KR102010263B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 노즐을 티칭하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트에 놓여진 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐, 상기 노즐을 상기 지지 플레이트과 마주하는 설정전 위치로 이동시키는 이동 부재, 그리고 상기 노즐을 티칭하는 지그 유닛을 포함하되, 상기 지그 유닛은 상기 지지 플레이트에 대해 상대 위치가 조절 가능하다. 지그 유닛은 노즐의 이동 경로에 벗어난 위치에서 노즐을 티칭하기 위한 위치로 이동 가능하다. 이로 인해 노즐과 지그 유닛 간에 충돌을 방지할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}
본 발명은 노즐을 티칭하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위한 공정으로는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등 다양한 공정들을 포함한다. 이 중 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함하며, 도포공정에는 기판 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정이 수행된다.
일반적으로 감광액을 도포하는 공정으로는 기판을 회전시키고, 그 기판의 중앙영역에 감광액을 공급한다. 감광액은 기판의 원심력에 의해 기판의 중심에서 가장자리영역으로 확산된다. 따라서 노즐은 감광액이 기판의 중심에 정확히 공급되도록 노즐의 토출단과 기판의 중심을 일치시켜야 하며, 도포 공정이 진행되기 전에는 작업자에 의해 노즐 위치에 대한 티칭 작업이 필수적이다.
도 1 및 도 2는 일반적인 노즐 티칭 장치를 보여주는 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 지지 플레이트의 중심에는 지그 유닛이 놓여지고, 노즐은 지지 플레이트의 중심과 마주하는 설정전 위치로 이동된다. 이때 노즐은 정확한 플레이트의 중심으로 이동되지 못하는 경우에는 노즐과 지그 유닛 간에 충돌이 발생된다. 이에 따라 노즐의 토출단은 손상될 수 있으며, 토출단의 토출 방향이 변형될 수 있다.
또한 노즐과 지그 유닛 간에 충돌로 인해 지그 유닛의 위치가 변경될 수 있으며, 이는 노즐을 잘못된 위치로 티칭할 수 있다.
본 발명은 노즐을 정확한 위치로 티칭할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 노즐을 티칭하는 과정에서 노즐과 지그 유닛 간에 충돌을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 노즐을 티칭하는 과정에서 지그 유닛의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 노즐을 티칭하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트에 놓여진 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐, 상기 노즐을 상기 지지 플레이트과 마주하는 설정전 위치로 이동시키는 이동 부재, 그리고 상기 노즐을 티칭하는 지그 유닛을 포함하되, 상기 지그 유닛은 상기 지지 플레이트에 대해 상대 위치가 조절 가능하다.
상기 지그 유닛은, 상기 지지 플레이트에 탈착 가능한 고정 지그 및 상기 고정 지그에 설치되며, 상기 고정 지그에 대해 상대 위치가 이동 가능한 이동 지그를 포함할 수 있다. 상기 이동 지그는 정위치 또는 티칭전 위치로 이동되되, 상기 정 위치는 상기 노즐이 기판의 중심과 마주하게 티칭되도록 상기 노즐의 이동 경로와 마주하는 위치이고, 상기 티칭전 위치는 상기 노즐의 이동 경로를 벗어난 위치를 포함할 수 있다. 상기 고정 지그는 상기 지지 플레이트의 일측단에 탈착 가능한 제1탈착부, 상기 지지 플레이트의 중심을 사이에 두고, 상기 일측단과 마주하는 타측단에 탈착 가능한 제2탈착부, 그리고 상기 제1탈착부 및 상기 제2탈착부 각각으로부터 연장되며, 상기 제1탈착부 및 상기 제2탈착부를 서로 연결하는 가이드부를 포함하되, 상기 이동 지그는 상기 가이드부에 설치될 수 있다. 상기 가이드부의 상면에는 상기 지지 플레이트의 반경 방향과 평행한 길이 방향을 가지는 가이드 홈이 형성되고, 상기 이동 지그는 상기 가이드 홈에 삽입되는 베이스부 및 상기 베이스부에 고정 결합되며, 상기 정 위치에서 상기 노즐이 삽입 가능한 지그홈을 가지는 지그부를 포함하되, 상기 지그홈은 상기 티칭전 위치에서 상기 정 위치를 향하는 상기 수평 지그부의 일측면에 형성될 수 있다.
상기 고정 지그는 상기 가이드홈이 상기 노즐의 이동 방향과 수직한 길이 방향을 가지도록 상기 지지 플레이트에 장착될 수 있다.
기판 상에 액을 공급하는 노즐을 티칭하는 방법은 상기 노즐을 상기 지지 플레이트와 마주하는 설정전 위치로 이동시키는 노즐 이동 단계 및 상기 노즐 이동 단계 이후에, 상기 지지 플레이트에 설치된 지그 유닛를 이동시켜 상기 노즐을 티칭하는 티칭 단계를 포함한다.
상기 지그 유닛은 상기 지지 플레이트에 고정되는 고정 지그 및 상기 고정 지그에 설치되며, 상기 고정 지그에 대해 상대 위치가 이동 가능한 이동 지그를 포함하되, 상기 티칭 단계에는 상기 이동 지그가 상기 지지 플레이트의 반경 방향과 평행한 방향으로 이동될 수 있다. 상기 정 위치는 상기 노즐이 기판의 중심과 마주하게 티칭되도록 상기 노즐의 이동 경로와 마주하는 위치이고, 상기 티칭전 위치는 상기 노즐의 이동 경로를 벗어난 위치를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 노즐 이동 단계 이전에 기판을 지지하는 지지 플레이트에 설치된 지그 유닛을 티칭전 위치로 이동시키는 티칭전 단계를 더 포함하고, 상기 티칭 단계는 상기 이동 지그를 상기 티칭전 위치에서 정 위치로 이동시키는 정 위치 단계 및 상기 정위치에 위치된 상기 이동 지그에 상기 노즐이 대응되도록 상기 노즐을 티칭하는 노즐 조절 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 지그 유닛은 노즐의 이동 경로에 벗어난 위치에서 노즐을 티칭하기 위한 위치로 이동 가능하다. 이로 인해 노즐과 지그 유닛 간에 충돌을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 지그 유닛은 지지 플레이트에 고정되어 높이가 일정하다. 이로 인해 노즐의 정확한 높이 티칭이 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 고정 지그는 지지 플레이트에 대한 상대 위치가 고정되므로, 지그 유닛의 위치를 조정하기 위한 시간이 불필요하며, 티칭 작업의 소요 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 일반적인 노즐 티칭 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 4는 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 6은 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 7은 도 2의 도포 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 9는 도 7의 지그 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 9의 지그 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 11 내지 도 13은 도 7의 노즐을 티칭하는 과정을 보여주는 도면들이다.
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 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
이하 도 3 내지 도 13를 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.
도 3은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 3의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 3의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 6은 도 3의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 3 내지 도 6을 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) 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 모듈(401)로 제공된다. 도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트를 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 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 도포하는 기판 처리 장치로 제공된다. 도 6은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 하우징(810), 처리 용기(850), 기류 제공 유닛(820), 기판 지지 유닛(830), 승강 유닛(890), 액 공급 유닛(840), 그리고 지그 유닛(900)을 포함한다. 하우징(810)은 내부에 공간(812)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(810)의 일측면에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 하우징(810) 내에 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구가 형성되는 하우징(810)의 일측면은 반송 챔버(430)를 바라보는 내측면일 수 있다.
처리 용기(850)는 하우징(810)의 내부 공간(812)에 위치된다. 처리 용기(850)는 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 처리 용기(850)는 내부에 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(850)는 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 포함한다.
내측 컵(852)은 회전축(834)을 감싸는 원형의 판 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)은 배기구(814)와 중첩되도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)의 상면은 그 외측 영역과 내측 영역 각각이 서로 상이한 각도로 경사지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 내측 컵(852)의 외측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 내측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 내측 컵(852)의 외측 영역과 내측 영역이 서로 만나는 지점은 기판(W)의 측단부와 상하 방향으로 대응되게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 라운드지도록 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 아래로 오목하게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 처리액이 흐르는 영역으로 제공될 수 있다.
외측 컵(862)은 기판 지지 유닛(830) 및 내측 컵(852)을 감싸는 컵 형상을 가지도록 제공된다. 외측 컵(862)은 바닥벽(864), 측벽(866), 상벽(870), 그리고 경사벽(870)을 가진다. 바닥벽(864)은 중공을 가지는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 바닥벽(864)에는 회수 라인(865)이 형성된다. 회수 라인(865)은 기판(W) 상에 공급된 처리액을 회수한다. 회수 라인(865)에 의해 회수된 처리액은 외부의 액 재생 시스템에 의해 재사용될 수 있다. 측벽(866)은 기판 지지 유닛(830)을 감싸는 원형의 통 형상을 가지도록 제공된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)의 측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)으로부터 위로 연장된다.
경사벽(870)은 측벽(866)의 상단으로부터 외측 컵(862)의 내측 방향으로 연장된다. 경사벽(870)은 위로 갈수록 기판 지지 유닛(830)에 가까워지도록 제공된다. 경사벽(870)은 링 형상을 가지도록 제공된다. 경사벽(870)의 상단은 기판 지지 유닛(830)에 지지된 기판(W)보다 높게 위치된다.
기판 지지 유닛(830)은 처리 용기(810)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(830)은 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(830)은 지지 플레이트(832) 및 회전 구동 부재(834,836)을 포함한다. 지지 플레이트(832)는 기판을 지지하는 기판 지지 부재(832)로 제공된다. 지지 플레이트(832)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 지지 플레이트(832)의 상면에는 기판(W)이 접촉한다. 지지 플레이트(832)는 기판(W)보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 지지 플레이트(832)는 기판(W)을 진공 흡입하여 기판(W)을 척킹할 수 있다. 선택적으로, 지지 플레이트(832)는 정전기를 이용하여 기판(W)을 척킹하는 정전척으로 제공될 수 있다. 또한 지지 플레이트(832)는 기판(W)을 물리적 힘으로 척킹할 수 있다.
회전 구동 부재(834,836)는 지지 플레이트(832)을 회전시킨다. 회전 구동 부재(834,836)은 회전축(834) 및 구동기(836)를 포함한다. 회전축(834)은 지지 플레이트(832)의 아래에서 지지 플레이트(832)을 지지한다. 회전축(834)은 그 길이방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 회전축(834)은 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 구동기(836)는 회전축(834)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동기(836)는 회전축의 회전 속도를 가변 가능한 모터일 수 있다.
액 공급 유닛(840)은 기판(W) 상에 전처리액 및 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(840)은 이동 부재(842) 및 노즐(844)을 포함한다. 이동 부재(842)는 가이드 레일(846) 및 아암(848)을 포함한다. 가이드 레일(846)은 아암(848)을 수평 방향으로 이동시킨다. 가이드 레일(846)은 처리 용기(850의 일측에 위치된다. 가이드 레일(846)은 그 길이 방향이 수평 방향을 향하도록 제공된다. 일 예에 의하면, 가이드 레일(846)의 길이 방향을 제1방향과 평행한 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 가이드 레일(846)에는 아암(848)이 설치된다. 아암(848)은 가이드 레일(846)의 내부에 제공된 리니어 모터에 의해 이동될 수 있다. 아암(848)은 상부에서 바라볼 때 가이드 레일(846)과 수직한 길이 방향을 향하도록 제공된다. 아암(848)의 일단은 가이드 레일(846)에 장착된다. 아암(848)의 타단 저면에는 노즐(844)이 설치된다. 노즐(844)은 아암(848)과 함께 공정 위치 및 대기 위치로 이동 가능하다. 여기서 공정 위치는 노즐(844)이 기판(W)에 대향되는 위치이고, 대기 위치는 공정 위치를 벗어난 위치로 정의한다. 노즐(844)의 토출단은 수직한 아래 방향을 향하도록 제공된다. 예컨대, 처리액은 포토 레지스트와 같은 감광액일 수 있다.
선택적으로 아암(848)은 길이 방향이 제3방향(16)을 향하는 수직축에 결합되어 회전 이동될 수 있다.
승강 유닛(890)은 처리 용기(850)와 기판(W) 간에 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(890)은 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 각각 승강 이동시킨다. 승강 유닛(890)은 내측 이동 부재(892) 및 외측 이동 부재(894)를 포함한다. 내측 이동 부재(892)는 내측 컵(852)을 승강 이동 시키고, 외측 이동 부재(894)는 외측 컵(862)을 승강 이동시킨다.
기류 제공 유닛(820)은 처리 용기(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(820)은 기류 공급 라인(822), 팬(824), 그리고 필터(826)를 포함한다. 기류 공급 라인(822)은 처리 용기(810)에 연결된다. 기류 공급 라인(822)은 외부의 에어를 처리 용기(810)에 공급한다. 필터(826)는 기류 공급 라인(822)으로부터 제공되는 에어를 필터링 한다. 필터(826)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(824)은 처리 용기(810)의 상부면에 설치된다. 팬(824)은 처리 용기(810)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(824)은 처리 용기(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(822)으로부터 팬(824)에 에어가 공급되면, 팬(824)은 아래 방향으로 에어를 공급한다.
지그 유닛(900)은 노즐(844)을 티칭한다. 지그 유닛(900)은 노즐(844)이 기판의 중심으로 처리액을 공급하도록 노즐(844)의 위치를 설정한다. 지그 유닛(900)은 고정 지그(910) 및 이동 지그(940)를 포함한다.
고정 지그(910)는 지지 플레이트(832)에 탈착 가능하다. 고정 지그(910)가 지지 플레이트(832)에 장착되면, 고정 지그(910)와 지지 플레이트(832) 간에 상대 위치는 고정된다. 고정 지그(910)는 제1탈착부(912), 제2탈착부(914), 그리고 가이드부(920)를 포함한다. 제1탈착부(912), 제2탈착부(914), 그리고 가이드부(920)는 일체형으로 제공된다. 제1탈착부(912)는 수직한 길이 방향을 가지는 판 형상으로 제공된다. 제1탈착부(912)는 지지 플레이트(832)의 일측단에 탈착 가능하다. 제2탈착부(914)는 지지 플레이트(832)를 사이에 두고 제1탈착부(912)와 대향되게 위치된다. 제2탈착부(914)는 제1탈착부(912)와 동일한 형상을 가진다. 제2탈착부(914)는 지지 플레이트(832)의 일측단과 마주하는 타측단에 탈착 가능하다. 상부에서 바라볼 때 제1탈착부(912) 및 제2탈착부(914)는 지지 플레이트(832)의 중심축을 사이에 두고 서로 마주보도록 위치된다.
가이드부(920)는 제1탈착부(912) 및 제2탈착부(914) 각각으로부터 연장된다. 가이드부(920)는 제1탈착부(912)의 상단 및 제2탈착부(914)의 상단에 연결된다. 가이드부(920)는 탈착부들과 수직한 길이 방향을 가지는 판 형상으로 제공된다. 가이드부(920)의 상면에는 가이드 홈(922)이 형성된다. 가이드 홈(922)은 길이 방향을 가지는 슬릿 형상으로 제공된다. 가이드 홈(922)은 지지 플레이트(832)의 반경 방향과 평행한 길이 방향을 가진다. 이동 지그(940)는 가이드 부에 설치된다. 일 예에 의하면, 고정 지그(910)는 가이드 홈(922)의 길이 방향이 노즐(844)의 이동 방향과 수직하도록 지지 플레이트(832)에 설치될 수 있다.
이동 지그(940)는 가이드 홈(922)의 길이 방향을 따라 정위치 및 티칭전 위치로 이동 가능하다. 이동 지그(940)의 이동에 따라 이동 지그(940)와 고정 지그(910) 간에는 상대 위치가 변경된다. 여기서 정위치는 노즐(844)이 기판의 중심과 마주하게 티칭되도록 노즐(844)의 이동 경로와 마주하는 위치이다. 티칭전 위치는 노즐(844)의 이동 경로를 벗어난 위치이다. 즉 티칭전 위치에 위치되는 이동 지그(940)는 이동되는 노즐(844)에 대해 간섭되지 않으며, 정위치는 이동 지그(940)가 노즐(844)을 티칭하기 위한 위치이다. 본 실시예에는 정위치를 이동 지그(940)가 가이드 홈(922)의 전단에 제공되는 위치로 정의하고, 티칭전 위치를 이동 지그(940)가 가이드 홈(922)의 후단에 제공되는 위치로 정의한다.
이동 지그(940)는 베이스부(950) 및 지그부(960)를 포함한다. 베이스부(950)는 가이드부(920)에 설치된다. 베이스부(950)는 하단이 가이드 홈(922)에 삽입되고, 상단이 가이드 홈(922)으로부터 돌출되게 제공된다. 베이스부(950)는 가이드 홈(922)에 삽입된 채로 가이드 홈(922)의 길이 방향을 따라 직선 이동이 가능하다.
지그부(960)는 베이스부(950)의 상면으로부터 위로 돌출된다. 지그부(960)의 상면 일측단에는 지그 홈(962)이 형성된다. 지그부(960)의 일측단은 티칭전 위치에서 정위치를 향하는 방향의 측면이다. 지그 홈(962)에는 노즐(844)이 삽입 가능하다. 일 예에 의하면, 노즐(844)은 티칭되기 위해 공정 위치로 이동되고, 이동 지그(940)는 티칭전 위치에서 정위치로 이동될 수 있다. 작업자는 지그 홈(962)에 노즐(844)이 삽입되도록 노즐(844)의 위치를 티칭할 수 있다. 지그 홈(962)은 노즐(844)의 측부와 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 예컨대, 지그부(960)는 노즐(844)의 측부를 그립 가능한 그립퍼 형상일 수 있다.
다음은 상술한 지그 유닛(900)을 이용하여 노즐(844)을 티칭하는 방법에 대해 설명한다. 공정 위치는 노즐(844)의 토출단이 지지 플레이트(832)의 중심과 일치되는 중심 위치여야 한다. 그러나 장치의 손상 및 노후화로 인해 그 중심 위치가 어긋날 수 있다. 노즐(844)의 티칭은 액의 공급 영역을 기판의 중심에 일치시키기 위한 것으로, 메인터넌스 후 및 설비의 구동 전 등 기판의 처리 공정이 진행되기 전에 수행할 수 있다.
노즐(844)의 티칭 작업이 시작되면, 작업자는 지그 유닛(900)을 지지 플레이트(832)에 설치한다. 노즐(844)의 티칭 방법은 티칭전 단계, 노즐(844) 이동 단계 그리고 티칭 단계를 포함한다. 티칭전 단계는 작업자가 이동 지그(940)를 티칭전 위치로 이동시킨다. 예컨대, 이동 지그(940)는 가이드 홈(922)의 길이 방향을 따라 직선 이동되어 가이드 홈(922)의 후단에 위치될 수 있다. 이는 노즐(844)이 설정전 위치로 이동되는 중에 이동 지그(940)와 충돌되는 것을 방지하기 위함이다.
이동 지그(940)가 티칭전 위치로 이동되면, 노즐(844)을 이동시키는 노즐(844) 이동 단계를 진행한다. 노즐(844) 이동 단계에는 노즐(844)이 설정전 위치로 이동된다.
노즐(844)이 설정전 위치로 이동되면, 노즐(844)을 티칭하는 티칭 단계를 진행한다. 티칭 단계에는 작업자가 이동 지그(940)를 정 위치로 이동시킨다. 예컨대, 이동 지그(940)를 가이드 홈(922)의 전단으로 이동될 수 있다. 작업자는 노즐(844)이 지그 홈(962)에 삽입되도록 노즐(844)의 X축, Y축, 그리고 Z축을 조절한다.
노즐(844)의 설정전 위치가 중심 위치와 불일치되면, 노즐(844)은 지그 홈(962)에 삽입되지 않는다. 즉, 이동 지그(940)가 이동되는 중에 이동 지그(940)와 노즐(844)이 간섭될 수 있다. 이때 작업자는 노즐(844)의 위치를 조정하여 이동 지그(940)가 가이드 홈(922)의 전단으로 이동되도록 한다. 노즐(844)이 중심 위치에 일치되게 위치되면, 지그 홈(962)에는 노즐(844)이 삽입되고, 티칭 작업을 종료한다.
상술한 실시예에는 고정 지그(910)는 지지 플레이트(832)에 고정되고, 이동 지그(940)는 고정 지그(910)에 대해 수평 방향으로 이동된다. 이로 인해 이동 지그(940)의 높이는 항상 일정하게 유지되며, 노즐(844)의 높이 티칭에 대한 오차를 방지할 수 있다.
또한 이동 지그(940)는 노즐(844)이 설정전 위치로 이동되기 전에 노즐(844)의 이동 경로를 벗어난 티칭전 위치로 이동된다. 이로 인해 노즐(844)이 설정전 위치로 이동되는 중에 지그 유닛(900)과 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
또한 아암(848)에 복수 개의 노즐이 설치되는 경우에는 베이스부(950)에 복수 개의 지그부(960)가 제공될 수 있다.
다시 도 3 내지 도 6을 참조하면, 베이크 챔버(420)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 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 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)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(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(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(460)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.
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(W)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.
현상모듈(402)의 베이크 챔버(470)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 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.
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(1000)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(1000) 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(1000) 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(1000)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(1000)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(4531)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 기판에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
상술한 실시예에는 레지스트 도포 챔버에 제공된 노즐에 대해 티칭 작업을 수행하는 것을 일 예로 설명하였다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않고, 노즐을 이용하여 현상공정 및 세정공정 등 노즐의 위치를 티칭해야하는 장치라면, 다양하게 적용 가능하다.
832: 지지 플레이트 844: 노즐
900: 지그 유닛 910: 고정 지그
920: 가이드부 940: 이동 지그
950: 베이스부 960: 지그부

Claims (10)

  1. 기판을 지지하는 지지 플레이트와;
    상기 지지 플레이트에 놓여진 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐과;
    상기 노즐을 상기 지지 플레이트와 마주하는 설정전 위치로 이동시키는 이동 부재와;
    상기 노즐을 티칭하는 그리고 상기 지지 플레이트에 대해 상대 위치가 조절 가능한 지그 유닛을 포함하되,
    상기 지그 유닛은,
    상기 지지 플레이트에 탈착 가능한 고정 지그와;
    상기 고정 지그에 설치되며, 상기 고정 지그에 대해 상대 위치가 이동 가능하되; 상기 노즐의 이동 경로에 벗어난 티칭전 위치에서 상기 노즐을 티칭하기 위한 정 위치로 이동 가능한 이동 지그를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정 위치는 상기 노즐이 기판의 중심과 마주하게 티칭되도록 상기 노즐의 이동 경로와 마주하는 위치를 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정 지그는,
    상기 지지 플레이트의 일측단에 탈착 가능한 제1탈착부와;
    상기 지지 플레이트의 중심을 사이에 두고, 상기 일측단과 마주하는 타측단에 탈착 가능한 제2탈착부와;
    상기 제1탈착부 및 상기 제2탈착부 각각으로부터 연장되며, 상기 제1탈착부 및 상기 제2탈착부를 서로 연결하는 가이드부를 포함하되,
    상기 이동 지그는 상기 가이드부에 설치되는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드부의 상면에는 상기 지지 플레이트의 반경 방향과 평행한 길이 방향을 가지는 가이드 홈이 형성되고,
    상기 이동 지그는,
    상기 가이드 홈에 삽입되는 베이스부와;
    상기 베이스부에 고정 결합되며, 상기 정 위치에서 상기 노즐이 삽입 가능한 지그홈을 가지는 지그부를 포함하되,
    상기 지그홈은 상기 티칭전 위치에서 상기 정 위치를 향하는 상기 지그부의 일측면에 형성되는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정 지그는 상기 가이드홈이 상기 노즐의 이동 방향과 수직한 길이 방향을 가지도록 상기 지지 플레이트에 장착되는 기판 처리 장치.
  7. 기판 상에 액을 공급하는 노즐을 기판의 중심과 마주하는 정 위치에 위치되도록 티칭하는 방법에 있어서,
    상기 노즐을 기판을 지지하는 지지 플레이트와 마주하는 설정전 위치로 이동시키는 노즐 이동 단계와;
    상기 노즐 이동 단계 이후에, 상기 지지 플레이트에 설치된 지그 유닛를 이동시켜 상기 노즐을 티칭하는 티칭 단계를 포함하며;
    상기 지그 유닛은,
    상기 지지 플레이트에 고정되는 고정 지그와;
    상기 고정 지그에 설치되며, 상기 고정 지그에 대해 상대 위치가 이동 가능한 이동 지그를 포함하고,
    상기 노즐 이동 단계는 상기 이동 지그가 상기 노즐의 이동 경로에 벗어난 티칭전 위치에 위치된 상태에서 상기 노즐이 이동되며,
    상기 티칭 단계에서,
    상기 이동 지그는 상기 노즐을 티칭하기 위한 정 위치로 이동되도록 상기 지지 플레이트의 반경 방향과 평행한 방향으로 이동되는 기판 처리 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 정 위치는 상기 노즐이 기판의 중심과 마주하게 티칭되도록 상기 노즐의 이동 경로와 마주하는 위치에 해당되는 기판 처리 방법.
  10. 제7항 있어서,
    상기 방법은,
    상기 노즐 이동 단계 이전에 기판을 지지하는 지지 플레이트에 설치된 지그 유닛을 상기 티칭전 위치로 이동시키는 티칭전 단계를 더 포함하고,
    상기 티칭 단계는,
    상기 이동 지그를 상기 티칭전 위치에서 상기 정 위치로 이동시키는 정 위치 단계와;
    상기 정위치에 위치된 상기 이동 지그에 상기 노즐이 대응되도록 상기 노즐을 티칭하는 노즐 조절 단계를 포함하는 기판 처리 방법.



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