KR102066044B1 - 기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 카세트가 위치되는 로드 포트; 기판이 임시로 위치될 수 있는 연계 모듈; 및 상기 로드 포트와 상기 연계 모듈 사이에 상기 기판을 전달하는 인덱스 로봇; 및 제어부를 포함하되, 상기 인덱스 로봇은, 제1 기판을 지지할 수 있는 제1핸드; 제2 기판을 지지할 수 있는 제2핸드; 상기 제1 기판의 모서리 위치 또는 상기 제2 기판의 모서리 위치를 감지하는 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서가 제공하는 정보를 통해 상기 제1 기판의 위치 또는 상기 제2 기판의 위치를 산출한다.

Description

기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법{Substrate treating apparatus, index robot and substrate transferring method}
본 발명은 기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 사진 공정은 기판 상에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위한 공정으로, 도포 공정, 노광 공정, 그리고 현상 공정이 순차적으로 진행된다. 도포 공정에는 기판 상에 포토 레지스트와 같은 감광액을 도포하고, 노광 공정에는 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며, 현상 공정에는 기판 상에 노광 처리된 영역을 선택적으로 현상 처리한다. 그리고 기판의 식각 공정 또는 세정 공정은 크게 케미칼 처리 단계, 린스 처리 단계, 그리고 건조 처리 단계가 순차적으로 수행된다. 케미칼 처리 단계에는 기판 상에 형성된 박막을 식각 처리하거나 기판 상의 이물을 제거 하기 위한 케미칼을 기판으로 공급하고, 린스 처리 단계에는 기판 상에 순수와 같은 린스액이 공급된다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판의 이송 효율이 향상될 수 있는 기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 카세트가 위치되는 로드 포트; 기판이 임시로 위치될 수 있는 연계 모듈; 및 상기 로드 포트와 상기 연계 모듈 사이에 상기 기판을 전달하는 인덱스 로봇; 및 제어부를 포함하되, 상기 인덱스 로봇은, 제1 기판을 지지할 수 있는 제1핸드; 제2 기판을 지지할 수 있는 제2핸드; 상기 제1 기판의 모서리 위치 또는 상기 제2 기판의 모서리 위치를 감지하는 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서가 제공하는 정보를 통해 상기 제1 기판의 위치 또는 상기 제2 기판의 위치를 산출하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 인덱스 로봇은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 상기 연계 모듈에서 상기 로드 포트로 전달하거나, 상기 로드 포트에서 상기 연계 모듈로 전달할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 동시에 픽업하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 순차적으로 픽업하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 동시에 플레이싱 하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 순차적으로 플레이싱 하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 상하로 위치되도록 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 위치된 상태에서, 상기 센서들이 제공하는 상기 제1 기판의 모서리에 관한 정보 및 상기 제2 기판의 모서리에 관한 정보를 기초로 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 위치정보를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 센서들 가운데 서로 마주보는 곳에 위치된 것에 의해 감지된 상기 제1 기판의 모서리 또는 상기 제2 기판의 모서리 사이의 거리가 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 지름에 대해 허용 오차 내이면 상기 위치정보를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 센서들 가운데 서로 마주보는 곳에 위치된 것에 의해 감지된 상기 제1 기판의 모서리 또는 상기 제2 기판의 모서리 사이의 거리의 1/2 값을 반지름으로 하는 원의 중심을 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 중심으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 상하로 위치되도록 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 위치된 상태에서, 상기 제1 핸드 또는 상기 제2 핸드는 설정 거리만큼 전방 및 후방으로 이동시켜 상기 센서들로 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 위치를 감지할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 핸드 및 제2 핸드를 이용하여 기판을 이송하는 기판 이송 방법에 있어서, 제1 기판 및 제2 기판이 상하로 위치되도록 상기 제1 기판을 지지하는 제1핸드 및 상기 제2 기판을 지지하는 제2핸드가 위치되는 단계; 센서들로 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 가운데 외측에 위치된 것의 모서리들을 감지하는 단계; 및 상기 모서리들의 위치를 근거로 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 기판 이송 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 모서리들 가운데 서로 마주보는 모서리들 사이의 거리가 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 지름에 대해 허용 오차 내이면 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 위치를 산출할 수 있다.
또한, 상기 모서리들 가운데 서로 마주보는 모서리들 사이의 거리의 1/2 값을 반지름으로 하는 원의 중심을 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 중심으로 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 이송 효율이 향상될 수 있는 기판 처리 장치, 인덱스 로봇 및 기판 이송 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 기판 처리 장치를 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 인덱스 로봇을 나타내는 도면이다.
도 6은 인덱스 로봇이 카세트에서 기판을 반출하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1핸드 및 제2핸드가 기판을 지지하고 있는 상태의 측면도이다.
도 8은 제1핸드 및 제2핸드가 기판을 지지하고 있는 상태의 평면도이다.
도 9 및 도 10은 다른 실시 예에 따라 중첩된 2장의 기판들에 대해 위치정보를 산출하는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 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.
도 1은 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 연계 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 연계 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 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), 연계 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 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), 연계 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 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 연계 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 연계 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 연계 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 픽업 및 플레이싱 한다. 인덱스 로봇(220)은 가이드 레일(230)을 따라 이동될 수 있다. 또한, 인덱스 로봇(220)은 가이드 레일(230)에 대해 회전 될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
연계 모듈(300)은 처리될 기판이 카세트(20)에서 반출된 후 반입되거나, 처리된 기판이 카세트(20)로 반출되는 경로에 위치되어 기판이 임시로 위치될 수 있다. 연계 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제 1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.
도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 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 연계 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), 연계 모듈(300)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(520) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(420)는 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(800), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(800), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(800)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(800)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(800)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(470)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(470)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(480)는 연계 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(480) 내에는 현상부 로봇(482)과 가이드 레일(483)이 위치된다. 반송 챔버(480)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버들(470), 현상 챔버들(800), 연계 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 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.
버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 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. 버퍼 모듈(500)은 현상 모듈(402)와 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)을 가진다. 전처리 모듈(601)은 노광 공정 수행 전에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 전처리 모듈(601)은 후처리 모듈(602)의 상부에 위치된다. 전처리 모듈(601)은 도포 모듈(401)과 동일한 높이로 제공된다. 후처리 모듈(602)은 현상 모듈(402)과 동일한 높이로 제공된다. 전처리 모듈(601)은 보호막 도포 챔버(610), 베이크 챔버(620), 그리고 반송 챔버(630)를 가진다. 보호막 도포 챔버(610), 반송 챔버(630), 그리고 베이크 챔버(620)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(610)와 베이크 챔버(620)는 반송 챔버(630)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(610)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(610)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(620)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(620)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(630)는 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), 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 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), 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 2 버퍼(730) 간에 기판(W)을 운반한다. 후처리 모듈(602)에 제공된 후처리 로봇(682)은 전처리 모듈(601)에 제공된 전처리 로봇(632)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.
세정 챔버(660)는 노광 공정 이후에 기판(W)을 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 그리고 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(662)는 하우징(661) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(W)이 회전되는 동안 노즐(663)은 기판(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.
노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(W)을 가열하여 노광에 의해 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화를 완성시킨다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 가열 플레이트(672)를 가진다. 가열 플레이트(672)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(674)이 제공된다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 그 내부에 냉각 플레이트(671)를 더 구비할 수 있다. 냉각 플레이트(671)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(673)이 제공된다. 또한, 선택적으로 냉각 플레이트(671)만을 가진 베이크 챔버가 더 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 노광 전후 처리 모듈(600)에서 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(680)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(610)와 세정 챔버(660)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(620)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.
인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 가진다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(720)와 제 2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.
인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720) 및 제 2 버퍼(730)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(W)들이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(730)의 하우징(731)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 기판(W)에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
현상 챔버들(800)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(800)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(800)는 기판을 현상 처리하는 장치로 제공된다. 현상 챔버(800)는 기판(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.
도 5는 인덱스 로봇을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 인덱스 로봇(220)은 핸드들(2210, 2220), 받침대(2200) 및 센서들(2230)을 포함한다.
인덱스 로봇(220)은 위쪽에서 아래 방향으로 위치되는 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220)를 포함한다. 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220)는 각각 제1기판(S1) 및 제2기판(S2)을 픽업 및 플레이싱 한다.
받침대(2200)는 핸드들(2210, 2220)을 지지한다. 예를 들어, 받침대(2200)는 설정 체적을 갖는 블록 형상으로 제공되고, 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220)는 각각 받침대(2200)에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합된다. 핸드들(2210, 2220)은 내측이 상하 방향으로 개방된 형상으로 제공되고, 기판(S1, S2)의 외측 저면을 지지하도록 제공될 수 있다.
센서들(2230)은 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220)에 위치된 기판(S1, S2)의 위치를 감지한다.
예를 들어, 센서들(2230)은 4개가 서로 마주 보는 위치에 제공될 수 있다. 센서들(2230)은 발광부들(2231) 및 수광부들(2232)을 포함한다. 발광부들(2231) 및 수광부들(2232)은 기판(S1, S2)의 외측 모서리에 대응되는 위치에 제공되어, 각각의 센서들(2230)은 기판(S1, S2)의 외측 모서리의 위치를 감지할 수 있다.
발광부들(2231)은 제2핸드(2220)의 아래쪽에 위치되고, 수광부들(2232)은 발광부들(2231)과 상하 방향으로 마주보도록 제1핸드(2210)의 위쪽에 위치될 수 있다. 예를 들어, 발광부들(2231)은 받침대(2200)의 상면 또는 측면에 위치되고, 수광부들(2232)은 제1핸드(2210)와 위쪽으로 설정거리 이격 되어 위치될 수 있다. 또한, 위와 유사한 방식으로 수광부들(2232)은 제2핸드(2220)의 아래쪽에 위치되고, 발광부들(2231)은 수광부들(2232)과 상하 방향으로 마주보도록 제1핸드(2210)의 위쪽에 위치될 수 있다. 발광부들(2231)과 수광부들(2232)이 마주보는 공간에는 핸드들(2210, 2220)의 구성이 위치되지 않아, 발광부들(2231)에서 조사된 빛은 수광부들(2232)에 의해 수광될 수 있다. 그리고, 핸드들(2210, 2220)에 기판(S1, S2)이 위치된 경우 기판(S1, S2)이 빛을 차단하고, 수광부들(2232)은 빛이 수광되는 영역 또는 차단된 영역을 통해 기판(S1, S2)의 외측 위치를 감지할 수 있다.
제어부(900)는 센서들(2230)이 제공하는 신호를 통해 기판(S1, S2)의 위치정보를 산출할 수 있다. 그리고 기판(S1, S2)을 플레이싱 할 때, 제어부(900)는 산출된 기판(S1, S2)의 위치정보를 이용하여 기판(S1, S2)이 정위치에 플레이싱 되도록 인덱스 로봇(220)을 제어한다. 예를 들어, 제어부(900)는 센서들(2230)이 제공하는 신호를 통해 핸드들(2210, 2220)에 위치된 기판(S1, S2)의 중심의 위치를 산출할 수 있다. 그리고, 기판(S1, S2)을 플레이싱 할 때, 제어부(900)는 산출된 중심이 설정 위치에 놓이도록 인덱스 로봇(220)을 제어할 수 있다.
도 6은 인덱스 로봇이 카세트에서 기판을 반출하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 인덱스 로봇(220)은 카세트(20)에서 2장의 기판(S1, S2)을 반출하여, 연계 모듈(300)로 전달 할 수 있다.
일 예로, 2장의 기판이 카세트(20)에 상하로 연속하여 위치된 경우와 같이 인접한 경우, 제1핸드(2210)와 제2핸드(2220)는 2장의 기판(S1, S2)을 동시에 반출한다. 다른 예로, 2장의 기판(S1, S2)이 카세트(20)에서 불연속 적으로 위치하거나 각각 다른 카세트(20)에 위치된 경우와 같이 이격 된 경우, 제1핸드(2210)와 제2핸드(2220) 가운데 하나가 기판을 인출한 후 다른 하나가 기판을 반출한다.
또한, 기판(S1, S2)을 연계 모듈(300)로 반입할 때, 기판(S1, S2)이 반입될 위치가 상하로 연속된 경우와 같이 인접한 경우, 제1핸드(2210)와 제2핸드(2220)는 2장의 기판(S1, S2)을 동시에 반입한다. 따른 예로, 기판(S1, S2)이 반입될 위치가 불연속 적으로 위치된 경우와 같이 이격된 경우, 제1핸드(2210)와 제2핸드(2220) 가운데 하나가 기판을 반입한 후 다른 하나가 기판을 반입한다.
또한, 인덱스 로봇(220)은 위와 유사한 방식으로 2장의 기판(S1, S2)을 연계 모듈(300)에서 반출하여, 카세트(20)로 전달할 수 있다.
또한, 이송 대상이 되는 기판이 1장인 경우, 제1핸드(2210) 또는 제2핸드(2220)가 기판을 카세트(20)와 연계 모듈(300) 사이에 전달 할 수 있다.
인덱스 로봇(220)이 카세트(20) 또는 연계 모듈(300)로 기판(S1, S2)을 반입 하기에 앞서, 제어부(900)는 기판(S1, S2)의 위치를 산출하고 산출된 위치정보를 이용하여 기판이 정위치에 플레이싱 되도록 인덱스 로봇(220)을 제어한다.
제1핸드(2210)와 제2핸드(2220) 가운데 하나가 먼저 기판을 픽업하는 경우, 나머지 하나가 기판을 픽업 하기까지 지연 시간이 발생할 수 있다. 그리고 제어부(900)는 지연 시간에 센서들(2230)이 제공하는 정보를 통해 제1핸드(2210) 또는 제2핸드(2220)에 의해 먼저 픽업된 기판의 위치를 산출할 수 있다. 이 경우, 기판을 플레이싱 하는 과정에서, 제어부(900)는 제1핸드(2210) 또는 제2핸드(2220) 가운데 먼저 기판을 픽업하여 기판의 위치 정보를 가지고 있는 것에 대해 플레이싱을 수행한다. 그리고, 제어부(900)는 제1핸드(2210)와 제2핸드(2220) 가운데 나머지에 대해 센서들(2230)을 통해 위치정보를 산출 한 후 이를 이용하여 플레이싱을 수행한다.
도 7은 제1핸드 및 제2핸드가 기판을 지지하고 있는 상태의 측면도이고, 도 8은 제1핸드 및 제2핸드가 기판을 지지하고 있는 상태의 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1핸드(2210)와 제2핸드(2220)가 동시에 기판(S1, S2)을 픽업하는 경우, 또는 기판(S1, S2)이 순차적으로 픽업되는 과정에서 먼저 픽업된 기판의 위치정보가 산출되지 않은 경우, 위치정보가 산출되지 않은 2장의 기판들(S1, S2)이 함께 발광부들(2231) 및 수광부들(2232) 사이에 위치된다. 따라서, 센서들(2230)은 2장의 기판(S1, S2)들 가운데 중첩되지 않고 외측에 위치된 기판의 모서리만을 감지할 수 있다. 이 때, 제어부(900)는 센서들(2230)이 기판의 모서리와 모서리 사이의 거리를 고려하여 기판의 위치정보를 산출한다. 구체적으로, 2장의 기판(S1, S2)이 상하로 정확히 중첩되게 위치된 경우, 센서들(2230)에서 감지되는 기판의 모서리와 모서리 사이의 거리는 기판의 지름과 동일하게 된다. 이 경우, 제어부(900)는 센서들(2230)에서 제공하는 정보를 이용해 2장의 기판(S1, S2) 모두에 위치정보를 산출할 수 있다. 그리고, 인덱스 로봇(220)은 위치정보를 이용해 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220)에 대해 동시에 또는 순차적으로 플레이싱을 수행할 수 있다.
2장의 기판(S1, S2)이 서로 어긋나게 위치된 경우, 서로 마주보는 한 쌍의 센서들(2230) 또는 두 쌍의 센서들(2230)이 제공하는 기판의 모서리와 모서리 사이의 거리는 기판의 지름을 초과한다. 이 때, 마주보는 모서리와 모서리 사이의 거리가 허용 오차 내이면, 제어부(900)는 센서들(2230)이 제공하는 모서리들의 위치를 기초로 가상의 기판의 위치정보를 산출한다. 예를 들어, 서로 마주보는 모서리와 모서리 사이의 거리에 대해 1/2값을 반지름으로 가상의 원에 대한 중심을 산출할 수 있다. 그리고 이 가상의 원의 중심을 2장의 기판(S1, S2)의 중심으로 설정할 수 있다.
이후 인덱스 로봇(220)은 위치정보를 이용해 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220)에 대해 동시에 또는 순차적으로 플레이싱을 수행할 수 있다. 또한, 인덱스 로봇(220)이 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220)에 대해 순차적으로 플레이싱을 수행하는 경우, 제1핸드(2210) 및 제2핸드(2220) 가운데 나중에 플레이싱을 수행하는 핸드에 대해서는 남아있는 하나의 기판의 위치정보를 다시 산출한 후 이를 이용해 플레이싱을 수행할 수 있다. 예컨대, 산출된 가상의 원의 중심을 기준으로 제1기판 및 제2기판 중 하나를 반출한 후, 제1기판 및 제2기판 중 나머지 기판의 중심을 다시 센서를 통해 감지하고, 다시　감지된 기판의 위치 정보를 기반으로 플레이싱을 수행한다.　 반면, 제어부(900)는 한 쌍의 센서들(2230) 또는 두 쌍의 센서들(2230)이 제공하는 기판의 모서리와 모서리 사이의 거리가 허용 오차를 초과하면 오류 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 기판의 지름이 300mm인 경우, 모서리와 모서리 사이의 거리가 302mm이하이면 허용 오차 이내로 판단될 수 있다.
도 9 및 도 10은 다른 실시 예에 따라 중첩된 2장의 기판들에 대해 위치정보를 산출하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 인덱스 로봇(220a)의 제1핸드(2210a)가 설정 거리만큼 전방으로 이동하면, 제2핸드(2220a)에 위치된 기판만이 센서들(2230a) 가운데 후방에 위치된 발광부들(2231a) 및 수광부들(2232a) 사이에 위치된다. 따라서, 제어부(900)는 후방에 위치된 센서들(2230a)에서 제공하는 정보를 통해 제2핸드(2220a)에 위치된 기판의 모서리 위치를 감지할 수 있다. 이후, 제1핸드(2210a)가 설정 거리만큼 후방으로 이동하면, 제2핸드(2220a)에 위치된 기판만이 센서들(2230a) 가운데 전방에 위치된 발광부들(2231a) 및 수광부들(2232a) 사이에 위치된다. 따라서, 제어부(900)는 전방에 위치된 센서들(2230a)에서 제공하는 정보를 통해 제2핸드(2220a)에 위치된 기판의 모서리 위치를 감지할 수 있다. 이후, 제어부(900)는 센서들(2230a)이 제공한 정보를 조합하여 제2핸드(2220a)에 위치된 기판의 위치정보를 산출할 수 있다. 따라서 기판을 플레이싱 하는 과정에서, 제어부(900)는 위치정보가 산출된 제2핸드(2220a)의 기판을 먼저 플레이싱 하고, 이후 제1핸드(2210a)의 기판에 대해 위치정보를 산출하고 플레이싱을 하도록 인덱스 로봇(220a)을 제어할 수 있다. 위에서, 제2핸드(2220a)는 정지한 상태로 제1핸드(2210a)가 전후로 이동하여 제2핸드(2220a)에 위치된 기판의 위치정보를 산출하는 경우를 예로 들었으나, 제1핸드(2210a)는 정지한 상태로 제2핸드(2220a)가 전후로 이동하여 제1핸드(2210a)에 위치된 기판의 위치정보를 산출할 수 있다. 또한, 위에서 제2핸드(2220a)는 전방으로 이동 후 후방으로 이동하는 경우를 예로 들었으나, 제2핸드(2220a)는 후방으로 이동 후 전방으로 이동할 수 있다.
이상 연계 모듈(300)은 버퍼(320, 330)를 포함하는 경우를 예로 들었으나, 연계 모듈(300)은 로드락 챔버를 포함하도록 제공될 수 도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 로드 포트 200: 인덱스 모듈
220: 인덱스 로봇 300: 연계 모듈
400: 도포 및 현상 모듈 500: 버퍼 모듈
600: 노광 전후 처리 모듈 700: 인터페이스 모듈

Claims (20)

  1. 카세트가 위치되는 로드 포트;
    기판이 임시로 위치될 수 있는 연계 모듈; 및
    상기 로드 포트와 상기 연계 모듈 사이에 상기 기판을 전달하는 인덱스 로봇; 및
    제어부를 포함하되,
    상기 인덱스 로봇은,
    제1 기판을 지지할 수 있는 제1핸드;
    제2 기판을 지지할 수 있는 제2핸드;
    상기 제1 기판의 모서리 위치 또는 상기 제2 기판의 모서리 위치를 감지하는 센서들을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 상하로 위치되도록 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 위치된 상태에서 상기 센서들 가운데 기판의 지름 방향에 대하여 서로 마주보는 곳에 위치된 것에 의해 감지된 상기 제1 기판의 모서리 및 상기 제2 기판의 모서리 사이의 거리의 1/2 값을 반지름으로 하는 원의 중심을 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 중심으로 설정하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인덱스 로봇은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 상기 연계 모듈에서 상기 로드 포트로 전달하거나, 상기 로드 포트에서 상기 연계 모듈로 전달하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 동시에 픽업하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 순차적으로 픽업하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 동시에 플레이싱 하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1핸드 및 상기 제2핸드가 상기 제1 기판 및 상기 제2기판을 순차적으로 플레이싱 하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 중심을 기준으로 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 하나를 반출 한 후, 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 나머지 기판의 중심을 상기 센서를 통해 감지하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서들 가운데 서로 마주보는 곳에 위치된 것에 의해 감지된 상기 제1 기판의 모서리 또는 상기 제2 기판의 모서리 사이의 거리가 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 지름에 대해 허용 오차 내이면 상기 중심을 산출하는 기판 처리 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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