히터들(1380)은 프린팅된 패턴 또는 열선일 수 있다.

가스 공급 유닛(1400)은 처리 공간(1110)에 처리 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(1400)은 기판 지지 유닛(1300)의 상부에서 처리 가스를 토출한다. 가스 공급 유닛(1400)은 탱크(1410), 기화 가스 공급 라인(1420), 처리 가스 공급 라인(1430), 그리고 가스량 조절 부재(1440)를 포함한다.

탱크(1410)는 내부에 수용 공간을 가진다. 수용 공간은 처리액이 수용되는 공간으로 제공된다. 기화 가스 공급 라인(1420)은 수용 공간으로 기화 가스를 공급한다. 기화 가스 공급 라인(1420)은 공급단이 처리액에 침지되게 위치된다. 기화 가스 공급 라인(1420)은 수용 공간 내에 위치된 버블 발생 장치(미도시)에 기화 가스를 공급한다. 버블 발생 장치(미도시)에 의해 발생된 버블은 처리액을 기화시킨다. 처리액은 기화되어 처리 가스로 상 변화된다. 예컨대, 기화 가스는 비활성 가스일 수 있다. 기화 가스는 질소 가스(N₂)일 수 있다. 기화 가스가 수용 공간으로 공급되는 공급 유량은 일정하게 고정될 수 있다.

처리 가스 공급 라인(1430)은 수용 공간에서 형성된 처리 가스를 토출 부재(1124)로 공급한다. 예컨대, 토출 부재(1124)는 상부 바디(1442)에 형성된 중 중앙홀(1124) 또는 가스 공급관(1530)일?횝? 있다. 처리 가스 공급 라인(1430)은 제1라인(1432)과 제2라인(1434)을 포함한다. 제1라인(1432)은 수용 공간에 연결되는 공급 라인이고, 제2라인(1434)은 토출 부재(1124)에 연결된 공급 라인으로 제공된다. 제1라인(1432)과 제2라인(1434)은 가스량 조절 부재(1440)에 의해 서로 연결되도록 제공된다. 예컨대, 처리가스는 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDS)을 포함할 수 있다.

가스량 조절 부재(1440)는 토출 부재(1124)로 공급되는 처리 가스의 가스량 조절 부재(1440)는 바디(1442), 배기 라인(1444), 그리고 제어기(1446)를 포함한다. 바디(1442)는 내부에 버퍼 공간(1442a)을 가지는 통 형상으로 제공된다. 바디(1442)의 일단에는 제1라인(1432)이 연결되고, 타단에는 제2라인(1434)이 연결된다. 바디(1442)의 일단과 타단은 서로 마주하는 면으로 제공될 수 있다.

도 9는 도 8의 바디를 보여주는 단면도이고, 도 10은 도 9의 바디의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 버퍼 공간(1442a)은 처리 가스만으로 채워지는 공간일 수 있다. 이와 달리, 도 10을 참조하면, 가스량 조절 부재(1440)는 버퍼 공간(1442a)에 위치되는 판 플레이트(1442b)를 더 포함할 수 있다. 판 플레이트(1442b)는 복수 개로 제공되며, 바디(1442)의 일단에서 타단을 향하는 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 판 플레이트(1442b)들은 버퍼 공간(1442a)에서 이동되는 처리 가스의 유로가 굴곡지도록 배치될 수 있다. 예컨대, 서로 인접한 2 개의 판 플레이트(1442b) 중 하나는 바디(1442)의 일측에 결합되고, 다른 하는 바디(1442)의 타측에 결합될 수 있다.

배기 라인(1444)은 버퍼 공간(1442a)에 연결되도록 바디(1442)에 연결된다. 배기 라인(1444)은 버퍼 공간(1442a)에서 제공된 처리 가스의 일부는 외부로 배기한다. 배기 라인(1444)을 통해 배기되는 량만큰 토출 부재(1124)로 공급되는 처리 가스의 가스량을 줄어든다. 배기 라인(1444)에는 밸브(1445)가 설치된다. 밸브(1445)는 배기 라인(1444)의 개구율을 조절하여 배기량을 조절한다.

제어기(1446)는 밸브(1445)를 제어한다. 제어기(1446)는 배기 라인(1444)으로 배기되는 처리 가스의 배기량을 조절하여 토출 부재(1124)로 공급되는 처리 가스의 가스 유량을 조절한다. 일 예에 의하면, 처리 가스의 공급 유량은 처리 가스가 토출 부재(1124)로 공급되는 중에 조절될 수 있다.

처리 가스의 공급 유량 조절은 기판의 가스 처리 공정이 완료된 후에 이루어질 수 있다. 처리 가스의 공급 유량은 처리 가스가 공급된 기판의 표면의 접촉각을 측정하고, 측정된 값을 근거로 조절될 수 있다.

다음은 상술한 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 과정을 설명한다. 기판(W)을 처리하는 방법은 제1소수화 처리 단계, 측정 단계, 그리고 제2소수화 처리 단계를 포함한다. 제1소수화 처리 단계, 측정 단계, 그리고 제2소수화 처리 단계는 순차적으로 진행된다. 제1소수화 처리 단계에는 제1기판의 표면을 소수화 처리한다. 제1소수화 단계에는 제1기판이 기판 지지 유닛(1300)에 놓여지고, 제1기판으로 처리 가스를 공급한다. 기화 가스에 의해 형성된 처리 가스는 토출 부재(1124)를 통해 제1기판으로 공급된다. 처리 가스는 제1기판의 표면을 소수화시키고, 제1소수화 처리 단계가 완료되면, 측정 단계를 수행한다. 측정 단계에는 기판을 챔버(1100)로부터 꺼내어 제1기판의 표면의 소수화 정도를 측정한다. 이때 배기 라인(1444)은 닫혀지도록 제공된다. 측정 단계가 완료되면, 제2소수화 처리 단계를 수행한다. 제2소수화 처리 단계에는 제1기판과 상이한 제2기판의 표면을 소수화 처리한다. 제2소수화 처리 단계는 처리 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 단계로 제공될 수 있다. 제2소수화 처리 단계에는 측정 단계에서 측정된 제1기판의 소수화 정도를 근거로 제2기판에 공급되는 처리 가스의 유량을 조절한다. 일 예에 의하면, 소수화 정도를 측정하는 것은 제1기판의 표면에 친수성 성질의 측정액을 공급하여 측정액의 접촉각을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 제2소수화 처리 단계에는 제1소수화 처리 단계에서 공급되는 처리 가스의 공급 유량(이하 제1유량)과 상이한 공급 유량(이하 제2유량)이 제2기판에 공급될 수 있다. 예컨대, 측정된 소수화 정도가 허용 범위를 벗어났다고 판단되면, 제2유량은 제1유량보다 작게 제공될 수 있다. 측정된 소수화 정도가 허용 범위를 벗어났다고 판단되면, 배기 라인(1444)을 개방하여 제2유량을 제1유량보다 작게 할 수 있다.

본 실시예는 처리 가스의 유량을 제어하기 위해 일반적으로 공급 라인의 개구율을 조절하는 밸브(1445)를 사용하지 않고, 공급 라인으로부터 연통된 배기 라인(1444)을 개폐한다. 이는 공급 라인에 설치된 밸브(1445)가 기화 가스의 공급에 영향을 끼칠 수 있는 것을 방지하기 위함이다. 또한 기화 가스는 계속적으로, 그리고 일정하게 공급되므로, 처리 가스의 공급 유량은 처리 가스가 공급되는 중에 조절되는 것이 바람직하다.

다시 도 7을 참조하면, 중심홀(1124)에는 처리 가스 공급 라인(1430)의 제2라인(1434)과 연결된 가스 공급관(1530)이 삽입되게 결합되고, 가스 공급관(1530)의 하단에는 대향판이 설치된다. 가스 공급관(1530)의 하단은 처리 공간에 위치된다. 대향판(1520)은 가스 공급관(1530)에 고정 결합된다. 예컨대, 가스 공급관(1400)과 대향판(1520)은 일체로 제공될 수 있다. 대향판(1520)은 처리 공간(1110)에 공급된 처리 가스의 흐름을 제어한다. 대향판(1520)은 가스 공급관(1530)으로부터 공급된 처리 가스가 기판(W)의 중앙 영역에서 끝단을 포함하는 가장자리 영역까지 확산되어 균일 공급되도록 가스의 흐름을 제어한다. 대향판(1520)은 중공(1452)을 가지는 판 형상으로 제공된다. 대향판(1520)의 중공(1452)에는 가스 공급관(1530)이 삽입되게 위치된다. 대향판(1520)은 상부 바디(1120)에 대응되는 높이를 가지도록 위치된다. 대향판(1520)은 상부 바디(1120)의 내경보다 작은 직경을 가진다. 이에 따라 대향판(1520)의 외측부와 상부 바디(1120)의 내측면의 사이에는 틈이 형성되며, 틈은 처리 가스가 배기되는 유로로 기능한다. 틈을 통해 배기된 처리 가스는 주변홀에 연결된 감압 부재에 의해 배기된다.

배출 유닛(1600)은 처리 공간(1110)에 발생된 공정 부산물을 배기한다. 배출 유닛(1600)은 배출 라인(1620) 및 감압 부재(1640)를 포함한다. 배출 라인(1620)은 주변홀(1122)에 연결되고, 배출 라인(1620) 상에는 감압 부재(1640)가 설치된다. 감압 부재(1640)는 배출 라인(1620)을 통해 처리 공간(1110)을 음압을 전달한다. 이에 따라 처리 공간(1110)에서 발생된 공정 부산물을 배출 라인(1620)을 통해 외부로 배출된다.

다시 도 5 및 도 6을 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 지지 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)는 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)는 금속 재질로 제공될 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 11은 도 3의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 11 을 참조하면, 액 처리 챔버(3600)는 하우징(3610), 처리 용기(3620), 기판 지지 유닛(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. 처리 용기(3620), 기판 지지 유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛(3660)은 하우징(3610) 내에 제공된다. 하우징(3610)의 상벽에는 하우징(3260) 내에 하강 기류를 형성하는 팬 필터 유닛(3670)이 제공될 수 있다. 처리 용기(3620)는 상부가 개방된 컵 형상으로 제공된다. 처리 용기(3620)는 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 가진다. 기판 지지 유닛(3640)은 처리 공간 내에 배치되며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(3640)은 액 처리 도중에 기판(W)이 회전 가능하도록 제공된다. 액 공급 유닛(3660)은 기판 지지 유닛(3640)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다.

액 공급 유닛(3660)은 처리액 노즐(3662)을 포함한다. 처리액 노즐(3662)은 기판 지지 유닛(3640)에 지지된 기판(W)에 처리액을 토출한다. 예컨대, 처리액은 포토레지스트와 같은 감광액일 수 있다. 처리액 노즐(3662)은 공정 위치와 대기 위치 간에 이동된다. 여기서 공정 위치는 처리액 노즐(3662)이 기판 지지 유닛(3640)에 지지된 기판(W)의 상부에서 기판(W)과 마주하는 위치이고, 대기 위치는 처리액 노즐(3662)이 공정 위치를 벗어난 위치이다. 공정 위치는 처리액 노즐(3662)이 기판(W)의 중심으로 처리액 토출이 가능한 위치일 수 있다.

다시 도 2 및 도 3을 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.

전단 버퍼(3802)의 일측에는 전단 반송 로봇이 위치된다. 전단 반송 로봇은 전단 버퍼(3802)와 전단 열처리 챔버 간에 기판을 반송한다.

현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 그리고 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 그리고 반송 챔버(3400)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판(W)을 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.

1430: 처리 가스 공급 라인 1432: 제1라인
1434: 제2라인 1440: 가스량 조절 부재
1442: 바디 1444: 배기 라인
1446: 제어기

Claims

가스를 공급하는 유닛에 있어서,
내부에 액이 수용된 수용 공간을 가지는 탱크와;
상기 수용 공간 내의 액이 기화되도록 상기 수용 공간에 가스를 공급하는 기화가스 공급 라인과;
상기 수용 공간에서 액으로부터 기화된 처리 가스를 상기 수용 공간으로부터 토출 부재로 공급하는 처리 가스 공급 라인과;
상기 처리 가스 공급 라인에 설치된 상기 토출 부재로 공급되는 처리 가스의 량을 조절하는 가스량 조절 부재를 포함하되,
상기 처리 가스 공급 라인은,
상기 수용 공간과 연결되는 제1라인과;
상기 토출 부재와 연결되는 제2라인을 포함하고,
상기 가스량 조절 부재는,
상기 제1라인 및 상기 제2라인과 연결되는 버퍼 공간을 가지는 바디와;
상기 버퍼 공간에 연결되며, 밸브가 설치된 배기 라인과;
상기 밸브를 제어하는 제어기를 포함하는 가스 공급 유닛
제1항에 있어서,
상기 가스량 조절 부재는,
상기 버퍼 공간 내에서 처리 가스가 이동되는 유로가 굴곡지도록 상기 버퍼 공간에 배치되는 판 플레이트를 더 포함하는 가스 공급 유닛.
기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 기판을 처리하는 처리 공간이 형성되는 챔버와;
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 처리 공간에 처리 가스를 공급하는 가스 공급 유닛을 포함하되,
상기 가스 공급 유닛은,
내부에 액이 수용된 수용 공간을 가지는 탱크와;
상기 수용 공간 내의 액이 기화되도록 상기 수용 공간에 가스를 공급하는 기화 가스 공급 라인과;
상기 처리 공간에 처리 가스를 공급하는 토출 부재와;
상기 수용 공간에서 액으로부터 기화된 처리 가스를 상기 수용 공간으로부터 상기 토출 부재로 공급하는 처리 가스 공급 라인과;
상기 처리 가스 공급 라인에 설치된 상기 토출 부재로 공급되는 처리 가스의 량을 조절하는 가스량 조절 부재를 포함하되,
상기 처리 가스 공급 라인은,
상기 수용 공간과 연결되는 제1라인과;
상기 토출 부재와 연결되는 제2라인을 포함하고,
상기 가스량 조절 부재는,
상기 제1라인 및 상기 제2라인과 연결되는 버퍼 공간을 가지는 바디와;
상기 버퍼 공간에 연결되며, 밸브가 설치된 배기 라인과;
상기 밸브를 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 제어기는 처리 가스가 공급되는 중에 상기 버퍼 공간의 배기량을 조절하여 처리 가스가 상기 토출 부재로 공급되는 공급량을 제어하는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 가스량 조절 부재는,
상기 버퍼 공간 내에서 처리 가스가 이동되는 유로가 굴곡지도록 상기 버퍼 공간에 배치되는 판 플레이트를 더 포함하는 기판 처리 장치.
가스를 공급하는 방법에 있어서,
액이 수용된 수용 공간으로 기화 가스를 공급하여 상기 수용 공간 내의 상기 액을 기화시키고, 상기 액으로부터 기화된 처리 가스를 토출 부재로 공급하되,
상기 수용 공간에서 상기 토출 부재로 상기 처리 가스가 공급되는 처리 가스 공급 라인 상에 버퍼 공간을 제공하고, 상기 버퍼 공간으로부터 외부로 배기되는 상기 처리 가스의 배기량을 조절하여 상기 토출 부재로 공급되는 상기 처리 가스의 유량을 조절하는 가스 공급 방법.
제5항에 있어서,
상기 수용 공간에 공급되는 상기 기화 가스의 공급 유량을 일정하게 고정되는 가스 처리 방법.
기판을 처리하는 방법에 있어서,
액을 기화 가스에 의해 처리 가스로 기화하고, 상기 처리 가스를 제1기판으로 공급하여 상기 제1기판의 표면을 소수화 처리하는 제1소수화 처리 단계와;
상기 제1기판의 표면의 소수화 정도를 측정하는 측정 단계와;
상기 측정 단계에서 측정된 소수화 정도를 근거로 제2기판에 공급되는 처리 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 단계를 포함하되,
상기 처리 가스의 유량을 조절하는 것은, 상기 처리 가스가 공급되는 처리 가스 공급 라인 상에 버퍼 공간을 제공하고, 상기 버퍼 공간으로부터 외부로 배기되는 상기 처리 가스의 배기량을 조절하는 기판 처리 방법.
제7항에 있어서,
상기 소수화 정도를 측정하는 것은, 상기 제1기판의 표면에 친수성 성질을 가지는 측정액을 공급하고, 상기 측정액의 접촉각을 측정하는 기판 처리 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 수용 공간에 공급되는 상기 기화 가스의 공급 유량을 일정하게 고정되는 기판 처리 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 처리가스는 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDS)을 포함하는 기판 처리 방법.