KR102316618B1 - 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 유닛에 있어서, 내부에 공간을 가지며, 측부가 개방된 공간을 가지는 하우징과 상기 하우징 내에 위치하는 지지 블럭과 상기 지지 블럭과 결합되며, 서로 적층되어 이격되게 위치하는 복수의 냉각 플레이트와 그리고 기판을 냉각하는 냉각 부재를 포함하되 상기 냉각 부재는 상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 외부로부터 냉각 유체를 공급받는 공급구와 상기 지지 블록의 내부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 이동하는 공급 라인과 상기 공급 라인에서 각각 분기되어 상기 냉각 플레이트의 내부에 제공되는 냉각 유로와 상기 지지 블록의 내부에 제공되고, 상기 냉각 유로와 연결되어 상기 냉각 유체가 이동하는 배출 라인과 그리고 상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 외부로 배출하는 배출구를 포함하는 버퍼 유닛을 포함한다.

Description

버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{Buffer unit, Apparatus for treating a substrate including the unit}
본 발명은 기판을 보관하는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 포토 리소그래피, 에칭, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 패턴을 형성하기 위해 수행되는 포토 리소그래피 공정은 반도체 소자의 고집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다.
포토리소그래피 공정은 실리콘으로 이루어진 반도체 기판 상에 포토레지스트패턴을 형성하기 위해 수행된다. 포토리소그래피 공정은 기판 상에 포토레지스트 막을 형성하기 위한 코팅 및 소프트 베이크 공정, 포토레지스트 막으로부터 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 노광 및 현상 공정, 상기 포토레지스트 막 또는 패턴의 에지 부위를 제거하기 위한 에지 비드 제거(edge bead removal; 이하 'EBR'라 한다) 공정 및 에지 노광(edgeexposure of wafer; 이하 'EEW'라 한다) 공정, 상기 포토레지스트 패턴을 안정화 및 치밀화시키기 위한 하드 베이크 공정 등을 포함한다.
이러한 기판 제조 공정 시 하나의 공정 진행 후 다음 공정을 위해서 기판이 일시적으로 보관하는 버퍼 유닛이 제공된다. 일반적으로 공정이 끝난 기판은 고온의 상태를 유지하기 때문에 버퍼 유닛에 들어가기 전 또는 후에는 별도의 냉각 공정을 위해 냉각 챔버를 거치게 된다. 그러나, 버퍼 유닛과 냉각 공정이 수행되는 곳의 분리 되어 있어, 공정 시간이 늘어나 공정 효율을 저해하는 문제점이 있다.
본 발명은 기판 처리 공정 중 기판을 일시적 보관하고 냉각할 수 있는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하기 위한것이다.
본 발명은 기판을 보관하는 버퍼 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 버퍼 유닛은 내부에 공간을 가지며, 측부가 개방된 공간을 가지는 하우징; 상기 하우징 내에 위치하는 지지 블록; 상기 지지 블럭과 결합되며 서로 적층되어 이격되게 위치하는 복수의 냉각 플레이트; 기판을 냉각하는 냉각 부재를 포함하되 상기 냉각 부재는 상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 외부로부터 냉각 유체를 공급받는 공급구; 상기 지지 블록의 내부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 이동하는 공급 라인; 상기 공급 라인에서 각각 분기되어 상기 냉각 플레이트의 내부에 제공되는 냉각 유로; 상기 지지 블록의 내부에 제공되고, 상기 냉각 유로와 연결되어 상기 냉각 유체가 이동하는 배출 라인; 그리고 상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 외부로 배출하는 배출구를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 공급 라인과 상기 배출 라인은 상기 지지 블록의 상하 “‡향으로 서로 평행하게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 냉각 유로는 상부에서 바라 볼 때 상기 냉각 플레이트 상에 동심원 형상으로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 냉각 유로는 상기 공급 라인과 연결되는 유입단; 상기 배출 라인과 연결되는 유출단을 포함하며 각각의 상기 냉각 유로의 상기 유입단과 상기 유출단은 서로 대향되게 위치할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 버퍼 유닛은 상기 냉각 플레이트 상부에 위치하는 버퍼 플레이트를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 버퍼 유닛은 상기 냉각 플레이트 또는 상기 버퍼 플레이트에 기판이 놓이는지 여부를 감지하는 감지 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 기판을 유입 또는 유출하는 인덱스 모듈; 기판을 처리하는 공정을 수행하는 처리 모듈; 기판에 노광공정을 수행하는 노광 모듈; 상기 처리 모듈과 상기 노광 모듈 사이에 위치하며 기판을 반송하는 인터페이스 모듈을 포함하되 상기 처리모듈은 기판이 놓이는 버퍼 유닛을 포함하는 버퍼 모듈; 기판에 액을 공급하여 액처리 공정을 수행하는 액처리 모듈; 기판에 열처리 공정을 수행하는 열처리 유닛을 포함하는 도포 모듈; 상기 버퍼 유닛, 상기 액처리 모듈, 열처리 유닛 그리고 인터페이스 모듈로 기판을 반송하는 반송 유닛을 포함하되 상기 버퍼 유닛은 내부에 공간을 가지며 측부가 개방된 공간을 가지는 하우징; 상기 하우징 내에 위치하는 지지 블록; 상기 지지블럭과 결합되며, 서로 적층되어 이격되게 위치하는 복수의 냉각 플레이트; 기판을 냉각하는 냉각 부재를 포함하되 상기 냉각 부재는 상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 외부로부터 냉각 유체를 공급받는 공급구; 상기 지지 블록의 내부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 이동하는 공급 라인; 상기 공급 라인에서 각각 분기되어 상기 냉각 플레이트의 내부에 제공되는 냉각 유로; 상기 지지 블록의 내부에 제공되고, 상기 냉각 유로와 연결되어 상기 냉각 유체가 이동하는 배출 라인; 그리고 상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 외부로 배출하는 배출구를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 공급 라인과 상기 배출 라인은 상기 지지 블록의 상하 “‡향으로 서로 평행하게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 냉각 유로는 상부에서 바라 볼 때 상기 냉각 플레이트 상에 동심원 형상으로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 냉각 유로는 상기 공급 라인과 연결되는 유입단; 상기 배출 라인과 연결되는 유출단을 포함하며 각각의 상기 냉각 유로의 상기 유입단과 상기 유출단은 서로 대향되게 위치할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 버퍼 유닛은 상기 냉각 플레이트 상부에 위치하
는 버퍼 플레이트를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 버퍼 유닛은 상기 냉각 플레이트 또는 상기 버퍼 플레이트에 기판이 놓이는지 여부를 감지하는 감지 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기판을 보관하는 버퍼 유닛에서 냉각 공정을 수행할 수 있어 기판 처리 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기판을 보관하는 버퍼 유닛에서 냉각 공정을 수행할수 있어 기판 처리 공정에 시간을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치(1)를 A-A 방향에서 바라본 도면이이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치(1)를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 유닛의 사시도이다.
도 6은 도5의 지지블럭의 단면도이다.
도 7은 냉각 플레이트에 제공되는 냉각 유로를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 특히 본 실시예의 설비는 기판에 대해 도포 공정, 현상 공정을 수행하는 데 사용된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1은 기판 처리 장치(1)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치(1)를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치(1)를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 처리 모듈(400), 인터페이스 모듈(700), 그리고 퍼지 모듈(800)을 포함한다.
로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 처리 모듈(400), 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에 제공될 수 있다. 이와 달리 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 후단의 노광 모듈(900)이 연결되는 위치 또는 인터페이스 모듈(700)의 측부 등 다양한 위치에 제공될 수 있다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 처리 모듈(400)그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)에 각각 수직한 방향을 제3방향(16)이라 한다.
기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 일 예로 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
로드 포트(100)는 기판들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(120)은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 4개의 재치대(120)가 제공된다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 포함한다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공된다. 프레임(210)은 로드 포트(100)와 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 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 제1방향(12), 제2방향(14) 그리고 제3방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조이다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 포함한다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제3방향(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 제2방향(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.
처리 모듈(400)은 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 처리 모듈(400)은 버퍼 모듈(300), 도포 모듈(401) 그리고 액처리 모듈(402)을 포함한다.
버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 버퍼 유닛(500) 그리고 버퍼 로봇(360)을 포함한다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 모듈(401) 사이에 배치된다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 유닛의 사시도이고, 도 6은 도 5의 지지블럭의 단면도이며, 도 7은 냉각 플레이트에 제공되는 냉각 유로를 보여주는 도면이다. 이하, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 버퍼 유닛(500)은 기판(W)을 처리하는 공정 중이 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 버퍼 유닛(500)은 기판(W)을 냉각 시킬 수 있다. 버퍼 유닛(500)은 하우징(510), 지지블럭(520), 냉각 플레이트(550), 냉각 부재(530), 버퍼 플레이트(570) 그리고 감지 부재(590)를 포함한다.
하우징(510)은 내부에 빈공간을 가진다. 하우징(510)은 대체로 직육면체 형상을 가진다. 하우징(510)은 버퍼 모듈(300)의 프레임(310) 내부에 위치한다. 하우징(510)은 인덱스 모듈(200)과 인접하게 위치한다. 하우징(510)은 측부가 개방된다. 일 예로 하우징(510)은 측면의 두 면이 개방된다. 하우징(510)의 개방된 공간은 기판(W)이 출입하는 통로로 제공된다.
하우징(510)의 내부에는 받침대(513)가 제공된다. 받침대(513)는 직사각형의 플레이트로 제공될 수 있다. 받침대(513)는 복수개가 제공될 수 있다. 각각의 받침대(513)는 상하로 평행하게 위치한다. 각각의 받침대(513)의 상부에는 복수의 냉각 플레이트(550)가 적층되어 위치할 수 있다. 일 예로 받침대(513)는 3개가 제공된다. 이와는 달리 받침대(513)는 본 실시예와 상이한 개수로 제공될 수 있다.
지지블럭(520)은 냉각 플레이트(550), 버퍼 플레이트(570) 그리고 감지 부재(590)를 지지한다. 지지블럭(520)은 직육면체 형상의 블럭으로 복수개 제공된다. 지지블럭(520)의 하부에는 지지판(515)이 위치한다. 지지판(515)은 지지블럭(520)을 하부에서 지지한다. 지지블럭(520)은 서로 적층되어 제공된다.
냉각 플레이트(550)에는 기판(W)이 놓인다. 냉각 플레이트(550)는 내부에 냉각 부재(530)를 제공한다. 냉각 플레이트(550)는 상부에서 바라 볼 때, 원형의 형상으로 제공된다. 냉각 플레이트(550)는 기판(W)과 상응하는 크기로 제공될 수 있다. 냉각 플레이트(550)에는 홀(559)들이 형성될 수 있다. 홀(559)은 복수개 제공될 수 있다. 홀(559)들은 냉각 플레이트(550) 상에 기판(W)이 놓일 시 통풍을 통한 자연 냉각 시킬 수 있다.
냉각 플레이트(550)는 복수개 제공된다. 각각의 냉각 플레이트(550)는 적층되며 이격되어 위치한다. 각각의 냉각 플레이트(550)는 지지블럭(520)에 고정결합된다. 각각의 냉각 플레이트(550)는 서로 동일한 크기로 제공될 수 있다. 각각의 냉각 플레이트(550)는 서로 동일한 높이로 이격되어 제공될 수 있다.
냉각 부재(530)는 냉각 플레이트(550)에 놓인 기판(W)을 냉각 할 수 있다. 냉각 부재(530)는 냉각 유로(551), 공급구(531), 공급 라인(533), 배출구(535), 배출 라인(537)을 포함한다.
냉각 유로(551)는 냉각 플레이트(550)에 제공된다. 냉각 유로(551)는 단일의 유로로 제공된다. 냉각 유로(551)는 냉각 플레이트(550)에 전체 영역에 형성된다. 냉각 유로(551)는 상부에서 바라 볼 때, 냉각 플레이트(550) 상에 동심원 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로 냉각 유로(551)는 3개의 원형으로 제공될 수 있다. 각각의 원형의 냉각 유로(551)는 동심원 형상을 이루며, 일정 거리 이격되어 제공될 수 있다. 냉각 유로(551)에는 외부로부터 공급받은 냉각 유체가 흐른다. 일 예로 냉각 유체는 냉각수로 제공될 수 있다.
냉각 유로(551)는 유입단(553)과 유출단(557)을 가진다. 유입단(553)은 후술하는 공급 라인(533)과 연결된다. 유입단(553)은 공급 라인(533)에서 공급되는 냉각 유체를 냉각 유로(551)로 공급한다. 유입단(553)은 냉각 플레이트(550) 상에 위치한다. 유입단(553)은 지지블럭(520)과 결합되는 냉각 플레이트(550) 상에 위치한다.
유출단(557)은 후술하는 배출 라인(537)과 연결된다. 유출단(557)은 냉각 유로(551)를 흐르고 난 냉각 유체를 배출 라인(537)에 공급한다. 유출단(557)은 냉각 플레이트(550) 상에 위치한다. 유출단(557)은 지지블럭(520)과 결합되는 냉각 플레이트(550) 상에 위치한다. 유출단(557)과 유입단(553)은 인접하게 위치한다.
각각의 냉각 플레이트(550)에는 유입단(553)과 유출단(557)이 각각 한개씩 제공된다. 각각의 유입단(553)과 유출단(557)은 서로 대향되게 제공된다. 각각의 유입단(553)과 유출단(557)은 서로 적층되게 위치한다. 각각의 유입단(553)과 유출단(557)은 서로 동일한 간격으로 제공될 수 있다. 유입단(553)과 유출단(557)은 냉각 플레이트(550)에 대응하는 개수로 제공될 수 있다.
지지블럭(520)에는 공급구(531), 배출구(535), 공급 라인(533) 그리고 배출 라인(537)이 제공된다. 공급구(531)는 외부에 냉각 유체를 공급받아 공급 라인(533)에 공급한다. 공급구(531)는 지지블럭(520)의 하단에 위치한다. 공급구(531)는 지지블럭(520)의 일측면에 위치한다.
배출구(535)는 배출 라인(537)에 냉각 유체를 외부로 배출한다. 배출구(535)는 지지블럭(520)의 하단에 위치한다. 배출구(535)는 지지블럭(520)의 일측면에 위치한다. 공급구(531)와 배출구(535)가 제공되는 지지블럭(520)의 측면은 서로 수직하게 위치한 면이다. 공급구(531)와 배출구(535)는 지지판으로 부터 서로 동일한 높이로 제공될 수 있다.
공급 라인(533)은 지지블럭(520)의 내부에 제공된다. 공급 라인(533)은 공급구(531)로부터 공급받은 냉각 유체를 냉각 유로(551)에 제공된다. 공급 라인(533)은 직선으로 제공될 수 있다. 공급 라인(533)은 공급구(531)와 연결된다. 공급 라인(533)은 각각의 냉각 유로(551)의 유입단(553)과 연결된다. 공급 라인(533)에서 분기되어 냉각 유로(551)가 제공된다. 냉각 유체는 공급 라인(533)에서 분기되어 각각의 냉각 유로(551)에 공급된다.
배출 라인(537)은 지지블럭(520)의 내부에 제공된다. 배출 라인(537)은 냉각 유로(551)에서 공급받은 냉각 유체를 배출구(535)로 제공된다. 배출 라인(537)은 직선으로 제공될 수 있다. 배출 라인(537)과 공급 라인(533)은 서로 평행하게 제공될 수 있다. 배출 라인(537)은 배출구(535)와 연결된다. 배출 라인(537)은 각각의 냉각 유로(551)의 유츌단과 연결된다.
버퍼 플레이트(570)에는 기판(W)이 놓인다. 버퍼 플레이트(570)는 냉각 플레이트(550)의 상부에 적층되어 제공된다. 버퍼 플레이트(570)는 지지블러과 고정결합된다. 버퍼 플레이트(570)는 원형의 형상으로 제공된다. 버퍼 플레이트(570)는 기판(W)과 상응하는 크기로 제공될 수 있다. 버퍼 플레이트(570)는 냉각 플레이트(550)와 동일한 크기로 제공될 수 있다. 버퍼 플레이트(570)에는 홀(571)이 제공될 수 있다. 홀(571)은 복수개 제공될 수 있다. 홀(571)은 외부와 통풍되어 기판(W)을 자연 냉각 시킬 수 있다. 홀(571)은 버퍼 플레이트(570)의 전체 영역에 고르게 제공될수 있다.
감지 부재(590)는 버퍼 플레이트(570)와 냉각 플레이트(550)에 기판(W)이 놓이는지 감지할 수 이있다. 감지 부재(590)는 버퍼 플레이트(570)의 상부에 위치한다. 감지 부재(590)는 감시 센서(591)와 브라켓(593)을 포함한다.
감지 센서(591)는 버퍼 플레이트(570)의 상부에 위치한다. 감시 센서(591)는 기판(W)의 위치를 감지하여 버퍼 플레이트(570) 또는 냉각 플레이트(550) 상에 놓였는지 여부를 감지한다. 일 예로 감시 센서(591)는 광센서(photo sensor)로 제공될 수 있다. 감지 센서(591)는 브라켓(593)과 고정결합된다. 브라켓(593)은 지지블럭(520)의 상부에 고정결합된다. 브라켓(593)의 일측은 감지 센서(591)과 결합되며, 타측은 지지블럭(520)에 고정결합된다.
상술한 예에서는 버퍼 유닛(500)의 하우징(510) 내부에 3개의 공간으로 분리되어 냉각 플레이트(550)와 버퍼 플레이트(570)를 제공된 예로 설명하였으나, 이와는 다른 개수로 제공될 수 있다.
버퍼 로봇(360)은 기판(W)을 이송시킨다. 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 포함한다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제2방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제3방향(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 상부 또는 하부 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 버퍼 로봇(360)은 핸드(361)가 제2방향(14) 및 제3방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
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), 열처리 유닛(420), 그리고 반송 유닛(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 열처리 유닛(420), 그리고 반송 유닛(430)는 제2방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W)에 레지스트 도포 공정을 수행하는 레지스트 도포 챔버(410)로 제공될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제1방향(12) 및 제3방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 열처리 유닛(420)는 제1방향(12) 및 제3방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다.
반송 유닛(430)는 버퍼 모듈(300)의 버퍼 유닛(500)과 제1방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 유닛(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 유닛(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 유닛들(420), 레지스트 도포 챔버들(410), 그리고 버퍼 모듈(300)의 버퍼 유닛(500)간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제1방향(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 제공된다. 아암(435)는 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하게 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 배치된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제3방향(16)으로 직선 이동 가능하다. 아암(435)은 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합된다. 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하다. 받침대(437)은 가이드 레일(433)에 결합된다.
레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가질 수 있다. 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 포함한다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상으로 제공된다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)를 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. 레지스트 도포 챔버(410)에는 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다. 세정액은 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정한다. 일 예로 세정액은 탈이온수로 공급될 수 있다.
열처리 유닛(420)은 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 열처리 유닛들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열하여 웨이퍼(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 웨이퍼(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 열처리 유닛(420)은 냉각 플레이트(421) 또는 가열 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 또한 가열 플레이트(422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(424)이 제공된다. 냉각 플레이트(421)와 가열 플레이트(422)는 하나의 열처리 유닛(420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 열처리 유닛(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 수 있다.
액처리 모듈(402)은 기판(W) 상에 액을 공급하여 기판(W)을 처리한다. 일 예로 액처리 모듈은 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. 액처리 모듈(402)은 액처리 챔버(460), 열처리 유닛(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 액처리 챔버(460), 열처리 유닛(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제2방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 액처리 챔버(460)는 현상 챔버로 제공될 수 있다. 현상 챔버(460)와 열처리 유닛(470)은 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제2방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제1방향(12) 및 제3방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다.
반송 챔버(480)는 버퍼 모듈(300)의 버퍼 유닛(500)와 제1방향(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 유닛들(470), 현상 챔버들(460), 그리고 버퍼 모듈(300)의 버퍼 유닛(500)간에 기판(W)를 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제1방향(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 제3방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제3방향(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)를 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.
액처리 모듈(402)에 제공되는 열처리 유닛(470)은 전술한 열처리 유닛(420)과 대체로 동일하게 제공된다.
상술한 바와 같이 처리 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 액처리 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 액처리 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.
인터페이스 모듈(700)은 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 버퍼 유닛(500), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 포함한다. 버퍼 유닛(500), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다.
인터페이스 로봇(740)은 버퍼 유닛(500)와 제2방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 버퍼 유닛(500), 그리고 노광 모듈(900) 간에 기판(W)을 운반한다.
버퍼 유닛(500)는 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 모듈(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 인터페이스 모듈(900)에 버퍼 유닛(500)은 버퍼 모듈(300)의 버퍼 유닛(500)과 대체로 동일하게 제공된다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 로드 포트 200: 인덱스 모듈
300: 버퍼 모듈 400: 처리 모듈
500: 버퍼 유닛 510: 하우징
520: 지지 블럭 530: 냉각 부재
550: 냉각 플레이트 551: 냉각 유로
570: 버퍼 플레이트 590: 감지 부재
700: 인터페이스 모듈

Claims (12)

  1. 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 있어서,
    내부에 공간을 가지며, 측부가 개방된 공간을 가지는 하우징과;
    상기 하우징 내에 위치하고, 서로 적층되어 제공되는 지지 블록들과;
    상기 지지 블록들 사이에 끼워져 고정 결합되는 결합부를 갖고, 상기 지지 블록들에 서로 적층되어 이격되게 위치하는 복수의 냉각 플레이트와; 그리고
    기판을 냉각하는 냉각 부재를 포함하되,
    상기 냉각 부재는,
    상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 외부로부터 냉각 유체를 공급받는 공급구와;
    상기 지지 블록의 내부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 이동하는 공급 라인과;
    상기 공급 라인에서 각각 분기되어 상기 냉각 플레이트의 내부에 제공되는 냉각 유로와;
    상기 지지 블록의 내부에 제공되고, 상기 냉각 유로와 연결되어 상기 냉각 유체가 이동하는 배출 라인과; 그리고
    상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 외부로 배출하는 배출구를 포함하고,
    상기 냉각 플레이트에 제공되는 상기 냉각 유로는 유입단과 유출단을 갖고, 상기 유입단과 상기 유출단은 상기 지지 블록의 상기 공급 라인과 상기 배출 라인에 각각 연결되도록 상기 결합부에 위치되는 버퍼 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급 라인과 상기 배출 라인은 상기 지지 블록의 상하 “‡향으로 서로 평행하게 제공되는 버퍼 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 유로는 상부에서 바라 볼 때 상기 냉각 플레이트 상에 동심원 형상으로 제공되는 버퍼 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 유로의 상기 유입단과 상기 유출단은 서로 대향되게 위치하는 버퍼 유닛.
  5. 제1항에 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼 유닛은 상기 냉각 플레이트 상부에 위치하는 버퍼 플레이트를 더 포함하는 버퍼 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 버퍼 유닛은,
    상기 냉각 플레이트 또는 상기 버퍼 플레이트에 기판이 놓이는지 여부를 감지하는 감지 부재를 더 포함하는 버퍼 유닛.
  7. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 유입 또는 유출하는 인덱스 모듈과;
    기판을 처리하는 공정을 수행하는 처리 모듈과;
    기판에 노광공정을 수행하는 노광 모듈과; 그리고
    상기 처리 모듈과 상기 노광 모듈 사이에 위치하며 기판을 반송하는 인터페이스 모듈을 포함하되,
    상기 처리모듈은,
    기판이 놓이는 버퍼 유닛을 포함하는 버퍼 모듈과;
    기판에 액을 공급하여 액처리 공정을 수행하는 액처리 모듈과;
    기판에 열처리 공정을 수행하는 열처리 유닛을 포함하는 도포 모듈과; 그리고
    상기 버퍼 유닛, 상기 액처리 모듈, 상기 열처리 유닛 그리고 상기 인터페이스 모듈로 기판을 반송하는 반송 유닛을 포함하되,
    상기 버퍼 유닛은,
    내부에 공간을 가지며, 측부가 개방된 공간을 가지는 하우징과;
    상기 하우징 내에 위치하고, 서로 적층되어 제공되는 지지 블록들과;
    상기 지지블록들 사이에 끼워져 고정 결합되는 결합부를 갖고, 상기 지지블록들에 서로 적층되어 이격되게 위치하는 복수의 냉각 플레이트와; 그리고
    기판을 냉각하는 냉각 부재를 포함하되,
    상기 냉각 부재는,
    상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 외부로부터 냉각 유체를 공급받는 공급구와;
    상기 지지 블록의 내부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 이동하는 공급 라인과;
    상기 공급 라인에서 각각 분기되어 상기 냉각 플레이트의 내부에 제공되는 냉각 유로와;
    상기 지지 블록의 내부에 제공되고, 상기 냉각 유로와 연결되어 상기 냉각 유체가 이동하는 배출 라인과; 그리고
    상기 지지 블록의 하부에 제공되며, 상기 냉각 유체가 외부로 배출하는 배출구를 포함하고,
    상기 냉각 플레이트에 제공되는 상기 냉각 유로는 유입단과 유출단을 갖고, 상기 유입단과 유출단은 상기 지지 블록의 상기 공급 라인과 상기 배출 라인에 각각 연결되도록 상기 결합부에 위치되는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공급 라인과 상기 배출 라인은 상기 지지 블록의 상하 “‡향으로 서로 평행하게 제공되는 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 냉각 유로는 상부에서 바라 볼 때 상기 냉각 플레이트 상에 동심원 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 냉각 유로의 상기 유입단과 상기 유출단은 서로 대향되게 위치하는 기판 처리 장치.
  11. 제7항에 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼 유닛은 상기 냉각 플레이트 상부에 위치하는 버퍼 플레이트를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 버퍼 유닛은,
    상기 냉각 플레이트 또는 상기 버퍼 플레이트에 기판이 놓이는지 여부를 감지하는 감지 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
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