JP2021007147A - 支持ユニット、これを含む基板処理装置 - Google Patents

支持ユニット、これを含む基板処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】基板を熱処理基板と支持プレートとの間の間隔を狭くすることができる支持ユニット、これを含む基板処理装置を提供する。【解決手段】本発明は基板を支持する支持ユニットを提供する。支持ユニットは、内部に減圧流路が形成された支持プレートと、前記支持プレートの上面に形成された溝に提供されるフランジャーと、を含み、前記溝で前記フランジャーの下領域は前記減圧流路に連結され、前記フランジャーは前記減圧流路が提供する減圧によって上下に移動されることができる。【選択図】図10

Description

本発明は支持ユニット、これを含む基板処理装置に係る。
一般的に半導体素子を製造するためには洗浄、蒸着、写真、エッチング、そしてイオン注入等のような様々な工程が遂行される。パターンを形成するために遂行される写真工程は半導体素子の高集積化をなすのに重要な役割を遂行する。
写真工程は基板上にパターンを形成するために遂行される。写真工程は塗布工程、露光工程、そして現像工程が順次的に進行され、各工程は複数の基板処理段階を含む。このような基板処理段階は1つの処理段階が進行された後、次の段階に進行するために基板を一時的に保管する過程を経る。基板を一時的に保管する過程の中でには、一般的に処理が完了された基板が高温の状態を維持するので、これを冷却させるための基板を冷却させる工程が遂行される。したがって、一般的に基板に対して写真工程を遂行する基板処理装置は基板を一時的に保管する過程のうちに基板を冷却させる冷却プレートを含む。
図1は一般的な冷却プレートを示す斜視図である。図1を参照すれば、一般的に冷却プレート5000は内部に冷却流体が流れる冷却流路5100が形成される。そして、基板が冷却プレート5000に案着される時、基板と冷却プレート5000との直接接触を防止するための支持突起5200が提供される。しかし、冷却プレート5000及び基板の間の熱伝達を考慮する時、支持突起5200の高さを高くすることは限界がある。したがって、冷却プレート5000の上面と冷却プレート5000に置かれる基板は互いに隣接するように提供される。基板が冷却プレート5000によって冷却されれば、基板の上部領域と下部領域との間に圧力差が発生する。このため、リフトピン等に基板を冷却プレート5200から持ち上げる場合、基板が下方向に力を受ける、所謂、スクイーズエフェクト(Squeeze effect)が発生する。このため、基板を冷却プレート5200から持ち上げる場合、基板がはじき上がり、基板は破損される。このため、基板と冷却プレート5000との間の間隔を狭くし、スクイーズエフェクトを除去する装置が要求される。
韓国特許公開第10−2018−0021263号公報
本発明の目的は基板を効率的に処理することができる支持ユニット、及びこれを含む基板処理装置を提供することにある。
また、本発明の目的は基板を熱処理基板と支持プレートとの間の間隔を狭くすることができる支持ユニット、これを含む基板処理装置を提供することにある。
また、本発明の目的は基板が熱処理されながら、発生するスクイーズエフェクト(Squeeze effect)を最小化することができる支持ユニット、これを含む基板処理装置を提供することにある。
また、本発明の目的は基板を搬送ユニットのハンドに適切に安着させて基板がハンドから離脱されるか、或いは振動することを最小化することができる基板処理方法及び基板処理装置を提供することことにある。
本発明が解決しようとする課題はここに制限されなく、言及されないその他の課題は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。
本発明は基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は、内部に空間を有するハウジングと、前記空間で基板を支持する支持ユニットと、を含み、前記支持ユニットは、内部に減圧流路が形成された支持プレートと、前記支持プレートの温度を調節する温度調節部材と、前記支持プレートの上面に形成された溝に提供されるフランジャーと、を含み、前記溝で前記フランジャーの下領域は前記減圧流路に連結され、前記フランジャーは前記減圧流路が提供する減圧によって上下に移動されることができる。
一実施形態によれば、前記フランジャーには前記フランジャーの上部と下部を貫通する貫通ホールが形成され、前記貫通ホールは前記減圧流路と連通されることができる。
一実施形態によれば、前記フランジャーは、第1ボディーと、前記第1ボディーの上面から上方向に延長され、前記第1ボディーより小さい直径を有する第2ボディーと、を含むことができる。
一実施形態によれば、前記溝には前記溝の側方向に段差れる係止段が形成され、前記第1ボディーの上面と前記係止段との間には係止部材が提供されることができる。
一実施形態によれば、前記第1ボディーの下面には弾性部材が提供されることができる。
一実施形態によれば、前記第1ボディーには前記第1ボディーの下面から上方向に湾入される挿入段が形成され、前記挿入段は、前記貫通ホールと連通され、前記挿入段には弾性部材が挿入されることができる。
一実施形態によれば、前記第2ボディーの上端はラウンド(Round)になった形状を有することができる。
一実施形態によれば、前記装置は、前記支持ユニットを制御する制御器をさらに含み、前記制御器は、前記支持ユニットに支持された基板の温度を調節する時,前記減圧流路が減圧を提供して前記フランジャーを下方向に移動させて前記支持プレートと基板との間の間隔を狭くするように前記支持ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記支持プレートにはピンが提供され、前記支持プレートの上面から前記ピンの上端までの間隔が第1間隔に提供されることができる。
一実施形態によれば、前記フランジャーは、前記減圧流路に減圧が提供されなければ、前記支持プレートの上面から前記フランジャーの上端までの間隔は、第2間隔であり、前記減圧流路に減圧が提供されれば、前記支持プレートの上面から前記フランジャーの上端までの間隔は第3間隔であり、前記第2間隔は、前記第1間隔より大きく、前記第3間隔は、前記第1間隔より小さいか、或いは同一である。
一実施形態によれば、前記減圧流路は、メーン流路と、前記メーン流路から分岐される第1流路と、前記第1流路が分岐される地点と異なる地点で前記メーン流路から分岐される第2流路と、を含み、前記第1流路は、前記溝と連結され、前記第2流路は、前記支持プレートの上面まで延長されることができる。
一実施形態によれば、前記支持プレートには前記温度調節部材が供給する流体が流れる熱伝達流路が形成されることができる。
また、本発明は基板を支持する支持ユニットを提供する。支持ユニットは、内部に減圧流路が形成された支持プレートと、前記支持プレートの上面に形成された溝に提供されるフランジャーと、を含み、前記溝で前記フランジャーの下部領域は、前記減圧流路に連結され、前記フランジャーは、前記減圧流路が提供する減圧によって上下に移動されることができる。
一実施形態によれば、前記フランジャーには前記フランジャーの上部と下部を貫通する貫通ホールが形成され、前記貫通ホールは前記減圧流路と連通されることができる。
一実施形態によれば、第1ボディーと、前記第1ボディーの上面から上方向に延長され、前記第1ボディーより小さい直径を有する第2ボディーと、を含むことができる。
一実施形態によれば、前記溝には前記溝の側方向に段差れる係止段が形成され、前記第1ボディーの上面と前記係止段との間には係止部材が提供されることができる。
一実施形態によれば、前記第1ボディーの下面には弾性部材が提供されることができる。
一実施形態によれば、前記第1ボディーには前記第1ボディーの下面から上方向に湾入される挿入段が形成され、前記挿入段は、前記貫通ホールと連通され、前記挿入段には弾性部材が挿入されることができる。
一実施形態によれば、前記弾性部材はスプリングである。
一実施形態によれば、前記第2ボディーの上端はラウンド(Round)になった形状を有することができる。
一実施形態によれば、前記減圧流路は、メーン流路と、前記メーン流路から分岐される第1流路と、前記第1流路が分岐される地点と異なる地点で前記メーン流路から分岐される第2流路と、を含み、前記第1流路は前記溝と連結され、前記第2流路は前記支持プレートの上面まで延長されることができる。
一実施形態によれば、前記フランジャーは、合成樹脂又はセラミックを含む材質で提供されることができる。
一実施形態によれば、前記支持プレートの温度を調節する温度調節部材をさらに含むことができる。
本発明の一実施形態によれば、基板を効率的に処理することができる。
また、本発明の一実施形態によれば、基板を熱処理基板と支持プレートとの間の間隔を狭くすることができる。
また、本発明の一実施形態によれば、本発明は基板が熱処理されながら、発生するスクイーズエフェクト(Squeeze effect)を最小化することができる。
本発明の効果が上述した効果によって限定されることはなく、言及されなかった効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。
一般的な冷却プレートを示す斜視図である。 本発明の基板処理装置を概略的に示す斜視図である。 図2の塗布ブロック又は現像ブロックを示す基板処理装置の断面図である。 図2の基板処理装置の平面図である。 図4の搬送ユニットのハンドを示す図面である。 図4の熱処理チャンバーを概略的に示す平断面図である。 図6の熱処理チャンバーの正断面図である。 図4のバッファチャンバーを概略的に示す斜視図である。 図8の支持ユニット、バッファプレート及び支持軸示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る支持ユニットを示す平面図である。 図10の支持ユニットの一部を示す断面図である。 支持ユニットに基板が案着される時、フランジャーの移動を示す図面である。 支持ユニットに基板が案着される時、フランジャーの移動を示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る支持ユニットの一部を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る支持ユニットの一部を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る支持ユニットの一部を示す断面図である。
下では添付した図面を参考として本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。また、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明することにおいて、関連された公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすることができていると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、類似な機能及び作用をする部分に対しては図面全体に亘って同一な符号を使用する。
ある構成要素を‘含む’ということは、特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。具体的に、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることがであり、1つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されなければならない。
単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。また、図面で要素の形状及びサイズ等はより明確な説明のために誇張されることができる。
図2は本発明の基板処理装置を概略的に示す斜視図であり、図3は図2の塗布ブロック又は現像ブロックを示す基板処理装置の断面図であり、図4は図2の基板処理装置の平面図である。
図2乃至図4を参照すれば、基板処理装置1はインデックスモジュール20(index module)、処理モジュール30(treating module)、そしてインターフェイスモジュール40(interface module)を含む。一実施形態によれば、インデックスモジュール20、処理モジュール30、そしてインターフェイスモジュール40は順次的に一列に配置される。以下、インデックスモジュール20、処理モジュール30、そしてインターフェイスモジュール40が配列された方向をX軸方向12とし、上部から見る時、X軸方向12と垂直になる方向をY軸方向14とし、X軸方向12及びY軸方向14と全て垂直になる方向をZ軸方向16とする。
インデックスモジュール20は基板Wが収納された容器10から基板Wを処理モジュール30に搬送し、処理が完了された基板Wを容器10に収納する。インデックスモジュール20の長さ方向はY軸方向14に提供される。インデックスモジュール20はロードポート22とインデックスフレーム24を有する。インデックスフレーム24を基準にロードポート22は処理モジュール30の反対側に位置される。基板Wが収納された容器10はロードポート22に置かれる。ロードポート22は複数が提供されることができ、複数のロードポート22はY軸方向14に沿って配置されることができる。
容器10としては前面開放一体型ポッド(Front Open Unified Pod:FOUP)のような密閉用容器が使用されることができる。容器10はオーバーヘッドトランスファー(Overhead Transfer)、オーバーヘッドコンベア(Overhead Conveyor)、又は自動案内車両(Automatic Guided Vehicle)のような移送手段(図示せず)や作業者によってロードポート22に置かれることができる。
インデックスフレーム24の内部にはインデックスロボット2200が提供される。インデックスフレーム24内には長さ方向がY軸方向14に提供されたガイドレール2300が提供され、インデックスロボット2200はガイドレール2300上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット2200は基板Wが置かれるハンド2220を含み、ハンド2220は前進及び後進移動、Z軸方向16を軸とした回転、そしてZ軸方向16に沿って移動可能に提供されることができる。
処理モジュール30は基板Wに対して塗布工程及び現像工程を遂行する。処理モジュール30は塗布ブロック30a及び現像ブロック30bを有する。塗布ブロック30aは基板Wに対して塗布工程を遂行し、現像ブロック30bは基板Wに対して現像工程を遂行する。塗布ブロック30aは複数が提供され、これらは互いに積層されるように提供される。現像ブロック30bは複数が提供され、現像ブロック30bは互いに積層されるように提供される。図3の実施形態によれば、塗布ブロック30aは2つが提供され、現像ブロック30bは2つが提供される。塗布ブロック30aは現像ブロック30bの下に配置されることができる。一例によれば、2つの塗布ブロック30aは互いに同一な工程を実行し、互いに同一な構造に提供されることができる。また、2つの現像ブロック30bは互いに同一な工程を実行し、互いに同一な構造に提供されることができる。
図4を参照すれば、塗布ブロック30aは熱処理チャンバー3200、搬送チャンバー3400、液処理チャンバー3600、そしてバッファチャンバー3800を有する。熱処理チャンバー3200は基板Wに対して熱処理工程を遂行する。熱処理工程は冷却工程及び加熱工程を含むことができる。液処理チャンバー3600は基板W上に液を供給して液膜を形成する。液膜はフォトレジスト膜又は反射防止膜である。搬送チャンバー3400は塗布ブロック30a内で熱処理チャンバー3200と液処理チャンバー3600との間に基板Wを搬送する。
搬送チャンバー3400はその長さ方向がX軸方向12と平行に提供される。搬送チャンバー3400には搬送ユニット3420が提供される。搬送ユニット3420は熱処理チャンバー3200、液処理チャンバー3600、そしてバッファチャンバー3800の間に基板を搬送する。一例によれば、搬送ユニット3420は基板Wが置かれるハンドAを有し、ハンドAは前進及び後進移動、Z軸方向16を軸とした回転、そしてZ軸方向16に沿って移動可能に提供されることができる。搬送チャンバー3400内にはその長さ方向がX軸方向12と平行に提供されるガイドレール3300が提供され、搬送ユニット3420はガイドレール3300上で移動可能に提供されることができる。
図5は図4の搬送ユニットのハンドの一例を示す図面である。図4を参照すれば、ハンドAはベース3428及び支持突起3429を有する。ベース3428は円周の一部が切断された環状のリング形状を有することができる。ベース3428は基板Wの直径より大きい内径を有する。支持突起3429はベース3428からその内側に延長される。支持突起3429は複数が提供され、基板Wの縁領域を支持する。一実施形態によれば、支持突起3429は等間隔に4つが提供されることができる。
再び、図3と図4を参照すれば、熱処理チャンバー3200は複数に提供される。熱処理チャンバー3200は第1の方向12に沿って並べに配置される。熱処理チャンバー3200は搬送チャンバー3400の一側に位置される。
図6は図4の熱処理チャンバーを概略的に示す平断面図であり、図7は図6の熱処理チャンバーの正断面図である。熱処理チャンバー3200は処理容器3201、冷却ユニット3220、加熱ユニット3230を含む。
処理容器3201は内部空間3202を有する。処理容器3201は大体に直方体の形状に提供される。処理容器3201の側壁には、基板Wが出入される搬入口(未図示)が形成される。また、搬入口を開閉するようにドア(未図示)が提供されることができる。搬入口は選択的に開放された状態に維持されることができる。搬入口は冷却ユニット3220と隣接する領域に形成されることができる。冷却ユニット3220、加熱ユニット3230、測定ユニット3240は処理容器3201の内部空間3202内に提供される。冷却ユニット3220及び加熱ユニット3230はY軸方向14に沿って並べに提供される。処理容器3201には排気ライン3210が連結されることができる。排気ライン3210はファンユニット3250が供給するガスを処理容器3201の外部に排気することができる。排気ライン3210は処理容器3201の下部に連結されることができる。しかし、これに限定されることではなく、排気ライン3210は処理容器3201の側部等に連結されることができる。
冷却ユニット3220は冷却プレート3222を有する。冷却プレート3222には基板Wが安着されることができる。冷却プレート3222は上部から見る時、大体に円形の形状を有することができる。冷却プレート3222には冷却部材(未図示)が提供される。一例によれば、冷却部材は冷却プレート3222の内部に形成され、冷却流体が流れる流路として提供されることができる。このため、冷却プレート3222は基板Wを冷却させることができる。冷却プレート3222は基板Wと対応する直径を有することができる。冷却プレート3222の縁にはノッチが形成されることができる。ノッチは上述したハンドAに形成された支持突起3429と対応される形状を有することができる。また、ノッチはハンドAに形成された支持突起3429と対応される数に提供され、支持突起3429に対応される位置に形成されることができる。ハンドAと冷却プレート3222の上下位置が変更されれば、ハンドAと冷却プレート3222との間に基板Wの伝達が行われる。冷却プレート3222にはスリット形状のガイド溝3224が複数に提供される。ガイド溝3224は冷却プレート3222の終端から冷却プレート3222の内部まで延長される。ガイド溝3224はその長さ方向がY軸方向14に沿って提供され、ガイド溝3224はX軸方向12に沿って互いに離隔されるように位置される。ガイド溝3224は冷却プレート3222と加熱ユニット3230との間に基板Wの引継ぎが行われる時、冷却プレート3222とリフトピン3236が互いに干渉されることを防止する。
冷却プレート3222は支持部材3227によって支持されることができる。支持部材3227は棒形状の第1支持部材と第1支持部材の中端に結合される第2支持部材を含むことができる。第1支持部材の一端と他端は駆動器3226と結合される。駆動器3226はガイドレール3229上に装着される。ガイドレール3229は上部から見る時、その長さ方向がY軸方向14であり、処理容器3201の両側に提供されることができる。冷却プレート3222はガイドレール3229に装着される駆動器3226によって軸方向14に沿って移動することができる。
加熱ユニット3230はハウジング3232、加熱プレート3234、ヒーター3235、リフトピン3236、そして駆動部材3238を含むことができる。ハウジング3232はボディー、そしてカバーを含むことができる。ボディーはカバーの下部に配置されることができる。ボディーは上部が開放された形状を有することができる。ボディーは上部が開放された円筒形状を有することができる。カバーはボディーの上部を覆うことができる。カバーは下部が開放された円筒形状を有することができる。これと異なりに、カバーはボディーの上部を覆う板形状を有してもよい。ボディーとカバーは互いに組み合わせて処理空間3233を形成することができる。また、カバーはカバーを上下方向に移動させる駆動部材3238と連結されることができる。これによって、カバーは上下方向に移動して処理空間3233を開閉することができる。例えば、基板Wが処理空間3233に搬入又は搬出される場合、カバーは上昇して、処理空間3233を開放することができる。また、基板Wが処理空間3233で処理される場合、カバーを下降して処理空間3233を閉鎖することができる。
加熱プレート3234は処理空間3233で基板Wを支持することができる。加熱プレート3234には基板Wが安着されることができる。加熱プレート3234は上部から見る時、大体に円形の形状を有する。加熱プレート3234は基板Wより大きな直径を有する。加熱プレート3234にはヒーター3235が設置される。ヒーター3235は電流が印加される発熱抵抗体で提供されることができる。これによって、加熱プレート3234は基板Wを加熱することができる。加熱プレート3234にはZ軸方向16に沿って上下方向に駆動可能なリフトピン3236が提供される。リフトピン3236は加熱ユニット3230外部の搬送手段から基板Wを引き受けて加熱プレート3234上に置くか、或いは加熱プレート3234から基板Wを持ち上げて加熱ユニット3230の外部の搬送手段に引き渡す。一実施形態によれば、リフトピン3236は3つが提供されることができる。
再び、図3及び図4を参照すれば、バッファチャンバー3800は複数に提供される。バッファチャンバー3800の中で一部はインデックスモジュール20と搬送チャンバー3400との間に配置される。以下、これらのバッファチャンバーをフロントバッファ3802(front buffer)と称する。フロントバッファ3802は複数に提供され、上下方向に沿って互いに積層されるように位置される。バッファチャンバー3802、3804の中で他の一部は搬送チャンバー3400とインターフェイスモジュール40との間に配置される。以下、これらのバッファチャンバーをリアーバフファ3804(rear buffer)と称する。リアーバフファ3804は複数に提供され、上下方向に沿って互いに積層されるように位置される。フロントバッファ3802及びリアーバフファ3804の各々は複数の基板がWを一時的に保管する。フロントバッファ3802に保管された基板Wはインデックスロボット2200及び搬送ユニット3420によって搬入又は搬出される。リアーバフファ3804に保管された基板Wは搬送ユニット3420及び第1ロボット4602によって搬入又は搬出される。
図8は図4のバッファチャンバーを概略的に示す斜視図である。図8を参照すれば、バッファチャンバー3800はハウジング3810、バッファプレート3820、そして支持ユニット4000を含むことができる。
ハウジング3810は内部に空間を有する。ハウジング3810の内部空間は基板が一時的に保管される空間として機能する。ハウジング3810は大体に直方体の形状を有する。ハウジング3810は両側部が開放される。一例としてハウジング3810は開放された両側部は互いに対向されるように位置され、この中で1つはインデックスモジュール20に向かうように提供される。ハウジング3810の開放された両側部は基板Wが出入する出入口として機能する。
ハウジング3810の内部には台座3812が提供される。台座3812は長方形の板で提供されることができる。台座3812は複数が提供されることができる。各々の台座3812は上下方向に互いに離隔されるように位置する。したがって、ハウジング3812の内部空間は上下方向に区画される。一例として、台座3812は3つが提供される。選択的に、台座513は2つ以下又は4つ以上に提供されることができる。
図9は図8の支持ユニット、バッファプレート、及び支持軸示す斜視図である。図9を参照すれば、バッファプレート3820及び支持ユニット4000は区画されたハウジング3810の内部空間に各々位置される。バッファプレート3820及び支持ユニット4000は上下方向に沿って互いに離隔されるように位置されることができる。バッファプレート3820及び支持ユニット4000は上から下に向かう方向に沿って順次的に配置される。一例によれば、支持ユニット4000は複数に提供され、バッファプレート3820及び複数の支持ユニット4000は順次的に配置されることができる。選択的に、バッファプレート3820は複数に提供されることができる。バッファプレート3820及び支持ユニット4000は各々円形の板形状を有することができる。
複数の支持ユニット4000は台座3812とバッファプレート3820との間に配置される。複数の支持ユニット4000は上下方向に沿って互いに離隔されるように位置される。複数の支持プレート4000は互いに隣接するように積層される。支持ユニット4000の上部には基板Wが安着されることができる。
支持軸3850はバッファプレート3820及び支持ユニット4000を支持する。支持軸3850は複数の支持ブロック3850a、3850b、3850c、3850d、3850eを含むことができる。支持ブロック3850a、3850b、3850c、3850d、3850eは互いに積層されるように配置される。支持ブロック3850a、3850b、3850c、3850d、3850eは直方体の形状のブロックで提供される。支持ブロック3850a、3850b、3850c、3850d、3850eは各々1つの支持ユニット4000を支持する。
図10は本発明の一実施形態に係る支持ユニットを示す平面図である。図10を参照すれば、支持ユニット4000は支持プレート4100、減圧部材4200、温度調節部材4300、フランジャー4400、ピン4500、そして制御器4600を含むことができる。
支持プレート4100は上部から見る時、大体に円形の形状を有することができる。支持プレート4100は外周部にノッチ(Notch)が形成されることができる。ノッチは複数が形成されることができる。
支持プレート4100には減圧流路4110が形成されることができる。減圧流路4110は支持プレート4100の内部に形成されることができる。減圧流路4110は上部から見る時、支持プレート4100の中心領域と縁領域との間に形成されることができる。減圧流路4110は上部から見る時、一端が減圧部材4200と連結され、他端は複数に分岐されることができる。複数に分岐された減圧流路4110は各々の支持プレート4100の中心を基準に同心円を描くように支持プレート4100内に形成されることができる。また、複数に分岐された減圧流路4110は互いに連通することができる。
減圧部材4200は減圧流路4110に減圧を提供することができる。減圧部材4200は減圧流路4110の一端に連結されることができる。減圧部材4200はポンプである。しかし、これに限定されることではなく、減圧部材4200は減圧流路4110に減圧を提供することができる公知の装置で多様に変形されることができる。
支持プレート4100には熱伝達流路4160が形成されることができる。熱伝達流路4160は支持プレート4100の内部に形成されることができる。熱伝達流路4160は上部から見る時、支持プレート4100の中心領域、中間領域、そして縁領域の間に形成されることができる。熱伝達流路4160は温度調節部材4300と連結されることができる。
温度調節部材4300は支持プレート4100の温度を調節することができる。温度調節部材4300は冷媒供給源4310、冷媒供給ライン4312、そして排出ライン4314を含むことができる。冷媒供給源4310は冷却流体を貯蔵することができる。冷媒供給源4310は冷媒供給ライン4312と連結されることができる。冷媒供給源4310は冷媒供給ライン4312に冷却流体を供給することができる。冷媒供給ライン4312は熱伝達流路4160の一端に連結されることができる。排出ライン4314は熱伝達流路4160の他端に連結されることができる。即ち、冷媒供給源4310が冷却流体を供給すれば、冷媒供給ライン4312を通じて熱伝達流路4160に伝達され、熱伝達流路4160に冷却流体が流れるようになる。これによって、支持プレート4100が冷却される。熱伝達流路4160に流れる冷却流体は排出ライン4312を通じて外部に排出されることができる。
また、支持プレート4100にはフランジャー4400、そしてピン4500が提供されることができる。フランジャー4400、そしてピン4500は基板Wを支持することができる。フランジャー4400は減圧流路4110が提供する減圧によって上下に移動されることができる。ピン4500は高さが固定されることができる。
制御器4600は基板処理装置1を制御することができる。制御器4600は支持ユニット4000を制御することができる。制御器4600は減圧部材4200、そして温度調節部材4300を制御することができる。制御器4600は減圧部材4200を制御して減圧流路4110に減圧を提供するか、又は減圧提供を中断することができる。制御器4600は減圧部材4200を制御して減圧流路4110に提供する減圧のサイズを調節することができる。制御器4600は減圧部材4200を制御してフランジャー4400を上下方向に移動させることができる。制御器4600は温度調節部材4300を制御して熱伝達流路4160に冷却流体を供給するか、又は冷却流体供給を中断することができる。制御器4600は温度調節部材4300を制御して熱伝達流路4160に供給する冷却流体の単位時間の当たり供給流量を調節することができる。制御器4600は温度調節部材4300を制御して支持プレート4100の温度を変更することができる。
図11は図10の支持ユニットの一部を示す断面図である。図11を参照すれば、支持プレート4100内には減圧流路4110が形成されることができる。減圧流路4110はメーン流路4112、第1流路4114、そして第2流路4116を含むことができる。メーン流路4112は上述した冷媒供給ライン4312と連結されることができる。第1流路4114はメーン流路4112から分岐されることができる。第2流路4116はメーン流路4112から分岐されることができる。第2流路4116は第1流路4114が分岐される地点と異なる地点でメーン流路4112から分岐されることができる。
また、支持プレート4100には溝が形成されることができる。支持プレート4100には第1溝4120、そして第2溝4130が形成されることができる。第1溝4120と第2溝4130は支持プレート4100の上面から下方向に湾入されて形成されることができる。第1溝4120は第2溝4130よりさらに深く湾入されて形成されることができる。第1溝4120には第1溝4120の側方向に段差れる第1係止段4122が形成されることができる。第2溝4130には第2溝4130の側方向に段差れる第2係止段4132が形成されることができる。
また、支持プレート4100には真空ホール4140が形成されることができる。真空ホール4140は支持プレート4100の上面に形成されることができる。真空ホール4140は上部から見る時、円形の形状を有することができる。
上述した減圧流路4110の中で第1流路4114は第1溝4120と連結されることができる。また、減圧流路4110の中で第2流路4116は支持プレート4100の上面まで延長されて真空ホール4140を形成することができる。
フランジャー4400は第1溝4120に提供されることができる。フランジャー4400の一部は第1溝4120内に提供され、フランジャー4400の他の一部は第1溝4120の外部に提供されることができる。フランジャー4400には貫通ホール4403が形成されることができる。貫通ホール4403はフランジャー4400の上部と下部を貫通することができる。貫通ホール4403は減圧流路4110と連通することができる。貫通ホール4403は第1流路4114と連通することができる。第1溝4120でフランジャー4400の下部領域は減圧流路4110と連結されることができる。フランジャー4400の下部領域は第1流路4114と連結されることができる。
フランジャー4400は第1ボディー4401、そして第2ボディー4402を含むことができる。第1ボディー4401は上部と下部が開放された円筒形状を有することができる。第2ボディー4402は上部と下部が開放された円筒形状を有することができる。第2ボディー4402は第1ボディー4401より小さい直径を有することができる。第2ボディー4402は第1ボディー4401の上面から上方向に延長されることができる。第2ボディー4402の上端はラウンド(Round)になった形状を有することができる。このため、基板Wが案着される時、基板Wの下面にスクラッチが発生することを最小化することができる。
フランジャー4400は合成樹脂又はセラミック(AlO)を含む材質で提供されることができる。合成樹脂はポリエーテルエーテルケトン(Polyetheretherketone、Peek)樹脂である。合成樹脂はポリベンゾイミダゾール(PBI)樹脂である。
第1ボディー4401の上面と第1係止段4122との間には第1係止部材4410が提供されることができる。第1係止部材4410はリング形状を有することができる。第1係止部材4410は一側が開放されたリング形状を有することができる。第1係止部材4410はC−Ringである。第1係止部材4410は第1係止段4122と第1ボディー4401の上面との間に提供されてフランジャー4400が上下に移動する時,フランジャー4400の離脱を防止することができる。フランジャー4400の連続使用によって、フランジャー4400の交替が要求される場合、第1係止部材4410を除去し、フランジャー4400を第1溝4120から分離することができる。
第1ボディー4401の下面には弾性部材4420が提供されることができる。弾性部材4420は第1溝4120に内に配置されることができる。弾性部材4420はスプリングである。弾性部材4420の上端は第1ボディー4401の下面と接することができる。弾性部材4420の下端は第1溝4120の下面に接することができる。弾性部材4420はフランジャー4400を上下方向に移動させることができる。例えば、減圧流路4110に減圧が提供されれば、減圧流路4110と連結される第1溝4120に減圧が提供される。そして、フランジャー4400は減圧流路4110が提供する減圧によって下方向に移動されることができる。また、減圧流路4110に減圧提供が中断されれば、減圧流路4110と連結される第1溝4120にも減圧が提供が中断される。そして、フランジャー4400は弾性部材4420の弾性力によって方向に移動されることができる。
ピン4500は第2溝4130に提供されることができる。ピン4500の一部は第2溝4130内に提供され、ピン4500の他の一部は第2溝4130の外部に提供されることができる。ピン4500はプロキシミティピン(Proximiti Pin)である。ピン4500は支持プレート4100の上面からピン4500の上端までの間隔が固定されることができる。即ち、ピン4500の高さは固定されることができる。ピン4500は第2溝4130の第2係止段4132に提供される第2係止部材4510によって固定されることができる。第2係止段4132に提供される第2係止部材4510によってピン4500が離脱されることを防止することができる。
第2係止部材4510はリング形状を有することができる。第2係止部材4510は一側が開放されたリング形状を有することができる。第2係止部材4510はC−Ringである。ピン4500の連続使用によって、ピン4500の交替が要求される場合、第2係止部材4510を除去し、ピン4500を第2溝4130から分離することができる。また、ピン4500を第2溝4130から容易に除去するために支持プレート4100には分離ホール4150が形成されることができる。分離ホール4150は支持プレート4100の下面から第2溝4130まで延長されることができる。
図12と図13は支持ユニットに基板が案着される時、フランジャーの移動を示す図面である。図12を参照すれば、基板Wが支持ユニット4000に安着される時に支持プレート4100の上面からピン4500の上端までの間隔は第1間隔D1に提供される。また、基板Wが支持ユニット4000に安着される時、支持プレート4100の上面からフランジャー4400の上端までの間隔は第2間隔D2に提供されることができる。即ち、減圧流路4110に減圧が提供されなければ、支持プレート4100の上面からフランジャー4400の上端までの間隔は第2間隔D2に提供されることができる。第2間隔D2は第1間隔D1より大きいことができる。
図13を参照すれば、支持ユニット4000に支持された基板Wの温度を調節する時,減圧流路4110には減圧が提供される。減圧流路4110が提供する減圧は第1溝4120に伝達される。これによって、フランジャー4400は下方向に移動されて支持プレート4100と基板Wとの間の間隔が狭くなる。フランジャー4400が下方向に移動された時、支持プレート4100の上面からフランジャー4400の上端までの間隔は第3間隔D3である。即ち、減圧流路4110に減圧が提供されれば、支持プレート4100の上面からフランジャー4400の上端までの間隔は第3間隔D3に提供されることができる。第3間隔D3は第1間隔D1より小さいことができる。第3間隔D3は第1間隔D1と同一である。また、基板Wの温度を調節する時,減圧流路4110が提供する減圧はフランジャー4440の貫通ホール4403にも伝達される。このため、基板Wは貫通ホール4403に吸着されることができる。また、減圧流路4110が提供する減圧は真空ホール4140にも伝達される。このため、基板Wは安定的に支持ユニット4000に安着されることができる。
支持プレート4100が伝達する熱によって基板Wの温度調節が完了されれば、減圧流路4110には減圧提供が中断されることができる。このため、フランジャー4400は再び図12に図示された状態と類似に変更されることができる。即ち、減圧流路4110に減圧提供が中断されれば、弾性部材4420の弾性力によってフランジャー4400は上方向に移動されることができる。このため、フランジャー4400に支持された基板Wは上方向に移動されることができる。
一般的な冷却プレートで基板を冷却すれば、基板の上部と基板の下部で圧力差が発生する。そして、基板を冷却プレートから持ち上げる場合、基板が冷却プレート方向に力を受ける、所謂、スクイーズエフェクトが発生する。このため、基板を持ち上げる時、基板ははじき上がることになる。このため、基板は破損される。
しかし、本発明の一実施形態によれば、基板Wに対する温度調節が完了されれば、減圧流路4110には減圧提供が中断される。このため、フランジャー4400は上方向に移動される。フランジャー4400が上方向に移動されながら、基板Wは支持プレート4100から離隔されることができる。この時、フランジャー4400が基板Wの下面に上方向に加える力は弾性部材4420の弾性力による。即ち、基板Wの上部と下部の圧力差に応じてフランジャー4400は上昇する。例えば、基板Wの上部と下部の圧力差が大きい場合、フランジャー4400はゆっくり上昇することができる。このため、上述したスクイーズエフェクトを除去することができる。
また、本発明の一実施形態によれば、基板Wを支持ユニット4000に安着する時点には基板Wと支持プレート上面との間の間隔が第2間隔D2である。また、基板Wの温度を調節する間には基板Wと支持プレートとの間の間隔は第1間隔D1である。第1間隔D1は第2間隔D2より小さい間隔である。即ち、基板Wに対する温度調節を遂行する時、基板Wと支持プレート4100との間の間隔を最小化することができる。このため、基板W処理効率を高めることがきる。
また、フランジャー4400に貫通ホール4403が形成されない場合、第2流路4116、そして真空ホール4140はフランジャー4440と隣接する領域に形成されなければならない。そうでなければ、減圧が提供される地点とフランジャー4400が支持する地点との間の距離が遠くなる。この場合、基板Wが真空ホール4140が提供する圧力によって基板Wが曲がることができる。また、フランジャー4400にロードが加えることができる。しかし、本発明の一実施形態によれば、フランジャー4400には貫通ホール4403が形成される。このため、フランジャー4400が基板Wの下面を吸着することができる。即ち、フランジャー4400が基板Wを吸着することができるので、図14に図示されたように第2流路4116の位置は自由に変更されることができる。
また、歪み現象が発生した基板Wが支持ユニット4000に安着される場合、フランジャー4400の吸着のみによっては基板Wを適切に安着するのが難しい。第2流路4116、そして真空ホール4140は歪み現象が発生された基板Wを適切に案着させるように基板Wの下面に減圧を提供することができる。即ち、第2流路116、そして真空ホール4140はフランジャー4400の基板Wの吸着を補完することができる。
再び、図2乃至図4を参照すれば、現像ブロック30bは熱処理チャンバー3200、搬送チャンバー3400、そして液処理チャンバー3600を有する。現像ブロック30bの熱処理チャンバー3200、搬送チャンバー3400、そして液処理チャンバー3600は塗布ブロック30aの熱処理チャンバー3200、搬送チャンバー3400、そして液処理チャンバー3600と大体に類似な構造及び配置に提供するので、これに対する説明は省略する。但し、現像ブロック30bで液処理チャンバー3600は全て同様に現像液を供給して基板を現像処理する現像チャンバー3600として提供される。
インターフェイスモジュール40は処理モジュール30を外部の露光装置50と連結する。インターフェイスモジュール40はインターフェイスフレーム4100、付加工程チャンバー4200、インターフェイスバッファ4400、そして搬送部材4600を有する。
インターフェイスフレーム4100の上端には内部に下降気流を形成するファンフィルターユニットが提供されることができる。付加工程チャンバー4200、インターフェイスバッファ4400、そして搬送部材4600はインターフェイスフレーム4100の内部に配置される。付加工程チャンバー4200は塗布ブロック30aから工程が完了された基板Wが露光装置50に搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。選択的に、付加工程チャンバー4200は露光装置50から工程が完了された基板Wが現像ブロック30bに搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。一実施形態によれば、付加工程は基板Wのエッジ領域を露光するエッジ露光工程、又は基板Wの上面を洗浄する上面洗浄工程、又は基板Wの下面を洗浄する下面洗浄工程である。付加工程チャンバー4200は複数が提供され、これらは互いに積層されるように提供されることができる。付加工程チャンバー4200は全て同一な工程を遂行するように提供されることができる。選択的に付加工程チャンバー4200の中で一部は互いに異なる工程を遂行するように提供されることができる。
インターフェイスバッファ4400は塗布ブロック30a、付加工程チャンバー4200、露光装置50、そして現像ブロック30bとの間に搬送される基板Wが搬送の途中に一時的に留まる空間を提供する。インターフェイスバッファ4400は複数が提供され、複数のインターフェイスバッファ4400は互いに積層されるように提供されることができる。
一実施形態によれば、搬送チャンバー3400の長さ方向の延長線を基準として一側面には付加工程チャンバー4200が配置し、他の側面にはインターフェイスバッファ4400が配置されることができる。
搬送部材4600は塗布ブロック30a、付加工程チャンバー4200、露光装置50、そして現像ブロック30bとの間に基板Wを搬送する。搬送部材4600は1つ又は複数のロボットが提供されることができる。一実施形態によれば、搬送部材4600は第1ロボット4602及び第2ロボット4606を有する。第1ロボット4602は塗布ブロック30a、付加工程チャンバー4200、そしてインターフェイスバッファ4400との間に基板Wを搬送し、インターフェイスロボット4606はインターフェイスバッファ4400と露光装置50との間に基板Wを搬送し、第2ロボット4604はインターフェイスバッファ4400と現像ブロック30bとの間に基板Wを搬送するように提供されることができる。
第1ロボット4602及び第2ロボット4606は各々基板Wが置かれるハンドを含み、ハンドは前進及び後進移動、Z軸方向16に平行である軸を基準とした回転、そしてZ軸方向16に沿って移動可能に提供されることができる。
上述した例では弾性部材4420が第1ボディー4401の下面に提供されることを例として説明したが、これに限定されることではない。例えば、図15に図示されたように第1ボディー4401には挿入段4405が形成されることができる。挿入段4405は第1ボディー4401の下面から上方向に湾入されることができる。挿入段4405は貫通ホール4403と連通することができる。弾性部材4420の上部は挿入段4405に挿入されることができる。本発明の他の実施形態によれば、弾性部材4420が挿入段4405に挿入されて弾性部材4420が揺れるか、或いは離脱することを防止することができる。
上述したでは弾性部材4420が第1溝4120に提供されることを例として説明したが、これに限定されることではない。例えば、図16に図示されたように第1溝4120は減圧流路4110を貫通し、減圧流路4110より下に湾入されることができる。また、弾性部材4420の下端は減圧流路4110より下領域の第1溝4120に提供されることができる。弾性部材4420の中断は減圧流路4110に提供されることができる。弾性部材4420の上端は減圧流路4110より上の領域の第1溝4120に提供されることができる。
以上の詳細な説明は本発明を例示することである。また、前述した内容は本発明の好ましい実施形態を例として説明することであり、本発明は多様な他の組合、変更、及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び/又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。添付された請求の範囲は他の実施状態も含むこととして解析されなければならない。
4000 支持ユニット
4100 支持プレート
4110 減圧流路
4112 メーン流路
4114 第1流路
4116 第2流路
4120 第1溝
4122 第1係止段
4130 第2溝
4132 第2係止段
4140 真空ホール
4150 分離ホール
4160 熱伝達流路
4200 減圧部材
4300 温度調節部材
4310 冷媒供給源
4312 冷媒供給ライン
4314 排出ライン
4400 フランジャー
4401 第1ボディー
4402 第2ボディー
4403 貫通ホール
4405 挿入段
4410 第1係止部材
4420 弾性部材
4500 ピン
4510 第2係止部材

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置において、
    内部に空間を有するハウジングと、
    前記空間で基板を支持する支持ユニットと、を含み、
    前記支持ユニットは、
    内部に減圧流路が形成された支持プレートと、
    前記支持プレートの温度を調節する温度調節部材と、
    前記支持プレートの上面に形成された溝に提供されるフランジャーと、を含み、
    前記溝で前記フランジャーの下部領域は、前記減圧流路に連結され、
    前記フランジャーは、前記減圧流路が提供する減圧によって上下に移動される基板処理装置。
  2. 前記フランジャーには前記フランジャーの上部と下部を貫通する貫通ホールが形成され、
    前記貫通ホールは、前記減圧流路と連通される請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記フランジャーは、
    第1ボディーと、
    前記第1ボディーの上面から上方向に延長され、前記第1ボディーより小さい直径を有する第2ボディーを含む請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 前記溝には前記溝の側方向に段差れる係止段が形成され、
    前記第1ボディーの上面と前記係止段との間には係止部材が提供される請求項3に記載の基板処理装置。
  5. 前記第1ボディーの下面には弾性部材が提供される請求項3に記載の基板処理装置。
  6. 前記第1ボディーには前記第1ボディーの下面から上方向に湾入される挿入段が形成され、
    前記挿入段は、前記貫通ホールと連通され、
    前記挿入段には弾性部材が挿入される請求項3に記載の基板処理装置。
  7. 前記第2ボディーの上端は、ラウンド(Round)になった形状を有する請求項3に記載の基板処理装置。
  8. 前記装置は、
    前記支持ユニットを制御する制御器をさらに含み、
    前記制御器は、
    前記支持ユニットに支持された基板の温度を調節する時,前記減圧流路が減圧を提供して前記フランジャーを下方向に移動させて前記支持プレートと基板との間の間隔を狭くするように前記支持ユニットを制御する請求項1乃至請求項7のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
  9. 前記支持プレートにはピンが提供され、
    前記支持プレートの上面から前記ピンの上端までの間隔が第1間隔に提供される請求項1乃至請求項7のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
  10. 前記フランジャーは、
    前記減圧流路に減圧が提供されなければ、前記支持プレートの上面から前記フランジャーの上端までの間隔は、第2間隔であり、
    前記減圧流路に減圧が提供されれば、前記支持プレートの上面から前記フランジャーの上端までの間隔は第3間隔であり、
    前記第2間隔は、前記第1間隔より大きく、
    前記第3間隔は、前記第1間隔より小さいか、或いは同一であるな請求項9に記載の基板処理装置。
  11. 前記減圧流路は、
    メーン流路と、
    前記メーン流路から分岐される第1流路と、
    前記第1流路が分岐される地点と異なる地点で前記メーン流路から分岐される第2流路と、を含み、
    前記第1流路は、前記溝と連結され、
    前記第2流路は、前記支持プレートの上面まで延長される請求項1乃至請求項7のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
  12. 前記支持プレートには前記温度調節部材が供給する流体が流れる熱伝達流路が形成される請求項1乃至請求項7のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
  13. 基板を支持する支持ユニットにおいて、
    内部に減圧流路が形成された支持プレートと、
    前記支持プレートの上面に形成された溝に提供されるフランジャーと、を含み、
    前記溝で前記フランジャーの下部領域は、前記減圧流路に連結され、
    前記フランジャーは、前記減圧流路が提供する減圧によって上下に移動される支持ユニット。
  14. 前記フランジャーには前記フランジャーの上部と下部を貫通する貫通ホールが形成され、
    前記貫通ホールは、前記減圧流路と連通される請求項13に記載の支持ユニット。
  15. 前記フランジャーは、
    第1ボディーと、
    前記第1ボディーの上面から上方向に延長され、前記第1ボディーより小さい直径を有する第2ボディーと、を含む請求項14に記載の支持ユニット。
  16. 前記溝には前記溝の側方向に段差れる係止段が形成され、
    前記第1ボディーの上面と前記係止段との間には係止部材が提供される請求項15に記載の支持ユニット。
  17. 前記第1ボディーの下面には弾性部材が提供される請求項15に記載の支持ユニット。
  18. 前記第1ボディーには前記第1ボディーの下面から上方向に湾入される挿入段が形成され、
    前記挿入段は、前記貫通ホールと連通され、
    前記挿入段には弾性部材が挿入される請求項15に記載の支持ユニット。
  19. 前記弾性部材は、スプリングである請求項17又は請求項18に記載の支持ユニット。
  20. 前記第2ボディーの上端は、ラウンド(Round)になった形状を有する請求項15に記載の支持ユニット。
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