KR102616524B1 - Substrate processing apparatus, treatment solution supply apparatus and treatment solution supply method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 처리 장치들; 하나의 펌프 유닛을 이용하여 상기 처리 장치들 각각의 노즐로 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 포함하되; 상기 처리액 공급부는 상기 처리 장치들 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급할 수 있다. The present invention provides a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes processing devices that process a substrate using a processing liquid; It includes a processing liquid supply unit that supplies processing liquid to the nozzles of each of the processing devices using one pump unit; The processing liquid supply unit may sequentially supply processing liquid according to the order of substrates loaded into each of the processing devices.
Description
본 발명은 기판을 처리액으로 액처리하는 장치에서 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a processing liquid supply device and a processing liquid supply method in an apparatus for treating a substrate with a processing liquid.
반도체 제조 공정 중 사진 공정(photo-lithography process)은 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성시키는 공정이다. 사진 공정은 보통 노광 설비가 연결되어 도포공정, 노광 공정, 그리고 현상 공정을 연속적으로 처리하는 스피너(spinner local) 설비에서 진행된다. 이러한 스피너 설비는 HMDS(Hexamethyl disilazane) 공정, 도포공정, 베이크 공정, 그리고 현상 공정을 순차적 또는 선택적으로 수행한다.Among the semiconductor manufacturing processes, the photo-lithography process is a process that forms a desired pattern on a wafer. The photographic process is usually carried out in a spinner local facility where exposure equipment is connected and sequentially processes the coating process, exposure process, and development process. These spinner facilities sequentially or selectively perform the HMDS (Hexamethyl disilazane) process, application process, bake process, and development process.
도 8은 일반적인 도포 공정이 이루어지는 처리 장치에서의 처리액 공급 장치를 보여주는 도면이다.Figure 8 is a diagram showing a treatment liquid supply device in a treatment device in which a general coating process is performed.
도 8에서와 같이, 기존의 도포 공정에서는 펌프(2)가 액처리 장치(1)마다 독립적으로 설치된다. 그 결과, 공정 진행시 처리액 공급 장치의 처리액 상태가 액처리 장치(1)마다 상이하게 된다. As shown in FIG. 8, in the existing application process, the
구체적으로는, 처리액 공급 장치의 펌프(2)나 필터(미도시됨)의 상태가 액처리 장치(1) 간에 처리액 공급이 상이하게 된다. 이와 같이, 처리액 공급 장치의 펌프(2)나 필터의 상태가 액처리 장치(1) 간에 상이하면, 처리액 공급 장치로부터 공급되어서 액처리 장치의 도포 노즐부터 기판에 토출되는 처리액 내의 파티클의 양이나, 그 처리액을 사용하여 액처리가 행해진 기판 내의 결함의 양에, 액처리 장치 간에 편차가 크게 발생한다. Specifically, the state of the
그 결과, 기판 간에 품질 차이가 발생하게 된다. 그리고 처리액 공급장치가 모두 동시에 작동할 시 약액 탱크 내 비정상적인 음압이 발생하여 약액 내 거품이 생기기 쉬운 환경을 조성하고 생성된 거품이 액처리 장치에 공급될 경우 도포 불량을 일으킬 수 있다.As a result, quality differences occur between substrates. In addition, when all treatment liquid supply devices operate simultaneously, abnormal negative pressure is generated in the chemical solution tank, creating an environment in which bubbles are likely to form in the chemical solution, and if the generated bubbles are supplied to the liquid treatment device, it may cause application defects.
본 발명은 공급 배관 내 처리액 정체 시간을 줄일 수 있는 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a treatment liquid supply device and a treatment liquid supply method that can reduce treatment liquid stagnation time in a supply pipe.
본 발명은 공급 배관 내 압력의 변동 폭을 줄여 공급 배관 내 기포 발생 가능성을 줄일 수 있는 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a treatment liquid supply device and a treatment liquid supply method that can reduce the possibility of bubbles occurring in the supply pipe by reducing the range of pressure fluctuations in the supply pipe.
본 발명은 공통의 공급장치를 사용하여 공급장치에서 발생하는 폐액을 줄일 수 있는 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a treatment liquid supply device and a treatment liquid supply method that can reduce waste liquid generated from the supply device by using a common supply device.
본 발명은 기판 공급 순서와 약액 공급 순서를 맞춰 약액 공급 장치의 유휴 시간을 감소시킬 수 있는 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a processing liquid supply device and a processing liquid supply method that can reduce the idle time of the chemical liquid supply device by matching the substrate supply sequence and the chemical liquid supply sequence.
본 발명은 공급부 펌프의 수량을 줄일 수 있는 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a treatment liquid supply device and a treatment liquid supply method that can reduce the quantity of the supply pump.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 처리 장치들; 하나의 펌프 유닛을 이용하여 상기 처리 장치들 각각의 노즐로 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 포함하되; 상기 처리액 공급부는 상기 처리 장치들 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다. According to one aspect of the present invention, processing devices for processing a substrate using a processing liquid; It includes a processing liquid supply unit that supplies processing liquid to the nozzles of each of the processing devices using one pump unit; The processing liquid supply unit may be provided as a substrate processing device that supplies processing liquid sequentially according to the order of substrates loaded into each of the processing devices.
또한, 상기 처리액 공급부는 상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이에 따라 공급배관의 압력 변화를 최소화하기 위해 상기 펌프의 공급압력을 제어하는 펌프 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the processing liquid supply unit may further include a pump control unit that controls the supply pressure of the pump to minimize pressure changes in the supply pipe according to the processing liquid movement length between the pump unit and the nozzles of each of the processing devices. .
또한, 상기 처리 장치들은 다단으로 적층 배치될 수 있다.Additionally, the processing devices may be stacked and arranged in multiple stages.
또한, 상기 처리액 공급부는 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 공급배관의 압력 변화를 최소화하기 위해 상기 펌프의 공급압력을 제어하는 펌프 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the processing liquid supply unit may further include a pump control unit that controls the supply pressure of the pump to minimize pressure changes in the supply pipe according to differences in stacking heights of the processing devices.
또한, 상기 처리 장치들은 다단으로 적층 배치되고, 상기 처리액 공급부는 상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이 및 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 공급배관의 압력 변화를 최소화 하기 위해 상기 펌프의 공급압력을 제어하는 펌프 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the processing devices are arranged in a multi-stage stack, and the processing liquid supply unit minimizes pressure changes in the supply pipe according to the processing liquid movement length between the pump unit and the nozzle of each of the processing devices and the difference in the stacking height of the processing devices. To do this, it may further include a pump control unit that controls the supply pressure of the pump.
또한, 상기 처리액 공급부는 처리액이 저장되어 있는 보틀; 및 상기 보틀로부터 공급받은 처리액을 일시 저장하는 트랩 탱크를 포함하고, 상기 공급 배관은 상기 보틀과 상기 트랩 탱크 그리고 상기 펌프 유닛이 순차적으로 배치된 메인 배관; 및 상기 메인 배관으로부터 분기되어 상기 처리 장치들 각각의 노즐과 연결되는 분기 배관들을 포함할 수 있다.In addition, the treatment liquid supply unit includes a bottle in which the treatment liquid is stored; and a trap tank that temporarily stores the treatment liquid supplied from the bottle, wherein the supply pipe includes a main pipe in which the bottle, the trap tank, and the pump unit are sequentially arranged. and branch pipes branched from the main pipe and connected to nozzles of each of the processing devices.
또한, 상기 펌프 유닛은 제1모터를 포함하고, 상기 트랩 탱크로부터 처리액을 공급받아 충전하는 충전 펌프부; 제2모터를 포함하고, 상기 충전 펌프부에 충전된 처리액을 제공받아 상기 노즐로 공급하는 토출 펌프부; 상기 충전 펌프부로부터 상기 토출 펌프부로 처리액이 이동되는 경로상에 제공되는 필터; 및 상기 제1모터 및 제2모터를 제어하는 펌프 제어부를 포함하되; 상기 펌프 제어부는 상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이 및 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 상기 제2모터의 토크 및 속도를 제어하여 상기 토출 펌프부의 공급압력을 다르게 제공할 수 있다.Additionally, the pump unit includes a first motor and a charging pump unit that receives and fills the processing liquid from the trap tank. a discharge pump unit including a second motor, receiving the treatment liquid charged in the charge pump unit and supplying it to the nozzle; a filter provided on a path along which the processing liquid moves from the charge pump unit to the discharge pump unit; And a pump control unit that controls the first motor and the second motor; The pump control unit controls the torque and speed of the second motor according to the processing liquid movement length between the nozzles of the pump unit and each of the processing devices and the difference in stacking height of the processing devices to provide different supply pressure to the discharge pump unit. can do.
또한, 상기 펌프 제어부는 상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이가 길수록 그리고 상기 처리 장치들의 적층 높이 높을수록 상기 토출 펌프부의 공급압력이 높아지도록 제어할 수 있다.Additionally, the pump control unit may control the supply pressure of the discharge pump unit to increase as the processing liquid movement length between the pump unit and the nozzle of each of the processing devices is longer and the stacking height of the processing devices is higher.
또한, 상기 처리 장치들 각각으로 기판이 로딩되는 순서는 상기 처리장치들이 적층된 타워별로 순차적으로 기판이 로딩되되; 해당 타워의 가장 상부에 위치한 처리장치부터 아래로 순차 투입되고, 해당 타워내 기판 로딩이 완료되면, 가장 인접한 또 다른 타워의 가장 아래에 위치한 처리장치부터 위로 순차 투입될 수 있다.In addition, the order in which substrates are loaded into each of the processing devices is sequentially loaded for each tower on which the processing devices are stacked; The processing devices located at the top of the relevant tower are sequentially introduced downward, and when loading of the substrates within the tower is completed, the substrates can be sequentially inputted upwards starting from the processing devices located at the bottom of another tower adjacent to the tower.
본 발명의 일 측면에 따르면, 처리액 공급원; 상기 처리액 공급원에 연결되는 메인 배관; 상기 메인 배관으로부터 분기되고, 처리 장치들 각각의 노즐과 연결되는 분기 배관; 상기 메인 배관에 설치되는 펌프 유닛; 및 상기 처리 장치들 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급하도록 상기 펌프 유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 처리액 공급 장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a treatment liquid source; a main pipe connected to the treatment liquid supply source; a branch pipe branched from the main pipe and connected to a nozzle of each of the processing devices; A pump unit installed in the main pipe; and a control unit that controls the pump unit to sequentially supply the processing liquid according to the order of the substrates loaded into each of the processing devices.
또한, 상기 펌프 유닛은 제1모터를 포함하고, 상기 처리액 공급원으로부터 처리액을 공급받아 충전하는 충전 펌프부; 제2모터를 포함하고, 상기 충전 펌프부에 충전된 처리액을 제공받아 상기 노즐로 공급하는 토출 펌프부; 및 상기 제1모터 및 제2모터를 제어하는 펌프 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the pump unit includes a first motor and a charging pump unit that receives and charges processing liquid from the processing liquid supply source. a discharge pump unit including a second motor, receiving the treatment liquid charged in the charge pump unit and supplying it to the nozzle; And it may include a pump control unit that controls the first motor and the second motor.
또한, 상기 펌프 제어부는 상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이 및 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 상기 제2모터의 토크 및 속도를 제어하여 상기 토출 펌프부의 공급압력을 다르게 제공할 수 있다.In addition, the pump control unit controls the torque and speed of the second motor according to the processing liquid movement length between the nozzles of the pump unit and each of the processing devices and the difference in stacking height of the processing devices to adjust the supply pressure of the discharge pump unit. It can be provided differently.
또한, 상기 펌프 제어부는 상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이가 길수록 그리고 상기 처리 장치들의 적층 높이 높을수록 상기 토출 펌프부의 공급압력이 높아지도록 제어할 수 있다.Additionally, the pump control unit may control the supply pressure of the discharge pump unit to increase as the processing liquid movement length between the pump unit and the nozzle of each of the processing devices is longer and the stacking height of the processing devices is higher.
또한, 상기 펌프 유닛은 상기 충전 펌프부로부터 상기 토출 펌프부로 처리액이 이동되는 경로상에 제공되는 필터를 더 포함할 수 있다.Additionally, the pump unit may further include a filter provided on a path through which the treatment liquid moves from the charge pump unit to the discharge pump unit.
본 발명의 일 측면에 따르면, 보틀에 담겨있는 처리액을 트랩 탱크에 임시 저장하는 단계; 펌프의 흡입(suction) 동작을 통해 상기 트랩 탱크에 저장되어 있는 처리액을 상기 펌프의 펌프실에 채우고, 상기 펌프의 배출 동작을 통해 상기 펌프실에 채워져 있는 처리액을 처리 장치들 각각의 노즐로 공급하는 펌핑 단계를 포함하되; 상기 펌핑 단계는 상기 처리 장치들 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급하는 처리액 공급 방법이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, temporarily storing a treatment liquid contained in a bottle in a trap tank; Filling the pump chamber of the pump with the treatment liquid stored in the trap tank through the suction operation of the pump, and supplying the treatment liquid filled in the pump chamber to the nozzles of each of the treatment devices through the discharge operation of the pump. Includes a pumping step; The pumping step may provide a processing liquid supply method in which the processing liquid is sequentially supplied according to the order of the substrates loaded into each of the processing devices.
또한, 상기 펌핑 단계는 상기 트랩 탱크에 저장되어 있는 처리액을 충전 펌프부의 펌프실에 충전하는 단계; 상기 충전 펌프부에 충전되어 있는 처리액을 토출 펌프부의 펌프실에 저장하는 단계; 상기 토출 펌프부의 배출 동작을 통해 처리액을 상기 노즐로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the pumping step includes charging the treatment liquid stored in the trap tank into the pump chamber of the charging pump unit; storing the treatment liquid charged in the charging pump unit in the pump chamber of the discharge pump unit; It may include supplying the treatment liquid to the nozzle through a discharge operation of the discharge pump unit.
또한, 상기 펌핑 단계는 상기 펌프와 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이에 따라 상기 토출 펌프부의 공급압력을 다르게 제공할 수 있다.Additionally, the pumping step may provide different supply pressures of the discharge pump unit depending on the movement length of the processing liquid between the pump and the nozzle of each of the processing devices.
또한, 상기 펌핑 단계는 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 상기 토출 펌프부의 공급압력을 다르게 제공할 수 있다.Additionally, the pumping step may provide different supply pressures of the discharge pump unit according to differences in stacking heights of the processing devices.
또한, 상기 펌핑 단계는 상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이가 길수록 그리고 상기 처리 장치들의 적층 높이 높을수록 상기 토출 펌프부의 공급압력이 높아지도록 제어할 수 있다.Additionally, the pumping step may be controlled so that the supply pressure of the discharge pump unit increases as the processing liquid movement length between the pump unit and the nozzles of each of the processing devices increases and the stacking height of the processing devices increases.
또한, 상기 토출 펌프부의 공급압력은 상기 토출 펌프부의 구동 모터의 토크 및 속도 제어를 통해 제공될 수 있다.Additionally, the supply pressure of the discharge pump unit may be provided through torque and speed control of the driving motor of the discharge pump unit.
또한, 상기 처리 장치들 각각으로 기판이 로딩되는 순서는 상기 처리장치들이 적층된 타워별로 순차적으로 기판이 로딩되되; 해당 타워의 가장 상부에 위치한 처리장치부터 아래로 순차 투입되고, 해당 타워내 기판 로딩이 완료되면, 가장 인접한 또 다른 타워의 가장 아래에 위치한 처리장치부터 위로 순차 투입될 수 있다.In addition, the order in which substrates are loaded into each of the processing devices is sequentially loaded for each tower on which the processing devices are stacked; The processing devices located at the top of the relevant tower are sequentially introduced downward, and when loading of the substrates within the tower is completed, the substrates can be sequentially inputted upwards starting from the processing devices located at the bottom of another tower adjacent to the tower.
본 발명의 실시예에 의하면, 공급 배관 내 처리액 정체 시간을 줄일 수 있어 배관 내 기포 성장 시간을 줄일 수 있고, 주변 온도에 영향을 적게 받아 처리액 변질을 방지할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the stagnation time of the treatment liquid in the supply pipe can be reduced, thereby reducing the bubble growth time in the pipe, and has the special effect of preventing deterioration of the treatment liquid by being less affected by the surrounding temperature.
본 발명의 실시예에 의하면, 공급 배관 내 압력의 변동 폭을 줄여 공급 배관 내 기포 발생 가능성을 줄일 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, it has a special effect of reducing the possibility of bubbles occurring in the supply pipe by reducing the fluctuation range of pressure in the supply pipe.
본 발명의 실시예에 의하면, 공통의 공급장치를 사용하여 공급장치에서 발생하는 폐액을 줄일 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, it has a special effect of reducing waste liquid generated from the supply device by using a common supply device.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 공급 순서와 약액 공급 순서를 맞춰 약액 공급 장치의 유휴 시간을 감소시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the idle time of the chemical solution supply device can be reduced by matching the substrate supply order and the chemical solution supply order.
본 발명의 실시예에 의하면, 배관 계통을 하나로 통합하여 배관 내 유휴 처리액을 줄일 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, it has a special effect of reducing idle liquid in the pipe by integrating the piping system into one.
본 발명의 실시예에 의하면, 펌프 수량을 줄일 수 있어 유지보수 및 설치 공간을 줄일 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the number of pumps can be reduced, which has the special effect of reducing maintenance and installation space.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 레지스트 도포 챔버들 각각으로 감광액을 공급하는 처리액 공급 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 펌프 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 액처리 장치들의 처리액 공급 과정을 설명하기 위한 공정 선도이다.
도 8은 일반적인 도포 공정이 이루어지는 처리 장치에서의 처리액 공급 장치를 보여주는 도면이다.1 is a plan view of a substrate processing facility according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the facility of Figure 1 viewed from the AA direction.
Figure 3 is a cross-sectional view of the equipment of Figure 1 viewed from the BB direction.
Figure 4 is a cross-sectional view of the facility of Figure 1 viewed from the CC direction.
FIG. 5 is a diagram for explaining a processing liquid supply device that supplies photoresist liquid to each of the resist application chambers.
FIG. 6 is a diagram for explaining the pump unit shown in FIG. 5.
FIG. 7 is a process diagram for explaining the process of supplying processing liquid to the liquid processing devices shown in FIG. 5.
Figure 8 is a diagram showing a treatment liquid supply device in a treatment device in which a general coating process is performed.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Additionally, when describing preferred embodiments of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same symbols are used throughout the drawings for parts that perform similar functions and actions.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.'Including' a certain component does not mean excluding other components, but rather including other components, unless specifically stated to the contrary. Specifically, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to include one or more other features or It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Additionally, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
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.The equipment of this embodiment can be used to perform a photolithography process on a substrate such as a semiconductor wafer or flat display panel. In particular, the equipment of this embodiment can be connected to an exposure apparatus and used to perform a coating process and a developing process on a substrate. Below, the case where a wafer is used as a substrate will be described as an example.
이하 도 1 내지 도 7을 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.Hereinafter, the substrate processing equipment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
도 1은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다. FIG. 1 is a view of the substrate processing facility viewed from above, FIG. 2 is a view of the facility of FIG. 1 viewed from the A-A direction, FIG. 3 is a view of the facility of FIG. 1 viewed from the B-B direction, and FIG. 4 is a view of the facility of FIG. 1 This is a view viewed from the C-C direction.
도 1 내지 도 4를 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 포함할 수 있다. 1 to 4, the
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 배치될 수 있다.
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. Hereinafter, the
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. The substrate W is moved while stored in the
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.Hereinafter, the
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. The
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.The
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. The
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. The
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. The first buffer robot 360 transfers the substrate W between the
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. The cooling
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.The coating and developing
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.The
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(410), 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.The
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. The resist
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. The resist
다시 도 1 내지 도 4를 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(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 베이크 챔버(420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 수 있다Referring again to FIGS. 1 to 4, the
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.The
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.The
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. The
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.The
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 웨이퍼를 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. The
상술한 바와 같이 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다. As described above, in the application and
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. The
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 웨이퍼들(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 웨이퍼들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 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 웨이퍼들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 웨이퍼들(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 웨이퍼들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.The
노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(1000)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. When the
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. The pre- and
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. The
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. The protective
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. The
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. The
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. The
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. The
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. After exposure, the
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.As described above, in the pre- and
인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(1000) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 가진다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(720)와 제 2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다. The
인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720) 및 제 2 버퍼(730)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(1000) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.The
제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 노광 장치(1000)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(1000)에서 공정이 완료된 기판들(W)이 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 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.The
도 5는 레지스트 도포 챔버들 각각으로 감광액을 공급하는 처리액 공급 장치를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a diagram for explaining a processing liquid supply device that supplies photoresist liquid to each of the resist application chambers.
본 실시예에서 처리액 공급 장치(900)는 감광액을 레지스트 도포 챔버들 각각으로 공급하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 처리액을 이용하여 기판 표면을 처리하는 액처리 장치에 모두 적용 가능하다. 레지스트 도포 챔버는 이하 설명된 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 액처리 장치(800)로 제공될 수 있다. 액처리 장치(800) 각각은 기판 지지 유닛(810), 처리 용기(820), 노즐(830)을 포함할 수 있다. In this embodiment, the processing
도 5를 참조하면, 액처리 장치(800)들은 제1타워(T1)와 제2타워(T2)에 각각 3개씩 적층 배치될 수 있다. 일 예로, 제1타워(T1)에 적층 배치된 액처리 장치들은 최상단부터 아래로 1번 액처리 장치(800-1), 3번 액처리 장치(800-3) 그리고 5번 액처리 장치(800-5)로 정의될 수 있으며, 제2타워(T2)에 적층 배치된 액처리 장치들은 최상단부터 아래로 2번 액처리 장치(800-2), 4번 액처리 장치(800-4) 그리고 6번 액처리 장치(800-6)로 정의될 수 있다.Referring to FIG. 5 , three
처리액 공급 장치(900)는 보틀(bottle;910), 트랩탱크(920), 펌프 유닛(930) 그리고 공급배관(980)을 포함할 수 있다. The treatment
보틀(910)에는 처리액이 채워져 있으며, 제1불활성가스 공급라인(912)과 제1공급라인(L1)이 연결되어 있다. 보틀(910)에는 제1불활성가스 공급라인(912)을 통해 밀폐된 보틀(910) 내부를 불활성기체의 분위기로 만들기 위해 불활성가스(헬륨가스 또는 질소 가스)가 레귤레이터를 통해 공급되며, 상대적인 압력으로 내부의 처리액이 제1공급라인(L1)을 통해 트랩 탱크(920)로 이동된다.The
트랩 탱크(920)에는 제1공급라인(L1)을 통해 제공받은 처리액이 저장되고, 일측에는 수위 감지센서(922)들이 설치되어 처리액의 수위를 감지하여 적정 수위까지 처리액이 계속적으로 충진되도록 한다. 한편, 트랩 탱크(920)의 상단에는 제2드레인 라인(924)에 연결되는데, 이 제2드레인 라인(924)은 트랩 탱크(920)의 상단에 모아지는 기포를 제거하거나 또는 처리액의 성질 변화에 대응하여 수동적으로 처리액을 드레인시키게 된다. 제2드레인 라인(924)을 통해 배출되는 기포 및 성질 변화된 처리액은 폐액 탱크(미도시됨)로 제공될 수 있다. 트랩 탱크(920)의 저면에는 제2공급라인(L2)이 연결된다. 제2공급라인(L2)은 펌프 유닛(930)에 연결된다. The
펌프 유닛(930)는 흡입 및 배출 동작에 의해 발생되는 유동압에 의해 트랩 탱크(920)에 저장되어 있는 처리액을 액처리 장치들 각각의 노즐(830)로 정량 공급한다. 펌프 유닛(930)는 트랩 탱크(920)로부터 기판 1회분의 처리액을 흡입해 놓고, 도포 처리시에 해당 노즐(830)로 서로 다른 공급 압력으로 처리액을 배출할 수 있다. The
펌프 유닛(930)에는 제3공급라인(L3)이 연결된다. 제3공급라인(L3)에는 액처리 장치들 각각의 노즐(830)과 연결된 분기배관(L4)들이 연결될 수 있다. 메인 배관은 제1공급라인(L1)과 제2공급라인(L2) 그리고 제3공급라인(L3)을 포함할 수 있다. A third supply line (L3) is connected to the
일 예로, 처리액 공급 장치(900)는 액처리 장치들(800-1 ~ 800-6) 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급할 수 있다. As an example, the processing
처리액 공급 장치(900)는 펌프 제어부(990)를 포함할 수 있다. 펌프 제어부(990)는 펌프 유닛(930)과 액처리 장치(800-1 ~ 800-6)들 각각의 노즐(830)간의 처리액 이동 길이에 따라 공급 배관의 압력 변화를 최소화하기 위해 펌프 유닛(930)의 공급압력을 제어할 수 있다. 또한, 펌프 제어부(990)는 액처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 펌프 유닛(930)의 공급압력을 제어할 수 있다.The processing
도 6은 도 5에 도시된 펌프 유닛을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram for explaining the pump unit shown in FIG. 5.
도 6을 참조하면, 펌프 유닛(930)은 기판 상에 정량의 유체를 토출시키도록 설계되어 있다. 일 예로, 펌프 유닛(930)은 충전 펌프부(940)와 토출 펌프부(950) 그리고 필터(960)를 포함하는 다단 펌프 구조로 제공될 수 있다. 예컨대, 충전 펌프부(940)와 토출 펌프부(950)는 다이어프램 방식을 갖는 펌프일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필터(960)는 충전 펌프부(940)로부터 토출 펌프부(950)로 처리액이 이동되는 라인 상에 설치될 수 있다. Referring to FIG. 6, the
충전 펌프부(940)는 제1모터(942)와 트랩 탱크(920)로부터 처리액을 공급받아 충전하는 제1펌프실(944)을 포함할 수 있다. The charging
토출 펌프부(950)는 제2모터(952)와, 충전 펌프부(940)에 충전된 처리액을 제공받아 저장하는 제2펌프실(954)을 포함할 수 있다. 제2펌프실(954)에 저장된 처리액은 제2모터(952)의 토출 동작에 의해 노즐(830)로 공급될 수 있다. 토출 펌프부(950)에서 처리액을 노즐(830)로 공급하는 동안, 충전 펌프부(940)는 흡입 동작을 통해 트랩 탱크(920)로부터 처리액을 제1펌프실(944)에 충전한다. The
펌프 제어부(990)는 제1모터(942) 및 제2모터(952)를 각각 제어할 수 있다. 일 예로, 펌프 제어부(990)는 펌프 유닛(930)과 처리 장치들 각각의 노즐(830)간의 처리액 이동 길이 및 처리 장치(800)들의 적층 높이 차이에 따라 제2모터(952)의 토크 및 속도를 제어하여 토출 펌프부(950)의 공급압력을 다르게 제공할 수 있다. 한편, 충전 펌프부(940)의 공급압력은 항상 일정하도록 펌프 제어부(990)에 의해 제어될 수 있다. The
본 실시예에 의하면, 펌프 제어부(990)는 펌프 유닛(930)과 액처리 장치들 각각의 노즐(830)간의 처리액 이동 길이가 길수록 그리고 처리 장치들의 적층 높이 높을수록 공급압력이 높아지도록 토출 펌프부(950)를 제어할 수 있다.According to this embodiment, the
도 7은 도 5에 도시된 액처리 장치들의 처리액 공급 과정을 설명하기 위한 공정 선도이다.FIG. 7 is a process diagram for explaining the process of supplying processing liquid to the liquid processing devices shown in FIG. 5.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 액처리 장치들 각각으로 기판이 로딩되는 순서는 액처리 장치들이 적층된 타워별로 순차적으로 로딩될 수 있다. 일 예로, 기판 반송 로봇의 기판 로딩 순서는 제1타워의 가장 상부에 위치한 1번 액처리 장치부터 시작하여 3번 액처리 장치(800-3)와 5번 액처리 장치(800-5)로 순차 투입될 수 있다. 그리고 제1타워(T1) 내의 기판 로딩이 완료되면, 가장 인접한 제2타워(T2)의 가장 아래에 위치한 6번 액처리 장치(800-6), 4번 액처리 장치(800-4) 그리고 2번 액처리 장치(800-2)로 순차 투입될 수 있다. 이러한 기판의 순차적 투입을 통해 각 공정 시작 시간에 편차 생기게 된다. 이러한 시간 편차를 이용하여 처리액을 순차적으로 공급한다. Referring to FIGS. 5 to 7 , the order in which substrates are loaded into each liquid processing device may be sequentially loaded for each tower on which the liquid processing devices are stacked. As an example, the substrate loading order of the substrate transfer robot starts with the liquid processing unit No. 1 located at the top of the first tower, and sequentially moves to the liquid processing unit No. 3 (800-3) and the liquid processing unit No. 5 (800-5). can be put in. And when the substrate loading in the first tower (T1) is completed, liquid processing device No. 6 (800-6), liquid processing device No. 4 (800-4) and 2 located at the bottom of the adjacent second tower (T2) It may be sequentially introduced into the liquid processing device 800-2. Through the sequential input of these substrates, deviations occur in the start time of each process. Using this time difference, the treatment liquid is supplied sequentially.
한편, 처리액의 공급은 다음과 같다. 기판이 가장 먼저 투입된 1번 액처리 장치(800-1)로 통하는 분기라인(L4)의 밸브를 열어 1번 액처리 장치(800-1)의 노즐(830)로 처리액을 공급한다. 정량의 처리액을 공급한 후 1번 액처리 장치*800-1)와 처리액 공급장치 사이의 밸브를 닫고 펌프 유닛(930) 내 처리액을 충전한다. 펌프 유닛(930) 내 처리액 충전 완료 후 3번 액처리 장치(800-3)로 통하는 분기라인L4)의 밸브를 열어 3번 액처리 장치(800-3)로 처리액을 공급한다. 정량의 처리액을 공급한 후 3번 액처리 장치(800-3)와 처리액 공급장치 사이의 밸브를 닫고 펌프 유닛(930) 내 처리액을 재충전한다. 펌프 유닛(930) 내 처리액 충전 완료 후 5번 액처리 장치(800-5)로 통하는 분기라인(L4)의 밸브를 열어 5번 액처리 장치(800-5)로 처리액을 공급한다. 정량의 처리액을 공급한 후 5번 액처리 장치(800-5)와 처리액 공급장치 사이의 밸브를 닫고 펌프 유닛(930) 내 처리액을 충전한다. 위와 같이 제1타워 내 모든 액처리 장치를 위에서부터 순차적으로 공급 후 다음 제2타워(T2)로 전환한다. Meanwhile, the supply of the treatment liquid is as follows. The valve of the branch line (L4) leading to the first liquid processing device (800-1) into which the substrate was first input is opened to supply the processing liquid to the
제2타워(T2)에서의 처리액 공급은 6번 액처리 장치(800-6)부터 시작하여 4번 액처리 장치(800-4) 그리고 2번 액처리 장치(800-2) 순으로 이루어지며, 이에 대한 설명은 생략한다.The supply of the treatment liquid from the second tower (T2) starts from the 6th liquid treatment unit (800-6), then the 4th liquid treatment unit (800-4), and the 2nd liquid treatment unit (800-2). , the explanation for this is omitted.
본 발명의 처리액 공급장치(900)는 위와 같이 타워의 위에서 아래로, 아래에서 위로 다시 위에서 아래 방향으로 기판의 로딩 순서를 따라 처리액을 공급한다.The processing
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It should be understood that the above embodiments are provided to aid understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and that various modifications possible therefrom also fall within the scope of the present invention. The scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the patent claims, and the scope of technical protection of the present invention is not limited to the literal description of the claims themselves, but is substantially a scope of equal technical value. It should be understood that this extends to inventions of .
800: 액처리 장치 810 : 기판 지지 유닛
820 : 처리 용기 830 : 노즐
900 : 처리액 공급 장치 910 : 보틀
920 : 트랩 탱크 930 : 펌프 유닛
940 ; 충전 펌프부 950 : 토출 펌프부
960 : 필터 990 : 펌프 제어부 800: Liquid processing device 810: Substrate support unit
820: Processing container 830: Nozzle
900: Treatment liquid supply device 910: Bottle
920: Trap tank 930: Pump unit
940 ; Charge pump unit 950: Discharge pump unit
960: Filter 990: Pump control unit
Claims (20)
하나의 펌프 유닛을 이용하여 상기 처리 장치들 각각의 노즐로 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 포함하되;
상기 처리액 공급부는
상기 처리 장치들 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급하되;
상기 처리액 공급부는
처리액이 저장되어 있는 보틀;
상기 보틀로부터 공급받은 처리액을 일시 저장하는 트랩 탱크;
상기 보틀과 상기 트랩 탱크 그리고 상기 펌프 유닛이 순차적으로 배치된 메인 배관과 상기 메인 배관으로부터 분기되어 상기 처리 장치들 각각의 노즐과 연결되는 분기 배관들을 포함하는 공급 배관을 포함하고,
상기 펌프 유닛은
제1모터를 포함하고, 상기 트랩 탱크로부터 처리액을 공급받아 충전하는 충전 펌프부;
제2모터를 포함하고, 상기 충전 펌프부에 충전된 처리액을 제공받아 상기 노즐로 공급하는 토출 펌프부;
상기 충전 펌프부로부터 상기 토출 펌프부로 처리액이 이동되는 경로상에 제공되는 필터; 및
상기 제1모터 및 제2모터를 제어하는 펌프 제어부를 포함하고;
상기 펌프 제어부는
상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이 및 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 상기 제2모터의 토크 및 속도를 제어하여 상기 토출 펌프부의 공급압력을 다르게 제공하는 기판 처리 장치.Processing devices that process a substrate using a processing liquid;
It includes a processing liquid supply unit that supplies processing liquid to the nozzles of each of the processing devices using one pump unit;
The treatment liquid supply unit
Supplying processing liquid sequentially according to the order of substrates loaded into each of the processing devices;
The treatment liquid supply unit
A bottle in which the treatment liquid is stored;
a trap tank for temporarily storing the treatment liquid supplied from the bottle;
A supply pipe including a main pipe in which the bottle, the trap tank, and the pump unit are sequentially arranged, and branch pipes branched from the main pipe and connected to nozzles of each of the processing devices,
The pump unit is
a charging pump unit including a first motor and receiving and charging the processing liquid from the trap tank;
a discharge pump unit including a second motor, receiving the treatment liquid charged in the charge pump unit and supplying it to the nozzle;
a filter provided on a path along which the processing liquid moves from the charge pump unit to the discharge pump unit; and
It includes a pump control unit that controls the first motor and the second motor;
The pump control unit
A substrate processing device that provides different supply pressures to the discharge pump unit by controlling the torque and speed of the second motor according to the processing liquid movement length between the nozzles of the pump unit and each of the processing devices and the difference in stacking height of the processing devices. .
상기 처리 장치들은
다단으로 적층 배치되는 기판 처리 장치. According to claim 1,
The processing devices are
A substrate processing device that is stacked in multiple stages.
상기 펌프 제어부는
상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이가 길수록 그리고 상기 처리 장치들의 적층 높이 높을수록 상기 토출 펌프부의 공급압력이 높아지도록 제어하는 기판 처리 장치. According to claim 1,
The pump control unit
A substrate processing device that controls the supply pressure of the discharge pump unit to increase as the processing liquid movement length between the pump unit and the nozzle of each of the processing devices is longer and the stacking height of the processing devices is higher.
상기 처리 장치들 각각으로 기판이 로딩되는 순서는
상기 처리장치들이 적층된 타워별로 순차적으로 기판이 로딩되되;
해당 타워의 가장 상부에 위치한 처리장치부터 아래로 순차 투입되고, 해당 타워내 기판 로딩이 완료되면, 가장 인접한 또 다른 타워의 가장 아래에 위치한 처리장치부터 위로 순차 투입되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The order in which the substrate is loaded into each of the processing devices is
Substrates are sequentially loaded into each tower where the processing devices are stacked;
Substrate processing devices are sequentially inputted starting from the processing device located at the top of the relevant tower downwards, and when loading of substrates within the tower is completed, substrate processing devices are sequentially inputted starting from the processing device located at the bottom of another tower adjacent to the tower.
상기 처리액 공급원에 연결되는 메인 배관;
상기 메인 배관으로부터 분기되고, 처리 장치들 각각의 노즐과 연결되는 분기 배관;
상기 메인 배관에 설치되는 펌프 유닛; 및
상기 처리 장치들 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급하도록 상기 펌프 유닛을 제어하는 제어부를 포함하되;
상기 펌프 유닛은
제1모터를 포함하고, 상기 처리액 공급원으로부터 처리액을 공급받아 충전하는 충전 펌프부;
제2모터를 포함하고, 상기 충전 펌프부에 충전된 처리액을 제공받아 상기 노즐로 공급하는 토출 펌프부; 및
상기 제1모터 및 제2모터를 제어하는 펌프 제어부를 포함하는 처리액 공급 장치.Process liquid source;
a main pipe connected to the treatment liquid supply source;
a branch pipe branched from the main pipe and connected to a nozzle of each of the processing devices;
A pump unit installed in the main pipe; and
A control unit that controls the pump unit to sequentially supply processing liquid according to the order of substrates loaded into each of the processing devices;
The pump unit is
A charging pump unit including a first motor and receiving and charging processing liquid from the processing liquid supply source;
a discharge pump unit including a second motor, receiving the treatment liquid charged in the charge pump unit and supplying it to the nozzle; and
A processing liquid supply device including a pump control unit that controls the first motor and the second motor.
상기 펌프 제어부는
상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이 및 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 상기 제2모터의 토크 및 속도를 제어하여 상기 토출 펌프부의 공급압력을 다르게 제공하는 처리액 공급 장치.According to claim 10,
The pump control unit
Processing liquid supply to provide different supply pressures to the discharge pump unit by controlling the torque and speed of the second motor according to the processing liquid movement length between the nozzles of the pump unit and each of the processing devices and the difference in stacking height of the processing devices. Device.
상기 펌프 제어부는
상기 펌프 유닛과 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이가 길수록 그리고 상기 처리 장치들의 적층 높이 높을수록 상기 토출 펌프부의 공급압력이 높아지도록 제어하는 처리액 공급 장치.According to claim 12,
The pump control unit
A processing liquid supply device that controls the supply pressure of the discharge pump unit to increase as the processing liquid movement length between the pump unit and the nozzle of each of the processing devices is longer and the stacking height of the processing devices is higher.
상기 펌프 유닛은
상기 충전 펌프부로부터 상기 토출 펌프부로 처리액이 이동되는 경로상에 제공되는 필터를 더 포함하는 처리액 공급 장치.According to claim 10,
The pump unit is
A processing liquid supply device further comprising a filter provided on a path through which the processing liquid moves from the charge pump unit to the discharge pump unit.
보틀에 담겨있는 처리액을 트랩 탱크에 임시 저장하는 단계;
펌프의 흡입(suction) 동작을 통해 상기 트랩 탱크에 저장되어 있는 처리액을 상기 펌프의 제1펌프실에 채우고, 상기 제1펌프실에 충전된 처리액을 상기 펌프의 제2펌프실에 저장하며, 상기 펌프의 배출 동작을 통해 상기 제2펌프실에 채워져 있는 처리액을 처리 장치들 각각의 노즐로 공급하는 펌핑 단계를 포함하되;
상기 펌핑 단계는 상기 처리 장치들 각각으로 로딩되는 기판들의 순서에 따라 처리액을 순차적으로 공급하며,
상기 펌핑 단계는
상기 트랩 탱크에 저장되어 있는 처리액을 상기 제1펌프실에 충전하는 단계;
상기 제1펌프실에 충전되어 있는 처리액을 상기 제2펌프실에 저장하는 단계; 및
상기 펌프의 배출 동작을 통해 상기 제2펌프실에 저장되어 있는 처리액을 상기 노즐로 공급하는 단계를 포함하는 처리액 공급 방법.In the treatment liquid supply method,
Temporarily storing the treatment liquid contained in the bottle in a trap tank;
The treatment liquid stored in the trap tank is filled into the first pump chamber of the pump through a suction operation of the pump, and the treatment liquid filled in the first pump chamber is stored in the second pump chamber of the pump. A pumping step of supplying the processing liquid filled in the second pump chamber to each nozzle of the processing devices through a discharge operation of;
The pumping step sequentially supplies processing liquid according to the order of substrates loaded into each of the processing devices,
The pumping step is
filling the first pump chamber with the treatment liquid stored in the trap tank;
storing the treatment liquid charged in the first pump chamber in the second pump chamber; and
A processing liquid supply method comprising supplying the processing liquid stored in the second pump chamber to the nozzle through a discharge operation of the pump.
상기 펌핑 단계는
상기 펌프와 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이 및 상기 처리 장치들의 적층 높이 차이에 따라 상기 제2펌프실의 공급압력을 다르게 제공하는 처리액 공급 방법.According to claim 15,
The pumping step is
A processing liquid supply method that provides different supply pressures to the second pump chamber depending on the processing liquid movement length between the pump and the nozzle of each of the processing devices and the difference in stacking height of the processing devices.
상기 펌핑 단계는
상기 펌프와 상기 처리 장치들 각각의 노즐간의 처리액 이동 길이가 길수록 그리고 상기 처리 장치들의 적층 높이 높을수록 상기 제2펌프실의 공급압력이 높아지도록 제어하는 처리액 공급 방법.According to claim 15,
The pumping step is
A processing liquid supply method in which the supply pressure of the second pump chamber is controlled to increase as the processing liquid movement length between the pump and the nozzle of each of the processing devices is longer and the stacking height of the processing devices is higher.
상기 제2펌프실의 공급압력은
상기 제2펌프실의 구동 모터의 토크 및 속도 제어를 통해 제공되는 처리액 공급 방법.The method of claim 17 or 18,
The supply pressure of the second pump room is
A treatment liquid supply method provided through torque and speed control of the driving motor of the second pump room.
상기 처리 장치들 각각으로 기판이 로딩되는 순서는
상기 처리장치들이 적층된 타워별로 순차적으로 기판이 로딩되되;
해당 타워의 가장 상부에 위치한 처리장치부터 아래로 순차 투입되고, 해당 타워내 기판 로딩이 완료되면, 가장 인접한 또 다른 타워의 가장 아래에 위치한 처리장치부터 위로 순차 투입되는 처리액 공급 방법.According to claim 15,
The order in which the substrate is loaded into each of the processing devices is
Substrates are sequentially loaded into each tower where the processing devices are stacked;
A method of supplying processing liquid in which the processing liquid is sequentially supplied downward starting from the processing device located at the top of the relevant tower, and when substrate loading in the tower is completed, the processing liquid is sequentially inputted upward starting from the processing device located at the bottom of another tower next to the tower.
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