KR102115171B1 - 기판 부상 유닛 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 부상 유닛 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 스테이지에서 부상시키는 기판 부상 유닛과, 기판 부상 유닛을 포함하고 부상된 기판을 지지한 상태로 기판에 약액을 토출하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛, 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛 및 상기 기판을 파지하는 파지 부재를 포함하고, 상기 파지 부재를 제1방향으로 이동시키는 기판 이동 유닛을 포함하되, 상기 기판 부상 유닛은 상면에 복수개의 부상 영역과 복수개의 홀들이 제공되는 스테이지 및 상기 홀들을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재를 포함하되, 각각의 상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되, 각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고, 인접하는 상기 부상 영역들에 각각 포함된 상기 열들은 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공된다.

Description

기판 부상 유닛 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE FLOATING UNIT AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 스테이지에서 부상시키는 기판 부상 유닛과, 기판 부상 유닛을 포함하고 부상된 기판을 지지한 상태로 기판에 약액을 토출하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판 상으로 약액을 공급하는 포토리소그라피, 식각, 이온주입, 증착 그리고 세정의 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 포토리소그라피 공정은 기판 상에 원하는 패턴을 형성시킨다.
포토리소그라피 공정은 기판 상에 포토 레지스트과 같은 감광액을 도포하는 도포공정, 도포된 감광막 위에 특정 패턴을 형성하는 노광공정, 그리고 노광된 감광막에서 특정 영역을 제거하는 현상공정을 포함한다.
이러한 공정들 중에 도포 공정은 기판이 일방향으로 반송하는 도중에 노즐로부터 기판으로 약액이 토출된다.
기판의 이동은 지지부재가 기판의 저면으로 가스압과 진공압을 제공하여 그 기판을 공중 부양시킨 상태에서 이루어진다. 기판의 저면에 가스압 및 진공압을 제공하는 경우 급격한 압력의 변화로 인하여 기판이 흔들릴 수 있다. 도포 공정 중에 기판이 흔들리게 되면 도포된 약액으로부터 기판에 얼룩이 생기는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 기판을 부상시킬 때 기판에 제공되는 압력으로 인하여 기판이 흔들림을 최소화하는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판에 약액을 도포할 때 기판에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛, 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛 및 상기 기판을 파지하는 파지 부재를 포함하고, 상기 파지 부재를 제1방향으로 이동시키는 기판 이동 유닛을 포함하되, 상기 기판 부상 유닛은 상면에 복수개의 부상 영역과 복수개의 홀들이 제공되는 스테이지 및 상기 홀들을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재를 포함하되, 각각의 상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되, 각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고, 인접하는 상기 부상 영역들에 각각 포함된 상기 열들은 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공된다.
상기 복수개의 상기 부상 영역 중 하나의 상기 부상 영역에 제공되는 각 열은 나머지 상기 부상 영역에 제공되는 각각의 열들과 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공될 수 있다.
상기 복수개의 홀들은 상기 가스압을 제공하는 가스홀과 상기 진공압을 제공하는 진공홀을 포함할 수 있다.
상기 가스홀은 제1열을 형성하고, 상기 진공홀은 제2열을 형성하되, 상기 제1열과 상기 제2열은 일직선상에 제공되고, 인접하는 상기 가스홀 사이에 하나의 상기 진공홀이 제공될 수 있다.
상기 가스홀은 제1열을 형성하고, 상기 진공홀은 제2열을 형성하되, 상기 제1열과 상기 제2열은 서로 평행하고, 서로 일직선상에서 벗어나도록 제공될 수 있다.
상기 제1열에 제공된 상기 가스홀과 상기 제2열에 제공된 상기 진공홀은 상기 제1방향과 수직한 상기 제2방향에서 서로 일직선상에서 어긋나는 위치에 제공될 수 있다.
상기 열들은 상기 제1방향에 평행하도록 제공될 수 있다.
상기 스테이지는 반입부, 도포부, 그리고 반출부를 포함하되, 상기 반입부, 상기 도포부, 그리고 상기 반출부는 각각 2개 이상의 상기 부상 영역을 가질 수 있다.
상기 도포부에 제공되는 단위면적당 홀들의 수는 상기 반입부와 상기 반출부보다 많도록 제공될 수 있다.
상기 복수개의 부상 영역에서 동일한 상기 부상 영역에 제공되는 상기 복수개의 열들은 각각 동일한 개수의 상기 홀들을 가질 수 있다.
상기 노즐 유닛은 상기 기판이 직선 이동하는 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 위치하는 노즐을 포함하고, 상기 파지 부재는 상기 기판을 진공에 의해 흡착하여 파지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛, 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛 및 상기 기판을 파지하는 파지 부재를 포함하고, 상기 파지 부재를 제1방향으로 이동시키는 기판 이동 유닛을 포함하되, 상기 기판 부상 유닛은 상면에 복수개의 홀들이 제공되는 스테이지 및 상기 홀들을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재를 포함하되, 상기 기판 부상 유닛은 복수개의 부상 영역을 가지고, 각각의 상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되, 각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고, 상기 인접하는 부상 영역 중에서 하나의 상기 부상 영역에 포함된 상기 각 열에서 상기 제1방향으로 연장되는 선이 나머지 상기 부상 영역에서 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 마주하는 상기 열들 사이에 위치하도록 제공된다.
또한, 본 발명은 기판 부상 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시에에 따른 기판 부상 유닛은, 상면에 복수개의 부상 영역과 복수개의 홀들이 제공되는 스테이지 및 상기 홀들을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재를 포함하되, 각각의 상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되, 각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고, 인접하는 상기 부상 영역들에 각각 포함된 상기 열들은 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공된다.
상기 복수개의 홀들은 상기 가스압을 제공하는 가스홀과 상기 진공압을 제공하는 진공홀을 포함하되, 상기 가스홀은 제1열을 형성하며, 상기 진공홀은 제2열을 형성하고, 상기 제1열과 상기 제2열은 일직선상에 제공되고, 인접하는 상기 가스홀 사이에 하나의 상기 진공홀이 제공될 수 있다.
상기 복수개의 홀들은 상기 가스압을 제공하는 가스홀과 상기 진공압을 제공하는 진공홀을 포함하되, 상기 가스홀은 제1열을 형성하고, 상기 진공홀은 제2열을 형성하되, 상기 제1열과 상기 제2열은 서로 평행하고, 서로 일직선상에서 벗어나도록 제공될 수 있다.
상기 제1열에 제공된 상기 가스홀과 상기 제2열에 제공된 상기 진공홀은 상기 제1방향과 수직한 상기 제2방향에서 서로 일직선상에서 어긋나는 위치에 제공될 수 있다.
상기 열들은 상기 제1방향에 평행하도록 제공될 수 있다.
상기 스테이지는 반입부, 도포부, 그리고 반출부를 포함하되, 상기 반입부, 상기 도포부, 그리고 상기 반출부는 각각 2개 이상의 상기 부상 영역을 가질 수 있다.
상기 복수개의 부상 영역에서 동일한 상기 부상 영역에 제공되는 상기 복수개의 열들은 각각 동일한 개수의 상기 홀들을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 부상시킬 때 기판에 제공되는 압력으로 인하여 기판이 흔들림을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 약액을 도포할 때 기판에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 상면을 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 스테이지의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 스테이지 중 도포부를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 스테이지의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 스테이지 중 도포부를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 2의 기판 처리 장치를 선 X-X'를 따라 절단한 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 기판 처리 장치에서 기판에 약액이 도포되는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 상면을 보여주는 평면도이다
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 기판 부상 유닛(100), 기판 이동 유닛(200) 그리고 노즐 유닛(300)을 포함한다.
기판 부상 유닛(100)은 스테이지(110)와 압력 제공 부재(170)를 포함한다. 스테이지(110)는 그 길이 방향이 제1방향(91)을 따라 연장되도록 제공된다. 스테이지(110)는 일정한 두께를 가지는 평판의 형상으로 제공될 수 있다. 스테이지(110)는 반입부(111), 도포부(112) 그리고 반출부(113)를 포함한다. 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)는 스테이지(110)의 일단에서부터 제1방향(91)으로 차례로 제공된다. 일 예에 의하면, 반입부(111), 도포부(112) 그리고 반출부(113)는 각각 별도의 스테이지로 분리될 수 있다. 이러한 경우는 반입부(111), 도포부(112) 그리고 반출부(113)로 제공되는 각각의 스테이지가 결합되어 하나의 스테이지(110)로 제공될 수 있다. 이와 달리, 하나의 스테이지(110)를 반입부(111), 도포부(112) 그리고 반출부(113)의 영역으로 구분하여 제공될 수도 있다.
도 3은 도 1의 스테이지의 일 실시예를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 스테이지 중 도포부를 보여주는 도면이다.
스테이지(1100)는 상면에 복수개의 홀(1150)을 가진다. 복수개의 홀(1150)은 가스압을 제공하는 가스홀(1151)들과 진공압을 제공하는 진공홀(1152)들을 포함한다. 복수개의 홀(1150)은 반입부(1111), 도포부(1112) 그리고 반출부(1113)에서 각각 다른 개수로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 도포부(1112)에 제공되는 단위면적당 홀(1150)들의 수가 반입부(1111)와 반출부(1113)보다 많도록 제공될 수 있다. 이와 달리, 반입부(1111), 도포부(1112) 그리고 반출부(1113)에 동일한 수의 홀(1150)들이 제공될 수도 있다. 선택적으로 반입부(1111)와 도포부(1112)에서는 진공홀(1152)이 제공되지 않을 수도 있다. 이러한 경우에는 진공홀(1152) 대신에 가스압이나 진공압이 제공되지 않는 배기홀(미도시)이 제공될 수도 있다.
또한, 스테이지(1100)는 상면에 복수개의 부상 영역을 포함한다. 일 예에 의하면, 도포부(1112)는 상면에 복수개의 부상 영역(1112a 내지 1112f)을 포함할 수 있다. 반입부(1111)와 반출부(1113)는 하나의 부상 영역만을 포함할 수 있다. 복수개의 부상 영역(1112a 내지 1112f)은 각각 제1방향(91)으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 각각의 부상 영역(1112a 내지 1112f)에는 복수개의 홀(1150)들이 일정한 간격으로 배열된다. 이와 달리, 반입부(1111)와 반출부(1113)에도 2이상의 부상 영역이 제공될 수 있다.
복수개의 홀(1150)은 복수개의 열(1161, 1162, 1163)을 형성하도록 제공될 수 있다. 복수개의 열(1161, 1162, 1163)은 제1방향(91)과 평행하게 제공될 수 있다. 복수개의 열(1161, 1162, 1163)은 각각의 부상 영역(1112a 내지 1112f)에 일정한 간격으로 위치한다. 각각의 부상 영역(1112a 내지 1112f)에는 제1방향(91)으로 동일한 길이를 가지는 복수개의 열(1161, 1162, 1163)이 제공될 수 있다. 또한, 복수개의 열(1161, 1162, 1163)은 모두 동일한 개수의 홀(1150)들을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 복수개의 열(1161, 1162, 1163)에서 가스홀(1151)은 제1열(1161)을 형성하고, 진공홀(1152)은 제2열(1161)을 형성할 수 있다. 이때, 제1열(1161)과 제2열(1161)은 일직선상에 제공되고, 인접하는 가스홀(1151) 사이에 하나의 진공홀(1152)이 제공될 수 있다. 즉, 각각의 열(1161, 1162, 1163)에서 가스홀(1151)과 진공홀(1152)이 번갈아가면서 제공될 수 있다. 이와 달리, 각각의 열(1161, 1162, 1163)에서 가스홀(1151) 또는 진공홀(1152)만이 제공될 수도 있다.
일 예에 의하면, 인접하는 부상 영역(1112a, 1112b, 1112c)들에 각각 포함된 열(1161, 1162, 1163)들은 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공될 수 있다. 또한, 복수개의 부상 영역(1112a 내지 1112f) 중 하나의 부상 영역(1112a)에 제공되는 각 열(1161)은 나머지 부상 영역(1112b 내지 1112f)에 제공되는 각각의 열(1162, 1163)들과 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 부상 영역(1112b)에 위치하는 열(1162)은 제1방향(91)의 양단에 인접하는 부상 영역(1112a, 1112c)들에 제공되는 열(1161, 1163)들과 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공될 수 있다. 구체적으로, 인접하는 부상 영역(1112a, 1112b, 1112c) 중에서 하나의 부상 영역(1112b)에 포함된 각 열(1162)에서 제1방향(91)으로 연장되는 선(1172)이 나머지 부상 영역(1112a, 1112c)에서 제1방향(91)과 수직한 제2방향(92)으로 마주하는 열(1161a, 1161b)들 사이에 위치하도록 제공될 수 있다.
상술한 스테이지(1100)에서는 각각의 부상 영역(1112a 내지 1112f)에서 각 열들의 제1방향(91)의 첫 홀들이 동일한 종류의 홀들이 제공되는 것으로 설명하였다. 이와 달리, 각각의 부상 영역(1112a 내지 1112f)에서 각 열들의 제1방향(91)의 첫 홀들은 가스홀과 진공홀이 번갈아 제공될 수도 있다.
도 5는 도 3의 스테이지의 변형예를 보여주는 도면이고, 도 6은 도 5의 스테이지 중 도포부를 보여주는 도면이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 스테이지(1200)는 상면에 복수개의 홀(1250)을 가지고, 일정한 두께를 가지는 평판의 형상으로 제공된다. 스테이지(1200)는 도 3의 스테이지(1100)과 비교하여 홀(1250)의 배열이 차이점이 있지만, 그 외의 스테이지(1200)의 구성 및 기능은 도 3의 스테이지(1100)와 동일하거나 유사하다. 이하에서는 스테이지(1200)의 홀(1250)의 배열을 중심으로 설명한다.
스테이지(1200)는 상면에 복수개의 홀(1250)을 가진다. 스테이지(1200)는 반입부(1211), 도포부(1212), 그리고 반출부(1213)를 포함한다. 복수개의 홀(1250)은 반입부(1211), 도포부(1212), 그리고 반출부(1213)에서 각각 다른 개수로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 도포부(1212)에 제공되는 단위면적당 홀(1250)들의 수가 반입부(1211)와 반출부(1213)보다 많도록 제공될 수 있다. 이와 달리, 반입부(1211), 도포부(1212), 그리고 반출부(1213)에 동일한 수의 홀(1250)들이 제공될 수도 있다. 선택적으로 반입부(1211)와 도포부(1212)에서는 진공홀(1252)이 제공되지 않을 수도 있다. 이러한 경우에는 진공홀(1252) 대신에 가스압이나 진공압이 제공되지 않는 배기홀(미도시)이 제공될 수도 있다.
또한, 스테이지(1200)는 상면에 복수개의 부상 영역을 포함한다. 일 예에 의하면, 도포부(1212)는 상면에 복수개의 부상 영역(1212a 내지 1212f)을 포함할 수 있다. 반입부(1211)와 반출부(1213)는 하나의 부상 영역만을 포함할 수 있다. 복수개의 부상 영역(1212a 내지 1212f)은 각각 제1방향(91)으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 각각의 부상 영역(1212a 내지 1212f)에는 복수개의 홀(1250)들이 일정한 간격으로 배열된다. 이와 달리, 반입부(1211)와 반출부(1213)에도 2이상의 부상 영역이 제공될 수 있다.
복수개의 홀(1250)은 복수개의 열(1261, 1262, 1263)을 형성하도록 제공될 수 있다. 복수개의 열(1261, 1262, 1263)은 제1방향(91)과 평행하게 제공될 수 있다. 복수개의 열(1261, 1262, 1263)은 각각의 부상 영역(1212a 내지 1212f)에 일정한 간격으로 위치한다. 각각의 부상 영역(1212a 내지 1212f)에는 제1방향(91)으로 동일한 길이를 가지는 복수개의 열(1261, 1262, 1263)이 제공될 수 있다. 또한, 복수개의 열(1261, 1262, 1263)은 모두 동일한 개수의 홀(1250)들을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 각각의 복수개의 열(1261, 1262, 1263)에서 가스홀(1251)은 제1열(1261a)을 형성하고, 진공홀(1252)은 제2열(1261b)을 형성할 수 있다. 이때, 제1열(1261a)과 제2열(1261b)은 서로 평행하고, 서로 일직선상에서 벗어나도록 제공될 수 있다. 또한, 제1열(1261a)에 제공된 가스홀(1251)과 제2열(1261b)에 제공된 진공홀(1252)은 제1방향(91)과 수직한 제2방향(92)에서 서로 일직선상에서 어긋나는 위치에 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 제1열(1261a)과 제2열(1261b)은 제1방향(91)의 일단에서 타단 방향으로 바라볼 때 가스홀(1251)과 진공홀(1252)이 일정부분 겹치도록 위치할 수 있다.
부상 영역(1212a)에서 제2열(1261b)과 제3열(1261c)은 일정간격 이격되어 위치한다. 제2열(1261b)과 제3열(1261c) 사이의 간격은 제1열(1261a)과 제2열(1261b) 사이의 간격보다 넓게 제공될 수 있다. 제3열(1261c)과 제4열(1261d) 사이의 간격은 제1열(1261a)과 제2열(1261b) 사이의 간격과 동일하게 제공된다. 이러한 제1열(1261a) 내지 제4열(1261d)의 배열이 각각의 부상 영역(1212a 내지 1212f)에 반복되어 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 인접하는 부상 영역(1212a, 1212b, 1212c)들에 각각 포함된 열(1261, 1262, 1263)들은 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공될 수 있다. 또한, 복수개의 부상 영역(1212a 내지 1212f) 중 하나의 부상 영역(1212a)에 제공되는 각 열(1261)은 나머지 부상 영역(1212b 내지 1212f)에 제공되는 각각의 열(1262, 1263)들과 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공될 수도 있다. 구체적으로, 인접하는 부상 영역(1212a, 1212b, 1212c) 중에서 하나의 부상 영역(1212b)에 포함된 각 열(1262)에서 제1방향(91)으로 연장되는 선(1272)이 나머지 부상 영역(1212a, 1212c)에서 제1방향(91)과 수직한 제2방향(92)으로 마주하는 열(1261b, 1261c)들 사이에 위치하도록 제공될 수 있다.
상술한 실시예 및 변형예에서는 도포부(112)에 제공되는 단위면적당 홀(115)들의 수가 반입부(111)와 반출부(113)보다 많도록 제공될 수 있다.
또한, 상술한 실시예 및 변형예에서는 각 부상 영역에 동일한 수의 홀들이 제공될 수도 있다.
또한, 상술한 실시예 및 변형예에서 각 반응 영역은 6개 제공되는 것으로 설명되었다. 이와 달리, 반응 영역은 6개 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 반응 영역은 6개 이하로 제공될 수도 있다.
도 7은 도 2의 기판 처리 장치를 선 X-X'를 따라 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 압력 제공 부재(170)는 스테이지(110) 상면에 제공되는 홀(115)들과 연결된다. 압력 제공 부재(170)는 홀(115)들에 가스압 또는 진공압을 제공한다. 압력 제공 부재(170)는 가스압 제공 부재(171a), 가스압 제공 라인(171b), 진공압 제공 부재(172a) 그리고 진공압 제공 라인(172b)을 포함한다. 가스압 제공 부재(171a)는 가스압을 발생시킨다. 가스압 제공 부재(171a)는 공기 또는 질소를 제공하면서 압력을 발생시킬 수 있다. 가스압 제공 부재(171a)는 스테이지(110) 외부에 위치할 수 있다. 이와 달리 가스압 제공 부재(171a)는 스테이지(110) 내부에 위치할 수도 있다. 가스압 제공 라인(171b)은 가스압 제공 부재(171a)와 가스홀(115a)을 연결한다.
진공압 제공 부재(172a)는 진공압을 발생시킨다. 진공압 제공 부재(172a)는 스테이지(110) 외부에 위치할 수 있다. 이와 달리, 진공압 제공 부재(172a)는 스테이지(110) 내부에 위치할 수도 있다. 진공압 제공 부재(172a)는 펌프(미도시) 등을 이용하여 진공압을 제공한다. 진공압 제공 라인(172b)은 진공압 제공 부재(172a)와 진공홀(115b)을 연결한다. 일 예에 의하면, 진공압 제공 라인(172b)은 도포부(112)의 홀(115)들에만 연결되도록 제공될 수 있다. 이러한 경우는 반입부(111)와 반출부(113)에는 진공홀(115b) 대신에 압력 제공 부재(170)가 연결되지 않은 배기홀(115c)이 제공될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 이동 유닛(200)은 가이드 레일(210)과 파지 부재(220)를 포함한다. 기판 이동 유닛(200)은 스테이지(110) 상부에서 기판(S)을 파지하고 제1방향(91)으로 이동시킨다.
가이드 레일(210)은 스테이지(110)와 평행하게 제1방향(91)으로 연장되어 제공된다. 가이드 레일(210)은 제1 가이드 레일(211)과 제2 가이드 레일(212)을 포함한다. 제1 가이드 레일(211)은 스테이지(110)를 중심으로 제1방향(91)의 좌측에 위치한다. 제2 가이드 레일(212)은 스테이지(110)를 중심으로 제1방향(91)의 우측에 위치한다. 제1 가이드 레일(211)과 제2 가이드 레일(212)은 스테이지(110)를 중심으로 대칭되는 위치에 제공된다.
파지 부재(220)는 제1 파지 부재(221)와 제2 파지 부재(222)를 포함한다. 제1 파지 부재(221)와 제2 파지 부재(222)는 기판(S)의 제2방향(92)의 양측면을 파지한다.
제1 파지 부재(221)는 몸체(221a)와 파지부(221b)를 포함한다. 몸체(221a)는 제1 가이드 레일(211)과 접촉된다. 몸체(221a)는 제1 가이드 레일(211)을 따라 제1방향(91)으로 이동할 수 있다. 파지부(221b)는 몸체(221a)의 우측면에서 스테이지(110) 방향으로 돌출된 형상으로 제공된다. 파지부(221b)는 복수개 제공될 수 있다. 파지부(221b)는 스테이지(110)의 상면보다 상부에 위치한다. 이는 파지부(221b)가 기판(S)을 스테이지(110)에서 상부로 이격된 상태로 파지하기 때문이다. 일 예에 의하면, 파지부(221b)는 기판(S)의 저면에 진공을 제공하여 기판(S)을 파지할 수 있다. 이와 달리, 파지부(221b)는 기계적 방식에 의해 기판(S)을 파지할 수도 있다. 제2 파지 부재(222)는 몸체(222a)와 파지부(222b)를 포함한다. 제2 파지 부재(222)는 제1 파지 부재(221)와 동일한 구성을 가진다. 제2 파지 부재(222)는 스테이지(110)를 중심으로 제1 파지 부재(221)와 대칭되는 위치에 제공된다.
노즐 유닛(300)은 노즐 이동 부재(310)와 노즐(320)을 포함한다. 노즐 유닛(300)은 기판(S)의 상면으로 약액을 토출한다.
노즐 이동 부재(310)는 노즐 가이드 레일(311), 수직 프레임(312) 그리고 지지대(313)를 포함한다. 노즐 가이드 레일(311)은 가이드 레일(210) 외부에 제공된다. 노즐 가이드 레일(311)은 가이드 레일(210)과 평행하게 제1방향(91)으로 연장되어 제공된다.
수직 프레임(312)은 노즐 가이드 레일(311)과 지지대(313)를 연결한다. 수직 프레임(312)의 하단은 노즐 가이드 레일(311)과 연결된다. 이를 통해 수직 프레임(312)은 노즐 가이드 레일(311) 상부에서 제1방향(91)으로 이동할 수 있다. 지지대(313)는 양단이 수직 프레임(312)의 상단과 연결된다. 지지대(313)는 길이방향이 제2방향(92)을 따라 연장되도록 제공된다. 지지대(313)의 하면에는 노즐(320)이 위치한다.
노즐(320)은 길이방향이 제2방향(92)을 따라 연장되도록 제공된다. 노즐(320)은 하나 이상의 면이 지지대(313)에 결합되어, 스테이지(110) 상측인 제3방향(103)으로 이격되게 위치된다. 노즐(320)은 기판(S)으로 약액을 토출한다. 약액은 감광액으로 제공될 수 있고, 구체적으로 포토레지스트로 제공될 수 있다.
선택적으로 노즐(320)이 고정된 위치에서 약액을 토출하는 경우에는 노즐 가이드 레일(311)은 제공되지 않을 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 기판 처리 장치에 의해 기판에 약액을 도포하는 과정을 상세히 설명한다.
도 8 내지 도 10은 기판 처리 장치에서 기판에 약액이 도포되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 기판(S)은 외부의 반송 유닛(미도시)에서 반입부(111)로 반송된다. 이후 기판(S)은 도포부(112), 반출부(113)를 순차적으로 지나 외부의 다른 반송 유닛(미도시)으로 반송된다. 이때, 외부의 반송 유닛(미도시)은 핸드를 가진 로봇이거나 샤프트들로 제공될 수 있다.
기판(S)은 외부의 반송 유닛(미도시)에서 스테이지(110)의 반입부(111)로 반송된다. 기판(S)이 반입부(111)로 이동되면 파지 부재(220)가 기판(S)을 파지한다. 기판(S)은 반입부(111) 상부로 제공되는 가스압에 의하여 부상되어 이동된다. 일 예에 의하면, 반입부(111) 상부로는 가스압만이 제공되고, 진공압은 제공되지 않을 수 있다. 이러한 경우 반입부(111) 상부와 기판(S)의 하부에 제공된 가스는 배기홀(115c)을 통해 배기될 수 있다. 이와 달리, 반입부(111) 상부로 가스압과 진공압이 모두 제공될 수도 있다. 기판 이동 유닛(200)은 파지된 기판(S)이 스테이지(110)에서 부상된 상태로 도포부(112)로 이동시킨다.
기판(S)은 도포부(112)에서 제1방향(91)으로 이동하면서 상면에 약액이 도포된다. 약액은 도포부(112)에서 제3방향(93)으로 이격된 위치에 제공된 노즐(320)로부터 하방으로 토출된다. 약액은 기판(S)이 스테이지(110) 상부로 부상된 상태에서 기판(S)의 상면으로 도포된다. 일 예에 의하면, 도포부(112)는 반입부(111)와 달리 가스압과 진공압이 기판(S)의 저면으로 제공된다. 이를 통하여, 기판(S)의 저면과 도포부(112) 상면 사이의 압력이 반입부(111)보다 정밀하게 조절될 수 있다. 제공된 압력으로 인하여 기판(S)은 도포부(112) 상부로 이격된 채 제1방향(91)으로 이동된다. 또한 홀(115)들이 반입부(111)보다 더 많이 제공될 수 있다. 이를 통하여, 기판(S)의 저면과 도포부(112) 상면 사이의 압력이 반입부(111)보다 정밀하게 조절될 수 있다. 본 발명의 기판 부상 유닛의 일 실시예와 같이 홀(115)들이 홀배열방향(95)으로 배열되어 복수개의 열을 형성하면 기판(S)이 이동하면서 압력의 변화로 인한 기판(S)의 흔들림을 최소화 할 수 있다. 이로 인하여, 기판(S)에 약액을 토출할 때 얼룩이 발생하는 등의 문제점을 방지할 수 있다. 약액의 도포가 완료되면 기판(S)은 부상된 상태로 반출부(113)로 이동한다.
반출부(113)로 이동된 기판(S)은 기판 이동 유닛(200)과 함께 제1방향(91)으로 이동된다. 기판(S)은 반출부(113)에서도 반출부(113) 상부로 제공되는 가스압에 의하여 부상되어 이동된다. 반출부(113) 상부로는 가스압 만이 제공될 수 있다. 이와 달리, 가스압과 진공압이 모두 제공될 수도 있다. 기판(S)은 반출부(113)에서 외부의 반송 유닛(미도시)으로 반송된다.
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: 기판 부상 유닛 110: 스테이지
112: 도포부 115: 홀
170: 압력 제공 부재 200: 기판 이동 유닛
220: 파지 부재 300: 노즐 유닛

Claims (19)

  1. 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛;
    상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 및
    상기 기판을 파지하는 파지 부재를 포함하고, 상기 파지 부재를 제1방향으로 이동시키는 기판 이동 유닛;을 포함하되,
    상기 기판 부상 유닛은
    상면에 복수개의 부상 영역과 복수개의 홀들이 제공되는 스테이지; 및
    상기 홀들을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재;를 포함하되,
    상기 스테이지는 반입부, 도포부, 그리고 반출부를 포함하고,
    상기 반입부와 상기 반출부는 상기 진공압과 상기 가스압 중 상기 가스압이 제공되고,
    상기 도포부에는 상기 가스압과 상기 진공압이 모두 제공되며,
    상기 도포부는 각각 2개 이상의 상기 부상 영역을 가지고,
    상기 도포부에 제공된 상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되, 각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고,
    인접하는 상기 도포부의 상기 부상 영역들에 각각 포함된 상기 열들은 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 상기 부상 영역 중 하나의 상기 부상 영역에 제공되는 각 열은 나머지 상기 부상 영역에 제공되는 각각의 열들과 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 홀들은 상기 가스압을 제공하는 가스홀과 상기 진공압을 제공하는 진공홀을 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스홀은 제1열을 형성하고, 상기 진공홀은 제2열을 형성하되,
    상기 제1열과 상기 제2열은 일직선상에 제공되고, 인접하는 상기 가스홀 사이에 하나의 상기 진공홀이 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 가스홀은 제1열을 형성하고, 상기 진공홀은 제2열을 형성하되,
    상기 제1열과 상기 제2열은 서로 평행하고, 서로 일직선상에서 벗어나도록 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1열에 제공된 상기 가스홀과 상기 제2열에 제공된 상기 진공홀은 상기 제1방향과 수직한 제2방향에서 서로 일직선상에서 어긋나는 위치에 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열들은 상기 제1방향에 평행하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 도포부에 제공되는 단위면적당 홀들의 수는 상기 반입부와 상기 반출부보다 많도록 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수개의 부상 영역에서 동일한 상기 부상 영역에 제공되는 상기 복수개의 열들은 각각 동일한 개수의 상기 홀들을 가지는 기판 처리 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 노즐 유닛은 상기 기판이 직선 이동하는 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 위치하는 노즐을 포함하고,
    상기 파지 부재는 상기 기판을 진공에 의해 흡착하여 파지하는 기판 처리 장치.
  12. 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛;
    상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 및
    상기 기판을 파지하는 파지 부재를 포함하고, 상기 파지 부재를 제1방향으로 이동시키는 기판 이동 유닛;을 포함하되,
    상기 기판 부상 유닛은
    상면에 복수개의 홀들이 제공되는 스테이지; 및
    상기 홀들을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재;를 포함하되,
    상기 기판 부상 유닛은 복수개의 부상 영역을 가지고,
    각각의 상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되, 각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고,
    상기 스테이지는 반입부, 도포부, 그리고 반출부를 포함하고,
    상기 반입부와 상기 반출부는 상기 가스압과 상기 진공압 중 상기 가스압이 제공되고,
    상기 도포부에는 상기 가스압과 상기 진공압이 모두 제공되며,
    상기 도포부는 각각 2개 이상의 상기 부상 영역을 가지고,
    상기 도포부에 제공된 상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되,
    각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고,
    인접하는 상기 도포부의 상기 부상 영역 중에서 하나의 상기 부상 영역에 포함된 상기 각 열에서 상기 제1방향으로 연장되는 선이 나머지 상기 부상 영역에서 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 마주하는 상기 열들 사이에 위치하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  13. 상면에 복수개의 부상 영역과 복수개의 홀들이 제공되는 스테이지; 및
    상기 홀들을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재;를 포함하되,
    상기 스테이지는 반입부, 도포부, 그리고 반출부를 포함하고,
    상기 반입부와 상기 반출부는 상기 진공압과 상기 가스압 중 상기 가스압이 제공되고,
    상기 도포부에는 상기 가스압과 상기 진공압이 모두 제공되며,
    상기 도포부는 각각 2개 이상의 상기 부상 영역을 가지고,
    상기 부상 영역에는 상기 복수개의 홀들로 구성된 복수개의 열을 포함하되, 각각의 상기 열은 복수개의 상기 홀들을 가지고,
    인접하는 상기 도포부의 상기 부상 영역들에 각각 포함된 상기 열들은 서로 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나게 제공되는 기판 부상 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수개의 홀들은 상기 가스압을 제공하는 가스홀과 상기 진공압을 제공하는 진공홀을 포함하되,
    상기 가스홀은 제1열을 형성하며, 상기 진공홀은 제2열을 형성하고,
    상기 제1열과 상기 제2열은 일직선상에 제공되고, 인접하는 상기 가스홀 사이에 하나의 상기 진공홀이 제공되는 기판 부상 유닛.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수개의 홀들은 상기 가스압을 제공하는 가스홀과 상기 진공압을 제공하는 진공홀을 포함하되,
    상기 가스홀은 제1열을 형성하고, 상기 진공홀은 제2열을 형성하되,
    상기 제1열과 상기 제2열은 서로 평행하고, 서로 일직선상에서 벗어나도록 제공되는 기판 부상 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1열에 제공된 상기 가스홀과 상기 제2열에 제공된 상기 진공홀은 제1방향과 수직한 제2방향에서 서로 일직선상에서 어긋나는 위치에 제공되는 기판 부상 유닛.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열들은 제1방향에 평행하도록 제공되는 기판 부상 유닛.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서,
    상기 복수개의 부상 영역에서 동일한 상기 부상 영역에 제공되는 상기 복수개의 열들은 각각 동일한 개수의 상기 홀들을 가지는 기판 부상 유닛.
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