KR102121240B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스핀 코팅에 의해 기판 상에 막을 형성하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 상에 액막을 형성하는 장치는 제1기판을 처리하는 제1공간을 가지는 제1공정 챔버 및 제2기판을 처리하는 제2공간을 가지는 제2공정 챔버를 포함하되, 상기 제1공정 챔버와 상기 제2공정 챔버 각각에 제공되며, 제1기판 및 제2기판 각각에 액막을 형성하도록 처리액을 공급하는 액 공급 유닛, 상기 제1공정 챔버와 상기 제2공정 챔버 각각에 제공되며, 상기 제1공간 및 상기 제2공간 각각에 하강 기류를 형성하는 기류 제공 유닛, 그리고 상기 액 공급 유닛 및 상기 기류 제공 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 액 공급 유닛은 전처리액을 공급하는 전처리 노즐 및 기판 상에 도포되는 도포액을 공급하는 도포액 노즐을 포함하고, 상기 제어기는 제1기판 및 제2기판 각각에 전처리액이 공급된 후에 도포액이 공급되도록 상기 액 공급 유닛을 제어하고, 상기 제어기는 전처리액의 공급량에 따라 상기 하강 기류의 공급 상태를 조절한다. 전처리액의 공급량에 따라 하강 기류의 공급 상태를 조절하므로, 액막의 두께를 일정하게 조절할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}
본 발명은 기판 상에 액막을 형성하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 스핀 코팅에 의해 기판 상에 막을 형성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진 공정은 기판 상에 감광액과 같은 액막을 형성하는 공정을 포함한다.
액막 형성 공정은 기판 상에 도포액을 도포하여 액막을 형성하는 공정으로, 기판 상에 전처리액을 공급한 후에 도포액을 공급한다. 전처리액은 기판의 표면에 도포액의 도포력을 향상시키기 위한 것으로, 도포액이 공급되기 전에 기판 상에 공급된다. 도포액은 휘발성 물질로서, 액막 형성 공정이 수행되는 과정에서 도포액의 휘발로 인해 주변 장치를 오염시킬 수 있다. 이로 인해 액막 형성 공정이 수행되는 공간에는 하강 기류가 형성된다.
그러나 이러한 하강 기류는 액막의 두께에 영향을 끼친다. 이로 인해 액막 형성 장치가 셋업(Setup)된 후에 하강 기류는 일정한 공급 상태를 가지며, 주변 챔버 간의 압력 차를 고려하여 가변된다.
이에 따라 기판의 처리가 수행되는 공간에 따라 액막의 두께는 상이하며, 액막 형성 공정에 대응하여 하강 기류의 공급 상태를 가변하는 것은 어렵다.
본 발명은 기판 상에 형성되는 액막의 두께를 일정하게 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 액막 형성 공정에 대응하여 하강 기류의 공급 상태를 가변할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 복수의 기판들에 서로 다른 종류의 액막을 동일한 두께로 형성할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 스핀 코팅에 의해 기판 상에 막을 형성하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 상에 액막을 형성하는 장치는 제1기판을 처리하는 제1공간을 가지는 제1공정 챔버 및 제2기판을 처리하는 제2공간을 가지는 제2공정 챔버를 포함하되, 상기 제1공정 챔버와 상기 제2공정 챔버 각각에 제공되며, 제1기판 및 제2기판 각각에 액막을 형성하도록 처리액을 공급하는 액 공급 유닛, 상기 제1공정 챔버와 상기 제2공정 챔버 각각에 제공되며, 상기 제1공간 및 상기 제2공간 각각에 하강 기류를 형성하는 기류 제공 유닛, 그리고 상기 액 공급 유닛 및 상기 기류 제공 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 액 공급 유닛은 전처리액을 공급하는 전처리 노즐 및 기판 상에 도포되는 도포액을 공급하는 도포액 노즐을 포함하고, 상기 제어기는 제1기판 및 제2기판 각각에 전처리액이 공급된 후에 도포액이 공급되도록 상기 액 공급 유닛을 제어하고, 상기 제어기는 전처리액의 공급량에 따라 상기 하강 기류의 공급 상태를 조절한다.
상기 제어기는 제1기판에 제1양의 전처리액이 공급되고 상기 제1공간에는 제1속도의 상기 하강 기류가 형성되며, 제2기판에 제2양의 전처리액이 공급되고 상기 제2공간에는 제2속도의 상기 하강 기류가 형성되되 상기 제1양은 상기 제2양보다 많고, 상기 제1속도는 상기 제2속도보다 작을 수 있다.
전처리액은 솔벤트를 포함하고, 제1기판과 제2기판에 공급되는 도포액은 서로 다른 종류의 액일 수 있다.
상기 기류 제공 유닛은 상기 하우징의 천장면에 연결되는 기류 공급 라인과상기 기류 공급 라인에 설치되는 팬을 포함하되, 상기 제어기는 상기 팬의 회전 속도를 제어하여 상기 하강 기류의 공급 상태를 조절할 수 있다.
또한 기판 상에 액막을 형성하는 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 위치되며, 내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기, 상기 처리 공간에서 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛, 상기 하우징에 설치되며, 상기 처리 공간에 하강 기류를 형성하는 기류 제공 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 액막을 형성하도록 처리액을 공급하는 액 공급 유닛, 그리고 상기 액 공급 유닛 및 상기 기류 제공 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 전처리액이 공급된 후에 도포액이 공급되도록 상기 액 공급 유닛을 제어하고, 상기 제어기는 전처리액의 공급량에 따라 상기 하강 기류의 공급 상태를 조절한다.
상기 제어기는 기판에 제1양의 전처리액이 공급되면, 상기 처리 공간에 제1속도의 상기 하강 기류가 형성하고, 기판에 제2양의 전처리액이 공급되면 상기 처리 공간에는 제2속도의 상기 하강 기류가 형성되되 상기 제1양은 상기 제2양보다 많고, 상기 제1속도는 상기 제2속도보다 작을 수 있다.
하강 기류가 형성되는 처리 공간에서 기판 상에 액막을 형성하는 방법으로는, 제1기판 상에 액막을 형성하는 제1공정 단계 및 제2기판 상에 액막을 형성하는 제2공정 단계를 포함하되, 상기 제1공정 단계는 상기 제1기판 상에 전처리액을 공급하는 제1전처리 단계 및 상기 제1기판 상에 제1도포액을 도포하는 제1도포 단계를 포함하고, 상기 제2공정 단계는 상기 제2기판 상에 상기 전처리액을 공급하는 제2전처리 단계 및 상기 제2기판 상에 제2도포액을 도포하는 제2도포 단계를 포함하되, 상기 하강 기류의 공급 상태는 전처리액의 공급량에 따라 조절된다.
상기 하강 기류의 공급 상태가 조절되는 것은 상기 제1도포 단계 및 상기 제2도포 단계에서 이루어질 수 있다. 상기 하강 기류의 공급 상태는 상기 제1전처리 단계와 상기 제2전처리 단계에서 일정 속도로 유지될 수 있다.
상기 제1전처리 단계에는 상기 전처리액이 제1양으로 공급되고, 상기 제2전처리 단계에는 상기 전처리액이 제2양으로 공급되되, 상기 제1양은 상기 제2양보다 많고, 상기 제1속도는 상기 제2속도보다 작을 수 있다. 상기 전처리액은 솔벤트를 포함하고, 상기 도포액은 포토 레지스트를 포함할 수 있다. 상기 하강 기류의 공급 상태는 상기 기판의 상부에 설치된 팬의 회전 속도에 의해 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 전처리액의 공급량에 따라 하강 기류의 공급 상태를 조절하므로, 액막의 두께를 일정하게 조절할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 복수의 기판들에 서로 다른 종류의 액막을 형성하더라도, 전처리액의 공급량에 따라 하강 기류의 공급 상태를 조절하므로, 복수의 기판들에 동일한 두께의 액막을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이다.(도면수정)
도 7은 도 3의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 액 처리 챔버를 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 7의 장치에서 제1기판과 제2기판을 처리하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.(다른 챔버 다른 기판)
도 10은 도 9의 플로우 차트의 다른 실시예이다. (동일챔버 다른 기판)
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(20,index module), 처리 모듈(30, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(40, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)이 배열된 방향을 제1 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3 방향(16)이라 한다.
인덱스 모듈(20)은 기판(W)이 수납된 용기(10)로부터 기판(W)을 처리 모듈(30)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(10)로 수납한다. 인덱스 모듈(20)의 길이 방향은 제2 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(20)은 로드포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(10)는 로드포트(22)에 놓인다. 로드포트(22)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(22)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.
용기(10)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(10)가 사용될 수 있다. 용기(10)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(22)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(24)의 내부에는 인덱스 로봇(2200)이 제공된다. 인덱스 프레임(24) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(2300)이 제공되고, 인덱스 로봇(2200)은 가이드 레일(2300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(2200)은 기판(W)이 놓이는 핸드(2220)를 포함하며, 핸드(2220)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
처리 모듈(30)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행한다. 처리 모듈(30)은 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)을 가진다. 도포 블럭(30a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블럭(30b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블럭(30a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블럭(30b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블럭들(30b)은 서로 적층되게 제공된다. 도 3의 실시예에 의하면, 도포 블럭(30a)은 2개가 제공되고, 현상 블럭(30b)은 2개가 제공된다. 도포 블럭들(30a)은 현상 블럭들(30b)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블럭들(30a)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블럭들(30b)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.
도포 블럭(30a)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 액 처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800)를 가진다. 열처리 챔버(3200)는 기판(W)에 대해 열처리 공정을 수행한다. 열처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액처리 챔버(3600)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액막을 형성한다. 액막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다. 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 로봇(3422)이 제공된다. 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)이 놓이는 핸드(3420)를 가지며, 핸드(3420)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 로봇(3422)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
도 4는 도 3의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 핸드(3420)는 베이스(3428) 및 지지 돌기(3429)를 가진다. 베이스(3428)는 원주의 일부가 절곡된 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 베이스(3428)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가진다. 지지 돌기(3429)는 베이스(3428)로부터 그 내측으로 연장된다. 지지 돌기(3429)는 복수 개가 제공되며, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하며, 지지 돌기(3429)는 등 간격으로 4개가 제공될 수 있다.
열처리 챔버(3200)는 복수 개로 제공된다. 도 4와 도 5를 참조하면, 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.
도 5은 도 3의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 열처리 챔버(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다.
하우징(3210)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3210)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210) 내에 제공된다. 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(3230)은 제2 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(3230)에 비해 반송 챔버(3400)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
냉각 유닛(3220)은 냉각판(3222)을 가진다. 냉각판(3222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각판(3222)에는 냉각부재(3224)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각부재(3224)는 냉각판(3222)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.
가열 유닛(3230)은 가열판(3232), 커버(3234), 그리고 히터(3233)를 가진다. 가열판(3232)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가진다. 가열판(3232)은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가열판(3232)에는 히터(3233)가 설치된다. 히터(3233)는 전류가 인가되는 발열저항체로 제공될 수 있다. 가열판(3232)에는 제3 방향(16)을 따라 상하 방향으로 구동 가능한 리프트 핀(3238)들이 제공된다. 리프트 핀(3238)은 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로부터 기판(W)을 인수받아 가열판(3232) 상에 내려놓거나 가열판(3232)으로부터 기판(W)을 들어올려 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로 인계한다. 일 예에 의하면, 리프트 핀(3238)은 3개가 제공될 수 있다. 커버(3234)는 내부에 하부가 개방된 공간을 가진다. 커버(3234)는 가열판(3232)의 상부에 위치되며 구동기(3236)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 커버(3234)가 가열판(3232)에 접촉되면, 커버(3234)와 가열판(3232)에 의해 둘러싸인 공간은 기판(W)을 가열하는 가열 공간으로 제공된다.
반송 플레이트(3240)는 대체로 원판 형상을 제공되고, 기판(W)과 대응되는 직경을 가진다. 반송 플레이트(3240)의 가장자리에는 노치(3244)가 형성된다. 노치(3244)는 상술한 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3429)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240) 간에 기판(W)의 전달이 이루어진다. 반송 플레이트(3240)는 가이드 레일(3249) 상에 장착되고, 구동기(3246)에 의해 가이드 레일(3249)을 따라 제1영역(3212)과 제2영역(3214) 간에 이동될 수 있다. 반송 플레이트(3240)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(3242)이 복수 개 제공된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)의 끝단에서 반송 플레이트(3240)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(3242)은 그 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(3242)들은 제1 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)와 가열 유닛(3230) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(3240)와 리프트 핀(1340)이 서로 간섭되는 것을 방지한다.
기판(W)의 가열은 기판(W)이 지지 플레이트(1320) 상에 직접 놓인 상태에서 이루어지고, 기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(3240)가 냉각판(3222)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각판(3222)과 기판(W) 간에 열전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(3240)은 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)은 금속 재질로 제공될 수 있다.
열처리 챔버들(3200) 중 일부의 열처리 챔버에 제공된 가열 유닛(3230)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착률을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.
액처리 챔버(3600)는 복수 개로 제공된다. 액처리 챔버들(3600) 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 챔버들(3600)은 반송 챔버(3402)의 일측에 배치된다. 액 처리 챔버들(3600)은 제1방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 챔버들(3600) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 전단 액처리 챔버(3602)(front liquid treating chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버들(3600)은 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(40)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 후단 액처리 챔버(3604)(rear heat treating chamber)라 칭한다.
전단 액처리 챔버(3602)는 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액처리 챔버(3604)는 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 전단 액처리 챔버(3602)와 후단 액처리 챔버(3604)는 동일한 형상을 가진다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사방지막일 수 있다. 이 경우, 반사방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.
다음은 후단 액처리 챔버(3604)를 일 예로 설명한다. 도 7은 도 6의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 14를 참조하면, 후단 액처리 챔버(3604)는 하우징(810), 기류 제공 유닛(820), 기판 지지 유닛(830), 처리 용기(850), 승강 유닛(890), 액 공급 유닛(840), 그리고 제어기(880)를 포함한다.
하우징(810)은 내부에 공간(812)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(810)의 일측에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구에는 도어가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다. 도어는 기판 처리 공정이 진행되면, 개구를 차단하여 하우징(810)의 내부 공간(812)을 밀폐한다. 하우징(810)의 하부면에는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)가 형성된다. 하우징(810) 내에 형성된 기류는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)를 통해 외부로 배기된다. 일 예에 의하면, 처리 용기(850) 내에 제공된 기류는 내측 배기구(814)를 통해 배기되고, 처리 용기(850)의 외측에 제공된 기류는 외측 배기구(816)를 통해 배기될 수 있다.
기류 제공 유닛(820)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(820)은 기류 공급 라인(822), 팬(824), 그리고 필터(826)를 포함한다. 기류 공급 라인(822)은 하우징(810)에 연결된다. 기류 공급 라인(822)은 외부의 에어를 하우징(810)에 공급한다. 필터(826)는 기류 공급 라인(822)으로부터 제공되는 에어를 필터(826)링 한다. 필터(826)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에 설치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(822)으로부터 팬(824)에 에어가 공급되면, 팬(824)은 아래 방향으로 에어를 공급한다. 일 예에 의하면, 하강 기류의 공급 상태는 팬(824)의 회전 속도에 의해 조절될 수 있다. 팬(24)의 회전에 따라 하강 기류는 제1속도 또는 제2속도로 제공될 수 있다.
또한 기류 제공 유닛(820)은 하우징(810)의 내부 압력이 이에 인접한 반송 챔버(3400)보다 낮은 압력을 가지도록 하강 기류의 공급 상태를 조절한다. 즉, 하강 기류는 하우징(810)이 반송 챔버(3400)보다 낮은 압력을 가지는 선상에서 최대 속도를 가질 수 있다. 이는 기판(W)을 처리하는 과정에서 발생된 퓸 또는 파티클이 반송 챔버(3400)에 유입되는 것을 방지하기 위함이다.
기판 지지 유닛(830)은 하우징(810)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(830)은 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(830)은 스핀척(832), 회전축(834), 그리고 구동기(836)를 포함한다. 스핀척(832)은 기판을 지지하는 기판 지지 부재(832)로 제공된다. 스핀척(832)은 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 스핀척(832)의 상면에는 기판(W)이 접촉한다. 스핀척(832)은 기판(W)보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 스핀척(832)은 기판(W)을 진공 흡입하여 기판(W)을 척킹할 수 있다. 선택적으로, 스핀척(832)은 정전기를 이용하여 기판(W)을 척킹하는 정전척으로 제공될 수 있다. 또한 스핀척(832)은 기판(W)을 물리적 힘으로 척킹할 수 있다.
회전축(834) 및 구동기(836)는 스핀척(832)을 회전시키는 회전 구동 부재(834,836)로 제공된다. 회전축(834)은 스핀척(832)의 아래에서 스핀척(832)을 지지한다. 회전축(834)은 그 길이방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 회전축(834)은 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 구동기(836)는 회전축(834)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동기(836)는 회전축의 회전 속도를 가변 가능한 모터일 수 있다.
처리 용기(850)는 하우징(810)의 내부 공간(812)에 위치된다. 처리 용기(850)는 내부에 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(850)는 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 처리 용기(850)는 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 포함한다.
내측 컵(852)은 회전축(834)을 감싸는 원형의 판 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)은 내측 배기구(814)와 중첩되도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)의 상면은 그 외측 영역과 내측 영역 각각이 서로 상이한 각도로 경사지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 내측 컵(852)의 외측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 내측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 내측 컵(852)의 외측 영역과 내측 영역이 서로 만나는 지점은 기판(W)의 측단부와 상하 방향으로 대응되게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 라운드지도록 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 아래로 오목하게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 처리액이 흐르는 영역으로 제공될 수 있다.
외측 컵(862)은 기판 지지 유닛(830) 및 내측 컵(852)을 감싸는 컵 형상을 가지도록 제공된다. 외측 컵(862)은 바닥벽(864), 측벽(866), 상벽(870), 그리고 경사벽(870)을 가진다. 바닥벽(864)은 중공을 가지는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 바닥벽(864)에는 회수 라인(865)이 형성된다. 회수 라인(865)은 기판(W) 상에 공급된 처리액을 회수한다. 회수 라인(865)에 의해 회수된 처리액은 외부의 액 재생 시스템에 의해 재사용될 수 있다. 측벽(866)은 기판 지지 유닛(830)을 감싸는 원형의 통 형상을 가지도록 제공된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)의 측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)으로부터 위로 연장된다.
경사벽(870)은 측벽(866)의 상단으로부터 외측 컵(862)의 내측 방향으로 연장된다. 경사벽(870)은 위로 갈수록 기판 지지 유닛(830)에 가까워지도록 제공된다. 경사벽(870)은 링 형상을 가지도록 제공된다. 경사벽(870)의 상단은 기판 지지 유닛(830)에 지지된 기판(W)보다 높게 위치된다.
승강 유닛(890)은 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 각각 승강 이동시킨다. 승강 유닛(890)은 내측 이동 부재(892) 및 외측 이동 부재(894)를 포함한다. 내측 이동 부재(892)는 내측 컵(852)을 승강 이동 시키고, 외측 이동 부재(894)는 외측 컵(862)을 승강 이동시킨다.
액 공급 유닛(840)은 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 일 예에 의하면, 처리액은 전처리액 및 도포액을 포함한다. 액 공급 유닛(840)은 가이드 부재(846), 아암(848), 전처리 노즐(842) 및 도포 노즐(844)을 포함한다. 가이드 부재(846)는 아암(848)을 수평 방향으로 이동시키는 가이드 레일(846)을 포함한다. 가이드 레일(846)은 처리 용기의 일측에 위치된다. 가이드 레일(846)은 그 길이 방향이 수평 방향을 향하도록 제공된다. 일 예에 의하면, 가이드 레일(846)의 길이 방향을 제1방향과 평행한 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 가이드 레일(846)에는 아암(848)이 설치된다. 아암(848)은 가이드 레일(846)의 내부에 제공된 리니어 모터에 의해 이동될 수 있다. 아암(848)은 상부에서 바라볼 때 가이드 레일(846)과 수직한 길이 방향을 향하도록 제공된다. 아암(848)의 일단은 가이드 레일(846)에 장착된다. 아암(848)의 타단 저면에는 전처리 노즐(842) 및 도포 노즐(844)이 각각 설치된다. 상부에서 바라볼 때 전처리 노즐(842) 및 도포 노즐(844)은 가이드 레일(846)의 길이 방향과 평행한 방향으로 배열된다. 선택적으로 아암(848)은 길이 방향이 제3방향을 향하는 회전축에 결합되어 회전될 수 있다.
전처리 노즐(842)은 기판(W) 상에 전처리액을 공급하고, 도포 노즐(844)은 기판(W) 상에 도포액을 공급한다. 예컨대, 전처리액은 기판의 표면에 도포액의 도포력을 향상시킬 수 있는 액일 수 있다. 전처리액은 기판의 표면은 친수성에서 소수성 또는 소수성에서 친수성으로 변환시킬 수 있는 액일 수 있다. 전처리액은 솔벤트이고, 포토 레지스트와 같은 감광액일 수 있다. 전처리액은 신나(Thinner)일 수 있다. 전처리 노즐(842)은 전처리액 공급 라인으로부터 전처리액을 공급받는다. 전처리액 공급 라인에는 제1밸브가 설치되며, 제1밸브는 전처리액 공급 라인을 개폐한다. 도포 노즐(844)은 도포액 공급 라인으로부터 도포액을 공급받는다. 도포액 공급 라인에는 제2밸브가 설치되며, 제2밸브는 도포액 공급 라인을 개폐한다.
전처리 노즐(842)은 중앙 위치에 전처리액을 공급하고, 도포 노즐(844)은 편심 위치에서 중앙 위치 간에 처리액을 공급한다. 전처리 노즐(842) 및 도포 노즐(844) 각각은 그 토출구가 수직한 아래방향을 향하도록 제공된다. 여기서 중앙 위치는 액의 공급 위치가 기판(W)의 중심에 대응되는 위치이고, 편심 위치는 액의 공급 위치가 기판(W)의 중심으로부터 이격된 위치이다. 선택적으로 전처리 노즐(842)의 토출구는 하향 경사진 방향을 향하도록 제공될 수 있다.
제어기(880)는 액 공급 유닛(840) 및 기류 제공 유닛(820)을 제어한다. 일 예에 의하면, 제어기(880)는 각 후단 액처리 챔버(3604)에 위치된 액 공급 유닛(840)과 기류 제공 유닛(820)을 제어할 수 있다. 제어기(880)는 기판(W) 상에 공급되는 전처리액의 공급량에 따라 후단 액처리 챔버(3604) 내에 형성되는 하강 기류의 공급 상태를 조절할 수 있다.
일 예에 의하면, 복수의 후단 액처리 챔버(3604)들 중 어느 하나(이하, 제1공정 챔버)에 제1기판에 제1액막을 형성하는 제1공정이 수행되고, 다른 하나(이하, 제2공정 챔버)에 제2기판에 제2액막을 형성하는 제2공정이 수행되면, 제1공정 챔버와 제2공정 챔버에 형성되는 하강 기류의 공급 상태를 서로 다르게 조절할 수 있다. 전처리액의 공급량이 많아질수록 하강 기류의 공급 속도는 줄어들고, 전처리액의 공급량이 적어질수록 하강 기류의 공급 속도는 커질 수 있다. 하강 기류의 공급 속도는 팬(824)의 회전 속도에 의해 조절될 수 있다. 여기서 제1액막을 형성하는 도포액과 제2액막을 형성하는 도포액은 서로 다른 종류의 액일 수 있다. 제1공정과 제2공정에 사용되는 전처리액의 공급량은 서로 다르게 제공될 수 있다.
다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 도 9는 도 7의 장치에서 제1기판과 제2기판을 처리하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다. 도 9를 참조하면, 제1기판은 제1공정(S100) 챔버의 제1공간에서 제1액막이 형성되는 제1공정(S100)이 수행되고, 제2기판은 제2공정(S200) 챔버의 제2공간에서 제2액막이 형성되는 제2공정(S200)이 수행된다.
제1공정(S100)은 제1전처리 단계(S110) 및 제1도포 단계(S120)가 순차적으로 진행된다. 제1전처리 단계(S110)에는 제1기판은 기판 지지 유닛(830)에 의해 지지된 채로 회전되고, 제1양의 전처리액이 공급된다. 제1전처리 단계(S110)에는 제1공정(S100) 챔버 내에 일정 속도의 하강 기류가 형성된다. 제1전처리 단계(S110)가 완료되면, 제1도포 단계(S120)가 진행된다. 제1도포 단계(S120)에는 제1기판에 제1도포액이 공급된다. 제1도포 단계(S120)가 진행되는 중에는 하강 기류의 공급 상태가 제1전처리 단계(S110)의 전처리액의 공급량에 따라 조절된다. 이로 인해 제1기판 상에는 제1액막이 형성된다.
제2공정(S200)은 제2전처리 단계(S210) 및 제2도포 단계(S220)가 순차적으로 진행된다. 제2전처리 단계(S210)에는 제2기판은 기판 지지 유닛(830)에 의해 지지된 채로 회전되고, 제1양과 다른 제2양의 전처리액이 공급된다. 제2전처리 단계(S210)에는 제2공정(S200) 챔버 내에 일정 속도의 하강 기류가 형성된다. 제2전처리 단계(S210)에는 제1전처리 단계(S110)와 동일한 속도의 하강 기류가 형성된다. 예컨대, 제1전처리 단계(S110)와 제2전처리 단계(S210)에는 하강 기류의 속도가 최초로 설정된 기본 속도일 수 있다. 제2전처리 단계(S210)가 완료되면, 제2도포 단계(S220)가 진행된다. 제2도포 단계(S220)에는 제2기판에 제2도포액이 공급된다. 제2도포 단계(S220)가 진행되는 중에는 하강 기류의 공급 상태가 제2전처리 단계(S210)의 전처리액의 공급량에 따라 조절된다. 이로 인해 제1기판 상에는 제1액막이 형성된다.
제1공정(S100)에는 제1양의 전처리액이 공급되고, 제2공정(S200)에는 제2양의 전처리액이 공급된다. 이는 제1도포액과 제2도포액이 서로 다른 종류의 액으로 제공되기 때문이다. 이에 따라 제1공정(S100)의 제1도포 단계(S120)에는 제1속도의 하강 기류가 형성되고, 제2공정(S200)의 제2도포 단계(S220)에는 제2속도의 하강 기류가 형성된다.
상술한 실시예에는 전처리액의 공급량에 따라 하강 기류의 공급 상태를 조절한다. 이는 전처리액이 액막의 두께에 미치는 영향과 밀접한 관계를 가진다. 전처리액의 공급량이 많아질수록 기판(W) 상에 형성되는 액막의 두께 변동폭은 커진다. 이러한 액막은 하강 기류의 공급 상태에 의해 두께가 변동된다. 따라서 전처리액의 공급량에 따라 하강 기류의 공급 상태를 조절하여 액막의 두께를 일정하게 조절할 수 있다.
상술한 실시예에는 제1기판과 제2기판이 서로 다른 챔버에서 공정을 수행하는 것으로 설명하였다. 그러나 제1기판과 제2기판은 동일 챔버에서 서로 다른 종류의 액막을 형성할 수 있다. 도포 노즐은 제1도포액과 제2도포액을 선택적으로 토출할 수 있다. 도 10과 같이, 후단 액처리 챔버(3604)에는 제1기판이 반입되어 제1공정(S310)이 수행되고, 제1기판이 반출되면(S320) 후속 기판인 제2기판이 반입되어 제2공정(S330)이 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1공정(S310)과 제2공정(S330)에서 도포액이 공급되는 중에는 서로 다른 공급 상태의 하강 기류가 형성될 수 있다.
상술한 실시예에는 후단 액처리 챔버(3604)에 한정되지 않으며, 전단 액처리 챔버(3602)에서 수행되는 공정에 적용될 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 버퍼 챔버(3800)는 복수 개로 제공된다. 버퍼 챔버들(3800) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 반송 챔버(3400) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(3802)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼들(3802)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버들(3802, 3804) 중 다른 일부는 반송 챔버(3400)와 인터페이스 모듈(40) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(3804)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼들(3804)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼들(3802) 및 후단 버퍼들(3804) 각각은 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(2200) 및 반송 로봇(3422)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3422) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.
현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한된다. 다만, 현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판을 현상 처리하는 현상 챔버(3600)로 제공된다.
인터페이스 모듈(40)은 처리 모듈(30)을 외부의 노광 장치(50)와 연결한다. 인터페이스 모듈(40)은 인터페이스 프레임(4100), 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)를 가진다.
인터페이스 프레임(4100)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)는 인터페이스 프레임(4100)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(4200)는 도포 블럭(30a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(50)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)는 노광 장치(50)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블럭(30b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.
인터페이스 버퍼(4400)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(4400)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼들(4400)은 서로 적층되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 반송 챔버(3400)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(4200)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(4400)가 배치될 수 있다.
반송 부재(4600)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 부재(4600)는 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 부재(4600)는 제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)을 가진다. 제1로봇(4602)은 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 그리고 인터페이스 버퍼(4400) 간에 기판(W)을 반송하고, 인터페이스 로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)와 노광 장치(50) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(4400)와 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.
제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)은 각각 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
인덱스 로봇(2200), 제1로봇(4602), 그리고 제2 로봇(4606)의 핸드는 모두 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 열처리 챔버의 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받는 로봇의 핸드는 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공되고, 나머지 로봇의 핸드는 이와 상이한 형상으로 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 인덱스 로봇(2200)은 도포 블럭(30a)에 제공된 전단 열처리 챔버(3200)의 가열 유닛(3230)과 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공된다.
또한, 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)에 제공된 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200)에 위치된 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공될 수 있다.
다음에는 상술한 기판 처리 장치(1)를 이용하여 기판을 처리하는 방법의 일 실시예에 대해 설명한다.
기판(W)에 대해 도포 처리 공정(S20), 에지 노광 공정(S40), 노광 공정(S60), 그리고 현상 처리 공정(S80)이 순차적으로 수행된다.
도포 처리 공정(S20)은 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S21), 전단 액처리 챔버(3602)에서 반사방지막 도포 공정(S22), 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S23), 후단 액처리 챔버(3604)에서 포토레지스트막 도포 공정(S24), 그리고 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S25)이 순차적으로 이루어짐으로써 수행된다.
이하, 용기(10)에서 노광 장치(50)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다.
인덱스 로봇(2200)은 기판(W)을 용기(10)에서 꺼내서 전단 버퍼(3802)로 반송한다. 반송 로봇(3422)은 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)을 전단 열처리 챔버(3200)로 반송한다. 기판(W)은 반송 플레이트(3240)에 의해 가열 유닛(3230)에 기판(W)을 반송한다. 가열 유닛(3230)에서 기판의 가열 공정이 완료되면, 반송 플레이트(3240)는 기판을 냉각 유닛(3220)으로 반송한다. 반송 플레이트(3240)는 기판(W)을 지지한 상태에서, 냉각 유닛(3220)에 접촉되어 기판(W)의 냉각 공정을 수행한다. 냉각 공정이 완료되면, 반송 플레이트(3240)가 냉각 유닛(3220)의 상부로 이동되고, 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200)에서 기판(W)을 반출하여 전단 액처리 챔버(3602)로 반송한다.
전단 액처리 챔버(3602)에서 기판(W) 상에 반사 방지막을 도포한다.
반송 로봇(3422)이 전단 액처리 챔버(3602)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)로 기판(W)을 반입한다. 열처리 챔버(3200)에는 상술한 가열 공정 및 냉각 공정 순차적으로 진행되고, 각 열처리 공정이 완료되면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)을 반출하여 후단 액처리 챔버(3604)로 반송한다.
이후, 후단 액처리 챔버(3604)에서 기판(W) 상에 포토레지스트막을 도포한다.
반송 로봇(3422)이 후단 액처리 챔버(3604)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)으로 기판(W)을 반입한다. 열처리 챔버(3200)에는 상술한 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 진행되고, 각 열처리 공정이 완료되면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)을 후단 버퍼(3804)로 반송한다. 인터페이스 모듈(40)의 제1로봇(4602)이 후단 버퍼(3804)에서 기판(W)을 반출하여 보조 공정챔버(4200)로 반송한다.
보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)에 대해 에지 노광 공정이 수행된다.
이후, 제1로봇(4602)이 보조 공정챔버(4200)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.
이후, 제2로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)에서 기판(W)을 반출하여 노광 장치(50)로 반송한다.
현상 처리 공정(S80)은 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S81), 액처리 챔버(3600)에서 현상 공정(S82), 그리고 열처리 챔버(3200)에서 열처리 공정(S83)이 순차적으로 이루어짐으로써 수행된다.
이하, 노광 장치(50)에서 용기(10)까지 기판(W)의 반송 경로의 일 예를 설명한다,
제2로봇(4606)이 노광 장치(50)에서 기판(W)을 반출하여 인터페이스 버퍼(4400)로 기판(W)을 반송한다.
이후, 제1로봇(4602)이 인터페이스 버퍼(4400)에서 기판(W)을 반출하여 후단 버퍼(3804)로 기판(W)을 반송한다. 반송 로봇(3422)은 후단 버퍼(3804)에서 기판(W)을 반출하여 열처리 챔버(3200)로 기판(W)을 반송한다. 열처리 챔버(3200)에는 기판(W)의 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 수행한다. 냉각 공정이 완료되면, 기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 현상 챔버(3600)로 반송한다.
현상 챔버(3600)에는 기판(W) 상에 현상액을 공급하여 현상 공정을 수행한다.
기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 현상 챔버(3600)에서 반출되어 열처리 챔버(3200)로 반입된다. 기판(W)은 열처리 챔버(3200)에서 가열 공정 및 냉각 공정이 순차적으로 수행된다. 냉각 공정이 완료되면, 기판(W)은 반송 로봇(3422)에 의해 열처리 챔버(3200)에서 기판(W)을 반출되어 전단 버퍼(3802)로 반송한다.
이후, 인덱스 로봇(2200)이 전단 버퍼(3802)에서 기판(W)을 꺼내어 용기(10)로 반송한다.
상술한 기판 처리 장치(1)의 처리 블럭은 도포 처리 공정과 현상 처리 공정을 수행하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 기판 처리 장치(1)는 인터페이스 모듈 없이 인덱스 모듈(20)과 처리 블럭(37)만을 구비할 수 있다. 이 경우, 처리 블럭(37)은 도포 처리 공정만을 수행하고, 기판(W) 상에 도포되는 막은 스핀 온 하드마스크막(SOH)일 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 상술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
810: 하우징 820: 기류 제공 유닛
830: 기판 지지 유닛 840: 액 공급 유닛
850: 처리 용기 880: 제어기
890: 승강 유닛

Claims (12)

  1. 기판 상에 액막을 형성하는 장치에 있어서,
    제1기판을 처리하는 제1공간을 가지는 제1공정 챔버와;
    제2기판을 처리하는 제2공간을 가지는 제2공정 챔버를 포함하되,
    상기 제1공정 챔버와 상기 제2공정 챔버 각각에 제공되며, 제1기판 및 제2기판 각각에 액막을 형성하도록 처리액을 공급하는 액 공급 유닛과;
    상기 제1공정 챔버와 상기 제2공정 챔버 각각에 제공되며, 상기 제1공간 및 상기 제2공간 각각에 하강 기류를 형성하는 기류 제공 유닛과;
    상기 액 공급 유닛 및 상기 기류 제공 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 액 공급 유닛은,
    전처리액을 공급하는 전처리 노즐과;
    기판 상에 도포되는 도포액을 공급하는 도포액 노즐을 포함하고,
    상기 제어기는 제1기판 및 제2기판 각각에 전처리액이 공급된 후에 도포액이 공급되도록 상기 액 공급 유닛을 제어하고,
    상기 제어기는 전처리액의 공급량에 따라 상기 하강 기류의 공급 상태를 조절하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 제1기판에 제1양의 전처리액이 공급되고 상기 제1공간에는 제1속도의 상기 하강 기류가 형성되며, 제2기판에 제2양의 전처리액이 공급되고 상기 제2공간에는 제2속도의 상기 하강 기류가 형성되되
    상기 제1양은 상기 제2양보다 많고, 상기 제1속도는 상기 제2속도보다 작은 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    전처리액은 솔벤트를 포함하고,
    제1기판과 제2기판에 공급되는 도포액은 서로 다른 종류의 액인 기판 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기류 제공 유닛은,
    상기 제1공정 챔버의 천장면 및 상기 제2공정 챔버의 천장면에 연결되는 기류 공급 라인과;
    상기 기류 공급 라인에 설치되는 팬을 포함하되,
    상기 제어기는 상기 팬의 회전 속도를 제어하여 상기 하강 기류의 공급 상태를 조절하는 기판 처리 장치.
  5. 기판 상에 액막을 형성하는 장치에 있어서,
    하우징과;
    상기 하우징 내에 위치되며, 내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기와;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지 및 회전시키는 기판 지지 유닛과;
    상기 하우징에 설치되며, 상기 처리 공간에 하강 기류를 형성하는 기류 제공 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 액막을 형성하도록 처리액을 공급하는 액 공급 유닛과;
    상기 액 공급 유닛 및 상기 기류 제공 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 전처리액이 공급된 후에 도포액이 공급되도록 상기 액 공급 유닛을 제어하고,
    상기 제어기는 전처리액의 공급량에 따라 상기 하강 기류의 공급 상태를 조절하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는 기판에 제1양의 전처리액이 공급되면, 상기 처리 공간에 제1속도의 상기 하강 기류가 형성하고, 기판에 제2양의 전처리액이 공급되면 상기 처리 공간에는 제2속도의 상기 하강 기류가 형성되되
    상기 제1양은 상기 제2양보다 많고, 상기 제1속도는 상기 제2속도보다 작은 기판 처리 장치.
  7. 하강 기류가 형성되는 처리 공간에서 기판 상에 액막을 형성하는 방법에 있어서,
    제1기판 상에 액막을 형성하는 제1공정 단계와;
    제2기판 상에 액막을 형성하는 제2공정 단계를 포함하되,
    상기 제1공정 단계는,
    상기 제1기판 상에 전처리액을 공급하는 제1전처리 단계와;
    상기 제1기판 상에 제1도포액을 도포하는 제1도포 단계를 포함하고,
    상기 제2공정 단계는,
    상기 제2기판 상에 상기 전처리액을 공급하는 제2전처리 단계와;
    상기 제2기판 상에 제2도포액을 도포하는 제2도포 단계를 포함하되,
    상기 하강 기류의 공급 상태는 전처리액의 공급량에 따라 조절되는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하강 기류의 공급 상태가 조절되는 것은 상기 제1도포 단계 및 상기 제2도포 단계에서 이루어지는 기판 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하강 기류의 공급 상태는 상기 제1전처리 단계와 상기 제2전처리 단계에서 일정 속도로 유지되는 기판 처리 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1전처리 단계에는 상기 전처리액이 제1양으로 공급되고,
    상기 제1도포 단계에는 상기 하강 기류가 제1속도로 공급되며,
    상기 제2전처리 단계에는 상기 전처리액이 제2양으로 공급되고
    상기 제2도포 단계에는 상기 하강 기류가 제2속도로 공급되되,
    상기 제1양은 상기 제2양보다 많고, 상기 제1속도는 상기 제2속도보다 작은 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전처리액은 솔벤트를 포함하고,
    상기 제1도포액 또는 제2도포액은 포토 레지스트를 포함하는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하강 기류의 공급 상태는 상기 기판의 상부에 설치된 팬의 회전 속도에 의해 조절되는 기판 처리 방법.


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