KR20230032670A - 스핀 코팅장치 및 이를 이용한 스핀 코팅방법 - Google Patents

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Abstract

스핀 코팅장치 및 이를 이용한 스핀 코팅방법이 개시되어 있다.
이 중 스핀 코팅장치는 베이스 플레이트에 지지되는 스핀코터; 상기 베이스 플레이트 상의 상기 스핀코터 인근에 배치된 채, 상기 스핀코터의 상측 주변을 선택적으로 덮어 씌워서 열처리 공간을 형성하는 열처리용 유동챔버; 상기 열처리용 유동챔버 상에 마련된 채, 상기 열처리용 유동챔버가 스핀코터를 덮어 씌웠을 때 발열하여 상기 스핀코터 상에 안착된 기판의 액상물질을 열처리 하는 히팅모듈; 및 상기 열처리용 유동챔버가 상기 스핀코터를 덮거나 또는 스핀코터로부터 벗겨지도록 동작시켜주는 챔버구동유닛;을 포함할 수 있다.

Description

스핀 코팅장치 및 이를 이용한 스핀 코팅방법{Spin coating apparatus and spin coating method using the same}
본 발명은 웨이퍼 등의 기판 상에 액상물질을 도포하고 열처리하여 경화시키는 스핀 코팅장치 및 이를 이용한 스핀 코팅방법에 관련한 것이다.
더 상세하게는 기판에 코팅된 액상물질의 열처리 공정 시, 기판의 이동없이 유동챔버가 이동하여 기판 주변에 진공 상태의 열처리 공간을 형성할 수 있도록 한 스핀 코팅장치 및 이를 이용한 스핀 코팅방법에 관한 것이다.
스핀코터(Spin cotter)는 기판 상에 액상 물질을 떨어뜨리고 고속으로 회전시켜서 기판 상에 막을 형성하는 박막 공정용 장비이다.
일반적인 스핀코터는 기판이 안착되는 척과, 기판을 척에 진공 흡착시키기 위한 진공펌프와, 척을 회전시키는 구동부와, 기판과 척을 둘러싸는 보울(bowl)로 구성되어 있다.
이러한 스핀코터는 척 상에 기판을 진공력에 의해 고정시키고, 기판 중앙부에 액상물질을 떨어뜨린 후 고속으로 회전시키면 원심력에 의해 액상물질이 기판 가장자리로 퍼지면서 기판 전체가 액상 물질로 코팅된다. 이후 액상 물질이 코팅된 기판을 가열 오븐에서 가열하여 용매를 휘발시키거나 고온을 인가하여 코팅된 물질을 경화시키게 된다.
그러나, 기존의 스핀코터는 공개특허공보 제10-2019-0056904호(도 1 참조)에 개시되어 있듯이, 스핀코터(500)와 포토레지스트 막을 경화시키기 위한 베이크 장치(1220)가 고정된 상태이면서 위치적으로도 떨어져 있으므로 기판(W) 상에 포토레지스트막을 코팅한 이후, 기판을 베이크 장치로 이동시켜서 베이킹 공정을 수행할 수 밖에 없다.
따라서, 기판(w)의 이동과정에서 포토레지스트막의 물성이 변화될 수 있어서 수율손실이 발생할 수 있고, 기판(w)과 베이크 장치(1220)가 위치적으로 떨어져 있어서 기판을 베이크 장치로 이동시키기 위한 이동장치의 이동모션이 클 수 밖에 없으므로 스핀 코팅 시스템의 레이아웃 볼륨이 커질 수 있어서 시설투자 비용이 많이 들게 된다.
문헌 1 : 등록특허공보 제2098108호(2020.04.01 등록) 문헌 2 : 공개특허공보 제2019-0056904호(2019.05.27 공개)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 기판의 이동없이 유동챔버를 이동시켜 기판 주위에 진공상태의 열처리 공간을 확보할 수 있도록 한 스핀 코팅장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 스핀 코팅장치를 이용한 스핀 코팅방법을 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 베이스 플레이트에 지지되는 스핀코터; 상기 베이스 플레이트 상의 상기 스핀코터 인근에 배치된 채, 상기 스핀코터의 상측 주변을 선택적으로 덮어 씌워서 열처리 공간을 형성하는 열처리용 유동챔버; 상기 열처리용 유동챔버 상에 마련된 채, 상기 열처리용 유동챔버가 스핀코터를 덮어 씌웠을 때 발열하여 상기 스핀코터 상에 안착된 기판의 액상물질을 열처리 하는 히팅모듈; 및 상기 열처리용 유동챔버가 상기 스핀코터를 덮거나 또는 스핀코터로부터 벗겨지도록 동작시켜주는 챔버구동유닛;을 포함하는 스핀 코팅장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 열처리용 유동챔버는, 상기 하부가 개방된 박스형상을 갖되, 상부에는 상기 히팅모듈이 연통되게 설치되는 히팅모듈 설치구가 마련되고, 하단에는 상기 베이스 플레이트와 열처리용 유동챔버 내부공간 사이의 실링을 위한 실러가 끼움 결합될 수 있다.
바람직하게, 상기 히팅모듈은, 열을 발열하는 발열체; 및 상기 발열체와 상기 열처리용 유동챔버 사이에 배치되어 상기 발열체로부터 발열되는 열을 열처리용 유동챔버의 내부로 전도하는 열전도 블럭;으로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 발열체는 펠티어소자, 할로겐 램프 히터, IR 히터, 시즈 히터 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
바람직하게, 상기 챔버구동유닛은, 상기 베이스 플레이트에 지지된 채 회전동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 축에 연결된 일단을 중심으로 정·역 회전되는 회전아암; 및 상기 회전아암의 타단과 상기 열처리용 유동챔버가 상호 회전 가능하도록 연결하는 크로스 롤러 베어링;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기에 기재된 스핀 코팅장치를 이용하는 스핀 코팅방법으로, 스핀코터 상의 기판에 액상물질이 코팅되면, 챔버구동유닛의 모터에 의해 회전아암을 스핀코터를 향해 회전시켜서 열처리용 유동챔버의 선단을 들어올리는 단계; 모터에 의해 회전아암을 동일방향으로 더 회전시켜서 열처리용 유동챔버를 스핀코터의 상측으로 이송시키되, 열처리용 유동챔버의 들려 올라간 선단 하부를 통해 스핀코터가 유입되도록 하는 단계; 열처리용 유동챔버의 내부로 스핀코터의 상부가 유입된 상태에서, 모터에 의해 회전아암을 동일방향으로 더 회전시켜서 열처리용 유동챔버를 스핀코터의 상측을 덮도록 내려놓고, 히팅모듈에 의해 열처리 하는 단계; 및 열처리가 완료되면, 모터에 의해 회전아암을 스핀코터와 멀어지는 방향으로 회전시켜서 열처리용 유동챔버의 선단을 들어 올린 후, 스핀코터로부터 이격되도록 이송시키는 단계;를 포함하는 스핀 코팅방법이 제공된다.
본 발명의 과제해결수단에 따르면, 액상물질이 코팅된 기판을 이동시키지 않는 대신 열처리용 유동챔버를 이동시켜 기판을 덮음에 따라, 기판을 열처리 장치로 이동시키는 도중 액상물질의 물성이 변화되었던 기존 스핀 코팅장치의 문제점을 개선할 수 있다.
위와 관련하여, 유동챔버의 유동동선을 최소화하여, 액상물질의 코팅후 열처리 공정을 곧바로 진행할 수 있도록 함으로써 공정의 신속성을 높일 수 있으며, 스핀 코팅장치의 볼륨을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 과제해결수단에 따르면, 유동챔버 내부의 열처리 공간을 밀봉 및 진공화 한 후, 열처리를 진행함으로써 액상물질을 열처리하는 과정에서 발생될 수 있는 휘발성 유기 용매 들의 유해물질이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래 기판 처리 시스템(스핀 코팅 장치)의 일 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 스핀 코팅장치가 적용된 스핀 코팅 시스템의 전체 구성도,
도 3은 상기 도 2로부터 본 발명에 따른 스핀 코팅장치의 발췌한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 열처리용 유동챔버의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 열처리용 유동챔버의 동작과정,
도 6은 도 4의 A-A선 단면도로서, 열처리용 유동챔버가 스핀코터를 덮은 상태도,
도 7a 내지 7d는 본 발명에 따른 열처리용 유동챔버가 스핀코터를 덮는 작동 순서도이다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 스핀 코팅장치가 적용된 스핀 코팅 시스템의 전체 구성도, 도 3은 상기 도 2로부터 본 발명에 따른 스핀 코팅장치의 발췌한 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 열처리용 유동챔버의 평면도, 도 5는 본 발명에 따른 열처리용 유동챔버의 동작과정, 도 6은 도 4의 A-A선 단면도로서, 열처리용 유동챔버가 스핀코터를 덮은 상태도, 도 7a 내지 7d는 본 발명에 따른 열처리용 유동챔버가 스핀코터를 덮는 작동 순서도이다.
본 발명에 따른 스핀 코팅장치(100)는 도 1에 도시된 스핀 코팅 시스템(10)에 적용되는 것이다.
먼저, 본 발명의 스핀 코팅장치가 적용되는 스핀 코팅 시스템(10)의 구성을 보면, 지지판 역할을 하는 베이스 플레이트(20)와, 상기 베이스 플레이트의 일측에 설치되는 횡방향 가이드 프레임(31)과, 상기 횡방향 가이드 프레임을 따라 좌우로 이송되는 종방향 가이드 프레임(32)과, 상기 종방향 가이드 프레임을 따라 종방향으로 이동 가능하게 설치되며 기판(1) 상에 액상물질을 떨어뜨려 주는 피펫(40)과, 코팅전 기판이 대기상태로 안착된 로터리형 기판 트레이(50)와, 상기 기판 트레이로부터 코팅 대상 기판 하나를 진공흡착하여 상기 스핀 코팅장치(100)의 스핀코터 상에 안착시키는 기판흡착모듈(60)을 포함할 수 있다.
상기 스핀 코팅 시스템(10)에 적용되는 스핀 코팅장치(100)는 상기 베이스 플레이트(20) 상에 설치된 채, 액상물질을 코팅함과 아울러 열처리하는 작용을 하는 것으로, 스핀코터(110), 열처리용 유동챔버(120), 히팅모듈(130, 도 6에 도시됨) 및 챔버구동유닛(140)을 포함할 수 있다.
상기 스핀코터(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상측에는 기판(1)이 안착되는 기판홀더(111)가 마련되고, 하측에는 상기 기판홀더(111)를 회전시켜주는 모터(112)로 구성될 수 있다.
이러한 스핀코터(110)는 상기 기판흡착모듈(60)에 의해 기판(1)이 공급되고, 공급된 기판 위에 상기 피펫(40)에 의해 액상물질이 떨어지게 되면, 상기 모터(112)에 의해 기판홀더(111)를 일방향으로 회전시켜서 기판(1) 상의 액상물질이 원심력에 의해 기판 가장자리로 퍼지게 하는 코팅작업을 수행한다.
상기 열처리용 유동챔버(120)는 상기 스핀코터(110) 근처에 배치된 채, 상기 스핀코터의 상측 주변을 선택적으로 덮어 씌워서 열처리 공간을 형성하는 작용을 하는 것이다.
상기 열처리용 유동챔버(120)는 하부만 개방되고, 상부 및 측면을 폐색된 박스형상을 가질 수 있고, 상부에는 상기 히팅모듈(130)이 연통되게 설치되는 히팅모듈 설치구(121)가 마련될 수 있다.
그리고, 상기 열처리용 유동챔버(120)의 하단에는 그 내부의 열처리 공간과 상기 베이스 플레이트(20) 사이를 실링하기 위한 실러(122)가 설치될 수 있다. 이는 액상물질을 열처리하는 과정에서 발생될 수 있는 휘발성 유기 용매들의 유해물질이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 히팅모듈(130)은 상기 열처리용 유동챔버(120) 상에 마련된 채, 상기 열처리용 유동챔버가 스핀코터(110)를 덮어 씌웠을 때 발열하여 상기 스핀코터 상에 안착된 액상물질을 열처리하기 위한 것으로, 상기 히팅모듈 설치구(121) 상에 설치되어 상기 기판(1)을 향해 발열하는 발열체(131), 상기 발열체와 상기 열처리용 유동챔버(120) 사이에 배치되어 상기 발열체로부터 발열되는 열을 열처리용 유동챔버의 내부로 전도하는 열전도 블럭(132)으로 구성될 수 있다.
상기 히팅모듈(130)은 발열체(131)가 기판(1)의 액상물질을 직가열하는 방식을 배제하고, 열전도 블럭(132)에 의해 간접 가열방식을 채택함으로써 액상물질의 물성변화 및 국부가열의 우려를 해소할 수 있다.
여기서, 상기 발열체(131)는 펠티어 소자, 할로겐 램프 히터, IR 히터, 시즈 히터 중에서 어느 하나가 선택될 수 있다.
상기 펠티어 소자는 전류를 흘려주면 전도성 물질 여러 층의 양끝에 온도차이가 지속되는 현상을 이용한 것으로, 저온 냉각을 필요로 하는 반대편의 고온부분을 강제 냉각시키면 저온부의 열이 고온쪽으로 전달되고. 제벡 효과에 의해 한쪽이 차가워지면 다른쪽은 뜨거워지게 된다. 따라서, 가열 또는 냉각이 모두 가능하게 된다.
앞에서는 발열체(131)가 액상물질을 가열하는 것만을 설명하였으나, 유기 발광 디스플레이 패널의 제작시 발광층으로 적용되는 공액구조의 고분자 중에는 저온(-5 내지 0℃) 상태에서 합성되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 펠티어 소자의 발열방향을 바꾸게 되면 기판상의 고분자 물질을 저온으로 열처리 할 수 있으므로 고온 및 저온 열처리에 모두 유용하게 활용될 수 있다.
그리고, 도 6에서 보듯이, 상기 열전도 블록(132)은 그 상측 가장자리에 플랜지부(132a)가 마련될 수 있고, 상기 열처리용 유동챔버(120)의 히팅모듈 설치구(121) 상에는 상기 플랜지부(132)가 안착되는 안착부(121a)가 마련될 수 있다. 이에 더하여, 상기 플랜지부(132)와 안착부(121a)의 경계면에는 실러(133)가 개입되어 열전도 블록(132)과 열처리용 유동챔버(121) 사이가 실링되도록 하였다.
상기 챔버구동유닛(140)은 상기 열처리용 유동챔버(120)가 상기 스핀코터(110)를 덮거나 또는 스핀코터(110)로부터 벗겨지도록 동작시켜주는 것으로, 상기 베이스 플레이트(20)에 지지된 채 회전동력을 제공하는 모터(141), 상기 모터의 축에 연결된 채 일단을 중심으로 정·역 회전되는 회전아암(142), 상기 회전아암의 타단과 상기 열처리용 유동챔버(120)가 상호 회전되도록 연결하는 크로스 롤러 베어링(143)으로 구성될 수 있다.
상기 크로스 롤러 베어링(143)은 도 에서와 같이, 내륜(143a)과 외륜(143b) 사이에 롤러를 직교시켜 배열한 콤팩트한 구조의 베어링으로서, 구름면은 선접촉이므로 베어링 하중으로 인한 탄성 변위가 매우 적으며 레이디얼 하중, 축방향 하중 및 모멘트 등의 복잡한 하중을 동시에 견딜 수 있는 특징을 가지며, 콤팩트하며 높은 강성과 회전 정밀도가 필요한 산업용 로봇, 공작기계 및 의료기기 등의 선회부에 널리 사용되고 있다.
본 발명에서는 선회 동작되는 상기 회전아암(142)과 열처리용 유동챔버(120) 사이에 설치되어 회전아암(142)의 회전에 따라 열처리용 유동챔버(120)가 승강 및 전후진 될 수 있도록 하는데 이용된다. 본 실시예에서 크로스 롤러 베어링(143)의 내륜(143a)은 회전아암(142)과 결합되고, 외륜(143b)은 열처리용 유동챔버(120)와 결합된 것을 예시하고 있다.
이하에서는, 본 발명의 작용을 설명한다(도 5, 도 7a 내지 7d를 주로 참조한다).
먼저, 스핀코터(110) 상의 기판(1)에 액상물질이 코팅되면, 후공정인 열처리을 위하여, 도 7a에서와 같이, 베이스 플레이트(20) 상에 밀착된 상태이고, 또 스핀코터(110)로부터 이격되게 떨어져있던 열처리용 유동챔버(120)를 옮겨서 스핀코터(110)를 덮어야 한다. 이를 위하여 도 7b에서와 같이, 챔버구동유닛(140)의 모터(141)에 의해 회전아암(142)을 스핀코터(110)를 향해 회전시켜서 열처리용 유동챔버(120)의 선단을 들어올린다.
다음, 도 7c에서와 같이, 모터(141)에 의해 회전아암(142)을 동일방향으로 더 회전시켜서 열처리용 유동챔버(120)를 스핀코터(110)의 상측으로 이송시키되, 열처리용 유동챔버(120)의 들려 올라간 선단 하부를 통해 스핀코터(110)가 유입되도록 한다.
다음 도 7d에서와 같이, 열처리용 유동챔버(120)의 내부로 스핀코터(110)의 상부가 유입된 상태에서, 모터(141)에 의해 회전아암(142)을 동일방향으로 더 회전시켜서 열처리용 유동챔버(120)를 스핀코터(110)의 상측을 덮도록 내려놓고, 히팅모듈(130)에 의해 열처리 한다. 열처리는 도시되지 않은 펌프에 의해 열처리용 유동챔버(120)의 내부공기를 강제 배기하여 진공화 한 후 진행하게 된다. 이 과정에서 상기 열처리용 유동챔버(120)의 하단에 실러(122)가 설치되어 있으므로 열처리 과정에서 발생되는 휘발성 유기용매가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
다음, 열처리가 모두 완료되면, 모터(141)에 의해 회전아암(142)을 스핀코터(110)와 멀어지는 방향으로 회전시켜서 열처리용 유동챔버(120)의 선단을 들어 올린 후, 스핀코터로부터 이격되도록 이송하여 최초의 위치로 이동시키게 된다.
상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.
1 : 기판 100 : 스핀 코팅장치
111 : 기판홀더 112 : 모터
110 : 스핀코터 120 : 열처리용 유동챔버
121 : 히팅모듈 설치구 122 : 실러
130 : 히팅모듈 131 : 발열체
132 : 열전도 블럭 140 : 챔버구동유닛
141 : 모터 142 : 회전아암
143 : 크로스 롤러 베어링

Claims (6)

  1. 베이스 플레이트에 지지되는 스핀코터;
    상기 베이스 플레이트 상의 상기 스핀코터 인근에 배치된 채, 상기 스핀코터의 상측 주변을 선택적으로 덮어 씌워서 열처리 공간을 형성하는 열처리용 유동챔버;
    상기 열처리용 유동챔버 상에 마련된 채, 상기 열처리용 유동챔버가 스핀코터를 덮어 씌웠을 때 발열하여 상기 스핀코터 상에 안착된 기판의 액상물질을 열처리 하는 히팅모듈; 및
    상기 열처리용 유동챔버가 상기 스핀코터를 덮거나 또는 스핀코터로부터 벗겨지도록 동작시켜주는 챔버구동유닛;
    을 포함하는 스핀 코팅장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열처리용 유동챔버는,
    상기 하부가 개방된 박스형상을 갖되,
    상부에는 상기 히팅모듈이 연통되게 설치되는 히팅모듈 설치구가 마련되고, 하단에는 상기 베이스 플레이트와 열처리용 유동챔버 내부공간 사이의 실링을 위한 실러가 끼움 결합된 것을 특징으로 하는 스핀 코팅장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 히팅모듈은,
    열을 발열하는 발열체; 및
    상기 발열체와 상기 열처리용 유동챔버 사이에 배치되어 상기 발열체로부터 발열되는 열을 열처리용 유동챔버의 내부로 전도하는 열전도 블럭;으로 구성된 것을 특징으로 하는 스핀 코팅장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 발열체는 펠티어소자, 할로겐 램프 히터, IR 히터, 시즈 히터 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스핀 코팅장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버구동유닛은,
    상기 베이스 플레이트에 지지된 채 회전동력을 제공하는 모터;
    상기 모터의 축에 연결된 일단을 중심으로 정·역 회전되는 회전아암; 및
    상기 회전아암의 타단과 상기 열처리용 유동챔버가 상호 회전 가능하도록 연결하는 크로스 롤러 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 코팅장치.
  6. 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항에 기재된 스핀 코팅장치를 이용하는 스핀 코팅방법으로,
    스핀코터 상의 기판에 액상물질이 코팅되면, 챔버구동유닛의 모터에 의해 회전아암을 스핀코터를 향해 회전시켜서 열처리용 유동챔버의 선단을 들어올리는 단계;
    모터에 의해 회전아암을 동일방향으로 더 회전시켜서 열처리용 유동챔버를 스핀코터의 상측으로 이송시키되, 열처리용 유동챔버의 들려 올라간 선단 하부를 통해 스핀코터가 유입되도록 하는 단계;
    열처리용 유동챔버의 내부로 스핀코터의 상부가 유입된 상태에서, 모터에 의해 회전아암을 동일방향으로 더 회전시켜서 열처리용 유동챔버를 스핀코터의 상측을 덮도록 내려놓고, 히팅모듈에 의해 열처리 하는 단계; 및
    열처리가 완료되면, 모터에 의해 회전아암을 스핀코터와 멀어지는 방향으로 회전시켜서 열처리용 유동챔버의 선단을 들어 올린 후, 스핀코터로부터 이격되도록 이송시키는 단계;
    를 포함하는 스핀 코팅방법.

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH097918A (ja) * 1995-06-19 1997-01-10 M Setetsuku Kk 基板塗布用チャック
JP2004016887A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Ricoh Co Ltd スピンナー塗布装置
JP2015115561A (ja) * 2013-12-14 2015-06-22 木村　光照 スピンコータ
KR20190056904A (ko) 2017-11-17 2019-05-27 삼성전자주식회사 스핀 코터 및 이를 구비하는 기판처리 장치와 기판처리 시스템
KR20200006316A (ko) * 2018-07-10 2020-01-20 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR102098108B1 (ko) 2018-11-02 2020-04-07 김규원 스핀코터 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH097918A (ja) * 1995-06-19 1997-01-10 M Setetsuku Kk 基板塗布用チャック
JP2004016887A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Ricoh Co Ltd スピンナー塗布装置
JP2015115561A (ja) * 2013-12-14 2015-06-22 木村　光照 スピンコータ
KR20190056904A (ko) 2017-11-17 2019-05-27 삼성전자주식회사 스핀 코터 및 이를 구비하는 기판처리 장치와 기판처리 시스템
KR20200006316A (ko) * 2018-07-10 2020-01-20 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR102098108B1 (ko) 2018-11-02 2020-04-07 김규원 스핀코터 시스템

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