KR100873328B1 - Apparatus for processing a substrate - Google Patents

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KR100873328B1 KR1020070064927A KR20070064927A KR100873328B1 KR 100873328 B1 KR100873328 B1 KR 100873328B1 KR 1020070064927 A KR1020070064927 A KR 1020070064927A KR 20070064927 A KR20070064927 A KR 20070064927A KR 100873328 B1 KR100873328 B1 KR 100873328B1
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오창석
서종석
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세메스 주식회사
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    • G—PHYSICS
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Abstract

The substrate processing apparatus is provided to provide the robot which includes the guide rail, the heating plate, the cooling plate and the robot arm. The substrate processing apparatus(10) comprises the first processing block(100), the second processing block(200), and the main feed block(300). The first processing block performs the coating process and photolithography process. The second processing block is arranged to face the first processing block. The second processing block heat-treats the substrates. The main feed block transfers the substrates while being arranged between the first processing block and the second processing block. The second processing block comprises the first, the second and third gear blocks(210, 230, 250). The first and the second unit block are laminated to the double layer. The first and the second unit block comprise a plurality of heating units for heating up the substrates. The third gear block is arranged in one side of the second unit block. The third gear block comprises a plurality of heat treatment units for heat-treating the substrates.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for processing a substrate}Apparatus for processing a substrate

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 제1 처리 블록을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 2 is a schematic side view for explaining a first processing block of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 제2 처리 블록을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 3 is a schematic side view for describing a second processing block of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.

도 4는 도 3에 도시된 열처리 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.4 is a schematic plan view for describing the heat treatment units shown in FIG. 3.

도 5는 도 3에 도시된 열처리 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 5 is a schematic side view for describing the heat treatment units shown in FIG. 3.

도 6은 도 1에 도시된 상부 및 하부 이송 로봇들을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.6 is a schematic front view for explaining the upper and lower transfer robot shown in FIG.

도 7은 도 6에 도시된 상부 및 하부 이송 로봇들을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 7 is a schematic side view for explaining the upper and lower transfer robots shown in FIG. 6.

도 8은 도 6에 도시된 상부 및 하부 이송 로봇들의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.FIG. 8 is a schematic front view for explaining another example of the upper and lower transfer robots shown in FIG. 6.

도 9는 도 1에 도시된 제1 및 제2 보조 이송 로봇들을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 9 is a schematic side view for explaining the first and second auxiliary transfer robots shown in FIG. 1.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2 : 노광 장치 10 : 기판 처리 장치2: exposure apparatus 10: substrate processing apparatus

20 : 기판 처리 모듈 30 : 기판 이송 모듈20: substrate processing module 30: substrate transfer module

32 : 로드 포트 34 : 기판 이송 챔버32: load port 34: substrate transfer chamber

36 : 기판 이송 로봇 40 : 인터페이싱 모듈36: substrate transfer robot 40: interfacing module

42 : 인터페이싱 로봇 44 : 에지 노광 유닛42: interfacing robot 44: edge exposure unit

46 : 보관 스테이지 100 : 제1 처리 블록46: storage stage 100: first processing block

110 : 상부 단위 블록 112 : 제1 코팅 유닛110: upper unit block 112: first coating unit

114 : 제2 코팅 유닛 130 : 하부 단위 블록114: second coating unit 130: lower unit block

132 : 현상 유닛 150 : 중앙 단위 블록132: developing unit 150: central unit block

152 : 코팅 유닛 154 : 현상 유닛152 coating unit 154 developing unit

200 : 제2 처리 블록 210 : 제1 단위 블록200: second processing block 210: first unit block

230 : 제2 단위 블록 250 : 제3 단위 블록230: second unit block 250: third unit block

260 : 가열 플레이트 262 : 냉각 플레이트260 heating plate 262 cooling plate

264 : 열처리 챔버 264a, 264b, 264c : 제1, 제2, 제3 도어264: heat treatment chamber 264a, 264b, 264c: first, second, third door

266 : 챔버 내측 로봇 300 : 메인 이송 블록266: robot inside the chamber 300: the main transfer block

310 : 상부 이송 로봇 320 : 하부 이송 로봇310: upper transfer robot 320: lower transfer robot

330 : 로봇 제어부 400 : 제3 처리 블록330: robot control unit 400: third processing block

410 : 냉각 유닛 420 : 제1 이송 스테이지410: cooling unit 420: first transfer stage

500 : 제4 처리 블록 510 : 냉각 유닛500: fourth processing block 510: cooling unit

520 : 제2 이송 스테이지 600 : 제1 보조 이송 블록520: second transfer stage 600: first auxiliary transfer block

610 : 제1 보조 이송 로봇 700 : 제2 보조 이송 블록610: first auxiliary transfer robot 700: second auxiliary transfer block

710 : 제2 보조 이송 로봇710: second secondary transfer robot

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 실리콘웨이퍼와 같은 반도체 기판에 대하여 코팅 공정, 베이크 공정, 현상 공정 등을 수행하기 위한 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus. More specifically, the present invention relates to a substrate processing apparatus for performing a coating process, a baking process, a developing process, and the like on a semiconductor substrate such as a silicon wafer.

일반적으로, 반도체 장치의 제조 공정에서 포토레지스트 패턴은 전기적 특성을 갖는 회로 패턴을 형성하기 위한 식각 공정을 위한 식각 마스크로서 사용될 수 있다. 상기 포토레지스트 패턴은 노광 장치와 연결된 기판 처리 장치(또는 포토레지스트 패턴 형성 장치)에 의해 형성될 수 있다.In general, in the manufacturing process of a semiconductor device, the photoresist pattern may be used as an etching mask for an etching process for forming a circuit pattern having electrical characteristics. The photoresist pattern may be formed by a substrate processing apparatus (or photoresist pattern forming apparatus) connected with the exposure apparatus.

상기 기판 처리 장치는 반도체 기판 상에 바텀 반사 방지막 및 포토레지스트막을 형성하기 위한 코팅 유닛들, 상기 반사 방지막 및 포토레지스트막을 경화시키기 위한 가열 유닛들, 노광 처리된 반도체 기판에 대하여 PEB(post exposure bake) 공정을 수행하기 위한 가열 유닛들, 노광 처리된 포토레지스트막을 현상하기 위한 현상 유닛들, 상기 반도체 기판 상에 형성된 포토레지스트 패턴을 경화시키기 위한 가열 유닛들, 상기 가열된 반도체 기판을 냉각시키기 위한 냉각 유닛들, 반도체 기판들을 수납하는 이송 스테이지들을 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus includes coating units for forming a bottom antireflection film and a photoresist film on a semiconductor substrate, heating units for curing the antireflection film and a photoresist film, and a post exposure bake (PEB) for an exposed semiconductor substrate. Heating units for performing the process, developing units for developing the exposed photoresist film, heating units for curing the photoresist pattern formed on the semiconductor substrate, cooling units for cooling the heated semiconductor substrate For example, transfer stages for housing the semiconductor substrates.

상기와 같은 공정 유닛들 사이에는 기판 이송 로봇이 배치될 수 있으며, 상기 기판 이송 로봇은 기 설정된 공정 레시피에 따라 반도체 기판들을 상기 공정 유닛들 사이에서 이송한다.A substrate transfer robot may be disposed between the process units, and the substrate transfer robot transfers the semiconductor substrates between the process units according to a predetermined process recipe.

그러나, 상기 공정들에 소요되는 시간들이 서로 상이하기 때문에 상기 공정 유닛들 또는 이송 스테이지들에서 반도체 기판들이 대기하는 시간이 증가될 수 있으며, 상기 기판 이송 로봇에 과부하가 발생될 수 있다.However, since the time required for the processes are different from each other, the waiting time of the semiconductor substrates in the processing units or the transfer stages may be increased, and the substrate transfer robot may be overloaded.

또한, 공정 레시피, 포토레지스트 조성물, 목적하는 포토레지스트 패턴의 선폭 등에 따라 바텀 반사 방지막을 형성하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 코팅 유닛들의 일부가 필요하지 않을 수도 있다.In addition, the bottom anti-reflection film may not be formed depending on the process recipe, the photoresist composition, the line width of the desired photoresist pattern, and the like. Thus, some of the coating units may not be necessary.

결과적으로, 상기 기판 처리 장치의 쓰루풋이 크게 저하될 수 있으며, 이를 개선할 수 있는 새로운 기판 처리 장치가 요구되고 있다.As a result, the throughput of the substrate processing apparatus can be greatly reduced, and there is a need for a new substrate processing apparatus that can improve this.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 쓰루풋이 향상된 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a substrate processing apparatus with improved throughput.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치는, 코팅 공정 및 현상 공정을 수행하기 위한 제1 처리 블록과, 상기 제1 처리 블록과 마주하여 배치되며 기판들을 열처리하기 위한 제2 처리 블록과, 상기 제1 처리 블록과 제2 처리 블록 사이에 배치되며 기판들을 이송하기 위한 메인 이송 블록을 포함할 수 있다. 상기 제2 처리 블록은, 상기 제2 처리 블록은 상기 제1 처리 블록과 마주하도록 수평 방향으로 배치된 제1, 제2 및 제3 단위 블록들을 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 단위 블록들 각각은 복층으로 적층되며 기판들을 가열하기 위한 다수의 가열 유닛들을 포함할 수 있으며, 상기 제3 단위 블록은 상기 제2 단위 블록의 일측에 배치되며 기판들을 열처리하기 위한 다수의 열처리 유닛들을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a first processing block for performing a coating process and a developing process, and a second processing block disposed to face the first processing block and heat treating the substrates. And a main transfer block disposed between the processing block and the first processing block and the second processing block to transfer substrates. The second processing block may include first, second and third unit blocks arranged in a horizontal direction to face the first processing block, and the first and second unit blocks may be disposed in the second processing block. Each of them may be stacked in multiple layers and include a plurality of heating units for heating the substrates, wherein the third unit block is disposed on one side of the second unit block and includes a plurality of heat treatment units for heat treating the substrates. Can be.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 처리 장치는, 상기 제1 및 제2 처리 블록의 배치 방향에 대하여 수직하는 방향으로 상기 메인 이송 블록의 양측에 각각 배치되며 기판들의 온도를 조절하기 위한 제3 처리 블록 및 제4 처리 블록과, 상기 제2 처리 블록과 상기 제3 처리 블록에 인접하도록 배치되어 상기 제2 처리 블록과 상기 제3 처리 블록 사이에서 기판들을 이송하기 위한 제1 보조 이송 블록과, 상기 제2 처리 블록과 상기 제4 처리 블록에 인접하도록 배치되어 상기 제2 처리 블록과 상기 제4 처리 블록 사이에서 기판들을 이송하기 위한 제2 보조 이송 블록을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the substrate processing apparatus may be disposed on both sides of the main transfer block in a direction perpendicular to the direction in which the first and second processing blocks are disposed, respectively. A third processing block and a fourth processing block, and a first auxiliary transfer block arranged to be adjacent to the second processing block and the third processing block to transfer substrates between the second processing block and the third processing block; And a second auxiliary transfer block disposed adjacent to the second processing block and the fourth processing block to transfer substrates between the second processing block and the fourth processing block.

본 발명의 실시예들에 따르면, 각각의 제1 및 제2 보조 이송 블록들 내에는 수직 방향으로 연장하는 수직 가이드 레일과, 상기 수직 가이드 레일에 수직 방향으로 이동 가능하도록 결합되며 상기 기판들을 이송하기 위하여 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축 가능하도록 구성된 로봇 암이 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, each of the first and second auxiliary transfer blocks may include a vertical guide rail extending in a vertical direction, and coupled to the vertical guide rail so as to be movable in a vertical direction. Robotic arms can be arranged to be rotatable and to be extensible and stretchable.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 보조 이송 블록은 상기 제1 단위 블록과 상기 제3 처리 블록 사이에서 기판들을 이송할 수 있으며 상기 제2 보조 이송 블록은 상기 제3 단위 블록과 상기 제4 처리 블록 사이에서 기판들을 이송할 수 있 다.According to embodiments of the present disclosure, the first auxiliary transfer block may transfer substrates between the first unit block and the third processing block, and the second auxiliary transfer block may include the third unit block and the first unit. It is possible to transfer substrates between four processing blocks.

본 발명의 실시예들에 따르면, 각각의 열처리 유닛들은, 기판을 가열하기 위한 가열 플레이트와, 상기 제1, 제2 및 제3 단위 블록들의 배치 방향과 동일한 방향으로 상기 가열 플레이트의 일측에 배치되며 기판을 냉각시키기 위한 냉각 플레이트와, 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트를 수용하며, 상기가열 플레이트로 기판을 로딩하기 위하여 상기 메인 이송 블록과 통하는 제1 도어와, 상기 냉각 플레이트로부터 기판을 언로딩하기 위하여 상기 메인 이송 블록과 통하는 제2 도어 및 상기 제2 보조 이송 블록과 통하는 제3 도어를 구비하는 열처리 챔버를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, each of the heat treatment units may be disposed on one side of the heating plate for heating the substrate and in the same direction as the arrangement direction of the first, second and third unit blocks. A cooling plate for cooling the substrate, a first door to receive the heating plate and the cooling plate, the first door communicating with the main transfer block for loading the substrate into the heating plate, and to unload the substrate from the cooling plate. And a heat treatment chamber having a second door communicating with the main transport block and a third door communicating with the second auxiliary transport block.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 각각의 열처리 유닛들은, 상기 열처리 챔버 내에 배치되어 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트 사이에서 상기 기판들을 이송하기 위한 챔버 내측 로봇과, 상기 가열 플레이트 및 냉각 플레이트를 통하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치되며 상기 기판들을 상기 가열 플레이트 및 냉각 플레이트 상으로 로딩하고 상기 가열 플레이트 및 냉각 플레이트로부터 언로딩하기 위한 다수의 리프트 핀들을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, each of the heat treatment units is disposed in the heat treatment chamber and through a chamber inside robot for transferring the substrates between the heating plate and the cooling plate, and through the heating plate and the cooling plate. The apparatus may further include a plurality of lift pins arranged to be movable in the vertical direction and for loading the substrates onto the heating plate and the cooling plate and unloading from the heating plate and the cooling plate.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 챔버 내측 로봇은, 상기 가열 플레이트와 냉각 플레이트가 배열된 방향과 평행하게 연장하는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 대하여 수직 방향으로 연장하며 상기 가이드 레일에 이동 가능하도록 결합된 로봇 암을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the robot inside the chamber may include a guide rail extending in parallel with the direction in which the heating plate and the cooling plate are arranged, and extending in a vertical direction with respect to the guide rail and movable on the guide rail. Robotic arms coupled to each other.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 처리 블록은, 수직 방향으로 적층되 며, 기판 상에 막을 형성하기 위한 적어도 하나의 코팅 유닛과 기판 상의 포토레지스트막을 현상하기 위한 적어도 하나의 현상 유닛을 각각 포함하는 상부 단위 블록 및 하부 단위 블록과, 상기 상부 및 하부 단위 블록들 사이에 분리 가능하도록 배치되며, 코팅 유닛과 현상 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 중앙 단위 블록을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the first processing block is stacked in a vertical direction and includes at least one coating unit for forming a film on a substrate and at least one developing unit for developing a photoresist film on the substrate. Each of the upper unit block and the lower unit block including a, and disposed between the upper and lower unit blocks, and may include a central unit block including at least one of the coating unit and the developing unit.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 메인 이송 블록 내에는 상기 상부 단위 블록, 상기 중앙 단위 블록, 상기 제2 처리 블록 및 상기 제3 및 제4 처리 블록들 사이에서 기판들을 이송하기 위한 상부 메인 로봇과, 상기 하부 단위 블록, 상기 중앙 단위 블록, 상기 제2 처리 블록 및 상기 제3 및 제4 처리 블록들 사이에서 기판들을 이송하기 위한 하부 메인 로봇이 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, an upper main robot for transferring substrates between the upper unit block, the central unit block, the second processing block, and the third and fourth processing blocks in the main transport block. And a lower main robot for transferring substrates between the lower unit block, the central unit block, the second processing block, and the third and fourth processing blocks.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 처리 장치 내에서 다수의 기판들에 대한 코팅 공정, 베이크 공정, 현상 공정, 냉각 공정 등이 수행되는 동안 상기 상부 및 하부 메인 로봇들에 인가되는 부하는 상기 제1 및 제2 보조 이송 블록들 및 상기 열처리 유닛들의 챔버 내측 로봇들에 의해 충분히 감소될 수 있다. 또한, 상기 제1 처리 블록의 중앙 단위 블록의 구성은 공정 레시피에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 각각의 열처리 유닛들 내에서 가열 플레이트에 의한 베이크 공정 또는 포토레지스트 리플로우 공정 및 냉각 플레이트에 의한 냉각 처리가 동시에 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 결과적으로, 상기 기판 처리 장치의 쓰루풋이 크게 향상될 수 있다.According to the exemplary embodiments of the present invention, the upper and lower main robots are applied while the coating process, the baking process, the developing process, and the cooling process are performed on the plurality of substrates in the substrate processing apparatus. The load can be sufficiently reduced by the robots inside the chamber of the first and second auxiliary transfer blocks and the heat treatment units. In addition, the configuration of the central unit block of the first processing block may be variously changed according to the process recipe, the baking process by the heating plate or the photoresist reflow process and cooling by the cooling plate in each heat treatment unit The treatment may be performed simultaneously or sequentially. As a result, the throughput of the substrate processing apparatus can be greatly improved.

실시예Example

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각각의 장치, 요소들, 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각각의 장치 또는 요소들은 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들 또는 부가 요소들을 구비할 수 있으며, 각각의 요소 또는 막(층)이 다른 요소 또는 막(층) 상에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 다른 요소 또는 막(층) 상에 직접 배치 또는 형성되거나 그들 사이에 추가적인 요소 또는 막(층)이 개재될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments and may be implemented in other forms. The embodiments introduced herein are provided to make the disclosure more complete and to fully convey the spirit and features of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thicknesses of individual devices, elements, films (layers) and regions have been exaggerated for the sake of clarity of the invention, and each of the various devices or elements are various additional devices not described herein. Or additional elements, where each element or film (layer) is referred to as being located on another element or film (layer), disposed or formed directly on the other element or film (layer), or Additional elements or films (layers) may be interposed therebetween.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 제1 처리 블록을 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 제2 처리 블록을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.1 is a schematic plan view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view for explaining a first processing block of the substrate processing apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic side view for explaining a second processing block of the substrate processing apparatus illustrated in FIG. 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)는 실리콘웨이퍼와 같은 반도체 기판을 처리하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 기판 상에 포토레지스트막 또는 바텀 반사 방지막(bottom anti-reflective coating layer)을 형성하기 위한 코팅 공정, 상기 포토레지스트막에 회로 패턴을 전사하기 위하여 노광 공정을 수행한 후 상기 반도체 기판 상에 포 토레지스트 패턴을 형성하기 위한 현상 공정, 상기 포토레지스트막 또는 상기 포토레지스트 패턴을 경화시키기 위한 베이크 공정 등을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.1 to 3, the substrate processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may be used to process a semiconductor substrate such as a silicon wafer. For example, a coating process for forming a photoresist film or a bottom anti-reflective coating layer on the semiconductor substrate, an exposure process for transferring a circuit pattern to the photoresist film, and then the semiconductor It may be used to perform a developing process for forming a photoresist pattern on a substrate, a baking process for curing the photoresist film or the photoresist pattern, and the like.

상기 기판 처리 장치(10)는 반도체 기판을 처리하기 위한 기판 처리 모듈(20)과, 반도체 기판의 이송을 위한 기판 이송 모듈(30), 및 노광 장치(2)와 상기 기판 처리 모듈(20) 사이에 배치되는 인터페이싱 모듈(40)을 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus 10 may include a substrate processing module 20 for processing a semiconductor substrate, a substrate transfer module 30 for transferring a semiconductor substrate, and an exposure apparatus 2 and the substrate processing module 20. It may include an interfacing module 40 disposed in.

상기 기판 이송 모듈(30)은 다수의 반도체 기판들을 수용하는 용기들(4)을 지지하는 다수의 로드 포트들(32)을 포함할 수 있으며, 상기 용기들(4)과 상기 기판 처리 모듈(20) 사이에서 반도체 기판들을 이송하기 위하여 구비된다. 예를 들면, 각각의 로드 포트들(32) 상에는 FOUP(Front Opening Unified Pod)이 놓여질 수 있다.The substrate transfer module 30 may include a plurality of load ports 32 for supporting containers 4 containing a plurality of semiconductor substrates, the containers 4 and the substrate processing module 20. In order to transfer the semiconductor substrates between). For example, a front opening Unified Pod (FOUP) may be placed on each load port 32.

상기 기판 처리 모듈(20)과 연결되는 기판 이송 챔버(34) 내에는 반도체 기판들의 이송을 위한 기판 이송 로봇(36)이 배치될 수 있다. 상기 기판 이송 로봇(36)은 수평 및 수직 방향, 예를 들면, Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 기판 이송 로봇(36)의 로봇 암은 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축 가능하도록 구성될 수 있다.A substrate transfer robot 36 for transferring semiconductor substrates may be disposed in the substrate transfer chamber 34 connected to the substrate processing module 20. The substrate transfer robot 36 may be configured to be movable in the horizontal and vertical directions, for example, the Y-axis direction and the Z-axis direction. In addition, the robot arm of the substrate transfer robot 36 may be configured to be rotatable and to be extensible and stretchable.

상기 기판 이송 챔버(34)의 상부에는 정화된 공기를 기판 이송 챔버(34) 내부로 공급하기 위한 팬 필터 유닛(38)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 기판 이송 모듈(30)은 로드 포트들(32)에 놓여진 FOUP들의 도어들을 개방하기 위한 도어 오프너들(미도시)을 포함할 수 있다.A fan filter unit 38 for supplying purified air into the substrate transfer chamber 34 may be disposed above the substrate transfer chamber 34. In addition, the substrate transfer module 30 may include door openers (not shown) for opening the doors of the FOUPs placed in the load ports 32.

상기 기판 처리 모듈(20)은 반도체 기판 상에 포토레지스트 조성물 또는 반사 방지 물질을 도포하여 포토레지스트막 또는 바텀 반사 방지막을 형성하며, 노광 장치(2)에 의해 처리된 반도체 기판 상의 포토레지스트막을 현상하기 위한 제1 처리 블록(100)을 포함할 수 있다.The substrate processing module 20 may apply a photoresist composition or an antireflective material on a semiconductor substrate to form a photoresist film or a bottom antireflection film, and develop a photoresist film on the semiconductor substrate processed by the exposure apparatus 2. It may include a first processing block 100 for.

상기 제1 처리 블록(100)은 수직 방향으로 적층된 상부 단위 블록들(110)과 하부 단위 블록들(130) 포함할 수 있다. 상기 상부 단위 블록들(110)은 다수의 코팅 유닛들을 포함할 수 있으며, 상기 하부 단위 블록들(130)은 다수의 현상 유닛들을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 상부 단위 블록들(110)은 다수의 현상 유닛들을 포함할 수 있으며, 상기 하부 단위 블록들(130)은 다수의 코팅 유닛들을 포함할 수도 있다.The first processing block 100 may include upper unit blocks 110 and lower unit blocks 130 stacked in a vertical direction. The upper unit blocks 110 may include a plurality of coating units, and the lower unit blocks 130 may include a plurality of developing units. Alternatively, the upper unit blocks 110 may include a plurality of developing units, and the lower unit blocks 130 may include a plurality of coating units.

도시된 바에 의하면, 상기 제1 처리 블록(100)은 두 개의 상부 단위 블록들(110)과 두 개의 하부 단위 블록들(130)은 포함한다. 그러나, 본 발명의 범위는 상기 상부 및 하부 단위 블록들(110, 130)의 수량에 의해 한정되지는 않는다.As shown, the first processing block 100 includes two upper unit blocks 110 and two lower unit blocks 130. However, the scope of the present invention is not limited by the quantity of the upper and lower unit blocks 110 and 130.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 상부 단위 블록들(110)은 바텀 반사 방지막을 형성하기 위한 제1 코팅 유닛(112)과 포토레지스트막을 형성하기 위한 제2 코팅 유닛(114)을 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제1 코팅 유닛(112)의 내부에는 반도체 기판을 지지하고 회전시키기 위한 회전척과 반사 방지 물질을 상기 반도체 기판 상으로 제공하기 위한 노즐이 배치될 수 있고, 상기 제2 코팅 유닛(114)의 내부에는 반도체 기판들을 지지하고 회전시키기 위한 다수의 회전척들과 포토레지스트 물질을 상기 반도체 기판들 상으로 제공하기 위한 다수의 노즐들이 배치될 수 있다. 한편, 상기 제1 코팅 유닛(112)과 제2 코팅 유닛(114)은 X축 방향으로 배치될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, each of the upper unit blocks 110 may include a first coating unit 112 for forming a bottom anti-reflection film and a second coating unit 114 for forming a photoresist film. Can be. Although not shown in detail, a rotation chuck for supporting and rotating the semiconductor substrate and a nozzle for providing an antireflection material onto the semiconductor substrate may be disposed in the first coating unit 112, and the second coating may be disposed. Inside the unit 114, a plurality of rotating chucks for supporting and rotating the semiconductor substrates and a plurality of nozzles for providing the photoresist material onto the semiconductor substrates may be disposed. Meanwhile, the first coating unit 112 and the second coating unit 114 may be disposed in the X axis direction.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각의 상부 단위 블록들(110)은 수평 방향으로 배열된 다수의 코팅 유닛들을 포함할 수 있다. 각각의 코팅 유닛들은 반도체 기판 상에 포토레지스트막을 형성하기 위하여 제공된다. 상세히 도시되지는 않았으나, 각각의 코팅 유닛들은 코팅 공정이 수행되는 코팅 챔버, 반도체 기판 상에 포토레지스트 조성물을 제공하기 위한 노즐 및 상기 반도체 기판을 지지하고 회전시키기 위한 회전척을 포함할 수 있다. 그러나, 하나의 코팅 챔버 내에 다수의 회전척들과 다수의 노즐들이 배치될 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, each of the upper unit blocks 110 may include a plurality of coating units arranged in a horizontal direction. Each coating unit is provided to form a photoresist film on a semiconductor substrate. Although not shown in detail, each coating unit may include a coating chamber in which a coating process is performed, a nozzle for providing a photoresist composition on a semiconductor substrate, and a rotary chuck for supporting and rotating the semiconductor substrate. However, multiple rotating chucks and multiple nozzles may be arranged in one coating chamber.

각각의 하부 단위 블록들(130)은 X축 방향으로 배열된 다수의 현상 유닛들(132)을 포함할 수 있다. 각각의 현상 유닛들은 노광 장치(2)에 의해 처리된 반도체 기판 상의 포토레지스트막을 현상하기 위하여 제공된다. 상세히 도시되지는 않았으나, 각각의 현상 유닛들(132)은 현상 공정이 수행되는 현상 챔버, 반도체 기판 상에 현상액을 제공하기 위한 노즐 및 상기 반도체 기판을 지지하고 회전시키기 위한 회전척을 포함할 수 있다. 그러나, 하나의 현상 챔버 내에 다수의 회전척들과 다수의 노즐들이 배치될 수도 있다. 또한, 각각의 현상 유닛들(132)은 현상액에 의한 처리 이후에 반도체 기판을 세정하기 위한 세정액을 공급하는 세정 노즐을 더 포함할 수 있다.Each lower unit block 130 may include a plurality of developing units 132 arranged in the X-axis direction. Each developing unit is provided for developing a photoresist film on a semiconductor substrate processed by the exposure apparatus 2. Although not shown in detail, each of the developing units 132 may include a developing chamber in which a developing process is performed, a nozzle for providing a developing solution on a semiconductor substrate, and a rotating chuck for supporting and rotating the semiconductor substrate. . However, a plurality of rotary chucks and a plurality of nozzles may be arranged in one developing chamber. In addition, each of the developing units 132 may further include a cleaning nozzle that supplies a cleaning solution for cleaning the semiconductor substrate after the treatment with the developing solution.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 단위 블록들(110)과 하부 단위 블록들(130) 사이에는 중앙 단위 블록(150)이 배치될 수 있다. 상기 중앙 단위 블 록(150)은 코팅 유닛들과 현상 유닛들을 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 중앙 단위 블록(150)은 코팅 유닛들만을 포함할 수도 있으며, 현상 유닛들만을 포함할 수도 있다. 이와는 다르게, 상기 중앙 단위 블록(150)은 하나의 코팅 유닛과 다수의 현상 블록들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 중앙 단위 블록(150)은 다수의 코팅 유닛과 하나의 현상 블록들 포함할 수도 있다. 추가적으로, 상기 중앙 단위 블록(150)은 다수의 코팅 유닛들과 다수의 현상 유닛들을 포함할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, a central unit block 150 may be disposed between the upper unit blocks 110 and the lower unit blocks 130. The central unit block 150 may optionally include coating units and developing units. For example, the central unit block 150 may include only coating units or may include only developing units. Alternatively, the central unit block 150 may include one coating unit and a plurality of developing blocks. In addition, the central unit block 150 may include a plurality of coating units and one developing block. In addition, the central unit block 150 may include a plurality of coating units and a plurality of developing units.

도시된 바에 의하면, 상기 중앙 단위 블록(150)이 하나의 코팅 유닛(152)과 두 개의 현상 유닛들(154)을 포함하고 있으나, 상기 중앙 단위 블록(150)을 구성하는 코팅 유닛(들)과 현상 유닛(들)의 수량은 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.As shown, although the central unit block 150 includes one coating unit 152 and two developing units 154, the coating unit (s) constituting the central unit block 150 and The quantity of developing unit (s) does not limit the scope of the present invention.

특히, 상기 중앙 단위 블록(150)을 구성하는 코팅 유닛(들)과 현상 유닛(들)은 상기 상부 단위 블록들(110)과 하부 단위 블록들(130) 사이에서 분리 가능하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 중앙 단위 블록(150)은 기 설정된 공정 레시피에 따라 구성이 변화될 수 있으며, 이에 따라, 상기 기판 처리 장치(10)의 쓰루풋이 크게 향상될 수 있다.In particular, the coating unit (s) and the developing unit (s) constituting the central unit block 150 may be disposed to be separated between the upper unit blocks 110 and the lower unit blocks 130. That is, the configuration of the central unit block 150 may be changed according to a preset process recipe. Accordingly, the throughput of the substrate processing apparatus 10 may be greatly improved.

상기 기판 처리 모듈(20)은 상기 제1 처리 블록(100)과 마주하여 배치되는 제2 처리 블록(200)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 처리 블록(200)은 X축 방향으로 배열되는 다수의 단위 블록들을 포함할 수 있으며, 반도체 기판의 열처리를 위하여 구비될 수 있다. 특히, 상기 제2 처리 블록(200)은 반도체 기판 상에 형성된 포토레지스트막, 바텀 반사 방지막, 포토레지스트 패턴 등을 경화시키기 위한 베이크 공정 및 포토레지스트 리플로우 공정을 수행하기 위하여 구비될 수 있으며, 또 한 상기 베이크 공정을 수행한 후 반도체 기판을 냉각시키기 위하여 구비될 수 있다.The substrate processing module 20 may further include a second processing block 200 disposed to face the first processing block 100. The second processing block 200 may include a plurality of unit blocks arranged in the X-axis direction and may be provided for heat treatment of the semiconductor substrate. In particular, the second processing block 200 may be provided to perform a baking process and a photoresist reflow process for curing a photoresist film, a bottom anti-reflection film, a photoresist pattern, etc. formed on a semiconductor substrate. It may be provided to cool the semiconductor substrate after performing the baking process.

예를 들면, 상기 제2 처리 블록(200)은 X축 방향으로 배열된 제1, 제2 및 제3 단위 블록들(210, 230, 250)을 포함할 수 있으며, 상기 제2 단위 블록(230)은 상기 제1 및 제3 단위 블록들(210, 250) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 단위 블록들(210, 230)은 반도체 기판을 가열하기 위한 다수의 가열 유닛들(212, 214, 232, 234)을 포함할 수 있으며, 상기 제3 단위 블록(250)은 반도체 기판을 가열하고 냉각시키기 위한 다수의 열처리 유닛들(252, 254)을 포함할 수 있다. 상기 가열 유닛들(212, 214, 232, 234)과 상기 열처리 유닛들(252, 254)은 수직 방향으로 적층될 수 있다.For example, the second processing block 200 may include first, second, and third unit blocks 210, 230, and 250 arranged in the X-axis direction, and the second unit block 230 may be used. ) May be disposed between the first and third unit blocks 210 and 250. The first and second unit blocks 210 and 230 may include a plurality of heating units 212, 214, 232, and 234 for heating the semiconductor substrate, and the third unit block 250 may be A plurality of heat treatment units 252 and 254 for heating and cooling the semiconductor substrate may be included. The heating units 212, 214, 232, 234 and the heat treatment units 252, 254 may be stacked in a vertical direction.

각각의 가열 유닛들(212, 214, 232, 234)은 반도체 기판을 지지하며 가열하기 위한 가열 플레이트와 상기 가열 플레이트를 수용하는 가열 챔버를 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 각각의 가열 유닛들(212, 214, 232, 234)은 상기 가열 플레이트를 통하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치된 리프트 핀들을 더 포함할 수 있다. 상기 가열 플레이트의 하부에는 상기 리프트 핀들과 연결되어 상기 리프트 핀들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부가 배치될 수 있다.Each of the heating units 212, 214, 232, 234 may include a heating plate for supporting and heating the semiconductor substrate and a heating chamber for receiving the heating plate. Although not shown in detail, each of the heating units 212, 214, 232, and 234 may further include lift pins arranged to be movable in the vertical direction through the heating plate. A driving part connected to the lift pins may be disposed below the heating plate to move the lift pins in a vertical direction.

상기 가열 유닛들(212, 214, 232, 234)은 소수화 처리, 소프트 베이크 공정, PEB(post exposure bake) 공정, 하드 베이크 공정 등을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.The heating units 212, 214, 232, and 234 may be used to perform a hydrophobization treatment, a soft bake process, a post exposure bake (PEB) process, a hard bake process, and the like.

상기 소수화 처리는 반도체 기판의 표면 특성을 소수성으로 변화시키기 위하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 예를 들면, 상기 가열 유닛들(212, 214, 232, 234) 중 일부는 상기 반도체 기판 상으로 HMDS(hexamethyldisilazane) 가스를 공급하기 위한 노즐을 각각 포함할 수 있다.The hydrophobization treatment may be performed to change the surface properties of the semiconductor substrate to hydrophobicity. For example, some of the heating units 212, 214, 232, 234 may each include nozzles for supplying hexamethyldisilazane (HMDS) gas onto the semiconductor substrate.

상기 소프트 베이크 공정은 포토레지스트 코팅 공정에 의해 반도체 기판 상에 형성된 포토레지스트막을 경화시키기 위하여, 즉 포토레지스트막 내의 용제를 제거하기 위하여 수행될 수 있다.The soft bake process may be performed to cure the photoresist film formed on the semiconductor substrate by the photoresist coating process, that is, to remove the solvent in the photoresist film.

상기 PEB 공정은 노광 공정 후 포토레지스트 패턴의 측면 프로파일을 개선하기 위하여 수행될 수 있으며, 상기 하드 베이크 공정은 현상 공정 후 포토레지스트 패턴을 경화시키기 위하여 수행될 수 있다.The PEB process may be performed to improve the side profile of the photoresist pattern after the exposure process, and the hard bake process may be performed to cure the photoresist pattern after the developing process.

예를 들면, 상기 제1 단위 블록(210)은 소수화 처리(또는 HMDS 처리)를 위한 제1 가열 유닛들(212)과 하드 베이크 공정을 위한 제2 가열 유닛들(214)을 포함할 수 있으며, 제2 단위 블록(230)은 소프트 베이크 공정을 위한 제3 가열 유닛들(232)과 PEB 공정을 위한 제4 가열 유닛들(234)을 포함할 수 있다.For example, the first unit block 210 may include first heating units 212 for hydrophobization treatment (or HMDS treatment) and second heating units 214 for hard baking process, The second unit block 230 may include third heating units 232 for the soft bake process and fourth heating units 234 for the PEB process.

또한, 상기 제1 가열 유닛들(212)은 제1 단위 블록(210)의 상부에 배치될 수 있으며, 제2 가열 유닛들(214)은 제1 단위 블록(210)의 하부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제3 가열 유닛들(232)은 상기 제2 단위 블록(230)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 제4 가열 유닛들(234)은 상기 제2 단위 블록(230)의 하부에 배치될 수 있다. 이는 상기 소수화 처리 및 소프트 베이크 공정을 위한 제1 및 제3 가열 유닛들(212, 232)을 코팅 유닛들(112, 114)과 인접하게 배치하고, 상기 하드 베이 크 공정 및 PEB 공정을 위한 제2 및 제4 가열 유닛들(214, 234)을 상기 현상 유닛들(132)과 인접하게 배치하기 위함이다. 그러나, 본 발명의 범위는 상기 가열 유닛들(212, 214, 232, 234)의 위치에 의해 한정되지는 않을 것이다.In addition, the first heating units 212 may be disposed above the first unit block 210, and the second heating units 214 may be disposed below the first unit block 210. . The third heating units 232 may be disposed above the second unit block 230, and the fourth heating units 234 may be disposed below the second unit block 230. Can be. This places the first and third heating units 212, 232 for the hydrophobization treatment and soft bake process adjacent to the coating units 112, 114, and the second for the hard bake process and the PEB process. And arranging fourth heating units 214 and 234 adjacent to the developing units 132. However, the scope of the present invention will not be limited by the location of the heating units 212, 214, 232, 234.

도 4는 도 3에 도시된 열처리 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 열처리 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.4 is a schematic plan view for describing the heat treatment units shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a schematic side view for explaining the heat treatment units shown in FIG. 3.

도 4 및 도 5를 참조하면, 각각의 열처리 유닛들(252, 254)은 반도체 기판을 가열하기 위한 가열 플레이트(260)와, X축 방향으로 상기 가열 플레이트(260)의 일측에 배치되며 반도체 기판을 냉각시키기 위한 냉각 플레이트(262)와, 상기 가열 플레이트(260)와 상기 냉각 플레이트(262)를 수용하며 상기 반도체 기판들의 이송을 위한 다수의 도어들(264a, 264b, 264c)을 갖는 열처리 챔버(264)를 포함할 수 있다.4 and 5, each of the heat treatment units 252 and 254 is disposed on one side of the heating plate 260 for heating the semiconductor substrate and one side of the heating plate 260 in the X-axis direction. Heat treatment chamber having a cooling plate 262 for cooling the substrate, and a plurality of doors 264a, 264b, and 264c for receiving the heating plate 260 and the cooling plate 262 and for transferring the semiconductor substrates. 264).

상기 열처리 유닛들(252, 254)은 반도체 기판들에 대한 베이크 공정 또는 포토레지스트 리플로우 공정을 수행하기 위하여 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 단위 블록(250)은 바텀 반사 방지막을 경화시키기 위한 베이크 공정 및 냉각 공정을 수행하기 위한 상부 열처리 유닛들(252)과 포토레지스트 리플로우 공정 및 냉각 공정을 수행하기 위한 하부 열처리 유닛들(254)을 포함할 수 있다.The heat treatment units 252 and 254 may be provided to perform a baking process or a photoresist reflow process on the semiconductor substrates. For example, the third unit block 250 may include upper heat treatment units 252 for performing a baking process and a cooling process for curing the bottom anti-reflection film, and a lower portion for performing the photoresist reflow process and cooling process. Heat treatment units 254 may be included.

또한, 상기 각각의 열처리 유닛들(252, 254)은 상기 열처리 챔버(264) 내에서 상기 가열 플레이트(260)와 냉각 플레이트(262) 사이에서 반도체 기판을 이송하기 위한 챔버 내측 로봇(intra-chamber robot; 266)을 포함할 수 있다.In addition, each of the heat treatment units 252 and 254 is an intra-chamber robot for transferring a semiconductor substrate between the heating plate 260 and the cooling plate 262 in the heat treatment chamber 264. 266).

상기 챔버 내측 로봇(266)은 X축 방향 로봇 암(266b)을 이동시키기 위한 가 이드 레일(266a)을 포함할 수 있다. 상기 로봇 암(266b)은 상기 가이드 레일(266a)에 X축 방향으로 이동 가능하도록 결합될 수 있으며, 상기 가열 플레이트(260)와 냉각 플레이트(262)를 향하여 Y축 방향으로 연장할 수 있다.The chamber inner robot 266 may include a guide rail 266a for moving the X-axis robot arm 266b. The robot arm 266b may be coupled to the guide rail 266a to be movable in the X-axis direction, and may extend in the Y-axis direction toward the heating plate 260 and the cooling plate 262.

상세히 도시되지는 않았으나, 상기 각각의 열처리 유닛들(252, 254)은 상기 가열 플레이트(260)와 냉각 플레이트(262)를 통하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치된 리프트 핀들(268a, 268b)을 더 포함할 수 있다. 상기 가열 플레이트(260) 및 냉각 플레이트(262)의 하부에는 상기 리프트 핀들(268a, 268b)과 연결되어 상기 리프트 핀들(268a, 268b)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부들(269)이 각각 배치될 수 있다.Although not shown in detail, each of the heat treatment units 252 and 254 further includes lift pins 268a and 268b arranged to be movable in the vertical direction through the heating plate 260 and the cooling plate 262. can do. Drive parts 269 connected to the lift pins 268a and 268b may be disposed under the heating plate 260 and the cooling plate 262 to move the lift pins 268a and 268b in a vertical direction, respectively. Can be.

상기 가열 플레이트(260)는 상기 반도체 기판을 가열하기 위한 히터와 연결될 수 있으며, 상기 냉각 플레이트(262)는 상기 반도체 기판을 냉각시키기 위한 냉각 라인을 가질 수 있다. 특히, 상기 가열 플레이트(260) 내에는 전기 저항 열선이 내장될 수 있으며, 상기 냉각 플레이트(262) 내에는 냉매를 순환시키기 위한 순환 유로가 형성될 수 있다.The heating plate 260 may be connected to a heater for heating the semiconductor substrate, and the cooling plate 262 may have a cooling line for cooling the semiconductor substrate. In particular, an electric resistance heating wire may be embedded in the heating plate 260, and a circulation passage for circulating a refrigerant may be formed in the cooling plate 262.

또한, 상기 가열 플레이트(260)와 냉각 플레이트(262) 각각은 반도체 기판을 약 0.1 내지 0.3mm 정도의 높이로 부상시킨 상태에서 상기 반도체 기판을 지지하기 위한 다수의 돌기들을 가질 수 있다.In addition, each of the heating plate 260 and the cooling plate 262 may have a plurality of protrusions for supporting the semiconductor substrate while the semiconductor substrate is raised to a height of about 0.1 to 0.3 mm.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 제1 처리 블록(100)과 제2 처리 블록(200) 사이에는 반도체 기판들의 이송을 위한 메인 이송 블록(300)이 배치될 수 있다. 상기 메인 이송 블록(300) 내에는 반도체 기판들을 이송하기 위한 이송 로봇 들(310, 320)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 메인 이송 블록(300) 내에는 상부 메인 로봇(310)과 하부 메인 로봇(320)이 배치될 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 3, a main transfer block 300 for transferring semiconductor substrates may be disposed between the first processing block 100 and the second processing block 200. Transfer robots 310 and 320 for transferring semiconductor substrates may be disposed in the main transfer block 300. For example, the upper main robot 310 and the lower main robot 320 may be disposed in the main transport block 300.

도 6은 도 1에 도시된 상부 및 하부 메인 로봇들을 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 상부 및 하부 메인 로봇들을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다. 도 8은 도 6에 도시된 상부 및 하부 메인 로봇들의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.FIG. 6 is a schematic front view for explaining the upper and lower main robots shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a schematic side view for explaining the upper and lower main robots shown in FIG. 6. FIG. 8 is a schematic front view illustrating another example of the upper and lower main robots shown in FIG. 6.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 상부 메인 로봇(310)은 한 쌍의 상부 수직 가이드 레일(312)과, 상기 상부 수직 가이드 레일들(312)에 수직 방향으로 이동 가능하도록 결합된 상부 수평 가이드 레일(314)과, 상기 상부 수평 가이드 레일(314)에 수평 방향으로 이동 가능하도록 결합되며 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축 가능하도록 구성된 상부 로봇 암(316)을 포함할 수 있다.6 and 7, the upper main robot 310 includes a pair of upper vertical guide rails 312 and an upper horizontal guide coupled to the upper vertical guide rails 312 so as to be movable in a vertical direction. It may include a rail 314 and an upper robot arm 316 coupled to the upper horizontal guide rail 314 to be movable in a horizontal direction, and configured to be rotatable and extendable and stretchable.

상기 하부 메인 로봇(320)은 한 쌍의 하부 수직 가이드 레일(322)과, 상기 하부 수직 가이드 레일들(322)에 수직 방향으로 이동 가능하도록 결합된 하부 수평 가이드 레일(324)과, 상기 하부 수평 가이드 레일(324)에 수평 방향으로 이동 가능하도록 결합되며 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축 가능하도록 구성된 하부 로봇 암(326)을 포함할 수 있다.The lower main robot 320 includes a pair of lower vertical guide rails 322, lower horizontal guide rails 324 coupled to the lower vertical guide rails 322 in a vertical direction, and the lower horizontal guide rails 322. It may include a lower robot arm 326 coupled to the guide rail 324 to be movable in the horizontal direction and configured to be rotatable and extendable and stretchable.

한편, 상기 기판 처리 모듈(20)은 반도체 기판들의 온도 조절을 위한 제3 처리 블록(400) 및 제4 처리 블록(500)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500)은 상기 제1 및 제2 처리 블록들(100, 200)이 배열된 방향에 대하여 수직하는 방향, 즉, X 방향으로 상기 메인 이송 블록(300)의 양측 부위에 배치 될 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500)은 기판 이송 모듈(30)과 메인 이송 블록(300) 및 인터페이싱 모듈(40) 사이에 각각 배치될 수 있다.The substrate processing module 20 may further include a third processing block 400 and a fourth processing block 500 for controlling temperature of the semiconductor substrates. The third and fourth processing blocks 400 and 500 are the main transport block 300 in a direction perpendicular to the direction in which the first and second processing blocks 100 and 200 are arranged, that is, in an X direction. ) Can be placed on both sides of the In detail, the third and fourth processing blocks 400 and 500 may be disposed between the substrate transfer module 30, the main transfer block 300, and the interfacing module 40, respectively.

상기 상부 메인 로봇(310)은 노광 공정 이전에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 처리 블록들(100, 200, 400, 500) 사이에서 반도체 기판들을 이송하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 상부 메인 로봇(310)은 상부 단위 블록들(110), 중앙 단위 블록(150), 제1 및 제3 가열 유닛들(212, 232), 그리고 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500) 사이에서 반도체 기판들을 이송하도록 구성될 수 있다.The upper main robot 310 may be used to transfer semiconductor substrates between the first, second, third and fourth processing blocks 100, 200, 400, and 500 before an exposure process. In particular, the upper main robot 310 includes upper unit blocks 110, a central unit block 150, first and third heating units 212 and 232, and third and fourth processing blocks 400. , 500 may be configured to transfer the semiconductor substrates.

상기 하부 메인 로봇(320)은 노광 공정 이후에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 처리 블록들(100, 200, 400, 500) 사이에서 반도체 기판들을 이송하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 하부 메인 로봇(320)은 하부 단위 블록들(130), 중앙 단위 블록(150), 제2 및 제4 가열 유닛들(214, 234), 그리고 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500) 사이에서 반도체 기판들을 이송하도록 구성될 수 있다.The lower main robot 320 may be used to transfer semiconductor substrates between the first, second, third and fourth processing blocks 100, 200, 400, and 500 after an exposure process. In particular, the lower main robot 320 includes lower unit blocks 130, a central unit block 150, second and fourth heating units 214 and 234, and third and fourth processing blocks 400. , 500 may be configured to transfer the semiconductor substrates.

상기 상부 수직 가이드 레일들(312)은 상기 제1 처리 블록(100)에 인접하여 배치될 수 있으며, 상기 하부 수직 가이드 레일들(322)은 상기 제2 처리 블록(200)에 인접하여 배치될 수 있다. 이는 상기 상부 메인 로봇(310)과 하부 메인 로봇(320) 모두가 상기 중앙 단위 블록(150)에 대하여 반도체 기판을 로딩 또는 언로딩 가능하도록 하기 위함이다. 상기 상부 메인 로봇(310)과 하부 메인 로봇(320)이 상기 중앙 단위 블록(150)과 인접한 영역에서 동작하는 경우, 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 동작은 서로 간섭되지 않도록 로봇 제어부(330)에 의해 제어될 수 있다.The upper vertical guide rails 312 may be disposed adjacent to the first processing block 100, and the lower vertical guide rails 322 may be disposed adjacent to the second processing block 200. have. This is to allow both the upper main robot 310 and the lower main robot 320 to load or unload a semiconductor substrate with respect to the central unit block 150. When the upper main robot 310 and the lower main robot 320 operate in an area adjacent to the central unit block 150, the operations of the upper and lower main robots 310 and 320 do not interfere with each other. It may be controlled by the controller 330.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 로봇 암(346)은 아래를 향하도록 상부 수평 가이드 레일(344)에 결합될 수 있으며, 하부 로봇 암(356)은 위를 향하도록 하부 수평 가이드 레일(354)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상부 수직 가이드 레일들(342)과 하부 수직 가이드 레일들(352)은 상기 제1 처리 블록(100) 또는 제2 처리 블록(200)에 인접하여 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the upper robot arm 346 may be coupled to the upper horizontal guide rail 344 to face downward, and the lower robot arm 356 may be upwards. May be coupled to the lower horizontal guide rail 354. In this case, the upper vertical guide rails 342 and the lower vertical guide rails 352 may be disposed adjacent to the first processing block 100 or the second processing block 200.

다시 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 열처리 챔버(264)는 가열 플레이트(260)로 반도체 기판을 로딩하기 위하여 메인 이송 블록(300)과 통하는 제1 도어(264a)와, 냉각 플레이트(262)로부터 반도체 기판을 언로딩하기 위하여 메인 이송 블록(300)과 통하는 제2 도어(264b)를 가질 수 있다.Referring back to FIGS. 1, 4 and 5, the heat treatment chamber 264 includes a first door 264a communicating with the main transfer block 300 and a cooling plate for loading the semiconductor substrate into the heating plate 260. It may have a second door 264b in communication with the main transfer block 300 to unload the semiconductor substrate from 262.

반도체 기판은 상기 열처리 챔버(264)의 제1 도어(264a)를 통해 열처리 챔버(264) 내부로 반입될 수 있으며, 이어서, 상기 가열 플레이트(260)를 통해 배치된 리프트 핀들(268a)에 의해 상기 가열 플레이트(260) 상에 로딩될 수 있다. 상기 가열 플레이트(260) 상에서 베이크 공정 또는 포토레지스트 리플로우 공정이 수행된 반도체 기판은 상기 리프트 핀들(268a)에 의해 상기 가열 플레이트(260)로부터 들어올려진다. 상기 챔버 내측 로봇(266)의 로봇 암(266b)은 상기 들어올려진 반도체 기판의 아래로 이동하며, 상기 리프트 핀들(268a)의 하강에 의해 상기 반도체 기판은 상기 로봇 암(266b)에 의해 지지된다. 상기 로봇 암(266b)에 의해 지지된 반도체 기판은 로봇 암(266b)의 이동에 의해 상기 냉각 플레이트(262)의 위로 이동하며, 상기 냉각 플레이트(262)를 통해 상승하는 리프트 핀들(268b)에 의해 상기 로봇 암(266b)으로부터 들어올려진다. 상기 로봇 암(266b)이 되돌아간 후, 상기 리프트 핀들(268b)의 하강에 의해 상기 반도체 기판은 상기 냉각 플레이트(262) 상에 놓여질 수 있다. 상기 냉각 플레이트(262) 상에서 소정의 온도, 예를 들면, 약 30 내지 50℃ 정도의 온도로 냉각된 반도체 기판은 상기 열처리 챔버(264)의 제2 도어(264b)를 통해 반출될 수 있다.The semiconductor substrate may be carried into the heat treatment chamber 264 through the first door 264a of the heat treatment chamber 264, and then may be lifted by lift pins 268a disposed through the heating plate 260. May be loaded onto the heating plate 260. The semiconductor substrate on which the baking process or the photoresist reflow process is performed on the heating plate 260 is lifted from the heating plate 260 by the lift pins 268a. The robot arm 266b of the chamber inside robot 266 moves below the raised semiconductor substrate, and the semiconductor substrate is supported by the robot arm 266b by the lowering of the lift pins 268a. The semiconductor substrate supported by the robot arm 266b moves above the cooling plate 262 by the movement of the robot arm 266b and is lifted by lift pins 268b rising through the cooling plate 262. It is lifted from the robot arm 266b. After the robot arm 266b is returned, the semiconductor substrate may be placed on the cooling plate 262 by the lowering of the lift pins 268b. The semiconductor substrate cooled to a predetermined temperature, for example, about 30 to 50 ° C. on the cooling plate 262 may be carried out through the second door 264b of the heat treatment chamber 264.

상기와 같이 열처리 챔버(264) 내에서 가열 플레이트(260)와 냉각 플레이트(262) 사이의 반도체 기판 이송이 상기 챔버 내측 로봇(266)에 의해 이루어지므로, 상기 메인 이송 블록(300)의 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 냉각 플레이트(262)에 의해 반도체 기판이 냉각되는 동안 다른 반도체 기판에 대한 베이크 공정 또는 포토레지스트 리플로우 공정이 상기 가열 플레이트(260)에 의해 동시에 또는 연속적으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 처리 장치(10)의 쓰루풋이 크게 향상될 수 있다.Since the transfer of the semiconductor substrate between the heating plate 260 and the cooling plate 262 in the heat treatment chamber 264 is performed by the chamber inner robot 266 as described above, the upper and lower portions of the main transfer block 300. The load of the main robots 310 and 320 may be reduced. In addition, while the semiconductor substrate is cooled by the cooling plate 262, a baking process or a photoresist reflow process with respect to another semiconductor substrate may be simultaneously or continuously performed by the heating plate 260. Accordingly, throughput of the substrate processing apparatus 10 can be greatly improved.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500)은 상기 제2 처리 블록(200)에 의해 가열된 반도체 기판을 냉각시키기 위하여 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500) 각각은 반도체 기판을 소정의 온도, 예를 들면, 약 23℃의 온도로 냉각시키기 위한 다수의 냉각 유닛들(410, 510)을 포함할 수 있다. 상기 냉각 유닛들(410, 510)은 수직 방향으로 적층될 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 3, the third and fourth processing blocks 400 and 500 may be provided to cool the semiconductor substrate heated by the second processing block 200. For example, each of the third and fourth processing blocks 400 and 500 may include a plurality of cooling units 410 and 510 for cooling the semiconductor substrate to a predetermined temperature, for example, about 23 ° C. It may include. The cooling units 410 and 510 may be stacked in a vertical direction.

또한, 상기 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500)은 상기 상부 또는 하부 열처리 유닛(232 또는 234)의 냉각 플레이트(242)에 의해 일차 냉각된 반도체 기판을 약 23℃의 온도로 이차 냉각시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 열처리 유닛(232 또는 234)의 냉각 플레이트(242)는 반도체 기판의 온도를 약 30 내지 50℃ 정도의 온도로 일차 냉각시킬 수 있다.In addition, the third and fourth processing blocks 400 and 500 may secondary cool the semiconductor substrate primarily cooled by the cooling plate 242 of the upper or lower heat treatment unit 232 or 234 to a temperature of about 23 ° C. Can be used to make. The cooling plate 242 of the heat treatment unit 232 or 234 may first cool the temperature of the semiconductor substrate to a temperature of about 30 to 50 ° C.

각각의 냉각 유닛들(410, 510)은 냉각 챔버와 그 내부에 배치된 냉각 플레이트를 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 냉각 플레이트의 내부에는 냉각수의 순환을 위한 유로가 구비될 수 있으며, 상기 냉각수의 순환에 의해 상기 냉각 플레이트는 약 23℃ 정도의 온도로 유지될 수 있다.Each of the cooling units 410, 510 may include a cooling chamber and a cooling plate disposed therein. Although not shown in detail, a passage for circulating the cooling water may be provided in the cooling plate, and the cooling plate may be maintained at a temperature of about 23 ° C. by the circulation of the cooling water.

상기 냉각 유닛들(410, 510) 각각은 냉각 플레이트를 통해 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치되어 반도체 기판의 로딩 및 언로딩 동작을 수행하는 다수의 리프트 핀들을 포함할 수 있다. 상기 리프트 핀들은 냉각 플레이트를 통해 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치되며, 상기 냉각 플레이트의 하부에는 상기 리프트 핀들과 연결되어 상기 리프트 핀들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부가 배치될 수 있다.Each of the cooling units 410 and 510 may include a plurality of lift pins arranged to be movable in a vertical direction through the cooling plate to perform loading and unloading operations of the semiconductor substrate. The lift pins may be disposed to be movable in the vertical direction through the cooling plate, and a driving part connected to the lift pins may be disposed below the cooling plate to move the lift pins in the vertical direction.

또한, 상기 제3 및 제4 처리 블록들(400, 500)은 반도체 기판들을 적재하기 위한 제1 이송 스테이지(420) 및 제2 이송 스테이지(520)를 각각 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 이송 스테이지들(420, 520)은 상기 냉각 유닛들(410, 510) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 이송 스테이지들(420, 520)은 상기 제1 처리 블록(100)의 중앙 단위 블록(150)과 대응하도록 배치될 수 있다. 이는 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320) 모두가 상기 제1 및 제2 이송 스테이지들(420, 520)을 경유하여 반도체 기판들을 이송할 수 있도록 하기 위함이다.In addition, the third and fourth processing blocks 400 and 500 may further include a first transfer stage 420 and a second transfer stage 520 for loading semiconductor substrates, respectively. The first and second transfer stages 420 and 520 may be disposed between the cooling units 410 and 510. For example, the first and second transfer stages 420 and 520 may be disposed to correspond to the central unit block 150 of the first processing block 100. This is to allow both the upper and lower main robots 310 and 320 to transfer the semiconductor substrates via the first and second transfer stages 420 and 520.

도 9는 도 1에 도시된 제1 및 제2 보조 이송 로봇들을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 9 is a schematic side view for explaining the first and second auxiliary transfer robots shown in FIG. 1.

도 1 및 도 9를 참조하면, 상기 기판 처리 모듈(20)은 제1 보조 이송 블록(600) 및 제2 보조 이송 블록(700)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 보조 이송 블록(600)은 상기 제3 처리 블록(400)과 상기 제2 처리 블록(200)의 제1 단위 블록(210) 사이에서 반도체 기판들을 이송하기 위하여 제공되며, 제2 보조 이송 블록(700)은 상기 제4 처리 블록(500)과 상기 제2 처리 블록(200)의 제3 단위 블록(250) 사이에서 반도체 기판들을 이송하기 위하여 제공된다.1 and 9, the substrate processing module 20 may further include a first auxiliary transfer block 600 and a second auxiliary transfer block 700. The first auxiliary transfer block 600 is provided to transfer semiconductor substrates between the third processing block 400 and the first unit block 210 of the second processing block 200, and a second auxiliary transfer block is provided. Block 700 is provided to transfer semiconductor substrates between the fourth processing block 500 and the third unit block 250 of the second processing block 200.

상기 제1 보조 이송 블록(600)은 상기 제3 처리 블록(400), 제1 단위 블록(210) 및 기판 이송 모듈(30) 사이에 배치되며, 수직 방향으로 이송 가능하도록 배치된 제1 보조 이송 로봇(610)을 포함할 수 있다. 상기 제1 보조 이송 로봇(610)은 상기 제1 보조 이송 블록(600) 내에서 수직 방향으로 연장하는 제1 수직 가이드 레일(612)과, 상기 제1 수직 가이드 레일(612)에 수직 방향으로 이동 가능하도록 결합된 제1 로봇 암(614)을 포함할 수 있다. 상기 제1 로봇 암(614)은 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축 가능하도록 구성될 수 있다.The first auxiliary transfer block 600 is disposed between the third processing block 400, the first unit block 210, and the substrate transfer module 30, and the first auxiliary transfer block 600 is disposed to be movable in the vertical direction. The robot 610 may be included. The first auxiliary transfer robot 610 moves in a direction perpendicular to the first vertical guide rail 612 extending in the vertical direction in the first auxiliary transfer block 600 and the first vertical guide rail 612. It may include a first robot arm 614 coupled to enable. The first robot arm 614 may be configured to be rotatable and to be extensible and stretchable.

상기 제1 보조 이송 블록(600)은 상기 제1 단위 블록(210)의 가열 유닛들, 즉, 상기 제1 가열 유닛들(212)과 제2 가열 유닛들(214)에 의해 처리된 반도체 기판들을 상기 제3 처리 블록(400)의 냉각 유닛들(410)에 이송하기 위하여 구비된다.The first auxiliary transfer block 600 is configured to process semiconductor substrates processed by the heating units of the first unit block 210, that is, the first heating units 212 and the second heating units 214. It is provided to transfer to the cooling units 410 of the third processing block 400.

상기 제1 및 제2 가열 유닛들(212, 214) 각각은 상기 메인 이송 블록(300)과 인접하는 전면 도어(220)와 상기 제1 보조 이송 블록(600)과 인접하는 측면 도 어(222)를 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 처리 블록(400)의 냉각 유닛들(410) 각각은 상기 메인 이송 블록(300)과 인접하는 전면 도어(412)와 상기 제1 보조 이송 블록(600)과 인접하는 측면 도어(414)를 가질 수 있다.Each of the first and second heating units 212 and 214 has a front door 220 adjacent to the main transport block 300 and a side door 222 adjacent to the first auxiliary transport block 600. It can have In addition, each of the cooling units 410 of the third processing block 400 may include a front door 412 adjacent to the main transport block 300 and a side door adjacent to the first auxiliary transport block 600. 414).

반도체 기판들은 상기 상부 또는 하부 메인 로봇(310, 320)에 의해 제1 단위 블록(210)의 전면 도어들(220)을 통해 제1 단위 블록(210)으로 반입될 수 있으며, 제1 보조 이송 로봇(610)에 의해 제1 단위 블록(210)의 측면 도어들(222)을 통해 제1 단위 블록(210)으로부터 반출될 수 있다. 또한, 제1 보조 이송 로봇(610)에 의해 제3 처리 블록(400)의 측면 도어들(414)을 통해 제3 처리 블록(400)으로 이송될 수 있다. 따라서, 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 부하가 크게 감소될 수 있으며, 이에 따라 기판 처리 장치(10)의 쓰루풋이 향상될 수 있다.The semiconductor substrates may be loaded into the first unit block 210 through the front doors 220 of the first unit block 210 by the upper or lower main robots 310 and 320. 610 may be carried out from the first unit block 210 through the side doors 222 of the first unit block 210. In addition, the first auxiliary transfer robot 610 may be transferred to the third processing block 400 through the side doors 414 of the third processing block 400. Therefore, loads of the upper and lower main robots 310 and 320 may be greatly reduced, and thus throughput of the substrate processing apparatus 10 may be improved.

상기 제2 보조 이송 블록(700)은 상기 제4 처리 블록(500), 제3 단위 블록(250) 및 인터페이싱 모듈(40) 사이에 배치되며, 수직 방향으로 이송 가능하도록 배치된 제2 보조 이송 로봇(710)을 포함할 수 있다. 상기 제2 보조 이송 로봇(710)은 상기 제2 보조 이송 블록(700) 내에서 수직 방향으로 연장하는 제2 수직 가이드 레일(712)과, 상기 제2 수직 가이드 레일(712)에 수직 방향으로 이동 가능하도록 결합된 제2 로봇 암(714)을 포함할 수 있다. 상기 제2 로봇 암(714)은 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축 가능하도록 구성될 수 있다.The second auxiliary transfer block 700 is disposed between the fourth processing block 500, the third unit block 250, and the interfacing module 40 and is arranged to be movable in the vertical direction. 710 may be included. The second auxiliary transfer robot 710 moves in a direction perpendicular to the second vertical guide rail 712 and the second vertical guide rail 712 extending in the vertical direction in the second auxiliary transfer block 700. It may include a second robot arm 714, possibly coupled. The second robot arm 714 can be configured to be rotatable and to be extensible and stretchable.

상기 제2 보조 이송 블록(700)은 상기 제3 단위 블록(250)의 열처리 유닛들, 즉, 상기 상부 열처리 유닛들(252)과 하부 열처리 유닛들(254)에 의해 처리된 반도체 기판들을 상기 제4 처리 블록(500)의 냉각 유닛들(510)에 이송하기 위하여 구비 된다.The second auxiliary transfer block 700 may process the semiconductor substrates processed by the heat treatment units of the third unit block 250, that is, the upper heat treatment units 252 and the lower heat treatment units 254. 4 is provided to transfer to the cooling units 510 of the processing block 500.

상기 상부 및 하부 열처리 유닛들(252, 254) 각각의 열처리챔버들(264)은 상기 제2 보조 이송 블록(700)과 통하는 제3 도어(264c)를 가질 수 있다. 또한, 상기 제4 처리 블록(500)의 냉각 유닛들(510) 각각은 상기 메인 이송 블록(300)과 인접하는 전면 도어(512)와 상기 제2 보조 이송 블록(700)과 인접하는 측면 도어(514)를 가질 수 있다.The heat treatment chambers 264 of each of the upper and lower heat treatment units 252 and 254 may have a third door 264c communicating with the second auxiliary transfer block 700. In addition, each of the cooling units 510 of the fourth processing block 500 may include a front door 512 adjacent to the main transport block 300 and a side door adjacent to the second auxiliary transport block 700. 514).

특히, 상기 열처리 유닛(252 또는 254)의 냉각 플레이트(262)에 의해 약 30 내지 50℃의 온도로 일차 냉각된 반도체 기판은 제4 처리 블록(500)의 냉각 유닛(510)으로 이송된 후 약 23℃의 온도로 이차 냉각될 수 있다.In particular, the semiconductor substrate first cooled by the cooling plate 262 of the heat treatment unit 252 or 254 to a temperature of about 30 to 50 ℃ is transferred to the cooling unit 510 of the fourth processing block 500, Can be secondary cooled to a temperature of 23 ° C.

반도체 기판들은 상기 상부 또는 하부 메인 로봇(310, 320)에 의해 제3 단위 블록(250)의 제1 도어들(264a)을 통해 제3 단위 블록(250)의 가열 플레이트들(260)로 로딩될 수 있으며, 챔버 내측 로봇들(266)에 의해 냉각 플레이트들(262)로 이송될 수 있다. 이어서, 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 제3 단위 블록(250)의 제3 도어들(264c)을 통해 제3 단위 블록(250)으로부터 반출될 수 있다. 또한, 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 제4 처리 블록(500)의 측면 도어들(514)을 통해 제4 처리 블록(500)으로 이송될 수 있다. 따라서, 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 부하가 크게 감소될 수 있으며, 이에 따라 기판 처리 장치(10)의 쓰루풋이 향상될 수 있다.The semiconductor substrates may be loaded into the heating plates 260 of the third unit block 250 by the upper or lower main robots 310 and 320 through the first doors 264a of the third unit block 250. And may be transferred to the cooling plates 262 by the chamber inner robots 266. Subsequently, the second auxiliary transfer robot 710 may be carried out from the third unit block 250 through the third doors 264c of the third unit block 250. In addition, the second auxiliary transfer robot 710 may be transferred to the fourth processing block 500 through the side doors 514 of the fourth processing block 500. Therefore, loads of the upper and lower main robots 310 and 320 may be greatly reduced, and thus throughput of the substrate processing apparatus 10 may be improved.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반도체 기판들은 상기 상부 또는 하부 메인 로봇(310 또는 320)에 의해 상기 제1 단위 블록(210)으로부터 상기 제3 처리 블 록(400)으로 이송될 수 있다. 또한, 반도체 기판들은 상기 상부 또는 하부 메인 로봇(310 또는 320)에 의해 상기 제3 단위 블록(250)으로부터 상기 제4 처리 블록(500)으로 이송될 수 있다. 즉, 반도체 기판들은 상기 상부 메인 로봇(310), 하부 메인 로봇(320), 제1 보조 이송 로봇(610) 및 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 선택적으로 이송될 수 있으며, 이에 따라 반도체 기판들을 이송하는데 소요되는 시간이 단축될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the semiconductor substrates may be transferred from the first unit block 210 to the third processing block 400 by the upper or lower main robot 310 or 320. In addition, the semiconductor substrates may be transferred from the third unit block 250 to the fourth processing block 500 by the upper or lower main robot 310 or 320. That is, the semiconductor substrates may be selectively transferred by the upper main robot 310, the lower main robot 320, the first auxiliary transfer robot 610, and the second auxiliary transfer robot 710. The time taken to transport them can be shortened.

또한, 상기 제3 처리 블록(400)의 냉각 유닛들(410)에 의해 처리된 반도체 기판들은 상기 상부 또는 하부 메인 로봇(310 또는 320) 또는 제1 보조 이송 로봇(610)에 의해 제1 이송 스테이지(420)로 이송될 수 있으며, 상기 제4 처리 블록(500)의 냉각 유닛들(510)에 의해 처리된 반도체 기판들은 상기 상부 또는 하부 메인 로봇(310 또는 320) 또는 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 제2 이송 스테이지(520)로 이송될 수 있다.In addition, the semiconductor substrates processed by the cooling units 410 of the third processing block 400 may have a first transfer stage by the upper or lower main robot 310 or 320 or the first auxiliary transfer robot 610. The semiconductor substrates processed by the cooling units 510 of the fourth processing block 500 may be transferred to the upper or lower main robot 310 or 320 or the second auxiliary transfer robot 710. ) May be transferred to the second transfer stage 520.

추가적으로, 상기 제1 이송 스테이지(420)에 수납된 반도체 기판들은 상기 제1 보조 이송 로봇(610)에 의해 제1 단위 블록(210) 또는 제3 처리 블록(400)의 냉각 유닛들(410)로 이송될 수 있으며, 상기 제2 이송 스테이지(520)에 수납된 반도체 기판들은 상기 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 제3 단위 블록(250) 또는 제4 처리 블록(500)의 냉각 유닛들(510)로 이송될 수 있다.In addition, the semiconductor substrates accommodated in the first transfer stage 420 may be transferred to the cooling units 410 of the first unit block 210 or the third processing block 400 by the first auxiliary transfer robot 610. The semiconductor substrates stored in the second transfer stage 520 may be transferred to the cooling units of the third unit block 250 or the fourth processing block 500 by the second auxiliary transfer robot 710. 510 may be transferred.

상기 로봇 제어부(330)는 상기 제1 및 제2 보조 이송 로봇들(610, 710)의 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 로봇 제어부(330)는 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320) 그리고 상기 제1 및 제2 보조 이송 로봇들(610, 710)이 상 호 보완적으로 동작할 수 있도록 이들의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 로봇 제어부는 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320) 그리고 제1 및 제2 보조 이송 로봇들(610, 710)의 부하량에 따라 각각의 동작들을 제어할 수 있다. 따라서, 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 과부하가 방지될 수 있다.The robot controller 330 may control operations of the first and second auxiliary transfer robots 610 and 710. For example, the robot controller 330 may allow the upper and lower main robots 310 and 320 and the first and second auxiliary transfer robots 610 and 710 to complementarily operate. Can control the operation of. That is, the robot controller may control the operations according to the loads of the upper and lower main robots 310 and 320 and the first and second auxiliary transfer robots 610 and 710. Therefore, overloading of the upper and lower main robots 310 and 320 may be prevented.

상기 인터페이싱 모듈(40)은 상기 제4 처리 블록(500)과 노광 장치(2) 사이에 배치될 수 있다. 상기 인터페이싱 모듈(40) 내에는 상기 기판 처리 모듈(20)과 노광 장치(2) 사이에서 반도체 기판을 이송하기 위한 인터페이싱 로봇(42)이 배치될 수 있다. 상기 인터페이싱 로봇(42)은 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 상기 인터페이싱 로봇(42)의 로봇 암은 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축이 가능하도록 구성될 수 있다.The interfacing module 40 may be disposed between the fourth processing block 500 and the exposure apparatus 2. An interfacing robot 42 may be disposed in the interfacing module 40 to transfer the semiconductor substrate between the substrate processing module 20 and the exposure apparatus 2. The interfacing robot 42 may be configured to be movable in the vertical direction, and the robot arm of the interfacing robot 42 may be configured to be rotatable and to be extensible and stretchable.

또한, 상기 인터페이싱 모듈(40) 내에는 에지 노광 유닛(44)과 보관 스테이지(46)가 배치될 수 있다. 상기 에지 노광 유닛(44)은 반도체 기판의 에지 부위 상의 포토레지스트막 부위를 제거하기 위하여 구비될 수 있으며, 상기 보관 스테이지(46)는 반도체 기판이 노광 장치(2)로 투입되기 전 또는 노광 공정이 수행된 후 반도체 기판의 대기를 위해 구비될 수 있다. 상기 에지 노광 유닛(44)과 보관 스테이지(46)는 상기 인터페이싱 로봇(42)을 중심으로 Y축 방향으로 서로 마주하여 배치될 수 있다.In addition, an edge exposure unit 44 and a storage stage 46 may be disposed in the interfacing module 40. The edge exposure unit 44 may be provided to remove the photoresist film portion on the edge portion of the semiconductor substrate, and the storage stage 46 may be formed before the semiconductor substrate is introduced into the exposure apparatus 2 or the exposure process may be performed. It may be provided for the waiting of the semiconductor substrate after it is performed. The edge exposure unit 44 and the storage stage 46 may be disposed to face each other in the Y-axis direction about the interfacing robot 42.

상기 에지 노광 유닛(44)은 반도체 기판을 지지하고 회전시키기 위한 회전척과, 상기 회전척 상에 지지된 반도체 기판의 가장자리 부위로 광 빔을 조사하기 위한 광원을 포함할 수 있다.The edge exposure unit 44 may include a rotation chuck for supporting and rotating the semiconductor substrate, and a light source for irradiating a light beam to an edge portion of the semiconductor substrate supported on the rotation chuck.

한편, 상기 기판 처리 모듈(20) 내에서 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 동작들은 상기 로봇 제어부(330)에 의해 제어될 수 있다. 특히, 상기 로봇 제어부(330)는 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)이 상기 메인 이송 블록(300)의 중앙 공간, 즉 상기 중앙 단위 블록(150)과 인접한 공간에서 서로 간섭되지 않도록 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 동작들을 제어할 수 있다.Meanwhile, operations of the upper and lower main robots 310 and 320 in the substrate processing module 20 may be controlled by the robot controller 330. In particular, the robot controller 330 may prevent the upper and lower main robots 310 and 320 from interfering with each other in a central space of the main transport block 300, that is, a space adjacent to the central unit block 150. The operations of the upper and lower main robots 310 and 320 may be controlled.

예를 들면, 상기 기판 이송 모듈(30)의 기판 이송 로봇(36)에 의해 상기 제1 이송 스테이지(420)에 적재된 반도체 기판은 상기 메인 이송 블록(300)의 상부 메인 로봇(310)에 의해 소수화 처리를 위하여 제1 가열 유닛들(212) 중 하나로 이송될 수 있다. 상기 반도체 기판은 상기 제1 가열 유닛(212)의 가열 플레이트에 의해 약 85 내지 120℃ 정도의 온도로 가열될 수 있으며, 상기 반도체 기판 상으로 HMDS 가스가 공급될 수 있다.For example, the semiconductor substrate loaded on the first transfer stage 420 by the substrate transfer robot 36 of the substrate transfer module 30 may be moved by the upper main robot 310 of the main transfer block 300. It may be transferred to one of the first heating units 212 for hydrophobization treatment. The semiconductor substrate may be heated to a temperature of about 85 to 120 ° C. by the heating plate of the first heating unit 212, and HMDS gas may be supplied onto the semiconductor substrate.

상기 제1 가열 유닛(212)에 의해 처리된 반도체 기판은 상기 상부 메인 로봇(310)에 의해 제3 또는 제4 처리 블록(400 또는 500)으로 이송될 수 있으며, 이어서 약 23℃ 정도의 온도로 냉각될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 제1 가열 유닛(212)에 의해 처리된 반도체 기판은 상기 제1 보조 이송 로봇(610)에 제3 처리 블록(400)으로 이송될 수 있으며, 이어서 약 23℃ 정도의 온도로 냉각될 수 있다.The semiconductor substrate processed by the first heating unit 212 may be transferred to the third or fourth processing block 400 or 500 by the upper main robot 310, and then to a temperature of about 23 ° C. Can be cooled. Alternatively, the semiconductor substrate processed by the first heating unit 212 may be transferred to the third processing block 400 by the first auxiliary transfer robot 610, and then cooled to a temperature of about 23 ° C. Can be.

상기 상부 메인 로봇(310)은 상기 제3 또는 제4 처리 블록(400 또는 500)으로부터 상부 단위 블록들(110) 또는 중앙 단위 블록(150)의 제1 코팅 유닛들(112) 중 하나로 반도체 기판을 이송할 수 있으며, 상기 제1 코팅 유닛(112)에 의해 상기 반도체 기판 상에는 바텀 반사 방지막이 코팅될 수 있다.The upper main robot 310 may transfer the semiconductor substrate from the third or fourth processing block 400 or 500 to one of the first coating units 112 of the upper unit blocks 110 or the central unit block 150. A bottom anti-reflection film may be coated on the semiconductor substrate by the first coating unit 112.

상기 상부 메인 로봇(310)은 바텀 반사 방지막이 형성된 반도체 기판을 제3 단위 블록(250)의 상부 열처리 유닛들(252) 중 하나로 이송할 수 있으며, 상기 상부 열처리 유닛(252)에 의해 상기 바텀 반사 방지막을 경화시키기 위한 베이크 공정(이하, ‘BARC 베이크 공정’이라 한다) 및 냉각 공정이 수행될 수 있다. 특히, 상기 상부 열처리 유닛(232)에서 약 120 내지 180℃ 정도의 온도에서 일차 베이크 공정이 수행될 수 있으며, 이어서 상기 일차 베이크 공정 온도보다 높은 온도, 예를 들면, 약 150 내지 250℃에서 이차 베이크 공정이 수행될 수 있다. 상기 BARC 베이크 공정이 종료되면, 상기 반도체 기판은 챔버 내측 로봇(266)에 의해 상기 상부 열처리 유닛(252) 내부의 냉각 플레이트(262) 상으로 이송될 수 있으며, 상기 냉각 플레이트(262)에 의해 약 30 내지 50℃ 정도의 온도로 일차 냉각될 수 있다.The upper main robot 310 may transfer the semiconductor substrate on which the bottom anti-reflection film is formed to one of the upper heat treatment units 252 of the third unit block 250, and the bottom reflection by the upper heat treatment unit 252. A baking process (hereinafter, referred to as a 'BARC baking process') and a cooling process for hardening the protective film may be performed. In particular, a first bake process may be performed at a temperature of about 120 to 180 ° C. in the upper heat treatment unit 232, followed by a second bake at a temperature higher than the first bake process temperature, for example, about 150 to 250 ° C. The process can be performed. When the BARC bake process is completed, the semiconductor substrate may be transferred onto a cooling plate 262 inside the upper heat treatment unit 252 by a chamber inside robot 266, and may be weakened by the cooling plate 262. Primary cooling may be to a temperature of about 30 to 50 ℃.

상기 상부 열처리 유닛(252)에 의해 처리된 반도체 기판은 상기 상부 메인 로봇(310) 또는 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 제4 처리 블록(500)으로 이송될 수 있으며, 이어서 약 23℃ 정도의 온도로 냉각될 수 있다.The semiconductor substrate processed by the upper heat treatment unit 252 may be transferred to the fourth processing block 500 by the upper main robot 310 or the second auxiliary transfer robot 710, and then about 23 ° C. Can be cooled to a temperature of

상기 상부 메인 로봇(310)은 상기 제4 처리 블록(500)으로부터 상기 상부 단위 블록들(110) 또는 중앙 단위 블록(150)의 제2 코팅 유닛들(114) 중 하나로 반도체 기판을 이송할 수 있으며, 상기 제2 코팅 유닛(114)에 의해 상기 반도체 기판 상에 포토레지스트막이 코팅될 수 있다.The upper main robot 310 may transfer the semiconductor substrate from the fourth processing block 500 to one of the second coating units 114 of the upper unit blocks 110 or the central unit block 150. The photoresist film may be coated on the semiconductor substrate by the second coating unit 114.

상기 포토레지스트막이 형성된 반도체 기판은 상부 메인 로봇(310)에 의해 제3 가열 유닛들(232) 중 하나로 이송될 수 있으며, 상기 제3 가열 유닛(232)에 의 해 상기 반도체 기판에 대한 소프트 베이크 공정이 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 기판은 상기 제3 가열 유닛(232)에 의해 약 70 내지 120℃ 정도의 온도로 가열될 수 있다.The semiconductor substrate on which the photoresist layer is formed may be transferred to one of the third heating units 232 by the upper main robot 310, and may be soft baked to the semiconductor substrate by the third heating unit 232. This can be done. For example, the semiconductor substrate may be heated to a temperature of about 70 to 120 ° C. by the third heating unit 232.

상기 소프트 베이크 공정이 수행된 반도체 기판은 상기 상부 메인 로봇(310)에 의해 제4 처리 블록(500)으로 이송될 수 있으며, 상기 제4 처리 블록(500)의 냉각 유닛들(510) 중 하나에 의해 약 23℃ 정도의 온도로 냉각될 수 있다.The semiconductor substrate on which the soft bake process is performed may be transferred to the fourth processing block 500 by the upper main robot 310, and may be transferred to one of the cooling units 510 of the fourth processing block 500. By cooling to a temperature of about 23 ℃.

상기 제4 처리 블록(500)의 냉각 유닛(510)에 의해 냉각된 반도체 기판은 상기 상부 메인 로봇(310) 또는 상기 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 제2 이송 스테이지(520)로 이송될 수 있으며, 이어서 상기 인터페이싱 로봇(42)에 의해 노광 장치(2) 또는 에지 노광 유닛(44)으로 이송될 수 있다.The semiconductor substrate cooled by the cooling unit 510 of the fourth processing block 500 may be transferred to the second transfer stage 520 by the upper main robot 310 or the second auxiliary transfer robot 710. It may then be transferred to the exposure apparatus 2 or the edge exposure unit 44 by the interfacing robot 42.

상기 노광 장치(2)에 의해 처리된 반도체 기판은 인터페이싱 로봇(42)에 의해 상기 제2 이송 스테이지(520)로 이송될 수 있으며, 상기 하부 메인 로봇(320) 또는 상기 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 상기 제4 가열 유닛들(234) 중 하나로 이송될 수 있다.The semiconductor substrate processed by the exposure apparatus 2 may be transferred to the second transfer stage 520 by an interfacing robot 42, and may be the lower main robot 320 or the second auxiliary transfer robot 710. ) May be transferred to one of the fourth heating units 234.

상기 제4 가열 유닛(234)에 의해 상기 반도체 기판에 대한 PEB 공정이 수행될 수 있다. 상기 반도체 기판은 상기 제4 가열 유닛(234)에 의해 약 90 내지 150℃ 정도의 온도로 가열될 수 있다.The fourth heating unit 234 may perform a PEB process on the semiconductor substrate. The semiconductor substrate may be heated to a temperature of about 90 to 150 ° C. by the fourth heating unit 234.

상기 PEB 공정이 수행된 반도체 기판은 상기 하부 메인 로봇(320)에 의해 상기 제4 가열 유닛(234)으로부터 제3 및 제4 처리 블록(400, 500)의 냉각 유닛들(410, 510) 중 하나로 이송될 수 있으며, 상기 냉각 유닛(410 또는 510)에 의해 약 23℃ 정도의 온도로 냉각될 수 있다.The semiconductor substrate on which the PEB process is performed is performed by the lower main robot 320 to one of the cooling units 410 and 510 of the third and fourth processing blocks 400 and 500 from the fourth heating unit 234. It may be transported, it may be cooled to a temperature of about 23 ℃ by the cooling unit (410 or 510).

상기 하부 메인 로봇(320)은 상기 제3 또는 제4 처리 블록(400 또는 500)으로부터 현상 유닛들(132) 중 하나로 반도체 기판을 이송할 수 있으며, 상기 현상 유닛(132)에 의한 현상 공정이 수행될 수 있다.The lower main robot 320 may transfer the semiconductor substrate from the third or fourth processing block 400 or 500 to one of the developing units 132, and the developing process by the developing unit 132 is performed. Can be.

상기 현상 공정이 수행된 반도체 기판은 상기 하부 메인 로봇(320)에 의해 제2 가열 유닛들(214) 중 하나로 이송될 수 있으며, 상기 제2 가열 유닛(214)에 의한 하드 베이크 공정이 수행될 수 있다. 특히, 상기 반도체 기판은 상기 제2 가열 유닛(214)에 의해 약 110 내지 150℃ 정도의 온도로 가열될 수 있다.The semiconductor substrate on which the developing process is performed may be transferred to one of the second heating units 214 by the lower main robot 320, and a hard bake process by the second heating unit 214 may be performed. have. In particular, the semiconductor substrate may be heated to a temperature of about 110 to 150 ° C by the second heating unit 214.

이와는 다르게, 상기 현상 공정이 수행된 반도체 기판은 상기 하부 메인 로봇(320)에 의해 상기 하부 열처리 유닛들(254) 중 하나로 이송될 수 있으며, 상기 하부 열처리 유닛(254)에 의한 포토레지스트 리플로우 공정이 수행될 수도 있다. 예를 들면, 상기 반도체 기판은 상기 하부 열처리 유닛(254)의 가열 플레이트(260)에 의해 약 150 내지 180℃ 정도의 온도로 가열될 수 있다. 상기 포토레지스트 리플로우 공정이 수행된 반도체 기판은 상기 하부 열처리 유닛(254)의 챔버 내측 로봇(266)에 의해 상기 하부 열처리 유닛(254) 내에서 가열 플레이트(260)로부터 냉각 플레이트(262)로 이송될 수 있다. 이어서, 상기 반도체 기판은 상기 냉각 플레이트(262)에 의해 약 30 내지 50℃ 정도의 온도로 냉각될 수 있다.Alternatively, the semiconductor substrate on which the developing process is performed may be transferred to one of the lower heat treatment units 254 by the lower main robot 320, and the photoresist reflow process by the lower heat treatment unit 254 may be performed. This may be done. For example, the semiconductor substrate may be heated to a temperature of about 150 to 180 ° C. by the heating plate 260 of the lower heat treatment unit 254. The semiconductor substrate subjected to the photoresist reflow process is transferred from the heating plate 260 to the cooling plate 262 in the lower heat treatment unit 254 by the robot 266 inside the chamber of the lower heat treatment unit 254. Can be. Subsequently, the semiconductor substrate may be cooled to a temperature of about 30 to 50 ° C. by the cooling plate 262.

상기 하드 베이크 공정 또는 포토레지스트 리플로우 공정이 수행된 반도체 기판은 상기 하부 메인 로봇(320), 제1 보조 이송 로봇(610) 또는 상기 제2 보조 이송 로봇(710)에 의해 제3 또는 제4 처리 블록(400 또는 500)의 냉각 유닛들(410 또는 510) 중 하나로 이송될 수 있으며, 이어서 약 23℃ 정도의 온도로 냉각될 수 있다.The semiconductor substrate on which the hard bake process or the photoresist reflow process is performed may be processed by the lower main robot 320, the first auxiliary transfer robot 610, or the second auxiliary transfer robot 710. It may be transferred to one of the cooling units 410 or 510 of the block 400 or 500 and then cooled to a temperature of about 23 degrees Celsius.

상기 반도체 기판은 상기 하부 메인 로봇(320)또는 상기 제1 보조 이송 로봇(610)에 의해 상기 제3 또는 제4 처리 블록(400 또는 500)의 냉각 유닛들(410 또는 510)로부터 상기 제1 이송 스테이지(420)로 이송될 수 있으며, 이어서, 상기 기판 이송 로봇(36)에 의해 상기 기판 처리 장치(10)로부터 반출될 수 있다.The semiconductor substrate is transferred from the cooling units 410 or 510 of the third or fourth processing block 400 or 500 by the lower main robot 320 or the first auxiliary transfer robot 610. It may be transferred to the stage 420, and then may be carried out from the substrate processing apparatus 10 by the substrate transfer robot 36.

상기에서 설명된 베이크 공정들 및 포토레지스트 리플로우 공정의 온도 범위들은 사용된 포토레지스트 조성물 및 반사 방지 물질 그리고 목적하는 포토레지스트 패턴의 선폭 등에 의해 다양하게 변경될 수 있으며, 이들에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.The temperature ranges of the baking processes and photoresist reflow process described above can be varied in various ways depending on the photoresist composition and antireflective material used and the linewidth of the desired photoresist pattern, thereby limiting the scope of the invention. Will not be limited.

상기에서 설명된 공정들은 하나의 반도체 기판에 대하여 순차적으로 수행될 수 있으며, 다수의 반도체 기판들에 대하여 동시에 수행될 수 있다. 상기 공정들이 수행되는 동안 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 동작은 로봇 제어부(330)에 의해 서로 간섭되지 않도록 제어될 수 있으며, 상기 열처리 유닛들(252, 254)의 챔버 내측 로봇들(266)은 상기 상부 및 하부 메인 로봇들(310, 320)의 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 상부 및 하부 메일 로봇들(310, 320)의 부하는 상기 제1 및 제2 보조 이송 로봇들(610, 710)에 의해 충분히 감소될 수 있다.The processes described above may be sequentially performed on one semiconductor substrate, and may be simultaneously performed on a plurality of semiconductor substrates. The operations of the upper and lower main robots 310 and 320 may be controlled so as not to interfere with each other by the robot controller 330 while the processes are performed, and the robot inside the chamber of the heat treatment units 252 and 254. The fields 266 may reduce the load of the upper and lower main robots 310 and 320. In addition, the load of the upper and lower mail robots 310 and 320 may be sufficiently reduced by the first and second auxiliary transfer robots 610 and 710.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 상기 기판 처리 장치 내에서 다수의 반도체 기판들에 대한 코팅 공정, 베이크 공정, 현상 공정, 냉각 공정 등이 수행되는 동안 상기 상부 및 하부 메인 로봇들에 대한 부하는 상기 제1 및 제2 보조 이송 로봇들 및 상기 열처리 유닛들의 챔버 내측 로봇들에 의해 감소될 수 있다.According to the present invention as described above, the load on the upper and lower main robots during the coating process, the baking process, the developing process, the cooling process, etc. for a plurality of semiconductor substrates in the substrate processing apparatus is performed. It can be reduced by the first and second auxiliary transfer robots and the robots inside the chamber of the heat treatment units.

또한, 상기 제1 처리 블록의 중앙 단위 블록의 구성은 공정 레시피에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 각각의 열처리 유닛들 내에서 가열 플레이트에 의한 베이크 공정 또는 포토레지스트 리플로우 공정 및 냉각 플레이트에 의한 냉각 처리가 동시에 또는 연속적으로 수행될 수 있다.In addition, the configuration of the central unit block of the first processing block may be variously changed according to the process recipe, the baking process by the heating plate or the photoresist reflow process and cooling by the cooling plate in each heat treatment unit The treatment may be performed simultaneously or sequentially.

결과적으로, 상기 기판 처리 장치의 쓰루풋은 상기 상부 및 하부 메인 로봇들의 부하 감소 및 상기 중앙 단위 블록의 구성에 의해 크게 향상될 수 있다.As a result, the throughput of the substrate processing apparatus can be greatly improved by the load reduction of the upper and lower main robots and the configuration of the central unit block.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (9)

코팅 공정 및 현상 공정을 수행하기 위한 제1 처리 블록;A first treatment block for performing a coating process and a developing process; 상기 제1 처리 블록과 마주하여 배치되며 기판들을 열처리하기 위한 제2 처리 블록; 및A second processing block disposed to face the first processing block and for heat treating the substrates; And 상기 제1 처리 블록과 제2 처리 블록 사이에 배치되며 기판들을 이송하기 위한 메인 이송 블록을 포함하되,A main transfer block disposed between the first processing block and the second processing block for transferring substrates, 상기 제2 처리 블록은,The second processing block, 상기 제2 처리 블록은 상기 제1 처리 블록과 마주하도록 수평 방향으로 배치된 제1, 제2 및 제3 단위 블록들을 포함하고,The second processing block includes first, second and third unit blocks arranged in a horizontal direction so as to face the first processing block. 상기 제1 및 제2 단위 블록들 각각은 복층으로 적층되며 기판들을 가열하기 위한 다수의 가열 유닛들을 포함하며,Each of the first and second unit blocks is stacked in multiple layers and includes a plurality of heating units for heating the substrates. 상기 제3 단위 블록은 상기 제2 단위 블록의 일측에 배치되며 기판들을 열처리하기 위한 다수의 열처리 유닛들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. And the third unit block is disposed on one side of the second unit block and includes a plurality of heat treatment units for heat treating the substrates. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 처리 블록의 배치 방향에 대하여 수직하는 방향으로 상기 메인 이송 블록의 양측에 각각 배치되며 기판들의 온도를 조절하기 위한 제3 처리 블록 및 제4 처리 블록;The semiconductor device of claim 1, further comprising: a third processing block and a fourth processing block respectively disposed on both sides of the main transfer block in a direction perpendicular to the direction in which the first and second processing blocks are disposed; 상기 제2 처리 블록과 상기 제3 처리 블록에 인접하도록 배치되어 상기 제2 처리 블록과 상기 제3 처리 블록 사이에서 기판들을 이송하기 위한 제1 보조 이송 블록; 및A first auxiliary transfer block disposed adjacent to the second processing block and the third processing block for transferring substrates between the second processing block and the third processing block; And 상기 제2 처리 블록과 상기 제4 처리 블록에 인접하도록 배치되어 상기 제2 처리 블록과 상기 제4 처리 블록 사이에서 기판들을 이송하기 위한 제2 보조 이송 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a second auxiliary transfer block disposed adjacent to the second processing block and the fourth processing block to transfer substrates between the second processing block and the fourth processing block. . 제2항에 있어서, 각각의 제1 및 제2 보조 이송 블록들 내에는 수직 방향으로 연장하는 수직 가이드 레일과, 상기 수직 가이드 레일에 수직 방향으로 이동 가능하도록 결합되며 상기 기판들을 이송하기 위하여 회전 가능하도록 그리고 신장 및 신축 가능하도록 구성된 로봇 암이 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The vertical guide rail of claim 2, further comprising a vertical guide rail extending in a vertical direction in each of the first and second auxiliary transfer blocks, the first guide rail being movable in a vertical direction to the vertical guide rail, and rotatable for transferring the substrates. And a robot arm configured to be extensible and stretchable. 제3항에 있어서, 상기 제1 보조 이송 블록은 상기 제1 단위 블록과 상기 제3 처리 블록 사이에서 기판들을 이송하며, 상기 제2 보조 이송 블록은 상기 제3 단위 블록과 상기 제4 처리 블록 사이에서 기판들을 이송하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 3, wherein the first auxiliary transfer block transfers substrates between the first unit block and the third processing block, and wherein the second auxiliary transfer block is between the third unit block and the fourth processing block. Substrate processing apparatus, characterized in that for transferring the substrates. 제4항에 있어서, 각각의 열처리 유닛들은,The method of claim 4, wherein each of the heat treatment units, 기판을 가열하기 위한 가열 플레이트;A heating plate for heating the substrate; 상기 제1, 제2 및 제3 단위 블록들의 배치 방향과 동일한 방향으로 상기 가열 플레이트의 일측에 배치되며 기판을 냉각시키기 위한 냉각 플레이트; 및A cooling plate disposed on one side of the heating plate in the same direction as the arrangement direction of the first, second and third unit blocks and cooling the substrate; And 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트를 수용하며, 상기가열 플레이트로 기판을 로딩하기 위하여 상기 메인 이송 블록과 통하는 제1 도어와, 상기 냉각 플레이트로부터 기판을 언로딩하기 위하여 상기 메인 이송 블록과 통하는 제2 도어 및 상기 제2 보조 이송 블록과 통하는 제3 도어를 구비하는 열처리 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A first door for receiving the heating plate and the cooling plate, the first door communicating with the main transport block for loading a substrate into the heating plate, and a second door communicating with the main transport block for unloading the substrate from the cooling plate. And a heat treatment chamber having a third door communicating with the second auxiliary transfer block. 제5항에 있어서, 상기 각각의 열처리 유닛들은,The method of claim 5, wherein each of the heat treatment units, 상기 열처리 챔버 내에 배치되어 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트 사이에서 상기 기판들을 이송하기 위한 챔버 내측 로봇; 및A chamber inside robot disposed in the heat treatment chamber for transferring the substrates between the heating plate and the cooling plate; And 상기 가열 플레이트 및 냉각 플레이트를 통하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치되며 상기 기판들을 상기 가열 플레이트 및 냉각 플레이트 상으로 로딩하고 상기 가열 플레이트 및 냉각 플레이트로부터 언로딩하기 위한 다수의 리프트 핀들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a plurality of lift pins arranged to be movable in the vertical direction through the heating plate and the cooling plate and for loading the substrates onto the heating plate and the cooling plate and unloading from the heating plate and the cooling plate. The substrate processing apparatus made into it. 제6항에 있어서, 상기 챔버 내측 로봇은,According to claim 6, wherein the chamber inside the robot, 상기 가열 플레이트와 냉각 플레이트가 배열된 방향과 평행하게 연장하는 가이드 레일; 및A guide rail extending in parallel with a direction in which the heating plate and the cooling plate are arranged; And 상기 가이드 레일에 대하여 수직 방향으로 연장하며 상기 가이드 레일에 이동 가능하도록 결합된 로봇 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a robot arm extending in a direction perpendicular to the guide rail and movably coupled to the guide rail. 제1항에 있어서, 상기 제1 처리 블록은,The method of claim 1, wherein the first processing block, 수직 방향으로 적층되며, 기판 상에 막을 형성하기 위한 적어도 하나의 코팅 유닛과 기판 상의 포토레지스트막을 현상하기 위한 적어도 하나의 현상 유닛을 각각 포함하는 상부 단위 블록 및 하부 단위 블록; 및An upper unit block and a lower unit block stacked in a vertical direction and each including at least one coating unit for forming a film on the substrate and at least one developing unit for developing a photoresist film on the substrate; And 상기 상부 및 하부 단위 블록들 사이에 분리 가능하도록 배치되며, 코팅 유닛과 현상 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 중앙 단위 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a central unit block disposed to be separable between the upper and lower unit blocks, the central unit block including at least one of a coating unit and a developing unit. 제8항에 있어서, 상기 메인 이송 블록 내에는 상기 상부 단위 블록, 상기 중앙 단위 블록, 상기 제2 처리 블록 및 상기 제3 및 제4 처리 블록들 사이에서 기판들을 이송하기 위한 상부 메인 로봇과, 상기 하부 단위 블록, 상기 중앙 단위 블록, 상기 제2 처리 블록 및 상기 제3 및 제4 처리 블록들 사이에서 기판들을 이송하기 위한 하부 메인 로봇이 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The robot of claim 8, wherein the main transport block includes: an upper main robot for transferring substrates between the upper unit block, the central unit block, the second processing block, and the third and fourth processing blocks; And a lower main robot for transferring substrates between the lower unit block, the central unit block, the second processing block, and the third and fourth processing blocks.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10335415A (en) 1997-05-30 1998-12-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Method for setting treating time
JP2002217267A (en) 2001-01-19 2002-08-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate-processing device
KR20070013215A (en) * 2005-07-25 2007-01-30 도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤 Conveying apparatus of substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10335415A (en) 1997-05-30 1998-12-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Method for setting treating time
JP2002217267A (en) 2001-01-19 2002-08-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate-processing device
KR20070013215A (en) * 2005-07-25 2007-01-30 도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤 Conveying apparatus of substrate

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