KR100255424B1

KR100255424B1 - 기판처리장치

Info

Publication number: KR100255424B1
Application number: KR1019960020445A
Authority: KR
Inventors: 다다히로 스하라; 겐지 스기모토
Original assignee: 이시다 아키라; 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-06-08
Publication date: 2000-05-01
Also published as: KR970003397A; US5976198A

Abstract

고온에서 화학액을 사용하도록 요구되는 공정, 온도의 미세한 조절을 요구하는 화학액을 사용하도록 요구되는 공정 또는 고밀도로 화학액을 사용하도록 요구되는 공정중에서 조차도 훌륭한 세정이 좁은 공간에서 수율의 훼손없이 실시된다. 기판처리장치는 화학액으로 기판을 처리하기 위한 적어도 하나 이상의 화학액조와, 적어도 둘 이상의 화학액을 처리하고, 화학액조 내에서 화학액으로 처리된 기판 위를 물로 세정하거나 건조시키기 위한 다기능 처리조를 포함한다.

상기 화학조는 고온에서 화학액을 사용하도록 요구되는 공정, 온도의 미세한 조절을 요구하는 화학액을 사용하도록 요구되는 공정, 또는 고농도로 화학액을 사용하도록 요구되는 공정 중에 사용되며, 다기능 처리조는 다른 형태의 화학액을 사용하도록 요구되는 공정중에 사용된다. 이는 수율의 감소를 방지하고, 좁은 공간 내에서 훌륭한 세정이 가능하게 한다.

Description

기판처리장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치의 전체구조를 나타내는 사시도.

제2도는 기판 이송/반송 기구를 설명하는 부분 단면도.

제3(a)도는 건조 기판을 유지할 때 기판 유지/이송부의 반송로보트를 나타내는 도면.

제3(b)도는 습윤기판을 유지할 때 기판 유지/이송부의 반송로보트를 나타내는 도면.

제4도는 기판 침지 기구를 나타내는 부분 단면도.

제5도는 제1도의 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제6(a)도에서 제6(f)도는 제1도의 기판처리장치의 작동을 나타내는 도면.

제7도는 제2실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제8도는 제3실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제9도는 제4실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제10도는 제5실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제11도는 제6실시예에 따른 기판처리장치의 전체 구조를 나타내는 사시도.

제12도는 제11도의 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제13도는 제7실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제14도는 제8실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제15도는 제9실시예에 따른 기판처리장치의 전체 구조를 나타내는 사시도.

제16도는 제15도의 장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제17(a)도에서 제17(b)도는 기판 유지/이송부의 반송로보트의 핸드 작동 및 구조를 나타내는 도면.

제18도는 제15도의 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제19(a)도에서 제19(f)도는 제15도의 기판처리장치의 작동을 나타내는 도면.

제20도는 제10실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제21도는 제11실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제22도는 제12실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제23도는 제13실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면.

제24도는 제14실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다.

본 발명은 박판 모양의 기판(이하 간단히 기판이라 한다). 즉 반도체 웨이퍼 및 액정 표시장치용 유리판을 처리액에 담그고, 기판의 표면에 세정 등의 여러가지 처리를 실시하기 위한 기판처리장치에 관한 것이다.

종래의 기판처리장치는 각각이 1개의 기능만을 갖는 복수개의 처리조에 기판을 차례로 담그어 기판에 일련의 처리를 실시하기 위한 다수 욕조형 처리장치와, 화학액 및 탈이온수 등의 처리액을 차례로 채우며 다기능을 실시하는 단일 욕조에 투입되는 기판에 일련의 처리를 실시하기 위한 단일 욕조형 처리장치가 포함되어 있다.

더욱 구체적으로는, 전자의 다수 욕조형 처리장치는 한 형태의 화학액과 하나 이상의 물세정 욕조를 사용하여 기판을 처리하는 하나 이상의 화학처리조를 구비한다. 이들 욕조에 미리 정해진 순서대로 차례로 기판을 담그는 다단계를 통해서, 기판의 표면에 오염물질이 제거되고 기판 표면에 산화막이 부식되고, 저항막이 제거되는 등의 효과가 있다.

한편, 반송로보트는 상기 단계동안 각각의 욕조로 차례로 기판을 반송하는데 사용되는데, 화학액이나 물로 처리된 기판을 반송로보트의 조작부분이 지지하기 때문에 물이나 화학액이 조작부에 묻게 된다. 이것을 처리하기 위해, 위에서 설명한 기판처리장치는 기판이 이송된 후 물이나 화학액이 부착된 조작부를 세정 및 건조하기 위한 전용세정부를 구비한다.

한편, 후자의 단일 욕조형 처리장치는 화학액을 사용한 처리와 물로 세정하는 처리를 둘다 실시할 수 있는 하나의 처리조만을 구비한다. 화학액과 탈이온수는 상기 단일 처리 욕조내에서 기판을 유지하면서 소정의 순서에 따라 교대로 공급됨으로써, 기판의 표면에 오염물질이 제거되고 기판의 표면에 산화막이 부식되고 저항막이 제거되는 등의 효과가 있게 된다.

그러나, 전자의 장치에는 하나의 욕조에서 다른 욕조로 기판을 반송하는 것이 반드시 필요하기 때문에 불충분한 세정으로 입자의 고착 및 불필요한 막의 성장 등의 일이 일어날 수 있다. 또한 많은 처리조를 배치할 필요가 있기 때문에 전체 기판처리장치의 크기가 불가피하게 증가한다.

게다가, 전자의 장치는 반송 로보트의 조작부를 세정 및 건조하는 전용 세정부를 구비하고 있기 때문에 기판처리장치의 푸트(foot) 공간이 증가한다. 또한, 전자의 장치는 조작부를 세정 및 건조하는 단계가 자주 필요하기 때문에, 기판의 처리 중 수율이 감소된다. 또한 복수개의 기판을 동시에 처리하기 위해 조작부로 복수개의 기판을 직접 지지하는 장치의 경우나 또는 복수개의 기판을 캐리어에 수용하여 상기 캐리어를 지지하는 장치의 경우에, 조작부를 완전히 세정 및 건조하는 것이 어려우므로, 화학액 등이 남아 있음으로 해서 기판은 오염되기 쉽다. 게다가 각각의 처리조에 리프트(lifter)를 설치하여 기판이 각각의 처리조 안팎에서 유지되는 장치의 경우에, 반송로보트이 수직 이동기구를 구비하지 않아 조작부의 전용세정부를 수직으로 이동하기기 위해 기구를 배치할 필요가 있기 때문에 전용세정부의 구조가 복잡해진다.

그런 반면에, 후자의 장치는 전자의 장치와 같은 문제를 갖고 있진 않지만 욕조내에 화학액을 탈이온수로 교체하는 단계 후 다른 화학액으로 상기 탈이온수 대신 교체하는 단계가 후자의 장치에서는 필수불가결하기 때문에 온도를 조절하는데 시간이 걸리고, 높은 온도에서 화학액을 이용해야하는 처리나 온도조절을 잘 해야 하는 화학액을 사용해야 하는 처리 중 극도로 수율이 감소된다. 또한 욕조내에 소정의 농도로 화학액을 조절하는데 시간이 걸리기 때문에 고농도를 가진 화학액을 이용해야 하는 처리 동안에 극도로 수율이 감소된다.

따라서 본 발명의 목적은 큰 공간을 필요로 하지 않으나 높은 수율을 가지는 기판처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 반송로보트의 조작부를 세정하기 위한 세정부가 불필요한 기판처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 높은 온도에서 화학액을 사용한 처리나 온도 조절을 정확히 해야 하는 화학액을 사용하는 처리나 고농도를 가지는 화학액을 사용하는 처리 중에서도 수율 감소를 방지하며 큰 공간을 요하지 않으면서 우수한 세정을 실시하는 기판처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 기판처리장치는 다음과 같은 것을 구비하고 있다. 기판에 화학액을 처리하기 위한 제1처리조 ; 기판에 물헹굼 처리를 실시하기 위한 제2처리조 ; 제1 및 제2 처리조에 기판을 이송하고 이 처리조로부터 기판을 받기 위한 이송기구 ; 그리고 이송기구로부터 받은 기판을 제1 및 제2처리조 중 선택적으로 하나에 담그기 위한 침지기구 등을 구비하고 있다. 이것으로 이송기구의 조작부가 화학액에 직접 닿는 기회를 줄이므로 장치가 이송기구의 조작부를 세정하는 세정부를 구비할 필요가 없어진다. 따라서, 기판의 처리 동안 오염물질의 발생을 억제하며 큰 공간을 요하지 않는 작은 크기로 기판처리장치를 완비할 수 있게 하고 기판처리 동안 수율의 증가를 가져올 수 있게 한다.

상기의 장치에서 이송기구 및 침지기구는 직접 기판을 유지할 수 있거나, 복수개의 기판유지홈이 형성된 캐리어를 통해 복수개의 기판을 유지할 수 있다.

상기의 장치에서 이송기구는 기판이나 캐리어를 유지할 수 있는 한쌍의 조작부를 구비하기 때문에, 조작부 중 하나가 화학액 처리전처럼 건조된 기판이나 캐리어만을 유지할 수 있는 반면 다른 조작부는 물헹굼 처리 후처럼 습기가 묻어 있는 기판이나 캐리어만 유지하게 된다. 이것은 장치가 이송기구의 조작부를 건조시키는 건조부를 생략되게 한다.

상기의 장치에서 복수개의 화학처리조가 배치되고 여러 욕조에서 복수개의 화학처리 형태를 실시했을 때에도, 이송기구의 조작부가 화학액에 직접 접촉할 가능성이 줄어들므로 장치는 이송기구의 조작부를 세정하는 세정부를 구비할 필요가 없다.

본 발명에 따른 기판처리장치는 다음과 같은 것을 구비한다 ;

기판에 소정의 화학액처리를 실시하기 위한 적어도 하나의 화학액 전용욕조와, 화학액 전용욕조 내에서 화학액 처리를 거친 기판에 물헹굼처리, 건조처리, 화학액 처리 중 적어도 2개의 처리를 실시하는 다기능 처리조를 구비한다. 따라서, 화학액 전용욕조는 고온에서 사용되는 화학액, 정확한 온도조절을 해야 하는 화학액, 고농도에서 사용되는 화학액을 사용하는 처리 동안 사용될 수 있는 반면에, 다기능 처리조는 고온에서 사용되지 않고, 정확한 온도조절을 할 필요가 없고, 고농도에서 사용되지 않는 화학액을 사용하는 처리 동안 사용될 수 있다. 이것은 수율의 감소를 방지하고 작은 공간에서 우수한 세정을 할 수 있게 한다.

상기 장치에서 다기능 처리조가 감소된 압력하에 기판을 건조하는 등 건조를 실시할 때 기판을 욕조 바깥에 꺼내지 않고 건조를 완성할 수 있으므로, 대기에 의한 오염 등의 단점을 방지할 수 있다.

또한, 상기의 장치는 화학액 전용욕조로부터 화학액을 방출하고 방출된 화학액을 다시 화학액 전용욕조에 인도하는 순환기구와, 화학액의 온도를 조절하는 온도조절수단으로 구성되고, 순환기구는 화학액을 순환시켜 화학액 전용욕조 내에 화학액의 대류를 발생하도록 하는 반면에 온도조절수단은 화학액의 온도를 조절하여 화학액 전용욕조 내의 화학액의 온도를 제어한다. 따라서, 화학액 전용욕조내의 화학액의 온도는 일정하고 균일하게 유지된다. 이것은 기판의 우수한 처리를 할 수 있게 한다.

상기의 장치에서 화학액 전용욕조가 고온의 산성액을 사용하여 화학액 처리를 실시할 때, 화학액을 일정한 질 및 일정한 고온으로 유지하는 것이 필요한 이러한 고온 산성액을 사용하는 화학액 처리가 우수한 방법으로 효과적으로 실시된다.

상기의 장치에서 화학액 전용욕조가 황산과 과산화수소액의 혼합액, 인산, 황산이나 질산으로 만들어진 화학액을 사용하는 화학액 처리를 실시할 때, 고온으로 화학액을 유지해야 하는 이러한 황산과 과산화수소액의 혼합액, 인산, 황산이나 질산으로 만들어진 화학액을 사용하는 화학액 처리가 우수한 방법으로 효과적으로 실시된다.

상기의 장치에서 화학액 전용욕조가 완충 플루오르화 수소산성액을 사용하여 화학액 처리를 실시할 때, 일정한 량과 균일한 고온으로 유지하는 것이 필요한 이러한 완충 플루오르화 수소산성액을 사용하는 화학액 처리가 우수한 방법으로 효과적으로 실시된다.

본 발명의 상기 및 다른목적, 특징, 구성 및 이점은 이하의 참조도면과 함께 본 발명의 상세한 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

[제1 실시예]

제1도에서 나타난 바와 같이 장치는 미처리된 기판을 수용한 캐리어(C)를 반입하기 위한 캐리어 반입부와, 캐리어 반입부(21)에서부터 캐리어(C)를 받아 캐리어(C)로부터 동시에 복수개의 기판을 꺼내는 기판 수취부(41)와, 캐리어(C)로부터 꺼내진 미처리 기판을 차례로 세정하는 기판처리부(6)와, 세정된 복수개의 처리된 기판을 동시에 캐리어에 수납하는 기판수납부(42)와, 처리된 기판을 수납하는 캐리어를 반출하는 캐리어 반출부(22) 등으로 구비되어 있다. 또한, 장치의 정면부분 내에서 기판 이송/반송기구(8)는 기판수취부(41)와 기판수납부(42)를 거쳐 배치되어 있어, 세정되어질 기판, 세정 중 기판 및 세정된 기판을 한부분에서 다른 부분으로 이송 및 반송하도록 한다.

기판처리장치의 기판 이송/반송기구(8) 및 다른부(6,21,22,41,42)는 제어장치(100)의 제어 상태에서 동작한다.

캐리어 반입부(21)는 수평 및 수직으로 이동할 수 있고, 수직축에 대해 회전할 수 있는 캐리어 이송로보트(CR₁)을 구비하여 캐리어 스테이지(21a)의 소정의 위치에 장착된 한쌍의 캐리어(C)를 기판수취부(41)로 이송하도록 한다.

기판수위부(41)는 한쌍의 홀더(41a,41b)를 구비한다. 홀더(41a,41b)는 도면에 나타나지 않은 작동기에 의해 수직으로 움직이고, 홀더(41a,41b)의 상단 표면에는 가이드홈을 형성하여 캐리어(C)내의 미처리된 기판을 서로에 대해 평행 및 수직으로 유지할 수 있도록 한다. 그러므로, 홀더(41a,41b)가 상방으로 움질여질 때, 기판은 캐리어(C)로부터 꺼내진다. 캐리어(C)에서 꺼내진 기판은 기판 이송/반송기구(8)의 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)에 의해 유지되어, 기판 이송/반송기구(8)로 넘겨진다. 수평으로 이동된후 기판처리부(6)로 기판을 반입한다.

기판처리부(6)는, 황산, 암모니아, 염산, 플루오르화 수소산 등을 포함하는 화학액 욕조(CB)가 설치된 화학액 처리부(62)와, 탈이온수를 포함하는 물 헹굼욕조(WB)가 설치된 물헹굼처리부(64)와, 스핀 건조기를 포함하는 건조부(66)를 구비한다.

기판처리부(6)에서 기판침지기구(68)는 화학액 처리부(62) 및 물 헹굼 처리부(64) 뒤에 배치된다. 수직방향과 옆으로 자유롭게 이동하기 위한 기판침지기구(68)에 배치된 리프트헤드(LH)에 의해, 반송로보트(TR)로부터 받은 기판이 화학액 처리부(62)의 화학액욕조(CB)나 또는 물헹굼 처리부(64)의 물헹굼 욕조(WB)에 담그어진다.

기판수납부(42)는 기판수취부(41)와 유사한 구조를 가진다. 수직으로 이동할 수 있는 한쌍의 홀더(41a,41b)를 사용하여 기판수납부(42)는 반송로보트(TR)로 유지된 처리된 기판을 받아 캐리어(C)에 기판을 수용한다. 캐리어 반출부(22)는 캐리어 반입부(21)와 유사한 구조를 가진다. 캐리어 반출부(22)는 기판수납부(42)위에 장착되는 한쌍의 캐리어를 캐리어 스테이지(22a)의 소정의 위치로 이송하기 위해 자유롭게 이동할 수 있는 캐리어 이송로보트(CR₂)로 구비한다.

제2도는 기판 이송/반송기구(8)의 정면구조를 설명하는 부분 단면도이다. 도시되지 않은 가이드 레일을 따라 인도된 반송로보트(TR)은 수평으로 움질일 수 있다. 반송로보트(TR)은 모터(85)로 구동될 때 회전하는 도르레(86) 주위에서 운동하는 타이밍 벨트(87)로 고정되어 선택적 수평위치사이에서 왕복으로 움직이게 하도록 한다. 반송 로보트(TR)의 헤드(82)는 선택적 위치사이에서 수직방향으로 이동하도록 작동기(83)로 구동된다.

기판이 넘겨지거나 받을 때 한쌍의 홀더(42a,42b)등 즉, 기판이 넘겨지거나 기판을 받은 부분이 높이에 따라 조절된다면 반드시 수직으로 헤드(82)를 움직일 필요는 없다. 한 쌍의 핸드(80,81)은 헤드(82)로부터 수평으로 연장된다. 헤드(82)내에 배치된 구동기구로 구동될 때 핸드(80,81)는 서로에 대해 동기적으로 회전축(84)을 중심으로 회전한다.

제3(a)도 및 제3(b)도는 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80, 81)의 구조 및 자세한 작동을 설명하는 도면이다. 제3(a)도는 제1조작부 즉, 한쌍의 건조면 가이드홈(80a,81a)으로 지지된 상태의 복수개의 건조된 기판(WF₁)을 나타내고, 제3(b)도는 제2조작부에 유지된 것처럼 즉, 한쌍의 습윤면 가이드홈(80b, 81b)로 유지된 것처럼 탈이온수가 고착된 복수개의 기판(WF₂)을 나타낸다. 제3(a)도에 나타난 바와 같이 건조된 기판(WF₁)을 조작할 때, 건조면 가이드홈(80a,81a) 즉, 서로에 대해 동일한 간격으로 평행하게 한쪽 단부면의 핸드(80, 81)의 표면이 마주보게 형성된 것이 동일한 간격으로 수직하게 건조된 기판(WF₁)을 유지한다. 제3(b)도에 나타난 바와 같이 탈이온수가 묻은 기판(WF₂)이 조작될 때 핸드(80, 81)가 제3(a)도에 나타난 상태에서 수평회전축(84, 85)에 대해 각각 180°회전된다. 습윤면 가이드홈(80b, 81b)은 서로에 대해 동일한 간격으로 평행하게 다른쪽 단부면의 핸드(80, 81)의 표면이 마주보게 형성되어 물헴굼 처리부(64)로부터 탈이온수가 고착된 기판(WF₂)을 수직으로 같은 간격으로 유지한다. 상기 방법으로 건조면 가이드홈(80a, 81a)은 건조된 기판(WF₁)만 유지하는 반면, 습윤면 가이드홈(80b, 81b)는 탈이온수가 묻어 있는 기판(WF₂)만 유지한다. 조작부를 선택적을 사용함으로써, 한쌍의 핸드(80, 81)를 항상 건조 및 세정할 필요가 없다.

제4도는 기판침지기구(68)의 정면구조를 설명하는 부분 단면도이다. 작동기(73)로 구동된 리프트헤드(LH)는 선택적 수직 위치 사이에서 이동한다. 도면에 나타나지 않은 가이드레일을 따라 가이드되는 작동기(78)는 수평방향으로 이동할 수 있다. 작동기(73)는 모터(75)로 구동될 때 회전하는 도르레(76) 주위로 이동은 타이밍 벨트(77)로 고정되어, 선택적 수평위치 사이에 상호적으로 움직이도록 한다. 그러므로, 리프트 헤드(LH)는 제1도에 나타난 바와 같이 화학액 욕조(CB) 및 물헴굼 욕조(WB)로 기판을 담구기 위한 수직 방향으로서의 이동 뿐만 아니라 화학액 처리부(62)에서 물헹굼 처리부(64)로 기판을 이동하기 위한 수평방향으로도 이동할 수 있어서, 기판이 화학액욕조(CB)에 담구어지고 순차적으로 물헴굼 욕조(WB)에 담구어 질 수 있도록 한다.

리프트 헤드(LH)는 화학적 저항재료의 기판유지부재(78)를 구비하여, 기판을 유지해서 기판과 함께 화학액욕조(CB) 및 물헹굼 욕조(WB)에 담궈진다. 기판유지부재(78)는 주요부분으로 사용되는 수직 평판(78a)과 수직평판(78a)의 하단부에서 수평으로 연장된 세개의 홀더 바(78b,78b78b)를 구비한다. 수직으로 기판을 유지하기 위한 홈은 각각의 홀더바(78b)에 동일한 간격으로 형성된다. 세 개의 홀더바(78b,78b,78b)간의 동작에 의해 기판은 하단부의 세개의 점에서 지지된다.

제5도는 제1도의 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제1도의 기판처리장치의 작동은 제5도를 참조해서 설명되어질 것이다. 기판수취부(41)상의 캐리어(C)내의 기판(WF)은 상방으로 이동하는 한쌍의 홀더(41a,41b)에 의해 캐리어(C)에서 꺼내져, 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)에 의해 지지되고 한쌍의 핸드(80,81)에 이송된다. 한쌍의 핸드(80,81)로 유지되는 기판(WF)은 수평방향으로 반송되어 리프트 헤드(LH)의 기판 유지부재(78)로 넘겨진다. 리프트 헤드(LH)의 기판유지부재(78)로 유지되는 기판(WF)는 화학액 처리부(62)의 화학액 욕조(CB)에 직접 담그어진다. 화학액으로 처리된 후, 기판(WF)은 물헹굼 처리부(64)의 물헹굼 욕조(WB)로 담궈져서 물로 헹궈지도록 한다. 이 다음, 물로 헹구어진 기판(WF)은 리프트 헤드(LH)의 기판유지부재(78)로부터 반송 로보트(TR)의 한쌍의(80,81)에 건네지고, 건조부(66)로 이송되어 거기에서 건조되도록 한다. 마지막으로, 건조된 기판(WF)는 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로 건네진 후에, 기판수납부(42)의 한 쌍의 홀더(42a,42b)에 건네지고 캐리어(C)에 수용된다.

화학액 처리나 물헹굼 처리는 반복적으로 실시될 수 있다. 즉, 리프트 헤드(LH)를 적절히 순환 왕복시켜 기판(WF)을 듀지하는 기판유지부재(78)를 화학액 욕조(CB)에 담근후 물헹굼 욕조(WB)에 담그는 동작을 반복하여 세정의 효과가 향상된다. 상기 반복 동작 중 화학액 욕조(CB)내의 화학액은 다른 형태의 화학액으로 교체될 수 있다. 이것이 기판(WF)에 다양한 처리를 가능하게 한다.

제6(a)도에서 제6(f)도까지는 리프트 헤드(LH)에 배치된 기판유지부재(78)의 작동을 더욱 상세하게 설명하기 위한 도면이다. 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)(즉, 이 경우 제3(a)도에서 나타난 건조면의 조작부)로 유지된 기판(WF)은 화학액 욕조(CB)(제6(a)도 참조) 위에 제1복구위치에 있는 리프트 헤드(LH)의 기판유지부재(78)로 이송된다. 기판(WF)을 유지하는 기판유지부재(78)는 제1대기위치(제6(b)도 참조)에서 화학액 욕조 내의 제1침지 위치로 내려진다. 이제 화학액 처리로 처리된 기판(WF)을 유지하는 기판유지부재(78)가 제1침지위치에서 화학액 욕조(CB) 위의 제1복구위치로 올려진다.(제6(c)도 참조). 기판(WF)을 유지하는 기판유지부재(78)는 화학액 욕조(CB) 위의 제1복구 위치에서 물헹굼 욕조(WB) 위의 제2복구 위치로 옆으로 이동한다(제6(d)도 참조). 기판을 유지하는 기판유지부재(78)는 제2복구 위치에서 물헹굼 욕조(WB)내에 제2침지위치로 내려진다(제6(e)도 참조). 이제 물로 헹구어진 기판(WF)를 유지하는 기판유지부재(78)는 제2침지위치에서 물헹굼 욕조(WB)위의 제2복구위치로 올려지고, 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)(즉 이 경우 제3(b)도에 나타난 수분 부착측의 조작부)로 기판(WF)을 이송한다(제6(f)도 참조). 상기 동작을 통해서, 기판유지부재(78)는 항상 물로 헹구어진 기판(WF)을 한쌍의 핸드(80, 81)로부터 받고, 한쌍의 핸드(80, 81)는 기판유지부재(78)로부터 항상 물로 헹구어진 기판(WF)을 받는다. 이것은 기판(WF)의 처리후마다 한쌍의 핸드(80,81)를 세정할 필요가 없어지고 수율이 증가하고, 공간을 줄인다는 면에서 조작부만을 세정하는 기구는 생략하게 한다.

[제2 실시예]

제7도는 제2 실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타낸 도면이다. 제2 실시예는 제1 실시예의 변형예이므로, 제1 실시예와 공통인 것에는 동일한 참조기호를 할당할 것이고 반복적인 설명은 간단히 생략될 것이다.

제7도에 나타난 바와같이, 제2 실시예에 따른 기판처리장치는 화학액 욕조(CB)와 물헹굼 욕조(WB)를 구비한 처리유니트가 2개 구비되어 있다. 제1기판 침지기구는 제1리프트 헤드(LH₁)를 구비하여 처리유니트 중 하나에 배치되어 있다. 역시 제2기판침지기구는 제2리프트 헤드(LH₂)를 구비하여 처리유니트 중 다른 하나에 배치되어 있다.

이제, 작동을 간단히 설명한다. 캐리어(C)내의 기판(WF)은 한쌍의 홀더(41a,41b)에 의해 꺼내진다. 그 다음 기판(WF)은 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로 지지되어 건네진다. 한쌍의 핸드(80,81)로 유지되는 기판(WF)은 수평으로 운반되고 제1리프트 헤드(LH₁)의 기판유지부재(78)에 받아진다. 기판유지부재(78)로 유지되는 기판(WF)는 화학액 욕조(CB)에 담그어져서, 욕조(CB)내에서 화학액으로 처리된다. 그 다음 기판은 인접한 물헹굼 욕조(WB)에 담궈져서, 물로 헹궈진다. 이것으로 정면 처리유니트에서 처리는 완료된다. 다음, 물로 헹구어진 기판(WF)이 제1리프트 헤드(LH₁)의 기판유지부재(78)에서 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)에 넘겨진 후, 기판(WF)은 제2리프트 헤드(LH₂)의 기판유지부재(78)로 넘겨진다. 기판유지부재(78)로 유지된 기판(WF)은 화학액 욕조(CB)내에 담그어져서 욕조(CB)내의 화학액으로 처리된다. 이 다음으로, 기판(WF)은 인접한 물헹굼 욕조(WB)에 담그어져서 물로 헹구어진다. 이것으로 후면 유니트에서 처리를 완료한다. 다음, 물로 헹구어진 기판(WF)은 제2리프트 헤드(LH₂)의 기판유지부재(78)로부터 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)에 넘겨진다. 한쌍의 핸드(80,81)로 유지된 기판(WF)은 건조부(66)로 이송되어 거기에서 건조된다. 마지막으로, 건조된 기판(WF)은 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드로 건네진 후에 한쌍의 홀더(42a,42b)에 건네지고 캐리어(C)에 수용된다.

상기에서 명백히 이해된 바와 같이, 제2실시예에 따른 기판처리장치에서 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)는 항상 제2리프트 헤드(LH₂)의 기판유지부재(78)로부터 물로 헹궈진 기판을 받으므로, 기판(WF)이 처리될 때 마다 항상 한쌍의 핸드(80,81)를 세정할 필요가 없다.

[제3 실시예]

제8도는 제3 실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제3 실시예는 제2 실시예의 변형예이다.

제3 실시예에 따른 기판처리장치는 각 처리유니트가 화학액 욕조(CB)와 물헹굼 욕조(WB)로 구성된 두개의 처리유니트를 구비하고 있는 점에서 제2 실시예에 따른 기판처리장치와 동일하다. 그러나 처리유니트 중 하나는 가장 바깥에 떨어져 분리되어 배치되고 중앙에 다른 하나가 배치된다. 제1리프트 헤드(LH₁)를 구비하는 제1기판침지기구는 가장 바깥에 위치한 처리유니트에 배치된 반면에, 제2리프트 헤드(LH₂)를 포함하는 제2기판침지기구는 중앙의 다른 처리유니트에 배치된다. 두개의 리프트 헤드(LH₁,LH₂)가 서로 간섭하지 않도록 하기 위해 제1리프트 헤드(LH₁)의 하단부의 높이는 제2리프트 헤드(LH₂)의 상단부의 높이보다 높게 설정되었다. 예를들어, 욕조(CB)나 욕조(WB)내의 침지위치에 제2리프트 헤드(LH₂)를 위치시키면서 제1리프트 헤드(LH₁)는 옆으로 이동하게 한다.

이제 작동을 간단히 설명한다. 캐리어(C)내의 기판(WF)은 한쌍의 홀더(41a,41b)에 의해 꺼내진다. 그 다음 기판(WF)은 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로 유지되어 건네진다. 한쌍의 핸드(80,81)로 유지된 기판(WF)은 수평방향으로 반송되어 제1리프트 헤드(LH₁)의 기판유지부재(78)에 받아들여진다. 기판유지부재(78)로 유지된 기판(WF)은 화학액 욕조(CB)에 담그어져서(즉 제8도의 왼쪽에 외부 욕조) 욕조(CB)내의 화학액으로 처리된다. 그리고 나서 기판(WF)은 화학액 욕조(CB)로부터 떨어져 있는 물헹굼 욕조(WB)에 담그어져서(즉, 제8도의 오른쪽 외부 욕조) 물로 헹구어진다. 다음, 물로 헹구어진 기판(WF)이 제1리프트 헤드(LH₁)의 기판유지부재(78)로부터 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)에 넘겨진 후 기판(WF)은 제2리프트 헤드(LH₂) 기판유지부재(78)로 건네진다. 상기 기판유지부재(78)로 유지되는 기판(WF)은 또다른 화학액 욕조(CB)(중앙에서 왼쪽욕조)에 담그어져서 욕조(CB)내에서 화학액으로 처리된다. 이 다음, 기판(WF)은 인접한 물헹굼욕조(WB)(즉, 제8도의 중앙에서 욕조 중 오른쪽)에 담그어져서 물로 헹구어진다. 다음, 물로 헹구어진 기판(WF)은 제2리프트 헤드(LH₂)의 기판유지부재(78)로부터 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80, 81)로 건네진다. 한쌍의 핸드(80,81)로 유지된 기판(WF)은 건조부(66)으로 이송되어 거기에서 건조된다. 마지막으로, 건조된 기판(WF)은 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)에 건네지고 한쌍의홀더(42a,42b)에 건네진 후 캐리어(C)에 수용된다.

[제4 실시예]

제9도는 제4실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제4 실시예는 제1 실시예의 변형예이다.

제4 실시예에 따른 기판처리장치에서는, 2개의 화학액욕조(CB) 및 1개의 물헹굼 욕조(WB)가 1개의 처리유니트로서 사용된다. 2개의 화학액욕조(CB)는 물헹굼 욕조(WB)의 양쪽에 배치된다. 처리유니트의 전체 길이를 따라 옆으로 이동하는 리프트헤드(LH)를 구비하는 기판 침지 기구는 처리유니트에 배치된다.

이제, 작동을 간결하게 설명한다. 캐리어(C) 내의 기판(WF)이 한쌍의 홀더(41a,41b)에 의해 꺼내진 다음, 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드로 유지되어 넘겨진다. 한쌍의 핸드(80,81)에 의해 유지된 기판(WF)은 수평방향으로 반송되어 리프트 헤드(LH)의 기판유지부재(78)에 의해 받아진다. 기판유지부재(78)로 유지된 기판(WF)은 화학액 욕조(CB)(즉, 제9도의 왼쪽의 외부욕조)에 담궈져서 욕조(CB)내의 화학액으로 처리된다. 기판(WF)은 인접한 물헹굼 욕조(WB)에 담궈져서 물로 헹궈진다. 다음으로, 기판유지부재(78)로 유지된 물로 헹궈진 기판(WF)은 또다른 화학액 욕조(CB)(즉, 제9도의 오른쪽의 외부욕조)에 담궈져서 욕조(CB)내의 화학액으로 처리된다. 이 다음으로, 기판(WF)은 이 화학액 욕조(CB)에 인접한 동일한 물헹굼 욕조(WB)에 담궈져서 물로 헹궈진다. 다음, 물로 헹궈진 기판(WF)은 리프트 헤드(LH)의 기판유지부재(78)에서 반송 로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로 넘겨진다. 한쌍의 핸드(80,81)로 유지된 기판(WF)은 건조부(66)로 이송되어 건조되도록 한다. 최종적으로, 건조된 기판(WF)은 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로 넘겨진후, 한쌍의 홀더(42a,42b)로 넘겨지고, 캐리어(C)내에 수용된다.

[제5 실시예]

제10도는 제5 실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제5 실시예는 제1 실시예의 변형예이다.

제5 실시예에 따른 기판처리장치는 각각의 처리유니트가 화학액욕조(CB) 및 물헹굼 욕조(WB)로 이뤄지는 2개의 처리유니트를 구비한다. 각각의 처리유니트는 처리유니트의 전체 길이에 따라 옆으로 이동하는 리프트 헤드(LH)를 구비하는 기판침지기구를 구비한다. 또한 한쌍의 고정척(FC₁,FC₂)이 반송로보트(TR) 대신에 사용된다.

이들 고정척(FC₁,FC₂)은 각각의 척의 헤드(82)의 한쌍의 핸드(80,81)를 개폐함으로써 기판(WF)을 유지만하고 기판(WF)을 반송하지는 않는다.

이제, 작동을 간결하게 설명한다.

한쌍의 홀더(41a,41b)에 의해 캐리어(C)내의 기판(WF)를 꺼낸다. 기판(WF)이 고정척(FC₁)의 한쌍의 핸드(80,81)로 유지되어 옮겨진다. 다음, 리프트 헤드(lifter head)(LH)가 고정척(FC₁) 밑으로 이동하여, 한쌍의 핸드(80,81)에 유지된 기판(WF)이 리프트 헤드(LH)의 기판 유지 부재(78)로 이동된다. 기판 유지부재(78)로 유지된 기판(WF)은 화학액욕조(CB)(즉, 제10도의 왼쪽 외부욕조)에 담궈져 욕조(CB)내에서 화학액으로 처리된다. 다음, 인접한 물헹굼 욕조(WB)(즉, 제10도의 중앙에서 욕조중 왼쪽)에 기판(WF)을 담궈 물로 헹군 다음, 또다른 인접한 화학액욕조(CB)(즉, 제10도의 중앙에서 욕조중 오른쪽)에 기판유지부재(78)로 유지된 물로 헹궈진 기판(WF)을 담궈 욕조(CB)에서 화학액으로 처리된다. 이 다음, 인접한 물헹굼욕조(WB)(즉, 제10도의 오른쪽 외부욕조)에 기판(WF)을 담궈서 물로 헹군다. 다음, 기판유지부재(78)에 의해 유지된 기판(WF)을 건조부(66)로 운반해서 건조되도록 한다. 건조부(66)에서는 리프트 헤드(LH)의 기판유지부재(78)로 기판(WF)을 유지해야 하므로, 스핀건조기이외의 타입의 것으로 하고 있다. 마지막으로, 건조된 기판(WF)이 리프트 헤드(LH)의 기판유지부재(78)에서 고정척(FC₂)의 한쌍의 핸드(80,81)로 넘겨진 후, 한쌍의 홀더(42a,42b)로 해서, 캐리어(C)내에 수용된다.

상기에서 제1 실시예에서 제5 실시예에 관해 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기한 바람직한 실시예에 제한되지 않고, 상기한 바람직한 실시예에 관한 설명한 바와 같이 처리장치의 복수의 다양한 유형 즉, 필요에 따라, 1개의 화학액욕조(CB) 및 1개의 물헹굼 욕조(WB)의 2개의 욕조나, 또는 이들 욕조(CB) 및 물헹굼 욕조(WB)를 포함하며 3개 이상으로 구성되고, 기판침지기구의 전체범위에 따라 옆으로 이동하는 리프트 헤드(LH,LH₁,LH₂)를 구비하는 기판 침지 기구로 구성되는 것들을 결합할 수도 있다.

이로 인해, 여러 타입의 기판 처리가 필요한 때에도 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)를 기판(WF) 처리 매 단계마다 세정할 필요가 없어진다.

[제6 실시예]

제11도는 제6 실시예에 따른 기판처리장치의 구조를 나타내는 사시도이다. 제11도에 나타난 바와 같이, 이 장치는 미처리 기판을 수용하는 캐리어(C)를 반입하는 캐리어 반입부(21)와, 캐리어 반입부(21)에서 캐리어(C)를 받아 캐리어(C)에서 복수의 기판을 동시에 꺼내는 기판수취부(41)와, 캐리어(C)에서 꺼내진 미처리 기판을 연속적으로 세정하는 기판처리부(106)와, 세정된 복수의 처리된 기판을 동시에 캐리어에 수납하는 기판수납부(42)와, 처리된 기판을 수납하는 캐리어를 반출하는 캐리어 반출부(22)를 구비한다. 또한, 기판 이송/반송기구(8)는 장치의 정면쪽 부분내의 기판수취부(41)와 기판수납부(42)에 걸쳐 배치되어, 미세정기판, 세정중의 기판 및 세정된 기판을 한쪽부에서 다른쪽부로 반송 및 이송시킨다.

캐리어 반입부(21), 기판 수취부(41), 기판처리부(106) 및 캐리어 반출부(22)는 제1 실시예와 동일하므로 설명을 하지 않는다.

기판처리부(106)는 화학액을 포함하는 화학액욕조(CB)를 구비하는 화학액 처리부(62)와, 탈이온수를 포함하는 물헹굼 욕조(WB)를 구비하는 물헹굼 처리부(64)와, 다양한 형태의 화학액처리 및 물헹굼을 실시하는 다기능 처리조(OB)를 구비하는 다기능 처리부(63)와, 스핀드라이기를 일체로 한 건조부(66)로 형성된다.

기판처리부(106)에 있어서, 화학액 처리부(62) 및 물헹굼 처리부(64) 뒤로는 수직방향 및 옆으로 이동할 수 있는 리프트 헤드(LH₁)를 구비하는 제1기판침지기구(68)가 배치된다. 제1기판침지기구(68)의 리프트 헤드(LH₁)는 반송로보트(TR)에서 받은 기판을 화학액 처리부(62)의 화학액욕조(CB)로나 또는 물헹굼 처리부(64)의 물헹굼 욕조(WB)에 담근다. 또한, 다기능 처리부(63)의 뒤에는 수직방향으로 이동할 수 있는 리프트 헤드(LH₂)를 구비하는 제2기판침지기구(69)가 배치된다. 제2기판침지기구(6)의 리프트 헤드(LH₂)는 반송로보트(TR)에서 받은 기판을 다기능 처리부(63)의 다기능 처리 욕조(OB)에 유지시킨다.

기판 이송/반송기구(22)는 제2도에 나타난 반송로보트(TR)의 것과 동일한 기능을 가진 반송로보트(TR)를 구비한다. 반송로보트(TR)에 배치된 한쌍의 회전가능한 핸드(80,81)는 기판을 유지하고, 기판수취부(41)의 홀더(41a,41b)에 의해 유지된 기판을 기판처리부(106)의 제1기판침지기구(68)에 배치된 리프트 헤드(LH₁)나 또는, 리프트 헤드(LH₁)에서 제2기판침지기구(69)의 리프트 헤드(LH₂)나 또는, 리프트 헤드(LH₂)에서 기판수납부(42)의 홀더(42a,42b)로 이송한다.

제12도는 제11도를 정면에서 봤을 때의 기판처리장치의 구조를 나타내는 도면이다. 화학액(Co) 공급용 공급파이프는 밸브(V₁)를 통해 화학액 처리부(62)의 화학액욕조(CB)의 바닥으로 연결되고, 배수파이브는 밸브(V₂)를 통해 화학액욕조(CB)의 바닥에 연결된다. 또한, 화학액욕조(CB)는 순환기구(62a)를 구비한다. 순환기구(62a)는 화학액욕조(CB)에서 흘러나오는 화학액(Co)을 압력하에서 보내는 펌프(P)와, 펌프(P)에서 압력하에 보내진 화학액(Co)을 여과하는 여과기(F)를 구비한다. 또한, 순환기구(62a)는 여과기(F)에 의해 여과된 화학액(Co)의 온도를 조절하는 수단으로서 사용되는 온도조절기(T)를 구비한다. 온도조절기(T)에 의해 소망하는 온도로 유지되는 화학액(Co)은 화학액욕조(CB)의 바닥에서 다시 이 욕조로 순환한다. 이런 방법으로, 순환기구(62a)가 화학액욕조(CB)에서 화학액(Co)을 방출하여 방출된 화학액(Co)을 다시한번 화학액욕조(CB)로 순환시킴으로써, 화학액욕조(CB)내에 화학액(Co)의 대류를 발생시키고, 온도조절기(T)가 화학액(Co)의 온도를 조절한다. 따라서, 화학액욕조(CB)내의 화학액(Co)의 온도를 균일 및 일정하게 유지할 수 있다. 게다가, 순환기구(62a)가 화학액(Co)을 여과하는 여과기(F)를 구비하기 때문에, 화학액욕조(CB)로 돌아오는 화학액(Co)은 항상 청결하게 유지된다. 본 실시예에서는 순환기구(62a)내에 온도조절기(T)가 배치되지만, 화학액욕조(CB)내에 배치할 수도 있다.

바람직하게는 화학액욕조(CB)에 채워지는 화학액(Co)은 100℃ 이상의 온도(고온산성액)로 사용되는 화학액이거나, 온도의 정확한 조절이 필요하거나, 탈이온수로 묽게 되지 않은 짙은 농도로 사용되는 화학액이다. 상기 화학액(Co)은 황산과 과산화수소 용액을 체적비 4:1 내지 2:1로 혼합하여 탈이온수로 묽게되지 않고 예를들면 130℃의 고온이상으로 유지하여 사용하는 하이드로젠 퍼옥사이드 술페이트(hydrogen perioxide sulfate)용액(즉, 황산과 과산화수소 용액을 혼합한 용액)일 수 있다. 달리 인산, 질산, 황산(오존과 사용되는 것들도 포함함)이 탈이온수로 묽게 되지 않고 고온의 160℃ 이상으로 사용된다. 화학액(Co)이 정확한 온도조절이 필요하면, 예를들면, 완충 플루오르화 수소산이 화학액(Co)으로 사용될 수 있다. 완충 플루오르화 수소산은 정상온도(20℃내지 25℃)에 사용되고, 허용한도 0.1℃ 이하의 정확한 조절이 필요하다.

화학액욕조(CB)는 한가지 형태의 화학액(Co)을 포함한다. 화학액(Co)은 다른 유형의 화학액이나 탈이온수와 치환되는 것은 아니다. 따라서, 항상 화학액(Co)은 일정한 고온으로 맞춰진다. 또한, 화학액(Co)으로서 고농도 화학액을 사용하는 경우에도 화학액(Co)은 다른 유형의 화학액이나 또는 탈이온수로 치환되는 것은 아니므로, 화학액(Co)은 항상 고농도로 유지된다.

탈이온수를 공급하는 공급파이프는 밸브(V₃)를 통해 물헹굼 처리부(64)의 물헹굼 욕조(WB)의 바닥에 연결되고, 또한 배수파이프는 밸브(V₄)를 통해 물헹굼 욕조(WB)의 바닥에 연결된다.

다기능 처리부(63)의 다기능처리조(OB)는 특정한 온도조절 및 탈이온수를 반드시 필요로 하지 않는 화학액을 차례로 포함하는 구조로 되어, 유일한 1개의 다기능 처리조(OB)내에서 여러가지 유형의 처리를 연속적으로 실시할 수 있게 한다. 화학액(C₁∼C₃) 및 탈이온수(W₁)의 어느 하나를 선택적으로 공급하는 공급파이프 밸브(V₅∼V₈)를 통해 다기능 처리조(OB)의 바닥에 연결되고, 배수파이프는 밸브(V₉)를 통해 다기능 처리조(OB)의 바닥에 연결된다. 또한, 배수파이프는 밸브(V₁₀)를 통해 다기능처리 욕조(OB)의 상단에도 연결되어, 넘치는 화학액(C₁∼C₃) 및 탈이온수(W₁)를 욕조밖으로 방출한다. 다기능 처리조(OB)는 순환기구(63a)를 구비한다. 순환기구(63a)는 다기능처리조(OB)의 상단에서 흘러나오는 화학액(C₁∼C₃)의 어느 하나를 압력하에서 내보내는 펌프(P)와, 펌프(P)에서 압력하에 보내진 화학액을 여과하는 여과기(F)를 구비한다. 화학액(C₁∼C₃)은 다기능 처리조(OB)의 바닥에서 다시 욕조로 순환한다. 제12도에 나타나지는 않았지만, 다기능 처리조(OB)의 바닥부분에, 순환기구(63a)로부터 되돌려진 화학액(C₁∼C₃)의 어느 하나를 균일하게 확산시켜 욕조내의 화학액(C₁∼C₃)의 대류를 발생시키는 기구가 배치된다. 상기 방법으로 화학액(C₁∼C₃)의 균일한 대류를 발생시켜, 다기능 처리조(OB)내에서 균질의 화학액(C₁∼C₃)을 항상 일정하게 유지할 수 있게 된다.

바람직하게 다기능 처리조(OB)내에 포함되어질 화학액(C₁∼C₃)은 100℃ 이상의 온도로 유지될 필요없는 화학액, 정확한 온도조절을 필요치 않는 화학액, 고농도로 유지될 필요가 없는 화학액이다. 상기 화학액은 염산-과산화수소액 즉, 염산, 과산화 수소용액 및 탈이온수가 체적비 1:1:6 내지 1:2:15로 혼합된 희석용액으로, 40℃∼85℃의 온도에서 사용될 수 있다. 또한, 화학액(C₁∼C₃)은 하이드로젠 퍼옥사이드 암모니아(hydrogen peroxide ammonia)용액, 즉, 암모니아 용액과 과산화수소용액의 혼합물일 수 있고, 이는 암모니아 용액, 과산화수소 용액 및 탈이온수를 체적비 1:1:5에서 1:2:7로 혼합해서 얻어지고, 40℃∼85℃의 온도에서 사용된다. 또한, 선택적으로 화학액(C₁∼C₃)은 플루오르화 수소산과 탈이온수의 비율이 1:20 내지 1:1000으로 탈이온수로 묽게되고, 정상온도에서 사용되는 플루오르화 수소산일 수 있다.

이제, 제6 실시예에 따른 기판처리장치의 작동을 제12도를 참조하여 간결하게 설명한다. 캐리어(C)내의 기판(WF)은 상방으로 이동하는 한쌍의 홀더(41a,41b)에 의해 꺼내지고, 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)에 의해 유지되어 넘겨진다. 한 쌍의 핸드(80,81)에 의해 유지된 기판(WF)은 수평방향으로 반송되어 리프트헤드(LH₁)의 기판유지부재(78)에 의해 받아진다. 기판유지부재(78)로 유지되는 기판(WF)은 화학액처리부(62)의 화학액욕조(CB)에 담가져, 욕조에서 화학액으로 처리된다. 기판(WF)은 물헹굼 처리부(64)의 물헹굼 욕조(WB)에 담궈져 물로 헹궈지도록 한다. 그 다음, 물로 헹궈진 기판(WF)은 리프트헤드(LH₁)의 기판유지부재(78)에서 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로 넘겨지고 또한 한쌍의 핸드(80,81)에서 리프트헤드(LH₂)의 기판유지부재(78)로 넘겨진다. 다음, 기판유지부재(78)로 유지된 기판(WF)은, 다기능처리조(OB)에 담궈져서, 욕조에서 반복적으로 화학액으로 처리되어 탈이온수로 헹궈지고, 마지막으로 탈이온수로 헹궈진다. 다음으로, 물로 헹궈진 기판(WF)은 리프트헤드(LH₂)의 기판유지부재(78)에서 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로 넘겨지면, 한쌍의 핸드(80,81)로 유지된 기판(WF)은 건조부(66)로 운반되어 건조된다. 최종적으로, 건조된 기판(WF)은 반송로보트(TR)의 한쌍의 핸드(80,81)로, 또 한쌍의 홀더(42a,42b)로 넘겨지고, 캐리어(C)내에 수용된다.

다기능 처리부(63)에서의 작동을 더욱 구체적으로 설명하면, 다기능 처리조(OB)를 화학액(C₁)으로 채워놓고 예를들어 기판유지부재(78)로 유지된 기판(WF)을 욕조(OB)내로 담궈서, 화학액(C₁)의 완전한 처리를 위해 소정의 시간동안 그대로 둔다. 이런 상태에서, 밑에서 부터의 이온수(W₁)의 공급으로 화학액(C₁)이 흘러 넘치는 것이 지속되면, 욕조내의 화학액(C₁)은 이온화된 물(W₁)로 대치되어, 기판(WF)은 물로 헹궈진다. 다음, 이온화된 물(W₁)이 흘러넘치도록 화학액(C₂)을 밑에서 부터 공급함으로써, 욕조내의 이온화된 물(W₁)은 화학액(C₂)으로 대치된다. 이와 같이, 욕조에서 유지된 기판(WF)의 화학액(C₂)의 처리가 시작되며, 화학액(C₂)의 처리를 완료하기 위해 소정의 시간동안 기판(WF)를 그대로 둔다. 이런 상태에서, 밑에서 부터 이온수(W₁)의 공급을 다시 시작하여 화학액(C₂)이 흘러넘치도록 한다. 화학액(C₂)이 흘러넘치면서, 욕조내의 화학액(C₂)은 이온화된 물(W₁)로 대치되어, 물로서 기판(WF)의 헹굼을 완전하게 한다. 상기한 작동을 반복함으로써, 소망하는 화학액의 처리조합에 의해 기판(WF)의 연속적 처리를 가능하게 한다. 처리중에 기판(WF)이 대기에 노출되지 않으므로, 기판(WF)의 표면에 대기에 의한 원하지 않는 막의 발생 등의 단점을 방지할 수 있다. 게다가, 욕조사이에서 기판(WF)이 반송되지 않으므로 오염 및 입자들의 부착이 용이하게 억제된다.

상기에서 설명한 바와 같이 처리는 화학액과 이온화된 물의 교환을 필요로 해서, 화학액과 이온화된 물이 흘러넘치도록 하기는 하나, 현재에 사용되는 화학액이나 또는 이온화된 물을 배수한 후 다음에 사용될 화학액이나 또는 이온화된 물을 도입할 수 있다. 상기 한 경우에서, 기판(WF)이 대기중에 노출되지만, 욕조 사이에서 기판(WF)을 반송하지는 않으므로, 오염 및 입자들의 부착을 비교적 쉽게 억제할 수 있다. 또한, 하나의 욕조가 다기능을 실시하기 때문에, 기판을 세정하는 구조물의 크기를 줄일 수 있다.

제1기판침지기구(68)의 리프트헤드(LH₁)의 구체적 작동은 제6(a)도 ∼ 제6(f)도에 나타난 것과 동일하다. 한편, 제2기판침지기구(69)의 리프트헤드(LH₃)는 상기 다기능 처리조(OB)의 대기위치와 다기능 처리조(OB)내의 침지위치 사이에서 수직방향으로 이동한다.

[제7 실시예]

제13도는 제7 실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제7 실시예는 제6실시예의 변형예이므로, 제6바람직한 실시예와 공통부부인 부분에는 동일한 참조번호가 부여되고, 중복되는 설명은 생략할 것이다.

제13도에 명백히 나타난 바와 같이 제7실시예에 따른 기판처리장치는 스핀건조기를 일체로하는 건조부(66)를 구비하지 않는 대신에, 다기능 처리조(OB)를 구비하는 다기능 처리부(163)가 압력을 줄인 상태로 건조도 실시한다. 요컨대, 다기능 처리조(OB)는 내부압력을 줄인 도면을 나타나지 않은 쳄버(chamber)내에 위치된다. 탈이온수(W₁)로 최종 헹굼한 후에 다기능 처리조(OB)내에서 탈이온수(W₁)의 표면상에 알콜증기(A)를 공급하여 기판(WF)이 위로 올려질 때 기판(WF)의 표면상의 습기가 알콜로 대치되도록 한다. 이것은 쳄버 내면에 압력의 감소를 초래하므로, 기판(WF)은 빠르고 균일하게 건조된다. 상기 방법으로 다기능 처리조(OB)내에서만 화학액처리 및 탈이온수 처리를 실시할 수 있을 뿐만 아니라, 다기능 처리조(OB)내에서만 건조처리를 할 수 있게 되어, 욕조에서 기판(WF)을 꺼낼 필요없이 건조하여 대기에 의한 수위표시 및 오염 등의 단점을 방지한다.

상기에서는 제6 및 제7바람직할 실시예에 관해 설명해 왔지만, 본 발명은 제6 및 제7 실시예에 제한되지 않는다. 예를들면, 이들 바람직한 실시예에서는 화학액처리부(62)가 오직 1개의 화학액욕조(CB)를 구비하지만, 화학액처리부(62)는 기판상에 다양한 처리의 레벨을 증가시키기 위해 2개 이상의 동일형태나 또는 다른 형태의 화학액 욕조를 구비할 수 있다. 또한, 이들 바람직한 실시예에서는 물헹굼 처리부(64)가 오직 1개의 물헹굼욕조(WB)를 구비하지만, 물헹굼처리부(64)는 2개 이상의 물헹굼 욕조일 수 있다.

게다가, 기판상에 다양한 처리의 레벨을 증가시키기 위해, 이들 바람직한 실시예에서는 화학액 처리부(62) 및 물헹굼 처리부(64)가 오직 1개의 처리유니트로서 작용하지만, 각각 1개의 화학액욕조(CB) 및 1개의 물헹굼 욕조(WB)로 이루어진 복수개의 상기 처리유니트나 또는 이들 욕조의 3개 이상으로 각각 이뤄지는 복수개의 상기 처리유니트를 사용할 수 있다. 상기와 같은 경우에, 각 처리유니트내에서, 기판(WF)은 제12도의 리프트 헤드(LH₁)처럼 옆으로 이동할 수 있는 리프트 헤드를 구비하는 기판 침지 기구에 의해 반송된다. 각각의 화학액 욕조 및 각각의 물헹굼 욕조가 옆으로 이동할 수 있는 리프트 헤드(LH₁) 대신에 제12도의 리프트 헤드(LH₂)처럼 오직 수직방향으로만 이동할 수 있는 리프트 헤드를 구비할 수 있지만, 수직방향으로 만 이동할 수 있는 리프트헤드가 사용되면, 장치내에서 반송로보트(TR)의 핸드(80,81)만을 세정 및 건조하는 기구를 배치하는 것이 필요하다.

또한, 상기한 바람직한 실시예에서는 다기능 처리부(63)가 오직 1개의 다기능 처리조(OB)를 구비하지만, 기판상에 다양한 처리의 레벨을 증가시키기 위해 복수개의 다기능 처리조(OB)를 구비할 수 있다. 또한, 다기능 처리조(OB)는 상기의 바람직한 실시예에 설명된 기능의 특정한 조합에 제한되지 않는다. 더구나, 다기능 처리조(OB)는 단일의 화학액의 처리 및 물헹굼처리의 2개의 기능이나, 물헹굼처리 및 건조처리의 2개의 기능의 것으로 할 수 있으며, 또 3개 이상의 기능을 필요에 따라 적절히 가질 수 있다. 상기와 같이 다기능 처리조(OB)가 변형될 때는, 다기능 처리조(OB)는 내부적으로 욕조의 처리액의 온도를 어떤 범위로 조절할 수 있는 온도조절기를 구비할 수 있다.

상기의 바람직한 실시예에서는, 물 헹굼 처리부(64)가 화학액 처리부(62)와 다기능처리부(63) 사이에 배치된다. 따라서, 화학액 처리부(62)에서 화학액의 처리후 다기능 처리부(63)에서의 우연한 사고등에 의해 기판(WF)을 다기능처리부(63)로 반송할 수 없을 때는, 이미 화학액으로 처리된 기판(WF)을 물헹굼 처리부(64)로 반입할 수 있기 때문에, 기판(WF)이 화학액 처리부(62)에서 과도하게 처리됨을 방지할 수 있다. 이것으로 우수하게 세정을 실시할 수 있다.

상기의 바람직한 실시예에서 명백히 설명하지 않았지만, 기판이 연속적으로 반입될 때에도 상기의 바람직한 실시예에 따른 기판처리장치를 이용할 수 있음은 물론 가능하다. 예를들면, 제6 실시예에서, 캐리어(C)에서 기판(WF)의 그룹이 화학액 처리부(62)와 물헹굼 처리부(64)로 구성되는 처리유니트로 투입된다. 다음, 이 처리유니트에서 처리된 기판(WF)의 그룹을 다기능 처리부(63)로 반입한 후에, 캐리어(C)로부터 기판(WF)의 다른 그룹이 화학액 처리부(62)와 물헹굼 처리부(64)로 구성되는 처리유니트로 투입된다. 그 다음, 다기능 처리부(63)에서 처리된 기판(WF)의 그룹을 건조부(66)로 반입한 후에, 화학액 처리부(62)와 물헹굼 처리부(64)로 구성되는 처리유니트로부터 기판(WF)의 그룹을 다기능 처리부(63)로 반입하고, 캐리어(C)로부터 기판(WF)의 다른 그룹을 이 처리유니트로 반입한다. 상기의 작동을 반복함으로서, 기판은 연속적으로 처리되어 기판상의 처리의 수율성이 증가한다.

[제8 실시예]

제14도는 제8실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제8 실시예는 제6실시예의 변형예이다.

제14도에 명백히 나타난 바와 같이, 제8실시예에 따른 기판처리장치는 물헹굼 처리부를 구비하지 않는다. 따라서, 화학액 처리부(62)에 배치된 화학액욕조(CB)에서 처리된 기판은 다기능처리부(63)의 다기능 처리조(OB)내에서 물로 헹궈진다. 화학액 처리부(62) 및 다기능 처리부(63)의 뒤에는, 수직방향 및 옆으로 이동할 수 있는 리프트 헤드(LH₁)를 구비한 기판침지기구가 배치된다. 리프트 헤드(LH₁)는 반송 로보트(TR)에서 받은 기판(WF)을 화학액 처리부(62)의 화학액욕조(CB)나 또는 다기능 처리부(63)의 다기능 처리조(OB)에 담근다.

[제9 실시예]

제15도는 제9실시예에 따른 기판처리장치의 구조를 나타내는 사시도이고, 제16도는 제9실시예에 따른 기판처리장치의 구조를 나타내는 정면도이다. 이 장치는 캐리어 반입/반출부(102), 기판이송부(104), 기판처리부(106), 캐리어반송기구(108)로 형성된다. 캐리어 반입/반출부(102)는 미처리 기판을 수용하는 반송 캐리어(C)를 받고, 처리된 기판을 수용하는 반송캐리어를 반출한다. 캐리어 반입/반출부(102)에 반입된 한쌍의 반송 캐리어(C)내의 기판이 캐리어 밖으로 꺼내진 후, 기판이송부(104)내에서 기판의 1피치가 변화되어, 기판은 처리캐리어(Cp)로 수용된다. 기판처리부(106)에서는, 처리캐리어(Cp)내의 미처리 기판이 차례로 세정된다. 장치의 후방에서는, 캐리어 반송기구(108)가 기판이송부(104)와 기판처리부(106)에 걸쳐 배치되어, 처리 캐리어(Cp)에 의해 미세정기판, 세정중의 기판 및 세정된 기판을 한쪽부에서 다른쪽으로 반송 및 이송하도록 한다.

캐리어 반입/반출부(102)는 수평 및 수직방향으로 이동할 수 있고 수직축에 대해서 회전할 수 있는 캐리어 이송로보트(CR)를 구비하여 캐리어 스테이지(102a)상의 소정 위치에 장착된 한쌍의 반송캐리어(C)를 기판수취부(104)로 이송하도록 한다.

기판수취부(104)는 제1기판 핸드부(144), 피치 변경부(145), 제2기판 핸드부(146), 기판 반송기구(148)를 구비한다. 제1기판 핸드부(144)는 캐리어 반입/반출부(121)에 반입된 한쌍의 반송캐리어(C)를 받아서 반송캐리어(C)로부터 복수의 기판을 꺼낸다. 피치변경부(145)는 반송 캐리어(C)에서 꺼내진 기판의 피치를 변경한다. 제2기판 핸드부(146)는 보다 작은 피치를 갖는 기판을 받아 처리 캐리어(Cp)에 수용한다.

제1기판 핸드부(144)는 한쌍의 회전 가능한 테이블(144a,144b) 및 한쌍의 홀더(144d,144e)를 구비한다. 회전가능한 테이블(144a,144b)은 캐리어 이송로보트(CR)의 캐리어 반입/반출부(102)로부터 이송된 한쌍의 반송 캐리어(C)의 방향을 90°만큼 회전한다. 홀더(144d,144e)는 작동기(144e)에 의해 수직방향으로 이동된다. 양쪽의 반송캐리어(C)에서 수직으로 수용된 미처리기판을 유지하기 위해 홀더(144d,144e)의 상단표면에는 가이드홈이 형성되어 있다. 따라서, 홀더(144d,144e)가 상방향으로 이동되면, 기판은 반송캐리어(C)로부터 위로 밀리어 밖으로 꺼내진다. 반송캐리어(C)의 밖으로 꺼내진 기판은 기판반송기구(148)의 한쌍의 핸드(148a,148b)로 유지되어 넘겨진다. 한쌍의 핸드(148a,148b)의 표면의 각각에는 복수의 홈이 형성되어 있다. 복수의 홈의 피치는 반송 캐리어(C)의 기판의 반이다. 수평방향으로 반송된 후에 기판은 기판피치 변경부(145)로 반입된다.

피치변경부(145)에서는 압축부(145c)가 반송캐리어(C)에서 꺼내진 기판의 피치를 약반으로 압축한다. 압축부(145c)는 작동기(145e)에 의해 수직방향으로 이동된다. 따라서, 압축부(145c)가 상방으로 이동되면, 압축된 절반 피치를 가진 기판이 다시 기판반송기구(148)의 한쌍의 핸드(148a,148b)로 유지되어 넘겨진다. 수평방향으로 반송된 후, 기판은 제2기판 핸드부(146)로 반입된다.

제2기판핸드부(146)는 작동기(146c)에 의해 수직방향으로 이동하는 홀더(146c)를 구비한다. 홀더(146c)는 한쌍의 핸드(148a,148b)에 의해 유지된 기판을 받아 처리 캐리어(Cp)에 수용된다. 또한 홀더(146c)는 수직축에 대해 회전가능하다. 처리 캐리어(Cp)의 하단부가 홀더(146c)에 의해 상방으로 밀리기 때문에 홀더(146c)가 90°로 회전된 후 상방으로 이동하면, 처리캐리어(Cp)는 캐리어 반송기구(108)의 한쌍의 핸드(180,181)로 올려져서 넘겨진다.

캐리어 세정부(147)는 미처리기판이 제1기판 핸드부(144)에서 반출된 한쌍의 반송 캐리어(C)를 캐리어 이송로보트(CR)에서 받으면 캐리어 세정부(147)는 반송캐리어(C)를 세정한다. 그리고 세정된 반송캐리어(C)는 제1기판핸드부(144)로 이송되어, 세정된 반송캐리어(C)는 세정된 기판을 받는다.

제2기판핸드부(146)에서 처리 캐리어(Cp)에 투입된 기판은 캐리어 반송기구(108)의 한쌍의 핸드(180,181)로 유지되어 넘겨진다. 수평방향으로 반송된 후, 기판은 기판처리부(106)로 반입된다.

기판처리부(106)는 황산, 암모니아, 염산, 플루오프화 수소산 등으로 채워진 화학액 욕조(CB)를 가진 화학액 처리부(162)와, 탈이온수로 채워진 물 헹굼 욕조(WB)를 가진 물헹굼 처리부(164)와 IPA(이소프로필 알콜)증기 상태에서 열로 기판을 건조하는 건조부(166)를 구비한다.

기판처리부(106)에서는, 기판 침지 기구(168)가 화학액 처리부(162) 및 물헹굼처리부(164) 뒤에 배치된다. 기판 침지 기구(168)에 배치된 리프트 헤드(LH)는 핸드(180,181)에서 기판을 받아 화학액 처리부(162)의 화학액욕조(CB)나 또는 물헹굼 처리부(164)의 물헹굼 욕조(WB)에 담근다. 리프트 헤드(LH)는 기판을 수용하는 처리캐리어(Cp)의 하단부를 유지하여 화학체 욕조(CB) 및 물헹굼 욕조(WB)에 처리캐리어(Cp)와 함께 담겨지는 화학 저항재료의 캐리어 유지부재(178)를 구비한다.

기판처리부(106)에서 처리된 기판을 수용하는 처리 캐리어(Cp)는 캐리어 반송기구(108)에 의해 제2기판 핸드부(146)로 이송된다. 처리캐리어(Cp)에서 꺼내진 처리된 기판은 기판반송기구(148)에 의해 피치 변경부(145)로 이송되고, 기판의 피치는 원래의 피치로 변경된다. 이제 피치변경부(145)에서 원래 상태로 변경된 피치를 가진 기판이 기판반송기구(148)에 의해 제1기판핸드부(144)로 이송되어, 세정된 반송캐리어(C)에 수용된다. 제1기판 핸드부(144)에 반입된 반송캐리어(C)가 캐리어 이송 로보트(CR)로 캐리어 반입/반출부(102)에 이송된다. 이것으로 처리는 완료된다.

제17(a)도 및 제17(b)도는 캐리어 반송기구(108)에 대해 왼쪽 및 오른쪽으로 이동하는 반송헤드(182)의 한쌍의 핸드(180,181)의 상세한 구조 및 작동을 설명하는 도면이다. 제17(a)도는 한쌍의 후크(180a,181a) 즉, 제1조작부를 나타내며, 건조된 기판(WF₁)을 수용하는 처리캐리어(Cp)를 유지하는 반면, 제17(b)도는 한쌍의 후크(180a,181a) 즉, 제2조작부를 나타내며, 탈이온수가 닿은 복수의 기판(WF₂)을 수용하는 처리캐리어(Cp)를 유지한다. 제17(a)도에 나타난 바와 같이 건조처리캐리어(Cp)의 경우에는, 핸드(180,181)의 한쪽 끝에 배치되는 후크(180a,181a)가 각각 제2기판 핸드부(146)나 또는 건조부(166)에서 받은 건조된 기판(WF₁)을 수용하는 건조처리 캐리어(Cp)를 건다. 한편, 제17(b)도에 나타난 바와 같이 탈이온수를 운반하는 처리캐리어(Cp)의 경우에는, 핸드(180,181)가 각각 제17(a)도에 나타난 상태와는 다르게 180°회전하여, 서로 마주보는 후크(180b,181b)는 물헹굼 처리부(164)쪽에서 기인되는 탈이온수를 운반하는 처리 캐리어(Cp)를 건다. 상기의 방법으로, 제1조작부로 작용하는 후크(180a,181a)는 아직 처리되지 않은 건조 처리 캐리어(Cp)만 유지하는 반면에, 제2조작부로 작용하는 후크(180b,181b)는 처리후의 탈이온수를 운반하는 처리캐리어(Cp)만을 유지한다. 조작부는 선택적으로 사용되므로 한쌍의 핸드(180,181)를 항상 건조시킬 필요가 없다.

제18도는 제15도의 기판처리장치의 정면구조를 개략적으로 나타낸다. 이제, 제15도의 기판처리장치의 작동을 제18도를 참조하여 설명할 것이다. 제2기판핸드부(146)에 장착된 처리캐리어(Cp)는 홀더(146a)에 의해 상방으로 밀려지고, 캐리어 반송기구(108)의 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨진다. 수평방향으로 반송된 후, 한쌍의 핸드(180,181)에 의해 유지된 처리캐리어(Cp)가 캐리어 유지부재(178)로 념겨진다. 캐리어 유지부재(178)로 유지된 처리 캐리어(Cp)가 화학액 처리부(162)의 화학액 욕조(CB)에 담궈져서 화학액으로 처리되도록 한 다음, 물헹굼 처리부(164)의 물헹굼 처리조(WB)에 담궈져서 물로 헹궈지도록 한다. 다음으로, 물로 헹궈진 기판(WF)을 수용하는 처리 캐리어(Cp)는 캐리어 유지부재(178)로부터 캐리어 반송기구(108)의 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨진다. 그 이후, 처리캐리어(Cp)는 건조부(166)로 이송되어 건조되도록 한다. 최종적으로, 캐리어 반송기구(108)의 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨진 후, 건조기판(WF)을 수용하는 처리캐리어(Cp)는 홀더(146c)의 도움으로 제2기판 핸드부(146)로 이송된다.

화학액처리 및 물헹굼 처리는 반복적으로 실시될 수 있다. 화학액욕조(CB)내에 기판(WF)을 수용하는 처리 캐리어(Cp)를 담근 후 물헹굼 욕조(WB)에 담그는 작동을 반복하기 위해 캐리어 유지부재(178)를 순환 왕복시킴으로써, 세정의 효과를 높인다. 상기의 작동을 반복하는 동안, 화학액욕조(CB)내에 화학액은 다른 형의 화학액으로 대치될 수 있도록 해서 기판(WF)상에 다양한 처리를 실시할 수 있게 한다.

제19(a)도∼제19(f)도는 캐리어 유지부재(178)의 작동을 더욱 상세하게 설명하는 도면이다. 핸드(180,181)의 건조한 쪽에 배치된 후크(180a,181a)로 유지된 처리 캐리어(Cp)는 화학액 욕조(CB)의 제1복구위치로 이동한다(제19(a)도 참조). 캐리어 유지부재(178)는 처리캐리어(Cp)를 유지하면서 제1대기위치로부터 화학액 욕조(CB)내의 제1침지위치로 내려진다(제19(b)도 참조). 캐리어 유지부재(178)는 화학액으로 이미 처리된 기판(WF)을 수용하는 처리 캐리어(Cp)를 유지하면서 상기 제1침지위치로부터 화학액 욕조(CB)위의 제1복구위치로 올려진다(제19(c)도 참조). 캐리어 유지부재(178)는 화학액으로 이미 처리된 기판(WF)을 수용한 처리캐리어(Cp)를 유지하면서 화학액 욕조(CB)위의 제1복구위치로부터 상기 물헹굼욕조(WB)위의 제2복구위치로 옆으로 이동된다(제19(d)도 참조). 캐리어 유지부재(178)는 화학액으로 이미 처리된 기판(WF)을 수용한 처리캐리어(Cp)를 유지하면서 제2복구 위치로부터 물헹굼 욕조(WB)내의 제2침지위치로 내려진다(제19(e)도 참조). 캐리어 유지부재(178)는 화학액으로 이미 처리된 기판(WF)을 수용한 처리캐리어(Cp)를 유지하면서 제2침지 위치로부터 물헹굼 욕조(WB)위의 제2복구 위치로 올려지고, 물헹굼 처리된 기판(WF)을 수용하는 캐리어 유지부재(178)는 핸드(180,181)의 물이 닿는 쪽에 배치된 후크(180b,181b)로 이송된다.(제19(f)도 참고) 상기의 작동을 하는 동안, 캐리어 유지부재(178)는 항상 이미 물로 헹궈져 있을 때 한쌍의 핸드(180,181)로 지지된 처리캐리어(Cp)를 받을 수 있을 뿐만 아니라, 한쌍의 핸드(180,181)도 항상 이미 물로 헹궈졌을 때의 처리 캐리어(Cp)를 받을 수 있도록 해서 기판(WF)이 처리될 때마다 한쌍의 핸드(180,181)를 세정할 필요가 없어졌다.

[제10 실시예]

제20도는 제10실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제10실시예는 제9실시예의 변형예이므로 제9실시예와 공통 부분에는 동일한 참조기호가 부여되고 과다한 설명은 생략될 것이다.

제20도에 나타난 바와 같이, 제10실시예에 따른 기판처리장치는 각각의 처리유니트가 인접한 화학액욕조(CB) 및 1 개의 물헹굼 욕조(WB)로 구성되는 2개의 처리유니트를 구비한다. 제1캐리어 유지부재(178a)를 구비하는 제1기판 침지 기구는 처리유니트중 하나에 배치된다. 제2캐리어 유지부재(178b)를 구비하는 제2기판 침지기구는 다른 하나의 처리유니트에 배치된다.

이제, 작동을 간략하게 설명한다. 미처리 기판(WF)을 수용하는 처리캐리어(Cp)는 홀더(146c)에 의해 올려지고, 한쌍의 핸드(180,181)로 지지되어 넘겨진다. 한쌍의 핸드(180,181)로 지지된 처리캐리어(Cp)는 수평방향으로 반송되어 제1캐리어 유지부재(178a)로 넘겨진다. 제1캐리어 유지부재(178a)로 유지된 처리 캐리어(Cp)는 화학액 욕조(CB)에 담궈져서 처리캐리어(Cp)내의 기판(WF)이 화학액으로 처리되도록 한다. 처리캐리어(Cp)는 인접한 물헹굼 욕조(WB)로 담궈져서 기판(WF)이 물로 헹궈지도록 한다. 이것으로 전반부의 처리유니트에서 처리를 완료한다. 다음, 물로 행궈진 기판(WF)을 수용하는 처리캐리어(Cp)는 캐리어 유지부재(178)로부터 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨진후, 제2캐리어유지부재(178b)로 넘겨진다. 제2캐리어 유지부재(178b)로 유지된 처리캐리어(Cp)가 화학액 욕조(CB)에 담궈져서 처리 캐리어(Cp)내의 기판(WF)이 화학액으로 처리되도록 한다. 처리 캐리어(Cp)는 인접한 물헹굼 욕조(WB)로 담궈져서 기판(WF)이 물로 행궈지도록 한다. 이것으로 후반부의 처리유니트에서 처리를 완료한다. 다음, 물로 행군 기판(WF)을 수용하는 처리 캐리어(CP)는 제2캐리어 유지부재(178b)로 부터 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨진 다음, 한쌍의 핸드(180,181)로 지지된 처리캐리어(Cp)는 건조부(166)로 이송되어 기판(WF)을 건조하도록 한다. 건조된 기판(WF)을 수용하는 처리캐리어(Cp)는 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨지고, 홀더(146c)와 협력하여, 제2기판핸드부(146)로 이송된다.

상기에서 명백하개 이해된 바와 같이, 제10실시예에 따른 기판처리장치의 한쌍의 핸드(180,181)는 항상 캐리어 유지부재(178a,178b)로부터 물로 행궈진 기판(WF)을 수용한 처리캐리어를 받을 수 있다. 따라서 기판(WF)이 처리될 때마다 한쌍의 핸드(180,181)를 세정할 필요가 없다.

[제11 실시예]

제21도는 제 11실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제11실시예는 제10실시예의 변형예이다.

제11실시예에 따른 기판처리장치는 각각의 처리유니트가 인접한 화학액 욕조(CB) 및 1개의 물헹굼 욕조(WB)로 구성되는 2개의 처링유니트를 구비하는 점에서 동일하고, 제11실시예에서는, 1개의 처리유니트가 중앙에 위치된 다른 처리유니트로부터 떨어져서 외부쪽에 있다. 제1캐리어 유지부재(178a)를 구비하는 제1기판침지기구는 외부쪽의 처리유니트에 배치된다. 제2캐리어 유니부재(178b)를 구비하는 제2기판침지기구는 중앙에 위치된 처리 유니트에 배치된다. 제1 및 제2캐리어 유지부재(178a,178b)가 서로 간섭하는 것을 방지하기 위해, 제1캐리어 유지부재(178a)는 옆으로 이동하는 동안, 제2캐리어 유지부재를 욕조(CB,WB)중의 어느 하나에 위치시킴으로써 제 1캐리어 유지부재(178a)의 하단부의 높이가 제2캐리어 유지부재(178b)의 상단부보다 높게 설정된다.

이제, 작동을 간결하게 설명한다. 미처리 기판(WF)을 수용하는 처리 캐리어(Cp)는 홀더(146c)에 의해 올려지고, 한쌍의 핸드(180,181)로 유지되어 넘겨진다. 한쌍의 핸드(180,181)로 유지된 처리캐리어(Cp)가 수평방향으로 반송되어 제1캐리어 유지부재(178a)로 넘겨진다. 제1캐리어 유지부재(178a)로 유지된 처리캐리어(Cp)가 화학액 욕조(즉, 제21도의 왼쪽 외부욕조)(CB)로 담궈져서 처리캐리어(Cp)내의 기판(WF)이 화학액으로 처리되도록 한다. 처리캐리어(Cp)는 화학액욕조(CB)(즉, 제21도의 오른쪽 외부욕조)에서 떨어져 배치된 물헹굼 욕조(WB)에 담궈져서 기판을 물로 헹구도록 한다. 다음, 제1캐리어 유지부재(178a)로부터 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨진후, 물로 행궈진 기판(WF)을 수용한 처리캐리어(Cp)는 제2캐리어 유지부재(178b)로 넘겨진다. 제2캐리어 유지부재(178b)로 유지된 처리 캐리어(Cp)는 다른 화학액 욕조(CB)(즉, 제21도 중앙에서 왼쪽 욕조)에 담궈져서, 기판(WF)이 화학액으로 처리되도록 한다. 처리 캐리어(Cp)는 또다른 인접한 물헹굼 욕조(WB)(즉, 제21도의 중앙에서 오른쪽 욕조)에 담궈져서 기판(WF)이 물로 헹궈지도록한다. 다음, 물로 헹궈진 기판(WF)을 수용하는 처리캐리어(Cp)는 제2캐리어 유지부재(178b)로부터 한쌍의 핸드(181,181)로 넘겨진다. 이 다음으로, 한쌍의 핸드로 유지된 처리캐리어(Cp)는 건조부(166)로 이송되어 기판(WF)을 건조하도록 한다. 건조된 기판(WF)을 수용하는 처리캐리어(Cp)는 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨지고, 홀더(146c)와 협력하여, 처리캐리어(Cp)는 제2기판핸드부(146)로 이송된다.

[제12 실시예]

제22도는 제12실시에에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타낸다, 제12실시예는 제9실시예의 변형예이다.

제12실시예에 따른 기판처리장치는 2개의 화학액 욕조(CB) 및 1개의 물행굼 욕조(WB)로 구성되는 1개의 처리유니트만을 구비한다. 2개의 화학액 욕조(CB)는 물헹굼 욕조(WB)의 양쪽에 배치된다. 처리유니트는 전체 처리유니트에 걸쳐 옆으로 이동하는 캐리어 유지부재(178)를 가지는 기판 침지기구를 구비한다.

이제, 작동을 간결하게 설명한다. 기판(WB)을 수용한 처리캐리어(Cp)는 홀더(146c)에 의해 올려지고, 한쌍의 핸드(180,181)로 유지되어 넘겨진다. 한쌍의 핸드(180,181)로 유지된 처리캐리어(Cp)는 수평방향으로 반송되어, 캐리어 유지부재(178)로 넘겨진다. 화학액욕조(CB)(즉, 제22도의 왼쪽 외부욕조)에 담궈진 후, 기판(WF)을 화학액으로 처리되도록 하고,캐리어 유지부재(178)로 유지된 처리 캐리어(Cp)는 인접한 물헹굼 욕조(WB)내에 담궈져서, 기판(WF)을 물로 헹궈지도록 한다. 다음, 물로 헹궈진 기판(WF)을 수용하는 처리 캐리어(Cp)는 또다른 화학액욕조(CB)(즉, 제22도의 오른쪽 외부욕조)에 담궈져서 기판(WF)을 화학액으로 처리되도록한다. 처리캐리어(Cp)는 또다른 화학액욕조(CB) 옆에 위치한 동일한 물헹굼 욕조(WB)에 담궈져서 기판이 물로 헹궈지도록 한다. 다음, 물로 헹구어진 기판(WF)을 수용하면서 처리캐리어는 캐리어 유지부재(178)로부터 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨진다. 이 다음, 한쌍의 핸드(180,181)로 유지되는 처리 캐리어(Cp)가 건조부(166)로 이송되어 기판(WF)을 건조하도록 한다. 건조된 기판(WF)을 수용한 처리캐리어(Cp)가 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨지고, 홀더(146c)와 같이 동작함으로써 처리캐리어(Cp)는 제2기판핸드부(146)으로 이송된다.

[제13 실시예]

제23도는 제13실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제13실시예는 제9실시예의 변형이다.

제13실시예에 따른 기판처리장치는 각각의 처리유니트가 인접한 화학액 욕조(CB) 및 1개의 물헹굼 욕조(WB)로 구성된 두개의 처리유니트를 구비한다. 처리유니트는 처리유니트에 걸쳐 옆으로 움직이는 캐리어 유지부재(178)를 포함한 기판침지기구를 구비한다. 또한 고정척(FC)은 캐리어 반송기구(108) 대신에 배치된다. 건조부(166)는 캐리어 유지부재(178)의 간섭없이 캐리어 유지부재(178)로 유지된 처리캐리어(Cp)를 받아들이기 위해 변형되어 있다.

고정척(FC)는 헤드(182)에 배치된 한쌍의 핸드(180,181)을 개폐해서 처리 캐리어(Cp)를 유지하도록 하지만, 처리캐리어(Cp)를 반송하지는 않는다.

이제 작동을 간단히 설명하려 한다. 기판(WF)을 수용하는 처리캐리어(Cp)는 홀더(146c)에 의해 위로 밀어올려지고 한쌍의 핸드(180,181)에 유지되어 넘겨진다. 다음으로 캐리어 유지부재(178)는 고정척(FC) 아래로 이동되어, 한쌍의 핸드(180,181)에 의해 유지된 처리캐리어 (Cp)가 캐리어유지부재(178)로 건네진다. 캐리어 유지부재(178)에 의해 유지된 처리캐리어(Cp)는 화학액 욕조(CB)(즉, 제23도의 왼쪽에 외부 욕조)에 담궈져서 기판(WF)이 화학액에 처리되도록 한다. 다음, 처리캐리어(Cp)는 인접한 물헹굼욕조(WB)(즉, 제23도의 중앙에서 왼쪽 욕조)에 담궈져서 기판(WF)이 물로 헹구어지도록 한다. 다음으로, 처리캐리어가 물로 헹구어진 기판(WF)를 수용하면서 또다른 화학액 욕조(CB)(즉, 제23도의 중앙에서 오른쪽 욕조)에 담궈져서 기판이 화학액으로 처리되도록 한다. 처리캐리어(Cp)는 화학액욕조(CB)에 인접한 또다른 물헹굼 욕조(즉, 제23도의 오른쪽의 외부욕조)에 담궈져 기판(WF)이 물로 헹구어지도록 한다. 처리캐리어(Cp)가 물로 헹구어진 기판(WF)을 수용하면서 캐리어 유지부재(178)로 부터 한쌍의 핸드(180,181)로 넘겨지고 건조부(166)로 이송되어 기판(WF)이 건조되도록 한다. 건조된 기판(WF)을 수용한 처리캐리어(Cp)는 캐리어 유지부재(178)를 통해 한쌍의 핸드(180,181)에 건네지고 홀더(146c)와 함께 동작하여 처리캐리어(Cp)가 제2기판핸드부(146)에 이송된다.

[제14 실시예]

제24도는 제14실시예에 따른 기판처리장치의 정면구조를 나타내는 도면이다. 제14실시예는 제9실시예의 변형이다.

제14실시예에 따른 기판처리장치는 인접한 화학액 욕조(CB) 및 1개의 물헹굼 욕조(WB)와,화학액 처리, 물행굼처리 및 건조가 실시되는 다기능처리조(OB)로 구성되는1개의 처리유니트를 구비한다. 다기능 처리조(OB)에서 기판(WF)은 최종 물행굼 후 감소된 압력하에서 물 위로 올려져서, 기판(WF)이 건조되도록 한다. 옆으로 이동할 수 있는 캐리어 유지부재(178)를 구비하는 기판 침지기구는 욕조(CB) 및 (WB)로 구성되는 처리유니트에 배치된다. 수직으로만 움직일 수 있는 캐리어 유지부재(178c)를 구비하는 또다른 침지기구는 다기능 처리조(OB) 옆에 배치된다.

이제, 작동을 간단히 설명한다. 기판(WF)를 수용한 처리캐리어(Cp)는 홀더(146c)에 의해 위로 올려지고, 한쌍의 핸드(180,181)에 유지되어 넘겨진다. 다음으로 한쌍의 핸드(180,181)에 유지된 처리 캐리어는 수평으로 반송되어 캐리어 유지부재(178)에 건네진다. 기판(WF)을 화학액으로 처리되도록 화학액 욕조에 담근 후, 캐리어 유지부재(178)로 유지된 처리캐리어(Cp)는 인접한 물헹굼 욕조에 담궈져 기판(WF)이 물로 헹구어지도록 한다. 다음으로 처리캐리어(Cp)는 물로 헹구어진 기판(WF)을 수용하면서 리프트 헤드의 캐리어 유지부재(178)로부터 한쌍의 핸드(180,181)로 건네지고 또한 한쌍의 핸드(180,181)로부터 캐리어 유지부재(178c)로 건네진다. 이 다음, 캐리어 유지부재(178c)에 의해 지지된 처리캐리어(Cp)는 물로 헹궈진 기판(WF)과 함께 처리조(OB)에 담궈져, 기판(WF)이 차례로 다양한 화학액으로 처리되고 물로 헹구어지도록 한다. 기판(WF)은 최종세정으로 물로 헹구어지고 감소된 압력하에 건조되어 한쌍의 핸드(180,181)에 건네진다. 마지막으로, 건조된 기판(WF)를 수용한 처리캐리어(Cp)는 한쌍의 핸드(180,181)에 건네지고 홀더(146c)와 함께 작동하여, 처리캐리어(Cp)는 제2기판핸드부(146)에 이송된다.

상기에서 제9실시예에서 제14 실시예까지 본 발명을 설명하였지만 본 발명은 제9실시예에서 제14실시예에까지에만 한정되지 않는다. 더구나 상기의 바람직한 실시예에서 다양한 형태의 처리유니트, 즉, 1개의 화학처리조(CB)와 1개의 물헹굼욕조(WB)의 2개의 욕조나 또는 이 욕조들(CB)과 1개의 물헹굼욕조(WB)를 구비하는 3개 이상 욕조로 구성되고, 기판 침지기구의 전범위를 따라 옆으로 이동하는 캐리어 유지부재(178,178a,178b)를 포함하는 기판침지기구를 구비하는 등 필요에 따라 조합할 수 있다. 이것은 다양한 형태의 기판처리가 필요할 때도 처리기판(WF)의 각각의 단계에서 마다 한쌍의 핸드(180,181)를 세정할 필요가 제거된다.

본 발명을 상세하게 설명하였지만 상기의 설명이 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이지는 않다. 많은 다른 변형이나 변경이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 고려될 수 있을 것이다.

Claims

기판에 처리액으로 처리를 행하는 제1 처리조 및 제2 처리조와, 기판을 유지하고, 유지한 기판을 상기 제1 처리조 내 또는 상기 제2 처리조 내의 처리액 중의 임의의 하나에 담그기 위한 침지기구와, 처리액이 부착한 기판을 유지하는 액부착기판 유지수단과 건조상태의 기판을 유지하는 건조기판 유지수단을 가지는 조작부(handling part)를 가지고, 상기 침지기구에 대하여 기판을 받아넘기는 이송기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제1항에 있어서, 상기 침지기구는, 상기 이송기구로부터 받은 기판을 유지하는 유지부(holding part)를 가지며, 상기 유지부를 제1 처리조 상방의 제 퇴피위치(retrieval position)와 제1 처리조내의 제1 침지위치와의 사이에서 이동시키는 것이 가능하고, 상기 유지부를 제2 처리조 상방의 제2 퇴피위치와 제2 처리조 내으 제2 침지위치와의 사이에서 이동시키는 것이 가능하며, 상기 유지부를 상기 제1 퇴피위치와 상기 제2 퇴피위치와의 사이에서 이동시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 처리조와 상기 제2 처리조는 수평방향으로 나란하게 배치되고, 상기 침지기구는 상기 제1 처리조와 상기 제2 처리조를 따라 이동가능하며, 상기 이송기구는 상기 침지기구의 이동방향과 평행한 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제3항에 있어서, 상기 침지기구와 상기 이송기구는 상기 제1 처리조 또는 상기 제2 처리조의 상방에서 기판을 받아넘기는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제2항에 있어서, 상기 침지기구는, 상기 제1 처리조에서 기판이 처리되는 동안 상기 제1 침지위치에서 기판을 유지하고, 상기 제2 처리조에서 기판이 처리되는 동안 상기 제2 침지위치에서 기판을 유지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 처리조는 화학액으로 기판을 처리하고, 상기 제2 처리조는 순수로 기판을 헹구는 처리를 하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제6항에 있어서, 상기 침지기구는 캐리어를 통하여 기판을 유지하고, 상기 액부착기판 유지수단은 처리액이 부착한 기판을 캐리어를 통하여 유지하고, 상기 건조기판 유지수단은 건조상태의 기판을 캐리어를 통하여 유지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제6항에 있어서, 상기 침지기구는 기판을 직접적으로 유지하고, 상기 액부착기판 유지수단은 처리액이 부착한 기판을 직접적으로 유지하고, 상기 건조기판 유지수단은 건조상태의 기판을 직접적으로 유지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 처리조는 화학액으로 기판을 처리하고, 상기 제2 처리조는 기판에 대하여 화학액으로의 처리, 물로의 헹굼, 또는 건조 중 적어도 2개를 행하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제9항에 있어서, 상기 침지기구는 캐리어를 통하여 기판을 유지하고, 상기 액부착기판 유지수단은 처리액이 부착한 기판을 캐리어를 통하여 유지하고, 상기 건조기판 유지수단은 건조상태의 기판을 캐리어를 통하여 유지하는 것을 특징으로 기판처리장치.
제9항에 있어서, 상기 침지기구는 기판을 직접적으로 유지하고, 상기 액부착기판 유지수단은 처리액이 부착한 기판을 직접적으로 유지하고, 상기 건조기판 유지수단은 건조상태의 기판을 직접적으로 유지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제1항에 있어서, 상기 이송기구는 소정의 위치에 고정되어 있고, 상기 침지기구는 고정된 상기 이송기구의 위치로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제12항에 있어서, 상기 침지기구는 캐리어를 통하여 기판을 유지하고, 상기 액부착기판 유지수단은 처리액이 부착한 기판을 캐리어를 통하여 유지하고, 상기 건조기판 유지수단은 건조상태의 기판을 캐리어를 통하여 유지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제12항에 있어서, 상기 침지기구는 기판을 직접적으로 유지하고, 상기 액부착기판 유지수단은 처리액이 부착한 기판을 직접적으로 유지하고, 상기 건조기판 유지수단은 건조상태의 기판을 직접적으로 유지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제1항에 있어서, 상기 조작부는 그 사이에 기판을 끼워 지지하는 한 쌍의 핸드부를 가지고, 상기 핸드부는 대략 수평방향으로 연장하는 샤프트와, 상기 샤프트에 설치되어 상기 샤프트를 중심으로 하여 회동하는 회전체를 가지며, 상기 액부착기판 유지수단은 상기 회전체의 측면의 제1 부분에 설치되고, 상기 건조기판 유지수단은 상기 회전체의 측면의 제1 부분과는 다른 제2 부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제15항에 있어서, 상기 회전체는 상기 샤프트와 직교하는 단면이 다각형 형상의 부재이고, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 상기 샤프트를 중심으로 하여 서로 대칭적인 위치에 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제16항에 있어서, 상기 액부착기판 유지수단 및 상기 건조기판 유지수단은 상기 회전체의 측면에 형성된 홈인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.