KR20150078629A - 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 열 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 내부에 처리공간을 제공하는 챔버, 상기 처리공간에서 기판을 지지하며, 상면에 복수의 핀홀들이 형성되는 지지플레이트, 상기 지지플레이트의 내부에서 기판을 가열하는 히터, 그리고 상기 지지플레이트에 놓이는 기판을 승강 및 하강이동시키는 핀 어셈블리를 포함하되, 핀 어셈블리는 상기 핀홀들 각각에 제공되는 리프트핀 및 상기 리프트핀을 승강위치와 상기 승강위치보다 아래의 공정위치로 이동시키는 핀구동부재를 포함하되, 상기 승강위치 및 상기 공정위치 각각은 상기 리프트핀의 상단이 상기 지지플레이트의 상면보다 위에 배치되는 위치로 제공된다. 기판은 리프트핀에 의해 지지된 채로 열처리 공정이 수행되므로, 기판의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.

Description

기판처리장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판을 건조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 열 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 다양한 공정들이 단계별로 진행된다. 각각의 공정은 서로 상이한 장치에서 진행되며, 반송로봇은 기판을 각각의 장치 간에 반송한다. 또한 각각의 장치에는 반송로봇으로부터 기판을 인수받거나 인계하는 핀 어셈블리가 제공된다. 이때 핀 어셈블리에는 기판을 반송로봇으로부터 인수받거나 반송로봇으로 인계하기 위한 리프트핀이 제공된다.
일반적으로 기판을 지지하는 지지플레이트에는 이를 상하방향으로 관통하는 핀홀들이 형성된다. 핀홀들 각각에는 리프트핀이 제공되며, 이는 승하강 이동하여 기판을 지지플레이트에 안착시킨다. 기판은 지지플레이트의 상면에 형성된 지지볼에 놓여진다. 도1은 일반적으로 기판을 베이크 처리하는 장치를 보여주는 평면도이다. 도1을 참조하면, 지지볼(4)은 지지플레이트(2)의 상면과 기판이 직접 접촉되는 것을 방지한다. 이는 기판이 지지플레이트(2)에 의해 그 온도가 급상승되거나, 충격에 의해 크랙이 발생되는 것을 방지하기 위함이다. 또한 기판 상에 형성된 액막이 지지플레이트(2)에 부착되어 지지플레이트(2) 또는 그 다음에 반입될 기판을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
그러나 지지볼(4)은 접착제에 의해 지지플레이트(2)에 고정된다. 이는 반복되는 열처리 공정에 의해 떨어지고, 이에 대한 메인터넌스를 지속적으로 수행해야 한다. 또한 지지볼(4)은 그 높이가 고정되게 제공된다. 이로 인해 최초에 세팅된 높이값을 변경하는 것이 어렵다.
본 발명은 열처리 공정 시 기판의 높이를 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 기판을 열처리하는 장치에 대한 유지보수가 용이한 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 열 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 내부에 처리공간을 제공하는 챔버, 상기 처리공간에서 기판을 지지하며, 상면에 복수의 핀홀들이 형성되는 지지플레이트, 상기 지지플레이트의 내부에서 기판을 가열하는 히터, 그리고 상기 지지플레이트에 놓이는 기판을 승강 및 하강이동시키는 핀 어셈블리를 포함하되, 핀 어셈블리는 상기 핀홀들 각각에 제공되는 리프트핀 및 상기 리프트핀을 승강위치와 상기 승강위치보다 아래의 공정위치로 이동시키는 핀구동부재를 포함하되, 상기 승강위치 및 상기 공정위치 각각은 상기 리프트핀의 상단이 상기 지지플레이트의 상면보다 위에 배치되는 위치로 제공된다.
상기 히터가 지지플레이트에 놓여진 기판을 가열하도록 상기 히터에 전력을 제공하는 외부전원 및 공정모드 및 대기모드에 따라 상기 핀 어셈블리 및 상기 외부전원을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 공정모드에는 상기 리프트핀을 상기 공정위치로 이동시키고, 상기 히터에 전력에 제공할 수 있다. 상기 처리공간에 기판을 반입 및 반출시키는 반송로봇을 더 포함하되, 상기 대기모드에는 상기 반송로봇으로부터 기판을 인수 또는 인계하도록 상기 리프트핀을 상기 승강위치로 이동시킬 수 있다. 상기 핀 구동부재는 상기 핀홀들 각각에 제공되는 리프트핀의 상단이 동일한 높이를 가지도록 각각의 상기 리프트핀을 동시 이동될 수 있다.
선택적으로 상기 리프트핀은 상기 지지플레이트의 중앙영역에 위치되는 중앙핀 및 상기 지지플레이트의 가장자리영역에 위치되는 엣지핀을 포함하되, 상기 구동부재는 상기 중앙핀을 상기 승강위치 및 상기 공정위치로 이동시키고, 상기 엣지핀을 상기 공정위치 및 상기 공정위치보다 아래인 상기 하강위치로 이동시키되, 상기 공정모드에는 상기 리프트핀이 상기 공정위치로 이동되고, 상기 대기모드에는 상기 중앙핀이 승강위치, 그리고 상기 엣지핀이 하강위치로 이동될 수 있다.
지지플레이트에 놓여지는 기판을 가열 처리하는 방법으로는, 상기 지지플레이트의 내부에 제공된 히터가 상기 기판을 가열하는 기판가열단계를 포함하되, 상기 기판가열단계에는 상기 지지플레이트의 상면에 형성된 핀홀에 제공된 리프트핀이 공정위치로 이동되어 상기 기판을 상기 지지플레이트의 상면과 이격되게 위치되도록 지지한다.
상기 기판가열단계 전에는 상기 리프트핀이 상기 공정위치보다 높은 승강위치로 이동하여 반송로봇으로부터 상기 기판을 인수하는 기판지지단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판은 리프트핀에 의해 지지된 채로 열처리 공정이 수행되므로, 기판의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 리프트핀은 지지플레이트에 고정되어 손상되는 구성이 아니므로, 그 수명이 길고, 이에 대한 유지보수가 용이하다.
도1은 일반적으로 기판을 베이크 처리하는 장치를 보여주는 평면도이다.
도2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도3은 도2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도4는 도2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도5는 도2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도6는 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도7은 도6의 지지플레이트를 보여주는 평면도이다.
도8은 공정위치에 위치되는 도6의 리프트핀을 보여주는 단면도이다.
도9는 대기위치에 위치되는 도6의 리프트핀을 보여주는 단면도이다.
도10은 대기위치에 위치되는 도8의 리프트핀의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 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 10을 통해 본 발명의 기판 처리 설비를 설명한다.
도 2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
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 도포한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(420)에는 기판(W)을 열처리한다. 베이크 챔버(420)는 가열유닛(421) 및 냉각유닛(422)을 포함한다. 가열유닛은 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 수행하기 위해 사용될 수 있다.
가열유닛(421)은 기판을 가열 처리하는 기판처리장치(800)로 제공된다. 도6은 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이고, 도7은 도6의 지지플레이트를 보여주는 평면도이다. 기판처리장치(800)는 열처리챔버(810), 지지플레이트(822), 히터(826), 핀 어셈블리(830), 그리고 제어기를 포함한다. 열처리챔버(810)는 내부에 기판을 가열 처리하는 처리공간(812)을 제공한다. 열처리챔버(810)의 일측벽에는 개구가 형성된다. 개구(814)는 기판이 처리공간에 반출입되는 입구로서 기능한다. 열처리챔버(810)의 하부벽에는 배기홀(816)이 형성된다. 처리공간에 발생된 공정부산물은 배기홀(816)을 통해 외부로 배기된다. 배기홀(816)에는 배기부재(818)가 연결된다. 지지플레이트(822)는 열처리챔버(810)의 내부 공간에서 기판을 지지한다. 지지플레이트(822)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 지지플레이트(822)의 상면에는 복수 개의 핀홀들(823)이 형성된다. 예컨대, 핀홀들(823)은 9 개로 제공될 수 있다. 핀홀들(823)은 지지플레이트(822)의 중앙영역에 3 개, 그리고 가장자리영역에 6 개로 제공될 수 있다. 각각의 핀홀(823)은 원형으로 제공된다. 각각의 핀홀(823)은 그 길이방향이 제3방향을 향하도록 제공된다. 지지플레이트(822)의 가장자리영역에 형성된 핀홀들(823)은 지지플레이트(822)의 원주방향을 따라 이격되게 위치된다. 핀홀들(823)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치된다.
지지플레이트(822)의 내부에는 히터(826)가 제공된다. 히터(826)는 외부에 위치된 외부전원과 연결된다. 히터(826)는 외부전원으로부터 전력을 인가받아 발열된다. 발열된 히터(826)는 지지플레이트(822)를 가열시키고, 이는 지지플레이트(822)에 놓인 기판(W)을 가열 처리한다. 예컨대, 히터(826)는 열선으로 제공되거나, 인쇄된 발열체로 제공될 수 있다.
가이드(824)는 지지플레이트(822)에 기판이 정위치에 놓이도록 기판을 안내한다. 가이드(824)는 복수 개로 제공된다. 각각의 가이드(824)는 지지플레이트(822)의 상면 가장자리에 위치된다. 각각의 가이드(824)는 그 상면이 지지플레이트(822)의 중심축과 가까울수록 하향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 각각의 가이드(824)는 지지플레이트(822)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드들(824)은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 가이드들(824)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 각각의 가이드(824)와 지지플레이트(822)의 중심축 간의 거리는 핀홀(823)과 지지플레이트(822)의 중심축 간의 거리보다 멀게 제공된다.
핀 어셈블리(830)는 리프트핀(832) 및 핀 구동부재(835)를 포함한다. 리프트핀(832)은 각각의 핀홀(823)에 제공된다. 예컨대, 리프트핀(832)은 핀홀(823)과 일대일 대응되는 개수로 제공된다. 리프트핀(832)은 그 길이방향이 제3방향을 향하도록 제공된다. 리프트핀(832)은 그 상단이 지지플레이트(822)의 상면보다 위에 위치된다. 리프트핀(832)의 상단은 기판의 저면을 지지하는 지지영역으로 제공된다. 리프트핀(832)의 하단은 지지플레이트(822)의 아래에 위치되도록 제공된다.
핀 구동부재(835)는 리프트핀(832)을 승강이동 또는 하강이동시킨다. 핀구동부재는 리프트핀(832)을 승강위치 및 공정위치로 이동시킨다. 승강위치 및 공정위치 각각은 리프트핀(832)의 상단이 지지플레이트(822)의 상면보다 높게 제공되는 위치이다. 승강위치는 공정위치에 비해 높은 위치로 제공된다.
핀 구동부재(835)는 바디(836) 및 모터(838)를 포함한다. 바디(836)는 각각의 리프트핀(832)을 지지한다. 각각의 리프트핀(832)은 그 하단이 바디(836)에 고정결합된다. 모터(838)는 바디(836)를 승강이동 또는 하강이동시킨다. 바디(836)가 승하강 이동됨에 따라 각각의 리프트핀(832)은 승강위치 및 공정위치로 동시 이동된다. 예컨대, 공정위치에 위치된 리프트핀(832)은 기판이 지지플레이트(822)로부터 제1거리(0.1mm 내지 1mm)만큼 이격되게 제공될 수 있다. 승강위치에 위치되는 리프트핀(832)은 기판이 열처리챔버(810)의 개구(814)에 대향되도록 제공할 수 있다.
제어기는 리프트핀(832)의 위치가 상이하도록 핀 구동부재(835) 및 외부전원을 제어한다. 공정모드 및 대기모드에 따라 리프트핀(832)의 위치를 제어한다. 여기서 공정모드는 히터(826)에 의해 기판을 가열처리하는 모드로 정의한다. 대기모드는 처리공간에 기판이 제공되지 않거나, 처리공간에 기판을 반출입하기 위한 모드로 정의한다. 도 8 및 도9를 참조하면, 공정모드에는 기판을 지지하는 리프트핀(832)이 공정위치로 이동되도록 핀 구동부재(835)를 제어한다. 리프트핀(832)은 기판과 지지플레이트(822) 간에 제1간격(D1) 이격되게 이동된다. 리프트핀(832)이 공정위치로 이동되면, 히터(826)에 전력을 제공하여 리프트핀(832)에 지지된 기판을 가열하도록 한다. 대기모드에는 공정위치에 위치된 리프트핀(832)이 승강위치로 승강 이동된다. 리프트핀(832)은 기판과 지지플레이트(822) 간에 제2간격(D2) 이격되게 이동된다. 승강위치에 위치되면, 도포부로봇(432)은 리프트핀(832)으로부터 기판을 인수한다.
상술한 실시예와 달리, 리프트핀(832)은 그 위치에 따라 높이가 상이하게 제공될 수 있다. 도10과 같이 리프트핀(832)은 중앙핀(833) 및 엣지핀(844)을 포함할 수 있다. 중앙핀(833)은 지지플레이트(822)의 중앙영역에 위치되는 핀홀(823)에 제공될 수 있다. 엣지핀(844)은 지지플레이트(822)의 가장자리영역에 위치되는 핀홀(823)에 제공될 수 있다. 예컨대, 중앙핀(833)은 3 개, 그리고 엣지핀(844)은 6 개로 제공될 수 있다. 핀 구동부재(840, 850)는 중앙핀(833) 및 엣지핀(844)은 서로 상이한 높이로 이동시킬 수 있다. 중앙핀(833)은 중앙구동부재(850)에 의해 승강 및 하강이동되고, 엣지핀(844)은 엣지구동부재(840)에 의해 승강 및 하강이동될 수 있다. 중앙구동부재(850)는 중앙핀(833)을 공정위치 및 승강위치로 이동시킬 수 있다. 엣지구동부재(840)는 엣지핀(844)을 공정위치 및 하강위치로 이동시킬 수 있다. 중앙핀(833)의 공정위치와 엣지핀(844)의 공정위치는 동일한 높이를 가지도록 제공될 수 있다. 엣지핀(844)의 하강위치는 공정위치에 비해 낮은 위치를 가지도록 제공될 수 있다. 하강위치는 엣지핀(844)의 상단이 핀홀(823)에 제공되는 위치일 수 있다. 공정모드에는 중앙핀(833) 및 엣지핀(844)이 공정위치로 이동될 수 있다. 대기모드에는 중앙핀(833)이 승강위치로 이동되고, 엣지핀(844)이 하강위치로 이동될 수 있다. 선택적으로 엣지핀(844)은 대기모드에서 공정위치에 위치될 수 있다.
다시 도2 내지 도5를 참조하면, 냉각유닛(421)은 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행하기 위해 사용된다. 냉각유닛은 냉각 플레이트 및 리프트 어셈블리를 포함한다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각플레이트는 하나의 베이크 챔버(420) 내에서 지지플레이트(822)의 일측에 위치된다. 냉각플레이트는 기판을 지지하며, 내부에 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 냉각플레이트에는 복수 개의 핀홀이 형성되고, 각각의 핀홀에는 핀어셈블리(830)가 제공된다. 냉각유닛의 핀어셈블리는 가열유닛의 핀어셈블리(830)와 동일한 구성을 가지므로 이에 대한 설명은 생략한다.
선택적으로 베이크 챔버들 중 일부에는 냉각유닛만을 제공되고, 다른 일부에는 가열유닛만이 제공될 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 도포모듈(401)의 베이크 챔버(470)와 동일한 형상을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.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.
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.
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)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.
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(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 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
상술한 실시예에는 핀 어셈블리(830)는 레지스트 도포 챔버(410)의 가열유닛(421) 또는 냉각유닛(422)에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 핀 어셈블리(830)는 현상챔버(460)의 가열유닛(471) 또는 냉각유닛(472)에도 적용 가능하다.
822: 지지플레이트 826: 히터
830: 핀 어셈블리 823: 핀홀
832: 리프트핀 835: 핀 구동부재

Claims (2)

  1. 내부에 처리공간을 제공하는 챔버와;
    상기 처리공간에서 기판을 지지하며, 상면에 복수의 핀홀들이 형성되는 지지플레이트와;
    상기 지지플레이트의 내부에서 기판을 가열하는 히터와;
    상기 지지플레이트에 놓이는 기판을 승강 및 하강이동시키는 핀 어셈블리를 포함하되,
    핀 어셈블리는,
    상기 핀홀들 각각에 제공되는 리프트핀과;
    상기 리프트핀을 승강위치와 상기 승강위치보다 아래의 공정위치로 이동시키는 핀구동부재를 포함하되,
    상기 승강위치 및 상기 공정위치 각각은 상기 리프트핀의 상단이 상기 지지플레이트의 상면보다 위에 배치되는 위치로 제공되는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히터가 지지플레이트에 놓여진 기판을 가열하도록 상기 히터에 전력을 제공하는 외부전원과;
    공정모드 및 대기모드에 따라 상기 핀 어셈블리 및 상기 외부전원을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 공정모드에는 상기 리프트핀을 상기 공정위치로 이동시키고, 상기 히터에 전력에 제공하는 기판처리장치.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105652608A (zh) * 2016-04-14 2016-06-08 京东方科技集团股份有限公司 曝光机及曝光方法
KR20210052796A (ko) * 2019-10-31 2021-05-11 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220326608A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-13 Applied Materials, Inc. Baking chamber with shroud for mask clean

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003044367A (ja) * 2001-07-30 2003-02-14 Nec Microsystems Ltd データ処理装置
KR20080015466A (ko) * 2006-01-31 2008-02-19 동경 엘렉트론 주식회사 기판 처리 장치 및 그것에 이용되는 기판 탑재대,플라즈마에 노출되는 부재
KR20090084778A (ko) * 2006-08-31 2009-08-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 탑재 기구, 기판 주고받음 방법, 기판 처리 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체
JP2011204784A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Yaskawa Electric Corp 被処理体の支持機構、支持方法およびそれを備えた搬送システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003044367A (ja) * 2001-07-30 2003-02-14 Nec Microsystems Ltd データ処理装置
KR20080015466A (ko) * 2006-01-31 2008-02-19 동경 엘렉트론 주식회사 기판 처리 장치 및 그것에 이용되는 기판 탑재대,플라즈마에 노출되는 부재
KR20090084778A (ko) * 2006-08-31 2009-08-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 탑재 기구, 기판 주고받음 방법, 기판 처리 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체
JP2011204784A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Yaskawa Electric Corp 被処理体の支持機構、支持方法およびそれを備えた搬送システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105652608A (zh) * 2016-04-14 2016-06-08 京东方科技集团股份有限公司 曝光机及曝光方法
CN105652608B (zh) * 2016-04-14 2017-11-07 京东方科技集团股份有限公司 曝光机及曝光方法
KR20210052796A (ko) * 2019-10-31 2021-05-11 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

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