KR101757814B1 - 대기 포트 및 이를 가지는 기판 처리 장치 - Google Patents

대기 포트 및 이를 가지는 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 노즐이 대기하는 대기 포트는 상기 노즐이 수용 가능한 노즐 수용 공간, 상기 노즐로부터 토출된 처리액이 수용 가능한 액 수용 공간, 그리고 상기 노즐 수용 공간 및 상기 액 수용 공간을 연결하는 상기 유입 통로가 형성되는 하우징 및 상기 수용 공간에 연결되는 배출 라인을 포함한다. 이로 인해 대기 포트로부터 비산된 처리액이 노즐에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

Description

대기 포트 및 이를 가지는 기판 처리 장치{Standby port and Apparatus for treating substrate with the port}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 애싱, 식각, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 포토리소그라피, 애싱, 식각, 그리고 세정 공정은 기판을 액 처리하는 공정을 수행한다.
액 처리 공정은 노즐로부터 처리액을 토출하여 기판을 처리하는 공정이다. 노즐은 공정 진행 시에 기판과 대향되게 위치되고, 공정 유휴 시에 대기 포트에서 대기된다. 도 1은 일반적은 대기 포트에 처리액을 토출하는 과정을 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 대기 포트는 하우징(2) 및 배출 라인(4)을 포함한다. 하우징(2)은 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 하우징(2)의 내부에는 수용 공간이 형성되며, 노즐(6)은 수용 공간으로 대기 포트에 처리액을 토출한다. 이는 주기적으로 처리액을 토출하여 공정 진핸 시 헌팅 현상이 발생되는 것을 방지하기 위한 것이다.
그러나 처리액은 노즐(6)로부터 토출되는 과정에서 하우징(2)의 내측면으로부터 비산된다. 특히 토출구가 하향 경사진 방향을 향하는 노즐(6)은 토출구가 수직 아래 방향을 향하는 노즐에 비해 비산되는 처리액의 양이 더 많다. 이에 따라 비산된 처리액은 노즐(6)에 부착되고, 이는 노즐(6)을 역오염시킨다. 노즐(6)은 처리액이 부착된 상태에서 대기 포트와 기판으로 위치를 이동한다. 이때 노즐(6)에 부착된 처리액은 낙하되고, 노즐(6)의 주변 장치를 오염시킨다.
뿐만 아니라 처리액의 일부는 하우징(2)의 내측면으로부터 비산되어 하우징(2)을 벗어나고, 이는 대기 포트의 주변 장치를 오염시킨다.
한국 특허 공개 번호 2011-0040659
본 발명은 대기 포트에 처리액을 토출하는 과정에서 노즐이 처리액에 의해 역오염되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 대기 포트의 내측면으로부터 비산된 처리액이 노즐 및 이의 주변 장치를 오염시키는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 노즐이 대기하는 대기 포트는 상기 노즐이 수용되는 노즐 수용 공간, 상기 노즐로부터 토출된 처리액이 수용되는 액 수용 공간, 그리고 상기 노즐 수용 공간 및 상기 액 수용 공간을 연결하는 상기 유입 통로가 형성되는 하우징 및 상기 수용 공간에 연결되는 배출 라인을 포함한다.
상기 유입 통로의 길이 방향에 수직한 단면적은 상기 액 수용 공간의 높이 방향에 수직한 단면적보다 작을 수 있다. 상기 유입 통로는 굴곡지게 형성될 수 있다. 상기 유입 통로는 상기 노즐 수용 공간으로부터 아래 방향으로 연장되는 제1유입 유로 및 상기 제1유입 유로에서 상기 액 수용 공간으로 연장되며, 상기 제1유입 유로와 상이한 방향으로 형성되는 제2유입 유로를 포함할 수 있다. 상기 제1유입 유로는 하향 경사지게 형성되고, 상기 제2유입 유로는 수직 아래로 형성될 수 있다.
기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐, 상기 처리 용기의 일측에 위치되며, 상기 노즐이 대기하는 대기 포트, 그리고 상기 노즐을 상기 기판 지지 유닛 및 상기 대기 포트로 이동시키는 이동 부재를 포함하되, 상기 대기 포트는 상기 노즐이 수용되는 노즐 수용 공간, 상기 노즐로부터 토출된 처리액이 수용되는 액 수용 공간, 그리고 상기 노즐 수용 공간 및 상기 액 수용 공간을 연결하는 상기 유입 통로가 형성되는 하우징 및 상기 액 수용 공간에 연결되는 배출 라인을 포함한다.
상기 유입 통로의 길이 방향에 수직한 단면적은 상기 액 수용 공간의 높이 방향에 수직한 단면적보다 작을 수 있다. 상기 유입 통로는 굴곡지게 형성될 수 있다. 상기 유입 통로는 상기 노즐 수용 공간으로부터 상기 노즐의 토출구가 향하는 방향과 평행한 방향으로 연장되는 제1유입 유로 및 상기 제1유입 유로에서 상기 액 수용 공간으로 연장되며, 상기 제1유입 유로와 상이한 방향으로 형성되는 제2유입 유로를 포함할 수 있다. 상기 토출구는 슬릿 형상을 가지며, 하향 경사진 방향을 향하고, 처리액은 현상액을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 대기 포트의 내부에는 노즐 수용 공간과 액 수용 공간을 연결하는 유입 통로가 형성되고, 유입 통로는 액 수용 공간의 넓이에 비해 작은 단면적을 가진다. 이로 인해 대기 포트로부터 비산된 처리액이 노즐에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 유입 통로는 굴곡지게 형성된다. 이로 인해 비산된 처리액이 대기 포트를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적은 대기 포트에 처리액을 토출하는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 6은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 6의 노즐 부재를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 6의 대기 포트를 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 9의 대기 포트의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않으며, 기판을 액 처리하는 공정이라면 다양하게 적용 가능하다. 또한 본 실시예에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
이하 도 2 내지 도 10을 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이고, 도 3은 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이며, 도 4는 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 칭하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 칭한다.
기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)에 대해 상세히 설명한다.
로드 포트(100)는 기판들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
제 1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제 1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.
도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 베이크 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 레지스트 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송 챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버들(420), 레지스트 도포 챔버들(400), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(520) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(420)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열하여 웨이퍼(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 웨이퍼(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(420)는 냉각 플레이트(421) 또는 가열 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 또한 가열 플레이트(422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(424)이 제공된다. 냉각 플레이트(421)와 가열 플레이트(422)는 하나의 베이크 챔버(420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 수 있다.
현상 모듈(402)은 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 베이크 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상 챔버(800), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(800), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(800)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(800)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(800)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(470)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(470)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(480)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(480) 내에는 현상부 로봇(482)과 가이드 레일(483)이 위치된다. 반송 챔버(480)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버들(470), 현상 챔버들(800), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 현상부 로봇(482)은 핸드(484), 아암(485), 지지대(486), 그리고 받침대(487)를 가진다. 핸드(484)는 아암(485)에 고정 설치된다. 아암(485)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(484)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(486)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(486)에 결합된다. 지지대(486)는 받침대(487)에 고정 결합된다. 받침대(487)는 가이드 레일(483)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(483)에 결합된다.
현상 챔버들(800)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(800)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(800)는 기판을 현상 처리하는 장치로 제공된다. 현상 챔버(800)는 기판(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다. 본 실시예에는 현상 챔버(800)가 기판(W)을 액 처리하는 기판 처리 장치(800)로 제공된다. 도 6은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이고, 도 7은 도 6의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 처리 용기(820), 기판 지지 유닛(810), 승강 유닛(840), 액 공급 유닛(850), 대기 포트(890)를 포함한다.
처리 용기(820)는 내부에 현상 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(820)는 현상 공정에서 사용된 액을 회수한다. 처리 용기(820)는 회수통(822) 및 회수 라인(830)을 포함한다. 회수통(822)은 수직벽(824), 바닥벽(826), 그리고 경사벽(828)을 포함한다. 수직벽(824)은 기판 지지 유닛(810)을 감싸는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 수직벽(824)은 기판 지지 유닛(810)과 이격되는 직경을 가지도록 제공된다. 수직벽(824)은 기판 지지 유닛(810)과 그 중심축이 일치하도록 위치된다. 바닥벽(826)은 수직벽(824)의 하단으로부터 연장된다. 바닥벽(826)은 기판 지지 유닛(810)의 중심축을 향하는 수평 방향을 향하도록 제공된다. 경사벽(828)은 수직벽(824)의 상단으로부터 연장된다. 경사벽(828)은 기판 지지 유닛(810)의 중심축과 가까워질수록 상향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 선택적으로, 경사벽(828)은 수평 방향을 향하도록 제공될 수 있다.
회수 라인(830)은 처리 공간으로 회수된 액을 외부로 배출한다. 회수 라인(830)은 바닥벽(826)에 연결된다. 배출된 액은 회수 라인(830)을 통해 외부의 재생 시스템으로 제공될 수 있다.
기판 지지 유닛(810)은 처리 공간에서 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 기판 지지 유닛(810)은 기판 지지 부재(811) 및 회전 구동 부재(814,815)를 포함한다. 기판 지지 부재(811)는 기판을 지지한다. 기판 지지 부재(811)는 지지 플레이트(812) 및 핀 부재(813)을 포함한다. 지지 플레이트(812)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 지지 플레이트(812)의 상면에는 기판(W)을 지지하는 핀 부재들(812)이 결합된다. 핀 부재(812)의 일부는 기판(W)의 저면을 지지하고, 다른 일부(812)는 기판(W)의 측면을 지지한다.
회전 구동 부재(814,815)는 기판 지지 부재(811)를 회전시킨다. 회전 구동 부재(814,815)는 회전축(814) 및 구동기(815)를 포함한다. 회전축(814)은 그 길이방향이 상하 방향을 향하는 통 형상을 가지도록 제공된다. 회전축(814)은 지지 플레이트(813)의 저면에 결합된다. 구동기(815)는 회전축(814)에 회전력을 전달한다. 회전축(814)은 구동기(815)로부터 제공된 회전력에 의해 중심축을 중심으로 회전 가능하다. 지지 플레이트(812)는 회전축(814)과 함께 회전 가능하다. 회전축(814)은 구동기(815)에 의해 그 회전 속도가 조절되어 기판(W)의 회전 속도를 조절 가능하다. 예컨대, 구동기(815)는 모터일 수 있다.
승강 유닛(840)은 처리 용기(820)와 기판 지지 유닛(810) 간의 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(840)은 처리 용기(820)를 상하 방향으로 이동시킨다. 승강 유닛(840)은 브라켓(842), 이동축(844), 그리고 구동기(846)를 포함한다. 브라켓(842)은 처리 용기(820)와 이동축(844)을 연결한다. 브라켓(842)은 처리 용기(820)의 수직벽(822)에 고정 설치된다. 이동축(844)은 그 길이방향이 상하 방향을 향하도록 제공된다. 이동축(844)의 상단은 브라켓(842)에 고정 결합된다. 이동축(844)은 구동기(846)에 의해 상하 방향으로 이동되고, 처리 용기(820)는 이동축(844)과 함께 승강 이동이 가능하다. 예컨대, 구동기(846)는 실린더 또는 모터일 수 있다.
액 공급 유닛(850)은 기판 지지 유닛(810)에 지지된 기판(W) 상에 프리 웨팅액 및 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(850)은 이동 부재(860) 및 노즐 부재(870)를 포함한다. 이동 부재(860)는 노즐 부재(870)를 일 방향으로 직선 이동시킨다. 일 예에 의하면, 이동 부재(860)는 노즐 부재(870)를 제1방향(12)으로 직선 이동시킬 수 있다. 이동 부재(860)는 노즐 부재(870)를 공정 위치와 대기 위치로 이동시킨다. 여기서 공정 위치는 노즐 부재(870)가 기판 지지 유닛(810)에 지지된 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 공정 위치를 벗어난 위치이다. 이동 부재(860)는 가이드 레일(862) 및 지지 아암(864)을 포함한다. 가이드 레일(862)은 처리 용기의 일측에 위치된다. 가이드 레일(862)은 노즐 부재(870)의 이동 방향과 평행한 길이 방향을 가지도록 제공된다. 예컨대, 가이드 레일(862)의 길이 방향은 제1방향(12)을 향하도록 제공될 수 있다. 지지 아암(864)은 노즐 부재(870)를 지지한다. 지지 아암(864)은 바 형상을 가지도록 제공된다. 상부에서 바라볼 때 지지 아암(864)은 가이드 레일(862)과 수직한 길이 방향을 가지도록 제공된다. 예컨대. 지지 아암(864)의 길이 방향은 제2방향(14)을 향하도록 제공될 수 있다. 지지 아암(864)의 일단에는 노즐 부재(870)가 결합된다. 지지 아암(864)의 타단은 가이드 레일(862)에 설치된다. 따라서 지지 아암(864) 및 노즐 부재(870)는 가이드 레일(862)의 길이 방향을 따라 함께 이동 가능하다.
노즐 부재(870)는 다양한 종류의 액을 토출한다. 도 8은 도 6의 노즐 부재를 보여주는 사시도이다. 도 8을 참조하면, 노즐 부재(870)는 지지 바디(872), 프리 웨팅 노즐(874), 건조 노즐(876), 그리고 현상 노즐(878)을 포함한다. 지지 바디(872)는 프리 웨팅 노즐(874), 건조 노즐(876), 그리고 현상 노즐(878)을 지지한다. 지지 바디(872)는 지지 아암(864)의 일단 저면에 고정 결합된다. 지지 바디(872)의 저면에는 프리 웨팅 노즐(874), 건조 노즐(876), 그리고 현상 노즐(878) 각각이 고정 결합된다.
건조 노즐(876)은 건조 유체를 토출한다. 건조 노즐(876)은 원 형상의 토출구를 가진다. 토출구는 수직한 아래 방향을 향하도록 제공된다. 예컨대, 건조 유체는 유기 용제일 수 있다. 건조 유체는 이소프로필알코올(IPA)일 수 있다. 선택적으로, 건조 노즐(876)은 질소 가스(N2)와 같은 불활성 가스를 토출할 수 있다.
현상 노즐(878)은 액 커튼 방식으로 처리액을 토출한다. 현상 노즐(878)은 건조 노즐(876)의 일측에 위치된다. 현상 노즐(878)은 건조 노즐(876)에 대향되게 위치된다. 상부에서 바라볼 때 현상 노즐(878)과 건조 노즐(876)은 제2방향(14)을 따라 배열될 수 있다. 현상 노즐(878)의 토출구는 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 현상 노즐(878)의 토출구는 슬릿 형상을 가지는 슬릿 토출구로 제공될 수 있다. 슬릿 토출구는 가이드 레일(862)과 평행한 길이 방향을 가진다. 슬릿 토출구는 제1방향(12)을 향하는 길이 방향을 가질 수 있다. 슬릿 토출구는 기판(W)의 반경보다 짧은 길이를 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 슬릿 토출구는 현상 노즐(878)에서 건조 노즐(876)에 가까워 질수록 하향 경사진 방향을 향하게 제공될 수 있다. 현상 노즐(878)은 건조 노즐(876)과 동일 지점에 액이 토출되도록 하향 경사진 슬릿 토출구를 가질 수 있다.
프리 웨팅 노즐(874)은 스트림 방식으로 프리 웨팅액을 토출한다. 프리 웨팅 노즐(874)은 건조 노즐(876) 및 현상 노즐(878)에 인접하게 위치된다. 상부에서 바라볼 때 프리 웨팅 노즐(874)과 건조 노즐(876)은 제1방향(12)을 따라 배열될 수 있다. 프리 웨팅 노즐(874)은 원 형상의 스트림 토출구를 가진다. 스트림 토출구는 수직한 아래 방향을 향하도록 제공된다. 프리 웨팅액은 순수(DIW)일 수 있다.
대기 포트(900)에는 노즐이 대기하는 공간을 제공한다. 도 9는 도 6의 대기 포트(900)를 보여주는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 대기 포트(900)는 하우징(930) 및 배출 라인(910)을 포함한다. 하우징(930)에는 노즐 수용 공간(932), 유입 통로(940), 그리고 액 수용 공간(936)이 형성된다. 위에서 아래 방향을 따라 노즐 수용 공간(932), 유입 통로(940), 그리고 액 수용 공간(936)은 순차적으로 위치된다. 여기서 노즐 수용 공간(932)은 노즐이 수용 가능한 공간이고, 액 수용 공간(936)은 처리액이 임시적으로 수용 가능한 공간으로 제공된다. 유입 통로(940)는 노즐 수용 공간(932)과 액 수용 공간(936)을 서로 연결하는 통로로 제공된다. 노즐 수용 공간(932)은 하우징(930)의 상면에 형성되는 홈으로 제공된다. 노즐이 대기 포트(900)에 대기 시 그 홈에 삽입되게 위치된다.
액 수용 공간(936)은 하우징(930)의 내부에 형성된다. 액 수용 공간(936)은 노즐 수용 공간(932)보다 아래에 위치된다. 액 수용 공간(936)을 형성하는 바닥면은 중심으로 갈수록 하향 경사지도록 제공된다. 이에 따라 액 수용 공간(936)에는 처리액이 바닥면의 중심을 향하는 흐름을 가질 수 있다. 액 수용 공간(936)을 형성하는 바닥면의 중심에는 배출구(938)가 형성된다. 배출구(938)는 액 수용 공간(936)으로부터 아래 방향을 향하도록 형성된다. 배출구(938)에는 배출 라인(910)이 연결된다. 액 수용 공간(936)에 수용된 처리액은 배출구(938) 및 배출 라인(910)을 통해 외부로 배출된다.
유입 통로(940)는 현상 노즐(878)로부터 토출된 처리액을 액 수용 공간(936)으로 안내한다. 유입 통로(940)는 노즐 수용 공간(932)과 액 수용 공간(936)을 서로 연결한다. 유입 통로(940)는 노즐 수용 공간(932)과 액 수용 공간(936) 사이에 위치된다. 유입 통로(940)의 길이 방향에 수직한 단면적은 액 수용 공간(936)의 높이에 수직한 단면적보다 작게 제공된다. 유입 통로(940)는 굴곡지게 형성된다. 일 예에 의하면, 유입 통로(940)는 서로 상이한 방향을 향하는 2 개의 유로(942,944)를 가지는 것으로 설명한다. 선택적으로 단일 또는 3 개 이상의 유로로 제공될 수 있다.
유입 통로(940)는 제1유입 유로(942) 및 제2유입 유로(944)를 가진다. 제1유입 유로(942) 및 제2유입 유로(944)는 서로 상이한 길이 방향을 가진다. 제1유입 유로(942) 및 제2유입 유로(944) 중 하나는 하향 경사진 방향을 향하고, 다른 하나는 수직 아래 방향을 향할 수 있다. 제1유입 유로(942)는 노즐 수용 공간(932)의 하단으로부터 아래 방향으로 연장된다. 제1유입 유로(942)는 슬릿 토출구와 평행한 방향을 향하도록 제공된다. 따라서 제1유입 유로(942)는 하향 경사진 방향을 향할 수 있다. 제2유입 유로(944)는 제1유입 유로(942)에서 액 수용 공간(936)으로 연장된다. 제2유입 유로(944)는 제1유입 유로(942)의 하단으로부터 아래 방향으로 연장된다. 제2유입 유로(944)는 제1유입 유로(942)와 상이한 방향을 향하도록 제공된다. 제2유입 유로(944)는 수직 아래 방향인 제3방향을 향할 수 있다. 따라서 처리액은 제1유입 유로(942) 및 제2유입 유로(944)를 순차적으로 거쳐 액 수용 공간(936)으로 제공된다.
상술한 일 예에 의하면, 유입 통로(940)인 제1유입 유로(942) 및 제2유입 유로(944)은 길이 방향에 수직한 단면적이 액 수용 공간(936)의 높이 방향에 수직한 단면적에 비해 작다. 이로 인해 액 수용 공간(936)에 제공된 처리액이 비산되어 노즐을 역오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한 유입 통로(940)는 굴곡지게 형성되므로, 액 수용 공간(936)에 제공된 처리액이 비산되어 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에는 제1유입 유로(942)가 하향 경사진 방향을 향하고, 제2유입 유로(944)가 수직 아래 방향을 향하는 것으로 설명하였다. 그러나 도 10과 같이, 노즐은 수직 아래 방향을 향하는 토출구를 가지며, 제1유입 유로(942a)는 수직 아래 방향을 향할 수 있다. 제2유입 유로(944a)는 제1유입 유로(942a)의 하단으로부터 연장되며, 하향 경사진 방향을 향할 수 있다.
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 현상모듈(402)의 베이크 챔버(470)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버(470)는 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)을 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)을 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(470)는 냉각 플레이트(471) 또는 가열 플레이트(472)를 가진다. 냉각 플레이트(471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(473)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(474)이 제공된다. 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.
제 2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제 2 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 프레임(510)은 직육면체의 형상을 가진다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는 높이에 배치된다. 제 2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는 높이에 배치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 제 2 냉각 챔버(540)는 순차적으로 제 3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다. 상부에서 바라볼 때 버퍼(520)은 도포 모듈(401)의 반송 챔버(430)와 제 1 방향(12)을 따라 배치된다. 에지 노광 챔버(550)는 버퍼(520) 또는 제 1 냉각 챔버(530)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다.
제 2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550) 간에 기판(W)을 운반한다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치된다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 제 1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다. 제 1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)을 냉각한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)과 유사한 구조를 가진다. 에지 노광 챔버(550)는 제 1 냉각 챔버(530)에서 냉각 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 기판들(W)을 냉각한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 현상 모듈(402)와 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)을 가진다. 전처리 모듈(601)은 노광 공정 수행 전에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 전처리 모듈(601)은 후처리 모듈(602)의 상부에 위치된다. 전처리 모듈(601)은 도포 모듈(401)과 동일한 높이로 제공된다. 후처리 모듈(602)은 현상 모듈(402)과 동일한 높이로 제공된다. 전처리 모듈(601)은 보호막 도포 챔버(610), 베이크 챔버(620), 그리고 반송 챔버(630)를 가진다. 보호막 도포 챔버(610), 반송 챔버(630), 그리고 베이크 챔버(620)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(610)와 베이크 챔버(620)는 반송 챔버(630)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(610)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(610)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(620)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(620)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(630)는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(530)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(630) 내에는 전처리 로봇(632)이 위치된다. 반송 챔버(630)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 전처리 로봇(632)은 보호막 도포 챔버들(610), 베이크 챔버들(620), 제 2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 1 버퍼(720) 간에 기판(W)을 이송한다. 전처리 로봇(632)은 핸드(633), 아암(634), 그리고 지지대(635)를 가진다. 핸드(633)는 아암(634)에 고정 설치된다. 아암(634)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 아암(634)은 지지대(635)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(635)에 결합된다.
보호막 도포 챔버(610)는 액침 노광 시에 레지스트 막을 보호하는 보호막을 기판(W) 상에 도포한다. 보호막 도포 챔버(610)는 하우징(611), 지지 플레이트(612), 그리고 노즐(613)을 가진다. 하우징(611)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(612)는 하우징(611) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(612)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(613)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(613)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(613)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(612)는 고정된 상태로 제공될 수 있다. 보호액은 발포성 재료를 포함한다. 보호액은 포토 레지스터 및 물과의 친화력이 낮은 재료가 사용될 수 있다. 예컨대, 보호액은 불소계의 용제를 포함할 수 있다. 보호막 도포 챔버(610)는 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.
베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(W)을 열처리한다. 베이크 챔버(620)는 냉각 플레이트(621) 또는 가열 플레이트(622)를 가진다. 냉각 플레이트(621)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(623)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(622)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(624)이 제공된다. 가열 플레이트(622)와 냉각 플레이트(621)는 하나의 베이크 챔버(620) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버들(620) 중 일부는 가열 플레이트(622) 만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(621) 만을 구비할 수 있다.
후처리 모듈(602)은 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 챔버(670), 그리고 반송 챔버(680)를 가진다. 세정 챔버(660), 반송 챔버(680), 그리고 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 세정 챔버(660)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 반송 챔버(680)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 세정 챔버(660)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 세정 챔버(660)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(680)는 상부에서 바라볼 때 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(680)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 반송 챔버(680) 내에는 후처리 로봇(682)이 위치된다. 후처리 로봇(682)은 세정 챔버들(660), 노광 후 베이크 챔버들(670), 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 2 버퍼(730) 간에 기판(W)을 운반한다. 후처리 모듈(602)에 제공된 후처리 로봇(682)은 전처리 모듈(601)에 제공된 전처리 로봇(632)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.
세정 챔버(660)는 노광 공정 이후에 기판(W)을 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 그리고 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(662)는 하우징(661) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(W)이 회전되는 동안 노즐(663)은 기판(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.
노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(W)을 가열하여 노광에 의해 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화를 완성시킨다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 가열 플레이트(672)를 가진다. 가열 플레이트(672)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(674)이 제공된다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 그 내부에 냉각 플레이트(671)를 더 구비할 수 있다. 냉각 플레이트(671)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(673)이 제공된다. 또한, 선택적으로 냉각 플레이트(671)만을 가진 베이크 챔버가 더 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 노광 전후 처리 모듈(600)에서 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(680)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(610)와 세정 챔버(660)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(620)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.
인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 가진다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(720)와 제 2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.
인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720) 및 제 2 버퍼(730)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(W)들이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(730)의 하우징(731)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 기판(W)에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
900: 대기 포트 932: 노즐 수용 공간
936: 액 수용 공간 940: 유입 통로
942: 제1유입 유로 944: 제2유입 유로

Claims (10)

  1. 노즐이 대기하는 대기 포트에 있어서,
    상기 노즐이 수용되는 노즐 수용 공간, 상기 노즐로부터 토출된 처리액이 수용되는 액 수용 공간, 그리고 상기 노즐 수용 공간 및 상기 액 수용 공간을 연결하는 유입 통로가 형성되는 하우징과;
    상기 액 수용 공간에 연결되는 배출 라인을 포함하는 대기 포트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입 통로의 길이 방향에 수직한 단면적은 상기 액 수용 공간의 높이 방향에 수직한 단면적보다 작은 대기 포트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유입 통로는 굴곡지게 형성되는 대기 포트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유입 통로는,
    상기 노즐 수용 공간으로부터 아래 방향으로 연장되는 제1유입 유로와;
    상기 제1유입 유로에서 상기 액 수용 공간으로 연장되며, 상기 제1유입 유로와 상이한 방향으로 형성되는 제2유입 유로를 포함하는 대기 포트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1유입 유로는 하향 경사지게 형성되고,
    상기 제2유입 유로는 수직 아래로 형성되는 대기 포트
  6. 내부에 처리 공간을 가지는 처리 용기와;
    상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐과;
    상기 처리 용기의 일측에 위치되며, 상기 노즐이 대기하는 대기 포트와;
    상기 노즐을 상기 기판 지지 유닛 및 상기 대기 포트로 이동시키는 이동 부재를 포함하되,
    상기 대기 포트는,
    상기 노즐이 수용되는 노즐 수용 공간, 상기 노즐로부터 토출된 처리액이 수용되는 액 수용 공간, 그리고 상기 노즐 수용 공간 및 상기 액 수용 공간을 연결하는 유입 통로가 형성되는 하우징과;
    상기 액 수용 공간에 연결되는 배출 라인을 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유입 통로의 길이 방향에 수직한 단면적은 상기 액 수용 공간의 높이 방향에 수직한 단면적보다 작은 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유입 통로는 굴곡지게 형성되는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유입 통로는,
    상기 노즐 수용 공간으로부터 상기 노즐의 토출구가 향하는 방향과 평행한 방향으로 연장되는 제1유입 유로와;
    상기 제1유입 유로에서 상기 액 수용 공간으로 연장되며, 상기 제1유입 유로와 상이한 방향으로 형성되는 제2유입 유로를 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 토출구는 슬릿 형상을 가지며, 하향 경사진 방향을 향하고,
    처리액은 현상액을 포함하는 기판 처리 장치.

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