KR102585241B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 세정하도록 구성되는 기판 세정 유닛; 기판을 건조하도록 구성되는 기판 건조 유닛; 및 기판 세정 유닛 및 기판 건조 유닛 사이에서 기판을 반송하도록 구성되는 반송 로봇을 포함할 수 있고, 기판 건조 유닛은 기판을 수용하는 기판 처리 공간을 갖는 기판 처리 용기를 포함할 수 있고, 반송 로봇에는 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 표면 온도 측정 센서가 구비될 수 있다.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 회로 패턴을 형성하는 포토리소그래피 공정을 포함하는 다양한 공정을 통하여 제조된다.
이러한 반도체 소자의 제조 공정 중에 파티클, 유기 오염물, 금속 불순물과 같은 다양한 이물질이 발생한다. 이러한 이물질은 기판에 결함을 유발하며 반도체 소자의 수율에 직접적인 영향을 미친다. 따라서, 반도체 소자의 제조 공정에서는 이물질을 제거하기 위해 기판을 세정하는 과정이 필수적으로 요구된다.
기판을 세정하기 위해, 세정제로 기판을 세정하는 세정 공정과, 기판을 건조하는 건조 공정이 수행된다.
건조 공정으로서, 초임계 유체를 사용하여 기판을 건조시키는 초임계 건조 공정이 수행된다.
초임계 유체는 임계 온도 이상의 온도 및 임계 압력 이상의 압력에서 기체와 액체의 성질을 동시에 가지며, 확산성과 침수성이 뛰어나고, 용해도가 높고, 표면 장력이 낮아 기판을 건조하는 건조 공정에 매우 유용하게 사용된다.
이러한 초임계 건조 공정을 수행하기 위해서는 기판이 위치되는 기판 처리 용기 내에는 고온의 초임계 환경이 조성될 필요가 있다.
종래 기술로서, 특허문헌 1은 기판 처리 용기, 유체 공급부, 열전소자 플레이트, 표면 온도 측정 센서를 포함하는 기판 세정 장치를 개시한다. 특허문헌 1에 따르면, 표면 온도 측정 센서가 기판이 위치된 공간의 온도를 감지한다.
기판을 건조하는 건조 공정이 반복적으로 진행됨에 따라, 기판 처리 용기의 표면 온도가 상승한다. 기판 처리 용기의 표면 온도 상승으로 인해 기판 처리 용기의 표면 온도의 분포에 편차가 발생한다. 기판 처리 용기의 표면 온도의 분포의 편차로 인해 초임계 유체가 불균일하게 확산한다. 그리고, 초임계 유체의 불균일한 확산으로 인해 기판에 결함이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하고, 기판 처리 용기의 표면 온도를 기초로 기판 처리 용기로의 기판의 반입 여부를 결정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 세정하도록 구성되는 기판 세정 유닛; 기판을 건조하도록 구성되는 기판 건조 유닛; 및 기판 세정 유닛 및 기판 건조 유닛 사이에서 기판을 반송하도록 구성되는 반송 로봇을 포함할 수 있고, 기판 건조 유닛은 기판을 수용하는 기판 처리 공간을 갖는 기판 처리 용기를 포함할 수 있고, 반송 로봇에는 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 표면 온도 측정 센서가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 표면 온도 측정 센서에 의해 측정된 기판 처리 용기의 표면 온도를 기초로 기판을 기판 처리 용기로 반입할지 여부를 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
반송 로봇은, 기판 건조 유닛으로부터 기판을 반출하도록 구성되는 제1 핸드; 기판 세정 유닛으로 기판을 반입하도록 구성되는 제2 핸드; 및 기판 세정 유닛으로부터 기판을 반출하여 기판 건조 유닛으로 기판을 반입하도록 구성되는 제3 핸드를 포함할 수 있고, 표면 온도 측정 센서는 제1 핸드에 설치될 수 있다.
제1 핸드는, 기판이 안착되는 기판 안착 부재; 및 기판 안착 부재로부터 돌출되어 기판의 측면을 지지하도록 구성되는 가이드 부재를 포함할 수 있고, 표면 온도 측정 센서는 가이드 부재에 내입되는 수용홈 내에 장착될 수 있다.
기판 처리 용기는 서로 결합되어 기판 처리 공간을 형성하는 제1 바디 및 제2 바디를 포함할 수 있고, 제1 바디는 제2 바디에 대면하는 제1 대응면을 구비할 수 있고, 제2 바디는 제1 바디의 제1 대응면에 대면하는 제2 대응면을 구비할 수 있고, 표면 온도 측정 센서는 제1 대응면 또는 제2 대응면의 표면 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
표면 온도 측정 센서는 복수로 구비될 수 있고, 제2 바디에는 제2 대응면의 중심을 기준으로 원주 방향으로 복수의 가열 모듈이 배치될 수 있고, 복수의 표면 온도 측정 센서는 복수의 가열 모듈이 배치되는 원과 동일한 원 또는 동일한 중심을 갖는 원 상에 배치되는 복수의 측정 지점에서 제2 대응면의 표면 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
표면 온도 측정 센서는 비접촉 온도 센서일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 기판을 세정하도록 구성되는 기판 세정 유닛; 및 기판을 건조하도록 구성되며 기판을 수용하는 기판 처리 용기를 포함하는 기판 건조 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하기 위한 것으로서, (a) 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 단계; (b) 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 (c) 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 경우 기판을 기판 세정 유닛으로부터 기판 건조 유닛으로 반송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, (d) 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 경우 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, (a) 단계 이전에 기판 처리 용기에 선행 기판이 존재하는지 여부를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있고, 기판 처리 용기에 선행 기판이 존재하는 경우, (a) 단계는 선행 기판을 기판 처리 용기로부터 반출하면서 수행될 수 있다.
기판 처리 장치는 복수의 기판 처리 용기를 포함할 수 있고, (a) 단계 및 (b) 단계는 복수의 기판 처리 용기에 대하여 수행할 수 있고, (c) 단계는 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 기판 처리 용기로 기판을 우선적으로 반입할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기판 처리 장치는, 제1 핸드, 제2 핸드, 제3 핸드를 포함하는 반송 로봇을 포함할 수 있고, 기판 건조 유닛으로부터 기판을 반출하는 과정은 제1 핸드에 의해 수행될 수 있고, 기판 세정 유닛으로 기판을 반입하는 과정은 제2 핸드에 의해 수행될 수 있고, 기판 세정 유닛으로부터 기판을 반출하여 기판 건조 유닛으로 기판을 반입하는 과정은 제3 핸드에 의해 수행될 수 있고, 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 과정은 제1 핸드에 설치된 표면 온도 측정 센서에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 기판을 세정하도록 구성되는 기판 세정 유닛; 및 기판을 건조하도록 구성되며 기판을 수용하는 기판 처리 용기를 포함하는 기판 건조 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하기 위한 것으로, (a) 기판 세정 유닛으로부터 기판을 반출하는 단계; (b) 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 단계; (c) 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; (d) 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 경우 기판을 기판 건조 유닛으로 반송하는 단계; 및 (e) 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 경우 기판을 기판 세정 유닛으로 반입하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, (f) 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 경우 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, (a) 단계 이전에 기판 처리 용기에 선행 기판이 존재하는지 여부를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있고, 기판 처리 용기에 선행 기판이 존재하는 경우, (a) 단계는 선행 기판을 기판 처리 용기로부터 반출하면서 수행될 수 있다.
(e) 단계에서 기판 세정 유닛으로 반입된 기판으로 약액을 공급하여 기판의 표면의 건조를 방지할 수 있다.
기판 처리 장치는 복수의 기판 처리 용기를 포함할 수 있고, (b) 단계 및 (c) 단계는 복수의 기판 처리 용기에 대하여 수행할 수 있고, (d) 단계는 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 기판 처리 용기로 기판을 우선적으로 반입할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기판 처리 장치는, 제1 핸드, 제2 핸드, 제3 핸드를 포함하는 반송 로봇을 포함할 수 있고, 기판 건조 유닛으로부터 기판을 반출하는 과정은 제1 핸드에 의해 수행될 수 있고, 기판 세정 유닛으로 기판을 반입하는 과정은 제2 핸드에 의해 수행될 수 있고, 기판 세정 유닛으로부터 기판을 반출하여 기판 건조 유닛으로 기판을 반입하는 과정은 제3 핸드에 의해 수행될 수 있고, 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 과정은 제1 핸드에 설치된 표면 온도 측정 센서에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하도록 구성되는 표면 온도 측정 센서가 반송 로봇에 구비된다. 따라서, 표면 온도 측정 센서가 기판 처리 용기의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 이에 따라, 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위를 벗어난 상태에서 기판이 기판 처리 용기로 반입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 온도의 범위를 벗어난 상태에서 기판이 기판 처리 용기의 내부로 반입되는 것에 의해 발생할 수 있는 초임계 유체의 불균일한 분포를 방지할 수 있으며, 이에 따라, 초임계 유체의 불균일한 분포로 인해 발생할 수 있는 기판의 결함을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 세정 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 건조 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 건조 유닛의 기판 처리 용기가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 반송 로봇이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 일 예가 개략적으로 도시된 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 다른 예가 개략적으로 도시된 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 또 다른 예가 개략적으로 도시된 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 세정 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 건조 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 기판 건조 유닛의 기판 처리 용기가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 반송 로봇이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 일 예가 개략적으로 도시된 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 다른 예가 개략적으로 도시된 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 또 다른 예가 개략적으로 도시된 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치는, 인덱스부(10), 공정 처리부(20)를 포함한다.
인덱스부(10)는 로드 포트(11) 및 이송 프레임(12)을 포함한다.
로드 포트(11), 이송 프레임(12), 공정 처리부(20)는 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 로드 포트(11), 이송 프레임(12), 공정 처리부(20)가 배열된 방향을 X축 방향이라 정의한다. 그리고, X축 방향과 수직한 방향을 Y축 방향이라 정의한다. 그리고, X축 방향과 Y축 방향을 포함하는 X-Y 평면에 수직인 방향을 Z축 방향이라 정의한다.
로드 포트(11)에는 기판이 수납된 캐리어(13)가 안착된다. 로드 포트(11)는 복수로 구비된다. 복수의 로드 포트(11)는 Y축 방향으로 일렬로 배치된다. 캐리어(13)로서 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod (FOUP))가 사용될 수 있다.
공정 처리부(20)는, 버퍼 모듈(21), 반송 챔버(22), 제1 공정 챔버(23), 제2 공정 챔버(24), 기판 처리 공정을 제어하도록 구성되는 제어부(미도시)를 포함한다.
공정 처리부(20)는 복수의 제1 공정 챔버(23) 및 복수의 제2 공정 챔버(24)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 공정 챔버(23) 및 복수의 제2 공정 챔버(24)에서는 기판이 동시에 또는 순차적으로 처리될 수 있다.
반송 챔버(22)는 그 길이 방향이 X축 방향과 평행하도록 배치된다.
버퍼 모듈(21)은 이송 프레임(12)과 반송 챔버(22) 사이에 배치된다. 반송 챔버(22)와 이송 프레임(12) 사이에서 반송되는 기판이 버퍼 모듈(21)에서 대기한다.
이송 프레임(12)은 로드 포트(11)에 안착된 캐리어(13)와 버퍼 모듈(21) 사이에서 반송한다. 이송 프레임(12)에는 인덱스 레일(14)과 인덱스 로봇(15)이 구비된다.
인덱스 로봇(15)은 인덱스 레일(14) 상에 설치되며 인덱스 레일(14)을 따라 Y축 방향으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(15)은 공정 처리부(20)로부터 캐리어(13)로 기판을 반송하고 캐리어(13)로부터 공정 처리부(20)로 기판을 반송하도록 구성된다.
제1 공정 챔버(23)와 제2 공정 챔버(24)는 하나의 기판에 대해 순차적으로 공정을 수행하도록 구성될 수 있다.
제1 공정 챔버(23) 내에서는 세정 공정, 린스 공정, 치환 공정과 같은 액 처리 공정이 수행될 수 있다. 치환 공정은 유기 용매를 사용하여 수행될 수 있다. 유기 용매로서, 이소프로필 알코올(IPA)이 사용될 수 있다.
제1 공정 챔버(23) 내에는 기판 세정 유닛(30)이 구비된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판 세정 유닛(30)은, 회수 용기(31), 스핀 헤드(32), 승강 모듈(33), 분사 모듈(34)을 포함한다.
회수 용기(31)는 기판(S)을 세정하는 공간을 제공한다. 회수 용기(31)는 기판(S)으로 공급된 약제를 회수하도록 구성된다. 스핀 헤드(32)에 의해 기판(S)이 회전되는 상태에서 기판(S)을 약제를 공급하면, 약제가 기판(S) 상에서 균일하게 분산된 다음 기판(S)으로부터 비산된다. 이때, 비산된 약제는 회수 용기(31)로 회수될 수 있다.
스핀 헤드(32)는 회수 용기(31) 내에 배치된다. 스핀 헤드(32)는 기판(S)을 지지하고 회전시키는 역할을 한다.
승강 모듈(33)은 회수 용기(31)를 상하 방향으로 직선 이동시키도록 구성된다. 회수 용기(31)가 상하 방향으로 이동되는 것에 의해 스핀 헤드(32)에 대한 회수 용기(31)의 상대 높이가 조절된다.
분사 모듈(34)은 기판(S)으로 처리액을 공급하도록 구성된다. 분사 모듈(34)은 복수로 구비될 수 있다. 복수의 분사 모듈(34)이 구비되는 경우 복수의 분사 모듈(34)에 의해 상이한 처리액이 공급될 수 있다.
제2 공정 챔버(24)에서는 기판을 건조하는 건조 공정이 수행될 수 있다. 건조 공정은 초임계 유체를 사용하여 수행될 수 있다. 초임계 유체로서 이산화탄소가 사용될 수 있다. 초임계 유체는 기판의 상면에 형성된 미세한 회로 패턴 사이에 잔류하는 이물질을 제거하는 역할을 한다.
제2 공정 챔버(24) 내에는 기판에 대한 건조 공정을 수행하는 기판 건조 유닛(40)이 구비된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 건조 유닛(40)은 유기 용매가 잔류하는 기판(S)을 건조하도록 구성된다. 기판 건조 유닛(40)은 초임계 유체를 사용하여 기판(S)을 건조할 수 있다.
기판 건조 유닛(40)은, 하우징(41), 기판 처리 용기(42), 승강 모듈(43), 가열 모듈(44), 차단 모듈(45), 배기 모듈(46), 유체 공급 모듈(47), 클램핑 모듈(48), 이동 모듈(49)을 포함한다.
하우징(41)의 내부에 기판 처리 용기(42), 승강 모듈(43), 가열 모듈(44), 차단 모듈(45)이 배치된다.
기판 처리 용기(42)의 내부에는 기판(S)을 수용하는 기판 처리 공간(428)이 구비된다. 기판 처리 용기(42)는 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)를 포함한다.
제1 바디(421) 및 제2 바디(422)가 서로 결합되는 것에 의해 기판 처리 공간(428)이 밀폐될 수 있다.
제1 바디(421)의 저면(제2 바디(422)에 대면하는 제1 대응면(425))을 갖는다. 제1 바디(421)의 제1 대응면(425)은 단차지게 형성된다. 제1 바디(421)의 제1 대응면(425)의 중앙은 가장자리에 비해 낮게 위치된다. 예를 들면, 제1 바디(421)는 대체로 원통 형상으로 형성될 수 있다. 제1 바디(421)는 승강 모듈(43)에 의해 제2 바디(422)에 대하여 상승 또는 하강될 수 있다.
제1 바디(421)에는 제1 유체 공급 유로(423) 및 제1 유체 배출 유로(429)가 형성된다. 초임계 유체가 제1 유체 공급 유로(423)를 통하여 기판 처리 공간(428)으로 공급될 수 있다.
제2 바디(422)는 제1 바디(421)와 결합되어 기판 처리 공간(428)을 형성한다. 제2 바디(422)는 제1 바디(421)의 상부에 위치된다.
제2 바디(422)는 상면(제1 바디(421)의 제1 대응면(425)에 대면하는 제2 대응면(426))을 갖는다. 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)은 중앙이 가장자리보다 높게 위치되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 바디(422)는 대체로 원통 형상으로 제공될 수 있다.
제2 바디(422)에는 제2 유체 공급 유로(424)가 형성된다. 초임계 유체가 제2 유체 공급 유로(424)를 통하여 기판 처리 공간(428)으로 공급될 수 있다.
제2 바디(422)의 제2 대응면(426)에는 기판 지지부(427)가 구비된다. 기판 지지부(427)는 기판 처리 공간(428) 내에서 기판(S)을 지지하는 역할을 한다. 기판(S)은 처리면(기판(S)의 상면) 및 비처리면(기판(S)의 하면)을 갖는다. 기판(S)은 처리면이 제2 바디(422)를 향하고 비처리면이 제1 바디(421)를 향하도록 기판 지지부(427)에 지지된다.
승강 모듈(43)은 제1 바디(421)를 상승시키거나 하강시켜 제1 바디(421) 및 제2 바디(422) 간에 상대 위치를 조절한다. 승강 모듈(43)이 제1 바디(421)를 상승시키는 것에 의해 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)가 서로 밀착될 수 있다(도 4 참조). 승강 모듈(43)이 제1 바디(421)를 하강시키는 것에 의해 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)가 서로 이격될 수 있다(도 3 참조).
가열 모듈(44)은 기판 처리 공간(428)을 가열하도록 구성된다. 가열 모듈(44)은 기판 처리 공간(428)으로 공급된 초임계 유체를 임계 온도 이상으로 가열하여 초임계 유체를 초임계 상태로 유지한다. 가열 모듈(44)은 히터로 구성될 수 있다. 가열 모듈(44)은 제2 바디(422) 내에 구비될 수 있다. 예를 들면, 가열 모듈(44)은 제2 바디(422)에 형성된 홈에 삽입될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 가열 모듈(44)은 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)의 중심을 기준으로 원주 방향으로 배치될 수 있다. 복수의 가열 모듈(44)은 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)의 중심을 기준으로 하나의 원 상에 배치될 수 있다. 복수의 가열 모듈(44)은 균일한 간격으로 배치될 수 있다. 따라서, 복수의 가열 모듈(44)은 기판 처리 공간(428)을 균일하게 가열할 수 있다.
한편, 제2 바디(422) 내에는 온도 센서(441)가 설치될 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(441)는 제2 바디(422)에 형성된 홈에 삽입될 수 있다.
제어부는 온도 센서(441)에 의해 측정된 온도를 기초로 가열 모듈(44)을 제어하여 기판 처리 공간(428) 내의 온도를 조정한다.
차단 모듈(45)은 제1 유체 공급 유로(423)로부터 공급되는 초임계 유체가 기판(S)의 비처리면으로 직접적으로 공급되는 것을 방지한다. 예를 들면, 차단 모듈(45)은 차단 플레이트를 포함할 수 있다.
배기 모듈(46)은 기판 처리 공간(428) 내에 존재하는 공정 부산물을 배기하도록 구성된다.
유체 공급 모듈(47)은 기판 처리 공간(428)으로 초임계 유체를 공급하도록 구성된다. 초임계 유체는 임계 온도 및 임계 압력에 의해 초임계 상태로 공급된다. 유체 공급 모듈(47)은 복수의 공급 라인을 포함할 수 있다.
클램핑 모듈(48)은 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)를 고정하도록 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)가 서로 밀착된 상태에서 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)가 클램핑 모듈(48)에 의해 고정될 수 있다. 클램핑 모듈(48)은 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)에 밀착하도록 구성되는 제1 클램핑 부재(481) 및 제2 클램핑 부재(482)를 포함한다.
이동 모듈(49)은 제1 클램핑 부재(481) 및 제2 클램핑 부재(482)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 제1 클램핑 부재(481) 및 제2 클램핑 부재(482)는 이동 모듈(49)에 의해 서로 인접하게 이동하여 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)를 고정할 수 있다(도 4 참조). 제1 클램핑 부재(481) 및 제2 클램핑 부재(482)는 이동 모듈(49)에 의해 서로 이격되게 이동하여 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)를 해제할 수 있다(도 3 참조).
한편, 반송 챔버(22)에서는 버퍼 모듈(21), 제1 공정 챔버(23), 제2 공정 챔버(24) 사이에서 기판이 반송된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 반송 챔버(22) 내에는 가이드 레일(221)과 반송 로봇(50)이 구비된다.
가이드 레일(221)은 그 길이 방향이 X축 방향과 나란하도록 배치된다. 반송 로봇(50)은 가이드 레일(221) 상에 설치된다. 반송 로봇(50)은 가이드 레일(221)을 따라 X축 방향으로 직선 이동된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 반송 로봇(50)은 기판(S)을 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 공간(428) 내로 반송하여 기판 지지부(427)에 탑재하는 역할을 수행한다. 또한, 반송 로봇(50)은 기판 건조 유닛(40)의 기판 지지부(427)로부터 외부로 기판(S)을 반출하는 역할을 수행한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 반송 로봇(50)은 복수의 핸드(51, 52, 53)를 포함할 수 있다.
복수의 핸드(51, 52, 53)는, 제1 핸드(51), 제2 핸드(52), 제3 핸드(53)를 포함할 수 있다.
제1 핸드(51), 제2 핸드(52), 제3 핸드(53)는 수직 방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 제1 핸드(51)는 최상측에 배치되고, 제3 핸드(53)는 최하측에 배치된다. 제2 핸드(52)는 제1 핸드(51) 및 제2 핸드(52) 사이에 배치된다. 제1 핸드(51), 제2 핸드(52), 제3 핸드(53)는 각각 개별적으로 이동될 수 있다.
제1 핸드(51), 제2 핸드(52), 제3 핸드(53)는 기판 안착 부재(54), 제1 가이드 부재(55), 제2 가이드 부재(56)를 갖는다.
기판 안착 부재(54)에는 기판(S)이 안착된다. 기판 안착 부재(54)는 기판(S)을 수평 상태로 지지할 수 있다. 기판 안착 부재(54)는 판 형상으로 형성될 수 있다.
제1 가이드 부재(55) 및 제2 가이드 부재(56)는 기판 안착 부재(54)로부터 돌출된다. 제1 가이드 부재(55) 및 제2 가이드 부재(56)는 기판(S)의 측면을 지지한다. 제1 가이드 부재(55) 및 제2 가이드 부재(56)는 기판(S)이 기판 안착 부재(54)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
제1 핸드(51)는 제2 공정 챔버(24) 내에서 처리가 완료된 기판(S)을 제2 공정 챔버(24)로부터 반출하는 데에 사용될 수 있다. 즉, 제1 핸드(51)는 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 공간(428)으로부터 기판(S)을 반출하는 데에 사용될 수 있다.
제2 핸드(52)는 기판(S)을 제1 공정 챔버(23)로 반입하는 데에 사용될 수 있다. 즉, 제2 핸드(52)는 기판 세정 유닛(30)의 스핀 헤드(32) 상에 기판(S)을 탑재하는 데에 사용될 수 있다.
제3 핸드(53)는 제1 공정 챔버(23) 내에서 처리가 완료된 기판(S)을 제2 공정 챔버(24)로 반입하는 데에 사용될 수 있다. 즉, 제3 핸드(53)는 기판(S)을 기판 세정 유닛(30)의 스핀 헤드(32)로부터 반출한 다음, 기판(S)을 기판 건조 유닛(40)의 기판 지지부(427)로 반입하는 데에 사용될 수 있다. 이때, 제3 핸드(53)는 유기 용매가 도포된 기판(S)을 기판 세정 유닛(30)으로부터 기판 건조 유닛(40)으로 반입하는 데에 사용될 수 있다.
제1 공정 챔버(23)로 기판(S)을 반입하는 공정, 제1 공정 챔버(23)로부터의 기판(S)을 반출하는 공정, 제2 공정 챔버(24)로 기판(S)을 반입하는 공정, 제2 공정 챔버(24)로부터의 기판(S)을 반출하는 공정이 제1 핸드(51), 제2 핸드(52), 제3 핸드(53)에 의해 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다. 따라서, 제1 공정 챔버(23)로 기판(S)을 반입하는 공정, 제1 공정 챔버(23)로부터의 기판(S)을 반출하는 공정, 제2 공정 챔버(24)로 기판(S)을 반입하는 공정, 제2 공정 챔버(24)로부터의 기판(S)을 반출하는 공정이 신속하고 효율적으로 수행될 수 있다.
한편, 본 발명은 반송 로봇이 3개의 핸드를 구비하는 구성에 한정되지 않으며, 반송 로봇이 단일의 핸드를 구비하는 구성, 반송 로봇이 2개의 핸드를 구비하는 구성, 반송 로봇이 4개 이상의 핸드를 구비하는 구성에도 본 발명이 적용될 수 있다.
기판 건조 유닛(40) 내에서 기판(S)을 건조하는 공정이 수행되는 과정에서, 제1 바디(421) 및 제2 바디(422)의 표면의 온도가 증가한다. 즉, 기판 처리 공간(428)로 공급되는 초임계 유체의 온도가 기판 처리 공간(428)의 설정 온도 보다 높기 때문에 기판 처리 용기(42)의 표면 온도(즉, 제1 바디(421)의 표면 온도 및 제2 바디(422)의 표면의 온도)가 증가한다.
기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 증가하면, 초임계 유체가 불균일하게 확산하기 때문에, 기판(S)에 결함이 발생할 수 있다.
한편, 기판 건조 유닛(40)은 온도 센서(441)를 구비한다. 그러나, 온도 센서(441)가 기판 처리 용기(42)의 제2 바디(422)의 내부에 구비되기 때문에, 온도 센서(441)의 위치와 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)의 위치 사이에 위치 차이(T)가 존재한다(도 3 참조). 이러한 위치 차이(T)로 인해 온도 센서(441)는 제2 대응면(426)의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 없다.
따라서, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도의 증가로 인한 기판(S)의 결함을 방지하기 위해, 반송 로봇(50)에 표면 온도 측정 센서(60)가 구비될 수 있다(도 7 참조).
표면 온도 측정 센서(60)는 제1 핸드(51)에 장착될 수 있다. 표면 온도 측정 센서(60)는 비접촉식 온도 센서일 수 있다. 비접촉식 온도 센서는 물체로부터의 적외선 방사율을 측정하는 적외선 센서일 수 있다. 표면 온도 측정 센서(60)는 초점 거리가 자동으로 조절되는 비접촉식 온도 센서일 수 있다.
제1 핸드(51)에는 복수의 표면 온도 측정 센서(60)가 장착될 수 있다.
일 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 표면 온도 측정 센서(60)는 복수의 가열 모듈(44)이 배치되는 원과 동일한 중심(동심)을 갖는 원 상에 배치되는 복수의 측정 지점(M)에서 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)의 표면 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 복수의 표면 온도 측정 센서(60)는 복수의 가열 모듈(44)이 배치되는 원과 동심을 갖는 원 상에 배치될 수 있다.
다른 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 표면 온도 측정 센서(60)는 복수의 가열 모듈(44)이 배치되는 원과 동일한 원 상에 배치되는 복수의 측정 지점(M)에서 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)의 표면 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 복수의 표면 온도 측정 센서(60)는 복수의 가열 모듈(44)이 배치되는 원과 동일한 원 상에 배치될 수 있다.
이와 같이, 복수의 표면 온도 측정 센서(60)는 복수의 가열 모듈(44)의 위치에 대응하는 복수의 측정 지점(M)에서 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)의 표면 온도를 측정하도록 구성되므로, 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)의 표면 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
한편, 반송 로봇(50)이 단일의 핸드를 구비하는 경우, 단일의 핸드에 표면 온도 측정 센서(60)가 장착될 수 있다. 반송 로봇(50)이 2개 또는 4개 이상의 핸드를 구비하는 경우, 표면 온도 측정 센서(60)는 최상측에 위치하는 핸드에 장착될 수 있다.
한편, 표면 온도 측정 센서(60)는 제2 바디(422)의 제2 대응면(426)뿐만 아니라 제1 바디(421)의 제1 대응면(425)의 표면 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 즉, 표면 온도 측정 센서(60)는 제1 대응면(425) 또는 제2 대응면(426)의 표면 온도를 측정하거나 제1 대응면(425) 및 제2 대응면(426) 모두의 표면 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
표면 온도 측정 센서(60)는 제어부와 연결된다. 제어부는 표면 온도 측정 센서(60)에 의해 측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 기초로 기판을 기판 처리 용기(42)로 반입할지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 제어부는 표면 온도 측정 센서(60)에 의해 측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 미만인 경우, 제어부는 가열 모듈(44)을 제어하여 기판 처리 공간(428)을 가열하도록 한다.
또한, 표면 온도 측정 센서(60)에 의해 검출된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과하는 경우, 제어부는 가열 모듈(44)이 기판 처리 공간(428)을 가열하지 않도록 할 수 있다.
여기에서, 미리 설정된 온도 범위는 기판(S)의 특성에 적합한 온도 범위이다. 미리 설정된 온도 범위는, 기판(S)이 기판 처리 용기(42) 내에 위치된 상태에서 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 변화시키면서 기판(S)의 결함 발생 여부를 측정하고, 기판(S)의 결함이 발생되지 않을 때의 온도를 측정하는 것에 의해 획득될 수 있다. 미리 설정된 온도 범위는 복수의 온도 측정값의 평균 또는 편차로부터 획득될 수 있다.
제1 핸드(51)의 제1 가이드 부재(55) 및 제2 가이드 부재(56)에는 소정의 깊이로 내입되는 수용홈(551, 561)이 형성되고, 표면 온도 측정 센서(60)는 수용홈(551, 561) 내에 장착될 수 있다. 따라서, 제1 핸드(51)가 기판(S)을 반송하는 과정에서, 표면 온도 측정 센서(60)는 기판(S)과 접촉되지 않는다. 따라서, 기판(S)과 표면 온도 측정 센서(60)가 접촉하는 경우에 발생할 수 있는 기판(S) 또는 표면 온도 측정 센서(60)의 손상을 방지할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 일 예에 대하여 설명한다.
먼저, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 제1 공정 챔버(23)의 기판 세정 유닛(30)으로 이동하여 기판 세정 유닛(30)에 의해 처리가 완료된 기판(S)(후행 기판(S))을 기판 세정 유닛(30)으로부터 반출한다(S10).
그리고, 제어부는 제2 공정 챔버(24)의 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42)에 선행 기판(S)이 존재하는지 여부를 검출한다(S11).
기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42) 내에 선행 기판(S)이 존재하면(S12), 기판 처리 용기(42)로 기판(S)을 반입할 수 없으므로, 반송 로봇(50)의 제1 핸드(51)가 기판 처리 용기(42)로부터 선행 기판(S)을 반출한다(S13).
반송 로봇(50)의 제1 핸드(51)가 선행 기판(S)을 반출하는 과정에서, 제1 핸드(51)에 설치된 표면 온도 측정 센서(60)에 의해 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 측정될 수 있다(S13).
한편, 기판 처리 용기(42) 내에 선행 기판(S)이 존재하지 않으면(S12), 반송 로봇(50)의 제1 핸드(51)가 기판 건조 유닛(40)으로 이동하여 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 측정한다(S14).
그리고, 제어부는 측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 기준 온도 범위 내에 있는지 여부를 판단한다(S16).
측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 기준 온도 범위 내에 있으면(S16), 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 기판 처리 용기(42)로 후행 기판(S)을 반입한다(S17). 이에 따라, 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42)에서 기판(S)을 건조하는 과정이 수행된다.
한편, 측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 기준 온도 범위 내에 있지 않으면(S16), 즉, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 미만이거나 초과하는 경우, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 수행될 수 있다(S15).
일 예로서, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정 중, 제1 핸드(51)는 계속 기판 처리 용기(42)의 내부에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정 중, 제1 핸드(51)는 기판 처리 용기(42)로부터 외부로 이동되어 기판 처리 용기(42)의 외부에 위치될 수 있다.
기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 완료되면, 제1 핸드(51)에 장착된 표면 온도 측정 센서(60)로 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 측정하는 과정이 다시 수행된다(S14).
이때, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 미만이거나 초과하는 경우, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 다시 수행될 수 있다(S15).
한편, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 내에 있는 경우, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 기판 처리 용기(42) 내로 이동하여 기판 처리 용기(42)로 기판(S)을 반입한다.
이에 따라, 기판(S)에 대해 적절하게 설정된 온도 범위 내에서 기판(S)에 대한 처리가 수행될 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 다른 예에 대하여 설명한다.
먼저, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 제1 공정 챔버(23)의 기판 세정 유닛(30)으로 이동하여 기판 세정 유닛(30)에 의해 처리가 완료된 기판(S)을 기판 세정 유닛(30)으로부터 반출한다(S20).
그리고, 반송 로봇(50)의 제1 핸드(51)가 기판 건조 유닛(40)으로 이동하여 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 측정한다(S21).
그리고, 제어부는 측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 기준 온도 범위 내에 있는지 여부를 판단한다(S22).
측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 기준 온도 범위 내에 있으면(S16), 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 기판 처리 용기(42)로 기판(S)을 반입한다(S29). 이에 따라, 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42)에서 기판(S)을 건조하는 과정이 수행된다.
한편, 측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 기준 온도 범위 내에 있지 않으면(S22), 즉, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 미만이거나 초과하는 경우, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 기판(S)을 기판 세정 유닛(40)으로 다시 반입한다(S23). 기판 세정 유닛(40)으로 다시 반입된 기판(S)에 대해서는 건조 방지 공정이 진행될 수 있다(S24). 건조 방지 공정에서는 기판(S)에 대하여 약액이 분사될 수 있으며, 이에 따라, 기판(S)의 표면이 건조되는 것이 방지될 수 있다.
이와 같이, 측정된 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 기준 온도 범위 내에 있지 않는 경우에는, 기판(S)을 기판 건조 유닛(40)으로 반입하지 않고 기판 세정 유닛(30)으로 반입하여 기판(S)의 표면이 건조되는 것을 방지할 수 있다.
이 과정에서, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 수행될 수 있다(S25).
일 예로서, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정 중, 제1 핸드(51)는 계속 기판 처리 용기(42)의 내부에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정 중, 제1 핸드(51)는 기판 처리 용기(42)로부터 외부로 이동되어 기판 처리 용기(42)의 외부에 위치될 수 있다.
기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 완료되면, 제1 핸드(51)에 장착된 표면 온도 측정 센서(60)로 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 측정하는 과정이 다시 수행된다(S26).
이때, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 미만이거나 초과하는 경우, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 다시 수행될 수 있다(S25).
한편, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 내에 있는 경우, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 건조 방지 공정이 수행 중인 기판 세정 유닛(30)으로 이동하여 기판 세정 유닛(30)으로부터 기판(S)을 반출한다(S28).
그리고, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42) 내로 이동하여 기판 처리 용기(42)로 기판(S)을 반입한다.
이에 따라, 기판(S)에 대해 적절하게 설정된 온도 범위 내에서 기판(S)에 대한 처리가 수행될 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법의 또 다른 예에 대하여 설명한다.
먼저, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 제1 공정 챔버(23)의 기판 세정 유닛(30)으로 이동하여 기판 세정 유닛(30)에 의해 처리가 완료된 기판(S)을 기판 세정 유닛(30)으로부터 반출한다(S30).
그리고, 반송 로봇(50)의 제1 핸드(51)가 복수의 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42)로 이동하고, 표면 온도 측정 센서(60)에 의해 복수의 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 측정된다(S31).
그리고, 제어부는 측정 온도가 기준 온도 범위 이내인 기판 건조 유닛(40)이 존재하는지 여부를 판단한다(S32).
측정 온도가 기준 온도 범위 이내인 기판 건조 유닛(40)이 존재하는 경우, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 측정 온도가 기준 온도 범위 이내인 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42)로 우선적으로 이동하여 기판(S)을 기판 처리 용기(42)로 반입한다(S33).
측정 온도가 기준 온도 범위 이내인 기판 건조 유닛(40)이 존재하지 않은 경우에는, 복수의 기판 건조 유닛(40)의 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 수행될 수 있다(S34).
기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 완료되면, 제1 핸드(51)에 장착된 표면 온도 측정 센서(60)로 복수의 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 측정하는 과정이 다시 수행된다(S31).
이때, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 미만이거나 초과하는 경우, 기판 처리 용기(42)의 내부 온도를 조절하는 과정이 다시 수행될 수 있다.
한편, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위 내에 있는 경우, 반송 로봇(50)의 제3 핸드(53)가 기판 처리 용기(42) 내로 이동하여 기판 처리 용기(42)로 기판(S)을 반입한다.
이에 따라, 기판(S)에 대해 적절하게 설정된 온도 범위 내에서 기판(S)에 대한 처리가 수행될 수 있다.
한편, 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은 서로 조합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 측정하도록 구성되는 표면 온도 측정 센서(60)가 반송 로봇(50)에 구비된다. 따라서, 표면 온도 측정 센서(60)가 기판 처리 용기(42)의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 이에 따라, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도 범위를 벗어난 상태에서 기판(S)이 기판 처리 용기(42)로 반입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판 처리 용기(42)의 표면 온도가 미리 설정된 온도의 범위를 벗어난 상태에서 기판(S)이 기판 처리 용기(42)의 내부로 반입되는 것에 의해 발생할 수 있는 초임계 유체의 불균일한 분포를 방지할 수 있으며, 이에 따라, 초임계 유체의 불균일한 분포로 인해 발생할 수 있는 기판(S)의 결함을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
42: 기판 처리 용기
421: 제1 바디
422: 제2 바디
50: 반송 로봇
60: 표면 온도 측정 센서
421: 제1 바디
422: 제2 바디
50: 반송 로봇
60: 표면 온도 측정 센서
Claims (20)
- 기판을 세정하도록 구성되는 기판 세정 유닛;
기판을 수용하는 기판 처리 공간을 갖는 기판 처리 용기를 포함하여 기판을 건조하도록 구성되는 기판 건조 유닛;
상기 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 표면 온도 측정 센서가 구비되고 상기 기판 건조 유닛의 기판을 반출하는 제1 핸드와, 상기 기판 세정 유닛으로 기판을 반입하는 제2 핸드와, 상기 기판 세정 유닛으로부터 기판을 반출하여 상기 기판 건조 유닛으로 기판을 반입하는 제3 핸드를 포함하는 반송 로봇; 및
상기 제1 핸드가 상기 기판 건조 유닛으로 이동하여 측정한 상기 기판 처리 용기의 표면 온도를 기초로 상기 제3 핸드를 통해 상기 기판 세정 유닛에서 반출한 기판을 상기 기판 건조 유닛으로 반입할지 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 핸드는,
상기 기판이 안착되는 기판 안착 부재; 및
상기 기판 안착 부재로부터 돌출되어 상기 기판의 측면을 지지하도록 구성되는 가이드 부재를 포함하고,
상기 표면 온도 측정 센서는 상기 가이드 부재에 내입되는 수용홈 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 기판 처리 용기는 서로 결합되어 상기 기판 처리 공간을 형성하는 제1 바디 및 제2 바디를 포함하고,
상기 제1 바디는 상기 제2 바디에 대면하는 제1 대응면을 구비하고,
상기 제2 바디는 상기 제1 바디의 상기 제1 대응면에 대면하는 제2 대응면을 구비하고,
상기 표면 온도 측정 센서는 상기 제1 대응면 또는 상기 제2 대응면의 표면 온도를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 표면 온도 측정 센서는 복수로 구비되고,
상기 제2 바디에는 상기 제2 대응면의 중심을 기준으로 원주 방향으로 복수의 가열 모듈이 배치되고,
상기 복수의 표면 온도 측정 센서는 상기 복수의 가열 모듈이 배치되는 원과 동일한 원 또는 동일한 중심을 갖는 원 상에 배치되는 복수의 측정 지점에서 상기 제2 대응면의 표면 온도를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 표면 온도 측정 센서는 비접촉 온도 센서인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 기판을 세정하도록 구성되는 기판 세정 유닛; 상기 기판을 건조하도록 구성되며 상기 기판을 수용하는 기판 처리 용기를 포함하는 기판 건조 유닛; 및 기판을 이송하는 복수의 핸드를 구비한 반송 로봇을 포함하는 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
(a) 상기 반송 로봇의 복수의 핸드 중 상기 기판 건조 유닛의 기판 반출을 담당하는 핸드가 상기 기판 건조 유닛으로 이동하여 상기 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 단계;
(b) 상기 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및
(c) 상기 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 경우 상기 반송 로봇의 복수의 핸드 중 상기 기판 세정 유닛과 상기 기판 건조 유닛 간에 기판 이송을 담당하는 핸드가 상기 기판 세정 유닛으로부터 상기 기판 건조 유닛으로 기판을 반송하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법. - 청구항 8에 있어서,
(d) 상기 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 경우 상기 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 (a) 단계 이전에 상기 기판 처리 용기에 선행 기판이 존재하는지 여부를 검출하는 단계를 더 포함하고,
상기 기판 처리 용기에 상기 선행 기판이 존재하는 경우, 상기 (a) 단계는 상기 선행 기판을 상기 기판 처리 용기로부터 반출하면서 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 기판 처리 장치는 복수의 기판 처리 용기를 포함하고,
상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계는 상기 복수의 기판 처리 용기에 대하여 수행하고,
상기 (c) 단계는 상기 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 기판 처리 용기로 상기 기판을 우선적으로 반입하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법. - 청구항 8 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 처리 장치는, 제1 핸드, 제2 핸드 및 제3 핸드를 포함하는 반송 로봇을 포함하고,
상기 기판 건조 유닛으로부터 상기 기판을 반출하는 과정은 상기 제1 핸드에 의해 수행되고,
상기 기판 세정 유닛으로 상기 기판을 반입하는 과정은 상기 제2 핸드에 의해 수행되고,
상기 기판 세정 유닛으로부터 상기 기판을 반출하여 상기 기판 건조 유닛으로 상기 기판을 반입하는 과정은 상기 제3 핸드에 의해 수행되고,
상기 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 과정은 상기 제1 핸드에 설치된 표면 온도 측정 센서에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. - 기판을 세정하도록 구성되는 기판 세정 유닛; 상기 기판을 건조하도록 구성되며 상기 기판을 수용하는 기판 처리 용기를 포함하는 기판 건조 유닛; 및 상기 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 표면 온도 측정 센서가 구비되고 상기 기판 건조 유닛의 기판을 반출하는 제1 핸드와, 상기 기판 세정 유닛으로 기판을 반입하는 제2 핸드와, 상기 기판 세정 유닛으로부터 기판을 반출하여 상기 기판 건조 유닛으로 기판을 반입하는 제3 핸드를 포함하는 반송 로봇을 포함하는 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
(a) 상기 반송 로봇의 제3 핸드가 상기 기판 세정 유닛으로부터 상기 기판을 반출하는 단계;
(b) 상기 반송 로봇의 제1 핸드가 상기 기판 건조 유닛으로 이동하여 상기 기판 처리 용기의 표면 온도를 측정하는 단계;
(c) 상기 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;
(d) 상기 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 경우, 상기 제3 핸드가 상기 기판을 상기 기판 건조 유닛으로 반송하는 단계; 및
(e) 상기 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 경우 상기 제3 핸드가 상기 기판을 상기 기판 세정 유닛으로 다시 반입하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법. - 청구항 14에 있어서,
(f) 상기 기판 처리 용기의 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 경우 상기 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 (a) 단계 또는 상기 (b) 단계 이전에 상기 기판 처리 용기에 선행 기판이 존재하는지 여부를 검출하는 단계를 더 포함하고,
상기 기판 처리 용기에 상기 선행 기판이 존재하는 경우, 상기 (b) 단계는 상기 선행 기판을 상기 기판 처리 용기로부터 반출하면서 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 기판 세정 유닛으로 반입된 상기 기판으로 약액을 공급하여 상기 기판의 표면의 건조를 방지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 기판 처리 장치는 복수의 기판 처리 용기를 포함하고,
상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계는 상기 복수의 기판 처리 용기에 대하여 수행하고,
상기 (d) 단계는 상기 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는 기판 처리 용기로 상기 기판을 우선적으로 반입하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. - 청구항 18에 있어서,
상기 복수의 기판 처리 용기 중 표면 온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있지 않은 기판 처리 용기의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법. - 삭제
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