KR102054221B1 - 기판반송장치 및 이를 가지는 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 반송하는 장치 및 이를 가지는 기판처리장치를 제공한다. 기판반송장치는 기판을 지지하는 지지유닛 및 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 수직구동유닛을 포함하되, 상기 수직구동유닛은 길이방향이 상하방향을 향하는 슬릿홀이 형성되고, 내부에 수직공간에 형성되는 수직프레임, 상기 수직공간에 위치되고, 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 구동부재, 상기 구동부재를 감싸도록 제공되고, 상기 슬릿홀에 인접하게 제공되어 상기 수직공간을 외부로부터 실링하는 실링벨트를 포함하고, 상기 지지유닛은 상기 실링벨트를 관통하여 상기 구동부재에 결합되고, 상기 실링벨트와 함께 상하방향으로 이동되며, 내부에 상기 수직공간과 통하는 수평공간이 형성되는 지지대 및 상기 슬릿홀과 인접한 영역에 위치고, 상기 수직공간에서 배출된 기류를 상기 수평공간으로 안내하는 가이드를 포함한다. 가이드는 수직프레임으로부터 배출되는 파티클을 다시 수직프레임의 내부로 안내하므로, 기판이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판반송장치 및 이를 가지는 기판처리장치{Apparatus for transferring substrate and Apparatus for treating substrate with it}
본 발명은 기판을 반송하는 장치 및 이를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.
반도체 소자 및 평판표시패널의 제조 공정은 사진, 식각, 애싱, 박막증착, 그리고 세정 공정등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들은 기판반송로봇을 이용하여 각각의 처리부에 기판을 순차적으로 반송하고, 각각의 처리부는 하나의 기판 또는 다수의 기판을 공정 처리 한다. 예컨대, 사진공정에는 기판을 도포 처리부로 반송하여 기판 상에 포토레지스트막을 형성하고, 기판을 노광 처리부에 반송하여 포토레지스트막을 노광처리하며, 기판을 현상처리부에 반송하여 노광된 포토레지시트막을 현상한다.
한국 특허 등록번호 0687008호는 일반적인 기판반송로봇의 일 예로써, 기판을 지지하는 지지대는 수직프레임에 결합되고, 수직프레임에 제공된 모터는 지지대를 상하방향으로 이동시킨다. 지지대와 수직프레임이 결합된 영역에는 수직프레임 내에서 발생된 파티클이 외부로 배출되는 되는 것을 차단하기 위해 실링벨트가 제공된다. 또한 수직프레임 내에는 배기팬들이 설치되고, 배기팬들은 수직프레임 내에 발생된 파티클이 수직프레임의 하단을 통해 배출되도록 하향기류를 형성한다. 그러나 지지대가 승강 시 수직프레임 내에서 지지대의 상부에는 양압이 발생되고, 양압은 실링벨트에 틈을 발생시킨다. 이로 인해 수직프레임 내에 발생된 파티클은 그 틈을 통해 외부로 배출되고, 이는 기판을 오염시킨다.
한국 특허 등록번호 0687008호
본 발명은 기판을 반송하는 중에 기판이 오염되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 수직프레임에 결합된 지지대가 승강 시 수직프레임 내에 양압이 발생되고, 양압으로 인해 수직프레임 내에 파티클이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 반송하는 장치 및 이를 가지는 기판처리장치를 제공한다. 기판반송장치는 기판을 지지하는 지지유닛 및 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 수직구동유닛을 포함하되, 상기 수직구동유닛은 길이방향이 상하방향을 향하는 슬릿홀이 형성되고, 내부에 수직공간에 형성되는 수직프레임, 상기 수직공간에 위치되고, 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 구동부재, 상기 구동부재를 감싸도록 제공되고, 상기 슬릿홀에 인접하게 제공되어 상기 수직공간을 외부로부터 실링하는 실링벨트를 포함하고, 상기 지지유닛은 상기 실링벨트를 관통하여 상기 구동부재에 결합되고, 상기 실링벨트와 함께 상하방향으로 이동되며, 내부에 상기 수직공간과 통하는 수평공간이 형성되는 지지대 및 상기 슬릿홀과 인접한 영역에 위치고, 상기 수직공간에서 배출된 기류를 상기 수평공간으로 안내하는 가이드를 포함한다.
상기 가이드는 일면에서 타면을 관통하고, 상기 수평공간과 통하는 개구가 형성되는 몸체를 포함하되, 상기 일면은 상기 실링벨트와 대향되게 제공되고, 상기 타면은 상기 수평공간과 대향되게 제공될 수 있다. 상기 수직구동유닛은 상기 수직공간에 하향기류를 형성하는 제1팬을 더 포함할 수 있다. 상기 몸체는 상기 지지대의 상면에 고정 결합될 수 있다. 상기 지지유닛은 상기 수평공간에서 상기 수직공간을 향하는 기류를 형성하는 제2팬을 더 포함할 수 있다. 상기 지지대의 상면에는 상기 개구와 대향되는 유입홀이 형성되고, 상기 유입홀은 상기 수직공간과 가까워지는 방향으로 하향경사지도록 제공될 수 있다.
기판처리장치는 기판을 처리하는 공간을 제공하는 복수 개의 공정챔버들, 상기 공정챔버들의 일측에 위치되는 반송챔버, 그리고 상기 반송챔버 내에서 상기 공정챔버들 간에 기판을 반송하는 기판반송장치를 포함하되, 상기 기판반송장치는 기판을 지지하는 지지유닛, 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 수직구동유닛, 그리고 상기 수직구동유닛을 수평방향으로 이동시키는 수평구동유닛을 포함하되, 상기 수직구동유닛은 길이방향이 상하방향을 향하는 슬릿홀이 형성되고, 내부에 수직공간에 형성되는 수직프레임, 상기 수직공간에 위치되고, 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 구동부재, 그리고 상기 구동부재를 감싸도록 제공되고, 상기 슬릿홀에 인접하게 제공되어 상기 수직공간을 외부로부터 실링하는 실링벨트를 포함하고, 상기 지지유닛은 상기 실링벨트를 관통하여 상기 구동부재에 결합되고, 상기 실링벨트와 함께 상하방향으로 이동되며, 내부에 상기 수직공간과 통하는 수평공간이 형성되는 지지대 및 상기 슬릿홀과 인접한 영역에 위치고, 상기 수직공간에서 배출된 기류를 상기 수평공간으로 안내하는 가이드를 포함한다.
상기 가이드는 일면에서 타면을 관통하고, 상기 수평공간과 통하는 개구가 형성되는 몸체를 포함하되, 상기 일면은 상기 실링벨트와 대향되게 제공되고, 상기 타면은 상기 수평공간과 대향되게 제공될 수 있다. 상기 수직구동유닛은 상기 수직공간에 하향기류를 형성하는 제1팬을 더 포함하고, 상기 지지유닛은 상기 수평공간에서 상기 수직공간으로 기류를 형성하는 제2팬을 더 포함할 수 있다. 상기 공정챔버들은 적층되게 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 가이드는 수직프레임으로부터 배출되는 파티클을 다시 수직프레임의 내부로 안내하므로, 기판이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 가이드는 지지대의 상면에서 수직프레임과 인접하게 설치되므로, 지지대가 승강 시 수직프레임으로부터 배출되는 파티클을 수직프레임의 내부로 안내할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 가이드에 형성된 개구는 일단이 실링벨트와 대향되게 위치되고, 타단이 수평공간과 통하도록 제공되며, 수평공간은 수직공간과 통하도록 제공되므로, 실링벨트와 수직프레임 간의 틈을 통해 배출된 파티클을 수직프레임의 내부로 안내할 수 있다.
도1은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도2는 도1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도3은 도1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도4는 도1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도5는 도1의 기판반송장치를 보여주는 사시도이다.
도6은 도5의 기판반송장치를 제2방향에서 바라본 단면도이다.
도7은 도5의 수직구동유닛 및 지지유닛을 제1방향에서 바라본 단면도이다.
도8은 도7의 'A' 영역을 확대해 보여주는 단면도이다.
도9 및 도10은 도5의 지지대가 승강 시 기류의 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도11은 도6의 기판반송장치의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도12는 도7의 기판반송장치의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도1 내지 도12를 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 사용된다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용된다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
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), 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 웨이퍼들(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 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(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 웨이퍼들(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 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 도포챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송챔버(430)을 가진다. 도포챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 도포챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 도포챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 도포챔버(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.
반송챔버(430)에는 기판을 반송하기 위한 기판반송장치(1000) 제공된다. 기판반송장치(1000)는 베이크챔버들(420), 도포챔버들(410), 제 1 버퍼 모듈(310)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제 2 버퍼 모듈(510)의 제 1 버퍼(520) 간에 기판을 반송한다. 도5는 도1의 기판반송장치를 보여주는 사시도이고, 도6은 도5의 기판반송장치를 제2방향에서 바라본 단면도이다.도5 및 도6을 참조하면 기판반송장치(1000)은 수평구동유닛(1100), 수직구동유닛(1300), 그리고 지지유닛(1500)을 포함한다.
수평구동유닛(1100)은 수직구동유닛(1300)을 제1방향으로 이동시킨다. 수평구동유닛(1100)은 상부수평프레임(1100a), 하부수평프레임(1100b), 그리고 지지프레임(1100c)을 가진다. 상부수평프레임(1100a)과 하부수평프레임(1100b)은 그 길이방향이 제1방향을 향하고, 서로 평행하게 제공된다. 상부수평프레임(1100a)은 하부수평프레임(1100b)의 상부에 위치되며, 서로 마주보도록 위치된다. 지지프레임(1100c)은 상부수평프레임(1100a)과 하부수평프레임(1100b)이 고정되도록 서로를 연결시킨다. 지지프레임(1100c)은 그 길이방향이 제3방향을 향하도록 제공된다. 지지프레임(1100c)은 상부수평프레임(1100a)과 하부수평프레임(1100b)의 양 끝단에 각각 제공된다. 각각의 지지프레임(1100c)의 상단은 상부수평프레임(1100a)의 양 끝단에 결합되고, 각각의 하단은 하부수평프레임(1100b)의 양 끝단에 결합된다. 제2방향에서 바라볼 때 상부수평프레임(1100a), 하부수평프레임(1100b), 그리고 지지프레임(1100c)은 서로 조합되어 사각의 링 형상을 가지도록 제공된다.
수직구동유닛(1300)은 지지유닛(1500)을 제3방향으로 이동시킨다. 도7은 도5의 수직구동유닛 및 지지유닛을 제1방향에서 바라본 단면도이고, 도8은 도7의 'A' 영역을 확대해 보여주는 단면도이다. 도7 및 도8을 참조하면, 수직구동유닛(1300)은 수직프레임(1320), 구동부재(1340), 실링벨트(1360), 그리고 제1팬(1380)을 포함한다. 수직프레임(1320)은 그 길이방향이 제1방향을 향하도록 제공된다. 수직프레임(1320)은 내부에 수직공간(1324)을 제공한다. 수직프레임(1320)은 지지유닛(1500)을 안정적으로 지지하도록 복수 개로 제공된다. 일 예에 의하면, 수직프레임(1320)은 지지유닛(1500)의 지지대(1520)의 양단을 각각 지지하는 제1수직프레임(1320a)과 제2수직프레임(1320b)으로 제공될 수 있다. 제1수직프레임(1320a)과 제2수직프레임(1320b) 각각은 상단이 상부수평프레임(1100a)이 결합되고, 하단이 하부수평프레임(1100b)이 결합된다. 각각의 수직프레임(1320)은 상부수평프레임(1100a)과 하부수평프레임(1100b)의 길이방향을 따라 동시에 이동된다. 각각의 수직프레임(1320)의 일면에는 슬릿홀(1322)이 형성된다. 슬릿홀(1322)은 그 길이방향이 제3방향을 향하도록 제공된다. 각각의 수직프레임(1320)의 저면에는 배기홀(1326)이 형성된다. 수직공간(1324)에서 발생된 파티클은 배기홀(1326)을 통해 외부로 배기된다.
구동부재(1340)는 지지유닛(1500)을 상하방향으로 이동시킨다. 구동부재(1340)는 각각의 수직프레임(1320)에 제공된다. 구동부재(1340)는 회전벨트(1342) 및 구동기(미도시)를 가진다. 회전벨트(1342)는 수직공간(1324)에서 위치된다. 회전벨트(1342)는 수직공간(1324)의 상부영역과 하부영역 각각에 위치된 풀리(1344)를 감싸도록 제공된다. 슬릿홀(1322)과 대향되는 회전벨트(1342)의 외측면에는 지지유닛(1500)의 지지대(1520)가 고정결합된다. 구동기(미도시)는 복수 개의 풀리(1344)들 중 어느 하나 또는 2 개 이상을 회전시켜 회전벨트(1342)를 회전시킨다. 회전벨트(1342)의 회전방향에 따라 지지유닛(1500)을 상하방향으로 이동된다.
실링벨트(1360)는 슬릿홀(1322)을 실링한다. 실링벨트(1360)는 수직공간(1324)에서 회전벨트(1342)를 감싸도록 제공된다. 실링벨트(1360)의 일면은 슬릿홀(1322)과 인접하게 위치된다. 실링벨트(1360)의 일면 중 슬릿홀(1322)과 대향되는 영역에는 관통홀이 형성된다.
제1팬(1380)은 복수 개로 제공되며, 각각은 수직공간(1324)에서 하향기류를 형성한다. 제1팬(1380)들은 제1수직프레임(1320a) 및 제2수직프레임(1320b) 내에 각각 제공된다. 제1팬(1380)들은 각각의 수직프레임(1320) 내에서 제3방향을 따라 서로 이격되게 배치된다. 각각의 제1팬(1380)은 서로 상이한 세기의 기류를 발생시킨다. 일 예에 의하면, 위에서 아래로 갈수록 제1팬(1380)으로부터 발생된 기류는 점진적으로 강해질 수 있다. 수직공간(1324)에서 하부영역에 위치된 제1팬(1380)은 이의 상부에 위치된 제1팬(1380)보다 강한 기류를 형성한다.
지지유닛(1500)은 기판을 지지한다. 지지유닛(1500)은 지지대(1520), 가이드(1524), 제2팬(1560) 그리고 아암(1580)을 포함한다. 지지대(1520)는 그 길이방향이 대체로 제2방향을 향하도록 제공된다. 지지대(1520)의 내부에는 수평공간(1524)이 제공된다. 지지대(1520)의 양 끝단은 각각의 실링벨트(1360)의 관통홀을 관통하여 회전벨트(1342)에 고정결합된다. 지지대(1520)의 양측부는 수직공간(1324)과 수평공간(1524)이 서로 통하도록 개방되게 제공된다. 또한 지지대(1520)의 양측 가장자리 상면에는 유입홀(1522)이 형성된다. 유입홀(1522)은 실링벨트(1360)와 인접하게 위치된다. 상부에서 바라볼 때 유입홀(1522)은 지지대(1520)에서 실링벨트(1360)의 외측에 위치된다. 유입홀(1522)은 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 일 예에 의하면, 유입홀(1522)은 실링벨트(1360)가 가까울수록 하향경사지게 제공된다.
가이드(1524)는 수직프레임(1320)과 실링벨트(1360) 간의 틈을 통해 수직공간(1324)에서 외부로 배출되는 기류를 수평공간(1524)으로 안내한다. 가이드(1524)는 수직공간(1324)과 수평공간(1524)이 서로 연통되도록 제공된다. 몸체(1540)는 그 길이방향이 제1방향을 향하도록 제공된다. 몸체(1540)는 그 양단이 제1수직프레임(1320a)과 제2수직프레임(1320b)에 대향되도록 지지대(1520)의 양측 가장자리 상면에 결합된다. 몸체(1540)의 일단은 제1수직프레임(1320a)에 제공된 실링벨트(1360)와 인접하게 위치되고, 타단은 제2수직프레임(1320b)에 제공된 실링벨트(1360)와 인접하게 위치된다. 몸체(1540)의 양단은 모두 동일한 형상으로 제공되므로, 일단에 대해서만 설명한다. 몸체(1540)의 일단부에는 개구(1542)가 형성된다. 개구(1542)는 몸체(1540)에는 일면과 타면을 관통하도록 형성된다. 몸체(1540)의 일면은 실링벨트(1360)와 대향되는 면이고, 타면은 지지대(1520)의 상면과 대향되는 면이다. 개구(1542)의 개방된 일단은 상부관통홀과 대향되게 위치되고, 타단은 유입홀(1522)과 통하도록 제공될 수 있다.
제2팬(1560)은 가이드(1524)를 통해 수평공간(1524)으로 유입된 기류를 수직공간(1324)으로 안내한다. 제2팬(1560)은 수평공간(1524)에 위치된다. 제2팬(1560)은 수평공간(1524)에서 수직공간(1324)을 향하는 기류를 형성한다. 제2팬(1560)은 가이드(1524)에 비해 지지대(1520)의 중심축과 가깝게 위치된다. 제2팬(1560)들은 복수 개로 제공된다. 각각의 제2팬(1560)들은 지지대(1520)의 중심축을 기준으로 대칭되게 위치될 수 있다. 제2팬(1560)들은 제1수직프레임(1320a)의 수직공간(1324)과 제2수직프레임(1320b)의 수직공간(1324)으로 향하는 기류를 각각 형성한다.
아암(1580)은 기판을 지지한다. 아암(1580)은 수평방향에 대해 진퇴 동작되고, 제3방향을 축으로 회전동작이 가능하다. 아암(1580)은 지지대(1520)의 상면 중앙부에 결합된다.
도9 및 도10은 도5의 지지대가 승강 시 기류의 흐름을 보여주는 흐름도이다. 도9 및 도10을 참조하면, 지지대(1520)는 수직프레임(1320)에 대해 상하방향으로 이동되고, 제1팬(1380)은 수직공간(1324)에서 하향기류를 형성한다. 지지대(1520)의 승강 이동은 하향기류와 반대방향으로 이동되므로, 수직공간(1324)에서 지지대(1520)의 상부는 이의 하부에 비해 고압상태를 형성한다. 이로 인해 수직공간(1324)에서 지지대(1520)의 상부에는 양압이 발생되고, 양압은 슬릿홀(1322)과 실링벨트(1360) 간에 틈을 발생시키는 기류로 제공된다. 양압으로 인해 수직공간(1324)으로부터 배출된 기류는 가이드(1524)의 개구(1542)로 제공되고, 이는 다시 수평공간(1524)으로 안내된다. 수평공간(1524)으로 안내된 기류는 수직공간(1324)에서 제공되고, 수직공간(1324)에 형성된 하향기류를 따라 배기홀로 배기된다.
상술한 실시예와 달리, 가이드(1524)는 제1몸체(1540a)와 제2몸체(1540b)로 제공될 수 있다. 도11과 같이 가이드(1524)는 지지대(1520)의 일측 가장자리부와 타측 가장자리부에 각각 제공될 수 있다.
또한 도12와 같이 가이드(1524)는 제1몸체(1540c)와 제2몸체(1540d)로 제공될 수 있다. 제1몸체(1540c)는 지지대(1520)의 상면에 결합되고, 제2몸체(1540d)는 지지대(1520)의 저면에 결합될 수 있다. 제1몸체(1540c)는 양단이 제1수직프레임(1320a)에 제공된 실링벨트(1360)와 제2수직프레임(1320b)에 제공된 실링벨트(1360)에 각각 대향되도록 제공될 수 있다. 제2몸체(1540d)는 양단이 제1수직프레임(1320a)에 제공된 실링벨트(1360)와 제2수직프레임(1320b)에 제공된 실링벨트(1360)에 각각 대향되도록 제공될 수 있다. 수직공간(1324)으로부터 외부로 배출된 기류는 제1몸체(1540c) 및 제2몸체(1540db)를 유입되어 수평공간(1524)으로 안내될 수 있다.
다시 도1 내지 도4를 참조하면, 도포챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 도포챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 도포챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 도포챔버(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 도포챔버(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 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 현상챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상챔버(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.
반송챔버(480)는 기판(W)을 반송하기 위한 기판반송장치(1000)가 제공된다. 기판반송장치(1000)는 베이크 챔버들(470), 현상챔버들(460), 제 1 버퍼 모듈(310)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제 2 버퍼 모듈(510)의 제 2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)을 반송한다. 현상모듈(402)의 기판반송장치(1000)는 도포모듈(401)의 기판반송장치(1000)의 아래에 위치하며, 동일한 구성을 가진다. 따라서 현상모듈(402)의 기판반송장치(1000)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
현상챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상챔버(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.
현상챔버(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, 현상챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.
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 웨이퍼를 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 웨이퍼들(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 웨이퍼들(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 웨이퍼들(W)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 웨이퍼들(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 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
상술한 실시예에는 기판반송장치(1000)가 도포모듈(401)의 반송챔버(430)와 현상모듈(402)의 반송챔버(480)에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 기판반송장치(1000)은 이에 한정되지 않고, 기판(W)을 반송하기 위한 반송부재에 적용 가능하다. 예컨대, 기판반송로봇(1000)의 가이드(1540) 및 실링벨트(1360)는 제1버퍼로봇(360), 제2버퍼로봇(560), 그리고 인터페이스로봇(740)에 적용 가능하다.
또한 본 실시예의 기판반송장치(1000)은 사진공정에 한정되지 않으며 세정공정, 식각공정, 그리고 애싱공정 등에서 기판(W)을 반송하기 위한 반송부재에 다양하게 적용될 수 있다.
1000: 기판반송장치 1300: 수직구동유닛
1320: 수직프레임 1324: 수직공간
1360: 실링벨트 1500: 지지유닛
1520: 지지대 1524: 수평공간
1540: 가이드

Claims (10)

  1. 기판을 지지하는 지지유닛과;
    상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 수직구동유닛을 포함하되,
    상기 수직구동유닛은,
    길이방향이 상하방향을 향하는 슬릿홀이 형성되고, 내부에 수직공간이 형성되는 수직프레임과;
    상기 수직공간에 위치되고, 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 구동부재와;
    상기 구동부재를 감싸도록 제공되고, 상기 슬릿홀에 인접하게 제공되어 상기 수직공간을 외부로부터 실링하는 실링벨트를 포함하고,
    상기 지지유닛은,
    상기 실링벨트를 관통하여 상기 구동부재에 결합되고, 상기 실링벨트와 함께 상하방향으로 이동되며, 내부에 상기 수직공간과 통하는 수평공간이 형성되는 지지대와;
    상기 슬릿홀과 인접한 영역에 위치되고, 상기 수직공간에서 배출된 기류를 상기 수평공간으로 안내하는 가이드를 포함하되,
    상기 가이드는,
    일면에서 타면을 관통하고, 상기 수평공간과 통하는 개구가 형성되는 몸체를 포함하되,
    상기 일면은 상기 실링벨트와 대향되게 제공되고, 상기 타면은 상기 수평공간과 대향되게 제공되는 기판반송장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직구동유닛은,
    상기 수직공간에 하향기류를 형성하는 제1팬을 더 포함하는 기판반송장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 지지대의 상면에 고정 결합되는 기판반송장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지유닛은,
    상기 수평공간에서 상기 수직공간을 향하는 기류를 형성하는 제2팬을 더 포함하는 기판반송장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지대의 상면에는 상기 개구와 대향되는 유입홀이 형성되고, 상기 유입홀은 상기 수직공간과 가까워지는 방향으로 하향경사지도록 제공되는 기판반송장치.
  7. 기판을 처리하는 공간을 제공하는 복수 개의 공정챔버들과;
    상기 공정챔버들의 일측에 위치되는 반송챔버와;
    상기 반송챔버 내에서 상기 공정챔버들 간에 기판을 반송하는 기판반송장치를 포함하되,
    상기 기판반송장치는,
    기판을 지지하는 지지유닛과;
    상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 수직구동유닛과;
    상기 수직구동유닛을 수평방향으로 이동시키는 수평구동유닛을 포함하되,
    상기 수직구동유닛은,
    길이방향이 상하방향을 향하는 슬릿홀이 형성되고, 내부에 수직공간이 형성되는 수직프레임과;
    상기 수직공간이 위치되고, 상기 지지유닛을 상하방향으로 이동시키는 구동부재와;
    상기 구동부재를 감싸도록 제공되고, 상기 슬릿홀에 인접하게 제공되어 상기 수직공간을 외부로부터 실링하는 실링벨트를 포함하고,
    상기 지지유닛은,
    상기 실링벨트를 관통하여 상기 구동부재에 결합되고, 상기 실링벨트와 함께 상하방향으로 이동되며, 내부에 상기 수직공간과 통하는 수평공간이 형성되는 지지대와;
    상기 슬릿홀과 인접한 영역에 위치되고, 상기 수직공간이서 배출된 기류를 상기 수평공간으로 안내하는 가이드를 포함하되,
    상기 가이드는,
    일면에서 타면을 관통하고, 상기 수평공간과 통하는 개구가 형성되는 몸체를 포함하되,
    상기 일면은 상기 실링벨트와 대향되게 제공되고, 상기 타면은 상기 수평공간과 대향되게 제공되는 기판처리장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수직구동유닛은,
    상기 수직공간에 하향기류를 형성하는 제1팬을 더 포함하고,
    상기 지지유닛은,
    상기 수평공간에서 상기 수직공간으로 기류를 형성하는 제2팬을 더 포함하는 기판처리장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 공정챔버들은 적층되게 제공되는 기판처리장치.
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