KR100984360B1 - 노광 시스템 - Google Patents

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Abstract

도포 장치, 도포 장치에서 반출된 기판이 반입되는 베이킹 장치, 베이킹 장치에서 반출된 기판이 반입되는 제1 버퍼, 제1 버퍼의 아래 또는 위에 설치되어 있는 제1 턴테이블, 기판을 도포 장치, 베이킹 장치, 제1 버퍼 및 제1 턴테이블에 반송하는 제1 반송 장치, 제1 턴테이블로부터 반출된 기판이 반입되는 노광 장치, 노광 장치로부터 반출된 기판이 반입되는 제2 버퍼, 제2 버퍼의 아래 또는 위에 설치되어 있는 제2 턴테이블, 기판을 제1 턴테이블, 노광 장치, 제2 버퍼 및 제2 턴테이블에 반송하는 제2 반송 장치, 제2 턴테이블로부터 반출된 기판이 반입되는 현상 장치를 포함하는 노광 시스템.
노광시스템, 턴테이블, 택트타임

Description

노광 시스템{EXPOSURE SYSTEM}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노광 시스템의 배치도이고,
도 2는 도 1의 노광 시스템의 제1 버퍼 및 턴테이블, 제2 버퍼 및 턴테이블의 단면도이고,
도 3은 종래의 노광 시스템의 배치도이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 노광 시스템의 순서도이고,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노광 시스템의 배치도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판 10 : 도포 장치
31 : 제1 버퍼 32 : 제1 턴테이블
40 : 노광 장치 51 : 제2 버퍼
52 : 제2 턴테이블 70 : 현상 장치
81 : 제1 반송 장치 82 : 제2 반송 장치
본 발명은 노광 시스템에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치에 이용되는 노광 시스템에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치(liquid crystal display)는 기판 상에 클리닝(cleaning), 레지스트 코팅(resist coating), 노광(exposure), 현상(development), 에칭(etching), 층간 절연막 형성, 열처리, 다이싱(dicing) 등과 같은 일련의 처리를 함으로써 제조된다.
리소그래피 공정에는 노광 장치를 이용한 노광 공정에 전후하여 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포 공정과 기판을 현상하는 현상 공정이 포함된다.
리소그래피 공정에서는 상기의 레지스트 도포 공정, 노광 공정, 현상 공정 등의 처리 공정마다 별도의 처리 루트를 형성하는 번잡함을 피하고, 고감도 레지스트의 일종인 화학 증폭형 레지스트 등의 화학적 특성을 유지하면서 스루풋(throughput)을 향상시킬 목적으로, 노광 장치의 우횡 또는 좌횡 또는 전방 또는 후방에 도포 장치 또는 현상 장치를 설치하여, 이들을 직접 또는 접속부를 통해 접속하고, 기판을 장치들 사이에서 자동으로 반송하는 인라인 시스템이 많이 채용되고 있다.
이러한 노광 장치와 도포 장치 및 현상 장치간의 인라인 반송을 채용하는 리 소그래피 시스템에서는 대부분의 경우 노광 장치와 도포 장치 및 현상 장치사이에는 기판을 반송하기 위한 반송부가 설치되어 있다.
노광 장치에서는 노광 스테이지 상에서 끊임없이 기판이 노광될 정도로 효율이 좋기 때문에 노광 스테이지 상에 기판이 존재하지 않는 상태가 발생하지 않도록 노광 스테이지 상으로의 기판의 반입과 노광 처리 완료된 기판의 노광 스테이지로부터의 반출을 교대로 또는 동시에 실행할 필요가 있다.
노광 후의 기판에서는 화학 변화가 지속되고 있으므로 가능한 한 즉석에서 기판을 반출하여 현상 장치로 반입할 필요가 있다. 이러한 사정을 고려하여, 노광 장치로의 반입, 노광 장치로부터의 반출의 순서로 기판을 반송하고 있지만, 반송 장치가 노광 처리 전의 기판을 수취하려고 해도 도포 장치로부터 아직 반송되지 않았기 때문에 수취할 수 없거나, 노광 처리 완료된 기판을 반송 장치를 통해 현상 장치로 반송하려고 해도 현상 장치가 수취할 수 없는 등의 상태가 발생하는 일이 있다. 이와 같은 경우, 반송 장치나 노광 장치가 일정 시간 대기하는 시간이 발생하므로 로스 타임(loss time)이 발생하게 된다.
즉, 액정 표시 장치의 노광 시스템의 도포 장치, 현상 장치 및 노광 장치가 인 라인으로 배열되어 있을 때, 이 들 장치간의 택트 타임(tact time)이 서로 다르므로 전체적인 인라인 시스템에서 진행하지 않고 대기하는 장치가 발생하게 되고 따라서, 로스 타임이 발생하게 된다.
본 발명의 기술적 과제는 인라인 반송간의 로스 타임을 최소화할 수 있는 노 광 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 노광 시스템은 도포 장치, 상기 도포 장치에서 반출된 기판이 반입되는 베이킹 장치, 상기 베이킹 장치에서 반출된 기판이 반입되는 제1 버퍼, 상기 제1 버퍼의 아래 또는 위에 설치되어 있는 제1 턴테이블, 상기 기판을 상기 도포 장치, 베이킹 장치, 제1 버퍼 및 제1 턴테이블에 반송하는 제1 반송 장치, 상기 제1 턴테이블로부터 반출된 기판이 반입되는 노광 장치, 상기 노광 장치로부터 반출된 기판이 반입되는 제2 버퍼, 상기 제2 버퍼의 아래 또는 위에 설치되어 있는 제2 턴테이블, 상기 기판을 상기 제1 턴테이블, 상기 노광 장치, 제2 버퍼 및 제2 턴테이블에 반송하는 제2 반송 장치, 상기 제2 턴테이블로부터 반출된 기판이 반입되는 현상 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 반송 장치는 상기 도포 장치, 베이킹 장치, 제1 버퍼 및 제1 턴테이블에 둘러싸여 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 반송 장치는 상기 기판을 상기 도포 장치로부터 반출하고, 상기 베이킹 장치 및 제1 버퍼에 반입 및 반출하며, 상기 제1 턴테이블에 반입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 반송 장치는 상기 제1 버퍼 및 제1 턴테이블, 노광 장치, 제2 버퍼 및 제2 턴테이블에 둘러싸여 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 반송 장치는 상기 기판을 상기 제1 턴테이블로부터 반출하고, 상기 노광 장치 및 제2 버퍼에 반입 및 반출하며, 상기 제2 턴테이블에 반입하 는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 턴테이블과 상기 현상 장치사이에는 주변 노광기가 더 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 반송 장치를 이용하여 상기 제1 버퍼로부터 상기 기판을 반출하여 상기 기판을 상기 제1 턴테이블에 반입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 반송 장치를 이용하여 상기 제2 버퍼로부터 상기 기판을 반출하여 상기 기판을 상기 제2 턴테이블에 반입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 턴테이블에 위치하는 기판은 상기 주변 노광기 및 현상 장치로 컨베이어를 이용하여 이송되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 턴테이블과 상기 주변 노광기 사이에 제3 반송 장치를 더 설치하는 것이 바람직하다.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 노광 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 바람직한 한 실시예에 따른 노광 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노광 시스템의 배치도이고, 도 2는 도 1의 노광 시스템의 제1 버퍼 및 턴테이블, 제2 버퍼 및 턴테이블의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 노광 시스템은 도포 장치(10), 베이킹 장치(20), 제1 버퍼(31) 및 제1 턴테이블(32), 노광 장치(40), 제2 버퍼(51) 및 제2 턴테이블(52), 주변 노광기(60) 및 현상 장치(70)가 U 자 모양으로 설치되어 있다.
그리고, 도포 장치(10), 베이킹 장치(20), 제1 버퍼(31) 및 제1 턴테이블(32)에 둘러싸여 제1 반송 장치(81)가 설치되어 있다. 그리고, 제1 버퍼(31) 및 제1 턴테이블(32), 노광 장치(40), 제2 버퍼(51) 및 제2 턴테이블(52)에 둘러싸여 제2 반송 장치(82)가 설치되어 있다. 이러한 제1 및 제2 반송 장치(81, 82)는 로봇 아암(robot arm)의 형태인 것이 바람직하다.
즉, 제1 및 제2 반송 장치(81, 82)는 이송 팔(arm)을 가지고 있으며, 수직으로 움직이거나 회전 또는 수평으로 이송 팔을 왕복운동 시킬 수 있다. 또한, 이송 팔은 스스로 가로 방향이나 세로 방향을 따라서 이동함으로써 가로 방향이나 세로 방향을 따라 이송 팔을 수평으로 움직일 수 있다.
도포 장치(10)는 기판(1) 상에 포토레지스트(Photo Resist)를 균일하게 떨어뜨려 균일한 감광막(Resist) 코팅을 수행한다.
도포 장치(10)에서 감광막이 도포된 기판(1)은 제1 반송 장치(81)에 의해 반출되어 베이킹 장치(20)로 반입된다.
베이킹 장치(20)는 기판(1) 상에 소프트 베이크(Soft Bake)를 실행한다. 이는 기판(1) 상에 도포된 감광막 중의 잔류 용제를 증발시키고, 감광막과 기판(1)간 의 밀착성 강화를 위해 실행하는 열처리이다.
베이킹 장치(20)에서 소프트 베이킹된 기판(1)은 제1 반송 장치(81)에 의해 반출되어 제1 버퍼(31)로 반입된다.
제1 버퍼(31)는 도포 장치(10)에서 도포된 기판(1)이 노광 장치(40)로 반송되기 전에 기판(1)을 일시적으로 보관하여 두는 장치이다. 즉, 제1 버퍼(31)는 노광 장치(40)와 베이킹 장치(20)간의 처리 시간의 차이를 없애기 위해서 기판(1)을 일시적으로 저장하는 버퍼(buffer)이다.
제1 버퍼(31)의 아래에는 제1 턴테이블(32)이 설치되어 있다. 한편, 제1 버퍼(31)의 위에 제1 턴테이블(32)이 설치될 수도 있다.
따라서, 제1 반송 장치(81)를 이용하여 제1 버퍼(31)로부터 기판(1)을 반출하여 수직 아래에 위치한 제1 턴테이블(32)에 기판(1)을 반입한다. 제1 턴테이블(32)은 기판(1)을 회전시켜 노광 장치(40)로 반입될 수 있도록 기판(1)을 정렬시킨다.
이와 같이 베이킹 장치(20)로 기판(1)을 반입 및 반출한 제1 반송 장치(81)를 이용하여 제1 버퍼(31)로 기판(1)을 이송시키고, 제1 버퍼(31)의 아래에 제1 턴테이블(32)을 위치시켜 제1 버퍼(31)에서 제1 턴테이블(32)간의 이송도 제1 반송 장치(81)를 이용함으로써 베이킹 장치(20)에 기판(1)을 반입 및 반출하기 위한 반송 장치와 제1 버퍼(31) 및 제1 턴테이블(32)간의 이송을 위한 반송 장치를 별도로 사용하지 않아도 된다는 장점이 있다.
이를 상세히 설명하기 위해, 도 3에는 종래의 노광 시스템의 배치도가 도시 되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 노광 시스템은 3개의 반송 장치(81, 82, 83)와 1개의 버퍼(31) 및 1개의 턴테이블(32)로 이루어져 있다.
이 경우 제2 반송 장치(82)는 버퍼(31), 턴테이블(32) 및 주변 노광기(60)에 기판(1)을 반입 및 반출하는 동작을 모두 하므로 제2 반송 장치(82)에서 병목 현상이 발생하게 되고, 따라서, 제1 반송 장치(81) 및 제3 반송 장치(83)에서 대기 시간이 발생하게 된다.
이러한 제2 반송 장치(82)에서의 병목 현상을 방지하기 위해 본 발명의 제1 실시예에서는 두 개의 턴테이블(32, 52)과 두 개의 반송 장치(31, 51)를 설치한다.
한편, 제1 턴테이블(32)에서 정렬된 기판(1)은 제2 반송 장치(82)를 이용하여 노광 장치(40)로 반입되어 노광된다.
노광된 기판(1)은 제2 반송 장치(82)를 이용하여 반출되어 제2 버퍼(51)로 반입된다.
제2 버퍼(51)의 아래에는 제2 턴테이블(52)이 설치되어 있다.
따라서, 제2 반송 장치(82)를 이용하여 제2 버퍼(51)로부터 기판(1)을 반출하여 기판(1)을 제2 턴테이블(52)에 반입한다. 제2 턴테이블(52)은 기판(1)을 회전시켜 주변 노광기(60)로 반입될 수 있도록 기판(1)을 정렬시킨다. 한편, 제2 버퍼(51)의 위에 제2 턴테이블(52)이 설치될 수도 있다.
정렬되어 제2 턴테이블(52)에 위치하는 기판(1)은 컨베이어(90)를 이용하여 주변 노광기(60)로 이송된다. 주변 노광기(60)는 타이틀러(Titler)와 함께 설치되 는 것이 바람직하다.
그리고, 주변 노광기(60)에서 반출된 기판(1)은 컨베이어(90)를 이용하여 현상 장치(70)로 이송된다.
이와 같이, 베이킹 장치(20)에서 노광 장치(40)사이에는 2개의 반송 장치(81, 82) 및 2개의 턴테이블(32, 52)이 설치되어 있고, 버퍼(31, 51)와 턴테이블(32, 52)이 수직으로 설치되어 있어서 병목 현상도 감소하여 전체 택트 타임(tact time)이 줄어들고 효율적으로 노광 시스템이 운영된다.
여기서, 택트 타임(Tact time)이란 장치 내에 기판 반입으로부터 기판 반출까지의 시간을 말하며, 전체 택트 타임이란 전체 액정 표시 장치의 노광 시스템에 기판(1)이 반입된 순간부터 기판(1)이 반출되는 순간까지의 시간을 말한다.
도 4에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 노광 시스템의 순서도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 노광 시스템은 우선, 도포 장치(10)에서 감광막이 도포된 기판(1)이 제1 반송 장치(81)에 의해 반출되어 베이킹 장치(20)로 반입된다.(S100)
다음으로, 베이킹 장치(20)에서 소프트 베이킹된 기판(1)은 제1 반송 장치(81)에 의해 반출되어 제1 버퍼(31)로 반입된다.(S200)
다음으로, 제1 반송 장치(81)를 이용하여 제1 버퍼(31)로부터 기판(1)을 반출하여 수직 아래에 위치한 제1 턴테이블(32)에 기판(1)을 반입한다. 그리고, 제1 턴테이블(32)은 기판(1)을 회전시켜 노광 장치(40)로 반입될 수 있도록 기판(1)을 정렬시킨다.(S300)
다음으로, 제1 턴테이블(32)에서 정렬된 기판(1)은 제2 반송 장치(82)를 이용하여 노광 장치(40)로 반입되어 노광된다.(S400)
다음으로, 노광된 기판(1)은 제2 반송 장치(82)를 이용하여 반출되어 제2 버퍼(51)로 반입된다.(S500)
그리고, 제2 반송 장치(82)를 이용하여 제2 버퍼(51)로부터 기판(1)을 반출하여 기판(1)을 제2 턴테이블(52)에 반입한다. 제2 턴테이블(52)은 기판(1)을 회전시켜 주변 노광기(60)로 반입될 수 있도록 기판(1)을 정렬시킨다.(S600)
그리고, 제2 턴테이블(52)에 위치하는 기판(1)은 컨베이어를 이용하여 주변 노광기(60)로 이송된다.(S700)
그리고, 주변 노광기(60)에서 반출된 기판(1)은 컨베이어를 이용하여 현상 장치(70)로 이송된다.(S800)
본 발명의 제2 실시예에 따른 노광 시스템이 도 5에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 노광 시스템은 도 1에 도시된 제1 실시예와 대부분 동일하나, 제2 턴테이블(52)과 주변 노광기(60) 사이에 제3 반송 장치(83)가 더 설치되어 있는 점에서 구별된다.
제1 실시예와 동일하게, 제2 반송 장치(82)를 이용하여 제2 버퍼(51)로부터 기판(1)을 반출하여 기판(1)을 제2 턴테이블(52)에 반입한다. 제2 턴테이블(52)은 기판(1)을 회전시켜 주변 노광기(60)로 반입될 수 있도록 기판(1)을 정렬시킨다.
정렬되어 제2 턴테이블(52)에 위치하는 기판(1)은 제2 턴테이블(52)과 주변 노광기(60) 사이에 설치된 제3 반송 장치(83)를 이용하여 주변 노광기(60)로 이송된다. 주변 노광기(60)는 타이틀러(Titler)와 함께 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 주변 노광기(60)에서 반출된 기판(1)은 컨베이어(90)를 이용하여 현상 장치(70)로 이송된다.
이와 같이, 베이킹 장치(20)에서 노광 장치(40)사이에는 2개의 반송 장치(81, 82) 및 2개의 턴테이블(32, 52)이 설치되어 있고, 버퍼(31, 51)와 턴테이블(32, 52)이 수직으로 설치되어 있어서 병목 현상도 감소하여 전체 택트 타임(tact time)이 줄어들고 효율적으로 노광 시스템이 운영된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 노광 시스템은 반송 장치에 걸리는 부하를 제거함으로써 인라인 반송간의 로스 타임을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 반송 장치에 걸리는 부하를 제거함으로써 노광 시스템의 전체 택트 타임을 노광 장치의 택트 타임에 일치시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 도포 장치,
    상기 도포 장치에서 반출된 기판이 반입되는 베이킹 장치,
    상기 베이킹 장치에서 반출된 기판이 반입되는 제1 버퍼,
    상기 제1 버퍼의 아래 또는 위에 설치되어 있는 제1 턴테이블,
    상기 기판을 상기 도포 장치, 베이킹 장치, 제1 버퍼 및 제1 턴테이블에 반송하는 제1 반송 장치,
    상기 제1 턴테이블로부터 반출된 기판이 반입되는 노광 장치,
    상기 노광 장치로부터 반출된 기판이 반입되는 제2 버퍼,
    상기 제2 버퍼의 아래 또는 위에 설치되어 있는 제2 턴테이블,
    상기 기판을 상기 제1 턴테이블, 상기 노광 장치, 제2 버퍼 및 제2 턴테이블에 반송하는 제2 반송 장치,
    상기 제2 턴테이블로부터 반출된 기판이 반입되는 현상 장치
    를 포함하는 노광 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 반송 장치는 상기 도포 장치, 베이킹 장치, 제1 버퍼 및 제1 턴테이블에 둘러싸여 있는 노광 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 반송 장치는 상기 기판을 상기 도포 장치로부터 반출하고, 상기 베이킹 장치 및 제1 버퍼에 반입 및 반출하며, 상기 제1 턴테이블에 반입하는 노광 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 제2 반송 장치는 상기 제1 버퍼 및 제1 턴테이블, 노광 장치, 제2 버퍼 및 제2 턴테이블에 둘러싸여 있는 노광 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 제2 반송 장치는 상기 기판을 상기 제1 턴테이블로부터 반출하고, 상기 노광 장치 및 제2 버퍼에 반입 및 반출하며, 상기 제2 턴테이블에 반입하는 노광 시스템.
  6. 제1항에서,
    상기 제2 턴테이블과 상기 현상 장치사이에는 주변 노광기가 더 설치되어 있는 노광 시스템.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 반송 장치를 이용하여 상기 제1 버퍼로부터 상기 기판을 반출하여 상기 기판을 상기 제1 턴테이블에 반입하는 노광 시스템.
  8. 제1항에서,
    상기 제2 반송 장치를 이용하여 상기 제2 버퍼로부터 상기 기판을 반출하여 상기 기판을 상기 제2 턴테이블에 반입하는 노광 시스템.
  9. 제6항에서,
    상기 제2 턴테이블에 위치하는 기판은 상기 주변 노광기 및 현상 장치로 컨베이어를 이용하여 이송되는 노광 시스템.
  10. 제6항에서,
    상기 제2 턴테이블과 상기 주변 노광기 사이에 제3 반송 장치를 더 설치하는 노광 시스템.
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