KR100376321B1 - 냉각처리시스템및처리장치 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
냉각처리 시스템 및 처리장치
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
수율의 감소가 없고, 기판에 악영향을 미치지 않으며, 공간비용에 증가가 없이 냉각처리에 처해지기 전에 기판을 임시로 대피시키는 대피부를 가지는 처리시스템을 제공함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명의 처리시스템은 냉각처리부와, 대피부 및 반송기구를 가진다. 냉각처리부는 가열된 기판에 냉각처리를 행하기 위한 것이다. 대피부는 냉각처리부의 상부에 위치하며, 냉각처리전의 기판을 일시적으로 저장하기 위한 것이다. 반송기구는 냉각처리부 및 대피부의 안팎으로 기판을 반입/반출한다.
4. 발명의 중요한 용도
반도체장치 제조프로세스의 포토리소그래피공정에 있어서, 레지스트 도포처리 및 현상처리시스템에 사용됨

Description

냉각처리 시스템 및 처리장치
본 발명은 반도체 기판 또는 LCD 기판과 같은 기판을 반송 및 처리하는 처리시스템에 관한 것이다.
반도체장치 제조프로세스의 포토리소그래피공정에 있어서, 레지스트 도포처리 및 현상처리가 행해진다. 레지스트도포처리에 있어서는, 레지스트막이 반도체웨이퍼(이하 "웨이퍼"라 약칭함)의 표면상에 형성된다. 현상처리에 있어서는, 레지스트 도포된 웨이퍼가 노광된 후에 현상된다. 지금까지, 레지스트 도포처리 및 현상처리는 예를 들면 일본국 특공평 2-30194 호 공보에서 개시된 바와 같은 소정의 순서에 따라서, 하나의 처리 시스템, 즉 복합처리 시스템에 장비된 해당 처리유니트에서 행해졌다.
그와 같은 복합처리 시스템의 일예를 제 1 도에 나타내었다. 레지스트 도포/현상 처리시스템(101)에 있어서는, 다음의 유니트들이 조립되어 있다: 웨이퍼 W를 카세트내로 반입 또는 반출하기 위한 카세트 스테이션(102)과, 브러시로 웨이퍼 W를 세정하기 위한 브러시 세정유니트(103)와, 웨이퍼를 고압 제트수로 세정하기 위한 제트수 세정유니트(104)와, 레지스트 증착성를 향상하기 위하여 웨이퍼 W 의 표면을 소수화 처리하는 어드히젼 유니트(105)와, 소정의 온도로 웨이퍼 W를 냉각하기 위한 냉각 유니트(106)와, 웨이퍼 W 의 표면상에 레지스트액을 도포하기 위한레지스트 도포유니트(107)와, 레지스트 도포전후에 웨이퍼 W를 가열하기 위한 가열유니트(108)와, 웨이퍼 W 의 주변으로부터 레지스트를 제거하기 위한 주변노광 유니트(109)와, 웨이퍼 W를 인접한 노광유니트(도시않됨)로 반송하기 위한 웨이퍼 반송스테이지(110) 및, 노광영역 또는 비노광영역을 선택적으로 용해하기 위하여 현상액내에 노광된 웨이퍼 W를 침지하기 위한 현상유니트(111)등 이다.
레지스트 도포/현상처리 시스템(101)의 중앙에는, 길이방향(Y 방향)으로 복도형상의 웨이퍼 반송로(112)가 마련된다. 각 처리유니트에는 웨이퍼 반송로(112)로 향한 앞면(반입/반출구를 가지는)이 마련된다. 처리되어야 할 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송로(112)를 따라서 이동가능한 웨이퍼 반송장치(113)의 유지부재(114)에 의하여 유지되고, 각 유니트의 사이에서 옮겨실어지고 반송된다.
가열유니트(108)에 의하여 가열된 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송장치(113)에 의하여 가열유니트(108)로부터 냉각유니트(106)로 반송된다.
냉각유니트(106)에서, 웨이퍼 W 는 소정의 온도로 냉각되고, 주변노광유니트(109) 및 카세트 스테이션(102)으로 반송된다. 보다 상세하게 말하면, 레지스트 도포유니트(107)내에서 레지스트액이 가해진 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송장치(113)의 유지부재(114)에 의하여 유지되고 유니트(107)로부터 반출되며, 그 후에 가열유니트(108)로 반송된다. 웨이퍼 W 는, 예를 들면 100℃ 로 가열되고 웨이퍼 반송장치(113)의 유지부재(114)에 의하여 유니트(108)로부터 반출되며, 그 후에 냉각 유니트(106)로 다시 반송된다. 냉각유니트(106)내에서, 웨이퍼 W 는 예를 들면 23℃ 로 냉각되고, 웨이퍼 반송장치(113)에 의하여 주변노광유니트(109)로 반송된다. 현상유니트(111)에서 웨이퍼 W 의 현상이 종료한 후에, 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송장치(113)의 유지부재(114)에 의하여 유니트(111)로부터 반출되고 가열유니트(108)로 반송된다. 웨이퍼는 예를 들면 100℃ 로 가열된다. 그리고 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송장치(113)의 유지부재(114)에 의하여 반출되어 냉각 유니트(106)로 반송된다. 웨이퍼 W 가 예를 들어 23℃ 로 냉각된 후에, 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송장치(113)에 의하여 카세트 스테이션(102)으로 반송된다.
그러나, 특히 다양한 처리유니트가 하나의 장소에 장비된 복합처리시스템에 있어서는, 웨이퍼 W 가 냉각유니트(106)에서 집중적으로 냉각처리를 요하며, 그 처리를 위하여 대기하여야 하는 일이 발생한다. 그러한 대기를 피하기 위한 시도에 있어서, 냉각처리를 대기하는 웨이퍼 W 가 웨이퍼 반송장치(113)의 유지부재(114)에 의하여 유지된 채 있는 것이 가능하게 고려될 수 있다. 그러나, 웨이퍼 반송장치(113)는 한번에 다수개의 웨이퍼를 반송하여야 하므로, 상술한 바와 같이 웨이퍼 반송장치(113)가 웨이퍼를 유지한 채로 있어야 한다면, 장치(113)의 동작이 정지된다. 결과적으로, 수율이 감소된다. 다른 가능성은, 냉각처리를 대기하는 웨이퍼 W 가 가열유니트(108)내에 유지되는 것이다. 그러나, 과도하게 긴 가열시간은 레지스트막의 두께 및 경도에 악영향을 미칠 수 있으며 냉각시간을 증가시킨다.
또한, 냉각유니트(106)의 수를 증가함으로써 냉각처리를 대기하는 웨이퍼 W 의 수효상의 문제를 극복하는 가능성도 있다. 그러나, 이러한 유니트들은 공간을 필요로 한다. 그러한 시스템은 통상 클린룸내에 배치되므로, 공간의 증가는 비용의증가를 낳게 되며, 이는 현저한 문제로 되어 왔다.
본 발명의 목적은 냉각처리에 처해지기 전에 기판을 임시로 대피시키는 대피부를 가지는 처리시스템을 제공함에 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 목적은 수율의 감소가 없고, 기판에 악영향을 미치지 않으며, 공간비용에 증가가 없이 냉각처리에 처해지기 전에 기판을 임시로 대피시키는 대피부를 가지는 처리시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 냉각처리부의 냉각효율을 감소시키지 않고서 상술한 목적을 달성하도록 도출된 것이다.
또한 본 발명은, 상술한 목적을 매우 단순한 구조로 달성하도록 도출된 것이다.
본 발명의 다른 목적은 냉각처리시간을 단축할 수 있는 처리시스템을 제공하기 위한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명의 목적은 냉각처리를 위해 대기하는 기판을 적극적으로 냉각할 수 있는 처리시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 다수개의 웨이퍼가 반송될 때에 기판들 사이의 열적 간섭을 방지함으로써 냉각처리시간을 단축할 수 있는 처리시스템을 제공함에 있다.
제 1 도는, 종래에 사용된 도포/현상처리 시스템의 사시도;
제 2 도는 본 발명의 실시예가 채택된 도포/현상처리 시스템의 전체 구성의평면도;
제 3 도는 제 2 도에 나타낸 도포/현상처리 시스템의 정면도;
제 4 도는 제 2 도에 나타낸 도포/현상처리 시스템의 배면도;
제 5 도는 제 2 도에 나타낸 처리 스테이션의 웨이퍼 반송기구의 사시도;
제 6 도는 제 2 도에 나타낸 도포/현상처리 시스템의 냉각유니트(COL)의 사시도;
제 7 도는 제 6 도에 나타낸 냉각유니트(COL)의 길이방향의 단면도;
제 8 도는 제 6 도에 나타낸 냉각유니트(COL)의 길이방향의 다른 단면도;
제 9 도는 제 2 도에 나타낸 냉각유니트(COL)로부터 웨이퍼가 반입 또는 반출될 때 웨이퍼 반송기구의 작동을 설명하는데 사용되는 도면;
제 10 도는 제 2 도에 나타낸 처리 스테이션의 냉각유니트(COL)로부터 웨이퍼가 반입 또는 반출될 때 웨이퍼 반송기구의 한쌍의 핀셋의 작동을 설명하는데 사용되는 도면;
제 11 도는 제 2 도에 나타낸 처리 스테이션의 냉각유니트(COL)로부터 웨이퍼가 반입 또는 반출될 때 웨이퍼 반송부재의 한쌍의 핀셋의 작동을 설명하는데 사용되는 다른 도면;
제 12 도는 제 2 도에 나타낸 처리 스테이션의 냉각유니트(COL)로부터 웨이퍼가 반입 또는 반출될 때 웨이퍼 반송기구의 한 쌍의 핀셋의 작동을 설명하는데 사용되는 또 다른 도면;
제 13 도는 제 2 도에 나타낸 처리 스테이션의 냉각유니트(COL)로부터 웨이퍼가 반입 또는 반출될 때 웨이퍼 반송기구의 한 쌍의 핀셋의 작동을 설명하는데 사용되는 또 다른 도면;
제 14 도는 제 2 도에 나타낸 처리 스테이션의 냉각유니트(COL)로부터 웨이퍼가 반입 또는 반출될 때 웨이퍼 반송기구의 한 쌍의 핀셋의 작동의 장점을 설명하는데 사용되는 도면;
제 15 도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체웨이퍼의 도포/현상시스템의 전체 구성의 평면도;
제 16 도는 제 15 도에 나타낸 도포/현상시스템의 정면도; 및
제 17 도는 제 15 도에 나타낸 도포/현상시스템의 배면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 101 : 레지스트도포/현상 시스템 10, 102 : 카세트 스테이션
11 : 처리스테이션 12 : 중계부
20 : 카세트 스테이지 20a : 돌기
21, 22, 24 : 웨이퍼 반송부재 23 : 주변노광장치
40 : 반송기대 41, 42, 43 : 핀셋
41a : 지지부재 41b : 유지부
41c : 지지부 41d : 스테이
50 : 처리실 50a, 51a : 개구
51c : 상부면 51 : 커버부재
52 : 냉각처리부 53 : 원형개구
54 : 원형 냉각판 55 : 구멍
56 : 지지핀 57 : 기공
58 : 대피부 59 : 지지핀
60 : 취출구 103 : 브러시 세정유니트
104 : 제트수 세정유니트 105 : 어드히젼 유니트
106 : 냉각 유니트 107 : 레지스트 도포유니트
108 : 가열유니트 109 : 주변노광 유니트
110 : 반송스테이지 111 : 현상유니트
112 : 웨이퍼 반송로 113 : 웨이퍼 반송장치
114 : 유지부재 AD : 어드히젼 유니트
ALIM : 위치맞춤 유니트 COL : 냉각유니트
COT : 레지스트 도포유니트 DEV : 현상유니트
EXTCOL : 연장 냉각유니트 POBAKE : 포스트베이킹 유니트
PREBAKE : 프리베이킹 유니트
G1, G2, G3, G4, G5, G5, G7, G8 : 처리유니트군
상술한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 처리시스템은:
기판에 냉각처리를 행하기 위한 냉각처리부와;
냉각처리를 행하기 전에 기판을 일시적으로 저장하기 위하여 냉각처리부의 상부에 마련된 대피부; 및
냉각처리부 및 대피부에 대하여 기판을 반입 및 반출의 적어도 하나를 수행하기 위한 반송기구을 포함하여 구성된다.
본 발명의 제 2 의 실시형태에 따른 처리시스템은:
기판에 냉각처리를 행하기 위한 냉각처리부와;
냉각처리부의 상부를 덮기 위한 커버부재와;
냉각처리를 행하기 전에 기판을 일시적으로 저장하기 위하여, 커버부재의 상부면상에 마련된 대피부; 및
냉각처리부 및 대피부에 대하여 기판을 반입 및 반출의 적어도 하나를 하기 위한 반송기구를 포함하여 구성된다.
본 발명의 제 3 의 실시형태에 의한 처리시스템은:
냉각용 불활성기체를 사용함으로써 기판에 냉각처리를 행하기 위한 냉각처리부와;
냉각처리부의 상부를 덮기 위한 커버부재와;
냉각처리부에서 사용된 것으로부터 분기된 냉각용 불활성기체에 기판을 노출한 상태에서, 냉각처리를 행하기 전에 기판을 일시적으로 저장하기 위하여, 커버부재의 상부면상에 마련된 대피부; 및
냉각처리부 및 대피부로 기판을 반입 및 반출하기 위한 반송수단을 포함하여 구성된다.
본 발명의 제 4 의 실시형태에 따른 처리시스템은:
기판에 냉각처리를 행하기 위한 냉각처리부와;
냉각처리를 행하기 전에 기판을 일시적으로 저장하기 위하여 커버부재의 상부에 마련된 대피부; 및
냉각처리부 및 대피부내로 이동가능한 상부 유지부재 및 하부 유지부재를 가지는 반송수단을 포함하여 구성된다.
상부 유지부재는 냉각처리실내로 기판을 반입하기 위한 것이다. 하부 유지부재는 냉각처리실로부터 기판을 반출하기 위한 것이다.
본 발명의 제 5 의 실시형태에 의한 처리시스템은;
기판에 냉각처리를 행하기 위한 냉각처리부와;
냉각처리를 행하기 전에 기판을 일시적으로 저장하기 위하여 커버부재의 상부에 마련된 대피부; 및
냉각처리부 및 대피부내로 이동가능한 상부 유지부재와, 중간 유지부재 및 하부 유지부재를 가지는 반송기구를 포함하여 구성된다.
상부유지부재는 대피부 또는 냉각처리부내로 기판을 반입한다. 중간유지부재는 대피부로부터 냉각부로 기판을 반송한다. 하부유지부재는 냉각처리부로부터 기판을 반출한다.
본 발명의 기타의 목적 및 장점은, 이하의 기술내용에서 개진되며, 부분적으로는 그 기술내용으로부터 명백하거나, 본 발명의 실시에 의하여 알 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 특허청구의 범위에서 특별히 지적된 기구 및 조합의수단에 의하여 실현 및 달성될 수 있다.
첨부된 도면들은 본 명세서의 일부로 결합되고 구성되는 것으로서, 본 발명의 현재의 바람직한 실시예를 예시하며, 상기의 일반적 내용 및 이하에 주어진 바람직한 실시예와 함께, 본 발명의 원리를 설명한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
제 2 도 내지 제 4 도에 나타낸 도포/현상시스템(1)은, 카세트 스테이션(10)과, 처리스테이션(11) 및 중계부(12)를 포함하여 구성된다. 이들은 상호간에 인접하여 접속된다. 카세트 스테이션(10)은 다수매(예를 들어 25매)의 웨이퍼 W를 담고 있는 웨이퍼 카세트(CR)를 외부로부터 시스템내로 반송하고, 반대로, 웨이퍼 카세트(CR)내로 웨이퍼 W를 반입/반출하는데 사용된다. 처리스테이션(11)은 다단 수직어레이의 형태로 소정의 위치에 배치된 다양한 낱장식 웨이퍼처리 유니트를 포함하여 구성된다. 도포/현상 시스템의 다양한 처리유니트내에서는, 소정의 처리가 웨이퍼에 대하여 낱장마다 가해진다. 중계부(12)에 있어서는, 웨이퍼 W 가 처리스테이션(11)의 다음에 마련된 노광장치(도시않됨)으로 웨이퍼 W 가 반송된다.
카세트 스테이션(10)에 있어서는, 다수개의 위치맞춤 돌기(20a)(예를 들면 4개의 돌기)가 제 2 도에 나타낸 바와 같이 카세트 스테이지(20)상에 형성된다. 각 웨이퍼 카세트(CR)는 웨이퍼 반입국가 처리스테이션(11)을 마주보도록 돌기(20a)의 각각에 놓여진다. 이러한 방식으로, 웨이퍼 카세트(CR)가 X 방향(제 2 도의 수직방향)내에 정렬배치된다. 웨이퍼 반송기구(21)는 카세트의 배치방향(X 방향)뿐 아니라 웨이퍼 카세트(CR)내에 웨이퍼가 저장된 배치방향(Z 방향; 수직방향)으로도 이동가능하며, 그에 의하여 웨이퍼 카세트(CR)의 각각에 선택적으로 접근가능하다.
웨이퍼 반송기구(21)는 θ방향에서 회동이 가능하며, 따라서, 웨이퍼 반송부재(21)뿐 아니라, 후술하는 바와 같이 처리 스테이션(11)내의 웨이퍼 반송부재(22)로도 접근이 가능하다.
예를 들어, 처리스테이션(11) 상에는, 웨이퍼 반송부재(22)가 제 2 도에 나타낸 바와 같이 반송기구로서 마련된다. 웨이퍼 반송부재(22)는 카세트 스테이션(10)과 중계부(12) 사이의 수평방향(Y 방향)에서도 이동이 가능하다. 웨이퍼 반송수단(22)의 양측에는, 다수개의 셋트의 처리유니트가 다단 수직어레이내에 배치된다. 다단 수직 어레이내에 배치된 처리유니트의 한 셋트를 이하 "처리유니트군"이라 칭한다.
처리스테이션(11)의 웨이퍼 반송기구(22)는, Z 방향으로 이동가능하고 θ방향으로 회동이 가능하도록 구성된다. 웨이퍼 반송기구(22)는 상술한 카세트 스테이션(10)의 웨이퍼 반송기구(21) 이외의 중계부(12: 후술함)의 웨이퍼 반송기구(24) 및 개별 처리유니트에 접근이 가능하다.
웨이퍼 반송기구(21)는 반송기대(40)상에서 전후방향으로 이동가능한 3쌍의 핀셋(41,42 및 43)과 같은 다수개의 유지부재를 포함하여 구성된다. 웨이퍼는 핀셋(41,42 및 43)의 수단에 의하여 웨이퍼 반송기구와 각 처리유니트의 사이에서 반송된다. 핀셋(41,42 및 43)의 구조는 기본적으로 동일하다. 최상부의 핀셋(41)을 예를 들어 이하에서 핀셋의 구성에 대하여 설명한다. 제 5 도에 나타낸 바와 같이,한쌍의 핀셋은 3개의 둘레부에서 웨이퍼 W를 직접 지지하기 위한 3개의 지지부재(41a)와, 웨이퍼 W를 유지하기 위한 약 3/4 원형 (U 자 형상)의 유지부(41b) 및, 유지부(41b)를 지지하기 위한 지지부(41c)로 구성된다. 지지부(41c)는 유지부(41b)의 중앙부에 연속하여 형성된다. 핀셋(41)의 전체 쌍은 구동모우터(도시않됨)에 의하여 구동되는 스테이[41d: 지지부(41c)상에 마련됨]의 수단에 의하여 반송기대(40)상의 전후방향으로 미끄러진다. 핀셋(41,42,43)의 전후이동은 예를 들어 컴퓨터로 구성되는 제어유니트(도시않됨)에 의하여 제어된다.
핀셋(41,42,43)은 제 5 도에 나타낸 바와 같이 배치된다. 즉, 최상부 핀셋(41)과 제 2 핀셋(42) 사이의 간격은, 제 2 핀셋(42)과 최하부 핀셋(43) 사이의 간격보다 크다. 이러한 구성은, 최상부 핀셋(41)과 제 2 핀셋(42)에 의하여 유지된 웨이퍼 W 사이의 열적 간섭을 방지한다. 처리시의 부작용은 이러한 구성에 의하여 방지된다. 그러나, 핀셋은 동일한 간격으로 배치될 수도 있다.
웨이퍼 W 가 냉각유니트로 반송될 때, 예를 들면 최상부 핀셋의 쌍(41)이 사용된다. 웨이퍼 W 가 냉각유니트로부터 다른 유니트로 반송될 때는, 최하위의 핀셋(43)의 쌍이 사용된다. 웨이퍼 W 가 대피부(후술함)로부터 냉각유니트로 반송될 때는, 제 2 핀셋의 쌍(42)이 사용된다. 이러한 구성에 의하여, 반송되는 웨이퍼 W 들 사이의 열적 간섭에 의한 부작용이 방지될 수 있다. 열적간섭 배제 효과를 제고하기 위하여, 최상부 핀셋(41)과 제 2 핀셋(42)의 사이, 또는 제 2 핀셋(42)과 최하부 핀셋(43) 사이에 절연판이 놓여질 수 있다.
웨이퍼 반송기구(22)의 양측에는, 8개의 처리유니트군(G1, G2, G3, G4, G5,G6, G7, G8)들이 제 2 도에서 나타낸 바와 같이 배치된다. 처리유니트군(G2, G4, G6, G8)들은 제 3 도에서 나타낸 바와 같이 (제 2 도에서의 앞쪽), 시스템의 앞쪽에 배치된다. 처리유니트군(G1, G3, G5, G7)들은 제 4 도에서 나타낸 바와 같이 시스템의 뒤에 배치된다. 처리유니트군의 수 및 위치는 필요하면 적절히 변경될 수 있다.
제 3 도에 나타낸 바와 같이, 처리유니트군(G2, G4, G6, G8)내에서는, 컵(CP)내에서 스핀척 상에 장착된 웨이퍼 W 에 소정의 처리가 가해지는 2 스피너-방식 처리유니트가 사용된다. 예를 들어, 현상유니트(DEV)는 레지스트 도포유니트(COT)상에 겹쳐진다. 레지스트 도포유니트(COT)는 바람직하게는 도면에서 나타낸 바와 같이 하부스테이지에 위치하는데, 이는 레지스트액의 방출이 구성 및 유지에 있어서 문제로 되기 때문이다. 그러나, 필요하다면, 레지스트 도포유니트(COT)는 상부 스테이지에 위치할 수도 있다.
제 4 도에 나타낸 바와 같이, 제 1 처리유니트군(G1)에는, 소정의 처리가 테이블 (SP)상에 장착된 웨이퍼 W 로 가해지는 오븐방식의 처리유니트가 사용된다. 예를 들어, 냉각처리를 행하기 위한 냉각 유니트(COL)와, 위치맞춤을 위한 위치맞춤 유니트(ALIM)와, 노광전의 가열을 행하기 위한 프리베이킹 유니트(PREBAKE) 및, 노광후의 가열을 행하기 위한 포스트베이킹 유니트(POBAKE)들이 그 순서대로 바닥으로부터 중첩된다. 제 3 처리유니트군(G3)에서는, 오븐방식의 유니트들이 사용되며; 예를 들어, 냉각처리용 냉각유니트(COL)와, 레지스트증착을 증진하기 위하여 웨이퍼면에 소수화처리를 행하는 어드히젼 유니트(AD)와, 프리베이킹유니트(PREBAKE) 및 포스트베이킹 유니트(POBAKE)가 그 순서대로 바닥으로부터 중첩된다. 제 5 및 제 7 처리유니트(G5,G7)에 있어서는, 냉각처리를 위한 냉각유니트(COL)와, 연장 냉각유니트(EXTCOL)와, 프리베이킹 유니트(PREBAKE) 및 포스트 베이킹 유니트(POBAKE)들이 그 순서대로 바닥쪽으로부터 중첩된다.
이들 처리부에서의 처리는 저온에서 수행되므로, 냉각유니트(COL) 및 연장 냉각 유니트(EXTCOL)들은 낮은 스테이지상에 놓여지고, 고온에서 처리가 행해지는 처리, 즉 프리베이킹 유니트(PREBAKE), 포스트 베이킹 유니트(POBAKE) 및 어드히젼 유니트(AD)들은 높은 스테이지상에 놓여짐으로써, 유니트들 사이의 열적 간섭이 감소된다. 그런, 처리유니트들은 필요한 경우에는 임의로 배치될 수 있다.
중계부(12)는 처리스테이션(12)와 동일한 깊이(X 방향)를 가지지만, 처리스테이션(11)보다 짧을 수도 있다. 중계부(12)의 앞 부분에는, 이동가능한 픽업 카세트(CR) 및 고정된 버퍼카세트(BR)들이 상호간의 위에 배치된다. 한편, 뒷 부분에는, 주변 노광장치(23)가 배치된다. 웨이퍼 반송부재(24)는 중간에 위치된다. 웨이퍼 반송부재(24)는 X 방향 및 Y 방향으로 이동하므로, 주변 노광장치(23)와 카세트(CR, BR)에 접근할 수 있다. 웨이퍼 반송부재(24)는 θ방향으로 회전할 수 있으므로, 주변노광장치에 인접한 측에 마련된 웨이퍼 반송스테이지(도시않됨) 및 처리스테이션(11)의 웨이퍼 반송부재(22)의 양자로 접근할 수 있다.
제 6 도 내지 제 8 도는 본 발명에 따른 냉각유니트(COL)의 구성을 나타낸다. 제 6 도는 사시도이다. 제 7 도 및 제 8 도는 길이방향의 단면도이다.
냉각유니트(COL)의 처리실(50)은 앞쪽에 개구(50a)를 가진다.냉각처리부(52)는 처리실(50)내에 놓여진다. 냉각처리부(52)는 이물질의 침입을 방지하기 위하여 커버부재(51)가 마련된다. 커버부재(51)의 앞에는 개구(51a)가 마련된다. 웨이퍼는 개구(51a)를 통하여 반입 및 반출된다. 냉각처리부(52)의 중앙에는, 제 7 도 및 제 8 도에 나타낸 바와 같이 원형개구(53)가 형성된다. 개구(53)내에, 원형 냉각판(54) 이 스테이지로서 마련된다. 원형 냉각판(54)은 N2, Ar 또는 He 과 같은 불활성기체에 의하여 냉각된다. 냉각판(54)의 외부둘레상에는, 다수개의 기공(57)이 원주형상으로 형성된다. 기공(57)으로부터는, 상술한 냉각용의 불활성기체가 냉각판(54)상에 장착된 웨이퍼 W 로 가해진다.
예를 들어, 냉각판(54)은 3개의 구멍(55)을 가진다. 각각의 구멍(55)에는, 지지핀(56)이 이동가능하게 삽입된다. 웨이퍼 W 가 반입/반출될 때에, 지지핀(56)은 제 7 도에서 나타낸 바와 같이 냉각판(54)의 표면으로부터 위쪽으로 돌출한다. 이러한 방식으로, 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송부재(22)로 반송된다. 한편, 웨이퍼가 냉각될 때, 지지판(56)들은 제 8 도에서 나타낸 바와 같이 냉각판(54)의 표면으로부터 내려간다. 이러한 방식으로, 냉각판(54)상에 장착된 웨이퍼 W 는 냉각판(54) 및 기공(57)을 통하여 공급된 불활성기체(냉각기체)에 의하여 냉각된다. 냉각판(54) 및 기공(57)으로부터 공급되는 냉각기체(불활성기체)의 온도는, 컴퓨터로 구성된 제어유니트(도시않됨)의 수단에 의하여 제어된다. 웨이퍼 W 의 온도는, 예를 들면 23℃ 로 설정된다. 냉각온도는 원하는 온도로 임의로 설정될 수 있다.
커버부재(51)의 상부면(51c)상에는, 냉각처리부(52)로 보내지기 전에 임시로웨이퍼 W를 보유하기 위하여 대피부(58)가 마련된다. 대피부(58)는, 본 실시예에서는 커버부재(51)[냉각부(52)로 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위한]의 상부면상에 형성되므로, 냉각유니트의 구성이 단순화될 수 있다. 대피부(58)는 커버부재(51)의 상부면(51c)상에서, 웨이퍼 W (냉각처리를 대기하고 있는)를 지지하기 위한 다수개, 예를 들면 3개의 지지핀(59)으로 형성된다. 대피실(58)의 상부, 예를 들어, 처리실(50)의 천정상에는, N2, Ar 또는 He 와 같은 냉각용의 불활성기체를 취출하기 위한 취출구(60)가 마련된다. 취출구(60)로부터 공급된 냉각용 불활성기체는 냉각 처리부(52)내에서 사용된 불활성기체를 분기함으로써 공급된다. 냉각용 불활성기체는 취출구(60)로부터 공급되며 대피부내에 놓여진 웨이퍼 W 로 가해진다. 이러한 방식으로, 대피부(58)내의 웨이퍼는 적극적으로 냉각되고, 그에 따라서 웨이퍼 W 는 냉각처리부(52)내로 반입되기전이라도 비교적 냉각되는 결과로 된다. 이러한 장점으로, 냉각처리부(52)내의 웨이퍼 W 의 냉각시간이 단축될 수 있다. 취출구(60)는 처리실(50)의 벽에 마련될 수도 있음을 주목한다.
본 실시예에 따른 도포/현상 처리시스템(1)은 상술한 바와 같이 구성된다. 이하에서, 도포/현상 처리시스템(1)내의 웨이퍼를 어떻게 반송하는 가를 설명한다. 먼저, 카세트 스테이션(10)내에서, 웨이퍼 반송기구(21)는 카세트 스테이지(20)상에 장착된 카세트(CR)(미처리 웨이퍼를 수납한)에 접근하고, 카세트(CR)로부터 1장의 웨이퍼 W 를 반출한다. 웨이퍼 반송기구(21)는 웨이퍼 W 를 처리스테이션(11)의 웨이퍼 반송기구(22)로 반송한다. 반송기구(22)는 제 1 처리유니트군(G1)내에 위치한 위치맞춤 유니트(ALIM)로 이동한다. 그리고, 웨이퍼 W 는 위치맞춤 유니트(ALIM)내로 반입된다.
위치맞춤 유니트(ALIM)내에서 오리엔테이션 플랫 위치맞춤및 센터링이 완료된 후에, 웨이퍼 반송부재(2)는 위치맞춤된 웨이퍼를 수납하고 제 3 처리 유니트군(G3)의 어드히젼 유니트(AD)의 앞으로 이동하고, 웨이퍼 W 를 유니트내로 반입한다. 계속하여, 웨이퍼 W 는 냉각유니트(COL)중의 하나로 반송된다. 냉각유니트(COL)내에서 웨이퍼 W 는 소정의 온도(레지스트 도포전), 예를 들면 23℃ 로 냉각된다.
냉각처리의 완료후에, 웨이퍼 W 는 냉각유니트(COL)로부터 반출되고 웨이퍼반송기구(22)에 의하여 레지스트 도포유니트(COT)중의 하나로 반입된다. 레지스트 도포유니트(COT)내에서, 레지스트액이 스핀코우트법에 의하여 균일한 두께로 웨이퍼의 표면에 가해진다.
레지스트 도포후에, 웨이퍼 W 는 레지스트 도포유니트(COT)로부터 반출되고, 웨이퍼 반송기구(22)에 의하여 프리베이킹 유니트중의 하나로 반입된다. 프리베이킹 유니트에서, 웨이퍼 W 는 소정의 온도, 예를 들어 100℃ 로 소정시간동안 가열된다. 이러한 방식으로, 남은 용제가 증발하고 웨이퍼 W 의 도포막으로부터 제거된다.
프리베이킹 처리후에, 웨이퍼 W 는 프리베이킹 유니트(PREBAKE)로부터 반출되고, 웨이퍼 반송기구(22)에 의하여, 제 5 또는 제 7 처리유니트군(G5,G7)중의 하나의 연장 냉각유니트(EXTCOL)로 반입된다. 연장 냉각 유니트(EXTCOL)내에서, 웨이퍼 W 는 다음처리, 즉 주변노광장치(23)에 의하여 수행될 주변노광처리에 적절한 예를 들면 24℃ 로 냉각된다. 냉각이 완료된 후에, 웨이퍼 W 는 중계부(12)의 웨이퍼 반송부재(24)로 반송된다. 그 후, 웨이퍼 W 는 웨이퍼 반송기구(24)에 의하여 중계부(12)내의 주변노광장치(23)내로 반입된다. 웨이퍼 W 의 주변이 노광된다. 이 주변노광처리가 완료된 후에, 웨이퍼 W 는 주변노광장치(23)로부터 반출되고 인접한 노광장치의 웨이퍼 수납스테이지(도시않됨)로 반송된다. 노광장치로 반송되기 전에, 어떤 경우에는, 일시적으로 웨이퍼 W 를 버퍼카세트(B)내에 저장할 필요가 있을 수 있다.
노광장치에 의하여 웨이퍼 W 의 전체표면에 걸쳐서 노광패턴이 형성된 후에, 웨이퍼 W 는 노광장치의 웨이퍼 수납스테이지로 복귀한다. 중계부(12)의 웨이퍼 반송기구(24)는 웨이퍼 수납스테이지로 접근하고, 노광된 웨이퍼 W 를 수납하고, 처리스테이션(11)의 웨이퍼 반송부재(22)로 넘긴다. 이 경우에, 처리스테이션(11)으로 반송되기 전에, 웨이퍼 W 는 필요할 때는 중계부(12)내의 버퍼카세트(BR) 내에 임시로 저장될 수 있다.
웨이퍼 반송부재(22)에 의하여 수납된 웨이퍼 W 는 현상유니트(DEV)중의 어느하나에 반입된다. 현상유니트(DEV)에서는, 웨이퍼 W 는 스핀척상에 장착된다. 그리고, 현상액이 웨이퍼의 표면상에 균일하게 분무된다. 레지스트가 노광 및 현상된 웨이퍼의 주변으로부터 제거된 후에, 린스액이 웨이퍼면에 가해지고 현상액을 세정한다. 현상처리후에, 웨이퍼 W 는 현상유니트(DEV)로부터 반출되고 포스트베이킹 유니트(POBAKE)중의 하나로 반입된다. 포스트베이킹 유니트(POBAKE)에서, 웨이퍼는소정시간동안 100℃ 로 가열된다. 포스트베이킹에 의하여, 현상액으로 팽윤된 레지스트가 경화된다. 그에 의하여 내약품성이 향상된다.
포스트베이킹 처리후에, 웨이퍼 W 는 포스트베이킹 유니트(POBAKE)로부터 반출되고 냉각유니트(COL)중의 한 개로 반입된다. 웨이퍼의 온도가 정상으로 돌아온 후에, 웨이퍼 반송기구(22)는 웨이퍼 W를 카세트 스테이션(10)의 웨이퍼반송부재(21)로 반송한다. 웨이퍼 반송부재(21)에 의하여 수납된 웨이퍼는 카세트 스테이지(20)상의 카세트(CR)(처리가 끝난 웨이퍼용)의 소정의 웨이퍼 홈으로 반입된다.
어떤 경우에는, 상술한 레지스트도포/현상처리에 있어서, 냉각처리를 요하는 다수개의 웨이퍼가 냉각처리부(52)에 집중되고 그 처리를 행하도록 대기하는 경우가 있다. 대피부는 본 실시예의 도포/현상 처리시스템(1)내에 그를 위하여 고안된 것이다. 냉각처리시에 그들의 차례를 위하여 대기하는 웨이퍼들은 냉각유니트(COL)내에 형성된 대피부(58)에 임시로 놓여진다. 웨이퍼의 동작에 대하여 이하에서 기술한다.
제 9 도에 나타낸 바와 같이, 포스트베이킹이 완료한 후에, 웨이퍼 W 는 포스트베이킹 유니트(POBAKE)로부터 반출되고 냉각유니트(COL)내로 반입된다. 이 때, 냉각유니트(COL)중의 하나가 비어있으면, 포스트베이킹후의 웨이퍼는 냉각처리부(52)내로 반입되고, 냉각처리가 수행된다[제 9도, (1)]. 냉각처리후에, 웨이퍼 W 는 냉각처리부(52)로부터 취출되고 다음공정으로 반송된다[제 9 도, (2)] 만약 냉유니트(COL)들이 점유되어 있으면, 포스트베이킹후의 웨이퍼는 대피부(58)내에 임시로 저장된다[제 9 도, (3)]. 그 후에, 냉각처리부(52)중의 어느 하나가 비게되면, 웨이퍼 W 는 비어있는 냉각처리부(52)내로 반입되고 냉각처리가 수행된다 [제 9 도, (4)]. 냉각처리의 완료후에, 웨이퍼 W 는 냉각처리부(52)로부터 취출되고 다음 공정[제 9 도, (2)]으로 반송된다.
포스트베이킹이 완료된 후에 냉각유니트(COL)내로 웨이퍼 W 가 반입되었을 때, 냉각유니트(COL)중의 하나의 냉각처리부내에도 빈 곳이 없을 때에는, 웨이퍼 W 가 본 실시예에 따른 도포/현상 처리시스템(1)내의 대피부(58)에 임시로 저장된다. 따라서, 냉각처리를 위하여 대기하는 동안에, 웨이퍼를 포스트베이킹 유니트(POBAKE)나 웨이퍼 반송기구(22)에 놓아둘 필요가 없다. 이러한 장점 때문에, 웨이퍼 W 상에 부작용이 일어나지 않으며, 수율이 감소되지 않는다. 냉각 유니트(COL)의 수가 증가될 필요가 없으며, 공간비용이 억제된다.
본 실시예에 따른 도포/현상처리 시스템(1)에 있어서는, 제 5 도를 참조하여 설명한 바와 같이, 웨이퍼 W 가 웨이퍼 반송기구(22)에 의하여 냉각처리부로 반송될 때와, 웨이퍼 W 가 냉각처리부로부터 다른 처리부로 반송될 때 및, 웨이퍼 W 가 대피부(58)로부터 냉각처리부(52)로 반송될 때에, 상이한 핀셋의 쌍이 사용된다. 이하, 제 10 도 내지 제 14 도를 참조하여 3쌍의 핀셋들이 별개로 사용되는 이유를 설명한다.
웨이퍼 W 가 포스트베이킹의 완료후, 웨이퍼 반송기구(22)에 의하여 포스트베이킹 유니트(POBAKE)로부터 냉각유니트(COL)로 반송될 때, 냉각유니트중의 하나의 냉각처리부(52)가 비어있으면 웨이퍼 W 는 직접 냉각처리부(52)내로 반입된다.이 경우에, 웨이퍼는 제 10 도에서 나타낸 바와 같이 웨이퍼 반송기구(22)의 최상부 핀셋쌍(41)을 사용하여 반송된다. 냉각유니트(COL)중의 하나의 냉각처리부(52)가 점유되어 있을 때에는, 웨이퍼 W 가 대피부(58)내에 임시로 저장된다. 이 경우에, 제 11 도에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 반송기구(22)의 최상부 핀셋쌍(41)을 마찬가지로 사용하여 대피부(58)로 반송된다.
한편, 냉각처리부(52)가 비게 될 때에는, 웨이퍼 W 가 제 12 도에서 나타낸 바와 같이 웨이퍼 반송기구(22)의 제 2 핀셋(52)을 사용하여 대피부(58)로부터 냉각처리부(52)로 반송된다.
냉각처리후에 웨이퍼 반송기구(22)에 의하여 웨이퍼 W 가 냉각처리부(52)로부터 다음의 처리유니트로 반송될 때는, 웨이퍼 W 는 제 13 도에서 나타낸 바와 같이 웨이퍼 반송기구(22)의 최하위쌍(43)을 사용하여 냉각처리부(52)로부터 다음의 처리유니트로 반송된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 도포/현상처리 시스템(1)내에서는 웨이퍼 W 의 온도에 따라서 3가지 방식의 웨이퍼 반송부재(22)의 핀셋이 별도로 사용되므로, (예를 들어, 웨이퍼의 온도가 고온일 때는 최상부 핀셋의 쌍이 사용되고, 웨이퍼의 온도가 저온일 때는 최하부 핀셋의 쌍이 사용된다), 제 14 도에서 나타낸 바와 같이, 시스템(1)은 적어도 2개의 웨이퍼가 웨이퍼 반송기구(22)에 동시에 중첩되어있을 때에, 웨이퍼 W 사이의 열적간섭에 의한 부작용이 없게 된다.
본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 기술적 사상내에서 다양한 방식으로 변형될 수 있다.
보다 상세하게는, 상술한 처리 스테이션(11)에 있어서는, 처리유니트군들이 웨이퍼 반송기구(22)용의 반송로의 양측에 배치된다. 그러나, 제 15 도 내지 제 17 도에 나타낸 바와 같이, Z 방향으로 수직으로 이동가능하면서 θ방향으로 회동이 가능한 웨이퍼 반송부재(22)가 처리스테이션(11)의 중심부에 마련될 수 있으며, 모든 처리유니트들이 웨이퍼 반송기구(22)의 둘레에 배치될 수도 있다. 제 15 도 내지 제 17 도에 나타낸 실시예에 있어서는, 5개의 처리유니트군(G1, G2, G3, G4, G5)들이 배치된다. 제 1 및 제 2 처리유니트군(G1, G2)의 다수의 유니트들은 시스템의 앞(제 15 도의 앞쪽)에 배치된다. 제 3 처리유니트군(G3)의 다수산 유니트들의 카세트 스테이션(10)의 다음에 위치된다. 제 4 의 처리유니트군(G4)의 다단 유니트들은 중계부(12)의 다음에 위치된다. 제 5 처리유니트군(G5)의 다단 유니트들은 뒤쪽에 놓여질 수 있다. 이 경우에, 제 3 처리유니트군(G3)은 카세트 스테이션(10)과 (G3) 의 사이에서 웨이퍼를 반송하기 위하여 연장 유니트(EXT)를 가진다. 제 4 처리유니트군(G4)은 중계부(12)와 (G4) 사이에서 웨이퍼를 반송하기 위하여 연장유니트(EXT)를 가진다.
전술한 실시예에 있어서, 냉각유니트(COL)에서 차례를 기다리고 있는 웨이퍼 W를 저장하기 위한 대피부는 냉각유니트(COL)내에 형성되었다. 그러나, 대피부는 연장냉각유니트(EXTCOL)내에 마련될 수도 있다.
핀셋쌍의 수는 2개이거나 또는 적어도 4개일 수 있다. 2쌍의 핀셋이 사용되는 경우에는, 최상부의 핀셋의 쌍은 웨이퍼 W 가 냉각처리부로 반송될 때 사용된다. 최하부의 핀셋의 쌍은 웨이퍼 W 가 냉각처리부로부터 다른 처리부로 반송될 때사용된다. 2쌍의 핀셋중의 한 개는 웨이퍼 W 가 대피부로부터 냉각처리부로 반송될 때 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 반도체장치의 포토리소그래피공정에서 사용된 레지스트도포/현상처리 시스템과 관련한 것이다. 본 발명은 다른 처리시스템에도 적용될 수 있다. 처리대상으로 되는 기판은 반도체웨이퍼에 한정되지는 않으며, LCD 기판, 유리기판, CD 기판, 포토마스크, 인쇄기판, 세라믹기판등에도 적용될 수 있다.
부가적인 장점 및 변형예는 당업자에게 있어 자명한 것이다. 따라서, 포괄적인 실시형태에서의 본 발명은 도시된바와 같은 또한 기술된 바와 같은 대표적인 실시예 및 특정내용에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위 및 그의 등가물에 의하여 정의되는 일반적인 발명개념의 범위 또는 요지를 벗어나지 않고서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
본 발명의 제 1 실시형태에 의한 처리시스템에 있어서, 대피부는 냉각처리되기 전의 기판을 임시로 저장하기 위하여 마련되는 것이다. 따라서, 냉각처리를 요하는 다수개의 웨이퍼가 냉각처리를 행하기 위하여 냉각처리단계에서 집중될 때, 웨이퍼들은 임시로 대피부내에 저장될 수 있다. 따라서, 냉각처리를 위하여 대기중인 웨이퍼는 가열처리부나 반송기구의 유지부에 남겨둘 필요가 없다. 결과적으로, 어떠한 부작용도 기판에 발생되지 않으며 수율도 감소되지 않는다. 부가적으로, 대피부는 냉각처리부의 상부측에 위치하므로, 비교적 고온의 기판이 상부측에 위치될 수 있고, 비교적 저온의 기판은 냉각처리부의 하부측에 위치될 수 있다. 이러한 구성에 있어서는, 대피부와 냉각처리부사이의 열적 간섭이 회피된다. 결과적으로, 냉각처리 시스템의 냉각효율이 저하되지 않는다.
본 발명의 제 2 실시형태에 의한 처리시스템에 있어서는, 이물질등이 냉각처리부로 들어가는 것을 방지하기 위하여 커버부재의 상부면상에 대피부가 마련된다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 처리시스템에서와 동일한 장점이 단순한 구조의 처리시스템에 의하여 달성될 수 있다.
본 발명의 제 3 실시형태에 의한 처리 시스템에 있어서는, 대피부내에 저장된 기판이 냉각용 불활성기체에 노출되므로, 기판은 대피부에서도 적극적으로 냉각된다. 따라서, 냉각처리 시스템에서 냉각되기 전의 기판이 상당히 냉각되며, 결과적으로 냉각처리시스템에서의 처리시간이 단축될 수 있다. 본 발명의 제 3 의 실시형태에 의한 시스템은, 또한, 제 1 및 제 2 의 실시형태의 처리시스템에서와 동일한 효과를 가진다.
본 발명의 제 4 의 실시형태에 의한 처리시스템은 기판을 냉각처리하기 전에 일시적으로 저장하기 위한 대피부를 가진다. 따라서, 다수개의 기판이 냉각처리에 집중되고, 냉각처리를 위하여 대기할 때, 대피부내에 기판이 일시적으로 저장될 수 있으므로, 기판이 냉각처리될 때까지 가열처리부나 반송기구의 유지부재내에 남아있을 필요가 없다. 기판은 부작용이 생기지 않으며, 수율이 감소하지 않는다. 부가적으로, 냉각처리유니트의 수가 증가될 필요가 없다. 따라서, 공간비용을 억제할 수 있다. 또한, 대피부가 냉각처리부의 상부측에 위치되므로, 비교적 고온의 기판은 상부측에 위치되고, 비교적 저온의 기판은 냉각처리부의 하부측에 위치된다. 결과적으로, 대피부와 냉각처리부 사이의 열적 간섭이 회피되며, 따라서 냉각처리시스템의 냉각효율이 저하되지 않는다. 부가적으로, 본 발명에 있어서는, 고온의 기판이 상부 유지부재를 사용함으로써 냉각처리부내로 반입되고, 저온의 기판은 하부 유지부재를 사용함으로써 반출된다. 따라서, 상부 및 하부 유지부재에 의하여 유지된 기판들 사이의 열적간섭을 회피할 수 있다. 결과적으로, 기판의 냉각처리시간이 단축될 수 있다. 또한, 냉각처리후의 기판의 온도증가도 방지할 수 있다.
본 발명의 제 5 의 실시형태에 의한 처리 시스템에 있어서는, 상부유지부재가 고온의 기판을 냉각처리부로 반입하고, 중간유지부재는 대피부로부터 냉각처리부로 중간온도의 기판을 반송하며, 하부유지부재는 저온의 기판을 냉각처리부로부터 반출한다. 따라서, 상부, 중간 및 하부 유지부재 사이의 열적간섭이 회피될 수 있다. 결과적으로, 기판의 냉각시간이 단축될 수 있다. 또한, 냉각처리후의 기판의 온도증가도 방지할 수 있다.

Claims (20)

  1. 기판에 냉각처리를 행하기 위한 냉각처리유니트와;
    냉각처리를 행하기 전에 기판을 일시적으로 저장하기 위하여 상기 냉각처리유니트의 상부에 마련된 대피부; 및
    상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부에 대하여 기판을 반입 및 반출의 적어도 하나를 수행하기 위한 반송기구를 포함하여 구성되는 냉각처리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부의 안팎으로 이동가능한 제 1 유지부재 및 제 2 유지부재를 가지며,
    상기 제 1 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트내로 반입하고,
    상기 제 2 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트로부터 반출하는 냉각처리시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 유지부재는 상부 위치에 마련되고, 상기 제 2 유지부재는 하부 위치에 마련되는 냉각처리시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부의 안팎으로 이동가능한 제 1 유지부재와, 제 2 유지부재 및, 제 3 유지부재를 가지며,
    상기 제 1 유지부재는 상기 기판을 상기 대피부 및 상기 냉각처리유니트의 하나로 반송하며,
    상기 제 2 유지부재는 상기 기판을 상기 대피부로부터 상기 냉각처리유니트로 반송하며,
    상기 제 3 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트로부터 반출하는 냉각처리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 유지부재는 상부위치에 마련되고, 상기 제 2 유지부재는 중간위치에 마련되며, 상기 제 3 유지부재는 하부위치에 마련되는 냉각처리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부의 안팎으로 이동가능한 다수개의 유지부재를 가지며,
    최상부의 유지부재는 상기 기판을 상기 대피부 및 상기 냉각처리유니트의 하나로 반송하고,
    최하부의 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트로부터 반출하며,
    중간유지부재는 상기 기판을 상기 대피부로부터 상기 냉각처리유니트로 반송하는 냉각처리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각처리유니트는 냉각용 불활성기체를 사용하여 가열된 기판에 냉각처리를 행하며,
    상기 냉각처리에서 사용된 냉각용 불활성기체는 상기 대피부로 분기되고 기판으로 공급되는 냉각처리 시스템.
  8. 기판에 냉각처리를 행하기 위한 냉각처리유니트와;
    상기 냉각처리유니트의 상부를 덮기 위한 커버부재와;
    냉각처리를 행하기 전에 상기 기판을 일시적으로 저장하기 위하여, 상기 커버부재의 상부면상에 마련된 대피부; 및
    상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부에 대하여 기판을 반입 및 반출의 적어도 하나를 하기 위한 반송기구를 포함하여 구성되는 냉각처리시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부의 안팎으로 이동가능한 제 1 유지부재 및 제 2 유지부재를 가지며,
    상기 제 1 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트내로 반입하고,
    상기 제 2 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트로부터 반출하는 냉각처리시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 유지부재는 상부 위치에 마련되고, 상기 제 2 유지부재는 하부 위치에 마련되는 냉각처리시스템.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부의 안팎으로 이동가능한 제 1 유지부재와, 제 2 유지부재 및, 제 3 유지부재를 가지며,
    상기 제 1 유지부재는 상기 기판을 상기 대피부 및 상기 냉각처리유니트의 하나로 반송하며,
    상기 제 2 유지부재는 상기 기판을 상기 대피부로부터 상기 냉각처리유니트로 반송하며,
    상기 제 3 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트로부터 반출하는 냉각처리 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 유지부재는 상부위치에 마련되고, 상기 제 2 유지부재는 중간위치에 마련되며, 상기 제 3 유지부재는 하부위치에 마련되는 냉각처리 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 냉각처리유니트 및 상기 대피부의 안팎으로 이동가능한 다수개의 유지부재를 가지며,
    최상부의 유지부재는 상기 기판을 상기 대피부 및 상기 냉각처리유니트의 하나로 반송하고,
    최하부의 유지부재는 상기 기판을 상기 냉각처리유니트로부터 반출하며,
    중간유지부재는 상기 기판을 상기 대피부로부터 상기 냉각처리유니트로 반송하는 냉각처리 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 냉각처리유니트는 냉각용 불활성기체를 사용하여 가열된 기판에 냉각처리를 행하며,
    상기 냉각처리에서 사용된 냉각용 불활성기체는 상기 대피부로 분기되고 기판으로 공급되는 냉각처리 시스템.
  15. 기판을 열처리하기 위한 복수의 처리유니트를 상하다단에 적층하여 이루어지는 열계 처리유니트군을 구비한 처리장치에 있어서,
    상기 열계 처리유니트군의 상부에 설치되고, 기판을 가열하여 처리하는 가열처리유니트와,
    상기 열계 처리유니트군의 하부에 설치되고, 상기 가열처리부에서 가열된 기판을 냉각하는 냉각처리유니트와,
    이 냉각처리유니트와 상기 가열처리유니트와의 사이에 기판을 반송하는 기판반송기구와,
    상기 냉각처리유니트의 아래쪽에 배치되고, 기판을 소정온도까지 냉각하는 하측 냉각처리부와,
    상기 냉각처리유니트내에서 상기 냉각처리부보다도 상측에 배치되고, 기판을 예비적으로 냉각하는 상측의 대피부를 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 배피부는 지지된 기판에 대해서 냉각용의 불활성가스를 공급하는 가스공급기구를 가지는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 냉각처리부는 기판을 둘러싸도록 배치된 복수의 통기공과, 이들의 통기공에 냉각가스를 공급하는 가스공급원을 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 기판반송기구는 상기 가열처리유니트에 의해 가열된 기판을 상기 냉각처리유니트에 반송할 때에, 상기 냉각처리부 및 상기 대피부에 기판이 있는지 없는지를 판정하고, 이 판정에 기초하여 기판을 반송하는 장소를 결정하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 기판반송기구는 상기 가열처리유니트에 의해 가열된 기판을 상기 냉각처리유니트에 반송할 때에, 상기 냉각처리부에 빈곳이 없을 때에 기판을 상기 대피부에 반송하고, 상기 냉각처리부에 빈곳이 있을 때에 기판을 상기 냉각처리부에 반송하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  20. 제 15 항 내지 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판반송기구는 상기 냉각처리부에 빈곳이 있을 때에, 또한 상기 대피부에 기판이 존재할 때에, 이 기판을 상기 대피부로부터 냉각처리부에 반송하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 처리장치.
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