KR101985764B1 - Air conditioner and apparatus for treating substrate the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공조 장치를 제공한다. 본 발명의 공조 장치는 공기가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 공기가 확산되는 내부 공간 그리고 상기 내부 공간으로 유입된 공기가 다운 플로우되는 개구부들을 갖는 케이스; 상기 유입구에 설치되어 공기의 유량을 조절하는 댐퍼; 및 상기 댐퍼를 통과한 기류가 상기 내부 공간에 균일하게 제공되도록 상기 내부공간과 상기 댐퍼 사이에 설치되는 디퓨저(diffuser)를 포함할 수 있다. The present invention provides an air conditioning apparatus. The air conditioner of the present invention includes a case having an inlet through which air is introduced, an inner space through which air introduced through the inlet is spread, and openings through which air introduced into the inner space is flowed down; A damper installed at the inlet to adjust a flow rate of air; And a diffuser installed between the internal space and the damper so that the airflow passing through the damper is uniformly provided in the internal space.
Description
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for processing a substrate.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 포토 리소그래피, 에칭, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 패턴을 형성하기 위해 수행되는 포토 리소그래피 공정은 반도체 소자의 고집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다. In general, various processes such as cleaning, deposition, photolithography, etching, and ion implantation are performed to manufacture a semiconductor device. Photolithography processes performed to form patterns play an important role in achieving high integration of semiconductor devices.
포토리소그래피 공정은 실리콘으로 이루어진 반도체 기판 상에 포토레지스트패턴을 형성하기 위해 수행된다. 포토리소그래피 공정은 기판 상에 포토레지스트 막을 형성하기 위한 코팅 및 소프트 베이크 공정, 포토레지스트 막으로부터 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 노광 및 현상 공정, 상기 포토레지스트 막 또는 패턴의 에지 부위를 제거하기 위한 에지 비드 제거(edge bead removal; 이하 'EBR'라 한다) 공정 및 에지 노광(edgeexposure of wafer; 이하 'EEW'라 한다) 공정, 상기 포토레지스트 패턴을 안정화 및 치밀화시키기 위한 하드 베이크 공정 등을 포함한다.A photolithography process is performed to form a photoresist pattern on a semiconductor substrate made of silicon. The photolithography process includes a coating and soft bake process for forming a photoresist film on a substrate, an exposure and development process for forming a photoresist pattern from the photoresist film, and an edge bead for removing edge portions of the photoresist film or pattern. Edge bead removal (hereinafter referred to as 'EBR') process and edge exposure (hereinafter referred to as 'EEW') process, and hard bake process for stabilizing and densifying the photoresist pattern.
이러한 포토리소그래피 공정을 수행하는 기판 처리 장치중에는 하나의 챔버에 다수의 처리 유닛들이 배치된 멀티 유닛 배치 방식이 사용되고 있고, 이러한 멀티 유닛 배치 방식의 기판 처리 장치는 팬 필터 유닛(fan filter unit; FFU)과 같은 공조 장치를 챔버 상부에 설치하고, 공조 장치로부터 공기의 다운 플로우 상태에서 기판 처리를 실시하게 된다.Among the substrate processing apparatuses performing the photolithography process, a multi unit arrangement method in which a plurality of processing units are arranged in one chamber is used, and the substrate processing apparatus of such a multi unit arrangement method is a fan filter unit (FFU). An air conditioning apparatus such as the above is installed in the upper chamber, and substrate processing is performed in a downflow state of air from the air conditioning apparatus.
그러나, 도 1에서와 같이 기존 멀티 유닛 배치 방식의 기판 처리 장치(1)에 적용되는 공조 장치(2)는 넓은 영역에서 다운 플로우를 제공하기 때문에 챔버(3) 내부에 균일한 기류 흐름을 제공하지 못하고 있다. 즉, 공조 장치(2)는 공기가 유입되는 공급단(2a)으로부터 멀어질수록 공정 장치(2)의 덕트 내부에 몰림성 기류가 강해져 공급단(2a)에서 멀수록 풍속이 높아지는 풍속 편차 현상이 발생된다. However, as shown in FIG. 1, the
결과적으로, 좌측 처리 유닛(4a)에서 처리되는 기판과 우측 처리 유닛(4b)에서 처리되는 기판 간의 공정 편차가 발생된다. As a result, a process deviation occurs between the substrate processed in the
본 발명의 일 과제는, 풍속을 균일하게 제어할 수 있는 공조 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an air conditioning apparatus capable of uniformly controlling the wind speed.
본 발명의 일 과제는, 다수의 기판 처리 유닛이 배치된 공정 챔버에 균일한 기류를 제공할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of providing uniform air flow to a process chamber in which a plurality of substrate processing units are disposed.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 공기가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 공기가 확산되는 내부 공간 그리고 상기 내부 공간으로 유입된 공기가 다운 플로우되는 개구부들을 갖는 케이스; 상기 유입구에 설치되어 공기의 유량을 조절하는 댐퍼; 및 상기 댐퍼를 통과한 기류가 상기 내부 공간에 균일하게 제공되도록 상기 내부공간과 상기 댐퍼 사이에 설치되는 디퓨저(diffuser)를 포함하는 공조 장치가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, a case having an inlet through which air is introduced, an inner space through which air introduced through the inlet is spread, and openings through which air introduced into the inner space flows down; A damper installed at the inlet to adjust a flow rate of air; And a diffuser installed between the internal space and the damper so that the airflow passing through the damper is uniformly provided in the internal space.
또한, 상기 디퓨저는 다수의 통공들을 갖는 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the diffuser may be formed in a plate shape having a plurality of holes.
또한, 상기 케이스는 상기 디퓨저와 상기 유입구 사이에 기류가 일시적으로 머무르는 버퍼 공간을 제공할 수 있다.In addition, the case may provide a buffer space in which airflow temporarily stays between the diffuser and the inlet.
또한, 상기 케이스는 상기 내부 공간에 흐르는 기류가 충돌하는 기류 제어 격벽들을 더 포함할 수 있다.In addition, the case may further include airflow control partitions through which airflows flowing in the internal space collide.
또한, 상기 기류 제어 격벽들은 상기 케이스의 상부 내측면에 기류 흐름 방향과 직교하는 방향으로 설치될 수 있다.In addition, the airflow control partitions may be installed in a direction orthogonal to the airflow flow direction on the upper inner surface of the case.
또한, 상기 개구부들은 기류가 흐르는 방향으로 일직선상에 위치되는 제1개구와 제2개구를 포함하고, 상기 제1개구는 상기 유입구와 인접하게 배치될 수 있다.In addition, the openings may include a first opening and a second opening located in a straight line in a direction in which air flows, and the first opening may be disposed adjacent to the inlet.
또한, 상기 기류 제어 격벽들의 높이는 상기 디퓨저와 가까운 측이 길고, 점진적으로 짧아지며 다시 길어질 수 있다.In addition, the height of the airflow control partitions may be longer, gradually shorter, and longer on the side close to the diffuser.
또한, 상기 케이스는 하부에 기류 흐름 방향과 직교하도록 설치되는 하단 격벽들을 더 포함할 수 있다.In addition, the case may further include lower partitions installed to be perpendicular to the air flow direction.
또한, 상기 개구부에 설치되는 플레이트 형태의 필터; 및 상기 필터 하단에 설치되는 메쉬 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, a plate-shaped filter installed in the opening; And a mesh plate installed at the bottom of the filter.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 처리 공간을 갖는 챔버; 상기 챔버의 처리 공간에 일렬로 배치되는 기판 처리 유닛들; 상기 챔버의 상부에 설치되며, 상기 챔버의 처리 공간으로 하강 기류가 제공하는 공조 장치를 포함하되; 상기 공조 장치는 공기가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 공기가 확산되는 내부 공간 그리고 상기 내부 공간으로 유입된 공기가 다운 플로우되는 개구부들을 갖는 케이스; 상기 유입구에 설치되어 공기의 유량을 조절하는 댐퍼; 및 상기 댐퍼를 통과한 기류가 상기 내부 공간에 균일하게 제공되도록 상기 내부공간과 상기 댐퍼 사이에 설치되는 디퓨저(diffuser)를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the invention, a chamber having a processing space; Substrate processing units arranged in a line in the processing space of the chamber; An air conditioning apparatus installed at an upper portion of the chamber and provided with a downdraft to the processing space of the chamber; The air conditioning apparatus includes a case having an inlet through which air is introduced, an inner space through which air introduced through the inlet is diffused, and openings through which air introduced into the inner space flows down; A damper installed at the inlet to adjust a flow rate of air; And a diffuser disposed between the internal space and the damper so that the airflow passing through the damper is uniformly provided in the internal space.
또한, 상기 개구부는 상기 기판 처리 유닛과 대향되게 배치될 수 있다.In addition, the opening may be disposed to face the substrate processing unit.
또한, 상기 디퓨저는 다수의 통공들을 갖는 플레이트 형상으로 이루어지고, 상기 케이스는 상기 디퓨저와 상기 유입구 사이에 기류가 일시적으로 머무르는 버퍼 공간이 제공될 수 있다.In addition, the diffuser is formed in a plate shape having a plurality of holes, the case may be provided with a buffer space in which air flow temporarily stays between the diffuser and the inlet.
또한, 상기 케이스는 상기 내부 공간에 흐르는 기류가 충돌하는 기류 제어 격벽들을 더 포함하되; 상기 기류 제어 격벽들은 상기 케이스의 상부 내측면에 기류 흐름 방향과 직교하는 방향으로 설치되며, 상기 기류 제어 격벽들은 상기 디퓨저와 가까운 영역과 먼 영역에서는 기류 저항이 크도록 그 높이가 길고, 상기 가까운 영역과 상기 먼 영역 사이의 중간 영역에서는 기류 저항이 작도록 그 높이가 짧도록 형상지어질 수 있다.The case may further include airflow control partitions through which airflows flowing in the internal space collide; The airflow control partitions are installed on the upper inner surface of the case in a direction orthogonal to the flow direction of the airflow, and the airflow control partitions have a long height so that the airflow resistance is large in a region far from the diffuser and in the region close to the diffuser. In the intermediate region between the and distant regions, the height may be shortened so that the air flow resistance is small.
또한, 상기 케이스는 하부에 기류 흐름 방향과 직교하도록 설치되는 하단 격벽들을 더 포함할 수 있다.In addition, the case may further include lower partitions installed to be perpendicular to the air flow direction.
또한, 상기 개구부에 설치되는 플레이트 형태의 필터; 및 상기 필터 하단에 설치되는 메쉬 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, a plate-shaped filter installed in the opening; And a mesh plate installed at the bottom of the filter.
또한, 상기 기판 처리 유닛은 기판 상에 포토 레지스트를 도포할 수 있다.In addition, the substrate processing unit may apply a photoresist on a substrate.
본 발명의 실시예에 의하면, 댐퍼를 통해 유입되는 기류의 확산을 위한 버퍼영역을 확보하고, 기류 제어 격벽들의 높낮이 조정을 통해 기존 대비 유닛간 풍속 편차를 줄일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the buffer area for the diffusion of airflow flowing through the damper can be secured, and the airflow control partition walls can be adjusted in height to reduce the variation in wind speed between units.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 종래 멀티 유닛 배치 방식의 기판 처리 장치에서의 불균일한 풍속을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 2의 장치를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1의 기판 처리 장치를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 2에 도시된 공조 장치를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 공조 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 공조 장치의 측단면도이다.
도 8은 스핀 처리 유닛에서의 균일한 풍속을 보여주는 도면이다. 1 is a view showing a non-uniform wind speed in a conventional substrate processing apparatus of a multi-unit batch method.
2 is a view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention viewed from above.
FIG. 3 is a view of the device of FIG. 2 viewed in the AA direction. FIG.
4 is a view of the substrate processing apparatus of FIG. 1 viewed from the BB direction.
5 is a perspective view showing the air conditioner shown in FIG.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the air conditioning apparatus shown in FIG. 5.
FIG. 7 is a side cross-sectional view of the air conditioning apparatus shown in FIG. 5.
8 shows a uniform wind speed in the spin processing unit.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in describing the present invention with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicates thereof. The description will be omitted.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 개략적으로 보여주는 도면으로, 도 2는 기판 처리 장치(1)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 장치(1)를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치(1)를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.2 to 4 schematically show a
도 2 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스부(100), 버퍼부(300), 공정 처리부(400) 그리고 인터페이스부(700)를 포함한다.2 to 4, the
인덱스부(100), 버퍼부(300), 공정 처리부(400) 그리고 인터페이스부(700)는 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. The
인덱스부(100), 버퍼부(300), 공정 처리부(400) 그리고 인터페이스부(700)가 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 한다. 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 한다. The direction in which the
웨이퍼(W)는 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 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.The wafer W is moved in the state accommodated in the
이하에서는 인덱스부(100), 버퍼부(300), 공정 처리부(400) 그리고 인터페이스부(700)에 대해 설명한다.Hereinafter, the
(인덱스부)(Index part)
인덱스부(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 포함한다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(120)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 3에서는 4개의 재치대(120)가 제공된다. The
인덱스부(100)은 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 버퍼부(300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스부(100)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 포함한다. The
프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 재치대(120)와 버퍼부(300) 사이에 배치된다. 인덱스부(100)의 프레임(210)은 후술하는 버퍼부(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 웨이퍼(W)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 구조이다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 포함한다. 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 고정 결합된다. 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. The
(버퍼부)(Buffer section)
버퍼부(300)는 프레임(310), 제 1 버퍼유닛(300a), 제 2 버퍼유닛(300b), 냉각 챔버(390)를 포함할 수 있다. 프레임(302)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스부(100)과 공정 처리부(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼유닛(300a), 제 2 버퍼유닛(300b), 냉각 챔버(390)는 프레임(302) 내에 위치된다. 냉각 챔버(390), 제 2 버퍼 유닛(300b), 그리고 제 1 버퍼 유닛(300a)은 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 제 1 버퍼유닛(300a)는 후술하는 공정 처리부(400)의 도포 처리부(401)와 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼 유닛(300b)과 냉각 챔버(390)는 후술하는 공정 처리부(400)의 현상 처리부(402)과 대응되는 높이에 제공될 수 있다. The
제 1 버퍼 유닛(300a)과 제 2 버퍼 유닛(300b)은 각각 복수의 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관할 수 있다. Each of the
제1버퍼 유닛(300a)과 제2버퍼 유닛(300b)은 동일한 구성을 갖는다. 본 실시예에서는 제1버퍼 유닛에 대해서 공정처리부 설명을 끝내고 상세히 설명하기로 한다. The
(인터페이스부)(Interface part)
인터페이스부(700)는 웨이퍼(W)를 이송한다. 인터페이스부(700)는 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 포함한다. 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 적층되게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. The
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 웨이퍼(W)를 운반한다. The
제 1 버퍼(720)는 공정이 수행된 웨이퍼(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)들이 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 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 유사한 구조를 가진다. 인터페이스부에는 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.The
인터페이스부(700)의 제1버퍼(720) 및 제2버퍼(730)는 아래에서 설명한 제1버퍼 유닛(300a)과 동일한 구성을 가질 수 있다. The
(공정처리부)(Process Processing Unit)
공정 처리부(400)는 노광 공정 전에 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정과 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정이 진행될 수 있다. The
공정 처리부(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 공정 처리부(400)은 도포 처리부(401)와 현상 처리부(402)를 포함할 수 있다. 도포 처리부(401)와 현상 처리부(402)는 서로 간에 층으로 구획되도록 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 도포 처리부(401)는 현상 처리부(402)의 상부에 위치될 수 있다.The
도포 처리부(401)는 웨이퍼(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함할 수 있다. The
일 예로, 도포 처리부(401)는 중앙 통로(490), 메인 반송 로봇(5000) 그리고 해당 처리부의 공정 수행을 위한 처리 유닛들을 포함할 수 있다. 여기서, 처리 유닛들은 열처리 유닛(420,430)들과 스핀 처리 유닛(410)들을 포함할 수 있다. For example, the
열처리 유닛은 쿨링 유닛(420), 베이크 유닛(430)을 포함할 수 있고, 스핀 처리 유닛들에는 도포 공정을 위한 도포 유닛(410a)들을 포함할 수 있다. 이처럼, 도포 처리부(401)와, 현상 처리부(402) 각각에는 각 공정 특성에 맞는 유닛들이 배치될 수 있다. The heat treatment unit may include a
다시, 도 2 내지 도 4를 참고하면, 스핀 처리 유닛(410)은 하나의 챔버(CH)에 다수의 도포 유닛(410a)들이 배치된 멀티 유닛 배치 구조를 갖는다. 멀티 유닛 배치 방식의 스핀 처리 유닛(410)은 챔버(CH) 상부에 공조 장치(900)가 설치되며, 공조 장치(900)로부터 공기의 다운 플로우 상태에서 공정을 실시하게 된다.Again, referring to FIGS. 2 to 4, the
일 예로, 스핀 처리 유닛(410)에는 제1방향을 따라 2개의 도포 유닛(410a)이 배치되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 3개 이상의 도포 유닛이 배치될 수 있음은 물론이다. 각각의 도포 유닛(410a)은 모두 동일한 구조를 가질 수 있다. 다만, 각각의 도포 유닛(410a)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. For example, although two
일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 도포 유닛(410a)는 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 도포 유닛(410a)는 바울(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 바울(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 바울411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 도포 유닛(410)에는 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐이 더 제공될 수 있다.As an example, a chemical amplification resist may be used as the photoresist. The
베이크 유닛(430)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 유닛들(430)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. The
베이크 유닛(430)는 가열 플레이트(421) 및 냉각 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(422)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(424)이 제공된다. The
쿨링 유닛(420)는 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판을 냉각하는 쿨링 공정을 수행한다. 쿨링 유닛(420)은 하우징과 냉각 플레이트를 포함할 수 있다. 냉각 플레이트는 웨이퍼(W)가 놓이는 상면 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 수단을 포함할 수 있다. 냉각 수단으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. The
중앙 통로(490)에는 반송 로봇(5000)이 위치된다. 반송 유닛(5000)은 기판을 처리하는 처리 유닛 간에 기판을 반송한다. The
일 실시 예에 따르면, 도포 처리부(401)에서 반송 유닛(5000)이 기판을 반송하는 처리 유닛은 쿨링 유닛(420), 스핀 처리 유닛(410), 베이크 유닛(430) 그리고 체인지 버퍼 모듈(450)을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, a processing unit in which the
도 5는 2에 도시된 공조 장치를 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 공조 장치의 분해 사시도이며, 도 7은 도 5에 도시된 공조 장치의 측단면도이다.5 is a perspective view showing the air conditioner shown in FIG. 2, FIG. 6 is an exploded perspective view of the air conditioner shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a side cross-sectional view of the air conditioner shown in FIG.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 공조 장치(900)는 케이스(910), 댐퍼(920), 디퓨저(diffuser), 기류 제어 격벽(980) 그리고 하단 격벽(970)을 포함할 수 있다. 5 to 7, the
케이스(910)는 그 내부로 주입된 공기가 확산될 수 있는 내부 공간(914)이 형성된다. 예를 들면, 케이스(910)는 바닥부와, 바닥부의 마주보는 단부들로부터 바닥부와 수직으로 제1높이로 연장된 측벽들 및 측벽들을 덮는 덮개를 포함하는 덕트 형상을 가질 수 있다. 케이스(910)의 면적은 스핀 처리 유닛(410)의 제1방향을 따라 배치된 2개의 도포 유닛(410a)들이 차지하는 면적과 같거나 또는 넓게 제공될 수 있다. 케이스(910)는 스핀 처리 유닛의 챔버 상부에 배치될 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 있어서, 케이스(910)의 일측에는 공기가 유입되는 유입구(912)를 갖는다. In one embodiment of the present invention, one side of the
디퓨저(930)는 유입구9912)로부터 소정 간격 이격되어 설치된다. 디퓨저(930)는 다수의 통공들이 형성된 플레이트 형상으로 제공될 수 있다. 디퓨저(930)와 유입구(912) 사이에는 기류가 머무르는 버퍼 공간(938)이 제공된다. 디퓨저(930)는 댐퍼(920)를 통과한 기류가 내부 공간(914)에 균일하게 흐를 수 있도록 완충시켜주는 역할을 한다. The
댐퍼(920)는 케이스(910)의 유입구(912)에 설치되어 케이스(910) 내부공간(914)으로 유입되는 공기 유량을 조절할 수 있다. The
케이스(910)의 유입구(912)를 통해 유입된 공기는 댐퍼(920)를 거쳐 유량이 조절된 후 디퓨저(930) 전방의 버퍼 공간(938)에서 일시적으로 머무른 후 디퓨저(930)의 통공들을 통해 케이스(910)의 내부 공간(914)으로 균일하게 흘러가게 된다. The air introduced through the
케이스(910)의 바닥부에는 내부 공간(914)으로 유입된 공기가 다운 플로우되는 개구부(916)들을 갖는다. 개구부(916)들은 기류가 흐르는 방향으로 일직선상에 위치되는 제1개구(916a)와 제2개구(916b)를 포함하고, 제1개구(916a)는 디퓨저(930)와 인접하게 배치된다. 제1개구(916a)는 챔버의 우측 스핀 처리 유닛과 대향되게 배치되고, 제2개구(916b)는 챔버의 좌측 처리 유닛과 대향되게 배치될 수 있다. The bottom of the
개구부(916)에는 플레이트 형상의 필터(990)들이 설치된다. 필터(990)의 저면에는 메쉬 형태의 플레이트(992)가 설치된다.The
케이스(910)에는 기류 제어 격벽(980)들이 설치된다. 기류 제어 격벽(980)들은 제2방향으로 연장된다. 기류 제어 격벽(980)들은 케이스(910)의 덮개 내측에 소정 높이를 갖고 설치될 수 있다. 기류 제어 격벽(980)들은 디퓨저(930)와 가까운 측이 길고, 점진적으로 짧아지며 다시 길어질 수 있다. 다시 설명하면, 기류 제어 격벽(980)들은 디퓨저(930)와 가까운 영역과 먼 영역에서는 기류 저항이 크도록 그 높이가 길고, 가까운 영역과 먼 영역 사이의 중간 영역에서는 기류 저항이 작도록 그 높이가 짧도록 형상지어질 수 있다.The
일 예로, 내부 공간의 높이가 H인 경우, 디퓨저(930)에 가까운 2개의 기류 제어 격벽은 H 높이 대비 45-55% 범위의 높이를 갖고, 그 다음 3개의 기류 제어 격벽은 H 높이 대비 30-40% 범위의 높이를 갖으며, 그 다음 2개의 기류 제어 격벽은 H 높이 대비 20-30% 범위의 높이를 갖는다. 그리고 마지막 기류 제어 격벽은 H 높이 대비 45-55% 범위의 높이를 갖는다. 참고로, H가 10cm라고 가정하면 45-55% 범위는 4.5~5.5cm를 뜻한다. For example, if the height of the interior space is H, the two airflow control partitions close to the
이러한 구조는 내부 공간으로 유입되는 풍량이 적음에 따라 유입측의 기류 제어 격벽(980)이 버퍼 작용을 하며 와류 기류를 생성하고, 이후 기류 제어 격벽(980)이 짧아지며 와류 기루가 필터(990)를 통과할 수 있도록 기류 가이드 역할을 한다. In this structure, as the amount of air flowing into the inner space is small, the
도 8은 스핀 처리 유닛에서의 균일한 풍속을 보여주는 도면이다. 8 shows a uniform wind speed in the spin processing unit.
상술한 구조를 갖는 공조 장치는 도 8에서와 같이 평균 풍속 0.317±m/s일 때 유닛간 편차는 0.005m/s(기존 공조 장치에 비해 80% 개선), 유닛 내 풍속 균일도는 ±0.01m/s(50% 개선)로 풍속 균일도가 현저하게 향상될 수 있다. In the air conditioner having the above-described structure, as shown in FIG. 8, when the average wind speed is 0.317 ± m / s, the deviation between units is 0.005 m / s (80% improvement compared to the existing air conditioner), and the uniformity of the wind speed in the unit is ± 0.01m / With s (50% improvement) the wind speed uniformity can be significantly improved.
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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
900 : 공조 장치 910 : 케이스
920 : 댐퍼 930 : 디퓨저
980 : 기류 제어 격벽900: air conditioning unit 910: case
920: damper 930: diffuser
980: airflow control bulkhead
Claims (16)
상기 유입구에 설치되어 공기의 유량을 조절하는 댐퍼; 및
상기 댐퍼를 통과한 기류가 상기 내부 공간에 균일하게 제공되도록 상기 내부공간과 상기 댐퍼 사이에 설치되는 디퓨저(diffuser)를 포함하되;
상기 케이스는
상기 내부 공간에 흐르는 기류가 충돌하도록 상기 케이스의 상부 내측면에 기류 흐름 방향과 직교하는 방향으로 설치되는 기류 제어 격벽들을 더 포함하고,
상기 기류 제어 격벽들은
상기 디퓨저와 가까운 영역과 먼 영역에서는 기류 저항이 크도록 그 높이가 상기 가까운 영역과 상기 먼 영역 사이의 중간 영역에서 보다 길고, 상기 가까운 영역 또는 상기 먼 영역에서 상기 중간 영역으로 갈수록 기류 저항이 작도록 그 높이가 점진적으로 짧아지도록 형상지어지는 공조 장치.A case having an inlet through which air is introduced, an inner space through which air introduced through the inlet is diffused, and openings through which air introduced into the inner space flows down;
A damper installed at the inlet to adjust a flow rate of air; And
A diffuser installed between the internal space and the damper so that the airflow passing through the damper is uniformly provided in the internal space;
The case is
Airflow control partitions are installed on the upper inner surface of the case in a direction orthogonal to the flow direction of the air flow so that the air flow flowing in the inner space,
The airflow control partitions
The height of the airflow resistance is greater in the region near and far away from the diffuser so that the height is longer in the middle region between the near region and the far region, and the airflow resistance becomes smaller toward the middle region from the near or far region. An air conditioning apparatus, which is shaped such that its height is gradually shortened.
상기 디퓨저는
다수의 통공들을 갖는 플레이트 형상으로 이루어지는 공조 장치.The method of claim 1,
The diffuser
An air conditioning apparatus having a plate shape having a plurality of through holes.
상기 케이스는
상기 디퓨저와 상기 유입구 사이에 기류가 일시적으로 머무르는 버퍼 공간이 제공되는 공조 장치.The method of claim 2,
The case is
And a buffer space in which airflow temporarily stays between the diffuser and the inlet.
상기 개구부들은
기류가 흐르는 방향으로 일직선상에 위치되는 제1개구와 제2개구를 포함하고,
상기 제1개구는 상기 유입구와 인접하게 배치되는 공조 장치.The method of claim 1,
The openings
A first opening and a second opening located in a straight line in a direction in which air flows;
And the first opening is disposed adjacent to the inlet.
상기 케이스는
하부에 기류 흐름 방향과 직교하도록 설치되는 하단 격벽들을 더 포함하는 공조 장치.The method of claim 2,
The case is
Air conditioning apparatus further comprises a bottom partition wall is installed in the lower portion orthogonal to the air flow direction.
상기 개구부에 설치되는 플레이트 형태의 필터; 및
상기 필터 하단에 설치되는 메쉬 플레이트를 더 포함하는 공조 장치.The method of claim 2,
A plate-shaped filter installed in the opening; And
The air conditioner further comprises a mesh plate installed at the bottom of the filter.
상기 챔버의 처리 공간에 일렬로 배치되는 기판 처리 유닛들;
상기 챔버의 상부에 설치되며, 상기 챔버의 처리 공간으로 하강 기류가 제공하는 공조 장치를 포함하되;
상기 공조 장치는
공기가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 공기가 확산되는 내부 공간 그리고 상기 내부 공간으로 유입된 공기가 다운 플로우되는 개구부들을 갖는 케이스;
상기 유입구에 설치되어 공기의 유량을 조절하는 댐퍼; 및
상기 댐퍼를 통과한 기류가 상기 내부 공간에 균일하게 제공되도록 상기 내부공간과 상기 댐퍼 사이에 설치되는 디퓨저(diffuser)를 포함하되;
상기 케이스는
상기 내부 공간에 흐르는 기류가 충돌하는 기류 제어 격벽들을 포함하고;
상기 기류 제어 격벽들은
상기 케이스의 상부 내측면에 기류 흐름 방향과 직교하는 방향으로 설치되며,
상기 디퓨저와 가까운 영역과 먼 영역에서는 기류 저항이 크도록 그 높이가 상기 가까운 영역과 상기 먼 영역 사이의 중간 영역에서 보다 길고, 상기 가까운 영역 또는 상기 먼 영역에서 상기 중간 영역으로 갈수록 기류 저항이 작도록 그 높이가 점진적으로 짧아지도록 형상지어지는 기판 처리 장치.A chamber having a processing space;
Substrate processing units arranged in a line in the processing space of the chamber;
An air conditioning apparatus installed at an upper portion of the chamber and provided with a downdraft to the processing space of the chamber;
The air conditioning device
A case having an inlet through which air is introduced, an inner space through which air introduced through the inlet is diffused, and openings through which air introduced into the inner space flows down;
A damper installed at the inlet to adjust a flow rate of air; And
A diffuser installed between the internal space and the damper so that the airflow passing through the damper is uniformly provided in the internal space;
The case is
Airflow control partitions through which airflows flowing in the internal space collide;
The airflow control partitions
Is installed in the direction orthogonal to the air flow direction on the upper inner surface of the case,
The air flow resistance is greater in the region near and far away from the diffuser so that the height is longer in the middle region between the near region and the far region, and the air flow resistance becomes smaller toward the middle region from the near or far region. A substrate processing apparatus that is shaped so that its height gradually shortens.
상기 개구부는 상기 기판 처리 유닛과 대향되게 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 10,
And the opening is disposed to face the substrate processing unit.
상기 디퓨저는
다수의 통공들을 갖는 플레이트 형상으로 이루어지고,
상기 케이스는
상기 디퓨저와 상기 유입구 사이에 기류가 일시적으로 머무르는 버퍼 공간이 제공되는 기판 처리 장치.The method of claim 10,
The diffuser
It is made of a plate shape having a plurality of through holes,
The case is
And a buffer space in which airflow temporarily stays between the diffuser and the inlet.
상기 케이스는
하부에 기류 흐름 방향과 직교하도록 설치되는 하단 격벽들을 더 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 12,
The case is
The lower portion of the substrate processing apparatus further installed to be orthogonal to the air flow direction.
상기 개구부에 설치되는 플레이트 형태의 필터; 및
상기 필터 하단에 설치되는 메쉬 플레이트를 더 포함하는기판 처리 장치.The method of claim 12,
A plate-shaped filter installed in the opening; And
The substrate processing apparatus further comprises a mesh plate installed at the bottom of the filter.
상기 기판 처리 유닛은 기판 상에 포토 레지스트를 도포하는 기판 처리 장치.
The method of claim 12,
The substrate processing unit applies a photoresist on a substrate.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |