KR102099106B1 - 지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법 - Google Patents

지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법에 관한 것으로, 지지유닛에 안착된 지그에 진동을 인가해 지그를 정렬시키는 지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법을 제공한다.

Description

지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법{jig aligner and jig aligning method}
본 발명은 지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 컵 세정 시 액 처리 유닛으로 제공되는 지그를 정렬하는 지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 세정, 사진, 식각 공정들이 진행될 때, 기판에 처리액이 공급된다.
도 1에는 간이 세정중인 액 처리 유닛이 도시되었다. 도 1을 참조하면, 액 처리 유닛(1)은 기판 처리 공간을 제공하는 컵(2), 컵(2) 내부에 기판이 놓여지는 지지판(4), 지지판(4) 상부에 위치되고 처리액을 기판(3)을 향해 토출하는 노즐유닛(5)을 포함한다.
기판으로 공급되었던 처리액은 컵(2)을 통해 회수된다. 공정에 따라 다양한 처리액이 컵(2)을 통해 회수되므로, 컵(2)에는 처리액이 묻게 된다. 컵(2)에 묻어있던 처리액(6)은 향후 흄으로 작용하거나, 기판에 되튈 수 있다.
따라서, 주기적으로 컵(2)을 세정하거나, 다른 종류의 처리액으로 기판을 처리하기 전에 컵(2)을 세정한다. 일반적으로 컵(2) 세정은, 컵(2) 내에서 기판을 지지하도록 제공된 지지판(4)에 지그(7)를 지지하고, 회전하는 지그(7)의 상면에 세정액을 공급하고, 원심력에 의해 지그로부터 비산된 세정액이 컵(2)의 오염 부위에 도달함에 따라 컵(2)의 오염부위가 세정되는 방식으로 수행되고 있다.
컵(2)의 내부를 균일하게 세정하기 위해서, 지그(7)는 지지판(4) 상의 정위치에 놓이는 것이 바람직하며, 이를 위해 컵(2) 세정 시에는 지그(7)를 정렬하는 과정이 필요하다.
지그(7)의 정렬은 기판을 정렬하는 유닛에서 수행할 수 있다. 도 2에는 기판을 정렬하는 장치가 도시되었다. 일반적으로 지그(7)는 기판(3) 보다 직경이 크게 제공되거나 동일한 크기로 제공된다. 따라서, 지그(7)의 직경이 기판(3)보다 클 경우에는 기판(3) 정렬을 위해 제공된 복수개의 가이드(8)가 이루는 내경이 지그(7)의 외경보다 작다 따라서, 지그(7)가 복수개의 가이드(8)에 의해서 정렬될 수 없다. 지그(7)의 직경이 기판(3)과 동일하게 제공되더라도, 지그(7)가 기판(3)에 비해 상대적으로 약한 재질로 제공됨에 따라, 지그(7)의 주연부가 파손될 여지가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0888654호(2009.03.06. 등록)
본 발명은 컵 세정을 위해 사용되는 지그를 효율적으로 정렬하는 지그 정렬 장치 및 지그 정렬 방법, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 지그를 정렬하는 지그 정렬 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면, 지그 정렬 장치는, 지그 플레이트 및 그 하면으로부터 아래로 돌출된 지그 고정용 돌기를 가지는 지그를 정렬한다. 지그 정렬 장치는 지그를 지지하는 센터링 부재를 가지는 지지유닛과, 센터링 부재에 진동을 인가하는 진동 유닛을 포함하고, 돌기 및 센터링 부재는 지그가 지지 유닛에 놓일 때 돌기와 센터링 부재 중 어느 하나는 다른 하나에 내삽되도록 제공된다.
상기 지그는, 액 처리 유닛의 컵 세정 시에 사용되고, 돌기는 컵 내부에 기판을 지지하도록 제공된 지지판을 내삽하도록 제공될 수 있다.
상기 지그는, 액 처리 유닛의 컵 세정 시에 사용되고, 돌기는, 링 형상으로 제공되고, 센터링 부재는, 복수개의 핀으로 제공되되, 복수개의 핀들은 서로 이격되도록 제공되고, 서로 조합되어 링을 이루도록 배열될 수 있다.
상기 센터링 부재가 돌기에 내삽될 수 있다.
상기 복수개의 핀들은, 복수개의 핀들이 이루는 링의 중심을 향해 상측 단부가 만곡되도록 형상지어질 수 있다.
상기 돌기는 지그 플레이트에 비해 더 강한 강성으로 제공될 수 있다.
상기 돌기는 지그 플레이트에 비해 더 두껍게 제공될 수 있다.
상기 지지유닛에 놓인 지그의 정렬 상태를 검출하는 센서 유닛과, 센서 유닛으로부터 신호를 전송 받고 진동 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 센서 유닛은, 지지유닛에 정렬된 상태로 놓인 지그와 평행하게 지그 보다 높은 위치에서 방출하는 발광기와, 발광기로부터 방출된 광을 수광하는 수광기를 포함할 수 있다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면 기판 처리 장치는, 기판이 놓이는 지지판을 가지고, 기판에 액을 공급하여 기판을 처리하는 액처리 유닛과, 액 처리 유닛의 컵을 세정하기 위한 지그를 정렬하는 정렬 유닛과, 액 처리 유닛과 정렬 유닛 사이에서 지그를 반송하는 반송 유닛을 포함하며, 정렬 유닛은, 진동을 이용하여 지그를 정렬하도록 제공될 수 있다.
상기 정렬 유닛은, 지그에 지지하는 센터링 부재를 포함하며, 지그는 지그 플레이트와 지그 플레이트 하면으로부터 아래로 돌출된 돌기를 가지고, 돌기는, 지그 플레이트가 지지판에 지지되도록 컵 세정 시 지지판을 내삽하고, 정렬 유닛을 통한 정렬 시 센터링 부재를 내삽하도록 제공될 수 있다.
상기 돌기는 링 형상으로 제공되고, 센터링 부재는 복수개의 핀으로 제공되되, 복수개의 핀들은 서로 조합되어 링을 이루도록 배열될 수 있다.
본 발명은 지그를 정렬하는 지그 정렬 방법을 제공한다. 일 실시예에 따르면, 지그 정렬 방법은, 지그 플레이트 및 그 하면으로부터 아래로 돌출된 고정용 돌기를 가지는 지그를 정렬하는 방법에 있어서, 지그가 놓인 지지 유닛에 진동을 인가하여 지그를 정렬한다.
상기 지지유닛은 돌기에 내삽되는 센터링 부재를 포함하고, 진동에 의해 돌기가 센터링 부재를 내삽한 상태로 센터링 부재를 따라 하강하면서 지그가 정렬될 수 있다. 상기 지그가 지지 유닛에 놓이면 지그의 정렬 상태를 검출하고, 검출된 결과에 따라 진동의 인가 여부를 결정할 수 있다.
상기 지지유닛에 진동을 인가한 후에 지그의 정렬 상태를 검출하고, 검출된 결과에 따라 진동의 재인가 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 컵 세정을 위해 액 처리 유닛으로 제공되는 지그의 형태가 기판과 상이하거나 강성이 기판에 비해 작더라도, 용이하게 정렬할 수 있다.
도 1은 컵이 세정중인 액 처리 유닛의 단면도이다.
도 2는 기판을 정렬하는 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 5는 도 3의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5의 열처리 유닛의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 열처리 유닛의 정면도이다.
도 9는 도 5의 액 처리 유닛을 보여주는 정면도이다.
도 10은 도 5의 액 처리 유닛에 제공되는 지그의 사시도이다.
도 11은 도 5의 액 처리 유닛의 컵이 세정되는 것을 보여주는 도면이다.
도 12는 도 5의 지그 정렬 장치의 일 예를 보여주는 정면도이다.
도 13 내지 도 15는 센터링 부재의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 16은는 본 발명의 일실시예에 따른 지그 정렬 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 17 내지 도 19는 각각 지그를 정렬하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.
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 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장 및 축소된 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 5는 도 3의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(20,index module), 처리 모듈(30, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(40, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)이 배열된 방향을 제1 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3 방향(16)이라 한다.
인덱스 모듈(20)은 기판(W)이 수납된 용기(10)로부터 기판(W)을 처리 모듈(30)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(10)로 수납한다. 인덱스 모듈(20)의 길이 방향은 제2 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(20)은 로드포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(10)는 로드포트(22)에 놓인다. 로드포트(22)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(22)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.
용기(10)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(10)가 사용될 수 있다. 용기(10)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic GuidedVehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(22)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(24)의 내부에는 인덱스 로봇(2200)이 제공된다. 인덱스 프레임(24) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(2300)이 제공되고, 인덱스 로봇(2200)은 가이드 레일(2300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(2200)은 기판(W)이 놓이는 핸드(2220)를 포함하며, 핸드(2220)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
처리 모듈(30)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행한다. 처리 모듈(30)은 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)을 가진다. 도포 블럭(30a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블럭(30b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블럭(30a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블럭(30b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블럭들(30b)은 서로 적층되게 제공된다. 도 3의 실시예에 의하면, 도포 블럭(30a)은 2개가 제공되고, 현상 블럭(30b)은 2개가 제공된다. 도포 블럭들(30a)은 현상 블럭들(30b)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블럭들(30a)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블럭들(30b)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.
도 5를 참조하면, 도포 블럭(30a)은 열처리 유닛(3200), 반송 챔버(3400), 액 처리 유닛(3600), 그리고 버퍼 챔버(3802, 3804)를 가진다. 열처리 유닛(3200)은 기판(W)에 대해 열처리 공정을 수행한다. 열처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액 처리 유닛(3600)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액막을 형성한다. 액막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다. 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 유닛(3200)과 액 처리 유닛(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 유닛(3420)이 제공된다. 반송 유닛(3420)은 열처리 유닛(3200), 액 처리 유닛(3600), 그리고 버퍼 챔버(3802, 3804) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 유닛(3420)은 기판(W)이 놓이는 핸드(A)를 가지며, 핸드(A)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 유닛(3420)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
도 6은 도 5의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 핸드(A)는 베이스(3428) 및 지지 돌기(3429)를 가진다. 베이스(3428)는 원주의 일부가 절곡된 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 베이스(3428)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가진다. 지지 돌기(3429)는 베이스(3428)로부터 그 내측으로 연장된다. 지지 돌기(3429)는 복수 개가 제공되며, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하며, 지지 돌기(3429)는 등 간격으로 4개가 제공될 수 있다.
다시 도 4와 도 5를 참조하면, 열처리 유닛(3200)은 복수 개로 제공된다. 열처리 유닛들(3200)은 제1방향(12)을 따라 배열된다. 열처리 유닛들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.
도 7은 도 5의 열처리 유닛의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 8은 도 7의 열처리 유닛의 정면도이다. 열처리 유닛(3200)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다.
하우징(3210)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3210)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210) 내에 제공된다. 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(3230)은 제2 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(3230)에 비해 반송 챔버(3400)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
냉각 유닛(3220)은 냉각판(3222)을 가진다. 냉각판(3222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각판(3222)에는 냉각부재(3224)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각부재(3224)는 냉각판(3222)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.
가열 유닛(3230)은 가열판(3232), 커버(3234), 그리고 히터(3233)를 가진다. 가열판(3232)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가진다. 가열판(3232)은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가열판(3232)에는 히터(3233)가 설치된다. 히터(3233)는 전류가 인가되는 발열저항체로 제공될 수 있다. 가열판(3232)에는 제3 방향(16)을 따라 상하 방향으로 구동 가능한 리프트 핀(3238)들이 제공된다. 리프트 핀(3238)은 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로부터 기판(W)을 인수받아 가열판(3232) 상에 내려놓거나 가열판(3232)으로부터 기판(W)을 들어올려 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로 인계한다. 일 예에 의하면, 리프트 핀(3238)은 3개가 제공될 수 있다. 커버(3234)는 내부에 하부가 개방된 공간을 가진다. 커버(3234)는 가열판(3232)의 상부에 위치되며 구동기(3236)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 커버(3234)가 가열판(3232)에 접촉되면, 커버(3234)와 가열판(3232)에 의해 둘러싸인 공간은 기판(W)을 가열하는 가열 공간으로 제공된다.
반송 플레이트(3240)는 대체로 원판 형상을 제공되고, 기판(W)과 대응되는 직경을 가진다. 반송 플레이트(3240)의 가장자리에는 노치(3244)가 형성된다. 노치(3244)는 상술한 반송 로봇(3420)의 핸드(A)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(A)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3429)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(A)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(A)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(A)와 반송 플레이트(3240) 간에 기판(W)의 전달이 이루어진다. 반송 플레이트(3240)는 가이드 레일(3249) 상에 장착되고, 구동기(3246)에 의해 가이드 레일(3249)을 따라 이동된다. 반송 플레이트(3240)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(3242)이 복수 개 제공된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)의 끝단에서 반송 플레이트(3240)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(3242)은 그 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(3242)들은 제1 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)와 가열 유닛(3230) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(3240)와 리프트 핀이 서로 간섭되는 것을 방지한다.
기판(W)의 가열은 기판(W)이 히터 유닛(1200) 상에 직접 놓인 상태에서 이루어지고, 기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(3240)가 냉각판(3222)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각판(3222)과 기판(W) 간에 열전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(3240)는 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)은 금속 재질로 제공될 수 있다.
열처리 유닛들(3200) 중 일부의 열처리 유닛에 제공된 가열 유닛(3230)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트가 기판(W)에 부착되는 부착률을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.
다시 도 4와 도 5를 참조하면, 액 처리 유닛(3600)은 복수 개로 제공된다. 액 처리 유닛들(3600) 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 유닛(3600)은 반송 챔버(3420)의 일측에 배치된다. 액 처리 유닛들(3600)은 제1방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 유닛들(3600) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액 처리 유닛을 전단 액 처리 유닛(3602)(front liquid treating Unit)이라 칭한다. 액 처리 유닛들(3600)은 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(40)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액 처리 유닛을 후단 액 처리 유닛(3604)(rear heat treating Unit)라 칭한다.
전단 액 처리 유닛(3602)은 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액 처리 유닛(3604)은 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사방지막일 수 있다. 이 경우, 반사방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.
도 9은 도 5의 액 처리 유닛의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 액 처리 유닛(3602)은 하우징(3610), 컵(3620), 지지판(3640), 액 공급 장치(3660)를 가진다.
하우징(3610)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3610)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 도어(도시되지 않음)에 의해 개폐될 수 있다. 컵(3620), 지지판(3640), 그리고 액 공급 장치(3660)는 하우징(3610) 내에 제공된다. 하우징(3610)의 상벽에는 하우징(3610) 내에 하강 기류를 형성하는 팬필터유닛(3670)이 제공될 수 있다.
컵(3620)은 상부가 개방된 처리 공간을 가진다. 지지판(3640)은 처리 공간 내에 배치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지판(3640)은 액처리 도중에 기판(W)이 회전 가능하도록 제공된다. 액 공급 장치(3660)는 지지판(3640)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 버퍼 챔버는 복수 개로 제공된다. 버퍼 챔버들 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 반송 챔버(3400) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(3802)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼들(3802)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버들(3802, 3804) 중 다른 일부는 반송 챔버(3400)와 인터페이스 모듈(40) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(3804)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼들(3804)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼들(3802) 및 후단 버퍼들(3804) 각각은 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(2200) 및 반송 로봇(3420)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3420) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.
현상 블럭(30b)은 열처리 유닛(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액 처리 유닛(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 유닛(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액 처리 유닛(3600)는 도포 블럭(30a)의 열처리 유닛(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액 처리 유닛(3600)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 다만, 현상 블록(30b)에서 액 처리 유닛들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판을 현상 처리하는 현상 챔버(3600)로 제공된다.
인터페이스 모듈(40)은 처리 모듈(30)을 외부의 노광 장치(50)와 연결한다. 인터페이스 모듈(40)은 인터페이스 프레임(4100), 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)를 가진다.
인터페이스 프레임(4100)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)는 인터페이스 프레임(4100)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(4200)는 도포 블럭(30a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(50)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)는 노광 장치(50)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블럭(30b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.
인터페이스 버퍼(4400)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(4400)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼들(4400)은 서로 적층되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 반송 챔버(3400)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(4200)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(4400)가 배치될 수 있다.
반송 부재(4600)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 부재(4600)는 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 부재(4600)는 제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)을 가진다. 제1로봇(4602)은 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 그리고 인터페이스 버퍼(4400) 간에 기판(W)을 반송하고, 인터페이스 로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)와 노광 장치(50) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(4400)와 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.
제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)은 각각 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
지그 정렬 장치(5000)는 전단 버퍼(3802)들 하부에 위치된다. 지그 정렬 장치(5000)는 지그(100)를 정렬 및 보관한다. 도 10을 참고하면, 지그(100)는 지그 플레이트(110), 돌기(120)를 가진다. 지그 플레이트(110)는 기판과 동일한 직경을 갖는 원반 형태로 제공된다. 선택적으로 지그 플레이트(110)는 기판보다 큰 직경을 가질 수 있다. 지그 플레이트(110)는 회전됨에 따라, 액 공급 장치(3660)에서 상면을 향해 토출된 세정액을 비산시켜 컵(3620)으로 공급시킨다.
돌기(120)는 지지판(3640) 보다 큰 내경을 갖는 링 형태로 제공된다. 돌기(120)의 내부에 지지판(3640)이 내삽된다. 지지판(3640)에 발생된 진공압에 의해 지그(100)가 지지판(3640)에 고정된다.
지그 플레이트(110)에 비해 돌기(120)의 강성이 크게 제공된다. 돌기(120)의 강성이 크게 제공됨에 따라, 지그(100) 정렬 시 센터링 부재(5110)와 접촉하더라도 돌기(120)의 외형 변화가 최소화된다. 일 예에 의하면, 지그 플레이트(110)와 돌기(120)는 동일한 재질로 제작되되, 지그 플레이트(110)는 돌기(120)에 비해 작은 두께를 가지도록 제작된다. 또한, 돌기(120)의 무게는 지그 플레이트(110)의 무게보다 크게 제공된다. 돌기(120)의 무게가 지그 플레이트(110)의 무게에 비해 크므로, 지그(100)는 더 낮은 위치에서 무게 중심을 가진다. 지그(100)의 무게 중심이 낮은 위치에 제공되므로, 센터링 부재(5110)를 따라 지그(100)의 하강 이동이 더 쉽게 이루어진다. 컵(3620) 세정 중 원심력에 의한 지지판(3640)으로부터의 이탈이 방지될 수 있다.
액 처리 유닛(3600)의 컵(3620) 세정시 지그 정렬 장치(5000)로부터 액 처리 유닛(3600)으로 지그(100)가 반송된다. 지그 정렬 장치(5000)와 액 처리 유닛(3600) 간에 지그(100) 반송은 반송 유닛(3420)에 의해서 수행된다.
도 11에는 액 처리 유닛이 세정되고 있는 상태도를 보여주는 도면이다. 도 11을 참고하면, 지그(100)로 공급된 세정액이 회전중인 지그 플레이트(110)로부터 비산돼 컵(3620)의 내벽으로 공급된다.
도 12를 참조하면, 지그 정렬 장치(5000)는 지지유닛(5100), 진동 유닛(5200), 센서 유닛(5300), 그리고, 제어기(5400)를 포함한다. 지지유닛(5100)은 지그(100)의 정렬을 유도한다. 지지유닛(5100)은 지그(100)를 지지하는 센터링 부재(5110)와 센터링 부재(5110)를 지지하는 베이스(5120)를 갖는다. 진동유닛(5200)은 지지유닛(5100)을 통해 지그(100)에 진동을 전달해 정렬을 유도한다. 진동유닛(5200)은 센터링 부재(5110)로 진동을 인가하는 진동기(5210), 진동기(5210)를 지지하는 지지플레이트(5220)을 포함한다. 진동기(5210) 상부에 베이스(5120)가 위치된다. 베이스(5120)를 통해 진동기(5210)에서 발생된 진동이 센터링 부재(5110)로 전달된다.
지그(100)가 정렬되기 위해 지지유닛(5100)에 놓이면, 돌기(120)에 센터링 부재(5110)가 내삽된다. 도 13 내지 도 14를 참조하면, 센터링 부재(5110)는 복수개의 핀(5111)으로 제공된다. 복수개의 핀(5111)들은 서로 이격되도록 제공되고, 서로 조합되어 링을 이루도록 배열된다. 일 예에 의하면, 핀(5111)의 상측 단부는 센터링 부재(5110)의 중심을 향해 만곡된다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 센터링 부재(5110)는 링 형태로 제공될 수도 있다. 센터링 부재(5110)가 돌기(120)에 내삽되고, 진동이 인가됨에 따라 돌기(120)가 센터링 부재(5110)를 따라 하강되면서 그 위치가 정렬된다.
센서 유닛(5300)은 지지유닛(5100)에 놓여진 지그(100)의 정렬 상태를 검출한다. 센서유닛(5300)은 지그(100)가 지지유닛(5100)에 사선으로 놓인 경우를 감지한다. 센서 유닛(5300)은 발광기(5310) 그리고 수광기(5320)를 포함한다.
발광기(5310)는 지지유닛(5100)에 정렬된 상태로 놓인 지그(100)와 평행하고, 지그(100) 보다 높은 위치에서 광을 방출한다. 수광기(5320)는 발광기(5310)와 동일 높이에서 발광기(5310)와 대향하도록 배치되어 발광기(5310)에서 방출된 광을 수광 한다. 수광기(5320)는 수광 신호를 제어기(5400)로 전달한다. 제어기(5400)는 센서유닛(5300)으로부터 전송받은 신호를 근거로 진동유닛(5200)의 작동을 제어한다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 지그 정렬 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 17 내지 도 18은 각각 지그를 정렬하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 지그 정렬 장치(5000)를 통한 지그 정렬 방법은, 지그(100)가 지지유닛(5100)에 놓여지는 단계 그리고 진동유닛(5200)에서 진동을 발생시켜 지그(100)를 정렬하는 단계를 포함한다.
지그(100)는 반송 로봇(3420)에 의해 지지 유닛(5100)의 센터링 부재(5110) 상에 놓여진다. 지그(100)가 그 위치가 정렬된 상태로 센터링 부재(5110)에 놓여지면, 지그(100)는 중력에 의해 센터링 부재(5110)를 따라 아래로 이동된다. 그러나 지그(100)가 그 위치가 어긋난 상태로 센터링 부재(5110)에 놓이면 지그(100)는 아래 방향으로 이동되지 않는다. 이 경우, 일정 시간이 경과되어도 수광기(5320)는 발광기(5310)에서 조사된 광을 수광하지 못한다.
지그(100)가 지지 유닛(5100)으로 전달된 후 일정 시간이 경과되어도 수광기(5320)가 광을 수광하지 못한 경우 지그(100)의 정렬 상태가 불량인 것으로 판단하고, 제어기(5400)는 진동유닛(5200)에 작동 신호를 송신해 진동유닛(5200)에서 진동을 발생시켜 센터링 부재(5110)에 진동을 인가한다. 센터링 부재(5110)가 진동됨에 따라 지그(100)는 센터링 부재(5110)를 따라 아래로 쉽게 이동될 수 있으며, 지그(100)가 센터링 부재(5110)를 따라 이동됨에 따라 지그(100)의 위치가 정렬된다. .
제어기(5400)는 진동유닛(5200)으로 작동 신호를 인가한 후에도, 수광기(5320)로부터 수광 신호를 전달받지 못할 경우, 진동유닛(5200)으로 작동 신호를 재 인가한다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 의하면, 컵(3620) 세정을 위해 액 처리 유닛(3600)으로 제공되는 지그(100)의 형태가 기판과 상이하더라도 용이하게 정렬될 수 있다.
앞서 상세한 설명에서는, 돌기(120)에 센터링 부재(5110)가 내삽되는 것으로 설명하였으나, 이와 반대로 센터링 부재(5110)에 돌기(120)가 내삽될 수도 있을 것이다. 또한, 돌기(120) 또는 센터링 부재(5110)가 설명한 형상 외에도 서로 간에 진동을 전달하고, 비구속적으로 연결된 수 있는 임의적인 형태로 제공될 수도 있다.
또한, 지그 플레이트(110)의 형태가 기판과 동일한 것으로 설명하였으나, 세정액 비산을 위해 원반이 아닌 형태로도 제공될 수 있을 것이다.
또한, 앞서 상세한 설명에서는 센서유닛(5300)이 지지유닛(5100)에 전달된 지그(100)의 기울어짐을 검출하는 것으로 설명하였으나, 지그(100) 상면에서 촬영된 지그(100)의 영상 신호를 근거로 지그(100)의 정렬을 판단할 수도 있을 것이다.
5000: 지그 정렬 장치 5100: 지지유닛
5110: 센터링 부재 5111: 핀
5120: 베이스 5200: 진동 유닛
5300: 센서 유닛 5310: 발광기
5320: 수광기 5400: 제어기
5400: 제어기 100: 지그
110: 지그 플레이트 120: 돌기

Claims (16)

  1. 지그 플레이트 및 그 하면으로부터 아래로 돌출된 지그 고정용 돌기를 가지는 지그를 정렬하는 장치에 있어서,
    상기 지그를 지지하는 센터링 부재를 가지는 지지유닛과,
    상기 센터링 부재에 진동을 인가하는 진동 유닛을 포함하고,
    상기 돌기 및 상기 센터링 부재는 상기 지그가 상기 지지 유닛에 놓일 때 상기 돌기와 상기 센터링 부재 중 어느 하나는 다른 하나에 내삽되도록 제공되며,
    상기 지그는, 액 처리 유닛의 컵 세정 시에 사용되고,
    상기 돌기는 상기 컵 내부에 기판을 지지하도록 제공된 지지판을 내삽하도록 제공되는 지그 정렬 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌기는, 링 형상으로 제공되고,
    상기 센터링 부재는, 복수개의 핀으로 제공되되, 상기 복수개의 핀들은 서로 이격되도록 제공되고, 서로 조합되어 링을 이루도록 배열된 지그 정렬 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센터링 부재가 상기 돌기에 내삽되는 지그 정렬 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 핀들은, 상기 복수개의 핀들이 이루는 링의 중심을 향해 상측 단부가 만곡되도록 형상지어진 지그 정렬 장치.
  6. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 지그 플레이트에 비해 더 강한 강성을 가지도록 제공되는 지그 정렬 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 지그 플레이트에 비해 더 두껍게 제공되는 지그 정렬 장치.
  8. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지유닛에 놓인 상기 지그의 정렬 상태를 검출하는 센서 유닛과,
    상기 센서 유닛으로부터 신호를 전송 받고 상기 진동 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하는 지그 정렬 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센서 유닛은,
    상기 지지유닛에 정렬된 상태로 놓인 지그와 평행하게 상기 지그보다 높은 위치에서 광을 방출하는 발광기와,
    상기 발광기로부터 방출된 광을 수광하는 수광기를 포함하는 지그 정렬 장치.
  10. 기판 처리 장치에 있어서,
    기판이 놓이는 지지판을 가지고, 상기 기판에 액을 공급하여 기판을 처리하는 액처리 유닛과;
    상기 액 처리 유닛의 컵을 세정하기 위한 지그를 정렬하는 정렬 유닛과;
    상기 액 처리 유닛과 상기 정렬 유닛 사이에서 상기 지그를 반송하는 반송 유닛을 포함하며,
    상기 정렬 유닛은,
    진동을 이용하여 상기 지그를 정렬하도록 제공되며,
    상기 정렬 유닛은,
    상기 지그에 지지하는 센터링 부재를 포함하며,
    상기 지그는 지그 플레이트와 상기 지그 플레이트 하면으로부터 아래로 돌출된 돌기를 가지고,
    상기 돌기는,
    상기 지그 플레이트가 상기 지지판에 지지되도록 상기 컵 세정 시 상기 지지판을 내삽하고, 상기 정렬 유닛을 통한 정렬 시 상기 센터링 부재를 내삽하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 돌기는 링 형상으로 제공되고,
    상기 센터링 부재는 복수개의 핀으로 제공되되, 상기 복수개의 핀들은 서로 조합되어 링을 이루도록 배열되는 기판 처리 장치.
  13. 지그 플레이트 및 그 하면으로부터 아래로 돌출된 고정용 돌기를 가지는 지그를 정렬하는 방법에 있어서,
    상기 지그가 놓인 지지 유닛에 진동을 인가하여 상기 지그를 정렬하되;
    상기 지그가 상기 지지 유닛에 놓이면 상기 지그의 정렬 상태를 검출하고, 상기 검출된 결과에 따라 상기 진동의 인가 여부를 결정하고,
    상기 지지유닛에 진동을 인가한 후에 상기 지그의 정렬 상태를 검출하여, 상기 검출된 결과에 따라 상기 진동의 재인가 여부를 결정하는 지그 정렬 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 지지유닛은 상기 돌기에 내삽되는 센터링 부재를 포함하고, 상기 진동에 의해 상기 돌기가 상기 센터링 부재를 내삽한 상태로 상기 센터링 부재를 따라 하강하면서 상기 지그가 정렬되는 지그 정렬 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
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