KR20220056661A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220056661A
KR20220056661A KR1020200141442A KR20200141442A KR20220056661A KR 20220056661 A KR20220056661 A KR 20220056661A KR 1020200141442 A KR1020200141442 A KR 1020200141442A KR 20200141442 A KR20200141442 A KR 20200141442A KR 20220056661 A KR20220056661 A KR 20220056661A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust
substrate
apertures
chamber
fumes
Prior art date
Application number
KR1020200141442A
Other languages
English (en)
Inventor
김남규
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020200141442A priority Critical patent/KR20220056661A/ko
Publication of KR20220056661A publication Critical patent/KR20220056661A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/03—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with a closure member in the form of an iris-diaphragm
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버; 상기 처리 공간의 분위기를 배기하기 위해 상기 챔버와 연결되는 배기라인과 상기 배기 라인상에 설치되어 배기압을 조절하는 댐퍼를 갖는 배기 유닛; 및 상기 댐퍼를 제어하는 제어부를 포함하되; 상기 댐퍼는 내부에 배기 통로가 형성되는 하우징; 상기 배기 통로의 개방 영역이 중심축을 중심으로 커지거나 작아지도록 회동되는 조리개들; 및 상기 조리개들을 회동시키는 구동부를 포함하고, 상기 제어부는 배기 가스의 흄이 상기 조리개들에 쌓이도록 개구율을 조절할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Method and Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기 라인 상의 흄 관리 및 제거 기술에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이소자 또는 반도체소자를 제조하는 공정에는 디스플레이소자 또는 반도체소자 제조용 기판 상에 여러 전기ㆍ전자회로들, 또는 기타 패턴을 형성하기 위해 포토리소그래피 공정이 포함된다. 이러한 포토리소그래피 공정은 기판 상에 감광액을 도포한 후, 빛으로 패턴을 노광하고 현상한 다음, 마스크를 이용한 포토레지스트의 식각 과정을 거쳐 기판 상에 패턴을 형성하는 공정이다.
한편, 베이킹 공정은 디스플레이소자 또는 반도체소자 제조 공정 중, 기판을 수십도 또는 백수십도의 온도로 가열하는 공정인데, 대표적으로 기판 상에 감광액을 도포하기 전에 기판과 감광액의 접착력을 개선하기 위해 기판의 표면에 HMDS(Hexa Methyl Di Silazane, Si2(CH3)6) 처리와 같은 일종의 화학처리를 할 때, 및 도포된 감광액을 고화 또는 경화시킬 때 필요하다.
특히, 도포된 감광액을 고화 또는 경화시키기 위해 수행되는 베이킹 공정 중에는 유동성 부여를 위해 감광액에 포함되어 있던 솔벤트 성분이 베이킹 공정이 진행됨에 따라 가열 기화되어 빠져나오고 감광액은 고분자 물질만 남아 포토레지스트 막으로 고형화된다.
상술한 바와 같은 베이킹 공정은 베이킹 챔버, 가열부 및 배기라인 포함하는 베이킹 장치에 의해 진행되는데, 베이크 공정을 수행하는 과정에서 기판으로부터 발생되는 흄(fume)은 배기라인을 통해 외부로 배출된다.
도 1에서와 같이, 배기 가스가 배기관(2)을 통해 배기되는 과정에서 배기라인(2)에 설치된 댐퍼(3)의 로터리 셔터(4)(또는 스크류 셔터) 표면에 흄(Fume)이 증착되는 문제가 발생된다. 따라서, 주기적으로 댐퍼(3)의 셔터(4)를 크리닝하기 위해 설비 다운이 요구된다.
본 발명의 일 과제는 배기라인 내의 셔터에 쌓인 흄을 제거할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 과제는 조리개 표면에 흄(Fume) 성장 유도로 배기 드롭(Drop) 현상발생 억제 및 PM공정 주기 개선이 가능한 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버; 상기 처리 공간의 분위기를 배기하기 위해 상기 챔버와 연결되는 배기라인과 상기 배기 라인상에 설치되어 배기압을 조절하는 댐퍼를 갖는 배기 유닛; 및 상기 댐퍼를 제어하는 제어부를 포함하되; 상기 댐퍼는 †v부에 배기 통로가 형성되는 하우징; 상기 배기 통로의 개방 영역이 중심축을 중심으로 커지거나 작아지도록 회동되는 조리개들; 및 상기 조리개들을 회동시키는 구동부를 포함하고, 상기 제어부는 배기 가스의 흄이 상기 조리개들에 쌓이도록 개구율을 조절하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 조리개들에 쌓인 흄을 제거하는 흄 제거 모드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 흄 제거 모드에서 상기 조리개들이 풀 오픈(Full open) 동작을 되도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 흄 제거 모드 후 상기 배기 유닛의 배기압 조건으로 상기 조리개들을 원복되도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 흄 제거 모드를 상기 챔버에서의 1회 공정 완료 직후 또는 일정 시간을 가지고 반복 수행할 수 있다.
또한, 상기 챔버는 기판 상에 약액을 도포하는 도포 챔버 또는 기판을 열처리하는 베이크 챔버일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 챔버의 처리 공간 내부 분위기를 배기하는 단계; 및 배기라인에 설치된 댐퍼의 조리개들에 쌓인 흄을 제거하는 단계를 포함하되; 상기 흄을 제거하는 단계는 상기 조리개들에 쌓인 흄이 제거되도록 상기 조리개들을 풀 오픈 동작되는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 흄을 제거하는 단계 이후 상기 배기라인의 배기압 조건으로 상기 조리개들을 원복할 수 있다.
또한, 상기 흄을 제거하는 단계는 상기 조리개들을 풀 오픈과 풀 크로즈 동작을 반복하여 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 조리개의 개폐 동작을 통해 조리개 표면에 붙은 흄을 제거함으로써 배기 드롭을 개선할 수 있고 유지보수 주기를 개선할 수 있다.
발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 배기라인에 설치된 댐퍼를 보여주는 단면도이다.
도 2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 베이크 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 베이크 유닛을 보여주는 측면도이다.
도 8은 도 7의 가열 처리 공정을 수행하는 가열 처리 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 배기 유닛을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 조리개의 흄 제거 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 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.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면들이다. 도 2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 칭하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 칭한다.
기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)에 대해 상세히 설명한다.
로드 포트(100)는 기판들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
제 1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제 1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.
도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 유닛(420), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 유닛(420), 그리고 반송 챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 레지스트 도포 챔버(410)와 베이크 유닛(420)은 반송 챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 유닛(420)은 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 유닛(420)이 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 유닛(420)은 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 유닛들(420), 레지스트 도포 챔버들(400), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(520) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 유닛(420)은 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 유닛들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 베이크 유닛을 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 베이크 유닛을 보여주는 측면도이며, 도 8은 도 7의 가열 처리 공정을 수행하는 가열 처리 유닛을 보여주는 단면도이고,
도 6 내지 도 8을 참조하면, 베이크 유닛(420)은 공정 챔버(423), 냉각 플레이트(422), 그리고 가열 처리 유닛(800)을 포함할 수 있다.
공정 챔버(423)는 내부에 열처리 공간(421)을 제공한다. 공정 챔버(423)는 직육면체 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 공정 챔버(423)의 일측에는 기판 반입 및 반출을 위한 슬롯(424)이 제공되며, 슬롯(424)은 셔터(425)에 의해 개폐되고, 셔터(425)는 셔터 구동부(미도시됨)에 의해 구동된다.
냉각 플레이트(422)는 가열 처리 유닛(800)에 의해 가열 처리된 기판을 냉각 처리할 수 있다. 냉각 플레이트(422)는 열 처리 공간(421)에 위치될 수 있다. 냉각 플레이트(422)는 원형의 판 형상으로 제공될 수 있다. 냉각 플레이트(422)의 내부에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다. 예컨대, 냉각 플레이트(422)는 가열된 기판을 상온으로 냉각시킬 수 있다.
가열 처리 유닛(800)은 기판을 가열 처리한다. 가열 처리 유닛(800)은 하우징(860), 가열 플레이트(810), 가열부재(830), 외부 기체 공급부(850), 배기유닛(870)을 포함할 수 있다.
하우징(860)은 기판(W)의 가열 처리 공정이 진행되는 처리 공간(802)을 제공한다. 하우징(860)은 하부 바디(862), 상부 바디(864), 구동기(868)를 포함할 수 있다.
하부 바디(862)는 상측이 개방된 통 형상으로 제공될 수 있다. 하부 바디(862)에는 가열 플레이트(810)와 가열부재(830)가 위치될 수 있다. 하부 바디(862)는 가열 플레이트(810)의 주변에 위치한 장치들이 열 변형되는 것을 방지하기 위해 단열 커버들을 포함할 수 있다.
상부 바디(864)는 하부가 개방된 통 형상을 가진다. 상부 바디(864)는 하부 바디(862)와 조합되어 내부에 처리 공간(802)을 형성한다. 상부 바디(864)는 하부 바디(862)보다 큰 직경을 가진다. 상부 바디(864)는 하부 바디(862)의 상부에 위치된다.
상부 바디(864)는 구동기(868)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하다. 상부 바디(864)는 상하 방향으로 이동되어 승강(UP) 위치 및 하강(Down) 위치로 이동 가능하다. 여기서 승강 위치되는 상부 바디(864)가 하부 바디(862)와 이격되는 위치이고, 하강 위치는 상부 바디(864)가 하부 바디(862)에 접촉되게 제공되는 위치이다. 구동기(868)는 제어부에 의해 제어된다.
가열 플레이트(810)는 처리 공간(802) 내에 위치된다. 가열 플레이트(810)는 냉각 플레이트(422)의 일측에 위치될 수 있다. 가열 플레이트(810)는 원형의 판 형상으로 제공될 수 있다. 가열 플레이트(810)의 상면은 기판(W)이 놓이는 지지 영역으로 제공된다.
가열 플레이트(810)의 상면에는 복수 개의 핀 홀들(812)이 형성된다. 예컨대, 핀 홀(812)들은 3개로 제공될 수 있다. 각각의 핀 홀(812)은 가열 플레이트(810)의 원주방향을 따라 이격되게 위치된다. 핀 홀(812)들은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 각각의 핀 홀(812)에는 리프트핀(842)이 제공된다. 리프트핀(842)은 핀구동부재(844)에 의해 상하방향으로 이동 가능한다.
가열 부재(830)는 가열 플레이트(810)에 놓인 기판(W)을 기설정 온도로 가열한다. 가열 부재(830)는 복수 개의 발열체를 포함할 수 있. 가열 부재(830)는 가열 플레이트(810)의 내부에 위치될 수 있다. 각각의 발열체는 가열 플레이트(810)의 서로 상이한 영역을 가열할 수 있다. 가열 플레이트(810)의 서로 상이한 영역은 각 발열체에 의해 가열되는 히팅존으로 제공된다. 각 히텅존은 발열체들과 일대일 대응되도록 제공된다. 예컨대, 가열 부재(830)는 열전 소자 또는 열선 또는 면상 발열체일 수 있다.
외부 기체 공급부(850)는 처리 공간으로 외부 기체를 공급한다. 외부 기체 공급부(850)는 상부 바디(864)의 저면에 형성된 복수의 분사공(852)들을 포함할 수 있다. 외부 기체는 상부 바디(864)의 상면에 형성된 공급 포트(854)를 통해 유입되어 상부 바디(864) 내에 제공되는 공급 유로를 통해 분사공(852)들로 공급될 수 있다. 외부 기체 공급부를 통해 처리 공간으로 유입된 외부 기체는 기판 상에서 발생되는 퓸과 함께 배기 유닛(870)을 통해 배기될 수 있다. 참고로, 외부 기체는 공기 또는 불활성 기체일 수 있다.
도 9 내지 도 11은 배기 유닛을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 배기 유닛(870)은 처리 공간(802)의 분위기를 배기한다. 공정 진행 중에 발생되는 부산물 및 처리 공간(802) 내에 머무르는 가스는 배기 유닛(870)을 통해 외부로 배출된다. 배기 유닛(870)은 배기부재(880) 그리고 제어 유닛(872)을 포함할 수 있다.
배기부재(880)는 배기라인(882) 그리고 배기 조절 수단인 댐퍼(883)를 포함할 수 있다. 배기 라인(881)의 일단은 배기압을 제공하는 설비의 메인 덕트(D)에 연결되고, 타단은 처리 공간(802)의 중앙 영역과 가장자리 영역에 각각 대향되도록 상부 바디(864)에 제공된 배기홀(881)들과 연결될 수 있다.
제어 유닛(872)은 처리 공간의 기류 변화를 위해 배기라인을 통한 배기류를 제어한다. 제어 유닛(872)은 배기라인(882)에 설치되는 댐퍼(883)를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
댐퍼(883)는 배기 라인(882)의 통로 개구율을 0% ~ 100% 범위 내에서 조절할 수 있다. 댐퍼(883)는 배기 라인(882)의 통로의 개구율을 중심축과 수직한 반경 방향으로 커지거나, 반경 방향과 반대 방향으로 작아지도록 조절 가능하다. 이에 따라 통로의 개방 영역은 댐퍼(883)에 의해 중심축을 중심으로 커지거나 작아질 수 있다.
도 11을 참조하면, 댐퍼(883)는 회전링(885) 및 복수 개의 조절 날개(886)들을 포함하는 조리개(884) 및 구동부재(887)를 갖는다. 회전링(632)은 환형의 링 형상을 가진다. 회전링(885)은 그 내부가 배기 통로와 공유되도록 하우징(889)에 제공된다. 회전링(885)은 중심축을 중심으로 회전 가능하다. 회전링(885)은 구동 부재(887)에 의해 회전될 수 있다. 조절 날개(886)들은 회전링(885)의 내측면에 위치되는 조리개 개폐 구조로 이루어지며, 이러한 개폐 구동 방식은 공지 기술로 상세한 설명은 생략한다. 각각의 조절 날개(886)는 회전링(885)의 원주 방향을 따라 배열된다. 조절 날개(886)들은 회전링(885)의 회전에 의해 그 위치가 조절될 수 있다. 조절 날개(886)들은 회전링(885)의 회전에 의해 서로 겹치거나 이와 반대로 이동되어 통로의 개구율을 조절한다. 댐퍼(883)는 통로를 완전 개방하는 완전 개방 모드 및 일부를 개방하는 일부 개방 모드, 완전 폐쇄 모드로 전환될 수 있다. 일부 개방 모드는 작업자에 의해 개구율이 조절 가능하다.
제어 유닛(872)은 배기 라인(882)의 통로가 완전 개방, 일부 개방, 그리고 완전 차단되도록 댐퍼(883)를 제어할 수 있다.
특히, 제어 유닛(872)은 조절 날개(886)들에 흄 성장을 유도하도록 조리개(884)의 개구율을 조절할 수 있다.
도 12는 조리개의 흄 제거 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12에서와 같이, 공정 진행 중에 발생되는 부산물 및 처리 공간(802) 내에 머무르는 가스는 배기라인(882)을 통해 배기된다. 이때, 공정 배기에서 조리개(884)는 배기 라인(882)의 배기압 조건에 따라 일부를 개방하는 일부 개방 모드로 진행된다. 공정 배기 과정에서 배기 가스에 포함된 흄은 조절 날개(886)들의 표면에 쌓이게 된다. 공정 배기가 완료되면, 조절 날개(886)들에 쌓인 흄을 제거하는 과정을 진행한다. 흄 제거 과정은 제어 유닛(872)이 조리개(884)들을 오픈/클로즈 동작시켜 조절 날개(886)들에 쌓인 흄을 제거한다. 특히, 완전 오픈 동작을 활용하여 흄을 제거한다. 흄 제거가 완료되면, 댐퍼(883)는 배기라인(882)의 배기압 조건으로 조리개(884)들을 원복시킨다.
상기와 같이, 배기 유닛(870)은 조리개(884)의 개구율을 조절하여 흄(Fume) 성장을 유도하고, 이후 완전 오픈 동작을 활용하여 흄을 제거함으로써 배기 Drop 개선 효과를 기대할 수 있다.
한편, 상기 흄 제거 과정은 1회 공정 완료후 및 일정시간을 가지고 반복적으로 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
870 : 배기 유닛 872 : 제어 유닛
880 : 배기부재 881 : 배기홀
883 : 댐퍼

Claims (9)

  1. 내부에 처리 공간을 가지는 챔버;
    상기 처리 공간의 분위기를 배기하기 위해 상기 챔버와 연결되는 배기라인과 상기 배기 라인상에 설치되어 배기압을 조절하는 댐퍼를 갖는 배기 유닛; 및
    상기 댐퍼를 제어하는 제어부를 포함하되;
    상기 댐퍼는
    †v부에 배기 통로가 형성되는 하우징; 상기 배기 통로의 개방 영역이 중심축을 중심으로 커지거나 작아지도록 회동되는 조리개들; 및 상기 조리개들을 회동시키는 구동부를 포함하고,
    상기 제어부는 배기 가스의 흄이 상기 조리개들에 쌓이도록 개구율을 조절하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 조리개들에 쌓인 흄을 제거하는 흄 제거 모드를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흄 제거 모드에서
    상기 조리개들이 풀 오픈(Full open) 동작을 되도록 상기 구동부를 제어하는 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 흄 제거 모드 후 상기 배기 유닛의 배기압 조건으로 상기 조리개들을 원복 되도록 상기 구동부를 제어하는 기판 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 흄 제거 모드를 상기 챔버에서의 1회 공정 완료 직후 또는 일정 시간을 가지고 반복 수행하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는
    기판 상에 약액을 도포하는 도포 챔버 또는 기판을 열처리하는 베이크 챔버인 기판 처리 장치.
  7. 기판 처리 방법에 있어서:
    챔버의 처리 공간 내부 분위기를 배기하는 단계; 및
    배기라인에 설치된 댐퍼의 조리개들에 쌓인 흄을 제거하는 단계를 포함하되;
    상기 흄을 제거하는 단계는
    상기 조리개들에 쌓인 흄이 제거되도록 상기 조리개들을 풀 오픈 동작되는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 흄을 제거하는 단계 이후 상기 배기라인의 배기압 조건으로 상기 조리개들을 원복하는 기판 처리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 흄을 제거하는 단계는
    상기 조리개들을 풀 오픈과 풀 크로즈 동작을 반복하여 수행하는 기판 처리 방법.
KR1020200141442A 2020-10-28 2020-10-28 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR20220056661A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200141442A KR20220056661A (ko) 2020-10-28 2020-10-28 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200141442A KR20220056661A (ko) 2020-10-28 2020-10-28 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220056661A true KR20220056661A (ko) 2022-05-06

Family

ID=81584446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200141442A KR20220056661A (ko) 2020-10-28 2020-10-28 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220056661A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180000928A (ko) 가열 처리 유닛, 이를 갖는 베이크 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
KR20170048787A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102467054B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102516725B1 (ko) 베이크 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
KR102315662B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20190012965A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102415320B1 (ko) 기판 지지 유닛, 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법
KR20220056661A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102403198B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20190080326A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20170056224A (ko) 베이크 장치 및 베이크 방법
KR20190016748A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101776018B1 (ko) 기판 가열 방법 및 기판 처리 장치
KR101909481B1 (ko) 베이크 유닛, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR20160134926A (ko) 액 도포 방법 및 기판 처리 장치
KR102534608B1 (ko) 기판 처리 장치 및 배기 방법
KR20190034725A (ko) 기판 지지 유닛, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법
KR20150039063A (ko) 기판 처리 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 설비, 그리고 이를 이용하는 기판 처리 방법
KR102270622B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101885567B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101884853B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR101910800B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102224987B1 (ko) 가열 처리 장치
KR20180122518A (ko) 기판 처리 장치
KR20220043418A (ko) 배기 어셈블리 및 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination