KR102343640B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 반송 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판이 수용 가능한 복수 개의 처리 챔버들 및 상기 처리 챔버들에 기판을 반송하는 반송 챔버를 포함하되, 상기 반송 챔버는 내부에 기판이 반송되는 반송 통로를 가지는 하우징, 상기 반송 통로에서 일 방향으로 이동 가능한 반송 유닛, 그리고 상기 반송 통로에 기류를 형성하는 유체를 공급하는 기류 공급 유닛을 포함하되, 상기 기류 공급 유닛은 상기 일 방향과 상이한 타 방향으로 기류가 형성되도록 유체를 공급한다. 이로 인해 반송 통로의 상부 영역과 하부 영역 간에 압력 차가 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}

본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 기판을 반송 처리하는 장치에 관한 것이다.

반도체 소자 및 평판표시패널의 제조 공정은 사진, 식각, 애싱, 박막증착, 그리고 세정 공정등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들은 기판 반송 로봇을 이용하여 각각의 처리 챔버에 기판을 순차적으로 반송하고, 각각의 처리 챔버는 하나의 기판 또는 다수의 기판을 공정 처리 한다.

특히 처리 챔버들이 적층되는 구조를 가지는 경우에는 기판을 상하 방향으로 반송해야 한다. 도 1은 기판이 상하 방향으로 반송되는 반송 챔버를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 반송 챔버는 하우징(2), 반송 유닛(4), 그리고 기류 형성 유닛(6,8)을 포함한다. 하우징(2)은 내부에 기판이 반송되는 반송 통로를 가지며, 반송 유닛(4)은 반송 통로에서 상하 방향으로 이동 가능하다. 기류 형성 유닛(6,8)은 반송 통로에 하강 기류를 형성하고, 반송 통로에 발생되는 파티클을 최소화시킨다. 기류 형성 유닛은 상부 팬(6) 및 하부 팬(8)을 포함한다. 상부 팬(6)은 하우징(2)의 상부면에 위치되고, 하부 팬(8)은 하우징(2)의 바닥면에 위치된다. 상부 팬(6)은 아래 방향으로 유체를 공급하고, 하부 팬(8)은 반송 통로에 형성된 하강 기류를 배기한다.

그러나 반송 유닛(4)이 반송 통로에서 승하강하게 되는 경우에는 반송 통로의 상부 영역과 하부 영역 간에 압력 차가 발생된다. 특히 반송 유닛(4)이 승강 이동하는 경우에는 반송 통로의 상부 영역과 하부 영역 간에 압력 차가 더욱 심화된다. 이 경우, 반송 통로의 하부 영역은 상부 영역에 비해 저압으로 제공되며, 음압으로 제공된다. 이로 인해 반송 유닛(4) 및 이의 주변의 파티클 이 반송 통로로 유입됨에 따라 기판 및 반송 통로를 오염시킨다.

본 발명은 기판의 반송 통로를 청정 분위기로 유지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 반송 통로의 영역들 간에 압력 차를 최소화시킬 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 반송 통로에 음압이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 기판을 반송 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판이 수용 가능한 복수 개의 처리 챔버들 및 상기 처리 챔버들에 기판을 반송하는 반송 챔버를 포함하되, 상기 반송 챔버는 내부에 기판이 반송되는 반송 통로를 가지는 하우징, 상기 반송 통로에서 일 방향으로 이동 가능한 반송 유닛, 그리고 상기 반송 통로에 기류를 형성하는 유체를 공급하는 기류 공급 유닛을 포함하되, 상기 기류 공급 유닛은 상기 일 방향과 상이한 타 방향으로 기류가 형성되도록 유체를 공급한다.

상기 일 방향과 상기 타 방향은 서로 수직한 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 상기 반송 유닛은 기판을 지지하는 핸드 및 상기 핸드를 상하 방향으로 구동하는 구동기를 포함하고, 상기 기류 공급 유닛은 상기 하우징의 일측면에 제공되는 공급 팬을 포함할 수 있다. 상기 반송 통로에 형성되는 기류를 배기하는 기류 배기 유닛을 더 포함하되, 상기 기류 배기 유닛은 상기 하우징의 바닥면에 제공되는 배기 팬을 포함할 수 있다.

선택적으로 상기 반송 통로에 형성되는 기류를 배기하는 기류 배기 유닛을 더 포함하되, 상기 기류 배기 유닛은 상기 일측면에 대향되게 위치되는 상기 하우징의 타측면에 제공되는 배기 팬을 포함할 수 있다.

또한 기판 처리 장치는 기판이 수용 가능한 복수 개의 처리 챔버들 및 상기 처리 챔버들에 기판을 반송하는 반송 챔버를 포함하되, 상기 반송 챔버는 내부에 기판이 반송되는 반송 통로를 가지는 하우징, 상기 반송 통로에서 일 방향으로 이동 가능한 반송 유닛, 그리고 상기 반송 통로에 기류를 형성하는 유체를 공급하는 기류 공급 유닛을 포함하되, 상기 기류 공급 유닛은 상기 반송 통로에 복수의 방향들로 유체를 공급한다.

상기 복수의 방향들은 적어도 2 개의 서로 수직한 방향들을 포함할 수 있다. 상기 반송 유닛은 기판을 지지하는 핸드 및 상기 핸드를 상하 방향으로 구동하는 구동기를 포함하고, 상기 기류 공급 유닛은 상기 하우징의 일측면에 제공되는 제1공급 팬을 포함할 수 있다. 상기 반송 통로에 형성된 기류를 배기하는 기류 배기 유닛을 더 포함하되, 상기 기류 공급 유닛은 상기 하우징의 상부면에 제공되는 제2공급 팬을 더 포함하고, 상기 기류 배기 유닛은 상기 상부면에 대향되는 상기 하우징의 바닥면 또는 상기 일측면에 대향되는 상기 하우징의 타측면에 제공되는 제1배기 팬을 포함할 수 있다.

선택적으로 상기 반송 통로에 형성된 기류를 배기하는 기류 배기 유닛을 더 포함하되, 상기 기류 공급 유닛은 상기 하우징의 상부면에 제공되는 제2공급 팬을 더 포함하고, 상기 기류 배기 유닛은 상기 상부면에 대향되는 상기 하우징의 바닥면에 제공되는 제1배기 팬 및 상기 일측면에 대향되는 상기 하우징의 타측면에 제공되는 제2배기 팬을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 반송 통로에는 반송 유닛의 이동 방향과 수직한 방향으로 유체가 공급된다. 이에 따라 반송 통로의 상부 영역과 하부 영역 간에 압력 차가 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 반송 통로에는 다양한 방향으로 유체를 공급한다. 이에 따라 반송 통로의 일부 영역에 음압이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 기판이 상하 방향으로 반송되는 반송 챔버를 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 제 1 버퍼 모듈의 반송 챔버를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 6의 반송 챔버의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 6의 반송 챔버의 또 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 해 석되어서는 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 8을 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.

도 2는 기판 처리 설비를 보여주는 단면도이고, 도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이며, 도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이고, 도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.

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 반송 챔버(800)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 반송 챔버(800)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. 반송 챔버(800)는 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 1 버퍼(320)는 하우징(321)과 복수의 지지대들(322)을 가진다. 지지대들(322)은 하우징(321) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(322)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(321)은 인덱스 로봇(220), 후술하는 반송 챔버(800)의 반송 유닛(830), 그리고 후술하는 도포 모듈(401)의 도포부 로봇(432)이 하우징(321) 내 지지대(322)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 반송 챔버(800)이 제공된 방향, 그리고 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구(미도시)를 가진다. 제 2 버퍼(330)는 제 1 버퍼(320)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(330)의 하우징(331)에는 반송 챔버(800)의 반송 유닛(830)이 제공된 방향 및 후술하는 현상 모듈(402)에 위치된 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수와 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)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.

도 6은 도 2의 제 1 버퍼 모듈의 반송 챔버를 보여주는 단면도이다. 반송 챔버(800)는 기판(W)을 제 3 방향(16)으로 반송한다. 반송 챔버(800)는 제 1 버퍼(320) 및 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 반송한다. 본 실시예에는 반송 챔버(800)가 기판(W)을 반송 처리하는 기판 처리 장치(800)로 제공된다. 반송 챔버(800)는 하우징(810), 반송 유닛(830), 기류 공급 유닛(850), 그리고 기류 배기 유닛(870)을 포함한다. 하우징(810)은 대체로 직육면체 형상을 가진다. 하우징(810)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 향하도록 제공된다. 하우징(810)은 내부에 기판(W)이 반송되는 반송 통로(812)가 형성된다. 반송 통로(812)의 상부 영역은 제 1 버퍼(320)에 대응되는 높이를 가지며, 하부 영역은 제 2 버퍼(330)에 대응되는 높이를 가진다.

반송 유닛(830)은 반송 통로(812)에서 제3방향으로 이동 가능하다. 반송 유닛(830)은 반송 통로(812)에서 기판(W)을 반송하는 반송 로봇으로 제공된다. 반송 유닛(830)은 핸드(832), 아암(834), 반송 레일(836), 그리고 구동기를 포함한다. 핸드(832)는 기판(W)을 지지 가능하다. 핸드(832)는 아암(834)의 일단에 고정 설치된다. 아암(834)은 제 2 방향(14)으로 신축 가능한 구조를 가진다. 아암(834)에 의해 핸드(832) 및 이에 지지된 기판(W)은 제 2 방향(14)으로 이동 가능하다. 반송 레일(836)은 핸드(832) 및 아암(834)의 반송 방향을 안내한다. 반송 레일(836)은 반송 통로(812)에 위치된다. 반송 레일(836)은 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 향하도록 제공된다. 반송 레일(836)은 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치에서 제 1 버퍼(320)에 대응되는 길이까지 연장된 길이를 가진다. 선택적으로, 반송 레일(836)은 제 2 버퍼(330)보다 아래 방향으로 연장되거나 제 1 버퍼(320)보다 위 방향으로 연장될 수 있다. 반송 레일(836)에는 아암(834)의 끝단이 설치된다. 아암(834)은 반송 레일(836) 내에 제공된 구동기에 의해 반송 레일(836)의 길이 방향을 따라 이동 가능하다. 따라서 핸드(832) 및 이에 지지된 기판(W)은 아암(834)과 함께 제 3 방향(16)으로 이동 가능하다.

기류 공급 유닛(850) 및 기류 배기 유닛(870)은 반송 통로(812)에 기류를 형성한다. 기류 공급 유닛(850)은 하우징(810)의 측면으로부터 유체를 공급하고, 기류 배기 유닛(870)은 반송 통로(812)에 공급된 유체를 하우징(810)의 바닥면을 통해 배기한다.

기류 공급 유닛(850)은 반송 통로(812)에 유체를 공급한다. 기류 공급 유닛(850)은 반송 유닛(830)이 이동되는 방향과 상이한 방향으로 유체를 공급한다. 기류 공급 유닛(850)은 반송 유닛(830)이 이동되는 제 3 방향(16)과 수직한 수평 방향으로 유체를 공급한다. 예컨대, 기류 공급 유닛(850)은 반송 통로(812)에 제 1 방향(12) 또는 제 2 방향(14)으로 유체를 공급할 수 있다. 기류 공급 유닛(850)은 공급 팬(852), 유체 공급 라인(854), 그리고 필터(856)를 포함한다. 공급 팬(852)은 하우징(810)의 일측면에 설치된다. 공급 팬(852)은 복수 개로 제공되며, 제 3 방향(16)을 따라 순차적으로 배열된다. 공급 팬(852)들은 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치에서 제 2 버퍼(330)에 대응되게 배열된다. 공급 팬(852)은 동일한 방향으로 유체를 공급한다. 유체 공급 라인(854)은 각각의 공급 팬(852)에 연결된다. 유체 공급 라인(854)은 각 공급 팬(852)들에 유체를 공급한다. 필터(856)는 유체 공급 라인(854)에 설치된다. 필터(856)는 유체 공급 라인(854)에 제공된 유체를 필터(856)링한다. 일 예에 의하면, 유체는 기체일 수 있다. 유체는 청정 공기 또는 질소 가스(N₂)와 같은 비활성 가스일 수 있다.

기류 배기 유닛(870)은 반송 통로(812)에 형성된 기류를 배기한다. 기류 배기 유닛(870)은 배기 팬(872) 및 유체 배기 라인(874)을 포함한다. 배기 팬(872)은 하우징(810)의 바닥면에 설치된다. 배기 팬(872)은 반송 통로(812)에 공급된 유체를 하우징(810)의 외부로 배기한다. 유체 배기 라인(874)은 배기 팬(872)에 연결된다. 유체 배기 라인(874)은 배기 팬(872)에 의해 배기된 유체를 외부의 청정화 시스템으로 제공할 수 있다. 선택적으로, 유체 배기 라인(874)은 배기된 유체를 기판 처리 설비의 외부로 배기할 수 있다. 또한 기류 배기 유닛(870)은 유체 배기 라인(874)을 통해 반송 통로(812)에 공급된 유체를 자연 배기시킬 수 있다.

본 실시예에는 반송 유닛(830)이 상하 방향으로 이동되는 반송 통로(812)에 유체를 수평 방향으로 공급한다. 이에 따라 반송 통로(812)의 상부 영역 및 하부 영역 각각에는 유체가 직접 공급된다. 따라서 반송 유닛(830)의 하강 이동 단계 및 승강 이동 단계에 따른 영역 별 압력차를 최소할 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 유닛(830)의 하강 이동 단계에는 반송 통로(812)의 상부 영역의 압력이 낮아지고, 하부 영역의 압력이 높아질 수 있다. 그러나 반송 통로(812)의 상부 영역에 직접 공급되는 유체에 의해 상부 영역의 압력은 일정 수준을 유지하며, 양압 상태에서 음압 상태로 변환되는 것을 방지할 수 있다.

이와 반대로, 반송 유닛(830)의 승강 이동 단계에는 반송 통로(812)의 하부 영역의 압력이 낮아지고, 상부 영역의 압력이 높아질 수 있다. 그러나 반송 통로(812)의 하부 영역에 직접 공급되는 유체에 의해 그 하부 영역의 압력은 일정 수준을 유지하며, 양압 상태에서 음압 상태로 변환되는 것을 방지할 수 있다.

다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 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), 그리고 인터페이스 로봇(740)을 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)에 대해 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.

다음에는 상술한 기판 처리 설비(1)를 이용하여 공정을 수행하는 일 예를 설명한다.

기판들(W)이 수납된 카세트(20)는 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인다. 도어 오프너에 의해 카세트(20)의 도어가 개방된다. 인덱스 로봇(220)은 카세트(20)로부터 기판(W)을 꺼내어 제 2 버퍼(330)로 운반한다.

제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330)에 보관된 기판(W)을 제 1 버퍼(320)로 운반한다. 도포부 로봇(432)은 제 1 버퍼(320)로부터 기판(W)을 꺼내어 도포 모듈(401)의 베이크 챔버(420)로 운반한다. 베이크 챔버(420)는 프리 베이크 및 냉각 공정을 순차적으로 수행한다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버(420)로부터 기판(W)을 꺼내어 레지스트 도포 챔버(410)로 운반한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 이후 기판(W) 상에 포토 레지스트가 도포되면, 도포부 로봇(432)은 기판(W)을 레지스트 도포 챔버(410)로부터 베이크 챔버(420)로 운반한다. 베이크 챔버(420)는 기판(W)에 대해 소프트 베이크 공정을 수행한다.

도포부 로봇(432)은 베이크 챔버(420)에서 기판(W)을 꺼내어 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(530)로 운반한다. 제 1 냉각 챔버(530)에서 기판(W)에 대해 냉각 공정이 수행된다. 제 1 냉각 챔버(530)에서 공정이 수행된 기판(W)은 제 2 버퍼 로봇(560)에 의해 에지 노광 챔버(550)로 운반된다. 에지 노광 챔버(550)는 기판(W)의 가장자리 영역을 노광하는 공정을 수행한다. 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 완료된 기판(W)은 제 2 버퍼 로봇(560)에 의해 버퍼(520)로 운반된다.

전처리 로봇(632)은 버퍼(520)로부터 기판(W)을 꺼내어 전처리 모듈(601)의 보호막 도포 챔버(610)로 운반한다. 보호막 도포 챔버(610)는 기판(W) 상에 보호막을 도포한다. 이후 전처리 로봇(632)은 기판(W)을 보호막 도포 챔버(610)로부터 베이크 챔버(620)로 운반한다. 베이크 챔버(620)는 기판(W)에 대해 가열 및 냉각 등과 같은 열처리를 수행한다.

전처리 로봇(632)은 베이크 챔버(620)에서 기판(W)을 꺼내어 인터페이스 모듈(700)의 제 1 버퍼(720)로 운반한다. 기판(W)은 인터페이스 로봇(740)에 의해 세정 챔버(800)로부터 제 1 버퍼(720)로 운반된 후, 제 1 버퍼(720)로부터 노광 장치(900)로 운반된다. 노광 장치(900)는 기판(W)의 제 1 면에 대해 노광 공정, 예를 들어 액침 노광 공정을 수행한다. 노광 장치(900)에서 기판(W)에 대해 노광 공정이 완료되면, 인터페이스 로봇(740)은 노광 장치(900)에서 기판(W)을 제 2 버퍼(730)로 운반한다.

후처리 로봇(682)은 제 2 버퍼(730)로부터 기판(W)을 꺼내어 후처리 모듈(602)의 세정 챔버(660)로 운반한다. 세정 챔버(660)는 기판(W)의 표면에 세정액을 공급하여 세정 공정을 수행한다. 세정액을 이용한 기판(W)의 세정이 완료되면 후처리 로봇(682)은 곧바로 세정 챔버(660)로부터 기판(W)을 꺼내어 노광 후 베이크 챔버(670)로 기판(W)을 운반한다. 노광 후 베이크 챔버(670)의 가열 플레이트(672)에서 기판(W)의 가열에 의해 기판(W) 상에 부착된 세정액이 제거되고, 이와 동시에 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화가 완성된다. 후처리 로봇(682)은 노광 후 베이크 챔버(670)로부터 기판(W)을 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540)로 운반한다. 제 2 냉각 챔버(540)에서 기판(W)의 냉각이 수행된다.

현상부 로봇(482)은 제 2 냉각 챔버(540)로부터 기판(W)을 꺼내어 현상 모듈(402)의 베이크 챔버(470)로 운반한다. 베이크 챔버(470)는 포스트 베이크 및 냉각 공정을 순차적으로 수행한다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버(470)로부터 기판(W)을 꺼내어 현상 챔버(460)로 운반한다. 현상 챔버(460)는 기판(W) 상에 현상액을 공급하여 현상 공정을 수행한다. 이후 현상부 로봇(482)은 기판(W)을 현상 챔버(460)로부터 베이크 챔버(470)로 운반한다. 베이크 챔버(470)는 기판(W)에 대해 하드 베이크 공정을 수행한다.

현상부 로봇(482)은 베이크 챔버(470)에서 기판(W)을 꺼내어 제 1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)로 운반한다. 냉각 챔버(350)는 기판(W)을 냉각하는 공정을 수행한다. 인덱스 로봇(360)은 냉각 챔버(350)부터 기판(W)을 카세트(20)로 운반한다. 이와 달리, 현상부 로봇(482)는 베이크 챔버(470)에서 기판(W)을 꺼내 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)으로 운반하고, 이후 인덱스 로봇(360)에 의해 카세트(20)로 운반될 수 있다.

본 발명의 실시예에는 기류 공급 유닛(850)이 제 1 버퍼 모듈(300)의 반송 챔버(800)에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 기류 공급 유닛(850)은 기판(W)을 제 3 방향(16)으로 반송하는 제 2 버퍼 모듈(600) 및 인터페이스 모듈(700)에 각각 제공될 수 있다. 또한 기류 공급 유닛(850)은 본 실시예의 기판 처리 설비(1)에 한정되지 않으며, 기판(W)이 수용 가능한 장치에 기판(W)을 제 3 방향(16)으로 반송하는 장치라면, 다양하게 적용 가능하다.

다음은 기류 공급 유닛(850)의 다른 실시예에 대해 설명한다. 도 7을 참조하면, 반송 챔버(800)의 기류 공급 유닛(850)은 제1공급 팬(852a) 및 제2공급 팬(852b)을 포함할 수 있다. 제1공급 팬(852a)은 복수 개로 제공되며, 제 3 방향을 따라 하우징(810)의 일측면에 순차적으로 배열될 수 있다. 제1공급 팬(852a)은 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치에서 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치까지 배열되고, 수평 방향으로 유체를 공급할 수 있다. 제2공급 팬(852b)은 하우징(810)의 상부면에 설치될 수 있다. 제2공급 팬(852b)은 하우징(810)의 상부면에서 아래 방향으로 유체를 공급할 수 있다. 제1공급 팬(852a) 및 제2공급 팬(852b)에 의해 공급되는 유체는 동일한 종류의 기체일 수 있다.

도 8은 기류 공급 유닛 및 기류 배기 유닛의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 반송 챔버(800)의 기류 공급 유닛(850)은 제1공급 팬(852a) 및 제2공급 팬(852b)을 포함하고, 기류 배기 유닛(870)은 제1배기 팬(872a) 및 제2배기 팬(872b)을 포함할 수 있다. 제1공급 팬(852a)은 복수 개로 제공되며, 제 3 방향(16)을 따라 하우징(810)의 일측면에 순차적으로 배열될 수 있다. 제1공급 팬(852a)은 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치에서 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치까지 배열되고, 수평 방향으로 유체를 공급할 수 있다. 제2공급 팬(852b)은 하우징(810)의 상부면에서 아래 방향으로 유체를 공급할 수 있다. 제1공급 팬(852a) 및 제2공급 팬(852b)에 의해 공급되는 유체는 동일한 종류의 기체일 수 있다. 제1배기 팬(872a)은 복수 개로 제공되며, 하우징(810)의 일측면과 마주보는 타측면에 설치될 수 있다. 제1배기 팬(872a)들은 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치에서 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치까지 배열될 수 있다. 제2배기 팬(872b)은 하우징(810)의 상부면과 마주보는 바닥면에 설치될 수 있다. 예컨대, 제1공급 팬(852a)과 제1배기 팬(872a)은 제 2 방향(14)을 향하는 하우징(810)의 양측면에 각각 설치될 수 있다.

800: 반송 챔버 810: 하우징
812: 반송 통로 830: 반송 유닛
850: 기류 공급 유닛 852: 공급 팬
870: 기류 배기 유닛 872: 배기 팬

Claims (10)

1. 기판이 수용 가능한 복수 개의 처리 챔버들과;
   상기 처리 챔버들에 기판을 반송하는 반송 챔버를 포함하되,
   상기 반송 챔버는,
   내부에 기판이 반송되는 반송 통로를 가지는 하우징과;
   상기 반송 통로에서 일 방향으로 이동 가능한 반송 유닛과;
   상기 반송 통로에 기류를 형성하는 유체를 공급하는 기류 공급 유닛과;
   상기 반송 통로에 형성되는 기류를 배기하는 제1기류 배기 유닛을 포함하되,
   상기 기류 공급 유닛은 상기 일 방향과 상이한 타 방향으로 기류가 형성되도록 유체를 공급하고,
   상기 하우징은,
   상판과, 상기 상판의 반대편에 배치되는 바닥판과, 상기 상판과 상기 바닥판을 연결하는 복수의 측판을 포함하고,
   상기 기류 공급 유닛은 상기 하우징의 상기 복수의 측판 중 적어도 하나의 측판에 제공되고,
   상기 제1기류 배기 유닛은 상기 하우징의 상기 바닥판에 배치되는 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 일 방향과 상기 타 방향은 서로 수직한 방향을 향하도록 제공되는 기판 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 반송 유닛은,
   기판을 지지하는 핸드와;
   상기 핸드를 상하 방향으로 구동하는 구동기를 포함하고,
   상기 기류 공급 유닛은,
   상기 하우징의 상기 복수의 측판 중 적어도 하나의 측판에 제공되는 공급 팬을 포함하는 기판 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1기류 배기 유닛은,
   상기 하우징의 상기 바닥판에 제공되는 배기 팬을 포함하는 기판 처리 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 반송 통로에 형성되는 기류를 배기하는 제2기류 배기 유닛을 더 포함하되,
   상기 하우징의 상기 복수의 측판은,
   제1측판과 제2측판과, 상기 제1측판의 반대편에 배치되는 제3측판과, 상기 제2측판의 반대편에 배치되는 제4측판을 포함하고,
   상기 기류 공급 유닛은 상기 제1측판에 제공되고,
   상기 제2기류 배기 유닛은 상기 제3측판에 제공되는 기판 처리 장치.
6. 기판이 수용 가능한 복수 개의 처리 챔버들과;
   상기 처리 챔버들에 기판을 반송하는 반송 챔버를 포함하되,
   상기 반송 챔버는,
   내부에 기판이 반송되는 반송 통로를 가지는 하우징과;
   상기 반송 통로에서 일 방향으로 이동 가능한 반송 유닛과;
   상기 반송 통로에 기류를 형성하는 유체를 공급하는 기류 공급 유닛과;
   상기 반송 통로에 형성된 기류를 배기하는 기류 배기 유닛을 포함하되,
   상기 기류 공급 유닛으로부터 공급되는 유체의 공급 방향은 상기 기류 배기 유닛에 의한 기류의 배기 방향과 상이한 기판 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 기류 공급 유닛은 상기 반송 통로에 복수의 방향들로 유체를 공급하고
   상기 복수의 방향들은 상기 일 방향에 수직한 제1방향과, 상기 일 방향과 나란한 제2방향을 포함하고,
   상기 기류의 배기 방향은 상기 제1방향과 수직하고 상기 제2방향과 나란한 기판 처리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 반송 유닛은,
   기판을 지지하는 핸드와;
   상기 핸드를 상하 방향으로 구동하는 구동기를 포함하고,
   상기 기류 공급 유닛은,
   상기 하우징의 일측면에 제공되는 제1공급 팬을 포함하는 기판 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,상기 기류 공급 유닛은,
   상기 하우징의 상부면에 제공되는 제2공급 팬을 더 포함하고,
   상기 기류 배기 유닛은 상기 제2공급 팬과 대향되는 위치에 제공되는 제1배기 팬을 포함하는 기판 처리 장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 기류 공급 유닛은 상기 하우징의 일측면에 제공되고 상기 제1방향의 기류를 형성하는 제1공급 팬과, 상기 하우징의 상부면에 제공되고 상기 제2방향의 기류를 형성하는 제2공급 팬을 포함하고,
    상기 기류 배기 유닛은,
    상기 제2공급 팬과 대향하는 위치에 제공되는 제1배기 팬과,
    상기 제1공급 팬과 대향하는 위치에 제공되는 제2배기 팬을 포함하고,
    상기 제1배기 팬의 배기 방향은 상기 제2방향과 나란한 방향으로 형성되고,
    상기 제2배기 팬의 배기 방향을 상기 제1방향과 나란한 방향으로 형성되는 기판 처리 장치.

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