CN114078725A - 基板传送设备、基板处理设备和基板传送方法 - Google Patents

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Abstract

一种基板传送设备，所述基板传送设备包括：传送手，所述传送手分别通过真空压力夹紧基板并且位于不同的高度；真空压力供应单元，所述真空压力供应单元向所述传送手供应所述真空压力；以及控制器，所述控制器控制所述真空压力供应单元向所述传送手供应所述真空压力或者中断向所述传送手供应所述真空压力。所述控制器控制所述真空压力供应单元，使得在距离基板支撑构件相同的高度处关闭所述传送手的所述真空压力。

Description

基板传送设备、基板处理设备和基板传送方法
技术领域
本文描述的发明构思的实施方案涉及基板处理设备，并且更具体地，涉及用于提高放置基板的精度的基板传送设备、基板处理设备和基板传送方法。
背景技术
在半导体制造工艺中，光刻工艺是通过以下形成期望的抗蚀剂图案的工艺：用光致抗蚀剂涂覆基板，使用光掩模将基板上的光致抗蚀剂曝光，以及显影基板上的光致抗蚀剂。光刻工艺包括抗蚀剂涂覆工艺、曝光工艺和显影工艺。基板传送设备将基板传送到进行相应工艺的处理单元(或处理室)。因此，基板传送设备需要精确控制传送机械手，以将基板精确地供应到处理单元。
例如，半导体制造设备，诸如旋转器系统或洗涤器，具有多个处理单元，并且传送机械手将基板传送到处理单元。处理单元在基板上进行相应的工艺，并且基板由传送机械手传送到外部。在这种情况下，为了将基板装载到处理单元中的每一个中的板或旋转卡盘上的精确位置，在处理单元中进行工艺之前，进行调节传送机械手的示教操作。
特别地，在用于去除光刻胶膜或图案的边缘部分的边珠去除(EBR)工艺中，将基板装载到旋转卡盘上的精确位置是非常重要的。
然而，在其中传送机械手的手将基板降低到旋转卡盘上的过程中，基板的位置可能未对准。在关闭手的真空压力后，传送机械手通过向下移动手将基板降低到旋转卡盘上。因此，当手向下移动时，基板的位置可能由于惯性而未对准，并且放置基板的精度可能降低。
特别地，当传送机械手的低处手和高处手传送基板时，低处手和高处手之间可能存在向下移动的差异，并且随着低处手和高处手向下移动的距离的增大，放置基板的精度可能降低。
发明内容
本发明构思的实施方案提供了用于提高放置基板的精度的基板传送设备、基板处理设备和基板传送方法。
本发明构思的实施方案提供了用于实现基板传送速度的提高的基板传送设备、基板处理设备和基板传送方法。
有待由发明构思解决的技术问题不限于上文所提及的问题，且发明构思所属的本领域的技术人员根据以下描述将清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
根据实施方案，基板传送设备包括：传送手，其通过真空压力夹紧基板；真空压力供应单元，其向传送手供应真空压力；以及控制器，其控制真空压力供应单元向传送手供应真空压力或者中断向传送手供应真空压力。在传送手向下移动以将基板以位于基板支撑构件上方的状态装载到基板支撑构件上的同时控制器中断供应真空压力。
真空压力供应单元可以包括真空压力管线和开/关阀，该开/关阀在真空压力管线的线路中设置并由控制器的控制信号操作。
控制器中断真空压力供应时的时间点可以超过基于将基板放置在基板支撑构件上时操作开/关阀的延迟时间。
根据实施方案，基板传送设备包括：传送手，其分别通过真空压力夹紧基板并且位于不同的高度；真空压力供应单元，其向传送手供应真空压力；以及控制器，其控制真空压力供应单元向传送手供应真空压力或者中断向传送手供应真空压力。控制器控制真空压力供应单元，使得传送手的真空压力在距离基板支撑构件相同的高度处关闭。
关闭真空压力后，传送手移动的距离可以彼此相等。
真空压力供应单元可以包括真空压力管线和开/关阀，该开/关阀在真空压力管线的线路中设置并由控制器的控制信号操作。
在关闭真空压力后传送手向下移动的时间段可能超过基于将基板放置在基板支撑构件上时操作开/关阀的延迟时间。
根据实施方案，基板处理设备包括：处理室，处理室具有基板支撑构件和基板传送设备，基板支撑构件上放置有基板，并且基板传送设备将基板装载到基板支撑构件上。基板传送设备包括传送手，该传送手分别通过真空压力夹紧基板并且位于不同的高度，并且在距离基板支撑构件相同的高度处关闭传送手的真空压力。
基板传送设备还可以包括：真空压力供应单元，其向传送手供应真空压力；和控制器，其控制真空压力供应单元向传送手供应真空压力或者中断向传送手供应真空压力。控制器可以控制真空压力供应单元，使得在其中关闭真空压力后传送手向下移动的距离彼此相等的高度处关闭传送手的真空压力。
真空压力供应单元可以包括开/关阀，该开/关阀在连接到传送手的真空压力管线的线路中设置并且由控制器的控制信号操作，并且在关闭真空压力后传送手向下移动的时间段可能超过基于将基板放置在基板支撑构件上时操作开/关阀的延迟时间。
可以在处理室中进行边珠去除(EBR)工艺。
可以在处理室中进行晶片边缘曝光(EEW)工艺。
基板支撑构件可以包括旋转卡盘和升降销，该升降销从传送手中的每一个接收基板并将基板降低到旋转卡盘上。
根据实施方案，提供了一种基板传送方法，其中，在其中通过真空压力支撑基板的传送手向下移动以将基板装载到基板支撑构件上的步骤中，在将基板放置在基板支撑构件上之前的传送手向下移动期间，关闭传送手夹紧基板所凭借的真空压力。
在其中传送手向下移动的步骤中，关闭真空压力的时间可能超过基于将基板放置在基板支撑构件上时中断真空压力的开/关阀操作的延迟时间。
根据实施方案，提供了一种基板传送方法，其中，在其中位于不同的高度的传送手向下移动以将基板装载到基板支撑构件上的步骤中，在距离基板支撑构件相同的高度处关闭传送手夹紧基板所凭借的真空压力，使得真空压力关闭后，传送手向下移动的距离彼此相等。
关闭真空压力的时间可能超过基于将基板放置在基板支撑构件上时中断真空压力的开/关阀操作的延迟时间。
根据实施方案，基板传送方法包括通过基板传送设备传送基板，该基板传送设备包括位于不同的高度处的第一传送手和第二传送手。第一传送手通过真空压力夹紧第一基板并将第一基板传送到处理室的基板支撑构件，并且第二传送手通过真空压力夹紧第二基板并将第二基板传送到基板支撑构件。当第一传送手从基板支撑构件的正上方向下移动以将第一基板装载到基板支撑构件上时，在距基板支撑构件的第一高度处关闭第一传送手的真空压力。当第二传送手从基板支撑构件的正上方向下移动以将第二基板装载到基板支撑构件上时，在距基板支撑构件的第二高度处关闭第二传送手的真空压力，并且第一高度和第二高度彼此相等。
基板支撑构件可以包括旋转卡盘和升降销，该升降销从第一传送手或第二传送手接收第一基板或第二基板，并将第一基板或第二基板降低到旋转卡盘上。第一高度和第二高度可以是距离从旋转卡盘突出的升降销的上端的高度。
可以在处理室中进行边珠去除(EBR)工艺或晶片边缘曝光(EEW)工艺。
附图说明
根据以下参考附图的描述，上述和其他目的和特征将变得明显，其中，除非另有说明，否则相同附图标记在各个附图中是指相同部分，并且其中：
图1是从上方观察的基板处理设备的视图；
图2是示出当在方向A-A上观察时图1的基板处理设备的视图；
图3是示出当在方向B-B上观察时图1的基板处理设备的视图；
图4是示出当在方向C-C上观察时图1的基板处理设备的视图；
图5是示出图1的基板传送设备的透视图；
图6是示出图5的传送机械手的平面图；
图7是示出图5的传送机械手的截面图。
图8和图9是用于说明用第一手和第二手传送基板的过程的视图；
图10是示出传送机械手的修改示例的视图；以及
图11是用于说明通过图10所示的传送机械手的手将基板传送到处理室的过程的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地描述本发明构思的实施方案。然而，本发明构思可能以不同的形式实施，并且不应当被解释为限于本文所阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案以使得发明构思将彻底且完整，且将发明构思的范围完全传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚说明，放大或缩小了部件的尺寸。
本发明构思的基板处理设备可以用于在诸如半导体晶片或平面显示面板的基板上进行光刻工艺。具体地，本发明构思的基板处理设备可以连接到曝光设备，并且可以用于在基板上进行涂覆工艺和显影工艺。在以下描述中，将例示用晶片作为基板。
图1至图4是示出根据本发明构思的实施方案的基板处理设备1的示意性视图。图1是从上方观察的基板处理设备的视图。图2是示出当在方向A-A观察时图1的基板处理设备的视图。图3是示出当在方向B-B观察时图1的基板处理设备的视图。图4是示出当在方向C-C上观察时图1的基板处理设备的视图。
参考图1至4，基板处理设备1可以包括装载端口100、转位模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400、第二缓冲器模块500、预/后曝光处理模块600以及接口模块700。装载端口100、转位模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400、第二缓冲器模块500、预/后曝光处理模块600以及接口模块700在一个方向上依序成行设置。
在下文中，其中设置装载端口100、转位模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400、第二缓冲器模块500、预/后曝光处理模块600以及接口模块700的方向被称为第一方向12。将从上方观察时垂直于第一方向12的方向称为第二方向14，且将垂直于第一方向12和第二方向14的方向称为第三方向16。
在被接收在盒20中的状态下移动基板W。盒20具有可从外部密封的结构。例如，前开式晶圆传送盒(FOUP)可以用作盒20，前开式晶圆传送盒在前部处具有门。
在下文中，将详细描述装载端口100、转位模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400、第二缓冲器模块500、预/后曝光处理模块600以及接口模块700。
装载端口100具有安装台120，其中接收基板W的盒20置于该安装台上。可以提供多个安装台120。安装台120可以沿着第二方向14设置成行。在图1中，提供四个安装台120。
转位模块200在置于装载端口100的安装台120上的盒20与第一缓冲器模块300之间传送基板W。转位模块200具有框架210、转位机械手220以及导轨230。框架210具有内部含空白空间的基本上矩形平行六面体形状，并且设置在装载端口100与第一缓冲器模块300之间。转位模块200的框架210可以设置在比以下将描述的第一缓冲器模块300的框架310更低的位置。转位机械手220和导轨230设置在框架210中。转位机械手220具有可4轴驱动的结构，使得用于直接操作基板W的手221可在第一方向12、第二方向14和第三方向16上移动，并且可围绕其中心轴线旋转。转位机械手220具有手221、臂222、支撑杆223以及底部224。手221固定地附接到臂222。臂222具有可回缩和可旋转的结构。支撑杆223设置成使得其纵向方向平行于第三方向16。臂222联接到支撑杆223，以便可沿着支撑杆223移动。支撑杆223固定地联接到底部224。导轨230设置成使得其纵向方向平行于第二方向14。底部224联接到导轨230，以便可沿着导轨230线性移动。此外，尽管未说明，但附加地在框架210中设置了用于打开和关闭盒20的门的开门器。
第一缓冲器模块300具有框架310、第一缓冲器320、第二缓冲器330、冷却室350以及第一缓冲器机械手360。框架310具有内部含空白空间的矩形平行六面体形状，且设置在转位机械手200与涂覆和显影模块400之间。第一缓冲器320、第二缓冲器330、冷却室350以及第一缓冲器机械手360位于框架310中。冷却室350、第二缓冲器330以及第一缓冲器320沿着第三方向16依序向下设置。第一缓冲器320位于对应于以下将描述的涂覆和显影模块400的涂覆模块401的高度处，且第二缓冲器330和冷却室350位于对应于以下将描述的涂覆和显影模块400的显影模块402的高度处。第一缓冲器机械手360定位成与第二缓冲器330、冷却室350以及第一缓冲器320在第二方向14上间隔开预定距离。
第一缓冲器320和第二缓冲器330中的每一个临时地储存多个基板W。第二缓冲器330具有外壳331和多个支撑件332。支撑件332设置在外壳331中且沿着第三方向16彼此间隔开。一个基板W置于支撑件332中的每一个上。外壳331具有开口(未示出)，开口面向转位机械手220、第一缓冲器机械手360以及显影机械手482，使得转位模块220、第一缓冲器机械手360以及将在以下描述的显影模块402的显影机械手482将基板W装载到支撑件332上或从支撑件332卸载基板W。第一缓冲器320的结构基本上类似于第二缓冲器330的结构。然而，第一缓冲器320的外壳321具有开口，开口面向第一缓冲器机械手360和将在以下描述的涂覆模块401中的涂覆机械手432。设置在第一缓冲器320中的支撑件322的数目可以与设置在第二缓冲器330中的支撑件332的数目相同或不同。根据实施方案，设置在第二缓冲器330中的支撑件332的数目可以大于设置在第一缓冲器320中的支撑件322的数目。
第一缓冲器机械手360在第一缓冲器320与第二缓冲器330之间传送基板W。第一缓冲器机械手360具有手361、臂362以及支撑杆363。手361固定地附接到臂362。臂362具有可回缩结构，并使得手361能够沿第二方向14移动。臂362联接到支撑杆363，以便可沿着支撑杆363在第三方向16上线性移动。支撑杆363具有一长度，该长度从对应于第二缓冲器330的位置延伸到对应于第一缓冲器320的位置。支撑杆363还可以向上或向下延伸。第一缓冲机械手360可以设置成使得手361仅简单地进行沿着第二方向14和第三方向16的2轴驱动。
冷却室350冷却基板W。冷却室350具有外壳351和冷却板352。冷却板352具有冷却装置353，该冷却装置对放置在冷却板352的上表面上的基板W进行冷却。冷却装置353可以使用各种方法，诸如通过冷却水进行冷却和通过热电元件进行冷却等。此外，冷却室350可以包含升降销组件(未示出)，升降销组件使基板W定位在冷却板352上。外壳351具有开口(未示出)，开口面向转位机械手220和显影机械手482，使得转位机械手220和设置在显影模块402中的显影机械手482将基板W装载到冷却板352上或从冷却板352卸载基板W。另外，冷却室350可以包含打开或关闭上述开口的门(未示出)。
涂覆和显影模块400在曝光工艺之前进行利用光致抗蚀剂涂覆基板W的工艺，并且在曝光工艺之后对基板W进行显影工艺。涂覆和显影模块400具有基本上矩形平行六面体形状。涂覆和显影模块400具有涂覆模块401和显影模块402。涂覆模块401和显影模块402设置在不同的层上，从而彼此分开。根据实施方案，涂覆模块401位于显影模块402上方。
涂覆模块401可以进行利用诸如光致抗蚀剂的光敏材料涂覆基板W的工艺，在光致抗蚀剂涂覆工艺前后对基板W进行加热和冷却的热处理工艺以及边珠去除工艺。
涂覆模块401具有涂覆室410、烘烤室420以及传送室430。涂覆室410、烘烤室420以及传送室430沿着第二方向14依序设置。因此，涂覆室410和烘烤室420在第二方向14上彼此间隔开，其中传送室430介于其间。涂覆室410设置在第一方向12和第三方向16上。附图示出了提供6个涂覆室410的示例。烘烤室420设置在第一方向12和第三方向16上。附图示出了提供6个烘烤室420的示例。然而，可以提供更大数目的烘烤室420。
用于传送基板的基板传送设备1000设置在传送室430中。
基板传送设备1000在烘烤室420、涂覆室410、第一缓冲器模块300的第一缓冲器320以及第二缓冲器模块500的第一缓冲器520(以下将描述)之间传送基板W。
涂覆室410都具有相同的结构。然而，用于各个涂覆室410的光致抗蚀剂的类型可以彼此不同。例如，化学增幅抗蚀剂可以用作光致抗蚀剂。涂覆室410中的每一个用光致抗蚀剂涂覆基板W。
涂覆室410具有外壳411、支撑板412(旋转头)和喷嘴413。外壳411具有杯形形状，其带有开口顶部。支撑板412位于外壳411中并支撑基板W。支撑板412设置成可旋转。喷嘴413将光致抗蚀剂分配到置于支撑板412上的基板W上。喷嘴413可以具有圆管形状，并且可以将光致抗蚀剂分配到基板W的中心。选择性地，喷嘴413可以具有对应于基板W的直径的长度，并且喷嘴413的分配开口可以具有狭缝形状。此外，涂覆室410还可以包括喷嘴414，以用于分配清洁溶液，诸如去离子水，从而清洁其上施加有光致抗蚀剂的基板W的表面。
可以在涂覆室410中进行边珠去除工艺。然而，不限于此，可以提供仅用于进行边珠去除工艺的独立室。
再次参考图1至图4，烘烤室420中的每一个对基板W进行热处理。例如，在用光致抗蚀剂涂覆基板W之前，烘烤室420通过将基板W加热到预定温度来进行去除基板W表面上的有机物或水分的预烘烤工艺，或者在用光致抗蚀剂涂覆基板W之后烘烤室420进行软烘烤工艺。此外，烘烤室420在加热工艺之后进行冷却基板W的冷却工艺。烘烤室420具有冷却板421或加热板422。冷却板421包括冷却装置423，诸如冷却水或热电元件。此外，加热板422包括加热装置424，诸如加热丝或热电元件。冷却板421和加热板422可以各自设置在一个烘烤室420中。选择性地，烘烤室420中的一些可以仅包括冷却板421，而其他烘烤室420可以仅包括加热板422。
显影模块402通过分配显影溶液以在基板W上获得图案来进行去除部分光致抗蚀剂的显影工艺，并在显影工艺之前或之后进行加热和冷却基板W的热处理工艺。显影模块402具有显影室460、烘烤室470和传送室480。显影室460、烘烤室470和传送室480沿着第二方向14依序设置。因此，显影室460和烘烤室470在第二方向12上定位为彼此间隔开，其中传送室480介于其间。显影室460设置在第一方向12和第三方向16上。附图示出了提供6个显影室460的示例。烘烤室470设置在第一方向12和第三方向16上。附图示出了提供6个烘烤室470的示例。然而，可以提供更大数目的烘烤室470。
用于传送基板W的显影机械手482设置在传送室480中。显影机械手482在烘烤室470、显影室460、第一缓冲模块300的第二缓冲器330和冷却室350以及第二缓冲模块500的第二冷却室540之间传送基板W。显影模块402的显影机械手482位于涂覆模块401的基板传送设备1000的下方。
显影室460都具有相同的结构。然而，用于各个显影室460的显影溶液的类型可以彼此不同。显影室460中的每一个去除基板W上光致抗蚀剂的曝光区域。此时，保护膜的曝光区域被一起去除。选择性地，根据所使用的光致抗蚀剂的类型，可以仅去除光致抗蚀剂和保护膜的掩模区域。
显影室460具有外壳461、支撑板462和喷嘴463。外壳461具有杯形形状，其带有开口顶部。支撑板462位于外壳461中并支撑基板W。支撑板462设置成可旋转。喷嘴463将显影溶液分配到置于支撑板462上的基板W上。喷嘴463可以具有圆管形状，并且可以将显影溶液分配到基板W的中心。选择性地，喷嘴463可以具有对应于基板W的直径的长度，并且喷嘴463的分配开口可以具有狭缝形状。另外，显影室460还可以包括喷嘴464，以用于分配清洁溶液，诸如去离子水，从而清洁其上分配有显影溶液的基板W的表面。
烘烤室470中的每一个对基板W进行热处理。例如，烘烤室470进行以下工艺：在进行显影工艺之前加热基板W的后烘烤工艺、在进行显影工艺之后加热基板W的硬烘烤工艺以及在烘烤工艺之后冷却基板W的冷却工艺。烘烤室470具有冷却板471或加热板472。冷却板471包括冷却装置473，诸如冷却水或热电元件。此外，加热板472包括加热装置474，诸如加热丝或热电元件。冷却板471和加热板472可以各自设置在一个烘烤室470中。选择性地，烘烤室470中的一些可以仅包括冷却板471，而其他烘烤室470可以仅包括加热板472。
如上所述，涂覆模块401和显影模块402在涂覆和显影模块400中彼此分离。此外，当从上方观察时，涂覆模块401和显影模块402可以具有相同的室布置。
第二缓冲模块500用作通道，通过该通道在涂覆和显影模块400与曝光前/后处理模块600之间传送基板W。此外，第二缓冲模块500在基板W上进行预定工艺，诸如冷却工艺或边缘曝光工艺。第二缓冲模块500具有框架510、缓冲器520、第一冷却室530、第二冷却室540、边缘曝光室550和第二缓冲机械手560。框架510具有矩形的平行六面体形状。缓冲器520、第一冷却室530、第二冷却室540、边缘曝光室550和第二缓冲机械手560位于框架510中。缓冲器520、第一冷却室530和边缘曝光室550设置在对应于涂覆模块401的高度处。第二冷却室540设置在对应于显影模块402的高度处。缓冲器520、第一冷却室530和第二冷却室540沿着第三方向16依序成行设置。当从上方观察时，缓冲器520沿着第一方向12与涂覆模块401的传送室430并排设置。边缘曝光室550设置成在第二方向14上与缓冲器520或第一冷却室530间隔预定距离。
第二缓冲机械手560在缓冲器520、第一冷却室530和边缘曝光室550之间运送基板W。第二缓冲机械手560位于边缘曝光室550和缓冲器520之间。第二缓冲机械手560的结构可以类似于第一缓冲机械手360的结构。第一冷却室530和边缘曝光室550对在涂覆模块401中处理过的基板W进行后续处理。第一冷却室530冷却在涂覆模块401中处理过的基板W。第一冷却室530的结构类似于第一缓冲模块300的冷却室350的结构。边缘曝光室550对在第一冷却室530中经受冷却处理的基板W的边缘进行曝光处理。在将边缘曝光室550中处理过的基板W传送到将在下面描述的前处理模块601之前，缓冲器520暂时储存基板W。在将下文描述的后处理模块602中处理过的基板W传送到显影模块402之前，第二冷却室540冷却基板W。第二缓冲模块500还可以包括在对应于显影模块402的高度处的附加缓冲器。在这种情况下，在后处理模块602中处理过的基板W可以在临时储存在附加缓冲器中之后传送到显影模块402。
在其中曝光设备900进行液体浸没光刻工艺的情况下，在液体浸没光刻工艺期间，曝光前/后处理模块600可以进行在基板W上涂覆保护光致抗蚀剂膜的保护膜的工艺。此外，在液体浸没光刻工艺之后，曝光前/后处理模块600可以进行清洁基板W的工艺。此外，在其中使用化学增幅抗蚀剂进行涂覆工艺的情况下，曝光前/后处理模块600可以进行曝光后烘烤工艺。
曝光前/后处理模块600具有前处理模块601和后处理模块602。前处理模块601在曝光工艺之前进行处理基板W的工艺，并且后处理模块602在曝光工艺之后进行处理基板W的工艺。前处理模块601和后处理模块602设置在不同的层上，从而彼此分开。根据实施方案，前处理模块601位于后处理模块602上方。前处理模块601位于与涂覆模块401相同的高度。后处理模块602位于与显影模块402相同的高度。前处理模块601可以包括保护膜涂覆室610、烘烤室620和传送室630。保护膜涂覆室610、传送室630和烘烤室620沿着第二方向14依序设置。因此，保护膜涂覆室610和烘烤室620在第二方向14上彼此间隔开，其中传送室630介于其间。保护膜涂覆室610沿着第三方向16竖直地布置。或者，保护膜涂覆室610可以布置在第一方向12和第三方向16上。烘烤室620沿着第三方向16竖直地布置。或者，烘烤室620可以布置在第一方向12和第三方向16上。
传送室630与第二缓冲器模块500的第一冷却室530在第一方向12上并排定位。前处理机械手632位于传送室630中。传送室630具有基本上方形或矩形的形状。前处理机械手632在保护膜涂覆室610、烘烤室620、第二缓冲器模块500的缓冲器520以及接口模块700的第一缓冲器720(以下将描述)之间传送基板W。前处理机械手632具有手633、臂634以及支撑杆635。手633固定地附接到臂634。臂634具有可回缩和可旋转的结构。臂634联接到支撑杆635，以便可沿着支撑杆635在第三方向16上线性移动。
保护膜涂覆室610中的每一个用保护膜涂覆基板W，该保护膜在液体浸没光刻期间保护抗蚀剂膜。保护膜涂覆室610具有外壳611、支撑板612和喷嘴613。外壳611具有杯形形状，其带有开口顶部。支撑板612位于外壳611中，并支撑基板W。支撑板612设置成可旋转。喷嘴613将用于形成保护膜的保护液体分配到放置在支撑板612上的基板W上。喷嘴613可以具有圆管形状，并且可以将保护液体分配到基板W的中心。选择性地，喷嘴613可以具有对应于基板W的直径的长度，并且喷嘴613的分配开口可以具有狭缝形状。在这种情况下，可以以固定状态提供支撑板612。保护液体包含泡沫材料。与光致抗蚀剂和水具有低亲和力的材料可以用作保护液体。例如，保护液体可以包括氟基溶剂。保护膜涂覆室610在旋转放置在支撑板612上的基板W的同时将保护液体分配到基板W的中心区域上。
烘烤室620中的每一个对涂覆有保护膜的基板W进行热处理。烘烤室620具有冷却板621或加热板622。冷却板621包括冷却装置623，诸如冷却水或热电元件。此外，加热板622包括加热装置624，诸如加热丝或热电元件。加热板622和冷却板621可以各自设置在一个烘烤室620中。选择性地，烘烤室620中的一些可以仅包括加热板622，而其他烘烤室620可以仅包括冷却板621。
后处理模块620具有清洁室660、曝光后烘烤室670和传送室680。清洁室660、传送室680以及曝光后烘烤室670沿着第二方向14依序设置。因此，清洁室660和曝光后烘烤室670在第二方向14上彼此间隔开，其中传送室680介于其间。清洁室660可沿着第三方向16竖直地布置。选择性地，清洁室660可以布置在第一方向12和第三方向16上。曝光后烘烤室670可以沿着第三方向16竖直地布置。或者，曝光后烘烤室670可以布置在第一方向12和第三方向16上。
当从上方观察时，传送室680与第二缓冲器模块500的第二冷却室540在第一方向12上并排定位。传送室680具有基本上方形或矩形的形状。后处理机械手682位于传送室680中。后处理机械手682在清洁室660、曝光后烘烤室670、第二缓冲器模块500的第二冷却室540以及接口模块700的第二缓冲器730(以下将描述)之间传送基板W。设置在后处理模块602中的后处理机械手682可以具有与设置在前处理模块601中的前处理机械手632相同的结构。
清洁室660中的每一个在曝光工艺之后对基板W进行清洁工艺。清洁室660具有外壳661、支撑板662和喷嘴663。外壳661具有杯形形状，其带有开口顶部。支撑板662位于外壳661中，并支撑基板W。支撑板662设置成可旋转。喷嘴663将清洁溶液分配到置于支撑板662上的基板W上。诸如去离子水的水可以用作清洁溶液。清洁室660在旋转放置在支撑板662上的基板W的同时将清洁溶液分配到基板W的中心区域上。选择性地，在旋转基板W时，喷嘴663可以从基板W的中心区域向其边缘区域线性移动或摆动。
曝光后烘烤室670中的每一个通过使用远紫外线加热经受曝光工艺的基板W。曝光后烘烤工艺加热基板W，以增加通过曝光工艺在光致抗蚀剂中产生的酸，从而完成光致抗蚀剂性质的改变。曝光后烘烤室670具有加热板672。加热板672包括加热装置674，诸如加热丝或热电元件。曝光后烘烤室670中还可以包括冷却板671。冷却板671包括冷却装置673，诸如冷却水或热电元件。选择性地，可以附加地提供仅具有冷却板671的烘烤室。
如上所述，在曝光前/后处理模块600中，前处理模块601和后处理模块602彼此完全分离。此外，前处理模块601的传送室630和后处理模块602的传送室680可以具有相同的尺寸，并且当从上方观察时可以完全彼此覆盖。此外，保护膜涂覆室610和清洁室660可以具有相同的尺寸，并且当从上方观察时可以完全彼此覆盖。此外，烘烤室620和曝光后烘烤室670可以具有相同的尺寸，并且当从上方观察时可以完全彼此覆盖。
接口模块700在曝光前/后处理模块600和曝光设备900之间传送基板W。接口模块700具有框架710、第一缓冲器720、第二缓冲器730和接口机械手740。第一缓冲器720、第二缓冲器730和接口机械手740位于框架710中。第一缓冲器720和第二缓冲器730彼此竖直地间隔预定距离。第一缓冲器720设置在比第二缓冲器730更高的位置。第一缓冲器720位于对应于前处理模块601的高度，并且第二缓冲器730位于对应于后处理模块602的高度。当从上方观察时，第一缓冲器720与前处理模块601的传送室630一起沿着第一方向12成行设置，并且第二缓冲器730与后处理模块602的传送室680一起沿着第一方向12成行设置。
接口机械手740定位成在第二方向14上与第一缓冲器720和第二缓冲器730间隔开。接口机械手740在第一缓冲器720、第二缓冲器730和曝光设备900之间传送基板W。接口机械手740的结构基本上类似于第二缓冲机械手560的结构。
在将前处理模块601中处理过的基板W移动到曝光设备900之前，第一缓冲器720临时储存基板W。在将曝光设备900中处理过的基板W移动到后处理模块602之前，第二缓冲器730临时储存基板W。第一缓冲器720具有外壳721和多个支撑件722。支撑件722设置在外壳721中且沿着第三方向16彼此间隔开。一个基板W置于支撑件722中的每一个上。外壳721具有面向接口机械手740和前处理机械手632的开口(未示出)，使得接口机械手740和前处理机械手632将基板W装载到外壳721中的支撑件722上，或者从外壳721中的支撑件722卸载基板W。第二缓冲器730的结构基本上类似于第一缓冲器720的结构。然而，第二缓冲器730的壳体731在其中设置接口机械手740和后处理机械手682的方向上没有开口。如上所述，接口模块700可以仅包括缓冲器和机械手，而不包括用于在基板上进行预定工艺的室。
图5是示出图1的基板传送设备的透视图。
参考图5，基板传送设备1000包括机械手移动单元和传送机械手1500。机械手移动单元可以包括水平驱动构件1100和竖直驱动构件1300。
水平驱动构件1100在水平方向上线性移动竖直驱动构件1300。例如，可以通过水平驱动构件1100在第一方向上移动竖直驱动构件1300。水平驱动构件1100具有上部水平框架1100a、下部水平框架1100b和支撑框架1100c。上部水平框架1100a、下部水平框架1100b和支撑框架1100c结合在一起以形成矩形环的形状。上部水平框架1100a位于下部水平框架1100b上方，以面向下部水平框架1100b。上部水平框架1100a和下部水平框架1100b具有彼此平行的纵向方向。例如，上部水平框架1100a和下部水平框架1100b可以具有平行于第一方向的纵向方向。支撑框架1100c连接上部水平框架1100a和下部水平框架1100b，使得上部水平框架1100a和下部水平框架1100b被固定。支撑框架1100c具有垂直于上部水平框架1100a的纵向方向。例如，支撑框架1100c可以具有平行于第三方向的纵向方向。支撑框架1100c从上部水平框架1100a和下部水平框架1100b中的每一个的相对端部延伸。
竖直驱动构件1300引导传送机械手1500在第三方向上的运动。竖直驱动构件1300包括竖直框架1320和驱动构件(未示出)。竖直框架1320设置成使得其纵向方向平行于第三方向。提供多个竖直框架1320来稳定地支撑传送机械手1500。根据实施方案，竖直框架1320可以包括第一竖直框架1320a和第二竖直框架1320b，它们支撑传送机械手1500的支撑件1520的相对端部。第一竖直框架1320a和第二竖直框架1320b中的每一个在其上端联接到上部水平框架1100a，并且在其下端联接到下部水平框架1100b。竖直框架1320同时沿着上部水平框架1100a和下部水平框架1100b的纵向方向移动。竖直框架1320中的每一个在其一个表面上形成有导轨1322。导轨1322具有平行于第三方向的纵向方向。驱动构件(未示出)在导轨1322的纵向方向上移动传送机械手1500。驱动构件(未示出)设置在竖直框架1320上。例如，可以用皮带和滑轮实现驱动构件(未示出)。
传送机械手1500传送基板W。
图6是示出图5的传送机械手的平面图，并且图7是示出图5的传送机械手的截面图。
参考图6和图7，传送机械手1500包括移动构件1600、手1700、真空压力供应单元1800和控制器1900。
移动构件1600包括支撑件1620、主体1640和驱动构件(未示出)。支撑件1620具有板形状。支撑件1620的相对横向端部连接到第一竖直框架1320a和第二竖直框架1320b。支撑件1620可通过机械手移动单元在水平方向和竖直方向上移动。
主体1640位于支撑件1620的上表面上。主体1640联接到支撑件1620，从而可围绕其轴线旋转。例如，主体1640可以相对于支撑件1620围绕面向第三方向的中心轴线旋转。主体1640具有矩形的平行六面体形状。主体1640具有水平纵向方向。主体1640具有形成在其一个表面和相对表面上的多个引导件1660。例如，主体1640的其上形成有引导件1660的一个表面和相对表面可以是彼此背离的侧表面。选择性地，引导件1660可以形成在主体1640的上表面上。在本实施方案中，将引导件1660描述为形成在主体1640的相对侧表面上。提供与手1700一样多的引导件1660。引导件1660中的每一个的纵向方向平行于主体1640的纵向方向。引导件1660引导手1700的运动方向。驱动构件(未示出)提供驱动力来移动手1700。手1700中的每一个可通过驱动构件(未示出)在向前位置和原始位置之间移动。
手1700分别支撑基板W。手1700安装在引导件1660上，并且可向前或向后移动。手1700位于不同的高度处。手1700可以包括第一手1700a和第二手1700b。第一手1700a可以位于第二手1700b上方。第一手1700a和第二手1700b设置成其间具有第一高度差T1。在本实施方案中，提供了两个手1700。然而，手1700的数量不限于此，并且可以提供一个、三个或更多个手1700。
第一手1700a和第二手1700b中的每一个都包括臂1720、基板1742、座板1744和吸垫1746。臂1720连接基板1742和引导件1660。臂1720从基板1742的后端延伸，并连接到位于主体1640一个侧上的引导件1660。当从上方观察时，臂1720具有倒置和反向的L形。
基板1742具有在一个侧上开口的环形形状。基板1742的与一个侧相对的相对侧用作基板1742的后端，臂1720从该后端延伸。例如，基板1742可以具有“U”形。基板1742具有形成在其中的开口。开口用作其中放置基板W的区域。开口面向上方向/下方向，并且形成为大于被支撑的基板W。根据实施方案，开口的曲率半径可以大于基板W的半径。因此，当基板W放置在手1700上时，基板1742围绕基板W的周边。放置在手1700上的基板W的横向部分定位成与基板1742的内表面间隔开。
提供了多个座板1744。座板1744从基板1742的内表面朝向基板1742的中心延伸。座板1744位于相同的高度处。座板1744位于基板1742的不同区域中。例如，可以提供四个座板1744。选择性地，可以提供三个或更少的座板1744或五个或更多的座板1744。
基板W直接支撑在吸垫1746上。提供了多个吸垫1746。吸垫1746支撑基板W的不同区域。可以提供与座板1744一样多的吸垫1746。吸垫1746固定联接到座板1744的上表面。吸垫1746具有形成在其中的吸孔。由减压构件降低吸孔中的压力。因此，通过真空压力将支撑在吸垫1746上的基板W夹紧到手1700。例如，吸孔中的压力可以降低到低于大气压力的压力。吸孔中的压力可能低于-80kPa。例如，吸垫1746可以由包含PEEK或硅(Si)的材料形成。
真空压力供应单元1800向第一手1700a和第二手1700b中的每一个的吸垫1746供应真空压力。真空压力供应单元1800可以包括真空压力管线1810和开/关阀1820，开/关阀1820在真空压力管线1810的线路中设置并由控制器1900的控制信号操作。
控制器1900控制真空压力供应单元1800以向第一手1700a和第二手1700b供应真空压力，或者中断向第一手1700a和第二手1700b供应真空压力。控制器1900控制开/关阀1820，使得在距离基板支撑构件(例如旋转头)相同的高度处关闭第一手1700a和第二手1700b的真空压力，该开/关阀在连接到第一手1700a和第二手1700b的真空压力管线1810的线路中。当位于不同的高度的第一手1700a和第二手1700b向下移动以将基板装载到基板支撑构件(例如，升降销或旋转头)上时，第一手1700a和第二手1700b的真空压力都在相同的高度处关闭。因此，在关闭真空压力后，第一手1700a和第二手1700b向下移动的距离可以彼此相等，并因此可以均匀地控制第一手1700a和第二手1700b放置基板的精度。
将基板以被支撑在手1700上的状态放置在基板支撑构件(例如，旋转头或升降销)上。此时，关闭手1700的真空压力后，放置在手1700上的基板的不对准随着基板向下移动的距离的增加而加剧。因此，本发明构思最大程度地延迟了关闭手1700的真空压力，并且将相同的真空压力关闭时间应用于手1700，从而最小化基板的未对准。
同时，当响应于控制器1900的控制信号操作开/关阀1820时，存在延迟时间(反应时间或响应时间)。例如，假设开/关阀1820的延迟时间为150ms，优选地，关闭手1700的真空压力的时间超过基于将基板放置在基板支撑构件上时的延迟时间。如果在不考虑延迟时间的情况下设置真空压力关闭时间，则可能发生其中在中断手1700的真空压力之前将基板放置在基板支撑构件上的工艺事故。
图8和图9是用于说明用第一手和第二手传送基板的过程的视图。图8和图9所示的处理室10可以是其中进行边珠去除(EBR)工艺或晶片边缘曝光(EEW)工艺的室。然而，不限于此，处理室10可以是处理放置在支撑构件上的单个基板的各种室(例如，涂覆室和显影室等)中的一个。例如，传送机械手通过随机选择第一手1700a或第二手1700b中的一个将基板传送到处理室10。
参考图8，由传送机械手的第一手1700a拾取基板W，并通过形成在处理室10的一个侧壁中的闸阀(未示出)装载到处理室10中。第一手1700a在旋转头12上方移动。此时，第一手1700a位于比升降销14的上端高的第一高度P1处。为了将基板W降低到升降销14上，第一手1700a从第一高度P1向下移动到作为卸载高度的第三高度P3。第三高度P3可以是低于升降销14上端的高度。通过第一手1700a的向下移动将基板W放置在升降销14上。同时，可以在将基板W放置在升降销14上之前在第四高度P4处关闭第一手1700a夹紧基板W所凭借的真空压力。
参考图9，由传送机械手的第二手1700b拾取基板W，并通过形成在处理室10的一个侧壁中的闸阀(未示出)装载到处理室10中。第二手1700b在旋转头12上方移动。此时，手1700b位于比升降销14的上端高的第二高度P2处。第二高度P2低于第一高度P1，并且其间的高度差对应于图7所示的第一高度T1。为了将基板W降低到升降销14上，第二手1700b从第二高度P2向下移动到作为卸载高度的第三高度P3。第三高度P3等于图8所示的第三高度P3。
通过第二手1700b的向下移动将基板W放置在升降销14上。同时，可以在将基板W放置在升降销14上之前在第五高度P5处关闭第二手1700b夹紧基板W所凭借的真空压力。此时，第一手1700a的第四高度P4和第二手1700b的第五高度P5可以彼此相等。
同时，当位于第二高度P2的第二手1700b和升降销14之间的间隙较窄时，刚好在第二手1700b向下移动之前，可以在第二高度P2处关闭第二手1700b夹紧基板W所凭借的真空压力。此时，第二高度P2可以等于第一手1700a的第四高度P4。
这里，优选地，第一手1700a和第二手1700b的真空压力被中断时的高度是超过基于将基板W放置在升降销14上时操作开/关阀的延迟时间的高度。
可以通过升降销14的销下行操作将放置在升降销14上的基板装载到旋转头12上。
图10是示出传送机械手的修改示例的视图，并且图11是用于说明通过图10所示的传送机械手1500a的手1700c将基板传送到处理室的过程的视图。
图10所示的传送机械手1500a的配置和功能与图5至图7所示的传送机械手的配置和功能基本相似，因此下面的描述将集中在其间的差异上。
图10的传送机械手1500a与图5至图7的传送机械手的不同之处在于传送机械手1500a具有一个手1700c。
参考图11，由传送机械手1500a的手1700c拾取基板W，并通过形成在处理室10的一个侧壁中的闸阀装载到处理室10中。手1700c在旋转头12上方移动。此时，手1700c位于比升降销14的上端高的第一高度P1处。为了将基板W降低到升降销14上，手1700c从第一高度P1向下移动到作为卸载高度的第三高度P3。第三高度P3可以是低于升降销14上端的高度。通过手1700c的向下移动将基板W放置在升降销14上。可以在将基板W放置在升降销14上之前在第四高度P4处关闭手1700c夹紧基板W所凭借的真空压力。如上所述，优选地，关闭手1700c的真空压力时的时间超过基于将基板W放置在升降销14上时的延迟时间。
根据本发明构思的实施方案，在传送手向下移动以将基板降低到支撑构件上时，可以关闭传送手夹紧基板所凭借的真空压力。因此，可以改善安置基板的精度。
根据本发明构思的实施方案，当位于不同的高度的传送手向下移动以将基板装载到支撑构件上时，可以在距支撑构件相同的高度处关闭传送手夹紧基板所凭借的真空压力，使得在关闭真空压力后传送手向下移动的距离彼此相等。因此，可以改善安置基板的精度。
本发明构思的效果不限于上述效果，并且本发明构思所属领域的技术人员可以从本说明书和附图中清楚地理解本文未提及的任何其它效果。
以上描述例示了发明构思。此外，以上提及的内容描述了发明构思的实施方案，并且发明构思可用于各种其他组合、改变和环境。也就是说，在不脱离本说明书中公开的发明构思的范围、书面公开的等效范围和/或本领域的技术人员的技术或知识范围的情况下，可对发明构思进行变化或修改。书面实施方案描述了用于实现发明构思的技术精神的最佳状态，并且可进行发明构思的具体应用和目的所需的各种改变。因此，发明构思的详细描述并不意图限制在所公开的实施方案状态下的发明构思。另外，应理解，所附权利要求书包括其他实施方案。
尽管已经参考实施方案描述了发明构思，但是对于本领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离发明构思的精神和范围的情况下，可进行各种改变和修改。因此，应理解，以上实施方案不是限制性的而是说明性的。

Claims (20)

1.一种基板传送设备，所述基板传送设备包括：
传送手，所述传送手配置成通过真空压力夹紧基板；
真空压力供应单元，所述真空压力供应单元配置成向所述传送手供应所述真空压力；以及
控制器，所述控制器配置成控制所述真空压力供应单元向所述传送手供应所述真空压力或者中断向所述传送手供应所述真空压力，
其中在所述传送手向下移动以将所述基板以位于基板支撑构件上方的状态装载到所述基板支撑构件上的同时所述控制器中断供应所述真空压力。
2.如权利要求1所述的基板传送设备，其中所述真空压力供应单元包括：
真空压力管线；以及
开/关阀，所述开/关阀在所述真空压力管线的线路中设置，并由所述控制器的控制信号操作。
3.如权利要求2所述的基板传送设备，其中所述控制器中断供应所述真空压力时的时间点超过基于将所述基板放置在所述基板支撑构件上时操作所述开/关阀的延迟时间。
4.一种基板传送设备，所述基板传送设备包括：
传送手，所述传送手配置成分别通过真空压力夹紧基板并位于不同的高度处；
真空压力供应单元，所述真空压力供应单元配置成向所述传送手供应所述真空压力；以及
控制器，所述控制器配置成控制所述真空压力供应单元向所述传送手供应所述真空压力或者中断向所述传送手供应所述真空压力，
其中所述控制器控制所述真空压力供应单元，使得在距离基板支撑构件相同的高度处关闭所述传送手的所述真空压力。
5.如权利要求4所述的基板传送设备，其中在关闭所述真空压力后，所述传送手移动的距离彼此相等。
6.如权利要求4所述的基板传送设备，其中所述真空压力供应单元包括：
真空压力管线；以及
开/关阀，所述开/关阀在所述真空压力管线的线路中设置，并由所述控制器的控制信号操作。
7.如权利要求6所述的基板传送设备，其中在关闭所述真空压力后所述传送手向下移动的时间段超过基于将所述基板放置在所述基板支撑构件上时操作所述开/关阀的延迟时间。
8.一种基板处理设备，所述基板处理设备包括：
处理室，所述处理室具有基板支撑构件，基板放置在所述基板支撑构件上；以及
基板传送设备，所述基板传送设备配置成将所述基板装载到所述基板支撑构件上，
其中所述基板传送设备包括传送手，所述传送手配置成分别通过真空压力夹紧基板并且位于不同的高度处，以及
其中在距离所述基板支撑构件相同的高度处关闭所述传送手的所述真空压力。
9.如权利要求8所述的基板处理设备，其中所述基板传送设备还包括：
真空压力供应单元，所述真空压力供应单元配置成向所述传送手供应所述真空压力；以及
控制器，所述控制器配置成控制所述真空压力供应单元向所述传送手供应所述真空压力或者中断向所述传送手供应所述真空压力，并且
其中所述控制器控制所述真空压力供应单元，使得在其中关闭所述真空压力后所述传送手向下移动的距离彼此相等的高度处关闭所述传送手的所述真空压力。
10.如权利要求9所述的基板处理设备，其中所述真空压力供应单元包括开/关阀，所述开/关阀在真空压力管线的线路中设置，所述真空压力管线连接到所述传送手，所述开/关阀由所述控制器的控制信号操作，并且
其中在关闭所述真空压力后所述传送手向下移动的时间段超过基于将所述基板放置在所述基板支撑构件上时操作所述开/关阀的延迟时间。
11.如权利要求8所述的基板处理设备，其中在所述处理室中进行边珠去除(EBR)工艺。
12.如权利要求8所述的基板处理设备，其中在所述处理室中进行晶片边缘曝光(EEW)工艺。
13.如权利要求8所述的基板处理设备，其中所述基板支撑构件包括：
旋转卡盘；以及
升降销，所述升降销配置成从所述传送手中的每一个接收所述基板并将所述基板降低到所述旋转卡盘上。
14.一种基板传送方法，其中，在其中配置成通过真空压力支撑基板的传送手向下移动以将所述基板装载到基板支撑构件上的步骤中，在所述基板放置在所述基板支撑构件上之前，在所述传送手的所述向下移动期间关闭所述传送手夹紧所述基板所凭借的所述真空压力。
15.如权利要求14所述的基板传送方法，其中，在其中所述传送手向下移动的步骤中，关闭所述真空压力的时间超过基于将所述基板放置在所述基板支撑构件上时操作开/关阀的延迟时间，所述开/关阀配置成中断所述真空压力。
16.一种基板传送方法，其中，在其中位于不同的高度的传送手向下移动以将基板装载到基板支撑构件上的步骤中，在距离所述基板支撑构件相同的高度处关闭所述传送手夹紧所述基板所凭借的真空压力，使得关闭所述真空压力后，所述传送手向下移动的距离彼此相等。
17.如权利要求16所述的基板传送方法，其中关闭所述真空压力的时间超过基于将所述基板放置在所述基板支撑构件上时操作开/关阀的延迟时间，所述开/关阀配置成中断所述真空压力。
18.一种基板传送方法，所述基板传送方法包括：
通过基板传送设备传送基板，所述基板传送设备包括位于不同的高度处的第一传送手和第二传送手，
其中所述第一传送手通过真空压力夹紧第一基板并将所述第一基板传送到处理室的基板支撑构件，并且所述第二传送手通过真空压力夹紧第二基板并将所述第二基板传送到所述基板支撑构件，
其中当所述第一传送手从所述基板支撑构件的正上方向下移动以将所述第一基板装载到所述基板支撑构件上时，在距所述基板支撑构件的第一高度处关闭所述第一传送手的所述真空压力，以及
其中当所述第二传送手从所述基板支撑构件的正上方向下移动以将所述第二基板装载到所述基板支撑构件上时，在距所述基板支撑构件的第二高度处关闭所述第二传送手的所述真空压力，并且所述第一高度和所述第二高度彼此相等。
19.如权利要求18所述的基板传送方法，其中所述基板支撑构件包括：
旋转卡盘；以及
升降销，所述升降销配置成从所述第一传送手或所述第二传送手接收所述第一基板或所述第二基板，并将所述第一基板或所述第二基板降低到所述旋转卡盘上，并且
其中所述第一高度和所述第二高度是距离从所述旋转卡盘突出的所述升降销的上端的高度。
20.如权利要求18所述的基板传送方法，其中在所述处理室中进行边珠去除工艺(EBR)或晶片边缘曝光(EEW)工艺。
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