KR101885106B1 - 기판 정렬 방법 및 이를 이용한 기판 정렬 모듈 - Google Patents

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Abstract

기판 정렬 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 정렬 방법은 센서부의 초기 위치에 기판을 위치시키고, 상기 기판이 상기 센서부의 일측에서 타측으로 이동함에 따라 상기 센서부가 측정하는 광 변화량에 대한 데이터를 제어부로 전송하며, 상기 제어부가 상기 데이터를 상기 기판의 이동 거리에 대응하도록 구분하여 저장하는 테이블화 단계와; 상기 테이블화 단계 이후에, 상기 제어부가 상기 저장된 데이터를 이용하여 공정 진행 중인 상기 기판의 편심량과 노치 또는 플랫의 위치를 계산한 후 상기 기판을 정렬시키는 기판 정렬 단계를 포함한다.

Description

기판 정렬 방법 및 이를 이용한 기판 정렬 모듈{SUBSTRATE ALIGNING METHOD AND SUBSTRATE ALIGNING MODULE USING THE SAME}
본 발명은 기판 정렬 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 정렬의 정밀도가 향상된 기판 정렬 방법에 관한 것이다.
웨이퍼를 생산하기 위한 다양한 처리 설비 또는 웨이퍼의 운반 장치 내에서 웨이퍼가 정확한 위치에 놓이게 하는 것이 중요하다. 이를 위해 웨이퍼의 정렬을 위한 기준점으로 웨이퍼에 플랫 존(Flat Zone) 또는 노치(Notch)를 형성한다. 그리고 웨이퍼 정렬기를 이용하여 웨이퍼의 편심량과 플랫 존(Flat Zone) 또는 노치(Notch)의 위치를 파악한 후 웨이퍼를 회전 및 이동시켜 웨이퍼를 정렬한다. 한편, 특허문헌 1에는 웨이퍼의 외주연을 비추는 빛을 씨씨디(CCD) 센서에서 감지하여 웨이퍼의 플랫 존(Flat Zone)과 편심각도 및 편심거리를 측정 계산하는 웨이퍼 검출수단이 구비된 웨이퍼 정렬기를 개시하고 있다. 그러나 특허문헌 1에 개시된 웨이퍼 검출수단은 씨씨디(CCD) 센서의 특정 영역의 길이를 토대로 각 픽셀(Pixel) 당 평균 길이를 산출하여 이를 각 픽셀(Pixel)의 간격으로 가정하고 웨이퍼의 편심량 등의 계산시 사용하므로, 씨씨디(CCD) 센서의 실제 픽셀(Pixel) 간격과 오차가 발생하여 웨이퍼의 편심량과 플랫 존(Flat Zone)의 위치 계산이 부정확해지는 문제가 있다.
특허문헌 1: 한국등록특허 10-0293015(2001. 06. 15. 공고)
본 발명의 실시예들은 기판의 정렬 과정에서 정밀도를 향상시키고자 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 센서부의 초기 위치에 기판을 위치시키고, 상기 기판이 상기 센서부의 일측에서 타측으로 이동함에 따라 상기 센서부가 측정하는 광 변화량에 대한 데이터를 제어부로 전송하며, 상기 제어부가 상기 데이터를 상기 기판의 이동 거리에 대응하도록 구분하여 저장하는 테이블화 단계와; 상기 테이블화 단계 이후에, 상기 제어부가 상기 저장된 데이터를 이용하여 공정 진행 중인 상기 기판의 편심량과 노치 또는 플랫의 위치를 계산한 후 상기 기판을 정렬시키는 기판 정렬 단계를 포함하는 기판 정렬 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 발광부는 엘이디로 제공되고, 상기 수광부는 복수개의 픽셀이 일렬로 배열된 씨씨디 센서로 제공되며, 상기 데이터는, 상기 기판의 이동 거리와; 이에 대응하여 상기 픽셀들에 조사되는 광의 변화량에 의해 측정되는 상기 픽셀들 각각의 크기로 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판을 정렬하는 정렬 모듈에 있어서, 상기 기판을 지지하는 지지부와; 상기 지지부를 수평방향 또는 수직방향으로 이동시키는 구동부와; 상기 기판의 위치를 측정하는 센서부와; 상기 기판의 편심량을 계산하고, 상기 구동부를 작동시켜 상기 기판을 정렬하는 제어부를 포함하고, 상기 센서부의 초기 위치에 상기 기판을 위치시키고, 상기 기판이 상기 센서부의 일측에서 타측으로 이동함에 따라 상기 센서부가 측정하는 광 변화량에 대한 데이터를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부가 상기 데이터를 상기 기판의 이동 거리에 대응하도록 구분하여 저장하는 테이블화 단계와; 상기 테이블화 단계 이후에, 상기 제어부가 상기 저장된 데이터를 이용하여 공정 진행 중인 상기 기판의 편심량과 노치 또는 플랫의 위치를 계산한 후 상기 기판을 정렬시키는 기판 정렬 단계를 포함하는 기판 정렬 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 발광부는 엘이디로 제공되고, 상기 수광부는 복수개의 픽셀이 일렬로 배열된 씨씨디 센서로 제공되며, 상기 데이터는, 상기 기판의 이동 거리와; 이에 대응하여 상기 픽셀들에 조사되는 광의 변화량에 의해 측정되는 상기 픽셀들 각각의 크기로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 정렬을 위해 기판의 편심량과 플랫 존(Flat Zone) 또는 노치(Notch)의 위치를 측정할 때, 빛의 굴절로 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있다.
도 1은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 1의 정렬 모듈의 구조도이다.
도 6 내지 도 8은 도 5의 센서부의 기준데이터를 설정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 5의 정렬 모듈로 기판을 정렬하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 9의 기판 정렬 단계에서 기판의 편심량을 계산하는 일 예를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 정렬 방법을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 특히, 본 실시예의 설비는 기판에 대해 도포 공정, 현상 공정, 그리고 액침 노광 전후에 요구되는 노광 전후 처리 공정을 수행하는 데 사용된다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1은 기판 처리 설비(1)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 설비(1)를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 설비(1)를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 1의 설비(1)를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 4를 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), 인터페이스 모듈(700), 그리고 정렬 모듈(800)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. 정렬 모듈(800)은 제 1 버퍼 모듈(300) 내에 제공될 수 있다. 또한, 정렬 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에 제공될 수 있다.
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(S)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 일 예로, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
로드 포트(100)는 기판들(S)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공된다. 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 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(S)를 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(S)를 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, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너(미도시)가 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(S)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(S)가 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(S)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(미도시)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 예로, 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(S)를 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(S)를 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(S)가 놓이는 상면 및 기판(S)를 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(S)를 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(미도시)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(S)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(미도시)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(미도시)이 제공될 수 있다.
도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(S) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(S)를 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 예로, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.
도포 모듈(401)은 기판(S)에 대해 포토 레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 포토 레지스트 도포 공정 전후에 기판(S)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 수행한다. 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(S)를 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(S) 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 위치하며, 기판(S)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(S) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(S)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(S)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(S) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(420)는 기판(S)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(S)를 소정의 온도로 가열하여 기판(S) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토 레지스트를 기판(S) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 기판(S)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(S) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정 및 현상 공정 전후에 기판(S)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 수행한다. 현상모듈(5402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(460)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(460), 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(S)를 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(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(460)는 기판(S) 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.
현상 챔버(460)는 하우징(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 하우징(461)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 하우징(461) 내에 위치되며, 기판(S)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(S) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(S)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(S)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(S) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(470)는 기판(S)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(S)를 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(S)를 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판을 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(S)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제 2 버퍼 모듈(500)은 기판(S)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(S)를 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(S)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(S)를 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(S)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판(S)들이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 기판(S)를 일시적으로 보관한다. 제 2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(S)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 웨이퍼들(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(S)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(S)에 도포된 포토 레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(S)를 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 수행할 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(S)를 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(S)를 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예로, 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(S)를 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 포토 레지스트 막을 보호하는 보호막을 기판(S) 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(S)를 지지한다. 지지 플레이트(612)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(S) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(613)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(S)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(613)은 기판(S)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(S)를 회전시키면서 기판(S)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.
베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(S)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(S)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(S)를 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(S)를 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(S) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(S)을 회전시키면서 기판(S)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(S)이 회전되는 동안 노즐(663)은 기판(S)의 중심영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.
노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(S)을 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(S)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), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(S)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(S)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(S)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(S)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(S)이 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(S)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(미도시)를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(730)의 하우징(4531)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(미도시)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 기판에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
정렬 모듈(800)은 제 1 버퍼 모듈(300) 내에 배치될 수 있다. 또한, 정렬 모듈(800)은 제 2 버퍼 모듈(500) 내에 배치될 수도 있다. 또한, 정렬 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에도 배치될 수 있다. 정렬 모듈(800)은 기판(S)의 플랫 존(Flat Zone) 또는 노치(Notch)의 위치를 일정 방향으로 정렬하고, 기판(S)의 편심 위치를 보정한다.
도 5는 도 1의 정렬 모듈의 구조도이다.
도 5를 참조할 때, 정렬 모듈(800)은 지지부(810), 리프팅부(820), 구동부(850), 센서부(870), 그리고 제어부(890)를 갖는다. 지지부(810), 리프팅부(820), 구동부(850), 센서부(870), 그리고 제어부(890)는 케이스(미도시) 내부에 배치될 수 있다.
지지부(810)는 기판(S)을 지지한다. 일 예로, 지지부(810)는 기판(S)을 진공흡착하여 지지할 수 있다.
리프팅부(820)는 기판(S)의 정렬시 기판(S)을 지지부(810) 상에서 제 3 방향(15)으로 이동시킨다. 리프팅부(820)는 복수 개의 핀으로 제공될 수 있다.
구동부(850)는 제1구동기(851), 제2구동기(853), 그리고 제3구동기(855)를 갖는다. 구동기들(851,853,855) 중 어느 하나는 지지부(810)를 제 1 방향(12)으로 이동시키는 구동력을 제공한다. 그리고 나머지 둘 중 어느 하나는 지지부(810)를 제 2 방향(14)으로 이동시키는 구동력을 제공하고, 다른 하나는 지지부(810)를 회전시키는 구동력을 제공한다.
센서부(870)는 기판(S)의 위치를 측정한다. 센서부(870)는 발광부(871)와 수광부(873)를 갖는다. 일 예로, 발광부(871)는 엘이디(LED)로 제공되고, 수광부(873)는 복수개의 픽셀이 일렬로 배열된 씨씨디(CCD) 센서로 제공된다. 이하에서는 발광부(871)가 엘이디(LED)로 제공되고, 수광부(873)가 씨씨디(CCD) 센서로 제공된 경우를 예로 들어 설명한다.
제어부(890)는 센서부(870)로부터 제공된 데이터를 이용하여 지지부(810) 상에 놓인 기판(S)의 편심량과 노치(Notch) 또는 플랫 존(Flat Zone)의 위치를 계산하고, 리프팅부(820)와 구동부(850)를 작동시켜 기판(S)을 정렬한다.
도 6 내지 도 8은 도 5의 센서부의 기준데이터를 설정하는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저 도면을 기준으로, N개(N은 1 이상의 자연수)로 제공된 픽셀(Pixel)들을 제 1 방향(12)과 나란하면서 좌측에서 우측방향으로 순차적으로 번호를 붙여 구분하기로 한다.
도 6의 상태에서, 기판(S)은 센서부(870)의 초기위치에 놓인다. 수광부(873)의 1번 픽셀(873a)에는 발광부(871)에서 1번 픽셀(873a)을 향해 수직으로 조사된 광이 모두 수광된다. 이어서, 기판(S)을 제 1 방향(12)과 나란한 우측방향으로 점차 이동시켜 도 7의 상태가 되면, 기판(S)은 1번 픽셀(873a)에 수직으로 조사되는 광량을 50% 차단한다. 이어서, 기판(S)을 더 이동시켜 도 8의 상태가 되면, 기판(S)은 1번 픽셀(873a)에 수직으로 조사되는 광량을 100% 차단한다. 한편, 제어부(890, 도 5 참조)는 기판(S)이 이동함에 따른 기판(S)의 위치와, 이에 대응하여 1번 픽셀(873a)에 수직으로 조사되는 광량의 변화량을 저장한다. 일 예로, 제어부(890)는 기판(S)의 위치와, 1번 픽셀(873a)에 대한 광량의 감소량을 해시-테이블(Hash-Table)화하여 저장할 수 있다. 한편, 1번 픽셀(873a)에 대해 광량이 100%에서 0%로 되기까지 기판(S)이 이동한 거리는 1번 픽셀(873a)의 감지 거리 또는 1번 픽셀(873a)의 크기에 해당한다. 이어서, 기판(S)을 우측방향으로 더 이동시키면서 N개의 픽셀(Pixel) 모두에 대해 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 기판(S)의 위치와, 각 픽셀(Pixel)들에 대한 광량의 감소량을 해시-테이블(Hash-Table)화하여 저장한다. 이와 같이 수광부(873)의 모든 픽셀(Pixel)들 각각에 대해 기판(S)의 이동 거리(픽셀의 크기 또는 픽셀의 감지거리)와, 광량의 감소량을 해시-테이블(Hash-Table)로 저장하여 기준데이터를 작성함으로써 공정 진행 중 기판(S)의 정렬을 위해 지지부(810) 중심에 대한 기판(S)의 편심량 계산시 빛의 굴절 등으로 인해 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있다. 즉, 종래에는 기판(S)을 일정 거리 이동시키면서 수광부(873)의 광 변화량을 측정한 후, 기판(S)의 이동 거리를 광 변화량 측정 구간 내 존재하는 픽셀(Pixel)들의 개수로 나눈 값을 각 픽셀(Pixel)들의 크기(또는 각 픽셀(Pixel)들의 감지 거리)로 설정하였다. 따라서, 계산된 평균값과 실제 픽셀(Pixel)의 감지 거리 사이에 오차가 발생하여 기판(S)의 편심량과 노치(Notch) 또는 플랫 존(Flat Zone)의 위치 계산시 오차가 커지는 문제가 있었다. 그러나, 상술한 바와 같이 픽셀(Pixel)들 각각에 대한 데이터들을 해시-테이블(Hash-Table)로 저장하여 기준데이터를 만들고, 이를 이용하여 공정 진행 중 기판(S)의 편심량과 노치(Notch) 또는 플랫(Flat)의 위치를 계산한 후, 이를 토대로 기판(S)을 정렬함으로써 위의 문제점을 해결할 수 있다.
도 9는 도 5의 정렬 모듈로 기판을 정렬하는 과정을 나타낸 순서도이다. 도 10은 도 9의 기판 정렬 단계에서 기판의 편심량을 계산하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 5와 도 9를 참고할 때 정렬 모듈(800)로 기판(S)을 정렬하는 과정은 테이블화 단계(910)와 기판 정렬 단계(950)를 갖는다. 테이블화 단계(910)는 센서부(870)의 초기 위치에 기판(S)을 위치시키고(S1), 기판(S)이 센서부(870)의 일측에서 타측으로 이동함에 따라 센서부(870)가 측정하는 광 변화량에 대한 데이터를 제어부(890)로 전송하며(S2), 제어부(890)가 데이터를 기판(S)의 이동 거리에 대응하도록 구분하여 저장한다(S3). 기판 정렬 단계(950)는 테이블화 단계(910) 이후에, 제어부(890)가 저장된 데이터를 이용하여 공정 진행 중인 기판(S)의 편심량을 계산한 후 기판(S)을 정렬시킨다. 도 10을 참고할 때, 제어부(890)는 테이블화 단계(910)에서 저장된 데이터와 공정 진행 중 편심된 기판(S)의 측정 데이터를 비교분석하여 기판의 중심(O')과 지지부(810)의 중심(O) 사이의 편심거리(l), 지지부(810)의 중심(0)과 기판의 중심(O') 사이의 편심각도(θ), 지지부(810)의 중심(O)에 대한 플랫각도(θ')를 계산하고, 이를 토대로 리프팅부(820)와 구동부(850)를 작동시켜 기판을 정렬한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
100 : 로드 포트
200 : 인덱스 모듈
300 : 제 1 버퍼 모듈
400 : 도포 및 현상 모듈
500 : 제 2 버퍼 모듈
600 : 노광 전후 처리 모듈
700 : 인터페이스 모듈
800 : 정렬 모듈
900 : 노광 장치

Claims (4)

  1. 센서부의 초기 위치에 기판을 위치시키고, 상기 기판이 상기 센서부의 일측에서 타측으로 이동함에 따라 상기 센서부가 측정하는 광 변화량에 대한 데이터를 제어부로 전송하며, 상기 제어부가 상기 데이터를 상기 기판의 이동 거리에 대응하도록 구분하여 저장하는 테이블화 단계와;
    상기 테이블화 단계 이후에, 상기 제어부가 상기 저장된 데이터를 이용하여 공정 진행 중인 상기 기판의 편심량과 노치 또는 플랫의 위치를 계산한 후 상기 기판을 정렬시키는 기판 정렬 단계
    를 포함하며,
    상기 센서부는, 발광부와 수광부를 포함하고,
    상기 발광부는 엘이디로 제공되고, 상기 수광부는 복수개의 픽셀이 일렬로 배열된 씨씨디 센서로 제공되며,
    상기 데이터는, 상기 기판의 이동 거리와; 이에 대응하여 상기 픽셀들에 조사되는 광의 변화량에 의해 측정되는 상기 픽셀들 각각의 크기로 제공되는 기판 정렬 방법.
  2. 삭제
  3. 기판을 정렬하는 정렬 모듈에 있어서,
    상기 기판을 지지하는 지지부와;
    상기 지지부를 수평방향 또는 수직방향으로 이동시키는 구동부와;
    상기 기판의 위치를 측정하는 센서부와;
    상기 기판의 편심량을 계산하고, 상기 구동부를 작동시켜 상기 기판을 정렬하는 제어부를 포함하고,
    상기 센서부의 초기 위치에 상기 기판을 위치시키고, 상기 기판이 상기 센서부의 일측에서 타측으로 이동함에 따라 상기 센서부가 측정하는 광 변화량에 대한 데이터를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부가 상기 데이터를 상기 기판의 이동 거리에 대응하도록 구분하여 저장함으로써 데이터를 테이블화 하고;
    상기 데이터를 테이블화한 이후에, 상기 제어부가 상기 저장된 데이터를 이용하여 공정 진행 중인 상기 기판의 편심량과 노치 또는 플랫의 위치를 계산한 후 상기 기판을 정렬시키며,
    상기 센서부는, 발광부 및 수광부를 포함하고,
    상기 발광부는 엘이디로 제공되고, 상기 수광부는 복수개의 픽셀이 일렬로 배열된 씨씨디 센서로 제공되며,
    상기 데이터는, 상기 기판의 이동 거리와; 이에 대응하여 상기 픽셀들에 조사되는 광의 변화량에 의해 측정되는 상기 픽셀들 각각의 크기로 제공되는
    기판 정렬 모듈.
  4. 삭제
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