KR20230142096A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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손영준
조수현
이승한
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉각 공정 수행시 배관 내 파티클을 저감할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 일측에 개구가 형성되어 기판이 출입되는 통로를 구비하는 하우징; 상기 하우징 내에 구비되어 기판을 지지할 수 있는 지지 플레이트; 냉각매체를 공급하여 상기 지지 플레이트를 냉각할 수 있도록 상기 지지 플레이트의 하부에 형성된 냉각매체 공급부; 상기 지지 플레이트 상에 상기 기판을 안착시키기 위해 상기 하우징 내부로 인입되는 기판 이송부; 및 상기 냉각매체를 상기 하우징으로 공급하는 공급 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)을 외부로 배출하기 위해, 상기 기판 이송부의 하부에 형성된 냉각매체 배출 배관;을 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Substrate processing apparatus and substrate processing method}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각 공정 및 가열 공정을 수행하기 위한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조를 위해서 다양한 공정을 수행하기 위한 다양한 기판 처리 장치가 사용되고 있다. 이러한 반도체 공정 중 포토리소그래피 공정(photo-lithography process)은 기판 상에 소정의 포토레지스트 패턴(photoresist pattern)을 형성시키는 공정이다. 이러한 포토리소그래피 공정은 주요하게 코팅 공정, 열처리 공정, 노광 공정(exposure process), 및 현상 공정(develop process)을 포함할 수 있고, 복수의 장치들을 이용해서 수행되고 있다. 이러한 포토리소그래피 공정은 반도체 소자의 집적도를 결정해주기 때문에 반도체 제조 공정 능력을 판단할 수 있는 기준으로 평가되고 있다.
최근, 반도체 소자의 고집적화와 생산성 향상을 위하여, 코팅 공정, 열처리 공정, 및 현상 공정이 하나의 포토 트랙(photo track) 장치에 결합되어 자동화되고 있다. 나아가, 노광 장치도 이러한 포토 트랙 장치와 인-라인으로 배치되어 전술한 공정들이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성됨에 따라서, 생산성이 크게 향상되었다.
기판의 대구경화와 더불어, 포토 트랙 장치 내에서 코팅 공정을 수행하기 위한 기판들을 이송하는 로봇과 현상 공정을 수행하기 위한 기판들이 서로 간섭됨에 따라서 처리 효율성이 저하되고 있다. 이에 따라, 이러한 간섭을 줄이기 위하여, 코팅 공정과 현상 공정을 층으로 분리하는 다층 구조의 포토 트랙 설비가 개발되고 있다.
한편, 냉각 공정 및 가열 공정을 수행하기 위한 열처리 장치에는 기판을 냉각하기 위해서, 열처리 장치 내로 냉각매체를 공급하여 기판을 냉각하는 기능을 수행한다. 상기 냉각매체가 분사될 때, 냉각매체를 공급하는 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)이 상기 열처리 장치 내로 이동되어 반도체 소자의 불량을 유발하는 문제점이 있었다. 특히, 냉각 공정을 중단하고 다음 냉각 공정 때까지 대기하는 시간이 길어질 경우, 배관 내에 다량의 불순물 파티클이 축적되게 된다. 이 경우, 다시 냉각매체가 배관 내로 투입되면 냉각매체의 유동에 의해 축적된 다량의 파티클이 열처리 장치 내로 이동되면서 공정 중인 웨이퍼를 오염시키는 큰 문제를 일으키게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 냉각매체를 공급하는 배관 내의 파티클을 저감할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 기판 처리 장치는, 일측에 개구가 형성되어 기판이 출입되는 통로를 구비하는 하우징; 상기 하우징 내에 구비되어 기판을 지지할 수 있는 지지 플레이트; 냉각매체를 공급하여 상기 지지 플레이트를 냉각할 수 있도록 상기 지지 플레이트의 하부에 형성된 냉각매체 공급부; 상기 지지 플레이트 상에 상기 기판을 안착시키기 위해 상기 하우징 내부로 인입되는 기판 이송부; 및 상기 냉각매체를 상기 하우징으로 공급하는 공급 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)을 외부로 배출하기 위해, 상기 기판 이송부의 하부에 형성된 냉각매체 배출 배관;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 냉각매체 배출 배관은 상기 기판 이송부 내부에 형성되며, 상기 냉각매체 배출 배관의 일단은 상기 냉각매체를 배기하는 배기구와 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 냉각매체 배출 배관으로 상기 냉각매체 및 파티클을 이동시키기 위해, 상기 기판 이송부의 하부에는 홀이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 홀의 직경은 상기 냉각매체 배출 배관의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 냉각매체 공급부는 상기 지지 플레이트를 냉각시키기 위해서, 하방에서 상방으로 상기 냉각매체를 분사할 수 있는 노즐(nozzle)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 냉각매체 공급부는 상기 냉각매체가 이동할 수 있도록 유로를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 지지 플레이트는 상기 기판을 가열하기 위한 히터(heater)를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 기판 처리 방법은, 기판을 이송시키기 위해서, 일측에 개구가 형성된 하우징으로 기판 이송부가 인입되는 단계; 상기 기판 이송부가 하우징 내에 구비된 지지 플레이트 상에 위치하면, 냉각매체 공급부에서 상기 지지 플레이트가 배치된 공간으로 냉각매체를 분사하는 단계; 및 상기 기판 이송부의 하부에 형성된 냉각매체 배출 배관을 통해, 상기 냉각매체를 상기 하우징으로 공급하는 공급 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)이 외부로 배기되는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 배기되는 단계 이후에, 상기 지지 플레이트가 공정 온도 범위로 제어되면, 상기 냉각매체의 공급은 중단되고 상기 기판이 상기 하우징 내부로 인입되어 상기 지지 플레이트 상에 안착되는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 안착되는 단계는, 상기 지지 플레이트의 어느 일부에 구비된 리프트 핀이 상승하면서, 상기 기판 이송부 상에 안착된 상기 기판을 들어 올리는 단계; 상기 기판 이송부가 상기 하우징 밖으로 배출되는 단계; 및 상기 리프트 핀이 하강하면서 상기 기판을 상기 지지 플레이트 상에 안착시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 여러 실시예들에 따르면, 냉각매체 공급 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)을 냉각 공정을 수행하기 이전에 제거함으로써, 강제 냉각 속도를 높이기 위해 냉각매체의 유량을 크게 높일 경우, 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)이 다량으로 분출되어 웨이퍼(wafer) 기판 상에 부착되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 개략적인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(10)는 인덱스 모듈(100), 공정 처리 모듈(200)을 포함한다. 인덱스 모듈(100)은 로드 포트(120), 이송 프레임(140)을 포함한다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 및 공정 처리 모듈(200)은 순차적으로 배열될 수 있다. 본 명세서에서, 로드 포트(120), 이송 프레임(140) 및 공정 처리 모듈(200)이 배열된 방향을 제1 방향(12)(또는, x축 방향), 상부에서 볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)(또는, y축 방향), 제1, 2 방향(12, 14)을 포함한 평면(xy 평면)과 수직한 방향을 제3 방향(16)(또는, z축 방향)이라 지칭한다.
로드 포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 복수의 로드 포트(120)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다. 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(200)의 공정 효율, 생산 효율 등에 따라 증감할 수 있다. 캐리어(130)는 FOUP(Front Opening Unified Pod)이 사용될 수 있고, 캐리어(130) 내부에는 복수의 기판(W)들을 수평하게 수납하기 위한 슬롯이 형성될 수 있다.
공정 처리 모듈(200)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 공정 챔버(260)를 포함한다. 이송 챔버(240)는 제1 방향(12)에 평행하게 연장 형성되고, 길이 방향의 양측에 공정 챔버(260)들이 배치될 수 있다. 또한, 공정 챔버(260)들 중 일부는 적층되게 배치될 수 있다. 한편, 공정 챔버(260)들은 이송 챔버(240)의 일측에만 배치될 수도 있다.
버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치되고, 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220) 내부에는 기판(W)이 배치되는 슬롯이 형성된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140) 및 이송 챔버(240)와 개방되거나, 개폐가 가능하도록 형성될 수 있다.
이송 프레임(140)은 캐리어(130)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송할 수 있다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142) 및 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 제2 방향(14)에 평행하게 연장 형성되고, 인덱스 로봇이(144)이 설치되어 제2 방향(14)을 따라 이동될 수 있다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 인덱스암(144c)을 포함한다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합되고, 베이스(144a) 상에서 제3 방향(16)을 따라 이동가능하고 회전가능하게 설치된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수가 제공되어 각각 개별 구동될 수 있다. 각각의 인덱스암(144c)은 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(200), 또는 공정 처리 모듈(200)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송시 사용될 수 있다.
이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220)과 공정 챔버(260) 간에, 또는 공정 챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드 레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드 레일(242)은 제1 방향(12)에 평행하게 연장 형성되고, 메인 로봇(244)이 설치되어 제1 방향(12)을 따라 이동될 수 있다. 메인 로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 메인암(244c)을 포함한다. 베이스(244a)는 가이드 레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합되고, 베이스(244a) 상에서 제3 방향(16)을 따라 이동가능하고 회전가능하게 설치된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수가 제공되어 각각 개별 구동될 수 있다.
공정 챔버(260)에는 기판(W)에 대해 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)[도 2 참조]가 제공된다. 기판 처리 장치(300)는 수행하는 공정에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 한편, 각각의 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있고, 동일한 그룹에 속하는 공정 챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수도 있다.
기판 처리 장치(300)[도 2 참조]는 기판(W)을 가열 처리하는 가열 공정 및 냉각 처리하는 냉각 공정을 수행할 수 있다. 또, 기판 처리 장치(300)[도 2 참조]는 기판(W)을 액 처리하는 세정 공정을 수행할 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 기판 처리 장치(300)를 가열 장치로 예시하여 설명하지만, 이에 한정되지 않으며, 기판 처리 장치는 식각 장치, 포토리소그래피 장치 등도 적용 가능함을 밝혀 둔다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 하우징(310), 지지 플레이트(320), 히터(330)를 포함한다.
하우징(310)은 내부에 기판(W)을 가열 처리하는 처리 공간(312)을 제공한다. 하우징(310)의 일측은 개구(311)가 형성되어 기판(W)이 반출입되는 통로로 사용될 수 있다. 개구에는 도어(미도시)가 설치되어 개구를 개폐할 수 있다. 기판 처리 공정시에 개구가 차단되어 하우징(310) 내부 공간이 밀폐된다. 하우징(310)의 일측에는 배기구(미도시)가 형성되어, 하우징(310) 내에 형성된 기류가 외부로 배기될 수 있다.
지지 플레이트(320)는 처리 공간(312)에 위치된다. 지지 플레이트(320)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 지지 플레이트(320)의 상면은 기판(W)이 안착되는 영역으로 제공된다. 지지 플레이트(320)의 상면에는 복수 개의 핀 홀들(미도시)이 형성된다. 각각의 핀 홀에는 리프트핀(미도시)이 제공된다. 리프트핀(미도시)은 상하 방향으로 이동하도록 제공된다. 일 예로, 3개의 핀 홀들은 지지 플레이트(320)의 원주 방향을 따라 이격되게 위치될 수 있다.
히터(330)는 지지 플레이트(320)에 놓인 기판(W)을 기설정 온도로 가열한다. 히터(330)는 복수 개로 제공되며, 지지 플레이트(320)에서 서로 상이한 영역에 위치된다. 히터(330)는 지지 플레이트(320)의 서로 상이한 영역을 가열한다. 각 히터(330)에 대응되는 지지 플레이트(320)의 영역들은 히팅존들로 제공된다. 일 예로, 히터(330)는 열전 소자 또는 열선일 수 있다.
배출 가스 배기구(미도시)는 가스 배기 장치(미도시)와 연결된다. 배출 가스 배기구(미도시)는 가스 배기 장치(미도시)의 메인 배기 라인(미도시)에 각각 연결된다. 배출 가스 배기구는 1개를 사용할 수 있으며, 약액 종류, 공정 부산물의 종류 등에 따라 배출 가스 배기구의 개수는 증감 가능하며 각각의 배출 가스 배기구(미도시)가 가스 배기 장치(미도시)의 메인 배기 라인(미도시)으로 연결될 수 있다.
한편, 지지 플레이트(320)의 하부에는 냉각매체 공급부(340)가 배치된다. 냉각매체 공급부(340)도 하우징(310) 내에 구비된 기판 처리 공간(312) 내에 위치된다.
냉각매체 공급부(340)는 복수개의 노즐(342, nozzle)이 구비되어 하방에서 상방으로 냉각매체를 분사하여 지지 플레이트(320)를 냉각할 수 있다. 노즐(342)은 냉각매체의 종류에 따라 기공의 형상이나 다르게 설계되거나, 혹은 노즐의 분사 방향이 상이하게 설계될 수 있다. 냉각매체의 종류는 예를 들어, 공기(air), 불활성 가스 등과 같은 가스 종류일 수 있다.
냉각매체 공급부(340)의 내부에는 유로(341)가 형성되어, 냉각매체를 냉각매체 공급부(340)의 전 영역으로 이동시켜 노즐(342)을 통해 지지 플레이트(320)가 위치한 곳으로 분사할 수 있다.
냉각매체 공급부(340)로 냉각매체를 공급할 수 있도록 냉각매체 공급부(340)의 어느 일부에 냉각매체 공급 배관(343)이 연결된다. 예를 들어, 냉각매체 공급 배관(343)의 일단은 냉각매체 공급부(340)의 개구부를 통해 유로(341)와 서로 연결된다.
한편, 일반적으로 냉각매체의 유량(유량의 속도)은 100 LPM 이상으로 매우 크다. 그러므로 냉각매체의 유량을 낮추지 않을 경우, 기판 처리 장치(300)의 내부에서 급격한 기류 변화가 발생하여 배출 가스 배기구(미도시)의 배관을 공유하는 다른 공정 유닛(미도시)의 공정 수행에 영향을 줄 수 있다. 또한, 냉각매체 공급 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)이 기판(W)의 표면 상에 부착되어 공정 수율이 차질이 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 기판(W)의 온도를 일정하게 유지할 수 있으면서, 기판 처리 장치(300) 내로 기판(W)을 안정적으로 인입시킬 수 있는 기판 이송부(360)의 하부에 유로를 형성하여 냉각매체로 인한 파티클을 제거할 수 있다. 여기서, 기판 이송부(360)는 일반적으로 기판(W)의 온도를 조절할 수 있는 칠 플레이트(chill plate)를 의미한다. 기판 이송부(360)는 하우징(310)에 구비된 개구(311)로 기판(W)을 이송시킬 수 있도록 구동이 가능한 구조로 설치된다.
예컨대, 기판 처리 장치(300)의 하우징(310)으로 기판(W)을 이송할 경우, 기판 이송부(360)가 개구(311)를 통해 하우징(310) 내부로 인입된다. 이후에 기판(W)이 지지 플레이트(320) 상에 안착되면, 다시 기판 이송부(360)는 개구(311)를 통해 하우징(310) 외부로 빠져나오게 된다.
이하에서, 기판 처리 장치(300) 내에 파티클을 저감할 수 있는 동작 과정에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 후술한다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 개략적인 도면이다.
도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 기판(W)을 가열 처리하는 가열 공정 및 냉각 처리하는 냉각 공정을 수행할 수 있다. 지지 플레이트(320)의 온도를 공정 온도범위로 제어할 경우, 하우징(310) 내부로 기판 이송부(360)가 구동되어 들어간다. 이때, 기판(W)은 인입되지 않는다.
이후에 냉각매체 공급 배관(343)을 통해 냉각매체가 공급되며, 냉각매체 공급부(340) 내에 구비된 유로(341) 및 노즐(342)을 통해 지지 플레이트(320)의 온도를 제어하게 된다. 이때, 지지 플레이트(320)의 측면으로 하우징(310)의 내벽 사이에 있는 공간으로 냉각매체 및 파티클이 이동될 수 있다.
도 4를 참조하면, 지지 플레이트(320)의 측면으로부터 이송된 냉각매체 및 파티클이 기판 이송부(340)의 하부에 형성된 홀(364) 및 냉각매체 배출 배관(362)을 통해 외부로 배출된다. 냉각매체 배출 배관(362)의 일단은 냉각매체 및 파티클을 배기하는 배기구(미도시)와 연결될 수 있다. 배기구의 위치에 따라 냉각매체 배출 배관(362)이 도면에 도시된 것보다 더 길게 연장될 수 있다.
한편, 홀(364)은 원형상으로 형성될 수 있으나, 그 밖에 다양한 형태로 설계 가능하다. 또, 냉각매체 및 파티클을 원활하게 통과시키기 위해서, 홀(364)의 직경은 냉각매체 배출 배관(362)의 직경과 동일하거나 혹은 상대적으로 더 크게 형성될 수 있다. 홀(364)은 기판 이송부(360)의 하부에 형성되되, 기판 이송부(360)의 길이 방향, 즉, 도면에서는 개구(311)를 통과해서 하우징(310)의 내부로 인입되는 방향을 따라 일렬로 형성될 수 있다. 또는, 냉각매체 및 파티클을 효과적으로 배기하기 위해서, 지그재그 형태 혹은 격자 모양으로 형성될 수도 있다. 홀(364)에 대한 개수 및 직경 등은 냉각매체가 배기되는 속도 등을 고려하여 변경 가능하다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 냉각매체 및 파티클이 충분히 배기된 후 냉각매체의 공급을 중단할 수 있다. 이후에 기판 이송부(360)가 하우징(310) 밖으로 구동되어 기판(W)이 기판 이송부(360) 상에 안착된 상태에서 하우징(310) 내부로 다시 인입될 수 있다. 또는 기판 이송부(360)는 그대로 하우징(310) 내부에 배치된 상태로 위치하고 있다가, 하우징(310) 밖에 구비된 로봇 팔 또는 캐리어에 의해서 기판(W)이 하우징(310)의 내부로 이송되어 기판 이송부(360) 상에 안착될 수 있다.
기판(W)이 하우징(310) 내부로 인입되면, 지지 플레이트(320)의 일부에 구비된 리프트 핀(미도시)이 업(up) 되면서 기판 이송부(360)에 안착되어 있는 기판(W)을 들어올리게 된다. 여기서, 리프트 핀(미도시)이 기판 이송부(360)이 걸리지 않도록 기판 이송부(360)의 측면 혹은 기판 이송부(360)의 어느 일부를 관통하여 구동될 수 있도록 리프트 핀(미도시)이 동작할 수 있다. 이때, 기판 이송부(360)가 하우징(310) 밖으로 배출될 때, 리프트 핀(미도시)에 의해 기판 이송부(360)의 이동이 제한을 받지 않도록 설계되어야 한다.
기판(W)이 기판 이송부(360) 상으로 이동되고, 기판 이송부(360)는 하우징(310) 밖으로 배출된다. 이후에 리프트 핀(미도시)이 하강하면서 지지 플레이트(320) 상에 기판(W)이 안착된 후 기판(W)을 가열하거나, 냉각하는 공정이 수행된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(300)에 구비된 지지 플레이트(320)를 냉각하기 위해서 냉각매체를 공급할 때, 냉각매체 공급 배관(343) 내에 잔류하는 파티클에 의한 기판(W) 오염을 방지하기 위해서, 하우징(310) 내로 기판(W)을 이송할 수 있는 칠 플레이트(chill plate)를 이용하여 냉각매체 및 냉각매체 공급 배관(343)에 잔존하던 파티클을 외부로 배기할 수 있다. 즉, 기판(W)이 하우징(310) 내부로 인입되기 이전에, 칠 플레이트(chill plate)의 하부에 형성된 냉각매체 배출 배관(362) 및 홀(364)을 통해 냉각매체의 일부와 파티클이 외부로 배출될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 기판 처리 설비
100: 인덱스 모듈
200: 공정 처리 모듈
300: 기판 처리 장치
310: 하우징
311: 개구
312: 처리 공간
320: 지지 플레이트
330: 히터
340: 냉각매체 공급부
341: 유로
342: 노즐
343: 냉각매체 공급 배관
360: 기판 이송부
362: 냉각매체 배출 배관
364: 홀

Claims (10)

  1. 일측에 개구가 형성되어 기판이 출입되는 통로를 구비하는 하우징;
    상기 하우징 내에 구비되어 기판을 지지할 수 있는 지지 플레이트;
    냉각매체를 공급하여 상기 지지 플레이트를 냉각할 수 있도록 상기 지지 플레이트의 하부에 형성된 냉각매체 공급부;
    상기 지지 플레이트 상에 상기 기판을 안착시키기 위해 상기 하우징 내부로 인입되는 기판 이송부; 및
    상기 냉각매체를 상기 하우징으로 공급하는 공급 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)을 외부로 배출하기 위해, 상기 기판 이송부의 하부에 형성된 냉각매체 배출 배관;을 포함하는,
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각매체 배출 배관은 상기 기판 이송부 내부에 형성되며, 상기 냉각매체 배출 배관의 일단은 상기 냉각매체를 배기하는 배기구와 연결된,
    기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각매체 배출 배관으로 상기 냉각매체 및 파티클을 이동시키기 위해, 상기 기판 이송부의 하부에는 홀이 형성된,
    기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 홀의 직경은 상기 냉각매체 배출 배관의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성된,
    기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각매체 공급부는 상기 지지 플레이트를 냉각시키기 위해서, 하방에서 상방으로 상기 냉각매체를 분사할 수 있는 노즐(nozzle)을 포함하는,
    기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각매체 공급부는 상기 냉각매체가 이동할 수 있도록 유로를 포함하는,
    기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트는 상기 기판을 가열하기 위한 히터(heater)를 포함하는,
    기판 처리 장치.
  8. 기판을 이송시키기 위해서, 일측에 개구가 형성된 하우징으로 기판 이송부가 인입되는 단계;
    상기 기판 이송부가 하우징 내에 구비된 지지 플레이트 상에 위치하면, 냉각매체 공급부에서 상기 지지 플레이트가 배치된 공간으로 냉각매체를 분사하는 단계; 및
    상기 기판 이송부의 하부에 형성된 냉각매체 배출 배관을 통해, 상기 냉각매체를 상기 하우징으로 공급하는 공급 배관 내에 잔류하는 파티클(particle)이 외부로 배기되는 단계;를 포함하는,
    기판 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배기되는 단계 이후에,
    상기 지지 플레이트가 공정 온도 범위로 제어되면, 상기 냉각매체의 공급은 중단되고 상기 기판이 상기 하우징 내부로 인입되어 상기 지지 플레이트 상에 안착되는 단계;를 포함하는,
    기판 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 안착되는 단계는,
    상기 지지 플레이트의 어느 일부에 구비된 리프트 핀이 상승하면서, 상기 기판 이송부 상에 안착된 상기 기판을 들어 올리는 단계;
    상기 기판 이송부가 상기 하우징 밖으로 배출되는 단계; 및
    상기 리프트 핀이 하강하면서 상기 기판을 상기 지지 플레이트 상에 안착시키는 단계;를 포함하는,
    기판 처리 방법.
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