JP7428780B2 - 基板処理装置及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は基板処理装置及び方法に関し、さらに詳細には基板反転ユニットを有する基板処理装置及び方法に関する。
半導体工程は基板上において薄膜、異物質、パーティクル等を洗浄する工程を含む。これらの工程はパターンが形成された基板の上面を洗浄する上面洗浄工程と、パターンが形成されない基板の裏面を洗浄する裏面洗浄工程とを含む。一般的に、表面洗浄工程は基板の上面が上に向かう方向に置かれた状態で基板の上面に洗浄液を供給することによって行われる。また、裏面洗浄工程は基板の裏面が上に向かう方向に置かれた状態で基板の裏面に液を供給しながら、ブラシで基板の裏面をこすって(scrub)行われる。上のような上面洗浄工程と裏面洗浄工程を全て遂行するために、基板処理装置には基板の上面と裏面の位置を反転させる反転ユニットが提供される。
一般的に、インデックスブロックと処理ブロックとの間にはバッファユニットと反転ユニットが互いに積層されるように配置され、バッファユニット及び反転ユニットの両側には各々伝達ロボットが配置される。伝達ユニットはバッファユニットと反転ユニットとの間に基板を転送する。また、処理ブロックは主搬送ロボットが走行する主搬送路を有し、主搬送路の両側には上面洗浄工程を遂行する上面洗浄チャンバーと裏面洗浄工程を遂行する裏面洗浄チャンバーが主搬送路に沿って配列される。主搬送ロボットはバッファユニット、反転ユニット、複数の上面洗浄チャンバー、及び複数の裏面洗浄チャンバーの間に基板を搬送する。
しかし、上のような構造の基板処理装置では1つの主搬送ロボットがバッファユニット、反転ユニット、複数の上面洗浄チャンバー、及び複数の裏面洗浄チャンバーの間に基板の搬送を全て担当するので、主搬送ロボットに大きな負荷(load)が掛かる。したがって、基板が迅速に次のユニット又はチャンバーに搬送されず、ユニット又はチャンバーで長時間待機する。
国際公開第2013/187090号
本発明の目的は基板の搬送効率を向上させることができる構造を有する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処理装置に提供されたユニット又はチャンバーで基板が待機する時間を減少させることができる構造を有する基板処理装置を提供することにある。
本発明の目的はこれに制限されなく、言及されないその他の目的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。一実施形態によれば、基板処理装置はインデックスブロック及び前記インデックスブロックと隣接するように位置される処理ブロックを含む。前記インデックスブロックは基板が収納された容器が置かれる1つ又は複数のロードポート及び前記ロードポートに置かれる容器と前記処理ブロックとの間に基板を搬送するインデックスロボットが提供されたインデックスフレームを具備する。前記処理ブロックは基板が一時的に留まるバッファユニット、基板のパターン面とパターン面との間の位置が変更されるように前記基板を反転させる反転ユニット、基板を処理する処理チャンバー、及び前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記処理チャンバーの間に基板を搬送する主搬送ロボットが提供された搬送チャンバーを含む。前記バッファユニットと前記反転ユニットは上下方向に積層されるように位置され、上部から見る時、前記インデックスフレームと前記バッファユニットは第1方向に配列される。前記搬送チャンバーは前記バッファユニットの一側に配置される第1搬送チャンバー及び前記バッファユニットの他側に配置される第2搬送チャンバーを含み、上部から見る時、前記第1搬送チャンバー、前記バッファユニット、及び前記第2搬送チャンバーは前記第1方向に垂直になる第2方向に配列される。前記処理チャンバーは前記第1搬送チャンバーの一側に配列された第1洗浄チャンバー及び前記第2搬送チャンバーの他側に配列された第2洗浄チャンバーを含み、上部から見る時、前記第1搬送チャンバー及び前記第1洗浄チャンバーは前記第1方向に平行である方向に配列され、上部から見る時、前記第2搬送チャンバー及び前記第2洗浄チャンバーは前記第1方向に平行である方向に配列される。前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第1洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供され、前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第2洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供される。
一例によれば、前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは前記第2方向に平行である方向に配列されることができる。
一例によれば、前記第1洗浄チャンバーは基板を支持及び回転させる支持ユニット、前記支持ユニットに支持された基板を洗浄するブラシユニット、及び前記支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットを含むことができる。
一例によれば、前記第1洗浄チャンバーは複数が提供され、前記複数の第1洗浄チャンバーは互いに積層されるように配置されることができる。
一例によれば、前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは同一構造で提供されることができる。
一例によれば、前記処理ブロックを制御する制御器をさらに含み、前記制御器は基板のパターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記液供給ユニットに前記基板のパターン面に処理液を供給して前記基板のパターン面を洗浄処理し、前記基板の非パターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記ブラシユニットに前記基板の非パターン面を洗浄処理するように前記処理チャンバーを制御することができる。
一例によれば、前記バッファユニットはメーンバッファ及び前記メーンバッファと積層されるように位置されるサブバッファを含み、前記主搬送ロボットは前記メーンバッファ及び前記サブバッファに各々基板を搬送可能に提供されることができる。
一例によれば、前記サブバッファは前記メーンバッファと前記反転ユニットとの間に配置されることができる。
一例によれば、前記反転ユニットは複数が提供され、前記反転ユニットは互いに積層され、前記複数の反転ユニットは互いに隣接するように位置されることができる。
一例によれば、前記主搬送ロボットはベース板と前記ベース板に装着されたハンドを具備し、前記ハンドは前記ベース板に対して進退可能するように提供され、前記ベース板は前記第1方向に平行である移動、前記第2方向に平行である移動、及び前記第1方向及び前記第2方向に各々垂直になる第3方向移動、並びに前記第3方向を軸とする回転移動の中で前記第3方向移動及び前記回転移動のみが可能するように提供されることができる。
一例によれば、前記ハンドは前記主搬送ロボットに複数が提供され、前記複数のハンドは互いに独立的に前進及び後進可能に提供されることができる。
本発明の他の実施形態によれば、基板処理装置はインデックスブロックと前記インデックスブロックと隣接するように位置される第1工程ブロック及び第2工程ブロックを含む。前記インデックスブロックは基板が収納された容器が置かれる1つ又は複数のロードポートと前記ロードポートに置かれる容器と前記第1工程ブロックとの間に、そして前記ロードポートに置かれる容器と前記第2工程ブロックとの間に基板を搬送するインデックスロボットが提供されたインデックスフレームを具備する。前記第1工程ブロック及び前記第2工程ブロックは上下方向に積層されるように配置される。前記第1工程ブロック及び前記第2工程ブロックの各々は基板が一時的に留まるバッファユニット、基板のパターン面とパターン面との間の位置が変更されるように前記基板を反転させる反転ユニット、基板を処理する処理チャンバー、並びに前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記処理チャンバーの間に基板を搬送する主搬送ロボットが提供された搬送チャンバーを含む。前記バッファユニットと前記反転ユニットは上下方向に積層されるように位置され、上部から見る時、前記インデックスフレームと前記バッファユニットは第1方向に配列される。前記搬送チャンバーは前記バッファユニットの一側に配置される第1搬送チャンバーと前記バッファユニットの他側に配置される第2搬送チャンバーを含み、上部から見る時、前記第1搬送チャンバー、前記バッファユニット、及び前記第2搬送チャンバーは前記第1方向に垂直になる第2方向に配列される。前記処理チャンバーは前記第1搬送チャンバーの一側に配列された第1洗浄チャンバーと前記第2搬送チャンバーの他側に配列された第2洗浄チャンバーを含み、上部から見る時、前記第1搬送チャンバー及び前記第1洗浄チャンバーは前記第1方向に平行である方向に配列され、上部から見る時、前記第2搬送チャンバー及び前記第2洗浄チャンバーは前記第1方向に平行である方向に配列され、前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは前記第2方向に平行である方向に配列される。前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第1洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供され、前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第2洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供される。
一例によれば、前記第1工程ブロックに提供された第1洗浄チャンバー及び第2洗浄チャンバー、並びに前記第2工程ブロックに提供された第1洗浄チャンバー及び第2洗浄チャンバーは各々基板を支持及び回転させる支持ユニット、前記支持ユニットに支持された基板を洗浄するブラシユニット、及び前記支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットを含むことができる。
一例によれば、前記第1工程ブロック及び前記第2工程ブロックを制御する制御器をさらに含み、前記制御器は基板のパターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記液供給ユニットに前記基板のパターン面に処理液を供給して前記基板のパターン面を洗浄処理し、前記基板の非パターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記ブラシユニットに前記基板の非パターン面を洗浄処理するように前記処理チャンバーを制御することができる。
一例によれば、前記バッファユニットはメーンバッファと前記メーンバッファと積層されるように位置されるサブバッファを含み、前記主搬送ロボットは前記メーンバッファ及び前記サブバッファに各々基板を搬送可能に提供され、前記第1工程ブロックは前記第2工程ブロックより上部に配置され、前記第1工程ブロックで、前記メーンバッファは前記反転ユニットより下部に配置され、前記サブバッファは前記メーンバッファと前記反転ユニットとの間に配置され、前記第2工程ブロックで、前記メーンバッファは前記反転ユニットより上部に配置され、前記サブバッファは前記メーンバッファと前記反転ユニットとの間に配置されることができる。
一例によれば、前記主搬送ロボットはベース板と前記ベース板に装着されたハンドを具備し、前記ハンドは前記ベース板に対して進退可能するように提供され、前記ベース板は前記第1方向に平行である移動、前記第2方向に平行である移動、前記第1方向及び前記第2方向に各々垂直になる第3方向移動、並びに前記第3方向を軸とする回転移動の中で前記第3方向移動及び前記回転移動のみが可能するように提供されることができる。
また、本発明は上述した基板処理装置を利用して基板を処理する方法を提供する。基板処理方法は前記インデックスロボットで前記ロードポートに置かれる前記容器から前記基板を搬出して前記インデックスロボットで前記ロードポートに置かれる前記容器から前記基板を搬出して前記バッファユニットに搬送し、前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記基板を前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーに搬送し、前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーで前記基板のパターン面又はパターン面の中で1つに対して第1工程を処理し、前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記第1工程処理が完了された前記基板を前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーの中で1つから前記反転ユニットに搬送し、前記反転ユニットで前記基板のパターン面と前記非パターン面の位置を反転させ、前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記反転ユニットから前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーに搬送し、前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーで前記基板のパターン面又はパターン面の中で他の1つに対して第2工程を処理し、前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記第2工程処理が完了された基板を前記バッファユニットに搬送し、そして前記インデックスロボットで前記バッファユニットから前記第2工程が完了された基板を前記ロードポートに置かれる容器に搬入する。
一例によれば、前記インデックスロボットで前記ロードポートに置かれる前記容器から前記基板を搬出して前記バッファユニットに搬送する時、前記基板はパターン面が上部に向かう方向に位置され、前記第1工程処理を遂行する前に、前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記バッファユニットに搬入された基板を前記反転ユニットに搬送し、前記反転ユニットで前記基板のパターン面と非パターン面の位置を反転させ、前記第1工程処理は前記基板の非パターン面が上部に向かう状態で前記非パターン面を処理することができる。
一例によれば、前記第1工程処理はブラシを利用して基板の非パターン面を処理することであり、前記第2工程処理は前記基板のパターン面が上部に向かう状態で前記パターン面に処理液を供給して前記基板を処理することであり得る。
一例によれば、前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは同一構造で提供され、前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは各々基板のパターン面及びパターン面処理が全て可能するように提供されることができる。
本発明の一実施形態によれば、基板処理装置において基板の搬送効率を向上させることができる。
また、本発明の一実施形態によれば、基板処理装置に提供されたユニット又はチャンバーで基板が待機する時間を減らすことができる。
また、本発明の一実施形態によれば、基板処理装置が占有する占有面積を減らすことができる。
本発明の効果が上述した効果によって限定されることではなく、言及されない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べきである。
本発明の一実施形態による基板処理システムを概略的に示す平面図である。 図1の線I-Iに沿って見た図面である。 図1の線II-IIに沿って見た図面である。 インデックスロボットの一例を概略的に示す斜視図である。 第1主搬送ロボットの一例を概略的に示す。 メーンバッファの構造を概略的に示す斜視図である。 図6のメーンバッファの平面図である。 サブバッファを概略的に示す斜視図である。 図8のサブバッファの平面図である。 メーンバッファ又はサブバッファに提供される支持ピンの一例を概略的に示す断面図である。 メーンバッファ又はサブバッファに提供される支持ピンの他の例を概略的に示す断面図である。 反転ユニットの構造を概略的に示す断面図である。 基板が反転ユニットによって反転される動作の一例を順次的に示す図面である。 基板が反転ユニットによって反転される動作の一例を順次的に示す図面である。 基板が反転ユニットによって反転される動作の一例を順次的に示す図面である。 基板が反転ユニットによって反転される動作の一例を順次的に示す図面である。 第1洗浄チャンバーの一例を概略的に示す断面図である。 図1の基板処理装置を利用して基板を搬送及び処理する過程の一例を順次的に示すフローチャートである。 図1の基板処理装置において基板が搬送される経路を順次的に示す図面である。
以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されることとして解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供される。したがって、図面での要素の形状はさらに明確な説明を強調するために誇張されている。
本実施形態において、基板Wは半導体ウエハのような円形基板Wを例として説明する。しかし、本発明で基板Wはマスクやディスプレーパネル等のような方形基板Wであり得る。
図1は本発明の一実施形態による基板処理装置を概略的に示す平面図であり、図2は図1の線I-Iに沿って見た図面であり、図3は図1の線II-IIに沿って見た図面である。
図1乃至3を参照すれば、基板処理装置1はインデックスブロック10、処理ブロック20、及び制御器30を含む。一実施形態によれば、インデックスブロック10と処理ブロック20は一方向に沿って配置される。以下、インデックスブロック10と処理ブロック20が配置された方向を第1方向92とし、上部から見る時、第1方向92と垂直になる方向を第2方向94とし、第1方向92及び第2方向94に全て垂直になる方向を第3方向96とする。
インデックスブロック10は、基板Wが収納された容器80から基板Wを処理ブロック20に搬送し、処理ブロック20で処理が完了された基板Wを容器80に収納する。インデックスブロック10は、その長さ方向が第2方向94に提供される。インデックスブロック10はロードポート(loadport)12とインデックスフレーム14を有する。インデックスフレーム14を基準にロードポート12は処理ブロック20の反対側に位置される。基板Wが収納された容器80はロードポート12に置かれる。ロードポート12は複数に提供されることができ、複数のロードポート12は第2方向94に沿って配置されることができる。
容器80としては前面開放一体式ポッド(Front Open Unified Pod:FOUP)のような密閉用容器80が使用されることができる。容器80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12に置かれることができる。基板Wは2つの面を有する。2つの面の中で1つはパターンが形成されたパターン面として提供され、他の1つはパターンが形成されない非パターン面として提供される。基板Wはパターン面が上部に向かう状態に容器80内に収納されることができる。
インデックスフレーム14にはインデックスロボット120が提供される。インデックスフレーム14内には長さ方向が第2方向94に提供されたガイドレール140が提供され、インデックスロボット120はガイドレール140上で移動可能に提供されることができる。
図4はインデックスロボットの一例を概略的に示す斜視図である。図4を参照すれば、インデックスロボット120は駆動ブロック122、ベース板124、及びハンド126を有する。駆動ブロック122はガイドレール121上に設置され、ガイドレール121に沿って第2方向94に平行である方向に直線移動される。ベース板124は支持軸123によって駆動ブロック122に結合される。支持軸123は回転駆動器128によってその中心軸を基準に回転可能するように駆動ブロック122上に装着される。例えば、回転駆動器128はモーターであり得る。また、支持軸123は垂直駆動器127によって支持軸123の長さ方向に移動される。例えば、垂直駆動器127はシリンダー又はモーターであり得る。
ハンド126は基板Wを支持する。ハンド126は複数提供されうる。ハンド126は前進及び後進方向に直線移動が可能するようにベース板124上に設置される。ハンド126は複数提供される。例えば、ハンド126は4つ提供されることができる。ハンド126は上下方向に離隔されるように提供される。一例によれば、ベース板124の側部にはガイドホール124aが形成され、ブラケット129はガイドホール124aを通じてベース板124に結合されるように提供されることができる。選択的に、ハンド126は互いに独立的に前進及び後進移動されるように提供されることができる。
処理ブロック20は、第1工程ブロック22と第2工程ブロック24を有する。第1工程ブロック22と第2工程ブロック24は積層されるように配置される。第1工程ブロック22は第2工程ブロック24より上部に位置されることができる。
第1工程ブロック22は、バッファユニット400、反転ユニット300、搬送チャンバー500、及び処理チャンバー600を有する。バッファユニット400は、インデックスフレーム14に隣接するように位置する。インデックスフレーム14とバッファユニット400は、第1方向92に配列される。インデックスフレーム14と反転ユニット300は、第1方向92に配列される。反転ユニット300は、バッファユニット400と第3方向96に積層されるように配置される。例えば、反転ユニット300はバッファユニット400の上部に配置される。
一例によれば、搬送チャンバー500は2つ提供される。以下、2つの搬送チャンバー500を第1搬送チャンバー501及び第2搬送チャンバー502と称する。反転ユニット300を基準に、第1搬送チャンバー501は反転ユニット300の一側に配置され、第2搬送チャンバー502は反転ユニット300の他側に配置される。上部から見る時、第1搬送チャンバー501、反転ユニット300、及び第2搬送チャンバー502は順次的に第2方向94に平行である方向に配列される。
第1搬送チャンバー501及び第2搬送チャンバー502には、各々ガイドレール510と主搬送ロボット520が配置される。ガイドレール510は、その長さ方向が第3方向96に平行である方向に提供される。主搬送ロボット520は、ガイドレール510上に設置され、ガイドレール510に沿って移動可能するように提供される。ガイドレール510は主搬送ロボット520の上下方向移動を案内する。以下、第1搬送チャンバー501に配置された主搬送ロボット520を第1主搬送ロボット520aと称し、第2搬送チャンバー502に配置された主搬送ロボット520を第2主搬送ロボット520bと称する。第1主搬送ロボット520aと第2主搬送ロボット520bは互いに同一な構造で提供されることができる。以下では、第1主搬送ロボット520aの構造を中心に説明する。
図5は第1主搬送ロボットの一例を概略的に示す。第1主搬送ロボット520aは、駆動ブロック522、ベース板524、及びハンド526を有する。
駆動ブロック522はガイドレール510上に設置され、ガイドレール510に沿って第3方向96に平行である方向に直線移動される。ベース板524は、支持軸523によって駆動ブロック522上に設置される。支持軸523は、回転駆動器531によってその中心軸を基準に回転可能するように駆動ブロック522上に装着される。例えば、回転駆動器531はモーターであり得る。また、支持軸523は、垂直駆動器532によって支持軸523の長さ方向に移動可能するように提供されることができる。例えば、垂直駆動器532はシリンダー又はモーターであり得る。
ハンド526は基板Wを支持する。ハンド526は複数提供される。ハンド526は前進及び後進方向に直線移動が可能するようにベース板524上に設置される。ハンド526は複数提供される。例えば、ハンド526は2つ提供されることができる。ハンド526は、上下方向に対向されるように配置される。ハンド526は、上下方向に離隔されるように提供される。ハンド526の中で上部に配置されるハンドを第1ハンド526aと称し、ハンド526の中で下部に配置されるハンドを第2ハンド526bと称する。第1ハンド526aと第2ハンド526bは、互いに独立的に前進又は後進移動可能に提供される。第1ハンド526aは、第1ブラケット533aに結合される。第2ハンド526bは、第2ブラケット533bに結合される。ベース板524の側部には、第1ガイドホール524aと第2ガイドホール524bが形成される。第1ガイドホール524aと第2ガイドホール524bは、上下方向に離隔されるように形成される。第1ブラケット533aは、第1ガイドホール524aを通じてベース板524に結合され、第1駆動器(図示せず)によって第1ガイドホール524aに沿って前進及び後進移動される。第2ブラケット533bは、第2ガイドホール524bを通じてベース板524に結合され、第2駆動器(図示せず)によって第2ガイドホール524bに沿って前進及び後進移動される。第1駆動器及び第2駆動器としてはモーターが使用されることができる。
上述した構造によって、第1主搬送ロボット520aは第1搬送チャンバー501内で第1方向92に平行である方向又は第2方向94に平行である方向に直線移動されなく、第3方向96から見る時、所定の位置に固定される。
処理チャンバー600は、基板Wに対して所定の処理を遂行する。一例によれば、所定の処理は、基板W上の異物を除去する洗浄処理であり得る。処理チャンバー600は、第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602を有する。
第1洗浄チャンバー601は、第1搬送チャンバー501と隣接するように位置される。第1搬送チャンバー501を基準に、インデックスフレーム14は第1搬送チャンバー501の一側に配置され、第1洗浄チャンバー601は第1搬送チャンバー501の他側に配置される。上部から見る時、インデックスフレーム14、第1搬送チャンバー501、及び第1洗浄チャンバー601は順次的に第1方向92に平行である方向に配列される。一例によれば、第1洗浄チャンバー601は複数提供される。例えば、第1洗浄チャンバー601は2つ提供されることができる。複数の第1洗浄チャンバー601は、上下方向に積層されるように配置される。複数の第1洗浄チャンバー601は、互いに同一の構造を有し、同一の種類の基板処理を遂行することができる。
第2洗浄チャンバー602は、第2搬送チャンバー502と隣接するように位置される。第2搬送チャンバー502を基準に、インデックスフレーム14は第2搬送チャンバー502の一側に配置され、第2洗浄チャンバー602は第2搬送チャンバー502の他側に配置される。上部から見る時、インデックスフレーム14、第2搬送チャンバー502、及び第2洗浄チャンバー602は、順次的に第2方向94に平行である方向に配列される。一例によれば、第2洗浄チャンバー602は複数提供される。例えば、第2洗浄チャンバー602は2つ提供されることができる。複数の第2洗浄チャンバー602は、上下方向に積層されるように配置される。複数の第2洗浄チャンバー602は、互いに同一の構造を有し、同一の種類の基板W処理を遂行することができる。また、第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602は、互いに同一の構造を有し、同一の種類の基板W処理を遂行することができる。上述した配置によって、上部から見る時、第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602は、第2方向94に平行である方向に、そして互いに離隔されるように位置される。
第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602との間の空間は、部品収納空間700として提供される。一例によれば、部品収納空間700に収納される部品は、電装品(electrical components)やバルブユニット(valve unit)等であり得る。選択的に、部品は電装品又はバルブユニットの外に液供給系に使用される多様な種類の部品であり得る。選択的に、第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602との間の空間はバッファユニット400、反転ユニット300、第1洗浄チャンバー601、又は第2洗浄チャンバー602のメンテナンス時に作業者が入る通路として提供されることができる。この場合、バッファユニット400、反転ユニット300、第1洗浄チャンバー601、又は第2洗浄チャンバー602において部品収納空間700と対向される面にはその内部空間に部品収納空間700で作業者が接近できるようにドア(図示せず)が設置されることができる。
バッファユニット400は、容器80と処理チャンバー600との間に搬送中である基板Wが一時的に留まる空間を提供する。バッファユニット400は、メーンバッファ401及びサブバッファ402を有する。容器80から搬出された直後の基板Wは、メーンバッファ401に一時的に留まる。また、容器80に搬入される直前の基板Wは、メーンバッファ401に一時的に留まる。
図6はメーンバッファの構造を概略的に示す斜視図であり、図7は図6のメーンバッファの平面図である。図6及び図7を参照すれば、メーンバッファ401はフレーム410及び支持台420を有する。フレーム410は低板412及び支持カラム414を有する。上部から見る時、低板412は大体に方形状で提供されることができる。支持カラム414は低板412の四つの角に各々設置される。支持カラム414は、メーンバッファ401の上部に位置されるサブバッファ402を支持することができる。支持カラム414の間の空間は、主搬送ロボット520のハンド526又はインデックスロボット120のハンド126の移動通路に提供される。
支持台420は、低板410上に設置される。支持台420は3つ提供される。支持台420は、支持カラム414によって囲まれた空間内に設置される。支持台420は、互いに組み合わせてメーンバッファ401内に搬入された基板Wを支持する。支持台420は、互いに同一の構造で提供されることができる。以下、3つの支持台420を各々第1支持台420a、第2支持台420b、及び第3支持台420cと称する。第1支持台420aは、部品収納空間700と隣接する領域に配置されることができる。第2支持台420bは、メーンバッファ401でインデックスフレーム14と対向される面及び第1搬送チャンバー501と対向される面が交差する角と隣接する領域に配置されることができる。第3支持台420cは、メーンバッファ401でインデックスフレーム14と対向される面及び第2搬送チャンバー502と対向される面が交差する角と隣接する領域に配置されることができる。
上述した構造によって、インデックスロボット120のハンド126は、第2支持台420bと第3支持台420cとの間の空間に移動され、第1主搬送ロボット520aのハンド526は、第1支持台420aと第2支持台420bとの間の空間に移動され、第2主搬送ロボット520bのハンド526は、第1支持台420aと第3支持台420cとの間の空間に移動されることができる。
一例によれば、各々の支持台420は、垂直ロード422、内側突起424、及び支持ピン426を有する。垂直ロード422は、その長さ方向が上下方向に提供される。内側突起424は、垂直ロード422の長さ方向に沿って複数配置される。例えば、内側突起424は、各々の垂直ロード422に8つ提供されることができる。内側突起422は、上下方向に互いに離隔されるように配置される。支持ピン426は、内側突起424の上面に設置される。各々の内側突起424には、1つの支持ピン426が設置されることができる。
サブバッファ402は、メーンバッファ401と積層されるように配置される。一例によれば、サブバッファ402はメーンバッファ401の上部に位置されることができる。基板Wが容器80からメーンバッファ401に搬入された直後から基板Wがメーンバッファ401で容器80に搬入される直前まで、基板Wが処理ブロック20で搬送される途中に基板Wはサブバッファ402で一時的に留まることができる。一例によれば、基板Wがメーンバッファ401、反転ユニット300、及び処理チャンバー600の中でいずれか1つに搬送される時、搬送目標地点に該当するメーンバッファ401、反転ユニット300、及び処理チャンバー600に直ちに基板Wを搬送することが困難である場合、基板Wはサブバッファ402で一時的に留まることができる。
図8はサブバッファを概略的に示す斜視図であり、図9は図8のサブバッファの平面図である。図8及び図9を参照すれば、サブバッファ402はハウジング460及び支持台470を有する。ハウジング460は、大体に直方体形状で提供されることができる。ハウジング460で第1搬送チャンバー501と対向される面及び第2搬送チャンバー502と対向される面は開放されることができる。ハウジング460でインデックスフレーム14と対向される面及び部品収納空間700と対向される面は、ブロッキング壁(blocking wall)として提供されることができる。支持台470は、ハウジング460内に配置される。支持台470は、4つ提供されることができる。支持台470は、ハウジングの4つの角領域に各々配置されることができる。
一例によれば、支持台470は垂直ロード472、内側突起474、及び支持ピン476を有する。垂直ロード472は、その長さ方向が上下方向に提供される。内側突起474は、垂直ロード472の長さ方向に沿って複数が配置される。例えば、内側突起474は各々の垂直ロード472に4つ提供されることができる。内側突起474は、上下方向に互いに離隔されるように配置される。支持ピン476は、内側突起474の上面に設置される。各々の内側突起474には、1つの支持ピン476が設置されることができる。
図10はメーンバッファ又はサブバッファに提供される支持ピンの一例を概略的に示す断面図である。図10を参照すれば、支持ピン480は基板Wの底面を支持する。支持ピン480の上端は上方向に膨らんでいる形状で提供されることができる。例えば、支持ピン480の上端は半球形状で提供されることができる。基板Wは、支持ピン480の上端に接触されることができる。
図11はメーンバッファ又はサブバッファに提供される支持ピンの他の例を概略的に示す断面図である。図11を参照すれば、支持ピン490は、基板Wを支持し、また基板Wを整列する。支持ピン490は、上体492、接触面494、及び下体496を有する。接触面494は基板Wの下面縁を支持する。接触面494は上部から見る時、円形で提供されることができる。上体492は、接触面494から上部に突出される。上体492の底面は、接触面より小さい直径に提供される。上体492の上面は、上体492の底面より小さい直径に提供される。上部から見る時、上体492と接触面494は、同心に提供されることができる。正面から見る時、上体492の側部は、傾斜面として提供される。例えば、上体492は円錐台形状で提供されることができる。下体496は、接触面494から下に突出される。下体496は、内側突起424、474に固定設置される。傾斜面は、基板Wが正位置からずれた状態でサブバッファ402に搬入される場合にも基板Wが接触面に正常的に置かれるように基板Wの下降移動を案内する。
図10の支持ピン480の構造で基板は支持ピンの上端によって支持される。したがって、図10の支持ピン480の構造は図11の支持ピン490の構造に比べて内側突起の上下方向の間隔をさらに狭く提供することができる。したがって、上下方向に制限された空間内でさらに多数の内側突起を提供することができる。
図11の支持ピン490の構造で傾斜面は基板Wの位置を整列することができる。したがって、図11の支持ピン490の構造は図10の支持ピン480の構造に比べて搬送中にハンド上でその位置がずれた基板Wの位置を整列することができる。
一例によれば、メーンバッファ401で支持ピン426とサブバッファ402で支持ピン476は図10の支持ピン480の同一構造で提供されることができる。選択的に、メーンバッファ401で支持ピン426とサブバッファ402で支持ピン476は図11の支持ピン490の同一構造で提供されることができる。選択的に、メーンバッファ401で支持ピン426は図10の支持ピン480と図11の支持ピン490の中でいずれか1つの構造で提供され、サブバッファ402で支持ピン476は図10の支持ピン480と図11の支持ピン490の中で他の1つの構造で提供されることができる。
本発明の実施形態によれば、容器80から搬出された直後の基板W及び容器80に搬入される直前の基板Wは全てメーンバッファ401で保管されるので、相対的に使用頻度が高いメーンバッファ401で上下方向にさらに多数の内側突起424の提供が可能にするようにメーンバッファ401の支持ピン426は図10の支持ピン480の同一構造で提供されることができる。また、相対的に使用頻度が小さいサブバッファ402の場合、基板Wの搬送途中に基板Wの位置ずれを補正できるようにサブバッファ402で支持ピン476は整列機能を有する図11の支持ピン490の同一構造で提供されることができる。
反転ユニット300は基板Wのパターン面と非パターン面の位置を反転させる。反転ユニット300はバッファユニット400の上部に配置される。一例によれば、反転ユニット300はサブバッファ402の上部に配置されることができる。反転ユニット300は複数提供されることができる。例えば、反転ユニット300は2つ提供されることができる。複数の反転ユニット300は互いに積層されるように配置されることができる。複数の反転ユニット300は互いに隣接するように配置されることができる。
図12は反転ユニットの構造を概略的に示す断面図である。反転ユニット300はハウジング310及び反転部材320を有する。ハウジング310は大体に直方体の形状を有する。ハウジング310の側面の中で第1搬送チャンバー501と対向される側面及び第2搬送チャンバー502と対向される側面には各々基板Wが搬入される出入口(図示せず)が形成されることができる。反転部材320はハウジング310内に配置される。
反転部材320は、回転ボディー330、第1グリッパ340、第2グリッパ350、直線駆動器360、及び回転駆動器370を有する。第1グリッパ340及び第2グリッパ350は、回転ボディー330に装着される。第1グリッパ340は、第2グリッパ350と上下方向に互いに対向されるように配置される。第1グリッパ340と第2グリッパ350は、これらのとの間に離隔距離の変更が可能するように回転ボディー330に設置される。直線駆動器360は、第1グリッパ340と第2グリッパ350との間の離隔距離が接触位置及び離隔位置の間に変更されるように第1グリッパ340及び第2グリッパ350を移動させる。接触位置は、第1グリッパ340と第2グリッパ350との間に置かれる基板Wを第1グリッパ340と第2グリッパ350が互いに組み合わせてグリップする位置である。離隔位置は、第1グリッパ340と第2グリッパ350との間に基板Wが搬入されるか、或いは基板Wが搬出されるように第1グリッパ340と第2グリッパ350との間の間隔が広がった位置である。一例によれば、第1グリッパ340及び第2グリッパ350は、相互間に間隔が調節可能するように回転ボディー330に設置される。
一例によれば、第1グリッパ340は支持台342及びグリップピン344を有する。支持台342は回転ボディー330に設置される。支持台342は、円板形状で提供されることができる。選択的に、支持台342は、大体にリング形状で提供されることができる。グリップピン344は支持台342に結合される。一例によれば、グリップピン344は4つが提供される。グリップピン344は反転が行われる間に基板Wの端部を支持する。一例によれば、グリップピン344はガイド面と接触面を有する。接触面は、ガイド面の内側に位置する。接触面は、ガイド面に向かって傾く傾斜面として提供されることができる。ガイド面は、反転部材320によって反転される基板Wの外側に位置される。ガイド面は、反転中に基板Wが反転部材320から離脱されることを防止する。第2グリッパ350は、第1グリッパ340と同一の構造を有する。第1グリッパ340と第2グリッパ350は、これらの間に支持された基板Wを基準に互いに対称になる構造で提供されることができる。回転駆動器370は、回転ボディー330を回転させる。
図13乃至図16は基板が反転ユニットによって反転される動作の一例を順次的に示す。先ず図13のように、第1グリッパ340と第2グリッパ350が離隔位置に配置された状態で基板Wが第1グリッパ340と第2グリッパ350との間に搬送される。この時、基板Wはそのパターン面が上部に向かうように位置されることができる。その後、図14のように第1グリッパ340と第2グリッパ350が接触位置に配置されるように第1グリッパ340及び第2グリッパ350が移動し、基板Wは第1グリッパ340と第2グリッパ350によってグリップされる。その後、図15のように回転駆動器370が回転ボディー330を回転させる。回転ボディー330の回転によって第1グリッパ340と第2グリッパ350は上下方向にその位置が互いに変更され、第1グリッパ340と第2グリッパ350との間に配置された基板Wでパターン面は下に向かう方向に位置される。その後、図16のように、第1グリッパ340と第2グリッパ350が離隔位置に配置されるように第1グリッパ340及び第2グリッパ350が移動し、基板Wは第1主搬送ロボット520a又は第2主搬送ロボット520bによって反転ユニット300から外部に搬送される。
第1洗浄チャンバー601及び第2洗浄チャンバー602は基板Wを洗浄処理する。第1洗浄チャンバー601及び第2洗浄チャンバー602は、互いに同一の構造で提供され、互いに同一の種類の工程を遂行することができる。一例によれば、第1洗浄チャンバー601は、基板Wに対して第1工程及び第2工程を遂行する。第1工程は、基板Wの非パターン面が上部に向かうように配置された状態で基板Wを処理する工程である。第2工程は、基板Wのパターン面が上部に向かうように配置された状態で基板Wを処理する工程である。
一例によれば、第1工程はブラシを利用して基板Wの非パターン面を洗浄する工程を含む。また、第1工程は基板Wの非パターン面をブラシで洗浄する前又は基板Wの非パターン面をブラシで洗浄した後、基板Wの非パターン面に対して遂行される追加の工程を含むことができる。例えば、第1工程は、ブラシで基板Wの非パターン面を洗浄した後、処理液を基板Wの非パターン面に供給して基板Wの非パターン面を処理する工程又は/及び基板Wの基板Wの非パターン面を乾燥する工程を含むことができる。処理液は、ケミカル、水、又はアルコールのような溶剤を含むことができる。また、ブラシを使用して基板Wの非パターン面を洗浄する間に処理液が基板Wの非パターン面に供給されることができる。
第2工程は処理液を利用して基板Wのパターン面を洗浄する工程を含む。また、第2工程は処理液で基板Wのパターン面を洗浄した後、基板Wのパターン面で処理液を除去する乾燥工程を含むことができる。処理液は、ケミカル、水、又はアルコールを含むことができる。例えば、第2工程は、ケミカルを基板Wのパターン面に供給して基板Wのパターン面で異物又は薄膜を除去する除去工程、基板Wのパターン面に水を供給して基板Wのパターン面でケミカルを水で除去するリンス工程、及び基板Wのパターン面にイソプロピルアルコールのような有機溶剤を供給して基板Wのパターン面で水を有機溶剤で置換する置換工程を含むことができる。選択的に、リンス工程と置換工程の中でいずれか1つは省略されることができる。また、除去工程は、互いに異なる種類のケミカルを使用して順次的に複数回遂行されることができる。
図17は第1洗浄チャンバーの一例を概略的に示す断面図である。第1洗浄チャンバー601は、ハウジング610、カップ620、支持ユニット630、液供給ユニット640、昇降ユニット650、及びブラシユニット660を有する。
ハウジング610は、大体に直方体形状で提供される。ハウジング610で第1搬送チャンバー501と対向される面には、基板Wが搬入される搬入口(図示せず)が形成される。基板Wは、第1主搬送ロボット520aによって搬入口を通じてハウジング610内に搬入又は搬出される。カップ620、液供給ユニット640、ブラシユニット660、及び昇降ユニット650はハウジング610内に配置される。
カップ620は、上部が開放された処理空間621を有する。基板Wは、処理空間621内で第1工程又は第2工程が遂行される。支持ユニット630は、処理空間621内で基板Wを支持する。液供給ユニット640は、支持ユニット630に支持された基板W上に処理液を供給する。昇降ユニット650は、カップ620と支持ユニット630との間の相対高さを調節する。
一例によれば、カップ620は複数の回収筒622、624、626を有する。回収筒622、624、626は、各々基板W処理に使用された液を回収する回収空間622b、624b、626bを有する。各々の回収筒622、624、626は、支持ユニット630を囲むリング形状で提供される。液処理工程が進行する時、基板Wの回転によって飛散される処理液は各回収筒622、624、626の流入口622a、624a、626aを通じて回収空間に流入される。一例によれば、カップ620は第1回収筒622、第2回収筒624、及び第3回収筒626を有する。第1回収筒622は支持ユニット630を囲むように配置され、第2回収筒624は第1回収筒622を囲むように配置され、第3回収筒626は第2回収筒624を囲むように配置される。第2回収筒624に液を流入する第2流入口624bは、第1回収筒622に液を流入する第1流入口626aより上部に位置され、第3回収筒626に液を流入する第3流入口626bは第2流入口624bより上部に位置されることができる。各々の回収筒622、624、626には液排出管622c、624c、626cが結合される。回収筒の数は、使用する処理液の数、回収又は廃棄しようとする処理液の数に応じて多様に変更されることができる。
支持ユニット630は、スピンチャック632と駆動軸634を有する。スピンチャック632の上面は、大体に円形で提供され、基板Wより大きい直径を有することができる。スピンチャック632の中央部には、基板Wの背面を支持する支持ピン632aが提供され、支持ピン632aは基板Wが支持板から一定距離離隔されるようにその上端がスピンチャック632から突出されるように提供される。スピンチャック632の縁部には、チョクピン632bが提供される。チョクピン632bは、支持板から上部に突出されるように提供される。チョクピン632bは、基板Wが回転される時、基板Wが支持ユニット630から離脱されないように基板Wの側部を支持する。駆動軸634は、回転駆動器636によって駆動され、基板Wの底面中央と連結され、スピンチャック632をその中心軸を基準に回転させる。
液供給ユニット640は、第1ノズル642、第2ノズル644、及び第3ノズル646を有する。第1ノズル642は、ケミカルを基板W上に供給する。第2ノズル644は、水を基板W上に供給する。水は、純水(pure water)又は脱イオン水(deionized water)であり得る。第3ノズル646は、有機溶剤(organic solution)を基板W上に供給する。有機溶剤は、イソプロピルアルコールであり得る。
第1ノズル642、第2ノズル644、及び第3ノズル646は、互いに異なるアーム642a、644a、646aに各々支持される。各々のアーム642a、644a、646aは、各々の駆動器(図示せず)に結合される。各々のノズル642、644、646は、各々の駆動器によって工程位置と待機位置との間に移動されることができる。工程位置は、ノズル642、644、646が基板Wに処理液を供給する位置であり、待機位置は基板Wに対して処理液を供給しない時、各々のノズル642、644、646が待機する位置である。例えば、工程位置は上部から見る時、カップ620と重畳される位置であり、待機位置は上部から見る時、カップ620の外側領域の位置であり得る。各々の駆動器は各々のアーム642a、644a、646aをスイング移動又は直線移動させることができる。選択的に、第1ノズル642、第2ノズル644、及び第3ノズル646は、全て同一のアームに装着されて同時に移動されることができる。
液供給ユニット640は、第1ノズル642、第2ノズル644、及び第3ノズル646の外に1つ又は複数のノズルをさらに具備することができる。追加されるノズルは、異なる種類の処理液を基板Wに供給することができる。
ブラシユニット660は、ボディー661、ブラシ662、回転軸663、回転駆動器664、及び押し駆動器666を有する。ボディー661は、円形の板形状を有する。ボディー661は、アーム665の一側端部で回転軸663によってアーム665に結合される。ブラシ662は、ボディー661の底面に設置される。ブラシ662は、弾性材質の板形状で提供されることができる。選択的に、ブラシ662は複数の毛を有することができる。回転駆動器664は、回転軸663を中心軸としてブラシ662が結合されたボディー661を回転させる。ブラシ662は、駆動器667によって工程位置と待機位置との間に移動されることができる。工程位置は、ブラシ662で基板Wを押して洗浄処理する位置であり、待機位置は基板Wを処理しない時、ブラシ662が待機する位置である。例えば、工程位置は上部から見る時、カップ620と重畳される位置であり、待機位置は上部から見る時、カップ620の外側領域の位置であり得る。押し駆動器666はブラシ662が基板Wと対向する状態でブラシ662が基板Wを加圧できるようにブラシ662を押す。押し駆動器666としてはシリンダーが使用されることができる。選択的に、押し駆動器666としてモーターが使用されることができる。押し駆動器666はボディー661を含むアーム665の全体を下方向に加圧するように提供されることができる。選択的に、押し駆動器666はボディー661の上面に設置されてアーム665に対してボディー661を下方向に加圧するように提供されることができる。
昇降ユニット650はカップ620を上下方向に移動させる。カップ620の上下移動によってカップ620と基板Wとの間の相対高さが変更される。したがって、基板Wに供給される液の種類に応じて処理液を回収する回収筒622、624、626が変更されるので、液を分離回収することができる。上述したことと異なり、カップ620は固定設置され、昇降ユニット650は支持ユニット630を上下方向に移動させることができる。
第2工程ブロック24は、第1工程ブロック22と大体に同一又は類似の構成を有する。第2工程ブロック24は、バッファユニット400、反転ユニット300、処理チャンバー600、及び搬送チャンバー500を有する。上部から見る時、第2工程ブロック24のバッファユニット400、反転ユニット300、処理チャンバー600、及び搬送チャンバー500は、第1工程ブロック22のバッファユニット400、反転ユニット300、処理チャンバー600、及び搬送チャンバー500と同一な配置を有する。
但し、第2工程ブロック24でバッファユニット400は、反転ユニット300の上部に配置される。また、第2工程ブロック24のバッファユニット400でメーンバッファ401は、サブバッファ402の上部に配置される。即ち、第1工程ブロック22と第2工程ブロック24との間に位置した任意の水平面を基準に、第1工程ブロック22に提供されたバッファユニット400及び反転ユニット300と第2工程ブロック24に提供されたバッファユニット400及び反転ユニット300は互いに対称になるように配置されることができる。したがって、第1工程ブロック22に配置されたメーンバッファ401と第2工程ブロック24に配置されたメーンバッファ401は、互いに隣接するように配置され、サブバッファ402及び反転ユニット300はメーンバッファ401から遠くなる方向に配置される。
以下、第1工程ブロック22に提供された構成と第2工程ブロック24に提供された構成を区分するために、第2工程ブロック24に提供された第1搬送チャンバー、第2搬送チャンバー、第1洗浄チャンバー、第2洗浄チャンバー、第1主搬送ロボット、及び第2主搬送ロボットを各々第3搬送チャンバー503、第4搬送チャンバー504、第3洗浄チャンバー603、第4洗浄チャンバー604、第3主搬送ロボット520c、及び第4主搬送ロボット520dと称する。また、第1工程ブロック22に提供されたメーンバッファ、サブバッファ、及び反転ユニットを第1メーンバッファ401、第1サブバッファ402、及び第1反転ユニット300aと称し、第2工程ブロック24に提供されたメーンバッファ、サブバッファ、及び反転ユニットを第2メーンバッファ403、第2サブバッファ404、及び第2反転ユニット300bと称する。
実施形態によれば、インデックスロボット120は、ロードポート12に置かれる容器80と第1メーンバッファ401との間に、及びロードポート12に置かれる容器80と第2メーンバッファ403との間に基板Wを搬送する。第1メーンバッファ401及び第2メーンバッファ403が互いに隣接するように配置されてあり、インデックスロボット120は、容器80、第1メーンバッファ401、及び第2メーンバッファ403の間のみに基板Wを搬送するので、第1メーンバッファ401と第2メーンバッファ403が上下方向に互いに遠く離れた場合に比べてインデックスロボット120の上下方向に移動距離を短くなる提供することができる。
第1主搬送ロボット520aと第2主搬送ロボット520bは、第1工程ブロック22内のユニット及び洗浄チャンバーの間に基板Wを搬送する。具体的に、第1主搬送ロボット520aは、第1メーンバッファ401、第1サブバッファ402、第1反転ユニット300a、及び第1洗浄チャンバー601の間に基板Wを直接搬送する。第2主搬送ロボット520bは第1メーンバッファ401、第1サブバッファ402、第1反転ユニット300a、及び第2洗浄チャンバー602の間に基板Wを直接搬送する。また、第3主搬送ロボット520cと第4主搬送ロボット520dは、第2工程ブロック24に提供されたユニット及びチャンバーの間に基板Wを搬送する。具体的には、第3主搬送ロボット520cは、第2メーンバッファ403、第2サブバッファ404、第2反転ユニット300b、及び第3洗浄チャンバー603の間に基板Wを直接搬送する。第4主搬送ロボット520dは、第2メーンバッファ403、第2サブバッファ404、第2反転ユニット300b、及び第4洗浄チャンバー604の間に基板Wを直接搬送する。
制御器30は、インデックスロボット120、主搬送ロボット520、及び洗浄チャンバー400を制御する。
図18は図1の基板処理装置を利用して基板を搬送及び処理する過程の一例を順次的に示すフローチャートであり、図19は基板が搬送される経路を順次的に示す図面である。図19では説明の便宜のために搬送チャンバーがバッファユニット及び反転ユニットと洗浄チャンバーとの間に位置されたことと図示した。
ロードポート12に容器80が置かれれば、インデックスロボット120は容器80から第1基板W1を搬出して第1メーンバッファ401に搬入する(ステップS10)。この時、第1基板W1はパターン面が上部に向かうように配置された状態である。第1主搬送ロボット520a又は第2主搬送ロボット520bは、第1メーンバッファ401から第1基板W1を搬出して第1反転ユニット300aに搬入する(ステップS12)。すべての第1反転ユニット300aに他の基板Wが提供されて第1基板W1を第1反転ユニット300aに搬入することができない場合、第1主搬送ロボット520a又は第2主搬送ロボット520bは、第1基板W1を第1メーンバッファ401から第1サブバッファ402に搬入する。その後、第1反転ユニット300aの中でいずれか1つが空いていれば、第1主搬送ロボット520a又は第2主搬送ロボット520bは、サブバッファ402から空いている第1反転ユニット300aに第1基板W1を搬送する。
第1反転ユニット300aで第1基板W1のパターン面と非パターン面の位置が反転される(ステップS14)。第1主搬送ロボット520aは、第1反転ユニット300aから第1基板W1を搬出して第1洗浄チャンバー601に搬入する(ステップS16)。この時、第1基板W1は非パターン面が上部に向かうように配置される。
第1洗浄チャンバー601は、第1基板W1の非パターン面に対して第1工程を遂行する(ステップS18)。第1工程中にブラシユニット660で第1基板W1の非パターン面を洗浄する。追加に基板Wの非パターン面に対してケミカル処理、リンス処理、又は乾燥処理が遂行されることができる。
第1工程が完了されれば、第1主搬送ロボット520aは第1洗浄チャンバー601から基板Wを搬出して空いている第1反転ユニット300aに搬送する(ステップS20)。第1反転ユニット300aで第1基板W1のパターン面と非パターン面の位置が反転される(ステップS22)。
第1基板W1は、第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602の中で基板Wの搬入が可能な洗浄チャンバーに搬送される(ステップS24)。例えば、すべての第2洗浄チャンバー602内に他の基板Wが搬入されているか、或いは第2主搬送ロボット520bがその他の基板Wを搬送中である場合、第1主搬送ロボット520aが第1反転ユニット300aから第1基板W1を搬出して第1洗浄チャンバー601に搬入する。逆に、すべての第1洗浄チャンバー601内に他の基板Wが搬入されているか、或いは第2主搬送ロボット520bがその他の基板Wを搬送中である場合、第1主搬送ロボット520aが第1反転ユニット300aから第1基板W1を搬出して第2洗浄チャンバー602に搬入する。すべての第1洗浄チャンバー601及びすべての第2洗浄チャンバー602に第1基板W1を搬送できない場合には、第1主搬送ロボット520a又は第2主搬送ロボット520bの中でいずれか1つに第1反転ユニット300aから第1基板W1を搬出して第1サブバッファ402に搬送する。その後、第1洗浄チャンバー601又は第2洗浄チャンバー602の中でいずれか1つから処理完了された以前の基板Wが搬出されれば、第1主搬送ロボット520a又は第2主搬送ロボット520bで第1サブバッファ402から第1基板W1を搬出して第1洗浄チャンバー601又は第2洗浄チャンバー602に第1基板W1を搬入する。
例えば、第1基板W1が第2主搬送ロボット520bによって第2洗浄チャンバー602に搬入された場合、第2洗浄チャンバー602で第1基板W1に対して第2工程を遂行する(ステップS26)。第1基板W1はパターン面が上部に向かうように第2洗浄チャンバー602内に位置され、第1基板W1のパターン面に処理液を供給して基板Wを処理する。例えば、ケミカル処理、リンス処理、有機溶剤処理、及び乾燥処理が順次的に全て遂行されるか、或いはこれらの中で選択された一部の処理が遂行される。
その後、第2主搬送ロボット520bが第2洗浄チャンバー602から第1基板W1を搬出して第1メーンバッファ401に搬入する(ステップS28)。この時、基板Wはパターン面が上部に向かう状態を維持する。メーンバッファ401に空いている空間がない場合、第2主搬送ロボット520bは、第2洗浄チャンバー602から搬出された第1基板W1を第1サブバッファ402に搬入する。その後、第1メーンバッファ401に空いている空間が生じる場合、第1主搬送ロボット520a又は第2主搬送ロボット520bで第1サブバッファ402から第1基板W1を搬出して第1メーンバッファ401に搬入する。
その後、インデックスロボット120が第1メーンバッファ401から第1基板W1を搬出してロードポート12に置かれる容器80に搬入する(S30)。
上で、第1基板W1が容器80から第1メーンバッファ401に搬送された後、後続基板Wである第2基板W2はインデックスロボット120によって容器80から第2メーンバッファ403に搬送される。第1基板W1と類似に、第2基板W2は容器80、第2メーンバッファ403、第2反転ユニット300b、第3洗浄チャンバー603又は第4洗浄チャンバー604、第2反転ユニット300b、第3洗浄チャンバー603又は第4洗浄チャンバー604、第2メーンバッファ403、及び容器80順に搬送される。搬送経路中に第2基板W2は第2サブバッファ404に搬入されて一時的に保管されることができる。
上述した例では容器80から第1基板W1が第1処理ブロック22に搬送された後、容器80から第2基板W2が第2処理ブロック24に搬送されることと説明した。しかし、容器80から第1基板W1を第1処理ブロック22に搬送した後、第1基板W1と第2基板W2との間に他の基板Wが第1処理ブロック22に搬送されることができる。例えば、第1処理ブロック22で処理中である基板Wの数と第2処理ブロック24で処理中である基板Wの数を考慮して、容器80から搬出された基板Wは第1処理ブロック22又は第2処理ブロック24の中でいずれか1つに搬送される。
本発明の実施形態によれば、容器80から第1メーンバッファ401に搬入された基板Wは第2処理ブロック24に搬送されなく、第1処理ブロック22内で第1工程及び第2工程が全て遂行されるので、同一の基板Wが第1処理ブロック22及び第2処理ブロック24に全て搬送されながら、第1工程及び第2工程を処理する場合に比べて基板Wの搬送経路を単純化することができる。
本発明の実施形態によれば、第1主搬送ロボット520a及び第2主搬送ロボット520bは、各々その一側に提供された洗浄チャンバー601、602のみに基板Wを搬送するので、第1洗浄チャンバー601及び第2洗浄チャンバー602ヘの基板Wの搬送が第1主搬送ロボット520a及び第2主搬送ロボット520bによって同時に行われることができる。
本発明の実施形態によれば、第1処理ブロック22で第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602が各々第1工程及び第2工程を全て遂行できるように互いに同一な構造で提供される。したがって、第1洗浄チャンバー601が基板Wのパターン面のみを洗浄処理し、第2洗浄チャンバー602が基板Wの非パターン面のみを洗浄処理するように提供された構造に比べて、第1工程又は第2工程を遂行するために選択して使用することができる洗浄チャンバーの数がさらに多い。したがって、第1洗浄チャンバー601と第2洗浄チャンバー602の中でいずれか1つのチャンバーに新しい基板Wの搬入が困難な場合にも、選択可能な洗浄チャンバーの数が多いので、基板Wがバッファユニット400又は反転ユニット300で待機する時間を短縮することができる。
本発明の実施形態によれば、基板Wの非パターン面に対する処理である第1工程を先ず遂行し、その後に基板Wのパターン面に対する処理である第2工程を遂行する。第1工程を遂行する過程で異物又はパーティクルが基板Wのパターン面に付着されることができる。この場合、第2工程を第1工程より後に遂行することによって、第1工程で基板Wのパターン面に付着された異物又はパーティクルを除去することができる。
上述した例では2つの処理ブロックが提供されたことと例を挙げて説明した。しかし、これと異なり、処理ブロックは1つのみが提供されることができる。選択的に、処理ブロックは3つ又はその以上が提供されることができる。
上述した例では、第1洗浄チャンバー601及び第2洗浄チャンバー602が互いに同一な構造で提供され、第1洗浄チャンバー601及び第2洗浄チャンバー602の各々が第1工程と第2工程を全て遂行可能な構造で提供されたことと説明した。しかし、これと異なり、第1洗浄チャンバー601は第1工程と第2工程の中で第1工程のみを遂行し、第2洗浄チャンバー602は第1工程と第2工程の中で第2工程のみを遂行するように提供されることができる。
上述した例では、バッファユニット400がメーンバッファ401とサブバッファ402を具備することと説明した。しかし、これと異なり、バッファユニット400はメーンバッファ401のみを具備することができる。
上述した例では、第1処理ブロックに搬入された基板Wは第1処理ブロック22で第1工程及び第2工程を全て遂行し、第2処理ブロック24に搬入された基板Wは第2処理ブロック24で第1工程及び第2工程を全て遂行することと説明した。しかし、これと異なり、基板Wは第1処理ブロック22と第2処理ブロック24の中でいずれか1つで第1工程を遂行し、他の1つで第2工程を遂行するように搬送されることができる。
上述した例では、第1工程はブラシを利用して基板Wの非パターン面を洗浄し、第2工程は処理液を利用して基板Wのパターン面を洗浄することと説明した。しかし、第1工程はブラシ洗浄の外に基板Wの非パターン面を処理する他の種類の工程であり得る。また、第2工程は処理液を利用した洗浄の外に基板Wのパターン面を処理する他の種類の工程であり得る。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。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様々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解析されなければならない。
10 インデックスブロック
120 インデックスロボット
20 処理ブロック
300 反転ユニット
400 バッファユニット
401 メーンバッファ
402 サブバッファ
500 搬送チャンバー
501 第1搬送チャンバー
502 第2搬送チャンバー
501a 第1主搬送ロボット
501b 第2主搬送ロボット
600 処理チャンバー
601 第1洗浄チャンバー
602 第2洗浄チャンバー

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置において、
    インデックスブロックと、
    前記インデックスブロックと隣接するように位置される処理ブロックと、を含み、
    前記インデックスブロックは、
    基板が収納された容器が置かれる1つ又は複数のロードポートと、
    前記ロードポートに置かれる容器と前記処理ブロックとの間に基板を搬送するインデックスロボットが提供されたインデックスフレームと、を具備し、
    前記処理ブロックは、
    基板が一時的に留まるバッファユニットと、
    基板のパターン面とパターン面との間の位置が変更されるように前記基板を反転させる反転ユニットと、
    基板を処理する処理チャンバーと、
    前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記処理チャンバーの間に基板を搬送する主搬送ロボットが提供された搬送チャンバーと、を含み、
    前記バッファユニットと前記反転ユニットは、上下方向に積層されるように位置され、
    上部から見る時、前記インデックスフレームと前記バッファユニットは、第1方向に配列され、
    前記搬送チャンバーは、
    前記バッファユニットの一側に配置される第1搬送チャンバーと、
    前記バッファユニットの他側に配置される第2搬送チャンバーと、を含み、
    上部から見る時、前記第1搬送チャンバー、前記バッファユニット、及び前記第2搬送チャンバーは、前記第1方向に垂直になる第2方向に配列され、
    前記処理チャンバーは、
    前記第1搬送チャンバーの一側に配列された第1洗浄チャンバーと、
    前記第2搬送チャンバーの他側に配列された第2洗浄チャンバーと、を含み、
    上部から見る時、前記第1搬送チャンバー及び前記第1洗浄チャンバーは、前記第1方向に平行である方向に配列され、
    上部から見る時、前記第2搬送チャンバー及び前記第2洗浄チャンバーは、前記第1方向に平行である方向に配列され、
    前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは、前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第1洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供され、
    前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは、前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第2洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供される基板処理装置。
  2. 前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは、前記第2方向に平行である方向に配列される請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記第1洗浄チャンバーは、
    基板を支持及び回転させる支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された基板を洗浄するブラシユニットと、
    前記支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットと、を含む請求項1に記載の基板処理装置。
  4. 前記第1洗浄チャンバーは、複数が提供され、
    前記複数の第1洗浄チャンバーは、互いに積層されるように配置される請求項3に記載の基板処理装置。
  5. 前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは、同一構造で提供される請求項4に記載の基板処理装置。
  6. 前記処理ブロックを制御する制御器をさらに含み、
    前記制御器は、
    基板のパターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記液供給ユニットに前記基板のパターン面に処理液を供給して前記基板のパターン面を洗浄処理し、
    前記基板の非パターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記ブラシユニットに前記基板の非パターン面を洗浄処理するように前記処理チャンバーを制御する請求項4に記載の基板処理装置。
  7. 前記バッファユニットは、
    メーンバッファと、
    前記メーンバッファと積層されるように位置されるサブバッファと、を含み、
    前記主搬送ロボットは、前記メーンバッファ及び前記サブバッファに各々基板を搬送可能に提供される請求項1に記載の基板処理装置。
  8. 前記サブバッファは、前記メーンバッファと前記反転ユニットとの間に配置される請求項7に記載の基板処理装置。
  9. 前記反転ユニットは、複数提供され、
    前記反転ユニットは、互いに積層され、
    前記複数の反転ユニットは、互いに隣接するように位置される請求項1に記載の基板処理装置。
  10. 前記主搬送ロボットは、
    ベース板と、
    前記ベース板に装着されたハンドと、を具備し、
    前記ハンドは、前記ベース板に対して進退可能するように提供され、
    前記ベース板は、前記第1方向に平行である移動、前記第2方向に平行である移動、前記第1方向及び前記第2方向に各々垂直になる第3方向の移動、並びに前記第3方向を軸とする回転移動の中で前記第3方向の移動及び前記回転移動のみが可能するように提供される請求項1に記載の基板処理装置。
  11. 前記ハンドは、前記主搬送ロボットに複数提供され、
    前記複数のハンドは、互いに独立的に前進及び後進可能に提供される請求項10に記載の基板処理装置。
  12. 基板を処理する装置において、
    インデックスブロックと、
    前記インデックスブロックと隣接するように位置される第1工程ブロック及び第2工程ブロックと、を含み、
    前記インデックスブロックは、
    基板が収納された容器が置かれる1つ又は複数のロードポートと、
    前記ロードポートに置かれる容器と前記第1工程ブロックとの間に、そして前記ロードポートに置かれる容器と前記第2工程ブロックとの間に基板を搬送するインデックスロボットが提供されたインデックスフレームと、を具備し、
    前記第1工程ブロック及び前記第2工程ブロックは、上下方向に積層されるように配置され、
    前記第1工程ブロック及び前記第2工程ブロックの各々は、
    基板が一時的に留まるバッファユニットと、
    基板のパターン面とパターン面との間の位置が変更されるように前記基板を反転させる反転ユニットと、
    基板を処理する処理チャンバーと、
    前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記処理チャンバーの間に基板を搬送する主搬送ロボットが提供された搬送チャンバーと、を含み、
    前記バッファユニットと前記反転ユニットは、上下方向に積層されるように位置され、
    上部から見る時、前記インデックスフレームと前記バッファユニットは、第1方向に配列され、
    前記搬送チャンバーは、
    前記バッファユニットの一側に配置される第1搬送チャンバーと、
    前記バッファユニットの他側に配置される第2搬送チャンバーと、を含み、
    上部から見る時、前記第1搬送チャンバー、前記バッファユニット、及び前記第2搬送チャンバーは、前記第1方向に垂直になる第2方向に配列され、
    前記処理チャンバーは、
    前記第1搬送チャンバーの一側に配列された第1洗浄チャンバーと、
    前記第2搬送チャンバーの他側に配列された第2洗浄チャンバーと、を含み、
    上部から見る時、前記第1搬送チャンバー及び前記第1洗浄チャンバーは、前記第1方向に平行である方向に配列され、
    上部から見る時、前記第2搬送チャンバー及び前記第2洗浄チャンバーは、前記第1方向に平行である方向に配列され、
    前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは、前記第2方向に平行である方向に配列され、
    前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは、前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第1洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供され、
    前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットは、前記バッファユニット、前記反転ユニット、及び前記第2洗浄チャンバーの間に直接基板を搬送するように提供される基板処理装置。
  13. 前記第1工程ブロックに提供された第1洗浄チャンバー及び第2洗浄チャンバー、並びに前記第2工程ブロックに提供された第1洗浄チャンバー及び第2洗浄チャンバーは、各々、
    基板を支持及び回転させる支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された基板を洗浄するブラシユニットと、
    前記支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットと、を含む請求項12に記載の基板処理装置。
  14. 前記第1工程ブロック及び前記第2工程ブロックを制御する制御器をさらに含み、
    前記制御器は、
    基板のパターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記液供給ユニットに前記基板のパターン面に処理液を供給して前記基板のパターン面を洗浄処理し、
    前記基板の非パターン面が上部に向かう状態に前記基板が前記支持ユニットに置かれれば、前記ブラシユニットに前記基板の非パターン面を洗浄処理するように前記処理チャンバーを制御する請求項13に記載の基板処理装置。
  15. 前記バッファユニットは、
    メーンバッファと、
    前記メーンバッファと積層されるように位置されるサブバッファと、を含み、
    前記主搬送ロボットは、前記メーンバッファ及び前記サブバッファに各々基板を搬送可能に提供され、
    前記第1工程ブロックは、前記第2工程ブロックより上部に配置され、
    前記第1工程ブロックで、前記メーンバッファは、前記反転ユニットより下部に配置され、前記サブバッファは、前記メーンバッファと前記反転ユニットとの間に配置され、
    前記第2工程ブロックで、前記メーンバッファは、前記反転ユニットより上部に配置され、前記サブバッファは、前記メーンバッファと前記反転ユニットとの間に配置される請求項12に記載の基板処理装置。
  16. 前記主搬送ロボットは、
    ベース板と、
    前記ベース板に装着された複数のハンドと、を具備し、
    前記複数のハンドは、互いに独立的に前進及び後進可能に提供され、
    前記ベース板は、前記第1方向に平行である移動、前記第2方向に平行である移動、前記第1方向及び前記第2方向に各々垂直になる第3方向の移動、並びに前記第3方向を軸とする回転移動の中で前記第3方向の移動及び前記回転移動のみが可能するように提供される請求項12に記載の基板処理装置。
  17. 請求項1の基板処理装置を利用して基板を処理する方法において、
    前記インデックスロボットで前記ロードポートに置かれる前記容器から前記基板を搬出して前記バッファユニットに搬送し、
    前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記基板を前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーに搬送し、
    前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーで前記基板のパターン面又はパターン面の中で1つに対して第1工程を処理し、
    前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記第1工程の処理が完了された前記基板を前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーの中で1つから前記反転ユニットに搬送し、
    前記反転ユニットで前記基板のパターン面と非パターン面の位置を反転させ、
    前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記反転ユニットから前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーに搬送し、
    前記第1洗浄チャンバー又は前記第2洗浄チャンバーで前記基板のパターン面又はパターン面の中で他の1つに対して第2工程を処理し、
    前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記第2工程の処理が完了された基板を前記バッファユニットに搬送し、
    前記インデックスロボットで前記バッファユニットから前記第2工程が完了された基板を前記ロードポートに置かれる容器に搬入する基板処理方法。
  18. 前記インデックスロボットで前記ロードポートに置かれる前記容器から前記基板を搬出して前記バッファユニットに搬送する時、前記基板は、パターン面が上部に向かう方向に位置され、
    前記第1工程の処理を遂行する前に、前記第1搬送チャンバーに提供された主搬送ロボット又は前記第2搬送チャンバーに提供された主搬送ロボットで前記バッファユニットに搬入された基板を前記反転ユニットに搬送し、
    前記反転ユニットで前記基板のパターン面と非パターン面の位置を反転させ、
    前記第1工程の処理は、前記基板の非パターン面が上部に向かう状態で前記非パターン面を処理することである請求項17に記載の基板処理方法。
  19. 前記第1工程の処理は、ブラシを利用して基板の非パターン面を処理することであり、
    前記第2工程の処理は、前記基板のパターン面が上部に向かう状態で前記パターン面に処理液を供給して前記基板を処理することである請求項18に記載の基板処理方法。
  20. 前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは、同一構造で提供され、
    前記第1洗浄チャンバーと前記第2洗浄チャンバーは、各々基板のパターン面及びパターン面処理が全て可能するように提供される請求項17に記載の基板処理方法。
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