KR20240051723A - Substrate temperature control device and substrate temperature control method - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 상기 기판 지지 부재 내에 구비되고 상기 기판을 가열하기 위한 가열부; 상기 기판 지지 부재 내에 상기 가열부 하측에 구비되고 상기 기판을 냉각하기 위한 냉각부; 및 상기 가열부 및 상기 냉각부 제어하여 상기 기판의 온도를 제어하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 냉각부는, 제1 공급원으로부터 공급된 제1 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비되는 제1 냉각 유로와 제2 공급원로부터 공급되며 상기 제1 냉각 유체와 다른 온도 특성을 갖는 제2 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비되고, 상기 제1 냉각 유로와 구분되어 형성되는 제2 냉각 유로를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a substrate support member supporting a substrate; a heating unit provided within the substrate support member and configured to heat the substrate; a cooling unit provided below the heating unit within the substrate support member and configured to cool the substrate; and a control unit that controls the temperature of the substrate by controlling the heating unit and the cooling unit. The cooling unit includes a first cooling passage provided to allow the first cooling fluid supplied from a first source to flow, and a second cooling fluid supplied from a second source to flow and having different temperature characteristics from the first cooling fluid. It is provided and includes a second cooling passage formed separately from the first cooling passage.

Description

기판 처리 장치 및 기판 온도 제어 방법{SUBSTRATE TEMPERATURE CONTROL DEVICE AND SUBSTRATE TEMPERATURE CONTROL METHOD}Substrate processing device and substrate temperature control method {SUBSTRATE TEMPERATURE CONTROL DEVICE AND SUBSTRATE TEMPERATURE CONTROL METHOD}

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 온도 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate temperature control method.

일반적으로 집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 일련의 반도체 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 박막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 패턴들이 형성된 웨이퍼로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 반도체 회로 소자들이 웨이퍼 상에 형성될 수 있다.In general, semiconductor devices such as integrated circuit devices can be formed by repeatedly performing a series of semiconductor processes on a semiconductor wafer. For example, a deposition process to form a thin film on a wafer, an etching process to form the thin film into patterns with electrical properties, an ion implantation process or diffusion process to inject or diffuse impurities into the patterns, and a wafer on which the patterns are formed. Semiconductor circuit elements can be formed on the wafer by repeatedly performing cleaning and rinsing processes to remove impurities from the wafer.

이러한 일련의 공정들을 통해 반도체 소자들을 형성한 후 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 검사 공정이 수행될 수 있다. 검사 공정은 복수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션과 전기적인 신호를 제공하기 위하여 프로브 카드와 연결된 테스터에 의해 수행될 수 있다.After forming semiconductor devices through this series of processes, an inspection process can be performed to inspect the electrical characteristics of the semiconductor devices. The inspection process may be performed by a probe station including a probe card with a plurality of probes and a tester connected to the probe card to provide an electrical signal.

검사 공정을 위해 검사 챔버의 상부에는 프로브 카드가 배치될 수 있으며, 프로브 카드 아래에는 웨이퍼를 지지하는 척과 같은 지지 부재가 배치될 수 있다. 척의 아래에는 척을 회전시키는 회전 구동부가 배치될 수 있으며, 회전 구동부의 아래에는 척을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부와 척을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부가 배치될 수 있다.For the inspection process, a probe card may be placed at the top of the inspection chamber, and a support member such as a chuck for supporting the wafer may be placed below the probe card. A rotary drive unit that rotates the chuck may be disposed below the chuck, and a vertical drive unit that moves the chuck in the vertical direction and a horizontal drive unit that moves the chuck in the horizontal direction may be disposed below the rotary drive unit.

검사 공정은 웨이퍼를 고온으로 가열하여 진행하는 고온 검사 공정과 웨이퍼를 저온으로 냉각시켜 진행하는 저온 검사 공정으로 나누어 진행할 수 있다. 고온 검사 공정은 웨이퍼를 고온으로 가열하기 위해 척에 내장된 히터를 구동시켜 척을 가열하는 과정을 포함한다. 히터의 아래에는 냉각 유닛이 구비된다. 냉각 유닛은 내부에 냉각 유체가 흐르는 냉각 유로가 형성되며, 저온 검사 공정을 위해 웨이퍼를 기 설정된 저온 검사 공정 온도로 냉각시킨다.The inspection process can be divided into a high-temperature inspection process performed by heating the wafer to a high temperature and a low-temperature inspection process performed by cooling the wafer to a low temperature. The high-temperature inspection process includes heating the chuck by driving a heater built into the chuck to heat the wafer to a high temperature. A cooling unit is provided below the heater. The cooling unit has a cooling passage through which cooling fluid flows, and cools the wafer to a preset low-temperature inspection process temperature for the low-temperature inspection process.

또한, 냉각 유닛은 고온 검사 공정을 진행하는 동안 웨이퍼와 척이 적정 검사 온도를 유지하도록 웨이퍼와 척을 냉각시켜 웨이퍼와 척이 과도하게 가열되는 것을 방지한다.In addition, the cooling unit prevents the wafer and chuck from being excessively heated by cooling the wafer and chuck to maintain an appropriate inspection temperature during the high-temperature inspection process.

냉각 유닛은 칠러(Chiller)로부터 냉각 유체를 공급받아 척을 냉각시킨다. 일 예로, 칠러는 냉각 유체를 척에 구비된 냉각 유닛에 제공한다. 종래 기술에 의하여 척의 냉각 유닛으로 공급되는 냉각 유체는 동일한 냉각 유체를 온도만 변경시킨 것으로 냉각 유체의 기화점, 어는점 구간 내에서만 사용할 수 있는 온도 제어의 한계에 의하여 저온 공정에서 발생하는 웨이퍼 발열과 고온 공정에서 발생하는 웨이퍼 발열에 모두 대응할 수 없는 문제점이 있다.The cooling unit cools the chuck by receiving cooling fluid from the chiller. As an example, the chiller provides cooling fluid to a cooling unit provided in the chuck. According to the prior art, the cooling fluid supplied to the chuck cooling unit is the same cooling fluid with only the temperature changed. Due to the limitations of temperature control that can only be used within the vaporization point and freezing point range of the cooling fluid, wafer heat generation and high temperature occurring in the low-temperature process are avoided. There is a problem in that it is not possible to respond to all wafer heat generated during the process.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로 검사 온도 범위가 확장된 기판 처리 장치 및 기판 온도 제어 방법을 제공하고자 한다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems and provides a substrate processing device and a substrate temperature control method with an expanded inspection temperature range.

또한, 본 발명은 기판이 안착되는 기판 지지 부재의 적정 온도를 일정하게 유지시키고 이와 함께 기판의 온도 분포를 균일하게 유지시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 온도 제어 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention seeks to provide a substrate processing device and a substrate temperature control method capable of maintaining a constant appropriate temperature of a substrate support member on which a substrate is mounted and maintaining a uniform temperature distribution of the substrate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to this, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 상기 기판 지지 부재 내에 구비되고 상기 기판을 가열하기 위한 가열부; 상기 기판 지지 부재 내에 상기 가열부 하측에 구비되고 상기 기판을 냉각하기 위한 냉각부; 및 상기 가열부 및 상기 냉각부를 제어하여 상기 기판의 온도를 제어하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다. 상기 냉각부는, 제1 공급원로부터 공급된 제1 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비되는 제1 냉각 유로; 상기 제1 냉각 유로와 별도로 배치되며, 제2 공급원로부터 공급된 제2 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비되는 제2 냉각 유로를 포함할 수 있다. 이때, 제2 냉각 유체는 제1 냉각 유체와 다른 온도 특성을 갖는다.According to one embodiment of the present invention, a substrate support member supporting a substrate; a heating unit provided within the substrate support member and configured to heat the substrate; a cooling unit provided below the heating unit within the substrate support member and configured to cool the substrate; and a control unit that controls the temperature of the substrate by controlling the heating unit and the cooling unit. The cooling unit includes a first cooling passage through which a first cooling fluid supplied from a first source flows; It is disposed separately from the first cooling passage and may include a second cooling passage through which a second cooling fluid supplied from a second source flows. At this time, the second cooling fluid has different temperature characteristics from the first cooling fluid.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 기판을 제1 온도로 제어하는 때, 상기 제1 공급원로부터 제1 냉각 유체가 제1 냉각 유로로 공급되고, 제2 공급원으로부터는 제2 냉각 유체가 제2 냉각 유로로 공급되지 않도록 제어하고, 상기 기판을 제2 온도로 제어하는 때, 제1 공급원으로부터는 제1 냉각 유체가 제1 냉각 유로로 공급되지 않고, 상기 제2 공급원으로부터 제2 냉각 유체가 제2 냉각 유로로 공급되도록 제어할 수 있다.In one embodiment, when the control unit controls the substrate to the first temperature, the first cooling fluid is supplied from the first supply source to the first cooling passage, and the second cooling fluid is supplied from the second supply source to the second cooling passage. When controlling the supply to the cooling passage and controlling the substrate to the second temperature, the first cooling fluid is not supplied to the first cooling passage from the first supply source, and the second cooling fluid is supplied from the second supply source to the second temperature. 2 It can be controlled to be supplied to the cooling channel.

일 실시예에서, 상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 기화점이 높은 냉각 유체는 기판에 대한 고온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급되고,In one embodiment, the cooling fluid with a relatively high vaporization point among the first cooling fluid and the second cooling fluid is supplied to the substrate support member during a high temperature inspection process for the substrate,

상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 어는 점이 낮은 냉각 유체는 기판에 대한 저온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급될 수 있다.A cooling fluid with a relatively low freezing point among the first cooling fluid and the second cooling fluid may be supplied to the substrate support member during a low-temperature inspection process for a substrate.

일 실시예에서, 상기 제1 냉각 유로와 제2 냉각 유로는 상기 기판 지지 부재 내에서 서로 다른 높이에 배치되고, 상기 기판 지지 부재의 외주부로부터 중심부를 향해 곡선 형상으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the first cooling passage and the second cooling passage are disposed at different heights within the substrate supporting member and may have a shape extending in a curved shape from an outer peripheral portion of the substrate supporting member toward the center.

일 실시예에서, 상기 제2 냉각 유로는, 상부에서 바라보았을 때 상기 제1 냉각 유로에 의하여 적어도 어느 일 부분이 겹쳐지도록 상기 제1 냉각 유로의 하부에 배치될 수 있다.In one embodiment, the second cooling passage may be disposed below the first cooling passage so that at least a portion of the second cooling passage overlaps the first cooling passage when viewed from above.

일 실시예에서, 상기 제2 냉각 유로는, 상부에서 바라보았을 때 상기 제1 냉각 유로에 의하여 어느 일 부분도 겹쳐지지 않도록 상기 제1 냉각 유로의 하부에 배치될 수 있다.In one embodiment, the second cooling passage may be disposed below the first cooling passage so that no part of the second cooling passage is overlapped by the first cooling passage when viewed from above.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하나 이상의 반도체 소자가 형성된 기판에 대한 검사 공정을 수행하기 위하여 상기 기판의 온도를 제어하는 기판 온도 제어 방법이 제공될 수 있다. 상기 기판 온도 제어 방법은, 상기 기판에 대한 검사 공정을 수행하는 온도를 확인하는 단계; 상기 기판의 검사 온도가 제1 온도에 해당하는 경우, 상기 기판을 지지하는 기판 지지 부재로 제1 냉각 유체를 공급하여 상기 기판을 제1 온도로 제어하는 단계; 상기 기판의 검사 온도가 제2 온도에 해당하는 경우, 상기 기판 지지 부재로 상기 제1 냉각 유체와 다른 온도 특성을 갖는 2 냉각 유체를 공급하여 상기 기판을 제2 온도로 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제1 냉각 유체 및 상기 제2 냉각 유체는 서로 다른 유로를 통해 상기 기판 지지 부재로 공급된다.According to one embodiment of the present invention, a substrate temperature control method can be provided for controlling the temperature of a substrate on which one or more semiconductor devices are formed in order to perform an inspection process on the substrate. The substrate temperature control method includes: checking a temperature at which an inspection process for the substrate is performed; When the inspection temperature of the substrate corresponds to a first temperature, supplying a first cooling fluid to a substrate support member supporting the substrate to control the substrate to the first temperature; When the inspection temperature of the substrate corresponds to a second temperature, supplying a second cooling fluid having different temperature characteristics from the first cooling fluid to the substrate support member to control the substrate to a second temperature, The first cooling fluid and the second cooling fluid are supplied to the substrate support member through different flow paths.

일 실시예에서, 상기 제1 냉각 유체가 공급되는 때, 상기 제2 냉각 유체의 공급은 완전히 중단될 수 있다.In one embodiment, when the first cooling fluid is supplied, the supply of the second cooling fluid may be completely stopped.

일 실시예에서, 상기 제2 냉각 유체가 공급되는 때, 상기 제1 냉각 유체의 공급은 완전히 중단될 수 있다.In one embodiment, when the second cooling fluid is supplied, the supply of the first cooling fluid may be completely stopped.

일 실시예에서, 상기 기판의 검사 온도가 변경되는 경우, 상기 기판 지지 부재로 공급되던 냉각 유체의 공급을 중단하고 다른 냉각 유체를 상기 기판 지지 부재로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판의 검사 온도가 제1 온도에서 제2 온도로 변경되는 경우, 공급되고 있던 상기 제1 냉각 유체의 공급을 차단하고 공급 중단 상태의 상기 제2 냉각 유체의 공급을 재개하는 단계가 수행될 수 있다. 또는, 상기 기판의 검사 온도가 제2 온도에서 제1 온도로 변경되는 경우, 공급되고 있던 상기 제2 냉각 유체의 공급을 차단하고 공급 중단 상태의 상기 제1 냉각 유체의 공급을 재개하는 단계가 수행될 수 있다.In one embodiment, when the inspection temperature of the substrate changes, the method may further include stopping supply of the cooling fluid supplied to the substrate support member and supplying a different cooling fluid to the substrate support member. For example, when the inspection temperature of the substrate changes from the first temperature to the second temperature, blocking the supply of the first cooling fluid and resuming the supply of the second cooling fluid in a supply interruption state. can be performed. Alternatively, when the inspection temperature of the substrate changes from the second temperature to the first temperature, a step of blocking the supply of the second cooling fluid that has been supplied and resuming the supply of the first cooling fluid in a supply interruption state is performed. It can be.

일 실시예에서, 상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체가 흐르는 유로는 상기 기판 지지 부재 내에서 서로 다른 높이에 위치하고, 상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 기화점이 높은 냉각 유체는 기판에 대한 고온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급되고, 상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 어는 점이 낮은 냉각 유체는 기판에 대한 저온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급될 수 있다.In one embodiment, the flow paths through which the first cooling fluid and the second cooling fluid flow are located at different heights within the substrate support member, and the vaporization point of the first cooling fluid and the second cooling fluid is relatively high. Fluid is supplied to the substrate support member during a high-temperature inspection process for a substrate, and a cooling fluid with a relatively low freezing point among the first cooling fluid and the second cooling fluid is supplied to the substrate support member during a low-temperature inspection process for a substrate. It can be.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판 검사 장치에서 이루어지는 검사 공정의 온도에 따라 온도 특성이 서로 다른 두 냉각 유체 중 하나의 냉각 유체를 선택하여 기판 지지 부재에 제공한다. 이때, 서로 다른 냉각 유체를 서로 다른 유로를 통해 기판 지지 부재로 제공되도록 구성함으로써 검사 공정이 수행되는 동안 기판 지지 부재의 온도를 적정 온도로 일정하게 유지시킴과 동시에 기판 지지 부재의 온도 분포를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있다. 이에 따라 기판 지지 부재에 안착된 기판의 전체 면적에 걸쳐 균일한 온도 분포로 적정 온도로 유지될 수 있으므로 기판 검사 장치의 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, one of two cooling fluids with different temperature characteristics is selected according to the temperature of the inspection process performed in the substrate inspection device and provided to the substrate support member. At this time, by configuring different cooling fluids to be supplied to the substrate support member through different channels, the temperature of the substrate support member is maintained at an appropriate temperature while the inspection process is performed, and the temperature distribution of the substrate support member is uniform throughout. It can be maintained. Accordingly, the substrate mounted on the substrate support member can be maintained at an appropriate temperature with uniform temperature distribution over the entire area, thereby improving the inspection reliability of the substrate inspection device.

또한, 온도 특성이 다른 복수 종류의 냉각 유체를 사용함으로써 기판 검사 공정의 검사 온도 범위를 확장할 수 있다.Additionally, the inspection temperature range of the substrate inspection process can be expanded by using multiple types of cooling fluids with different temperature characteristics.

또한, 각 냉각 유체가 이동하는 냉각 유로를 별도로 구성함으로써 서로 다른 냉각 유체의 혼입을 방지할 수 있다.Additionally, mixing of different cooling fluids can be prevented by separately constructing cooling passages through which each cooling fluid moves.

발명의 효과는 이에 한정되지 않고, 언급되지 않은 기타 효과는 통상의 기술자라면 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.The effect of the invention is not limited to this, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 지지 부재 및 냉각 유체 공급 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기판 지지 부재를 설명하기 위한 개략적인 확대도이다.
도 4는 도 3의 다른 실시예이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 기판 온도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram illustrating an example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining the substrate support member and cooling fluid supply unit shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a schematic enlarged view for explaining the substrate support member shown in FIG. 2.
Figure 4 is another embodiment of Figure 3.
Figures 5 and 6 are flowcharts to explain a method for controlling the substrate temperature according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제작 방법 및/또는 허용 오차의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면으로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것이 아니라 형상에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. For example, changes in manufacturing methods and/or tolerances are fully expected. Accordingly, the embodiments of the present invention are not to be described as limited to the specific shapes of the areas illustrated in the accompanying drawings, but rather include deviations in shape, and the elements depicted in the drawings are entirely schematic and their shapes are It is not intended to describe the exact shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the invention. In the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components will be given the same reference numbers regardless of the reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적 설명을 생략하고, 유사 기능 및 작용을 하는 부분은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용하기로 한다.In describing embodiments of the present invention, if it is judged that specific descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed descriptions will be omitted, and parts that perform similar functions and actions will be omitted. The same symbols will be used throughout the drawings.

명세서에서 사용되는 용어들 중 적어도 일부는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이기에 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어에 대해서는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석되어야 한다.At least some of the terms used in the specification are defined in consideration of the functions in the present invention and may vary depending on the user, operator intention, custom, etc. Therefore, the term should be interpreted based on the content throughout the specification.

또한, 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서, 어떤 구성 요소를 포함한다고 하는 때, 이것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결(또는, 결합)된다고 하는 때, 이것은, 직접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우뿐만 아니라, 다른 부분을 사이에 두고 간접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우도 포함한다.Additionally, in this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated in the phrase. In the specification, when it is said that a certain component is included, this does not mean that other components are excluded, but that other components may be further included, unless specifically stated to the contrary. And, when a part is said to be connected (or combined) with another part, this refers not only to the case where it is connected (or combined) directly, but also to the case where it is indirectly connected (or combined) with another part in between. Includes.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

한편, 도면에서 구성 요소의 크기나 형상, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.Meanwhile, in drawings, the size, shape, and thickness of lines of components may be somewhat exaggerated for ease of understanding.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 도면이다. 일 예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 검사 장치(100)일 수 있다. 일 예로, 기판 검사 장치(100)는 반도체 소자들이 형성된 기판(10)에 대하여 프로브 카드(20)를 이용하여 전기적인 특성 검사를 수행하는 프로브 스테이션일 수 있다. 기판 검사 장치(100)는 챔버(110)와 기판(10)을 지지하기 위한 기판 지지 유닛(200), 냉각 유체 공급 유닛(300), 그리고 제어부(400)를 포함할 수 있다.1 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. For example, a substrate processing device according to an embodiment of the present invention may be a substrate inspection device 100. As an example, the substrate inspection device 100 may be a probe station that performs an electrical characteristic inspection on the substrate 10 on which semiconductor devices are formed using the probe card 20. The substrate inspection apparatus 100 may include a substrate support unit 200 for supporting the chamber 110 and the substrate 10, a cooling fluid supply unit 300, and a control unit 400.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 반도체 소자를 포함하는 기판에 대한 전기적인 특성을 검사하기 위하여 기판(10)의 온도를 조절한다. 이를 위해, 냉각 유체 공급 유닛(300)은 기 설정된 검사 공정 온도에 따라 기판(10)의 온도를 조절하기 위하여 기판 지지 유닛(200)으로 냉각 유체를 제공할 수 있다. 예를 들어 냉각 유체는 냉매일 수 있다. 특히, 냉각 유체 공급 유닛(300)은 제어부(400)의 제어에 따라 검사 공정의 온도와 기판(10)의 온도에 따라 다른 종류의 냉각 유체를 제공함으로써 검사 공정이 진행되는 동안 기판 지지 유닛(200)과 기판(10)의 온도를 적정 온도로 유지함과 동시에 기판(10)의 온도 분포를 균일하게 유지시킬 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention controls the temperature of the substrate 10 to test the electrical characteristics of the substrate including semiconductor devices. To this end, the cooling fluid supply unit 300 may provide cooling fluid to the substrate support unit 200 to adjust the temperature of the substrate 10 according to a preset inspection process temperature. For example, the cooling fluid may be a refrigerant. In particular, the cooling fluid supply unit 300 provides different types of cooling fluid according to the temperature of the inspection process and the temperature of the substrate 10 under the control of the control unit 400, thereby providing the substrate support unit 200 while the inspection process is in progress. ) and the temperature of the substrate 10 can be maintained at an appropriate temperature and the temperature distribution of the substrate 10 can be maintained uniformly.

챔버(110)는 기판(10)에 대하여 전기적 검사를 수행하기 위한 검사 공간을 제공하며, 검사 공간 내부에는 프로브 카드(20)와 기판 지지 유닛(200)이 배치될 수 있다.The chamber 110 provides an inspection space for performing an electrical inspection on the substrate 10, and a probe card 20 and a substrate support unit 200 may be placed inside the inspection space.

기판 지지 유닛(200)은 상면에 기판(10)이 안착되는 기판 지지 부재(210), 기판 지지 부재(210)와 기판을 회전시키기 위한 회전 구동부(220)와 기판 지지 부재(210)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부(230)와, 상면에 수직 구동부(230)가 배치되는 스테이지(240)와 기판 지지 부재(210)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부(250)를 포함할 수 있다.The substrate support unit 200 includes a substrate support member 210 on which the substrate 10 is mounted on the upper surface, a rotation driver 220 for rotating the substrate support member 210 and the substrate, and a substrate support member 210 in a vertical direction. It may include a vertical driver 230 that moves the stage 240 on which the vertical driver 230 is disposed on the upper surface, and a horizontal driver 250 that moves the substrate support member 210 in the horizontal direction.

기판 지지 부재(210)는 프로브 카드(20)와 마주하도록 배치될 수 있고, 전기적 특성 검사를 위해 기판(10)을 기 설정된 공정 온도로 가열 또는 냉각할 수 있다. 기판 지지 부재(210)는 고온 검사 공정을 위해 기판(10)을 가열할 수 있고, 저온 검사 공정을 위해 기판(10)을 냉각시킬 수 있다.The substrate support member 210 may be disposed to face the probe card 20, and may heat or cool the substrate 10 to a preset process temperature to inspect electrical characteristics. The substrate support member 210 may heat the substrate 10 for a high-temperature inspection process and may cool the substrate 10 for a low-temperature inspection process.

기판 지지 부재(210)는, 상면에 기판(10)이 안착되는 안착부(212)와, 안착부(212)를 가열하기 위한 가열부(214)와 안착부(212)를 냉각시키기 위한 냉각부(216)를 포함할 수 있다.The substrate support member 210 includes a seating portion 212 on which the substrate 10 is seated on the upper surface, a heating portion 214 for heating the seating portion 212, and a cooling portion for cooling the seating portion 212. It may include (216).

안착부(212)는 기판(10)과 같이 대체로 원판 형상을 가질 수 있고, 기판(10)에 대한 검사 공정이 진행되는 동안 기판(10)을 고정시킬 수 있다. 상세히 도시하지는 않았으나, 안착부(212)는 진공을 이용하여 기판(10)을 고정시기키 위한 복수의 진공홀을 포함할 수 있다.The seating portion 212 may have a generally disk shape like the substrate 10 and may fix the substrate 10 while an inspection process for the substrate 10 is in progress. Although not shown in detail, the seating portion 212 may include a plurality of vacuum holes for fixing the substrate 10 using a vacuum.

가열부(214)는 안착부(212)의 아래에 배치될 수 있고, 고온 검사 공정 시 기판(10)의 온도가 기 설정된 온도가 되도록 안착부(212)를 가열할 수 있다.The heating unit 214 may be disposed below the seating unit 212 and may heat the seating unit 212 so that the temperature of the substrate 10 reaches a preset temperature during a high-temperature inspection process.

가열부(214)의 하부에는 냉각부(216)가 배치될 수 있다. 냉각부(216)는 냉각 유체 공급 유닛(300)로부터 냉각 유체를 제공받아 기판(10) 및 안착부(212)의 온도를 제어할 수 있다. 냉각부(216)는 저온 검사 공정 시 안착부(212)를 냉각시킴으로써 기판(10)을 저온 검사 공정을 위한 적정 온도로 냉각시킬 수 있다.A cooling unit 216 may be disposed below the heating unit 214. The cooling unit 216 may receive cooling fluid from the cooling fluid supply unit 300 and control the temperatures of the substrate 10 and the seating unit 212 . The cooling unit 216 can cool the substrate 10 to an appropriate temperature for the low-temperature inspection process by cooling the seating unit 212 during the low-temperature inspection process.

또한, 냉각부(216)는 고온 검사 공정 시 가열부(214)에 의해 가열된 기판(10)이 기 설정된 적정 온도 이상으로 가열되지 않고 적정 온도 범위를 유지하도록 안착부(212)를 냉각시키기도 한다.In addition, the cooling unit 216 cools the seating unit 212 so that the substrate 10 heated by the heating unit 214 is not heated above a preset appropriate temperature during the high-temperature inspection process and is maintained within an appropriate temperature range. .

냉각부(216)의 내부에는 냉각 유체가 순환될 수 있는 냉각 유로가 형성될 수 있다. 냉각 유로는 기판 지지 부재(210)의 외주부로부터 중심부를 향해 곡선 형상으로 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각부(216)는 제1 냉각 유로(2162)와 제2 냉각 유로(2164)를 포함할 수 있다. 제1 냉각 유로(2162)는 냉각 유체 공급 유닛(300)의 제1 공급원(312)으로부터 공급된 제1 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비되고, 제2 냉각 유로(2164)는 냉각 유체 공급 유닛(300)의 제2 공급원(314)으로부터 공급된 제2 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비될 수 있다. 이때, 제1 냉각 유로(2162)와 제2 냉각 유로(2164)는 서로 구분되어 형성됨으로써 연통되지 않고, 제2 냉각 유체는 제1 냉각 유체와 다른 온도 특성을 가질 수 있다. 일 예로, 제1 냉각 유로(2162)와 제2 냉각 유로(2164)는 기판 지지 부재(210) 내부에서 서로 다른 높이에 배치될 수 있다. 일 예로, 제2 냉각 유로(2164)는 제1 냉각 유로(2162)보다 하측에 배치될 수 있다.A cooling passage through which cooling fluid can circulate may be formed inside the cooling unit 216. The cooling passage may be formed to extend in a curved shape from the outer periphery of the substrate support member 210 toward the center. The cooling unit 216 according to an embodiment of the present invention may include a first cooling passage 2162 and a second cooling passage 2164. The first cooling passage 2162 is provided to allow the first cooling fluid supplied from the first source 312 of the cooling fluid supply unit 300 to flow, and the second cooling passage 2164 is provided to allow the cooling fluid supply unit 300 to flow. ) may be provided so that the second cooling fluid supplied from the second source 314 can flow. At this time, the first cooling passage 2162 and the second cooling passage 2164 are formed separately from each other and do not communicate with each other, and the second cooling fluid may have different temperature characteristics from the first cooling fluid. For example, the first cooling passage 2162 and the second cooling passage 2164 may be disposed at different heights within the substrate support member 210. For example, the second cooling passage 2164 may be disposed lower than the first cooling passage 2162.

가열부(214)와 냉각부(216)는 기판(10)의 온도를 제어하기 위한 제어부(400)에 연결될 수 있다. 제어부(400)는 기판에 대하여 수행되는 검사 공정의 온도에 따라 가열부(214)와 냉각부(216)를 제어하여 기판(10)의 온도를 제1 온도 또는 제2 온도로 제어할 수 있다. 냉각부(216)는 냉각 유체 공급 유닛(300)으로부터 냉각 유체를 제공받도록 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 유체 공급 유닛(300)은, 후술할 제어부(400)에 의하여 고온 검사 공정과 저온 검사 공정에 따라 다른 종류의 냉각 유체를 냉각부(216)에 제공하도록 제어된다. 냉각 유체 공급 유닛(300)의 구성 및 서로 다른 냉각 유체를 선택적으로 기판 지지 부재(210)에 제공하는 과정은 후술하는 도 2 내지 도 5에서 구체적으로 설명하기로 한다.The heating unit 214 and the cooling unit 216 may be connected to the control unit 400 to control the temperature of the substrate 10. The control unit 400 may control the temperature of the substrate 10 to the first temperature or the second temperature by controlling the heating unit 214 and the cooling unit 216 according to the temperature of the inspection process performed on the substrate. The cooling unit 216 is configured to receive cooling fluid from the cooling fluid supply unit 300. In addition, the cooling fluid supply unit 300 according to an embodiment of the present invention is configured to provide different types of cooling fluid to the cooling unit 216 according to the high-temperature inspection process and the low-temperature inspection process by the control unit 400, which will be described later. It is controlled. The configuration of the cooling fluid supply unit 300 and the process of selectively providing different cooling fluids to the substrate support member 210 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5 described later.

기판 지지 부재(210)의 하부에는 기판 지지 부재(210)를 회전시키기 위한 회전 구동부(220)가 배치될 수 있다. 상세히 도시하지는 않았으나, 회전 구동부(220)는 모터와 모터에 의하여 회전하는 크로스 롤러 베어링 등을 포함할 수도 있다.A rotation driver 220 for rotating the substrate support member 210 may be disposed below the substrate support member 210 . Although not shown in detail, the rotation drive unit 220 may include a motor and a cross roller bearing rotated by the motor.

회전 구동부(220)의 하부에는 기판 지지 부재(210)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(230)가 배치되고, 수직 구동부(230)는 스테이지(240) 상에 배치될 수 있다. 스테이지(240)의 하부에는 기판 지지 부재(210)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(250)가 배치될 수 있다. 회전 구동부(220)와 수직 구동부(230) 및 수평 구동부(250)는 프로브 카드(20)의 탐침들(220)에 대한 기판(10)의 검사 패드들의 위치와 기판 지지 부재(210)의 수직 및 수평 위치를 조절함으로써 프로브 카드(20)와 기판(10)을 정렬할 수 있다.A vertical driver 230 may be disposed below the rotation driver 220 to move the substrate support member 210 in the vertical direction, and the vertical driver 230 may be disposed on the stage 240 . A horizontal driving unit 250 may be disposed below the stage 240 to move the substrate support member 210 in the horizontal direction. The rotation driver 220, the vertical driver 230, and the horizontal driver 250 determine the positions of the inspection pads of the substrate 10 with respect to the probes 220 of the probe card 20 and the vertical and vertical position of the substrate support member 210. By adjusting the horizontal position, the probe card 20 and the substrate 10 can be aligned.

기판 지지 유닛(200)의 상측에는 프로브 카드(20)가 배치될 수 있다. 기판(10)과 프로브 카드(20)의 정렬이 완료되면, 프로브 카드(20)의 탐침들(22)이 기판(10) 상의 검사 패드들에 접촉되어 검사 신호를 인가할 수 있다. 이때, 기판 검사 장치(100)는 기판(10)의 전기적 특성을 검사하기 위한 테스터(30)와 연결될 수 있다. 테스터(30)는 프로브 카드(20)를 통해 검사 신호를 기판(10) 상에 형성된 반도체 소자들에 인가하고, 반도체 소자들로부터 출력되는 신호들을 통해 기판(10)의 전기적 특성을 검사할 수 있다.A probe card 20 may be placed on the upper side of the substrate support unit 200. When alignment of the substrate 10 and the probe card 20 is completed, the probes 22 of the probe card 20 may contact test pads on the substrate 10 to apply a test signal. At this time, the substrate inspection device 100 may be connected to a tester 30 for inspecting the electrical characteristics of the substrate 10. The tester 30 can apply an inspection signal to the semiconductor elements formed on the substrate 10 through the probe card 20 and inspect the electrical characteristics of the substrate 10 through the signals output from the semiconductor elements. .

한편, 기판 검사 장치(100)는 기판 지지 유닛(200)의 일측에 배치되는 하부 정렬 카메라(120)와 프로브 카드(20)의 일측에 배치되는 상부 정렬 카메라(130)를 더 구비할 수도 있다.Meanwhile, the substrate inspection apparatus 100 may further include a lower alignment camera 120 disposed on one side of the substrate support unit 200 and an upper alignment camera 130 disposed on one side of the probe card 20.

하부 정렬 카메라(120)는 프로브 카드(20)를 촬상하여 프로브 카드(20)의 탐침들(22)에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 상부 정렬 카메라(130)는 상기 척(210)의 상측에 배치되어 상기 웨이퍼(10) 상의 패턴들에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상부 정렬 카메라(130)는 브릿지 형태를 갖는 구동부에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있다. 특히, 하부 및 상부 정렬 카메라들(120, 130)은 기판(10)과 프로브 카드(20)의 정렬을 위해 사용될 수 있다.The lower alignment camera 120 may capture images of the probe card 20 and obtain images of the probes 22 of the probe card 20. The upper alignment camera 130 is disposed on the upper side of the chuck 210 and can acquire images of patterns on the wafer 10. Although not shown in detail in the drawing, the upper alignment camera 130 may be moved in the horizontal direction by a driving unit having a bridge shape. In particular, the lower and upper alignment cameras 120 and 130 may be used to align the substrate 10 and the probe card 20.

이하, 도 2를 참조하여 기판 지지 부재(210)에 냉각 유체의 종류를 선택적으로 제공함으로써 기판(10)의 온도를 제어하는 과정에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치(100)의 기판 온도 제어 과정을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.Hereinafter, the process of controlling the temperature of the substrate 10 by selectively providing a type of cooling fluid to the substrate support member 210 will be described in detail with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the substrate temperature control process of the substrate processing apparatus 100 shown in FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 냉각 유체 공급 유닛(300)이 기판 지지 부재(210)로 냉각 유체를 공급함으로써 기판(10)의 온도를 전기적 특성 검사에 적합한 온도로 조절할 수 있다. 특히, 냉각 유체 공급 유닛(300)은 제어부(400)에 의하여, 기판(10)에 대한 검사 공정이 고온 검사 공정인지 저온 검사 공정인지에 따라 다른 종류의 냉각 유체를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 2, in the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the cooling fluid supply unit 300 supplies cooling fluid to the substrate support member 210 to measure the temperature of the substrate 10 for electrical property inspection. It can be adjusted to an appropriate temperature. In particular, the cooling fluid supply unit 300 may provide different types of cooling fluid depending on whether the inspection process for the substrate 10 is a high temperature inspection process or a low temperature inspection process by the control unit 400.

냉각 유체 공급 유닛(300)은 기판 지지 부재(210)로 냉각 유체를 제공하는 냉각 유체 공급 수단과 냉각 유체 공급 수단과 기판 지지 부재(210)를 연결하는 냉각 유체 라인을 포함할 수 있다.The cooling fluid supply unit 300 may include a cooling fluid supply means for providing cooling fluid to the substrate support member 210 and a cooling fluid line connecting the cooling fluid supply means and the substrate support member 210 .

냉각 유체 공급 수단은 기판 지지 부재(210)의 냉각부(216)에 냉각 유체를 공급하기 위하여 냉각 유체를 저장한다. 예를 들어, 냉각 유체 공급 수단은 유체를 냉각시켜 저장할 수 있다. 냉각 유체 공급 수단은 제1 냉각 유체를 공급하는 제1 공급원(312)과 제2 냉각 유체를 공급하기 위한 제2 공급원(314)을 포함할 수 있다. 제1 냉각 유체와 제2 냉각 유체는 서로 다른 온도 특성을 갖는 냉각 유체일 수 있다.The cooling fluid supply means stores cooling fluid to supply the cooling fluid to the cooling portion 216 of the substrate support member 210. For example, the cooling fluid supply means can cool and store the fluid. The cooling fluid supply means may include a first source 312 for supplying the first cooling fluid and a second supply source 314 for supplying the second cooling fluid. The first cooling fluid and the second cooling fluid may be cooling fluids having different temperature characteristics.

일 예로, 제1 냉각 유체와 제2 냉각 유체 중 상대적으로 어는 점이 낮은 냉각 유체가 저온 검사 공정 시 기판 지지 부재(210)를 냉각시키기 위하여 사용되며, 기판(10) 및 기판 지지 부재(210)의 과열을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 냉각 유체는 저온 검사 공정 온도보다 낮은 온도의 어는점을 가질 수 있다. 이에 따라 저온 검사 공정의 검사 온도 범위를 확대시킬 수 있다.As an example, a cooling fluid with a relatively low freezing point among the first cooling fluid and the second cooling fluid is used to cool the substrate support member 210 during the low-temperature inspection process, and the cooling fluid of the substrate 10 and the substrate support member 210 Can be used to prevent overheating. For example, the first cooling fluid may have a freezing point lower than the low temperature inspection process temperature. Accordingly, the inspection temperature range of the low-temperature inspection process can be expanded.

반면, 제1 냉각 유체와 제2 냉각 유체 중 상대적으로 기화점이 높은 냉각 유체는 고온 검사 공정 시 기판 지지 부재(210)를 냉각하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 제2 냉각 유체는 고온 검사 공정 온도보다 높은 온도의 기화점을 가질 수 있다. 이에 따라 고온 검사 공정의 검사 온도 범위를 확대시킬 수 있다.On the other hand, a cooling fluid with a relatively high vaporization point among the first cooling fluid and the second cooling fluid may be used to cool the substrate support member 210 during a high temperature inspection process. For example, the second cooling fluid may have a vaporization point higher than the high temperature inspection process temperature. Accordingly, the inspection temperature range of the high temperature inspection process can be expanded.

본 실시예는, 제1 냉각 유체가 저온 검사 공정에 사용되고 제2 냉각 유체가 고온 검사 공정에 사용되는 것을 예로 설명하지만 이는 본 발명을 한정하기 위함이 아니다. 일 예로, 제1 냉각 유체가 고온 검사 공정 온도보다 높은 온도의 기화점을 갖는 냉각 유체로 구비되어 고온 검사 공정에 사용되고 제2 냉각 유체가 저온 검사 공정 온도보다 낮은 온도의 어는점을 갖는 냉각 유체로 구비되어 저온 검사 공정에 사용될 수도 있다. 한편, 제1 냉각 유체와 제2 냉각 유체의 온도 특성은 현저한 차이를 갖는 것이 바람직하다.This embodiment is described as an example in which the first cooling fluid is used in the low-temperature inspection process and the second cooling fluid is used in the high-temperature inspection process, but this is not intended to limit the present invention. As an example, the first cooling fluid is provided as a cooling fluid having a vaporization point higher than the high-temperature inspection process temperature and is used in the high-temperature inspection process, and the second cooling fluid is provided as a cooling fluid having a freezing point lower than the low-temperature inspection process temperature. It can also be used in low-temperature inspection processes. Meanwhile, it is preferable that the temperature characteristics of the first cooling fluid and the second cooling fluid have a significant difference.

냉각 유체 공급 수단으로부터 배출된 냉각 유체는 냉각 유체 라인을 통해 냉각 유체 제어부(330)에 제공될 수 있다. 냉각 유체 라인은 냉각 유체 공급 수단과 기판 지지 부재(210)를 연결하고 냉각 유체가 이동하기 위한 유로를 형성할 수 있다. 구체적으로, 냉각 유체 라인은 제1 공급원(312)과 연결되는 제1 냉각 유체 라인(320)과 제2 공급원(314)과 연결되는 제2 냉각 유체 라인(330)을 포함할 수 있다. 제1 냉각 유체 라인(320)은 냉각부(216)의 제1 냉각 유로(2162)와 연결되고, 제2 냉각 유체 라인(330)은 냉각부(216)의 제2 냉각 유로(2164)와 연결될 수 있다.The cooling fluid discharged from the cooling fluid supply means may be provided to the cooling fluid control unit 330 through a cooling fluid line. The cooling fluid line may connect the cooling fluid supply means and the substrate support member 210 and form a flow path through which the cooling fluid moves. Specifically, the cooling fluid line may include a first cooling fluid line 320 connected to the first supply source 312 and a second cooling fluid line 330 connected to the second supply source 314. The first cooling fluid line 320 is connected to the first cooling passage 2162 of the cooling unit 216, and the second cooling fluid line 330 is connected to the second cooling passage 2164 of the cooling unit 216. You can.

따라서, 제1 냉각 유체 라인(320)은 제1 공급원(312)과 기판 지지 부재(210) 간에 제1 냉각 유체가 이동되는 이동 경로를 제공하고, 제2 냉각 유체 라인(330)은 제2 공급원(314)과 기판 지지 부재(210) 간에 제2 냉각 유체가 이동되는 이동 경로를 제공할 수 있다.Accordingly, the first cooling fluid line 320 provides a movement path along which the first cooling fluid moves between the first source 312 and the substrate support member 210, and the second cooling fluid line 330 provides a movement path for the first cooling fluid to move between the first source 312 and the substrate support member 210. A movement path along which the second cooling fluid moves between the 314 and the substrate support member 210 may be provided.

제1 냉각 유체 라인(320)은 제1 냉각 유로(2162)로 제1 냉각 유체를 공급하는 제1 유체 공급 라인(322)과 제1 냉각 유로(2162)를 순환한 제1 냉각 유체가 회수되는 제1 유체 회수 라인(324)을 포함할 수 있다.The first cooling fluid line 320 is a first fluid supply line 322 that supplies the first cooling fluid to the first cooling passage 2162, and the first cooling fluid circulating in the first cooling passage 2162 is recovered. It may include a first fluid return line 324.

제2 냉각 유체 라인(330)은 제2 냉각 유로(2164)로 제2 냉각 유체를 공급하는 제2 유체 공급 라인(332)과 제2 냉각 유로(2164)를 순환한 제2 냉각 유체가 회수되는 제2 유체 회수 라인(334)을 포함할 수 있다.The second cooling fluid line 330 is a second fluid supply line 332 that supplies the second cooling fluid to the second cooling passage 2164, and the second cooling fluid circulating in the second cooling passage 2164 is recovered. A second fluid return line 334 may be included.

제1 냉각 유체 라인(320) 및 제2 냉각 유체 라인(330)의 각 공급 라인 및 회수 라인 상에는 개폐 밸브가 각각 설치되고, 각 개폐 밸브는 제어부(400)에 의하여 제어될 수 있다.Open/close valves are installed on each supply line and return line of the first cooling fluid line 320 and the second cooling fluid line 330, and each open/close valve may be controlled by the control unit 400.

제어부(400)는 가열부(214)와 냉각부(216)를 제어하여 기판(10)의 온도를 제1 온도 또는 제2 온도로 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 가열부(214)와 냉각 유체 공급 유닛(300)을 제어함으로써 기판(10)의 온도를 제1 온도 또는 제2 온도로 제어할 수 있다.The control unit 400 may control the heating unit 214 and the cooling unit 216 to control the temperature of the substrate 10 to the first temperature or the second temperature. Specifically, the control unit 400 may control the temperature of the substrate 10 to the first temperature or the second temperature by controlling the heating unit 214 and the cooling fluid supply unit 300.

제어부(400)는 기판(10)에 대하여 수행하고자 하는 검사 공정(처리 공정)의 온도 조건에 기반하여 가열부(214)를 제어함으로써 기판(10)의 가열 온도를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 기판(10)에 대하여 수행하고자 하는 검사 공정(처리 공정)의 온도 조건에 기반하여 냉각 유체 공급 유닛(300)를 제어함으로써 기판 지지 부재(210)로 공급되는 냉각 유체를 선택할 수 있다.The control unit 400 may control the heating temperature of the substrate 10 by controlling the heating unit 214 based on the temperature conditions of the inspection process (processing process) to be performed on the substrate 10. In addition, the control unit 400 controls the cooling fluid supply unit 300 based on the temperature conditions of the inspection process (processing process) to be performed on the substrate 10, thereby controlling the cooling fluid supplied to the substrate support member 210. You can choose.

예를 들어, 제어부(400)는 기판(10)에 대하여 고온 검사 공정을 수행하고자 하는 때, 제1 공급원(312)과 연결된 밸브를 모두 개방하고 제2 공급원(314)과 연결된 밸브를 모두 폐쇄할 수 있다. 이에 따라, 제1 공급원(312)으로부터 제1 냉각 유체가 제1 냉각 유로(2162)로 공급되고, 제2 공급원(314)으로부터는 제2 냉각 유체가 제2 냉각 유로(2164)로 공급되지 않을 수 있다. 이때, 제1 냉각 유체는 제1 공급원(312)으로부터 공급되어 제1 유체 공급 라인(322)을 통해 제1 냉각 유로(2162)로 제공되고, 제1 냉각 유로(2162)를 거쳐 제1 유체 회수 라인(324)을 따라 회수될 수 있다. 제1 냉각 유체의 공급 및 회수 과정은 제1 냉각 유체의 공급이 중단될 때까지 순환 과정으로 수행되며, 이러한 제1 냉각 유체의 순환 흐름은 제1 냉각 유체 라인(320) 상에 설치되는 순환 펌프(미도시)에 의하여 형성될 수 있다.For example, when the control unit 400 wants to perform a high-temperature inspection process on the substrate 10, it opens all valves connected to the first supply source 312 and closes all valves connected to the second supply source 314. You can. Accordingly, the first cooling fluid will be supplied to the first cooling passage 2162 from the first source 312, and the second cooling fluid will not be supplied to the second cooling passage 2164 from the second source 314. You can. At this time, the first cooling fluid is supplied from the first supply source 312 and provided to the first cooling passage 2162 through the first fluid supply line 322, and the first fluid is recovered through the first cooling passage 2162. It may be recovered along line 324. The supply and recovery process of the first cooling fluid is performed as a circulation process until the supply of the first cooling fluid is stopped, and the circulating flow of the first cooling fluid is generated by a circulation pump installed on the first cooling fluid line 320. It may be formed by (not shown).

또한, 제어부(400)는 기판(10)에 대하여 저온 검사 공정을 수행하고자 하는 때, 제1 공급원(312)과 연결된 밸브를 모두 폐쇄하고 제2 공급원(314)과 연결된 밸브를 모두 개방할 수 있다. 이에 따라, 제2 공급원(314)으로부터 제2 냉각 유체가 제2 냉각 유로(2164)로 공급되고, 제1 공급원(312)으로부터는 제1 냉각 유체가 제1 냉각 유로(2162)로 공급되지 않을 수 있다. 이때, 제2 냉각 유체는 제2 공급원(314)으로부터 공급되어 제2 유체 공급 라인(332)을 통해 제2 냉각 유로(2164)로 제공되고, 제2 냉각 유로(2164)를 거쳐 제2 유체 회수 라인(334)을 따라 회수될 수 있다. 제2 냉각 유체의 공급 및 회수 과정은 제2 냉각 유체의 공급이 중단될 때까지 순환 과정으로 수행되며, 이러한 제2 냉각 유체의 순환 흐름은 제2 냉각 유체 라인(330) 상에 설치되는 순환 펌프(미도시)에 의하여 형성될 수 있다.Additionally, when the control unit 400 wishes to perform a low-temperature inspection process on the substrate 10, the control unit 400 may close all valves connected to the first supply source 312 and open all valves connected to the second supply source 314. . Accordingly, the second cooling fluid will be supplied to the second cooling passage 2164 from the second source 314, and the first cooling fluid will not be supplied to the first cooling passage 2162 from the first source 312. You can. At this time, the second cooling fluid is supplied from the second supply source 314 and provided to the second cooling passage 2164 through the second fluid supply line 332, and the second fluid is recovered through the second cooling passage 2164. It may be recovered along line 334. The supply and recovery process of the second cooling fluid is performed as a circulation process until the supply of the second cooling fluid is stopped, and the circulating flow of the second cooling fluid is generated by a circulation pump installed on the second cooling fluid line 330. It may be formed by (not shown).

이와 같이 제어부(400)가 하나의 냉각 유체를 기판 지지 부재(210)로 공급하는 때, 다른 하나의 냉각 유체의 공급을 완전히 차단함으로써 기판 지지 부재(210)로 공급되는 냉각 유체의 열전달 효율을 보다 향상시킬 수 있다.In this way, when the control unit 400 supplies one cooling fluid to the substrate support member 210, the supply of the other cooling fluid is completely blocked, thereby improving the heat transfer efficiency of the cooling fluid supplied to the substrate support member 210. It can be improved.

한편, 도 3 및 도 4는 기판 지지 부재(210) 내부에 제공되는 냉각부(216)의 서로 다른 종류의 냉각 유체가 흐르는 냉각 유로의 배치 구조의 예를 도시한 것이다. 도 3은 제1 실시예를 도시하고, 도 4는 제2 실시예를 도시한다.Meanwhile, FIGS. 3 and 4 show examples of the arrangement structure of cooling passages through which different types of cooling fluids flow in the cooling unit 216 provided inside the substrate support member 210. Figure 3 shows the first embodiment, and Figure 4 shows the second embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 기판 지지 부재(210) 내에 서로 다른 높이에 배치되는 제1 냉각 유로(2162)와 제2 냉각 유로(2164)는, 상부에서 바라보았을 때 제2 냉각 유로(2164)가 제1 냉각 유로(2162)에 의하여 완전히 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 한편, 상세히 도시하지는 않았지만, 도 3에 도시된 바와 달리 제2 냉각 유로(2164)와 제1 냉각 유로(2162)는 전체가 아닌 일부분만이 겹쳐지도록 배치될 수도 있다.As shown in FIG. 3, according to the first embodiment of the present invention, the first cooling passage 2162 and the second cooling passage 2164 disposed at different heights within the substrate support member 210 are located at the top. When viewed, the second cooling passage 2164 may be arranged to completely overlap the first cooling passage 2162. Meanwhile, although not shown in detail, unlike shown in FIG. 3, the second cooling passage 2164 and the first cooling passage 2162 may be arranged so that only a portion, not the entire, overlaps.

이와 달리 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 지지 부재(210) 내에 서로 다른 높이에 배치되는 제1 냉각 유로(2162')와 제2 냉각 유로(2164')는, 상부에서 바라보았을 때 제2 냉각 유로(2164')가 제1 냉각 유로(2162')에 의하여 어느 일 부분도 겹쳐지지 않도록 배치될 수도 있다. 제1 냉각 유로(2162')와 제2 냉각 유로(2164')가 제2 실시예와 같이 배치됨에 따라, 제1 실시예와 같이 배치되는 것에 비하여 제1 냉각 유로(2162')와 제2 냉각 유로(2164') 간의 열간섭이 효율적으로 방지될 수 있으므로 각 유로의 열전달 효율을 보다 향상시킬 수 있다.In contrast, according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the first cooling passage 2162' and the second cooling passage 2164' are disposed at different heights within the substrate support member 210. When viewed from the top, the second cooling passage 2164' may be arranged so that no portion of the second cooling passage 2164' overlaps with the first cooling passage 2162'. As the first cooling passage 2162' and the second cooling passage 2164' are arranged as in the second embodiment, the first cooling passage 2162' and the second cooling passage 2164' are arranged as in the first embodiment. Since thermal interference between the flow paths 2164' can be effectively prevented, the heat transfer efficiency of each flow path can be further improved.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 제어부(400)가 기판 검사 온도에 따라 기판 지지 부재(210)로 공급되는 냉각 유체 및 가열부(214)의 온도를 제어하며, 이에 따라 검사 공정의 온도 조건에 따라 기판 지지 부재(210)로 제공되는 냉각 유체의 온도 특성 및 유통되는 유로가 상이하다. 즉, 고온 검사 공정과 저온 검사 공정에 서로 다른 종류의 냉각 유체를 사용함으로써 기판(W)의 온도 제어 범위를 보다 확장시킬 수 있고, 서로 다른 종류의 냉각 유체를 완전히 분리된 유로를 통해 제공함으로써 서로 다른 종류의 냉각 유체 간 혼입 문제를 방지할 수 있다.As described above, in the substrate processing apparatus 100 according to the present invention, the control unit 400 controls the temperature of the cooling fluid supplied to the substrate support member 210 and the heating unit 214 according to the substrate inspection temperature. Accordingly, the temperature characteristics and distribution flow path of the cooling fluid provided to the substrate support member 210 are different depending on the temperature conditions of the inspection process. In other words, by using different types of cooling fluids in the high-temperature inspection process and the low-temperature inspection process, the temperature control range of the substrate (W) can be further expanded, and by providing different types of cooling fluids through completely separate flow paths, Mixing problems between different types of cooling fluids can be prevented.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 검사 공정의 온도 조건에 기판의 온도를 제어하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5 and 6, a method of controlling the temperature of the substrate according to the temperature conditions of the inspection process will be described in detail.

도 5 및 도 6은 도 1 내지 도 4에 도시된 기판 처리 장치를 이용하여 기판 지지 부재(210)로 냉각 유체를 선택적으로 공급함으로써 기판의 온도를 제어하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.FIGS. 5 and 6 are schematic flowcharts for explaining a method of controlling the temperature of a substrate by selectively supplying cooling fluid to the substrate support member 210 using the substrate processing apparatus shown in FIGS. 1 to 4 .

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 온도 제어 방법은, 기판에 대하여 수행하는 검사 공정 온도를 확인하는 단계와, 기판의 검사 온도가 제1 온도에 해당하는 경우 기판 지지 부재(210)로 제1 냉각 유체를 공급하여 기판을 제1 온도로 제어하는 단계와 기판의 검사 온도가 제2 온도에 해당하는 경우 기판 지지 부재(210)로 제2 냉각 유체를 공급하여 기판을 제2 온도로 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 제1 냉각 유체와 제2 냉각 유체는 서로 다른 온도 특성을 가지며, 제1 냉각 유체와 제2 냉각 유체는 서로 다른 유로를 통해 기판 지지 부재로 공급될 수 있다. 또한, 제1 냉각 유체와 제2 냉각 유체는 기판 지지 부재(210) 내에서 서로 다른 높이에 연통되지 않도록 배치된 서로 다른 냉각 유로로 공급될 수 있다.The substrate temperature control method according to an embodiment of the present invention includes the steps of checking the temperature of the inspection process performed on the substrate, and performing first cooling with the substrate support member 210 when the inspection temperature of the substrate corresponds to the first temperature. Controlling the substrate to a first temperature by supplying a fluid; and controlling the substrate to a second temperature by supplying a second cooling fluid to the substrate support member 210 when the inspection temperature of the substrate corresponds to the second temperature. It can be included. At this time, the first cooling fluid and the second cooling fluid have different temperature characteristics, and the first cooling fluid and the second cooling fluid may be supplied to the substrate support member through different flow paths. Additionally, the first cooling fluid and the second cooling fluid may be supplied to different cooling passages disposed at different heights within the substrate support member 210 so as not to communicate with each other.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 온도 제어 방법은, 공정 온도를 선택하는 단계(S10), 선택된 공정 온도에 기반하여 냉각 유체 공급 장치를 선택하는 단계(S20), 선택된 냉각 유체 공급 장치에 의하여 냉각 유체를 기판 지지 부재(210)로 공급하면서 제1 공정을 수행하는 단계(S30), 공정 온도를 변경하는 단계(S40), 변경된 공정 온도에 기반하여 냉각 유체 공급 장치를 변경하는 단계(S60), 변경된 냉각 유체 공급 장치에 의하여 냉각 유체를 기판 지지 부재(210)로 공급하면서 제2 공정을 수행하는 단계(S60)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the substrate temperature control method according to an embodiment of the present invention includes selecting a process temperature (S10), selecting a cooling fluid supply device based on the selected process temperature (S20), and selecting the selected cooling fluid. Performing a first process while supplying cooling fluid to the substrate support member 210 by a supply device (S30), changing the process temperature (S40), and changing the cooling fluid supply device based on the changed process temperature. It may include a step (S60) of performing a second process while supplying cooling fluid to the substrate support member 210 using a modified cooling fluid supply device.

본 발명의 실시예에 따른 기판 온도 제어 방법은 기판 검사 공정에 적용될 수 있다.The substrate temperature control method according to an embodiment of the present invention can be applied to a substrate inspection process.

일 예로, 제1 공정은 기판 지지 부재(210)로 제1 냉각 유체를 공급하여 기판(10)을 제1 온도로 제어하는 단계를 포함하고, 제2 공정은 기판 지지 부재(210)로 제2 냉각 유체를 공급하여 기판(10)을 제2 온도로 제어하는 단계를 포할 수 있다. 따라서, S20 단계에서 선택된 냉각 유체는 제1 냉각 유체이고 S50 단계에서 변경된 냉각 유체는 제2 냉각 유체일 수 있다. 또한, 제1 단계 및 제2 단계는 제어부(400)에 의하여 가열부(214)가 기판(10)을 가열하는 온도가 제어되는 단계를 포함할 수 있다.As an example, the first process includes supplying a first cooling fluid to the substrate support member 210 to control the substrate 10 to a first temperature, and the second process includes supplying a first cooling fluid to the substrate support member 210 to control the substrate 10 to a first temperature. It may include supplying a cooling fluid to control the substrate 10 to the second temperature. Accordingly, the cooling fluid selected in step S20 may be the first cooling fluid, and the cooling fluid changed in step S50 may be the second cooling fluid. Additionally, the first step and the second step may include controlling the temperature at which the heating unit 214 heats the substrate 10 by the control unit 400.

일 예로, 제1 공정은 저온 검사 공정일 수 있다. 제2 공정은 고온 검사 공정일 수 있다. 제1 공정이 저온 검사 공정이고 제2 공정이 고온 검사 공정이므로 제1 냉각 유체가 제2 냉각 유체보다 상대적으로 어는 점이 낮은 냉각 유체일 수 있다.As an example, the first process may be a low-temperature inspection process. The second process may be a high temperature inspection process. Since the first process is a low-temperature inspection process and the second process is a high-temperature inspection process, the first cooling fluid may have a relatively lower freezing point than the second cooling fluid.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 기판 온도 제어 방법은, 기판의 검사 온도가 변경되는 때 기판 지지 부재로 공급되고 있던 냉각 유체의 공급은 중단하고 공급 중단 상태의 냉각 유체의 공급을 재개하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 기판에 대한 공정을 제1 공정에서 제2 공정으로 변경하는 때, 냉각 유체 및 냉각 유로의 변경 과정이 수반될 수 있다. 따라서, 도 5 및 도 6에서의 냉각 유체 공급 장치란 냉각 유체를 공급하기 위한 냉각 유체 공급원과 그에 연결된 냉각 유체 공급 라인을 의미한다. 예를 들어, 제1 냉각 유체를 공급하는 제1 냉각 유체 공급원(312)과 제1 냉각 유체 라인(320)이 제1 냉각 유체 공급 장치를 의미하고 제2 냉각 유체를 공급하는 제2 냉각 유체 공급원(314)과 제2 냉각 유체 라인(330)이 제2 냉각 유체 공급 장치를 의미할 수 있다.In addition, the substrate temperature control method according to an embodiment of the present invention includes the steps of stopping the supply of the cooling fluid that was being supplied to the substrate support member when the inspection temperature of the substrate is changed and resuming the supply of the cooling fluid in the supply interruption state. It may further include. That is, according to the present invention, when changing the process for the substrate from the first process to the second process, a process of changing the cooling fluid and the cooling flow path may be accompanied. Accordingly, the cooling fluid supply device in FIGS. 5 and 6 refers to a cooling fluid supply source for supplying cooling fluid and a cooling fluid supply line connected thereto. For example, the first cooling fluid source 312 supplying the first cooling fluid and the first cooling fluid line 320 refer to the first cooling fluid supply device and the second cooling fluid supply supply supplying the second cooling fluid. 314 and the second cooling fluid line 330 may refer to a second cooling fluid supply device.

제1 냉각 유체가 공급되는 제1 공정(S30)이 수행되는 때, 제2 냉각 유체의 공급은 제어부(400)에 의하여 완전히 중단될 수 있다. 또한, 제2 냉각 유체가 공급되는 제2 공정(S60)이 수행되는 때, 제1 냉각 유체의 공급은 제어부(400)에 의하여 완전히 중단될 수 있다. 이와 같이 하나의 냉각 유체가 기판 지지 부재(210)로 공급되는 때 다른 하나의 냉각 유체의 공급이 완전히 차단됨으로써 기판 지지 부재(210)로 공급되는 냉각 유체의 열전달 효율이 보다 향상될 수 있다.When the first process (S30) in which the first cooling fluid is supplied is performed, the supply of the second cooling fluid may be completely stopped by the control unit 400. Additionally, when the second process (S60) in which the second cooling fluid is supplied is performed, the supply of the first cooling fluid may be completely stopped by the control unit 400. In this way, when one cooling fluid is supplied to the substrate support member 210, the supply of the other cooling fluid is completely blocked, so that the heat transfer efficiency of the cooling fluid supplied to the substrate support member 210 can be further improved.

도 6은 기판 검사 장치(100)에서 저온 검사 공정을 먼저 수행한 후 고온 검사 공정을 수행할 경우의 예를 개략적으로 도시한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart schematically showing an example of performing a low-temperature inspection process first and then a high-temperature inspection process in the substrate inspection apparatus 100.

도 6을 참조하면, 기판 검사 장치(100)에서 저온 검사 공정을 먼저 수행하는 경우 제일 먼저 제1 냉각 유체(예: 제1 냉매)를 기판 지지 부재(210)로 공급한다(S110). 이때, 제1 냉각 유체가 흐르는 제1 냉각 유체 라인(320)은 개방된 상태이고 제2 냉각 유체가 흐르는 제2 냉각 유체 라인(340)은 차단된 상태인 것이 바람직하다. 기판 지지 부재(210)로 제1 냉각 유체를 공급하면서 제1 공정, 즉 저온 검사 공정을 수행한다(S120). 제1 공정을 위하여 기판 지지 부재(210)로 공급되는 제1 냉각 유체는 제1 냉각 유체 라인(320)과 기판 지지 부재(210) 내부의 제1 냉각 유로(2162)를 순환한다. 이후 제1 공정 종료 여부를 선택할 수 있다(S130). 여기서 공정 종료란 검사 대상인 기판에 대한 제1 공정 종료를 의미한다.Referring to FIG. 6 , when the low-temperature inspection process is first performed in the substrate inspection apparatus 100, a first cooling fluid (eg, first refrigerant) is first supplied to the substrate support member 210 (S110). At this time, it is preferable that the first cooling fluid line 320 through which the first cooling fluid flows is opened and the second cooling fluid line 340 through which the second cooling fluid flows is blocked. A first process, that is, a low-temperature inspection process, is performed while supplying the first cooling fluid to the substrate support member 210 (S120). The first cooling fluid supplied to the substrate support member 210 for the first process circulates through the first cooling fluid line 320 and the first cooling passage 2162 inside the substrate support member 210. Afterwards, you can select whether to end the first process (S130). Here, process completion means completion of the first process for the substrate subject to inspection.

기판에 대한 검사 공정을 종료하고자 하는 경우, 검사 공정을 종료할 수 있다. 즉, 기판에 대한 저온 검사 공정만을 수행하고 검사 공정을 종료할 수 있다.If you wish to end the inspection process for the substrate, you may end the inspection process. That is, only the low-temperature inspection process for the substrate can be performed and the inspection process can be terminated.

한편, 검사 공정을 종료하지 않고자 하는 경우, 공정 전환 여부를 선택할 수 있다(S140). 예를 들어, 검사 공정을 종료하지 않고 기판에 대한 저온 검사 공정을 반복하고자하는 경우 제1 냉각 유체를 공급하는 단계(S110)로 돌아갈 수 있다.Meanwhile, if you do not want to end the inspection process, you can select whether to switch the process (S140). For example, if it is desired to repeat the low-temperature inspection process for the substrate without ending the inspection process, the process may return to the step of supplying the first cooling fluid (S110).

반면, 검사 공정을 종료하지 않고 기판에 대한 검사를 고온 검사 공정으로 전환하고자 하는 경우 공급 장치 변경 단계(S150)를 수행할 수 있다.On the other hand, if it is desired to convert the inspection of the substrate to a high temperature inspection process without ending the inspection process, the supply device change step (S150) can be performed.

공급 장치 변경 단계(S150)는 공정 조건의 변화에 의하여 냉각 유체의 전환이 필요한 때 냉각 유체를 공급하는 장치를 변경하는 단계로, 저온 검사 공정에서 고온 검사 공정으로의 전환 단계에서 수행될 수 있다.The supply device change step (S150) is a step of changing the device that supplies the cooling fluid when a change in the cooling fluid is required due to a change in process conditions, and may be performed in the transition step from the low-temperature inspection process to the high-temperature inspection process.

일 예로, 공급 장치 변경 단계(S150)는 냉각 유체 공급원 및 냉각 유체 라인 변경 단계를 포함할 수 있다. 또한, 개방 밸브 전환 단계를 포함할 수 있다.As an example, the supply device changing step (S150) may include a cooling fluid source and a cooling fluid line changing step. It may also include an open valve transition step.

공급 장치 변경 단계(S150)가 완료되면 제2 냉각 유체(예: 제2 냉매)를 기판 지지 부재(210)로 공급한다(S210). 이때, 제2 냉각 유체가 흐르는 제2 냉각 유체 라인(340)은 개방된 상태이고 제1 냉각 유체가 흐르는 제1 냉각 유체 라인(320)은 차단된 상태인 것이 바람직하다. 기판 지지 부재(210)로 제2 냉각 유체를 공급하면서 제2 공정, 즉 고온 검사 공정을 수행한다(S220). 제2 공정을 위하여 기판 지지 부재(210)로 공급되는 제2 냉각 유체는 제2 냉각 유체 라인(340) 및 기판 지지 부재(210) 내부의 제2 냉각 유로(2164)를 순환한다. 이후 제2 공정 종료 여부를 선택할 수 있다(S230). 여기서 공정 종료란 검사 대상인 기판에 대한 제2 공정 종료를 의미한다.When the supply device change step (S150) is completed, the second cooling fluid (eg, second refrigerant) is supplied to the substrate support member 210 (S210). At this time, it is preferable that the second cooling fluid line 340 through which the second cooling fluid flows is opened and the first cooling fluid line 320 through which the first cooling fluid flows is blocked. A second process, that is, a high temperature inspection process, is performed while supplying the second cooling fluid to the substrate support member 210 (S220). The second cooling fluid supplied to the substrate support member 210 for the second process circulates through the second cooling fluid line 340 and the second cooling passage 2164 inside the substrate support member 210. Afterwards, you can select whether to end the second process (S230). Here, process completion means completion of the second process for the substrate subject to inspection.

기판에 대한 검사 공정을 종료하고자 하는 경우, 검사 공정을 종료할 수 있다.If you wish to end the inspection process for the substrate, you may end the inspection process.

기판에 대한 검사 공정을 종료하지 않고자 하는 경우, 공정 전환 여부를 선택할 수 있다(S240).If you do not want to end the inspection process for the substrate, you can select whether to switch the process (S240).

한편, 검사 공정을 종료하지 않고 고온 검사 공정을 반복하고자하는 경우 제2 냉각 유체를 공급하는 단계(S210)로 돌아갈 수 있다.Meanwhile, if it is desired to repeat the high temperature inspection process without ending the inspection process, the process may return to the step of supplying the second cooling fluid (S210).

검사 공정을 종료하지 않고 기판에 대한 검사를 저온 검사 공정으로 전환하고자 하는 경우 공급 장치 변경 단계(S250)를 수행할 수 있다.If it is desired to convert the inspection of the substrate to a low-temperature inspection process without ending the inspection process, the supply device change step (S250) can be performed.

공급 장치 변경 단계(S250)는 공정 조건의 변화에 의하여 냉각 유체의 전환이 필요한 때 냉각 유체를 공급하는 장치를 변경하는 단계로, 고온 검사 공정에서 저온 검사 공정으로의 전환 단계에서 수행될 수 있다.The supply device change step (S250) is a step of changing the device that supplies the cooling fluid when switching the cooling fluid is necessary due to a change in process conditions, and may be performed in the transition step from the high temperature inspection process to the low temperature inspection process.

일 예로, 공급 장치 변경 단계(S250)는 냉각 유체 공급원 및 냉각 유체 라인 변경 단계를 포함할 수 있다. 또한, 개방 밸브 전환 단계를 포함할 수 있다.As an example, the supply device changing step (S250) may include a cooling fluid source and a cooling fluid line changing step. It may also include an open valve transition step.

이상에서는 제1 공정 및 제1 냉각 유체를 저온 검사 공정, 제2 공정 및 제2 냉각 유체를 고온 검사 공정에 적용하는 예를 실시예로 설명하였지만, 이는 설명을 위한 실시예일 뿐 이로 한정하기 위함이 아니다. 예를 들어, 제1 공정이 고온 검사 공정, 제2 공정이 저온 검사 공정일 수도 있다. 또한, 제1 냉각 유체가 고온 검사 공정에 사용되고 제2 냉각 유체가 저온 검사 공정에 사용될 수도 있다. 또한, 기판에 대한 검사 공정은 저온 검사 공정과 고온 검사 공정 중 하나의 검사 공정만 수행될 수도 있다.In the above, an example of applying the first process and the first cooling fluid to the low-temperature inspection process and the second process and the second cooling fluid to the high-temperature inspection process has been described as an example, but this is an example for explanation only and is limited to this. no. For example, the first process may be a high temperature inspection process, and the second process may be a low temperature inspection process. Additionally, a first cooling fluid may be used in a high temperature inspection process and a second cooling fluid may be used in a low temperature inspection process. Additionally, the inspection process for the substrate may be performed by only one of a low-temperature inspection process and a high-temperature inspection process.

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 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

210: 기판 지지 부재
214: 가열부
216: 냉각부
2162: 제1 냉각 유로
2164: 제2 냉각 유로
300: 냉각 유체 공급 유닛
312: 제1 냉각 유체 공급원
314: 제2 냉각 유체 공급원
320: 제1 냉각 유체 라인
330: 제2 냉각 유체 라인
400: 제어부210: substrate support member
214: heating unit
216: Cooling unit
2162: First cooling passage
2164: Second cooling flow path
300: Cooling fluid supply unit
312: first cooling fluid source
314: second cooling fluid source
320: first cooling fluid line
330: second cooling fluid line
400: Control unit

Claims (10)

기판을 지지하는 기판 지지 부재;
상기 기판 지지 부재 내에 구비되고 상기 기판을 가열하기 위한 가열부;
상기 기판 지지 부재 내에 상기 가열부 하측에 구비되고 상기 기판을 냉각하기 위한 냉각부; 및
상기 가열부 및 상기 냉각부를 제어하여 상기 기판의 온도를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 냉각부는,
제1 공급원으로부터 공급된 제1 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비되는 제1 냉각 유로;
제2 공급원으로부터 공급되며 상기 제1 냉각 유체와 다른 온도 특성을 갖는 제2 냉각 유체가 흐를 수 있도록 구비되고, 상기 제1 냉각 유로와 구분되어 형성되는 제2 냉각 유로를 포함하는 기판 처리 장치.
A substrate support member supporting the substrate;
a heating unit provided within the substrate support member and configured to heat the substrate;
a cooling unit provided below the heating unit within the substrate support member and configured to cool the substrate; and
A control unit that controls the temperature of the substrate by controlling the heating unit and the cooling unit,
The cooling unit,
a first cooling passage through which a first cooling fluid supplied from a first source flows;
A substrate processing apparatus comprising a second cooling passage, which is supplied from a second source and is provided to allow a second cooling fluid having different temperature characteristics from the first cooling fluid to flow, and is formed separately from the first cooling passage.
 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기판을 제1 온도로 제어하는 때,
상기 제1 공급원로부터 제1 냉각 유체가 제1 냉각 유로로 공급되고, 제2 공급원으로부터는 제2 냉각 유체가 제2 냉각 유로로 공급되지 않도록 제어하고,
상기 기판을 제2 온도로 제어하는 때,
제1 공급원으로부터는 제1 냉각 유체가 제1 냉각 유로로 공급되지 않고, 상기 제2 공급원으로부터 제2 냉각 유체가 제2 냉각 유로로 공급되도록 제어하는 기판 처리 장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
When controlling the substrate to a first temperature,
Controlling so that the first cooling fluid is not supplied to the first cooling passage from the first source, and the second cooling fluid is not supplied to the second cooling passage from the second source,
When controlling the substrate to a second temperature,
A substrate processing apparatus controlling such that the first cooling fluid is not supplied to the first cooling passage from the first supply source, and the second cooling fluid is supplied from the second supply source to the second cooling passage.
 제2항에 있어서,
상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 기화점이 높은 냉각 유체는 기판에 대한 고온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급되고,
상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 어는 점이 낮은 냉각 유체는 기판에 대한 저온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급되는 기판 처리 장치.
According to paragraph 2,
Among the first cooling fluid and the second cooling fluid, the cooling fluid with a relatively high vaporization point is supplied to the substrate support member during a high temperature inspection process for the substrate,
A cooling fluid having a relatively low freezing point among the first cooling fluid and the second cooling fluid is supplied to the substrate support member during a low-temperature inspection process for a substrate.
 제3항에 있어서,
상기 제1 냉각 유로와 제2 냉각 유로는 상기 기판 지지 부재 내에서 서로 다른 높이에 배치되고, 상기 기판 지지 부재의 외주부로부터 중심부를 향해 곡선 형상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
According to paragraph 3,
The first cooling passage and the second cooling passage are disposed at different heights within the substrate supporting member and extend in a curved shape from an outer peripheral portion of the substrate supporting member toward the center.
 제4항에 있어서,
상기 제2 냉각 유로는,
상부에서 바라보았을 때 상기 제1 냉각 유로에 의하여 적어도 어느 일 부분이 겹쳐지도록 상기 제1 냉각 유로의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
According to paragraph 4,
The second cooling passage is,
A substrate processing apparatus, characterized in that it is disposed below the first cooling passage so that at least a portion overlaps with the first cooling passage when viewed from the top.
 제4항에 있어서,
상기 제2 냉각 유로는,
상부에서 바라보았을 때 상기 제1 냉각 유로에 의하여 어느 일 부분도 겹쳐지지 않도록 상기 제1 냉각 유로의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
According to paragraph 4,
The second cooling passage is,
A substrate processing apparatus, characterized in that it is disposed below the first cooling passage so that no part of the first cooling passage is overlapped when viewed from the top.
 하나 이상의 반도체 소자가 형성된 기판에 대한 검사 공정을 수행하기 위하여 상기 기판의 온도를 제어하는 기판 온도 제어 방법에 있어서,
상기 기판에 대하여 수행하는 검사 공정 온도를 확인하는 단계;
상기 기판의 검사 온도가 제1 온도에 해당하는 경우, 상기 기판을 지지하는 기판 지지 부재로 제1 냉각 유체를 공급하여 상기 기판을 제1 온도로 제어하는 단계;
상기 기판의 검사 온도가 제2 온도에 해당하는 경우, 상기 기판 지지 부재로 상기 제1 냉각 유체와 다른 온도 특성을 갖는 제2 냉각 유체를 공급하여 상기 기판을 제2 온도로 제어하는 단계를 포함하고,
상기 제1 냉각 유체 및 상기 제2 냉각 유체는 서로 다른 유로를 통해 상기 기판 지지 부재로 공급되는 것을 특징으로 하는 기판 온도 제어 방법.
In a substrate temperature control method for controlling the temperature of a substrate to perform an inspection process on a substrate on which one or more semiconductor devices are formed,
Confirming the temperature of the inspection process performed on the substrate;
When the inspection temperature of the substrate corresponds to a first temperature, supplying a first cooling fluid to a substrate support member supporting the substrate to control the substrate to the first temperature;
When the inspection temperature of the substrate corresponds to the second temperature, supplying a second cooling fluid having different temperature characteristics from the first cooling fluid to the substrate support member to control the substrate to the second temperature; ,
A substrate temperature control method, wherein the first cooling fluid and the second cooling fluid are supplied to the substrate support member through different flow paths.
 제7항에 있어서,
상기 제1 냉각 유체가 공급되는 때 상기 제2 냉각 유체의 공급은 완전히 중단되고,
상기 제2 냉각 유체가 공급되는 때 상기 제1 냉각 유체의 공급은 완전히 중단되는 기판 온도 제어 방법.
In clause 7,
When the first cooling fluid is supplied, the supply of the second cooling fluid is completely stopped,
A substrate temperature control method wherein the supply of the first cooling fluid is completely stopped when the second cooling fluid is supplied.
 제8항에 있어서,
상기 기판의 검사 온도가 변경되는 때,
상기 기판 지지 부재로 공급되고 있던 냉각 유체의 공급을 중단하고 공급 중단 상태의 냉각 유체의 공급을 재개하는 단계를 더 포함하는 기판 온도 제어 방법.
According to clause 8,
When the inspection temperature of the substrate changes,
A substrate temperature control method further comprising stopping the supply of the cooling fluid being supplied to the substrate support member and resuming the supply of the cooling fluid in the interrupted supply state.
 제7항에 있어서,
상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체가 흐르는 유로는 상기 기판 지지 부재 내에서 서로 다른 높이에 위치하고,
상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 기화점이 높은 냉각 유체는 기판에 대한 고온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급되고,
상기 제1 냉각 유체와 상기 제2 냉각 유체 중 상대적으로 어는 점이 낮은 냉각 유체는 기판에 대한 저온 검사 공정 시 상기 기판 지지 부재로 공급되는 기판 온도 제어 방법.In clause 7,
Flow paths through which the first cooling fluid and the second cooling fluid flow are located at different heights within the substrate support member,
Among the first cooling fluid and the second cooling fluid, the cooling fluid with a relatively high vaporization point is supplied to the substrate support member during a high temperature inspection process for the substrate,
A substrate temperature control method in which the cooling fluid with a relatively low freezing point among the first cooling fluid and the second cooling fluid is supplied to the substrate support member during a low-temperature inspection process for the substrate.
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