KR102303597B1 - 세정 용기 및 이를 가지는 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판을 세정 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 세정 처리하는 세정 유닛의 세정 용기는 내부에 수용 공간을 가지는 하우징, 상기 수용 공간에 세정액을 공급하며, 토출단을 가지는 액 토출 배관, 그리고 상기 액 토출 배관이 상기 하우징에 대해 회전 가능하도록 상기 하우징 및 상기 액 토출 배관을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되, 상기 연결 부재는 상기 하우징의 외부 및 상기 수용 공간이 통하는 개구가 형성되는 외부 바디 및 상기 액 토출 배관에 고정 결합되며, 상기 개구에 삽입 가능한 내부 바디를 포함하되, 상기 내부 바디는 상기 개구에서 회전 가능하다. 토출 배관의 토출 각도가 자유롭게 조절 가능하므로, 토출 배관의 위치 설계에 오류가 발생할지라도 세정 용기의 재가공 없이 브러쉬를 웨팅 처리할 수 있다.

Description

세정 용기 및 이를 가지는 기판 처리 장치{Cleaning cup and Apparatus for treating substrate with the cup}

본 발명은 액 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 세정 처리하는 장치에 관한 것이다.

반도체 소자 및 평판표시패널의 제조 공정은 사진, 식각, 애싱, 박막 증착, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 순차적으로 수행하며, 각 공정이 진행되기 전후에서 기판 세정 공정이 수행된다.

특히 도포 공정과 노광 공정 사이에는 기판의 비처리면을 세정 처리하는 공정이 수행되며, 브러쉬를 가지는 세정 유닛에 의해 세정된다. 세정 공정이 완료되면, 브러쉬는 세정 용기로 이동된다. 세정 용기 내에 위치된 브러쉬는 토출되는 세정액에 의해 웨팅되고, 브러쉬에 잔류된 이물이 제거된다. 도 1은 브러쉬 부재를 웨팅 처리하는 과정을 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 세정 용기(2) 내에는 복수 개의 토출 배관들(6)이 고정 설치되며, 브러쉬 부재(4)에 세정액을 토출한다. 이로 인해 세정액의 토출 각도는 고정되며, 토출 배관들(6)은 브러쉬 부재(4)의 대기 높이에 대응되게 설치되어야 한다.

그러나 일부의 토출 배관(6)은 설계 오류로 인해 브러쉬 부재(4)의 대기 높이에 대응되지 않으며, 세정액은 브러쉬 부재(4)에 전달되지 않는다. 이에 따라 토출 배관(6)의 재배치를 위해 세정 용기(2)를 재가공해야 한다.

본 발명은 유동적으로 토출 배관의 토출 각도가 조절 가능한 장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 토출 배관의 위치에 관계 없이 브러쉬 부재를 웨팅 처리할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 기판을 세정 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 세정 처리하는 세정 유닛의 세정 용기는 내부에 수용 공간을 가지는 하우징, 상기 수용 공간에 세정액을 공급하며, 토출단을 가지는 액 토출 배관, 그리고 상기 액 토출 배관이 상기 하우징에 대해 회전 가능하도록 상기 하우징 및 상기 액 토출 배관을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되, 상기 연결 부재는 상기 하우징의 외부 및 상기 수용 공간이 통하는 개구가 형성되는 외부 바디 및 상기 액 토출 배관에 고정 결합되며, 상기 개구에 삽입 가능한 내부 바디를 포함하되, 상기 내부 바디는 상기 개구에서 회전 가능하다.

상기 내부 바디의 외측면은 구 형상을 가지도록 제공되며, 상기 외부 바디의 내측면은 상기 내부 바디의 외측면에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 상기 내부 바디는 상기 액 토출 배관의 둘레를 감싸도록 제공될 수 있다. 상기 개구는 상기 수용 공간으로부터 연장되는 내측 공간 및 상기 내측 공간으로부터 연장되는 외측 공간을 가지며, 상기 외측 공간을 형성하는 상기 외부 바디의 내측면은 상기 하우징과 멀어질수록 폭이 커질 수 있다. 상기 내측 공간을 형성하는 상기 외부 바디의 내측면은 상기 하우징과 가까워질수록 폭이 커질 수 있다. 상기 연결 부재는 상기 외부 바디에 대해 상기 내부 바디의 위치를 고정시키는 고정 바디를 더 포함하되, 상기 고정 바디는 일면이 개방된 통 형상을 가지며, 상기 일면과 반대되는 타면에는 상기 내부 바디가 삽입 가능한 고정홀이 형성되는 고정 몸체를 포함할 수 있다. 상기 고정홀이 형성되는 상기 공정 몸체의 내측면은 상기 내부 바디의 외측면에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다.

기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 세정 처리하는 세정 유닛을 포함하되, 상기 세정 유닛은 브러쉬 부재 및 상기 브러쉬 부재가 수용되는 수용 공간을 가지는 세정 용기를 포함하되, 상기 세정 용기는 상부가 개방되며, 내부에 상기 수용 공간을 가지는 하우징, 상기 수용 공간에 위치된 상기 브러쉬 부재에 세정액을 공급하며, 토출단을 가지는 액 토출 배관, 그리고 상기 액 토출 배관이 상기 하우징에 대해 회전 가능하도록 상기 하우징 및 상기 액 토출 배관을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되, 상기 연결 부재는 상기 하우징의 외부 및 상기 수용 공간이 통하는 개구가 형성되는 외부 바디 및 상기 액 토출 배관에 고정 결합되며, 상기 개구에 삽입 가능한 내부 바디를 포함하되, 상기 내부 바디는 상기 개구에서 회전 가능하다.

상기 내부 바디의 외측면은 구 형상을 가지도록 제공되며, 상기 외부 바디의 내측면은 상기 내부 바디의 외측면에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 상기 개구는 상기 수용 공간으로부터 연장되는 내측 공간 및 상기 내측 공간으로부터 연장되는 외측 공간을 가지며, 상기 외측 공간을 형성하는 상기 외부 바디의 내측면은 상기 하우징과 멀어질수록 폭이 커질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 토출 배관은 하우징에 대해 회전 가능하도록 제공된다. 이에 따라 토출 배관의 토출 각도를 조절하여 브러쉬 부재를 웨팅 처리할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 토출 배관의 토출 각도가 자유롭게 조절 가능하므로, 토출 배관의 위치 설계에 오류가 발생할지라도 세정 용기의 재가공 없이 브러쉬를 웨팅 처리할 수 있다.

도 1은 브러쉬를 웨팅 처리하는 과정을 보여주는 단면도이다.
도 2는 기판 처리 설비를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 6은 도 2의 세정 챔버를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 세정 챔버를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 세정 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 9은 도 8의 연결 부재의 분해 절단 사시도이다.
도 10은 도 8의 세정 유닛의 다른 실시예를 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 기판(W)이 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.

이하 도 2 내지 도 10을 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.

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 플레이트(421)를 포함한다. 냉각 플레이트(422)는 가열 플레이트(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.

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), 인터페이스 로봇(740), 그리고 세정 챔버(800)를 가진다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 인터페이스 로봇(740), 그리고 세정 챔버(800)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)에 대해 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 세정 챔버(800), 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.

세정 챔버(800)는 제 1 버퍼(720)와 마주보는 위치에 배치된다. 세정 챔버(800)는 노광 장치(900)로 이동되기 전에 기판들(W)을 세정 처리한다. 세정 챔버(800)는 감광액이 도포된 기판(W)의 처리면에 반대편인 비처리면을 세정 처리하는 기판 처리 장치(800)로 제공된다.

도 6은 도 2의 세정 챔버를 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 세정 챔버를 보여주는 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 세정 챔버(800)는 기판 지지 유닛(810), 처리 용기(820), 승강 유닛(830), 반전 유닛(840), 린스액 공급 유닛(860), 그리고 세정 유닛(850)을 포함한다.

기판 지지 유닛(810)은 기판(W)을 지지하고, 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(810)은 지지판(812)을 가진다. 지지판(812)의 상면에는 기판(W)을 지지하는 핀 부재들(811a,811b)이 결합된다. 지지 핀들(811a)은 기판(W)의 하면을 지지하고, 척킹 핀들(811b)은 기판(W)의 측면을 지지한다. 지지판(812)은 구동 부재에 의해 회전된다. 구동 부재는 지지판(812)의 하면에 결합되는 구동 축(814)과, 구동 축(814)에 구동력을 제공하는 구동기(816)를 포함한다. 구동기(816)는 구동 축(814)에 회전력을 제공하는 모터일 수 있으며, 선택적으로 구동 축(814)을 상하 방향으로 직선 이동시키는 구동력을 제공할 수도 있다. 구동기(816)는 프레임(818)에 의해 지지된다. 선택적으로, 지지 핀들(811a,811b)은 척킹 핀들(811b) 또는 지지 핀들(811a)으로만 기판(W)을 지지할 수 있다.

처리 용기(820)는 상부가 개방되고, 내부에 기판(W)이 처리되는 공간을 가지며, 공정에 사용된 린스액을 회수하고, 가스를 배기한다. 처리 용기(820)는 내부 회수통(822)과 외부 회수통(824)을 가진다. 내부 회수통(822)은 기판 지지 유닛(810)의 지지판(812)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(824)은 내부 회수통(822)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(822)은 환형의 링 형상을 가지는 측벽(822a)과, 측벽(822a)의 상단으로부터 외측으로 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 연장되는 안내 벽(822b)을 가진다. 외부 회수통(824)은 바닥벽(824a), 바닥벽(824a)의 가장자리로부터 위 방향으로 연장되는 링 형상의 측벽(824b), 측벽(824b)의 상단으로부터 내측으로 가까워지는 방향으로 상향 경사지게 연장되는 경사벽(824c)을 가진다. 외부 회수통(824)의 측벽(824b)은 내부 회수통(822)의 측벽(822a)을 감싸는 링 형상으로 제공된다.

내부 회수통(822)의 측벽(822a) 상단과 외부 회수통(824)의 경사벽(824c) 끝단 사이에는 유입구(825)가 형성된다. 유입구(825)는 지지판(812)의 둘레에 링 형상으로 제공된다. 기판(W)으로 공급되어 공정에 사용된 린스액는 기판(W)의 회전으로 인한 원심력에 의해 유입구(825)를 통해 내부 회수통(822)과 외부 회수통(824) 사이 공간으로 유입된다. 외부 회수통(824)의 바닥벽(824a)에는 배출관(826)이 결합된다. 내부 회수통(822)과 외부 회수통(824) 사이 공간으로 유입된 린스액은 배출관(826)을 통해 외부로 배출된다. 그리고 외부 회수통(824)의 바닥벽(824a)에는 배기관(827)이 결합되며, 내부 회수통(822)과 외부 회수통(824) 사이 공간으로 유입된 기류는 배기관(827)을 통해 외부로 배기된다.

승강 유닛(830)은 처리 용기(820)를 상하 방향으로 승하강시키며, 처리 용기(820)와 기판 지지 유닛(810) 간의 상대 높이를 변화시킨다. 승강 유닛(830)은 브라켓(832), 이동 축(834), 그리고 구동기(836)를 가진다. 브라켓(832)은 처리 용기(820)의 외벽에 고정 설치되고, 브라켓(832)에는 구동기(836)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(834)이 고정 결합된다. 기판(W)이 기판 지지 유닛(810)에 놓이거나, 기판 지지 유닛(810)으로부터 들어올릴 때 기판 지지 유닛(810)이 처리 용기(820)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(820)는 하강한다.

반전 유닛(840)은 기판 지지 유닛(810)에 로딩되는 기판(W)의 패턴 면이 아래 방향을 향하도록 기판(W)를 반전시킨다. 기판(W)의 패턴 면에는 포토레지스트, 그리고 액침 노광 공정시 포토레지스트를 보호하기 위한 보호막이 도포되어 있다. 이하에서는, 기판(W)의 패턴 면을 제 1 면이라 하고, 패턴 면의 반대 면을 제 2 면이라 한다.

반전 유닛(840)은 홀딩부(842), 반전부(844), 승강부(846), 그리고 이동부(848)를 포함한다. 홀딩부(842)는 반전시킬 기판(W)을 로딩한다. 반전부(844)는 홀딩부(842)를 180도 회전시킨다. 승강부(846)는 반전부(844)를 상하 방향으로 이동시킨다. 반전부(844)로는 모터와 같은 구동 장치가 사용될 수 있다. 승강부(846)로는 실린더 또는 리니어 모터, 모터를 이용한 리드스크류와 같은 직선 구동 장치가 사용될 수 있다. 이동부(848)는 브라켓(848-1), 가이드 레일(848-2), 그리고 구동기(미도시)를 가진다. 가이드 레일(848-2)은 처리 용기(820)의 일측에 길게 일직선으로 연장된다. 가이드 레일(848-2)에는 이를 따라 이동 가능하도록 브라켓(848-1)이 결합되고, 브라켓(848-1)에는 승강부(846)가 고정 결합된다. 구동기는 브라켓(848-1)을 직선 이동시키는 구동력을 제공한다. 브라켓(848-1)의 직선 이동은 모터와 스크류를 가지는 어셈블리에 의해 이루어질 수 있다. 선택적으로 브라켓(848-1)의 직선 이동은 벨트와 풀리, 그리고 모터를 가진 어셈블리에 의해 이루어질 수 있다. 선택적으로 브라켓(848-1)의 직선 이동은 리니어 모터에 의해 이루어질 수 있다.

린스액 공급 유닛(860)은 기판(W)의 제 2 면, 즉 기판(W)의 패턴 면의 반대 면에 린스액을 분사한다. 린스액으로는 순수가 사용될 수 있다. 린스액 공급 유닛(860)은 용기(820)의 일측에 배치된다. 린스액 공급 유닛(860)은 노즐(861), 지지 바(862), 구동축(863), 그리고 구동기(864)를 가진다. 노즐(861)은 지지 바(862)의 일 끝단에 고정 결합된다. 지지 바(862)의 다른 끝단에는 구동기(864)에 의해 회전 및 승하강되는 구동축(863)이 고정 결합된다. 노즐(861)은 린스액 공급라인(865)에 의해 린스액 공급원(866)에 연결되고, 린스액 공급 라인(865) 상에는 린스액의 흐름을 개폐하는 밸브(867)가 배치된다. 기판(W)의 제 2 면에 분사되는 린스액은 제 2 면 상의 파티클을 제거한다. 기판(W)의 제 2 면은 노광 장치(900)에서의 노광 공정 진행시 기판(W)가 지지되는 면이다. 기판(W)의 제 2 면에 파티클이 존재하면 파티클은 노광 공정에서 디포커스(Defocus) 현상을 유발할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 제 2 면의 파티클은 제거되어야 한다.

세정 유닛(850)은 기판의 제 2 면을 세정 처리한다. 세정 유닛(850)은 물리적인 힘으로 기판(W)을 세정 처리한다. 도 8은 도 7의 세정 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 세정 유닛(850)은 브러쉬 부재(854), 브러쉬 이동 부재, 그리고 세정 용기(870)를 포함한다. 브러쉬 부재(854)는 세정 패드(854a) 및 지지축(854b)을 포함한다. 세정 패드(854a)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 세정 패드(854a)의 저면은 기판과 접촉되는 접촉면으로 제공된다. 세정 패드(854a)는 기판과 접촉되어 기판 상에 잔류된 파티클을 세정 처리한다. 지지축(854b)은 세정 패드(854a)로부터 위로 연장되게 제공된다. 지지축(854b)은 세정 패드(854a)의 상단 중심영역으로부터 연장된다. 지지축(854b)은 그 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 제공된다.

브러쉬 이동 부재는 브러쉬 부재(854)를 회전 및 이동시킨다. 브러쉬 이동 부재는 브러쉬 부재(854)를 자전 및 공전시킨다. 여기서 자전은 브러쉬 부재(854)를 그 중심축으로 회전시키고, 공전은 브러쉬 부재(854)를 스윙 이동시키는 것으로 정의한다. 브러쉬 부재(854)는 지지 아암(856) 내에 제공된 폴리(미도시) 및 벨트(미도시)에 의해 자전될 수 있다. 브러쉬 이동 부재는 지지 아암(856), 회전축(미도시), 그리고 구동기(858)를 포함한다. 지지 아암(856)은 지지축(854b)의 상단에 고정 결합된다. 지지 아암(856)은 지지축(854b)과 수직한 길이 방향을 가지도록 제공된다. 상부에서 바라볼 때 지지축(854b)은 지지 아암(856)의 일단에 인접하게 위치된다. 회전축(미도시)은 지지 아암(856)을 지지한다. 회전축(미도시)은 지지 아암(856)과 수직한 길이 방향을 가지도록 제공된다. 회전축(미도시)은 지지 아암(856)의 끝단에 인접하게 위치된다. 회전축(미도시)은 구동기(858)에 의해 회전 가능하다. 회전축(미도시)이 회전됨에 따라 지지 아암(856) 및 브러쉬 부재(854)는 스윙 이동될 수 있다. 브러쉬 부재(854)는 스윙 이동되어 공정 위치 및 대기 위치로 이동된다. 여기서 공정 위치는 브러쉬 부재(854)가 기판(W)과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 브러쉬 부재(854)가 세정 용기(870)에서 대기되는 위치이다.

세정 용기(870)는 하우징(872), 액 토출 배관(878), 그리고 연결 부재(880)를 포함한다. 하우징(872)은 처리 용기의 일측에 위치된다. 하우징(872)은 상부가 개방된 통 형상을 가지도록 제공된다. 하우징(872)은 내부에 세정 패드(854a)가 수용 가능한 수용 공간(872a)이 형성된다. 하우징(872)의 저면에는 배출 라인(874)이 연결된다. 배출 라인(874)은 브러쉬 부재(854)의 세정에 사용된 세정액을 배출한다.

액 토출 배관(878)은 수용 공간(872a)에 수용된 브러쉬 부재(854)에 세정액을 공급한다. 액 토출 배관(878)은 브러쉬 부재(854)를 젖음 상태로 유지시켜 브러쉬 부재(854)를 세정 처리한다. 액 토출 배관(878)의 끝단에는 세정액이 토출되는 토출단이 형성된다. 액 토출 배관(878)은 수용 공간(872a)에 토출단이 위치되도록 제공된다. 액 토출 배관(878)은 복수 개로 제공된다. 일 예에 의하면, 액 토출 배관(878)들 중 일부는 하우징(872)의 상부 영역에 위치되는 상부 토출 배관(878)으로 제공되고, 다른 일부는 하부 토출 배관(878)으로 제공될 수 있다. 하부 토출 배관(878)은 상부 토출 배관(878)보다 아래에 위치된다. 하부 토출 배관(878)은 세정 패드(854a)의 저면으로 세정액을 토출할 수 있다. 하부 토출 배관(878)의 토출단은 하우징(872)의 중심축에 가까워질수록 상향 경사진 방향을 향하게 제공될 수 있다. 이와 달리 상부 토출 배관(878)은 세정 패드(854a)의 측면 또는 상면으로 세정액을 토출할 수 있다. 이에 따라 세정 패드(854a)는 상부 토출 배관(878) 및 하부 토출 배관(878) 각각으로부터 토출되는 세정액에 의해 젖음 상태로 유지될 수 있다. 예컨대, 세정액은 순수일 수 있다.

연결 부재(880)는 액 토출 배관(878)이 하우징(872)을 서로 연결시킨다. 연결 부재(880)는 액 토출 배관(878)이 하우징(872)에 대해 회전 가능하도록 서로를 연결시킨다. 도 9은 도 8의 연결 부재의 분해 절단 사시도이다. 도 9를 참조하면, 연결 부재(880)는 외부 바디(882), 내부 바디(888), 그리고 고정 바디(890)를 포함한다. 외부 바디(882)는 개구(884)가 형성되는 원통 형상으로 제공된다. 외부 바디(882)는 그 길이 방향이 수평 방향을 향하도록 제공된다. 외부 바디(882)는 하우징(872)의 일측면에 고정 결합된다. 이에 따라 하우징(872)의 내부 공간과 외부 공간은 외부 바디(882)의 개구(884)를 통해 서로 통하도록 제공된다. 개구(884)는 내측 공간(884a) 및 외측 공간(884b)을 가진다. 내측 공간(884a)은 수용 공간(872a)으로부터 연장되는 공간이고, 외측 공간(884b)은 내측 공간(884a)으로부터 연장되는 공간이다. 따라서 하우징(872)으로부터 멀어지는 방향을 따라 수용 공간(872a), 내측 공간(884a), 그리고 외측 공간(884b)은 순차적으로 위치된다. 내측 공간(884a)을 형성하는 외부 바디(882)의 내측면은 하우징(872)에 멀어질수록 그 폭이 작아지게 제공된다. 외측 공간(884b)을 형성하는 외부 바디(882)의 내측면은 하우징(872)에 멀어질수록 그 폭이 커지게 제공된다. 외측 공간(884b)을 형성하는 외부 바디(882)의 내측면은 하우징(872)에 멀어지는 방향으로 라운드지도록 제공된다. 외부 바디(882)의 외측면에는 나사산(미도시)이 형성되며, 고정 바디(890)와 나사 체결 가능하다.

내부 바디(888)는 액 토출 배관(878)에 고정 결합된다. 내부 바디(888)는 액 토출 배관(878)에을 감싸도록 제공된다. 내부 바디(888)는 삽입부(888a) 및 관통부(888b)를 포함한다. 삽입부(888a)는 액 토출 배관(878)을 감싸는 구 형상을 가지도록 제공된다. 삽입부(888a)의 외측면은 개구(884)의 외측 공간(884b)에 삽입 가능하도록 제공된다. 삽입부(888a)는 개구(884)에 삽입된 상태에서 회전 가능하도록 제공된다. 따라서 외측 공간(884b)을 형성하는 내부 바디(888)의 내측면은 삽입부(888a)의 외측면에 대응되는 형상을 가진다. 관통부(888b)는 삽입부(888a)로부터 연장된다.관통부(888b)는 삽입부(888a)를 사이에 두고 외부 바디(882)와 대향되게 위치된다. 관통부(888b)는 액 토출 배관(878)과 평행한 길이 방향을 가지는 원통 형상으로 제공된다.

고정 바디(890)는 외부 바디(882)로부터 내부 바디(888)가 분리되는 것을 방지한다. 따라서 내부 바디(888)는 고정 바디(890)에 의해 위치가 고정된 상태에서 회전 가능하다. 고정 바디(890)는 일측면이 개방된 고정 몸체(890)를 포함한다. 고정 몸체(890)는 원통 형상으로 제공된다. 고정 몸체(890)는 외부 바디(882)와 평행한 길이 방향을 가지도록 제공된다. 고정 몸체(890)는 측면부(890a) 및 단부(890b)를 가진다. 측면부(890a)는 링 형상을 가지며, 외부 바디(882)의 외경과 대응되는 내경을 가진다. 측면부(890a)에는 내측면에는 나사산(미도시)이 형성되며, 이는 외부 바디(882)와 나사 체결 가능하다. 단부(890b)에는 고정홀(892)이 형성된다. 고정홀(892)에는 내부 바디(888)의 삽입부(888a)가 삽입 가능하도록 제공된다. 고정홀(892)을 형성하는 단부(890b)의 내측면은 하우징(872)으로부터 멀어질수록 라운드진 형상을 가진다. 따라서 외부 바디(882)의 외측 공간(884b)과 고정 바디(890)의 고정홀(892)은 서로 조합되어 구 형상의 공간이 형성되고, 내부 바디(888)의 삽입부(888a)는 구 형상의 공간에서 회전될 수 있다. 내부 바디(888)가 회전됨에 따라 액 토출 배관(878)의 토출단이 향하는 방향은 변경 가능하다. 일 예에 의하면, 액 토출 배관(878)의 토출단은 하우징(872)의 중심축에 가까워질수록 상향 경사지거나 하향 경사진 방향을 향하도록 제공될 수 있다.

상술한 실시예에 의하면, 액 토출 배관(878)의 토출단은 내부 바디(888)가 회전됨에 따라 향하는 방향이 변경 가능하다. 이로 인해 세정 용기(870)를 설계 오류로 인해 시 액 토출 배관(878)의 위치가 정상 범주를 벗어났을 경우, 토출단이 향하는 방향을 변경하여 세정 패드(854a)를 세정 처리할 수 있다.

또한 브러쉬 부재(854)가 수용 공간(872a)에 비정상적으로 위치될지라도, 토출단이 향하는 방향을 변경하여 세정 패드(854a)를 세정 처리할 수 있다.

본 실시예에는 세정 챔버(800)의 세정 유닛(870)의 연결 부재(880)가 외부 바디(882), 내부 바디(888), 그리고 고정 바디(890)를 포함하는 것으로 설명하였다. 그러나 도 10과 같이 연결 부재(880)는 외부 바디(882) 및 내부 바디(888)로 제공될 수 있다. 외부 바디(882)의 개구(884)를 형성하는 내측면은 일단에서 타단으로 갈수록 그 폭이 넓어지다가 다시 좁아지도록 제공될 수 있다. 구 형상의 내부 바디는 외부 바디(882)의 개구(884)에 삽입되고, 그 위치가 고정된 상태에서 회전될 수 있다.

또한 본 실시예에는 세정 유닛(870)의 연결 부재(880)가 액 토출 배관(878)의 토출 각도를 변경하는 것으로 설명하였다. 그러나 액 토출 배관(878)은 이에 한정되지 않으며, 가스를 토출하는 가스 토출 배관으로 적용 가능하다.

854: 브러쉬 부재 870: 세정 용기
872: 하우징 872a: 수용 공간
878: 액 토출 배관 880: 연결 부재
882: 외부 바디 884: 개구
888: 내부 바디

Claims (10)

1. 내부에 수용 공간을 가지는 하우징과;
   상기 수용 공간에 세정액을 공급하며, 토출단을 가지는 액 토출 배관과;
   상기 액 토출 배관이 상기 하우징에 대해 회전 가능하도록 상기 하우징 및 상기 액 토출 배관을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되,
   상기 연결 부재는,
   상기 하우징의 외부 및 상기 수용 공간이 통하는 개구가 형성되는 외부 바디와;
   상기 액 토출 배관에 고정 결합되며, 상기 개구에 삽입되어 상기 개구에서 회전 가능한 내부 바디;
   상기 외부 바디에 대해 상기 내부 바디의 위치를 고정시키는 고정 바디를 포함하되,
   상기 개구는 상기 수용 공간으로부터 연장되는 내측 공간 및 상기 내측 공간으로부터 연장되는 외측 공간을 가지며,
   상기 외측 공간을 형성하는 상기 외부 바디의 내측면은 상기 하우징과 멀어질수록 폭이 커지도록 제공되며,
   상기 고정 바디는,
   일면이 개방된 통 형상을 가지며, 상기 일면과 반대되는 타면에는 상기 내부 바디가 삽입 가능한 고정홀이 형성되는 고정 몸체를 포함하는 세정 용기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내부 바디의 외측면은 구 형상을 가지도록 제공되며,
   상기 외부 바디의 내측면은 상기 내부 바디의 외측면에 대응되는 형상으로 제공되는 세정 용기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 내부 바디는 상기 액 토출 배관의 둘레를 감싸도록 제공되는 세정 용기.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 내측 공간을 형성하는 상기 외부 바디의 내측면은 상기 하우징과 가까워질수록 폭이 커지는 세정 용기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 고정홀이 형성되는 상기 고정 몸체의 내측면은 상기 내부 바디의 외측면에 대응되는 형상으로 제공되는 세정 용기.
8. 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
   상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 세정 처리하는 세정 유닛을 포함하되,
   상기 세정 유닛은,
   브러쉬 부재와;
   상기 브러쉬 부재가 수용되는 수용 공간을 가지는 세정 용기를 포함하되,
   상기 세정 용기는,
   상부가 개방되며, 내부에 상기 수용 공간을 가지는 하우징과;
   상기 수용 공간에 위치된 상기 브러쉬 부재에 세정액을 공급하며, 토출단을 가지는 액 토출 배관과;
   상기 액 토출 배관이 상기 하우징에 대해 회전 가능하도록 상기 하우징 및 상기 액 토출 배관을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되,
   상기 연결 부재는,
   상기 하우징의 외부 및 상기 수용 공간이 통하는 개구가 형성되는 외부 바디와;
   상기 액 토출 배관에 고정 결합되며, 상기 개구에 삽입 가능한 내부 바디;
   상기 외부 바디에 대해 상기 내부 바디의 위치를 고정시키는 고정 바디를 포함하되,
   상기 개구는 상기 수용 공간으로부터 연장되는 내측 공간 및 상기 내측 공간으로부터 연장되는 외측 공간을 가지며,
   상기 외측 공간을 형성하는 상기 외부 바디의 내측면은 상기 하우징과 멀어질수록 폭이 커지도록 제공되며,
   상기 고정 바디는,
   일면이 개방된 통 형상을 가지며, 상기 일면과 반대되는 타면에는 상기 내부 바디가 삽입 가능한 고정홀이 형성되는 고정 몸체를 포함하고,
   상기 내부 바디는 상기 개구에서 회전 가능한 기판 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 내부 바디의 외측면은 구 형상을 가지도록 제공되며,
   상기 외부 바디의 내측면은 상기 내부 바디의 외측면에 대응되는 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.
   
   
10. 삭제

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