KR102277542B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102277542B1
KR102277542B1 KR1020140098856A KR20140098856A KR102277542B1 KR 102277542 B1 KR102277542 B1 KR 102277542B1 KR 1020140098856 A KR1020140098856 A KR 1020140098856A KR 20140098856 A KR20140098856 A KR 20140098856A KR 102277542 B1 KR102277542 B1 KR 102277542B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cover
state
substrate
measuring
buffer
Prior art date
Application number
KR1020140098856A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160017707A (ko
Inventor
서종석
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020140098856A priority Critical patent/KR102277542B1/ko
Publication of KR20160017707A publication Critical patent/KR20160017707A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102277542B1 publication Critical patent/KR102277542B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support

Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 제공하는 하우징, 상기 처리 공간을 개폐하도록 상기 하우징에 탈착 가능한 커버, 상기 커버를 승강 이동시키는 구동 부재, 그리고 상기 구동 부재의 일측에서 상기 커버의 안착 상태를 측정하는 측정 부재를 포함하되, 상기 구동 부재는 상기 커버를 지지하는 아암, 상기 아암을 지지하는 구동축, 그리고 상기 구동축을 상하 방향으로 이동시키는 구동기를 포함하고, 상기 측정 부재는 상기 구동축을 감싸도록 제공되며, 상기 커버의 안착 상태에 따라 상이한 높이에 위치되는 측정 블럭 및 상기 측정 블럭의 높이를 측정하는 측정 센서를 포함한다. 커버 및 측정 블럭 각각에는 자성 부재가 제공된다. 이로 인해 커버가 구동 부재에 장착 시 측정 블럭은 그 위치가 변경되고, 커버의 장착 여부를 감지할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 식각, 증착, 이온주입, 그리고 세정 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이 중 사진공정은 패턴을 형성하기 위해 공정으로 반도체 소자의 고집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다.
사진공정은 크게 도포공정, 노광공정, 그리고 현상공정으로 이루어지며, 노광공정이 진행되기 전후 단계에는 베이크 공정을 수행한다. 베이크 공정은 기판을 열 처리하는 과정으로, 가열 플레이트에 놓인 기판을 히터로부터 제공된 열로 인해 그 기판을 열 처리한다.
도 1은 일반적으로 기판을 열 처리하는 장치를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 열 처리 장치(2)는 하우징(4), 커버(6), 그리고 가열 플레이트(8)를 포함한다. 하우징(4) 내에는 기판(W)을 열 처리 하는 내부 공간이 제공된다. 커버(6)는 내부 공간을 개폐하도록 하우징(4)에 탈착 가능하다. 가열 플레이트(8)는 하우징(4)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지하고, 지지된 기판(W)을 열 처리한다. 커버(6)는 하우징(4)에 장착 및 탈착되어 내부 공간을 연속적으로 차단 및 개방하며, 다량의 기판(W)을 열 처리한다. 커버(6)는 구동 부재(10)에 의해 승강 이동하며 그 열 처리 공간을 개폐한다. 구동 부재(10)의 일측에는 측정 센서(미도시)가 위치된다. 측정 센서(미도시)는 구동 부재(10)의 높이를 측정하여 커버(6)의 위치를 판단한다.
그러나 장치의 오작동으로 인해 구동 부재에 커버가 미장착되거나, 비정상 위치에 놓여진 상태에서 구동될 수 있다. 이에 따라 기판의 열 처리 공정은 그 내부 공간이 개방된 상태에서 진행되고, 공정 불량을 발생시킨다.
한국 특허 등록번호 제10-1099613호
본 발명은 커버가 비정상적으로 장착된 상태에서 공정이 진행되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 구동 부재에 커버의 위치를 감지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 제공하는 하우징, 상기 처리 공간을 개폐하도록 상기 하우징에 탈착 가능한 커버, 상기 커버를 승강 이동시키는 구동 부재, 그리고 상기 구동 부재의 일측에서 상기 커버의 안착 상태를 측정하는 측정 부재를 포함하되, 상기 구동 부재는 상기 커버를 지지하는 아암, 상기 아암을 지지하는 구동축, 그리고 상기 구동축을 상하 방향으로 이동시키는 구동기를 포함하고, 상기 측정 부재는 상기 구동축을 감싸도록 제공되며, 상기 커버의 안착 상태에 따라 상이한 높이에 위치되는 측정 블럭 및 상기 측정 블럭의 높이를 측정하는 측정 센서를 포함한다.
상기 안착 상태는 미장착 상태 및 장착 상태를 포함하되, 상기 미장착 상태는 상기 커버가 상기 아암으로부터 탈착된 상태이고, 상기 장착 상태는 상기 커버가 상기 아암에 장착된 상태로 제공될 수 있다. 상기 장착 상태는 차단 상태 및 개방 상태를 포함하되, 상기 차단 상태는 상기 커버가 상기 처리 공간을 외부로부터 차단하도록 상기 하우징에 장착되는 상태이고, 상기 개방 상태는 상기 커버가 상기 처리 공간을 외부와 통하도록 상기 하우징에 탈착되는 상태로 제공될 수 있다. 상기 구동축은 상기 아암과 결합되는 이동축, 그리고 상기 이동축을 감싸는 고정축을 포함하되, 상기 고정축의 외경은 상기 측정 블럭의 내경보다 크게 제공될 수 있다. 상기 이동축의 외경은 상기 측정 블럭의 내경보다 작게 제공될 수 있다. 상기 측정 블럭은 상기 아암의 아래에 위치될 수 있다. 상기 측정 부재는 상기 커버에 제공되는 제1자성 부재 및 상기 측정 블럭에 제공되며, 상기 제1자성 부재와 인력이 작용하는 제2자성 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 제1자성 부재는 상기 장착 상태의 상기 커버에서 상기 측정 블럭과 대향되게 위치될 수 있다. 상기 미장착 상태에서 상기 측정 블럭은 제1위치에 위치되고, 상기 장착 상태에서 상기 측정 블럭은 제2위치에 위치되되, 상기 측정 센서는 상기 제1위치에 위치되는 상기 측정 블럭을 감지하는 하부 센서 및 상기 제2위치에 위치되는 상기 측정 블럭을 감지하는 중간센서를 포함하고, 상기 하부 센서 및 상기 상부 센서로부터 전달된 정보를 근거로 상기 안착 상태를 판단하는 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 처리 공간에 위치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛 및 상기 기판 지지 유닛 내에 위치되며, 상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판을 열 처리하는 열 처리 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 커버 및 측정 블럭 각각에는 자성 부재가 제공된다. 이로 인해 커버가 구동 부재에 장착 시 측정 블럭은 그 위치가 변경되고, 커버의 장착 여부를 감지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 커버의 안착 상태를 측정하는 측정 센서는 종래에 구동 부재를 측정하기 위한 센서로 제공된다. 이로 인해 별도의 추가 장치 없이 커버의 안착 상태를 측정할 수 있다.
도 1은 일반적으로 기판을 열 처리하는 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 6은 도 2의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 7는 도 6의 가열 플레이트 내부에 제공된 열 처리 부재를 보여주는 수평 단면도이다.
도 8은 도 6의 커버를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 6의 구동 부재를 보여주는 사시도이다.
도 10 내지 도 12은 도 8의 커버의 안착 상태에 따라 상이한 높이를 가지는 측정 블럭을 보여주는 단면도이다.
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.
도 2 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 2 내지 도 5를 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 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 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 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 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(422) 및 가열 유닛(421)을 포함한다. 냉각 플레이트(422)는 가열 유닛(421)에 의해 가열 처리된 기판(W)을 냉각 처리한다. 냉각 플레이트(422)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 냉각 플레이트(422)의 내부에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다. 예컨대, 냉각 플레이트(422)는 가열된 기판(W)을 상온으로 냉각시킬 수 있다.
가열 유닛(421)은 기판(W)을 가열 처리한다. 가열 유닛(421)은 기판(W)을 가열 처리하는 기판 처리 장치(800)로 제공된다. 도 6은 도 2의 가열 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 6을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 하우징(810), 가열 플레이트(820), 열 처리 부재(830), 커버(840), 구동 부재(860), 측정 부재(880), 그리고 제어기(890)를 포함한다.
하우징(810)은 냉각 플레이트(422)의 일측에 위치된다. 하우징(810)은 내부에 기판(W)의 가열 처리하는 처리 공간(812)을 제공한다. 하우징(810)은 상부가 개방된 통 형상을 가지도록 제공된다. 가열 플레이트(820)는 하우징(810)의 처리 공간(812)에 위치된다. 가열 플레이트(820)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 가열 플레이트(820)의 상면은 기판(W)이 놓이는 지지 영역으로 제공된다. 가열 플레이트(820)의 상면에는 복수 개의 핀 홀(822)들이 형성된다. 각각의 핀 홀(822)은 가열 플레이트(820)의 원주방향을 따라 이격되게 위치된다. 핀 홀(822)들은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 각각의 핀 홀(822)에는 리프트핀(미도시)이 제공된다. 리프트핀(미도시)은 상하 방향으로 이동하도록 제공된다. 예컨대, 핀 홀(822)들은 3 개로 제공될 수 있다.
열 처리 부재(830)는 가열 플레이트(820)에 놓인 기판(W)을 기설정 온도로 가열한다. 도 7는 도 6의 가열 플레이트 내부에 제공된 열 처리 부재를 보여주는 수평 단면도이다. 도 7을 참조하면, 열 처리 부재(830)는 복수 개의 히터(830)를 포함한다. 각각의 히터(830)는 가열 플레이트(820)의 내부에 위치된다. 각각의 히터(830)는 동일 평면 상에 위치된다. 각각의 히터(830)는 가열 플레이트(820)의 서로 상이한 영역을 가열한다. 각 히터(830)에 대응되는 가열 플레이트(820)의 영역들은 히팅존들로 제공된다. 예컨대 히팅존들은 15개 일 수 있다. 예컨대, 히터(830)는 열전 소자 또는 열선일 수 있다.
커버(840)는 하우징(810)의 처리 공간(812)을 개폐한다. 도 8은 도 6의 커버를 보여주는 사시도이다. 도 8을 참조하면, 커버(840)는 바디(842) 및 지지대(844)를 포함한다. 바디(842)는 하우징(810)에 탈착 가능하도록 제공된다. 바디(842)는 하우징(810)에 장착되어 그 처리 공간(812)을 외부로부터 차단할 수 있다. 바디(842)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 바디(842)에는 배기홀(843)이 형성된다. 배기홀(843)은 바디(842)의 중심축과 대응되게 형성된다. 처리 공간(812)의 분위기 및 처리 공간(812)에서 발생된 파티클은 배기홀(843)을 통해 외부로 배기된다.
지지대(844)는 바디(842)가 구동 부재(860)에 장착되도록 바디(842)를 지지한다. 지지대(844)는 제1지지부(844a), 제2지지부(844b), 그리고 연결부(844c)를 가진다. 제1지지부(844a)는 바디(842)의 일측 가장자리 영역을 지지한다. 제1지지부(844a)는 바디(842)의 일측 가장자리 영역으로부터 길게 연장된다. 제2지지부(844b)는 바디(842)의 타측 가장자리 영역을 지지한다. 제2지지부(844b)는 바디(842)의 타측 가장자리 영역으로부터 길게 연장된다. 제2지지부(844b)는 제1지지부(844a)와 평행한 길이 방향을 가지도록 제공된다. 제2지지부(844b)는 제1지지부(844a)에 대향되게 위치된다. 제2지지부(844b)는 제1지지부(844a)와 동일 높이에 위치된다. 연결부(844c)는 제1지지부(844a)의 끝단과 제2지지부(844b)의 끝단을 서로 연결한다. 상부에서 바라볼 때 연결부(844c)는 제1지지부(844a) 및 제2지지부(844b) 각각에 대해 수직한 길이방향을 가진다. 따라서 상부에서 바라볼 때 서로 조합된 제1지지부(844a), 제2지지부(844b), 그리고 연결부(844c)는 'ㄷ' 자 형상을 가지도록 제공된다.
구동 부재(860)는 커버(840)를 승강 이동시킨다. 도 9는 도 6의 구동 부재를 보여주는 사시도이다. 도 9를 참조하면, 구동 부재(860)는 커버(840)를 차단 위치 및 개방 위치로 이동시킨다. 여기서 차단 위치는 하우징(810)의 처리 공간(812)이 외부로부터 차단되도록 커버(840)가 하우징(810)에 장착되는 위치이다. 개방 위치는 하우징(810)의 처리 공간(812)이 외부와 통하도록 커버(840)가 하우징(810)으로부터 탈착되는 위치이다. 일 예에 의하면, 개방 위치에 위치된 커버(840)는 차단 위치에 위치된 커버(840)보다 높게 위치될 수 있다. 구동 부재(860)는 아암(862), 구동축(870), 그리고 구동기(876)를 포함한다. 아암(862)은 커버(840)의 지지대(844)를 상하 방향으로 이동시킨다. 아암(862)에는 지지대(844)가 탈착 가능하도록 제공된다. 아암(862)은 제1암부(862a), 제2암부(862b), 그리고 연결암부(862c)를 가진다. 제1암부(862a)는 바 형상을 가지도록 제공된다. 제1암부(862a)는 그 길이방향이 제1지지부(844a)와 평행하게 제공된다. 제1암부(862a)에는 제1지지부(844a)가 안착 가능하다. 제2암부(862b)는 바 형상을 가지도록 제공된다. 제2암부(862b)는 제1암부(862a)와 평행한 길이방향을 가지도록 제공된다. 제2암부(862b)는 제1암부(862a)에 대향되게 위치된다. 제2암부(862b)는 제1암부(862a)와 동일 높이에 위치된다. 제2암부(862b)에는 제2지지부(844b)가 안착 가능하다. 연결암부(862c)는 제1암부(862a) 및 제2암부(862b)를 서로 연결한다. 상부에서 바라볼 때 연결암부(862c)는 제1암부(862a) 및 제2암부(862b) 각각에 대해 수직한 길이방향을 가진다. 따라서 상부에서 바라볼 때 서로 조합된 제1암부(862a), 제2암부(862b), 그리고 연결암부(862c)는 'ㄷ' 자 형상을 가지도록 제공된다.
구동축(870)은 아암(862)을 지지한다. 구동축(870)은 구동기(876)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하다. 구동축(870)이 상하 방향으로 이동됨에 따라 아암(862) 및 이에 장착된 커버(840)는 함께 상하 방향으로 이동 가능하다. 구동축(870)은 이동축(872) 및 고정축(874)을 포함한다. 이동축(872)은 그 길이방향이 상하 방향을 향하도록 제공된다. 이동축(872)은 연결암부(862c)의 저면에 고정 결합된다. 선택적으로 이동축(872)은 제1암부(862a) 또는 제2암부(862b)에 고정 결합될 수 있다. 이동축(872)은 구동기(876)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하다. 이동축(872)이 이동됨에 따라 커버(840)는 개방 위치 및 차단 위치로 이동 가능하다. 고정축(874)은 그 위치가 고정된다. 고정축(874)은 이동축(872)을 감싸는 중공의 통 형상으로 제공된다. 고정축(874)은 중심축이 이동축(872)과 일치하도록 위치된다. 고정축(874)의 내경은 이동축(872)의 외경보다 크게 제공된다. 고정축(874)의 상단은 이동축(872)의 상단보다 낮게 제공된다.
측정 부재(880)는 커버(840)의 안착 상태를 측정한다. 여기서 안착 상태는 미장착 상태 및 장착 상태를 포함한다. 미장착 상태는 아암(862)에 커버(840)가 장착되지 않거나, 커버(840)가 아암(862)에서 정위치에 위치되지 않은 상태이고, 장착 상태는 커버(840)가 정위치에 위치되도록 아암(862)에 장착된 상태로 정의한다. 장착 상태는 차단 상태 및 개방 상태를 포함한다. 여기서 차단 상태는 커버(840)가 차단 위치에 위치된 상태이고, 개방 상태는 커버(840)가 개방 위치에 위치된 상태로 정의한다. 따라서 측정 부재(880)는 커버(840)의 안착 상태를 미장착 상태, 차단 상태, 그리고 개방 상태로 측정한다.
도 10 내지 도 12은 도 8의 커버의 안착 상태에 따라 상이한 높이를 가지는 측정 블럭을 보여주는 단면도이다. 도 10 및 도 12를 참조하면, 측정 부재(880)는 측정 블럭(882), 자성 부재(884,885), 그리고 측정 센서(886)를 포함한다. 측정 블럭(882)은 커버(840)의 안착 상태에 따라 그 위치가 상이하게 변경된다. 측정 블럭(882)은 안착 상태에 따라 그 높이가 변경된다. 측정 블럭(882)은 이동축(872)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 측정 블럭(882)의 내경은 이동축(872)의 외경보다 크고, 고정축(874)의 외경보다 작게 제공된다. 따라서 측정 블럭(882)은 이동축(872)을 감싸며, 고정축(874)의 상단에 놓여지도록 제공된다.
자성 부재(884,885)는 커버(840)의 안착 상태에 따라 측정 블럭(882)의 위치가 상이하도록 커버(840)와 측정 블럭(882) 간에 자력을 형성한다. 자성 부재(884,885)는 제1자석(885) 및 제2자석(884)을 포함한다. 제1자석(885)은 커버(840)에 제공되고, 제2자석(884)은 측정 블럭(882)에 제공된다. 제1자석(885) 및 제2자석(884)은 서로 인력이 작용하도록 제공될 수 있다. 제1자석(885)은 커버(840)의 지지대(844)에 제공된다. 제1자석(885)은 커버(840)가 아암(862)에 장착된 상태에서 구동축(870)과 대향되게 위치된다. 고정축(874)에 놓여진 측정 블럭(882)은 제1자석(885)에 의해 그 위치가 변경된다. 일 예에 의하면, 측정 블럭(882)은 고정축(874)에 놓여진 제1위치(h1)에서 제2자석(884)에 의해 제2위치(h2) 및 제3위치(h3)로 이동될 수 있다. 측정 블럭(882)은 커버(840)의 차단 상태에서 제2위치(h2)로 이동되고, 개방 상태에서 제3위치(h3)로 이동될 수 있다. 제3위치(h3)는 제2위치(h2)에 비해 높은 위치이고, 제2위치(h2)는 제1위치(h1)에 비해 높은 위치로 제공될 수 있다.
측정 센서(886)는 구동 부재(860)의 일측에서 측정 블럭(882)의 위치를 감지한다. 측정 센서(886)는 제1위치(h1), 제2위치(h2), 그리고 제3위치(h3) 각각에 위치된 측정 블럭(882)을 감지한다. 예컨대, 측정 센서(886)는 레벨 센서로 제공될 수 있다. 측정 센서(886)는 하부 센서(886a), 중간 센서(886b), 그리고 상부 센서(886c)를 포함한다. 하부 센서(886a), 중간 센서(886b), 그리고 상부 센서(886c)는 아래에서 위를 향하는 방향을 따라 순차적으로 위치된다. 하부 센서(886a), 중간 센서(886b), 그리고 상부 센서(886c)는 서로 이격되게 위치된다. 하부 센서(886a)는 제1위치(h1)와 대응되는 높이에서 제1위치(h1)의 측정 블럭(882)을 감지하고, 커버(840)의 미장착 상태를 감지한다. 중간 센서(886b)는 제2위치(h2)와 대응되는 높이에서 제2위치(h2)의 측정 블럭(882)을 감지하고, 커버(840)의 차단 상태를 감지한다. 상부 센서(886c)는 제3위치(h3)와 대응되는 높이에서 제3위치(h3)의 측정 블럭(882)을 감지하고, 커버(840)의 개방 상태를 감지한다.
제어기(890)는 측정 부재(880)로부터 전달된 정보를 근거로 하여 커버(840)의 안착 상태를 판단한다. 제어기(890)는 커버(840)의 안착 상태가 불량 상태라고 판단되면 알람을 발생한다. 일 예에 의하면, 커버(840)가 아암(862)에 장착된 이후에 하부 센서(886a)가 커버(840)를 감지하면, 제어기(890)는 알람을 발생한다. 또한 기판(W)의 공정 처리가 진행되는 중에 하부 센서(886a) 또는 상부 센서(886c)가 커버(840)를 감지하면, 제어기(890)는 알람을 발생한다. 또한 공정이 완료되어 기판(W)을 처리 공간(812)의 외부로 반출 및 반입하기 위해 커버(840)를 차단 위치에서 개방 위치로 이동시킨다. 이때 하부 센서(886a) 및 중간 센서(886b)가 커버(840)를 감지하면, 제어기(890)는 알람을 발생한다.
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 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. 현상 모듈(402)의 베이크 챔버(470)는 도포 모듈(401)의 베이크 챔버와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
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(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(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.
810: 하우징 840: 커버
860: 구동 부재 862: 아암
870: 구동축 876: 구동기
880: 측정 부재 882: 측정 블럭
886: 측정 센서

Claims (10)

  1. 내부에 처리 공간을 제공하는 하우징과;
    상기 처리 공간을 개폐하도록 상기 하우징에 탈착 가능한 커버와;
    상기 커버를 승강 이동시키는 구동 부재와;
    상기 구동 부재의 일측에서 상기 커버의 안착 상태를 측정하는 측정 부재를 포함하되,
    상기 구동 부재는,
    상기 커버를 지지하는 아암과;
    상기 아암을 지지하는 구동축과;
    상기 구동축을 상하 방향으로 이동시키는 구동기를 포함하고,
    상기 측정 부재는,
    상기 구동축을 감싸도록 제공되며, 상기 커버의 안착 상태에 따라 상이한 높이에 위치되는 측정 블럭과;
    상기 측정 블럭의 높이를 측정하는 측정 센서를 포함하되,
    상기 안착 상태는 미장착 상태 및 장착 상태를 포함하고,
    상기 미장착 상태는 상기 커버가 상기 아암으로부터 탈착된 상태이고,
    상기 장착 상태는 상기 커버가 상기 아암에 장착된 상태로 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장착 상태는 차단 상태 및 개방 상태를 포함하되,
    상기 차단 상태는 상기 커버가 상기 처리 공간을 외부로부터 차단하도록 상기 하우징에 장착되는 상태이고,
    상기 개방 상태는 상기 커버가 상기 처리 공간을 외부와 통하도록 상기 하우징에 탈착되는 상태로 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 구동축은,
    상기 아암과 결합되는 이동축과;
    상기 이동축을 감싸는 고정축을 포함하되,
    상기 고정축의 외경은 상기 측정 블럭의 내경보다 크게 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동축의 외경은 상기 측정 블럭의 내경보다 작게 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측정 블럭은 상기 아암의 아래에 위치되는 기판 처리 장치,
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측정 부재는,
    상기 커버에 제공되는 제1자성 부재와;
    상기 측정 블럭에 제공되며, 상기 제1자성 부재와 인력이 작용하는 제2자성 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1자성 부재는 상기 장착 상태의 상기 커버에서 상기 측정 블럭과 대향되게 위치되는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 미장착 상태에서 상기 측정 블럭은 제1위치에 위치되고,
    상기 장착 상태에서 상기 측정 블럭은 제2위치에 위치되되,
    상기 측정 센서는,
    상기 제1위치에 위치되는 상기 측정 블럭을 감지하는 하부 센서와;
    상기 제2위치에 위치되는 상기 측정 블럭을 감지하는 중간센서를 포함하고,
    상기 하부 센서 및 상기 중간 센서로부터 전달된 정보를 근거로 상기 안착 상태를 판단하는 제어기를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 처리 공간에 위치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛 내에 위치되며, 상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판을 열 처리하는 열 처리 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.



KR1020140098856A 2014-08-01 2014-08-01 기판 처리 장치 KR102277542B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140098856A KR102277542B1 (ko) 2014-08-01 2014-08-01 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140098856A KR102277542B1 (ko) 2014-08-01 2014-08-01 기판 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160017707A KR20160017707A (ko) 2016-02-17
KR102277542B1 true KR102277542B1 (ko) 2021-07-16

Family

ID=55457111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140098856A KR102277542B1 (ko) 2014-08-01 2014-08-01 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102277542B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7000054B2 (ja) * 2017-07-12 2022-01-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
US10879095B2 (en) 2018-02-26 2020-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Jig for evaluating semiconductor processing chamber

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3964539B2 (ja) * 1998-05-01 2007-08-22 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
KR101099613B1 (ko) 2009-05-27 2011-12-29 세메스 주식회사 기판 처리 설비 및 이를 이용한 기판 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160017707A (ko) 2016-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101605721B1 (ko) 베이크 장치 및 기판 처리 장치
KR102397846B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102315662B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101915479B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102277542B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102516725B1 (ko) 베이크 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
KR102324405B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR20160072545A (ko) 기판 처리 장치
KR102000023B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101914482B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101870655B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102139616B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101909481B1 (ko) 베이크 유닛, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR101768518B1 (ko) 반송 챔버, 기판 처리 설비, 그리고 기판 반송 방법
KR101776018B1 (ko) 기판 가열 방법 및 기판 처리 장치
KR102359531B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20160021405A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102298083B1 (ko) 기판 처리 방법 및 장치
KR102444878B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102223764B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR20180076410A (ko) 기판 처리 장치
KR20180124199A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101870651B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102270937B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101885101B1 (ko) 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right