KR20130025128A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20130025128A
KR20130025128A KR1020110088480A KR20110088480A KR20130025128A KR 20130025128 A KR20130025128 A KR 20130025128A KR 1020110088480 A KR1020110088480 A KR 1020110088480A KR 20110088480 A KR20110088480 A KR 20110088480A KR 20130025128 A KR20130025128 A KR 20130025128A
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 기판 처리 장치 및 보틀 교체 방법을 제공한다. 캡에 장착된 약액이 소진된 빈 보틀을 약액이 채워진 새 보틀로 교체하는 방법에 있어서, 하우징 내에서 상기 빈 보틀을 상기 새 보틀로 교체하되, 교체가 이루어지는 중 상기 하우징의 내부는 비활성 가스로 채워진다. 이로 인해 약액이 소진된 보틀을 약액이 채워진 보틀로 교체 시 약액이 대기에 노출되는 것을 최소화할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판 처리 장치 및 보틀 교체 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판 상으로 약액을 공급하는 포토리소그라피, 식각, 이온주입, 증착 그리고 세정의 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들은 기판 상에 약액을 공급하여 다양한 박막이 형성되고, 박막은 금속막 및 절연막을 포함한다.
절연막 중 층간 절연막을 형성하는 공정으로는, 기판 상에 폴리 실리잔 계열의 약액을 도포하고, 도포된 약액은 수증기(H2O) 또는 산소(O2)와 화학적 반응하여 안정적인 실리콘 옥사이드(SiO2) 절연막을 형성한다.
보틀에 채워진 약액은 버퍼 탱크로 공급되고, 노즐은 버퍼 탱크로부터 약액을 공급받는다. 보틀 내에 약액이 모두 소진되면, 약액이 소진된 보틀을 약액이 채워진 보틀로 교체된다. 이때 약액이 소진된 보틀에는 캡이 장착되어 있다. 캡은 버퍼탱크에 약액을 공급할 수 있는 약액 튜브, 보틀의 내부를 가압하는 가스 튜브, 그리고 약액 튜브 및 가스 튜브를 고정시키는 마개를 가진다. 약액이 채워진 보틀은 이의 커버를 제거한 후, 약액이 소진된 보틀에 장착된 캡을 분리하여 약액에 채워진 보틀에 장착한다. 그러나 상술한 일련의 보틀 교체 과정이 이루어지는 동안 보틀 내에 약액은 대기에 노출된다. 이로 인해 약액은 대기에 포함된 산소(O2) 및 수분(H2O)와 반응하여 기판 처리 시 공정 불량을 야기한다.
선행기술: 한국공개특허 10-2009-59691호
본 발명의 실시예는 약액이 소진된 보틀을 약액이 채워진 보틀로 교체 시 약액이 대기에 노출되는 것을 최소화하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판 처리 장치 및 보틀 교체 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 지지 플레이트와; 상기 기판 상으로 약액을 공급하는 노즐과; 상기 노즐로 약액을 공급하는 약액공급유닛을 포함하되; 상기 약액공급유닛은, 약액을 저장하는 버퍼 탱크와; 상기 버퍼 탱크에 약액을 공급하는 보틀과; 상기 보틀 내을 가압하는 가스 튜브 및 상기 보틀과 상기 버퍼 탱크를 연결하는 약액 튜브를 가지고, 상기 보틀에 탈착 가능한 캡과; 그리고 상기 캡에 장착된 약액이 소진된 보틀을 약액이 채워진 보틀로 교체하기 위한 공간을 제공하는 약액 치환 부재를 포함하되; 상기 약액 치환 부재는, 개구를 가진 하우징과; 상기 하우징의 내에 비활성 가스를 공급하는 가스 공급관을 포함한다.
상기 약액 치환 부재는, 상기 개구를 개폐하는 도어와; 상기 하우징 내에 잔존하는 가스를 배기하는 가스 배기관을 더 포함할 수 있다. 상기 약액 치환 부재는, 상기 하우징의 내부에 잔존하는 가스의 농도를 측정하는 농도계를 더 포함할 수 있다. 상기 하우징의 외부와 접촉되지 않고, 상기 하우징의 내부를 조작할 수 있도록 상기 도어에 설치되는 글로브 박스를 더 포함할 수 있다. 상기 하우징은 이동 가능한 바퀴를 가질 수 있다.
보틀 교체 방법으로 캡에 장착된 약액이 소진된 빈 보틀을 약액이 채워진 새 보틀로 교체하는 방법에 있어서, 하우징 내에서 상기 빈 보틀을 상기 새 보틀로 교체하되, 교체가 이루어지는 중 상기 하우징의 내부는 비활성 가스로 채워진다.
상기 하우징의 내부에 채워진 상기 비활성 가스의 농도를 측정하여 상기 비활성 가스의 농도를 기설정 이상의 농도로 유지한 후, 교체가 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 약액이 소진된 보틀을 약액이 채워진 보틀로 교체 시 약액이 대기에 노출되는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 설비의 일부를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1의 도포 챔버의 실시예에 따른 약액 공급 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 약액 치환 부재에서 보틀을 교체하는 과정을 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 6을 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 층간 절연막을 형성하는 공정을 수행하는데에 사용된다. 특히 본 실시예의 설비에서 기판은 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 평면도이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 설비의 일부를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 처리 모듈(1000)을 가진다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 처리 모듈(1000)은 일 방향을 따라 순차적으로 배치된다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 처리 모듈(1000)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.
웨이퍼(W)는 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), 그리고 처리 모듈(1000)에 대해 상세히 설명한다.
로드 포트(100)는 웨이퍼들(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.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼(300) 간에 웨이퍼(W)를 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(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼(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 웨이퍼(W)를 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.
처리 모듈(1000)은 제 1 처리 유닛(400) 및 제 2 처리 유닛(600)을 가진다.
제 1 처리 유닛(400)은 도포 공정 및 소프트 베이크 공정을 수행한다. 제 1 처리 유닛(400)은 제 1 반송 챔버(430), 도포부(410), 그리고 열 처리부(420)를 가진다.
제 1 반송 챔버(430)(430)는 제 1 버퍼(300)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 제 1 반송 모듈(430) 내에는 이송 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 제 1 반송 모듈(430)은 대체로 직사각의 형상을 가진다. 이송 로봇(432)은 열 처리부(420), 도포부(410), 제 1 버퍼(300), 그리고 후술하는 제 2 버퍼(500) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 이송 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 이송 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.
도포부(410)는 복수 개의 도포 챔버(418)를 가진다. 각각의 도포 챔버(418)는 모두 동일한 구조를 가진다. 도포 챔버(418)는 웨이퍼(W) 상에 화학 물질을 도포한다. 일 예로서 화학 물질은 웨이퍼(W)에 절연막을 형성하는 공정에 사용되는 약액일 수 있다.
도포 챔버(418)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 노즐(413), 그리고 약액 공급 유닛(440)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 화학 물질을 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 화학 물질을 공급할 수 있다.
약액공급유닛(440)은 노즐(413)에 화학 물질을 공급한다. 도 3은 도 1의 도포 챔버의 실시예에 따른 약액 공급 유닛을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 약액공급유닛(440)은 버퍼 탱크(450), 보틀(460), 캡, 그리고 약액 치환 부재(480)를 가진다. 버퍼 탱크(450)는 내부에 화학 물질을 임시 저장한다. 버퍼 탱크(450)의 일측에는 레벨센서(452)가 설치된다. 레벨센서(452)는 버퍼 탱크(450)의 내부에 채워진 화학 물질의 수위를 감지한다. 약액 공급관(454)은 버퍼 탱크의 저면 및 도포 챔버의 노즐(413)에 연결되어 버퍼 탱크(450)로부터 노즐(413)로 화학 물질을 공급한다.
보틀(460)은 버퍼 탱크(450)에 화학 물질을 공급한다. 보틀(460)은 용기(462) 및 커버(473)를 가진다. 용기(462)는 그 내부에 화학 물질이 채워지는 공간을 제공한다. 용기(462)는 통 형상을 가진다. 용기(462)의 상면에는 개구가 형성된다. 커버(473)는 용기(462)의 상단부에 결합된다. 공정에 사용되지 않은 보틀(460)은 이의 용기(462) 내의 화학 물질이 대기에 노출되지 않도록 용기(462)의 개구를 커버(473)로 밀폐된다.
캡(464)은 공정 시 사용되는 보틀(460)의 개구를 밀폐한 상태에서 보틀 내의 화학 물질을 버퍼 탱크(450)에 공급한다. 캡(464)은 가스 튜브(476), 약액 튜브(474), 그리고 마개(472)를 가진다. 가스 튜브(476)는 용기(462)의 내부 공간을 가압한다. 가스 튜브(476)는 가스 저장부(478)로부터 가스를 공급받아 용기(462)의 내부공간에 가스를 공급한다. 예컨대, 가스는 질소(N2)와 같은 비활성 가스일 수 있다. 가스 튜브(476)는 마개(472)를 관통하여 고정된다. 가스 튜브(476)의 길이방향은 용기(462)의 길이방향에 대해 경사지도록 제공된다. 용기(462)의 내부 공간에 위치하는 가스 튜브(476)의 일단은 약액 튜브(474)의 일단에 비해 높은 위치에 제공된다. 약액 튜브(474)는 가스의 가압에 의해 용기(462) 내에 채워진 화학 물질을 버퍼 탱크(450)에 공급한다. 약액 튜브(474)는 마개(472)를 관통하여 마개(472)에 고정된다. 약액 튜브(474)는 그 길이방향은 용기(462)의 길이방향에 대해 경사지도록 제공된다. 용기(462)의 내부 공간에 위치하는 약액 튜브(474)의 일단은 용기(462)의 바닥면의 가장자리와 인접한 영역에 위치된다. 약액 튜브(474)의 타단은 버퍼 탱크(450)에 연결된다. 마개(472)는 용기(462)의 개구를 밀폐한다. 마개(472)는 용기(462)의 상단에 결합된다.
약액 치환 부재(480)는 캡(470)에 장착된 보틀(460) 내에 화학 물질이 모두 소진되면, 화학 물질이 채워진 새로운 보틀(이하, 새 보틀)로 교체하기 위한 공간을 제공한다. 보틀(460) 교체로는, 화학 물질이 모두 소진된 보틀(이하, 빈 보틀)에 장착된 캡(470)을 분리하고, 새 보틀(460b)에 장착하여 캡(470)에 장착되는 보틀 교체가 이루어진다. 약액 치환 부재(480)는 하우징(482), 도어(미도시), 가스 공급관(486), 가스 배기관(488), 농도계(490), 그리고 글로브 박스(미도시)를 가진다. 하우징(482)은 내부에 보틀이 교체되는 공간을 제공한다. 하우징(482)은 직육면체의 형상을 가진다. 하우징(482)은 일측면에 개구를 가진다. 하우징(482)의 개구는 보틀이 반출입되는 출입구로서 기능한다. 하우징(482)의 저면에는 하우징(482)이 이동 가능하도록 제공되는 바퀴(483)가 설치된다. 도어(미도시)는 하우징(482)의 개구를 개폐한다. 하우징(482)에는 가스 공급관(486) 및 가스 배기관(488)이 결합된다. 가스 공급관(486)은 하우징(482)의 내부에 가스를 공급한다. 예컨대, 가스는 질소 가스(N2)와 같은 비활성 가스일 수 있다. 가스 배기관(488)은 하우징(482)의 내부에 잔존하는 가스를 배기한다. 예컨대, 배기되는 가스는 공기를 포함할 수 있다. 가스 배기관(488)은 가스 공급관(486)이 설치된 하우징(482)의 일측면과 반대되는 타측면에 설치된다. 농도계(490)는 하우징(482)의 내부에 채워진 가스의 농도를 측정한다. 농도계(490)는 가스 공급관(486)을 통해 하우징(482)의 내부에 공급된 가스의 농도를 측정한다. 예컨대, 가스는 가스 공급관(486)에서 공급되는 비활성 가스일 수 있다. 글로브 박스(미도시)는 하우징(482)에 도어(미도시)가 닫힌 상태에서 하우징(482)의 내부를 조작할 수 있다. 글로브 박스(미도시)는 도어(미도시)에 설치될 수 있다.
다음은 캡(470)에 장착된 보틀(460a)의 내부에 화학 물질이 모두 소진되어 그 보틀(460a)을 화학 물질이 채워진 보틀(460b)로 교체하는 방법에 대해 설명한다. 도 6 내지 도 8은 도 5의 약액 치환 부재(480)에서 보틀을 교체하는 과정을 보여주는 단면도이다. 도 6 내지 도8을 참조하면, 캡(470)에 결합된 빈 보틀(460a) 내에 화학 물질이 모두 소진되면, 버퍼 탱크(450) 내에 화학 물질의 수위는 점진적으로 낮아진다. 버퍼 탱크(450) 내의 화학 물질의 수위가 일정 이하로 낮아지면, 알람이 발생되어 화학 물질이 모두 소진된 보틀을 교체한다. 빈 보틀(460a)은 캡(470)이 장착된 상태로 약액 치환 부재(480)의 하우징(482) 내에 이송된다. 이와 함께 새 보틀(460b)은 약액 치환 부재(480)의 하우징(482) 내에 이송된다. 하우징(482)의 내부는 도어(미도시)에 의해 밀폐된다. 가스 공급관(486)을 통해 밀폐된 하우징(482)의 내부에 비활성 가스가 공급되고, 이와 동시에 하우징(482)의 내부에 잔존하는 공기는 가스 배기관(488)을 통해 배기된다. 농도계(490)는 하우징(482) 내에 채워지는 비활성 가스의 농도를 측정한다. 하우징(482)의 내부에 비활성 가스의 농도가 기설정된 농도 이상으로 유지되면, 글로브 박스(미도시)를 통해 새 보틀(460b)의 커버(473)는 제거된다. 이후, 빈 보틀(460a)에 장착된 캡(470)을 분리한다. 빈 보틀(460a)로부터 분리된 캡(470)은 새 보틀(460b)에 장착된다. 캡(470)이 새 보틀(460b)에 장착되면, 도어(미도시)를 개방하여 그 새 보틀(460b)을 하우징(482)의 외부로 이송하여 버퍼 탱크(450)에 연결한다.
상술한 본 발명의 실시예와 달리 약액 치환 부재(480)에는 가스 배기관(488) 및 도어(미도시)가 제공되지 않을 수 있다. 이 경우 보틀의 교체는 다음과 같다. 하우징(482)의 개구가 개방된 상태에서 가스 공급관(486)은 하우징(482)의 내부에 비활성 가스를 공급한다. 하우징(482) 내에 잔존하는 가스는 하우징(482)의 개구를 통해 배기된다. 일정 시간이 지나면, 비활성 가스가 계속적으로 공급되는 상태에서 빈 보틀(460a)에 장착된 캡(470)을 분리하여 새 보틀(460b)에 장착할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 의하면, 새 보틀(460b)에 장착된 커버(473)를 분리하여 새 보틀(460b) 내에 채워진 화학 물질이 대기에 노출될지라도, 대기는 일정 농도 이상의 비활성 가스로 이루어진다. 이로 인해 화학 물질은 대기와 반응되지 않은 채로 보틀에는 캡(470)이 장착될 수 있다.
열 처리부(420)는 화학 물질의 도포 공정 전 또는 후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 수행한다. 열 처리부(420)는 복수 개의 가열 챔버(422) 및 냉각 챔버(425)를 가진다. 가열 챔버(422)는 화학 물질을 웨이퍼(W) 상에 도포한 후에 화학 물질에 잔여된 솔벤트를 증발시키는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행한다. 가열 챔버(422) 내에는 가열 플레이트(421)가 배치된다. 가열 플레이트(421)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단이 제공된다. 복수 개의 가열 챔버(422)들은 서로 간에 적층되는 구조를 가진다. 냉각 챔버(425)는 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 냉각 챔버(425) 내에는 냉각 플레이트(424)가 배치된다. 냉각 플레이트(424)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다. 복수 개의 냉각 챔버(425)들은 서로 간에 적층되는 구조를 가진다. 냉각 챔버(425) 및 가열 챔버(422)는 제1방향을 따라 순차적으로 배치된다.
제 1 버퍼(300)는 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(300)는 인덱스 모듈(200)과 인접한 위치에서 제 1 반송 챔버(430)의 일측에 위치되도록 배치된다. 제 1 버퍼(300)는 가열 챔버(422) 또는 냉각 챔버(425)에 적층되도록 배치될 수 있다. 제 1 버퍼(300)는 하우징(321)과 지지대(322)를 가진다. 지지대(322)는 하우징(321) 내에 배치된다. 지지대는 1 개 또는 복수 개로 제공되며, 복수 개로 제공될 경우, 각각의 지지대는 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(322)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220) 및 이송 로봇(432)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 이송 로봇(432)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 이와 달리 제 1 버퍼(300)는 제 1 방향(12)을 따라 인덱스 모듈(200)과 제 1 반송 챔버(430) 사이에 배치될 수 있다.
제 2 버퍼(500)는 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(500)는 제 1 반송 챔버(430)와 제 2 반송 챔버(610) 사이에 배치된다. 제 2 버퍼(500)는 하우징(521)과 지지대(522)를 가진다. 지지대(522)는 하우징(521) 내에 배치된다. 지지대(522)는 1 개 또는 복수 개로 제공되며, 복수 개로 제공될 경우, 각각의 지지대(522)는 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(522)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(531)은 제 1 반송 챔버(430)의 이송 로봇(432) 및 제 2 반송 챔버(610)의 이송 로봇(612)이 하우징(331) 내의 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 제 1 반송 챔버(430) 및 제 2 반송 챔버(610)가 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다.
제 2 처리 유닛(600)은 큐어링 공정을 수행한다. 제 2 처리 유닛(600)은 제 2 반송 챔버(610) 및 복수 개의 큐어링 챔버(620)들을 가진다. 큐어링 챔버(620)는 제 2 방향을 따라 서로 마주보도록 배치되고, 그 사이에는 제 2 반송 챔버(610)가 배치된다. 각각의 큐어링 챔버(620)는 적층되는 구조를 가진다.
제 2 반송 챔버(610)(610)는 제 2 버퍼(500)와 큐어링 챔버(620)들 간에 웨이퍼(W)를 반송한다. 제 2 반송 챔버(610)(430)는 대체로 정사각의 형상을 가진다. 제 2 반송 챔버(610) 내에는 이송 로봇(612)이 배치된다. 이송 로봇(612)은 각각의 큐어링 챔버(620) 및 제 1 반송 모듈 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 이송 로봇(612)은 핸드(614), 아암(615), 지지대(616), 그리고 받침대(617)를 가진다. 핸드(614)는 아암(615)에 고정 설치된다. 아암(615)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(614)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(616)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(615)은 지지대(616)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(616)에 결합된다. 지지대(616)는 받침대(617)에 고정 결합되고, 받침대(617)는 지면에 고정 설치된다.
큐어링 챔버(620)는 화학 물질이 도포된 웨이퍼(W) 상에 큐어링 물질을 공급하는 큐어링 공정을 수행한다. 도 3은 도 1의 큐어링 챔버(620)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 큐어링 챔버(620)는 큐어링 공급 부재(622)로부터 큐어링 물질을 공급 받아 웨이퍼 상에 큐어링 물질을 공급한다. 웨이퍼 상에 도포된 화학 물질은 큐어링 물질과 화학적 반응하여 안정적인 절연막을 형성한다.
다음은 웨이퍼(W) 상에 층간 절연막을 형성하는 공정을 보다 상세하게 설명한다. 웨이퍼(W)들이 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 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 1 버퍼(300)로 이송한다.
제 1 반송 챔버(430)의 이송 로봇(432)은 제 1 버퍼(300)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내 도포 챔버(418)로 이송한다. 도포 챔버(418)는 웨이퍼(W) 상에 화학 물질을 도포한다. 도포 공정이 완료되면, 이송 로봇(432)은 웨이퍼(W)를 가열 챔버(422)로 이송한다. 가열 챔버(422)는 웨이퍼(W)에 대해 소프트 베이크 공정을 수행한다.
소프트 베이크 공정이 완료되면, 이송 로봇(432)은 가열 챔버(422)에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 냉각 챔버(425)로 이송한다. 웨이퍼(W)는 냉각 챔버(425)에서 냉각 공정이 수행된다. 냉각 공정이 완료되면, 웨이퍼(W)는 이송로봇에 의해 제 2 버퍼(500)로 이송된다. 제 2 반송 챔버(610)의 이송 로봇은 제 2 버퍼(500)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내어 큐어링 챔버(620)로 이송한다. 웨이퍼(W)는 큐어링 챔버(620)에서 큐어링 공정이 수행된다. 큐어링 공정이 완료되면, 제 2 반송 챔버(610)의 이송 로봇(612)은 큐어링 챔버(620)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 2 버퍼(500)로 이송한다. 제 1 반송 챔버(430)의 이송 로봇(432)은 제 2 버퍼(500)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 1 버퍼(300)로 이송한다. 인덱스 로봇(220)은 제 1 버퍼(300)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내어 카세트(20)로 이송한다. 이후 카세트(20)는 웨이퍼(W)들이 수용된 채로 어닐링 공정을 수행하기 위한 설비로 이송된다.
상술한 실시예에서는 본 발명의 약액 공급 유닛(440)은 절연막 형성 공정에 사용되는 화학 물질을 공급하는 장치로 설명하였다. 그러나 약액 공급 유닛(440)은 화학 물질뿐만 아니라 보틀(460) 및 버퍼 탱크(450)를 이용하여 약액을 노즐에 공급하는 구조를 가진 포토 레지스트 공정 등 다양한 종류의 약액을 공급하는 장치에도 적용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
440: 약액공급유닛 450: 버퍼 탱크
460: 보틀 476: 가스 튜브
470: 캡 474: 약액 튜브
480: 약액 치환 부재 482: 하우징
486: 가스 공급관

Claims (2)

  1. 기판을 지지하는 지지 플레이트와;
    상기 기판 상으로 약액을 공급하는 노즐과;
    상기 노즐로 약액을 공급하는 약액공급유닛을 포함하되;
    상기 약액공급유닛은,
    약액을 저장하는 버퍼 탱크와;
    상기 버퍼 탱크에 약액을 공급하는 보틀과;
    상기 보틀 내을 가압하는 가스 튜브 및 상기 보틀과 상기 버퍼 탱크를 연결하는 약액 튜브를 가지고, 상기 보틀에 탈착 가능한 캡과; 그리고
    상기 캡에 장착된 약액이 소진된 보틀을 약액이 채워진 보틀로 교체하기 위한 공간을 제공하는 약액 치환 부재를 포함하되;
    상기 약액 치환 부재는,
    개구를 가진 하우징과;
    상기 하우징의 내에 비활성 가스를 공급하는 가스 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 약액 치환 부재는,
    상기 개구를 개폐하는 도어와;
    상기 하우징 내에 잔존하는 가스를 배기하는 가스 배기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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KR20150018453A (ko) * 2013-08-08 2015-02-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 보틀 교환 장치, 기판 처리 장치, 보틀 교환 방법, 보틀 캡, 보틀 캡 교환 장치 및 보틀 캡 교환 방법

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