KR102397847B1 - 배관 어셈블리 및 이를 가지는 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판을 처리하며, 배관 어셈블리를 가지는 장치를 제공한다. 배관 어셈블리는 복수 개의 덕트 배관들 및 상기 덕트 배관들을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되, 상기 연결 부재는 상기 덕트 배관들 사이에 위치되는 연결 배관 및 상기 연결 배관에 제공되며, 상기 덕트 배관과 체결되는 체결 홀을 가지는 체결 바디를 포함하되, 상기 체결 홀은 위치가 변경 가능하도록 제공된다. 이로 인해 일부 배관의 위치가 엇갈린 상태에서 각 배관들을 서로 체결할 수 있다.

Description

배관 어셈블리 및 이를 가지는 기판 처리 장치{Pipe assembly and Apparatus for treaing substrate with the assembly}

본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 세정, 증착, 에칭, 그리고 이온주입 등 다양한 공정이 수행된다. 이 중 사진 공정은 기판 상에 패턴을 형성하기 위한 공정으로 반도체 소자의 미세화 및 집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다. 그러나 소자의 고미세화 및 고집적화에 따라 이물들은 파티클로 작용되며, 이는 패턴을 형성함에 있어서 큰 악영향을 끼친다.

이 같은 파티클을 최소화하기 위해서는 공정 챔버의 내부 분위기를 계속적으로 청정화시켜야 한다. 일 예에 의하면, 청정화 작업은 공정 챔버 내에 하강 기류를 형성하는 것으로, 공정 챔버의 하단에는 그 내부 분위기를 배기하는 배기관이 연결된다. 도 1은 일반적인 배기 어셈블리를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 복수 개의 공정 챔버들(2)에는 제1덕트 배관(4)이 연결된다. 제1덕트 배관(4)은 연결 배관(8)에 의해 제2덕트 배관(6)과 서로 연결된다. 이에 따라 각 공정 챔버(2)의 내부 분위기는 제1덕트 배관(4), 연결 배관(8), 그리고 제2덕트 배관(6)을 순차적으로 따라 배기된다. 그러나 공정 챔버(2)를 메인터넌스하거나 열 변형등에 의해 공정 챔버(2)의 위치가 조금씩 상이하게 변경될 수 있다. 이에 따라 제1덕트 배관(4)은 공정 챔버(2)와 함께 그 위치가 이동되는 반면, 연결 배관(8) 및 제2덕트 배관(6)은 그 위치가 고정되므로, 나사 체결 홀의 위치가 엇갈리게 된다.

작업자는 엇갈린 각 배관들의 나사 체결 홀들을 정 위치로 이동시키고자, 연결 배관(8) 또는 제1덕트 배관(4)에 물리적 힘을 가한다. 이 경우 연결 배관(8) 또는 제1덕트 배관(4)이 파손되거나, 이와 연결된 다른 장치들이 파손된다.

한국 특허 공개 번호 2010-0128222

본 발명은 위치가 엇갈린 배관들을 서로 연결시킬 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 배관들 및 이에 연결된 장치들의 파손 없이 각 배관들을 연결할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 기판을 처리하며, 배관 어셈블리를 가지는 장치를 제공한다. 배관 어셈블리는 복수 개의 덕트 배관들 및 상기 덕트 배관들을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되, 상기 연결 부재는 상기 덕트 배관들 사이에 위치되는 연결 배관 및 상기 연결 배관에 제공되며, 상기 덕트 배관과 체결되는 체결 홀을 가지는 체결 바디를 포함하되, 상기 체결 홀은 위치가 변경 가능하도록 제공된다.

상기 체결 바디는 회전 가능하도록 제공될 수 있다. 상기 체결 홀은 상기 체결 바디의 일단에서 이와 반대되는 타단까지 연장되고, 상기 일단을 정면에서 바라볼 때 상기 체결 홀은 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 상기 체결 바디는 중심축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 상기 연결 배관은 통 형상의 몸체부 및 상기 몸체부의 양단으로부터 연장되며, 삽입구를 가지는 플랜지부를 포함하고, 상기 체결 바디는 상기 삽입구에 삽입 가능한 삽입부 및 상기 삽입부로부터 연장되며, 상기 삽입구보다 큰 직경을 가지는 걸림부를 포함할 수 있다. 상기 덕트 배관들 각각에는 상기 플랜지부에 대향되는 일면에 나사 홈이 형성되고, 상기 나사 홈은 상기 체결 홀에 비해 작은 크기로 제공될 수 있다.

기판 처리 장치는 내부에 기판을 처리하는 내부 공간이 제공되는 복수 개의 공정 챔버들 및 상기 내부 공간의 분위기가 배기되도록 상기 공정 챔버들 각각에 연결되는 배기 어셈블리를 포함하되, 상기 배기 어셈블리는 상기 공정 챔버들 각각에 연결되는 제1덕트 배관, 제2덕트 배관, 그리고 상기 제1덕트 배관 및 상기 제2덕트 배관을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되, 상기 연결 부재는 상기 제1덕트 배관 및 상기 제2덕트 배관 사이에 위치되는 연결 배관 및 상기 연결 배관에 제공되며, 상기 제1덕트 배관 및 상기 제2덕트 배관에 체결되는 체결 홀을 가지는 체결 바디를 포함하되, 상기 체결 홀은 위치가 변경 가능하도록 제공된다.

상기 체결 홀은 상기 체결 바디의 일단에서 이와 반대되는 타단까지 연장되고, 상기 일단을 정면에서 바라볼 때 상기 체결 홀은 타원형 형상으로 제공되되, 상기 체결 바디는 중심축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 상기 연결 배관은 통 형상의 몸체부 및 상기 몸체부의 양단으로부터 연장되며, 삽입구를 가지는 플랜지부를 포함하고, 상기 체결 바디는 상기 삽입구에 삽입 가능한 삽입부 및 상기 삽입부로부터 연장되며, 상기 삽입구보다 큰 직경을 가지는 걸림부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 덕트 배관과 연결 배관 사이에는 체결 바디가 제공된다. 체결 바디는 회전 가능하므로 일부 배관의 위치가 엇갈린 상태에서 각 배관들을 서로 체결할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 체결 바디의 체결홀은 타원형 형상으로 제공되므로, 일부 배관의 위치가 엇갈린 상태에서 각 배관들을 서로 체결할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 일부 배관의 위치가 엇갈린 상태에서 각 배관들을 서로 체결 가능하므로, 각 배관들을 체결하는 과정 중에 장치의 파손을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 배기 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
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 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 6의 배기 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 제1덕트 배관 및 연결 부재를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 7의 제1덕트 배관 및 연결 부재의 체결 영역을 보여주는 단면도이다.
도 10 및 도 11은 제1덕트 배관 및 연결 부재가 서로 체결되는 과정을 보여주는 과정도이다.

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.

이하 도 2 내지 도 11을 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이고, 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 2에서는 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 도포하는 기판 처리 장치로 제공된다. 기판 처리 장치(800)는 액 도포 공정을 수행한다. 도 6은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 기판 처리 장치(800)는 하우징(810), 기류 제공 유닛(820), 기판 지지 유닛(830), 액 공급 유닛(840), 처리 용기(850), 승강 유닛(890), 배관 어셈블리(1000)을 포함한다.

하우징(810)은 내부에 공간(812)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(810)의 일측에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구에는 도어가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다. 도어는 기판 처리 공정이 진행되면, 개구를 차단하여 하우징(810)의 내부 공간(812)을 밀폐한다. 하우징(810)의 하부면에는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)가 형성된다. 하우징(810) 내에 형성된 기류는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)를 통해 외부로 배기된다. 일 예에 의하면, 처리 용기(850) 내에 제공된 기류는 내측 배기구(814)를 통해 배기되고, 처리 용기(850)의 외측에 제공된 기류는 외측 배기구(816)를 통해 배기될 수 있다.

기류 제공 유닛(820)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(820)은 기류 공급 라인(822), 팬(824), 그리고 필터(826)를 포함한다. 기류 공급 라인(822)은 하우징(810)에 연결된다. 기류 공급 라인(822)은 외부의 에어를 하우징(810)에 공급한다. 필터(826)는 기류 공급 라인(822)으로부터 제공되는 에어를 필터(826)링 한다. 필터(826)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에 설치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(822)으로부터 팬(824)에 에어가 공급되면, 팬(824)은 아래 방향으로 에어를 공급한다.

기판 지지 유닛(830)은 하우징(810)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(830)은 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(830)은 스핀척(832), 회전축(834), 그리고 구동기(836)를 포함한다. 스핀척(832)은 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 스핀척(832)의 상면에는 기판(W)이 접촉한다. 스핀척(832)은 기판(W)보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 스핀척(832)은 기판(W)을 진공 흡입하여 기판(W)을 척킹할 수 있다. 선택적으로, 스핀척(832)은 정전기를 이용하여 기판(W)을 척킹하는 정전척으로 제공될 수 있다. 또한 스핀척(832)은 기판(W)을 물리적 힘으로 척킹할 수 있다. 회전축(834)은 스핀척(832)의 아래에서 스핀척(832)을 지지한다. 회전축(834)은 그 길이방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 회전축(834)은 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 구동기(836)는 회전축(834)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동기(836)는 모터일 수 있다.

액 공급 유닛(840)은 기판(W) 상에 처리액처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(840)은 처리액 노즐(842)을 포함한다. 처리액 노즐(842)은 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 예컨대, 처리액은 포토 레지스트와 같은 감광액일 수 있다. 처리액 노즐(842)은 중앙 위치 및 가장자리 위치에서 처리액을 공급한다. 여기서 중앙 위치는 처리액 노즐(842)이 기판(W)의 중앙 영역에 대향되는 위치이고, 가장자리 위치는 처리액 노즐(842)이 기판(W)의 가장자리 영역에 대향되는 위치이다.

처리 용기(850)는 하우징(810)의 내부 공간(812)에 위치된다. 처리 용기(850)는 내부에 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(850)는 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 처리 용기는 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 포함한다.

내측 컵(852)은 회전축(834)을 감싸는 원형의 판 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)은 내측 배기구(814)와 중첩되도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)의 상면은 그 외측 영역과 내측 영역 각각이 서로 상이한 각도로 경사지도록 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 라운드지도록 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 처리액이 흐르는 영역으로 제공될 수 있다.

외측 컵(862)은 기판 지지 유닛(830) 및 내측 컵(852)을 감싸는 컵 형상을 가지도록 제공된다. 외측 컵(862)은 바닥벽(864), 측벽(866), 상벽(870), 그리고 안내벽(878)을 가진다. 바닥벽(864)은 중공을 가지는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 바닥벽(864)에는 회수 라인(865)이 형성된다. 회수 라인(865)은 기판(W) 상에 공급된 처리액을 회수한다. 회수 라인(865)에 의해 회수된 처리액은 외부의 액 재생 시스템에 의해 재사용될 수 있다. 측벽(866)은 기판 지지 유닛(830)을 감싸는 원형의 통 형상을 가지도록 제공된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)의 측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)으로부터 위로 연장된다. 상벽(870)은 측벽(866)의 상단으로부터 외측 컵(862)의 내측 방향으로 연장된다. 상벽(870)은 기판 지지 유닛(830)에 가까워지도록 제공된다. 상벽(870)은 링 형상을 가지도록 제공된다. 상벽(870)의 상단은 기판 지지 유닛(830)에 지지된 기판(W)보다 높게 위치된다. 상벽(870)에는 유입홀(876)이 형성된다. 유입홀(876)은 상벽(870)의 상면 및 저면을 관통하는 관통홀(876)로 제공된다. 유입홀(876)은 기류 제공 유닛(820)에 의해 형성된 하강 기류가 처리 공간으로 유입되는 입구로 기능한다. 유입홀(876)은 상벽(870)의 원주 방향을 따라 길게 제공된다. 예컨대, 상부에서 바라볼 때 유입홀(876)은 링 형상으로 제공될 수 있다.

안내벽(878)은 유입홀(876)을 통과하는 하강 기류의 흐름을 안내한다. 안내벽(878)은 상벽(870)의 저면으로부터 아래로 연장된다. 안내벽(878)은 상벽(870)의 저면으로부터 측벽(866)을 향하는 방향으로 연장된다. 안내벽(878)은 기판 지지 유닛(830)과 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 안내벽(878)은 링 형상을 가지도록 제공된다.

승강 유닛(890)은 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 각각 승강 이동시킨다. 승강 유닛(890)은 내측 이동 부재(892) 및 외측 이동 부재(894)를 포함한다. 내측 이동 부재(892)는 내측 컵(852)을 승강 이동 시키고, 외측 이동 부재(894)는 외측 컵(862)을 승강 이동시킨다.

도 7은 도 6의 배기 어셈블리를 보여주는 단면도이고, 도 8은 도 7의 제1덕트 배관 및 연결 부재를 보여주는 사시도이며, 도 9는 도 7의 제1덕트 배관 및 연결 부재의 체결 영역을 보여주는 단면도이다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 하우징(810)의 내부 분위기는 배관 어셈블리(1000)에 의해 배기된다. 하우징(810)의 내부 분위기는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)로부터 배관 어셈블리를 통해 배기된다. 일 예에 의하면, 1 개의 배관 어셈블리는 2 개의 레지스트 챔버들에 각각 연결될 수 있다. 배기 어셈블리(1000)는 복수 개의 덕트 배관들(1100,1300) 및 연결 부재(1200)를 포함한다. 복수 개의 덕트 배관들(1100,1300)은 연결 부재(1200)에 의해 서로 연결된다. 일 예에 의하면, 덕트 배관은 제1덕트 배관(1100) 및 제2덕트 배관(1300)으로 제공된다. 본 실시예에는 2 개의 덕트 배관들(1100,1300)에 대해 설명한다. 그러나 덕트 배관(1100,1300) 및 연결 부재(1200)의 수량은 이에 한정되지 않으며, 3 개 이상일 수 있다.

하우징(810)의 내부 분위기는 제1덕트 배관(1100), 연결 부재(1200), 그리고 제2덕트 배관(1300)을 순차적으로 통해 배기된다. 따라서 제1덕트 배관(1100), 연결 부재(1200), 그리고 제2덕트 배관(1300)은 순착적으로 연결된다. 제1덕트 배관(1100)은 내부에 가스 유로를 가지는 통 형상으로 제공된다. 제1덕트 배관(1100)에는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)가 각각 연결된다. 제1덕트 배관(1100)은 제1몸통부(1110) 및 제1링부(1120)를 포함한다. 제1몸통부(1110)는 그 길이 방향이 일 방향을 향하는 원형의 통 형상을 가진다. 제1몸통부(1110)의 내부에는 가스 유로가 형성된다. 제1몸통부(1110)는 외부와 가스 유로가 서로 통하도록 그 끝단부가 개방되게 제공된다. 제1링부(1120)는 제1몸통부(1110)와 연결 부재(1200)가 서로 체결되는 체결부로 제공된다. 제1링부(1120)는 원형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 제1링부(1120)는 제1몸통부(1110)의 끝단부로부터 연장된다. 제1링부(1120)는 제1몸통부(1110)의 길이 방향과 수직한 방향으로 연장된다. 제1링부(1120)의 일면에는 나사 홈(1122)이 형성된다. 예컨대, 제1링부(1120)의 일면은 연결 부재(1200)에 마주보는 면으로 제공될 수 있다. 나사 홈(1122)은 복수 개로 제공된다. 각각의 나사 홈(1122)은 제1링부(1120)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되게 위치된다. 나사 홈(1122)을 형성하는 제1링부(1120)의 내측면에는 나사산이 형성된다. 예컨대, 나사 홈(1122)은 4 개일 수 있다.

제2덕트 배관(1300)은 제2몸통부(1310) 및 제2링부(1320)를 포함한다. 제2몸통부(1310)는 그 길이 방향이 일 방향과 수직한 타 방향을 향하는 원형의 통 형상을 가진다. 제2몸통부(1310)의 내부에는 가스 유로가 형성된다. 제2몸통부(1310)의 양단은 각각 개방되게 제공된다. 예컨대, 제2몸통부(1310)의 일단부는 가스가 유입되는 입구로 제공되고, 타단부는 가스가 배출되는 출구로 제공될 수 있다. 제2몸통부(1310)의 일단부는 제1몸통부(1110)의 끝단부에 인접하게 위치될 수 있다. 제2링부(1320)는 제2몸통부(1310)의 양단에 각각 제공된다. 각각의 제2링부(1320)는 모두 동일한 형상으로 제공되므로, 제2몸통부(1310)의 일단부에 위치되는 제2링부(1320)에 대해서만 설명한다. 제2링부(1320)는 제1몸통와 제2몸통부(1310)가 서로 체결되는 체결부로 제공된다. 제2링부(1320)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 제2링부(1320)는 제2몸통부(1310)의 일단부로부터 연장된다. 제2링부(1320)는 제2몸통부(1310)의 길이 방향과 수직한 방향으로 연장된다. 제2링부(1320)의 일면에는 나사 홈(미도시)이 형성된다. 예컨대, 제2링부(1320)의 일면은 연결 부재(1200)에 마주보는 면으로 제공될 수 있다. 나사 홈은 복수 개로 제공된다. 각각의 나사홈은 제2링부(1320)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되게 위치된다. 나사 홈을 형성하는 제2링부(1320)의 내측면에는 나사산이 형성된다. 예컨대, 나사 홈은 4 개 일수 있다.

연결 부재(1200)는 제1덕트 배관(1100)과 제2덕트 배관(1300)을 서로 연결한다. 제2덕트 배관(1300)은 연결 부재(1200)에 의해 제1덕트 배관(1100)으로부터 연장된 배관으로 제공된다. 연결 부재(1200)는 연결 배관(1210), 체결 바디(1230), 그리고 나사를 포함한다. 연결 배관(1210)은 몸체부(1212) 및 플랜지부(1216)를 포함한다. 몸체부(1212)의 내부에는 가스 유로가 형성된다. 일 예에 의하면, 몸체부(1212), 제1몸통부(1110), 그리고 제2몸통부(1310) 각각은 동일한 직경의 가스 유로가 형성될 수 있다. 몸체부(1212)는 일 방향에서 이에 수직한 타 방향으로 연장되도록 길게 제공된다. 따라서 몸체부(1212)는 "ㄱ" 자 형상의 원형의 통으로 제공된다. 몸체부(1212)의 양단은 각각 개방되게 제공된다. 몸체부(1212)는 일단 제1몸통부(1110)의 끝단부에 대향되고, 타단이 제2몸통부(1310)의 일단부에 대향되게 위치된다. 플랜지부(1216,1266)는 몸체부(1212)의 양단에 각각 제공된다. 여기서 몸체부(1212)의 일단에 제공되는 플랜지부를 제1플랜지부(1216)로 정의하고, 타단에 제공되는 플랜지부를 제2플랜지부(1266)로 정의한다. 제1플랜지부(1216)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 제1플랜지부(1216)는 몸체부(1212)의 길이 방향으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 제1플랜지부(1216)에는 삽입구(1214)가 형성된다. 삽입구(1214)는 복수 개로 제공되며, 제1플랜지부(1216)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되게 위치된다. 삽입구(1214)는 제1플랜지부(1216)의 양면을 관통하는 홀로 제공된다. 일 예에 의하면, 삽입구(1214)들은 제1링부(1120)에 형성된 나사홈들(1122)과 동일한 간격으로 위치될 수 있다. 복수 개의 삽입구(1214)들은 제1링부(1120)에 형성된 나사홈들(1122)과 일대일 대응되게 위치될 수 있다. 삽입구(1214)는 제1링부(1120)에 형성된 나사홈(1122)에 비해 큰 직경을 가지도록 제공될 수 있다.

제2플랜지부(1266)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 제2플랜지부(1266)는 몸체부(1212)의 길이 방향으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 제2플랜지부(1266)에는 삽입구(1264)가 형성된다. 삽입구(1264)는 복수 개로 제공되며, 제2플랜지부(1266)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되게 위치된다. 삽입구(1264)는 제2플랜지부(1266)의 양면을 관통하는 홀로 제공된다.

체결 바디(1230)는 삽입구(1214)에 삽입된 나사의 위치를 보정시킨다. 체결 바디(1230)는 복수 개로 제공되며, 삽입구(1214)에 일대일 대응되는 개수로 제공된다. 체결 바디(1230)는 삽입부(1232) 및 걸림부(1234)를 포함한다. 삽입부(1232)는 삽입구(1214)에 삽입 가능한 원통 형상으로 제공된다. 삽입부(1232)의 외경은 삽입구(1214)의 직경과 동일하게 제공될 수 있다. 삽입부(1232)는 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 걸림부(1234)는 삽입부(1232)의 끝단으로부터 연장되는 원형의 판 형상으로 제공된다. 걸림부(1234)는 삽입구(1214)에 비해 큰 직경을 가지도록 제공된다. 삽입부(1232) 및 걸림부(1234)의 내부에는 체결 홀(1236)이 형성된다. 체결 홀(1236)은 삽입부(1232)에서 걸림부(1234)까지 연장된다. 체결 홀(1236)은 체결 바디(1230)의 양단을 관통하는 홀로 제공된다. 일 예에 의하면, 체결 바디(1230)의 일단 또는 타단을 정면으로 바라볼 때 체결 홀(1236)은 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 삽입구(1214)에 삽입된 삽입부(1232)가 그 중심축을 중심으로 회전됨에 따라 체결홀은 장축 및 단축이 변형되도록 그 위치가 변경될 수 있다. 체결 홀(1236)의 단축은 나사 홈(1122)의 직경과 동일하게 제공될 수 있다.

다음은 상술한 배관 어셈블리를 이용하여 제1덕트 배관(1100), 연결 배관(1210), 그리고 제2덕트 배관(1300)이 체결되는 과정을 설명한다. 도 10 및 도 11은 제1덕트 배관 및 연결 부재가 서로 체결되는 과정을 보여주는 과정도이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 작업자는 삽입구(1214) 및 나사 홈(1122)에 체결되는 나사를 통해 연결 배관(1210)과 제2덕트 배관(1300)을 서로 체결한다. 제2덕트 배관(1300)에 고정 결합된 연결 배관(1210)은 그 위치가 고정되며, 일단이 제1덕트 배관(1100)의 끝단부에 대향되게 위치된다. 그러나 제1덕트 배관(1100)은 메인터넌스 및 열 변형 등으로 인해 정 위치를 벗어나게 위치될 수 있다. 이에 따라 제1덕트 배관(1100)의 나사 홈들(1122)은 중심축이 연결 배관(1210)의 삽입구(1214)들의 중심축과 서로 엇갈리게 위치된다. 작업자는 체결 홀(1234)의 장축과 나사 홈(1122)의 중심축이 서로 일치되도록 삽입구(1214)에 삽입된 체결 바디(1230)를 회전시킨다. 이후 나사를 나사 홈(1122)의 중심축과 일치되는 체결 홀(1236)의 영역으로 삽입하여 연결 배관(1210) 및 제1덕트 배관(1100)을 서로 체결한다.

다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 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.

1200: 연결 부재 1212: 몸체부
1214: 삽입구 1216:플랜지부
1230: 체결 바디 1232: 삽입부
1234: 걸림부 1236: 체결 홀

Claims (9)

1. 복수 개의 덕트 배관들과;
   상기 덕트 배관들을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되,
   상기 연결 부재는
   상기 덕트 배관들 사이에 위치되는 연결 배관과;
   상기 연결 배관에 제공되며, 상기 덕트 배관과 체결되는 체결 홀을 가지는 체결 바디를 포함하되,
   상기 체결 홀은 상기 체결 바디의 일단에서 이와 반대되는 타단까지
   연장되고,
   상기 일단을 정면에서 바라볼 때 상기 체결 홀은 슬릿 형상으로
   제공되는 배관 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 체결 바디는,
   상기 연결 배관에 형성된 삽입구에 삽입 가능한 삽입부와;
   상기 삽입부로부터 연장되며,상기 삽입구보다 큰 직경을 가지는 걸림부를 포함하고,
   상기 삽입부가 상기 삽입구에 삽입된 상태에서,
   상기 삽입부는 회전 가능하도록 제공되는 배관 어셈블리.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 삽입부는 중심축을 중심으로 회전 가능한 배관 어셈블리.
5. 제2항에 있어서,
   상기 연결 배관은,
   통 형상의 몸체부와;
   상기 몸체부의 양단으로부터 연장되며,상기 삽입구를 가지는 플랜지부를 포함하는 배관 어셈블리.
6. 제5항에 있어서,
   상기 덕트 배관들 각각에는 상기 플랜지부에 대향되는 일면에 나사 홈이 형성되고,
   상기 나사 홈은 상기 체결 홀에 비해 작은 크기로 제공되는 배관 어셈블리.
7. 내부에 기판을 처리하는 내부 공간이 제공되는 복수 개의 공정 챔버들과;
   상기 내부 공간의 분위기가 배기되도록 상기 공정 챔버들 각각에 연결되는 배기 어셈블리를 포함하되,
   상기 배기 어셈블리는,
   상기 공정 챔버들 각각에 연결되는 제1덕트 배관과;
   제2덕트 배관과
   상기 제1덕트 배관 및 상기 제2덕트 배관을 서로 연결시키는 연결 부재를 포함하되,
   상기 연결 부재는,
   상기 제1덕트 배관 및 상기 제2덕트 배관 사이에 위치되는 연결 배관과;
   상기 연결 배관에 제공되며, 상기 제1덕트 배관 및 상기 제2덕트 배관에 체결되는 체결 홀을 가지는 체결 바디를 포함하되,
   상기 체결 홀은 위치가 변경 가능하도록 제공되는 기판 처리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 체결바디는,
   상기 연결배관에 형성된 삽입구에 삽입 가능한 삽입부와;
   상기 삽입부로부터 연장되며, 상기 삽입구보다 큰 직경을 가지는 걸림부를 포함하고,
   상기 체결 홀은 상기 체결 바디의 일단에서 이와 반대되는 타단까지 연장되고,
   상기 일단을 정면에서 바라볼 때 상기 체결 홀은 타원형 형상으로 제공되되,
   상기 삽입부는 중심축을 중심으로 회전 가능한 기판 처리 장치.
   
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 연결 배관은,
   통 형상의 몸체부와;
   상기 몸체부의 양단으로부터 연장되며, 상기 삽입구를 가지는 플랜지부를 포함하는 기판 처리 장치.
   
   
   
   
   

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