KR20150090942A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 기판이 수용된 용기가 놓이는 로드포트 및 인덱스 로봇이 제공된 이송 프레임을 가지는 인덱스 모듈, 기판에 대해 제 1 처리 공정을 수행하는 제 1 처리 모듈, 상기 인덱스 모듈에 인접하게 배치되고, 기판에 대해 제 2 처리 공정을 수행하는 제 2 처리 모듈, 반송 로봇을 가지며, 상기 제 1 처리 모듈과 상기 제 2 처리 모듈 간에 기판을 반송하도록 제공되는 반송 유닛을 포함하되, 상기 제 2 처리 모듈은, 기판이 수평 상태로 지지된 상태에서 상기 제 2 처리 공정을 수행하는 처리 유닛과, 기판이 수직 상태로 지지되는 버퍼 유닛을 가지고, 상기 반송 로봇은 기판을 수평 상태 및 수직 상태로 위치 변환 및 지지 가능하게 제공될 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 {SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND SUBSTRATE TREATING METHOD}
본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼의 화학적 기계적 평탄화 공정 이후에는 웨이퍼를 세정 장치에 투입함으로써, 상기 웨이퍼의 표면에 묻어 있는 각종 슬러리성 컴파운드(slurry compound)를 제거한다. 이러한 세정 장치는 복수 개의 세정 챔버가 제공되고, 웨이퍼는 각각의 세정 챔버 내에서 순차적 또는 선택적으로 세정된다. 이 때, 기존의 세정 챔버는 웨이퍼를 수직한 상태로 세정 공정을 진행하였다. 세정 공정이 웨이퍼가 수직한 상태로 진행되고, 세정 공정으로 반입 또는 반출시키는 로봇들이 웨이퍼를 수직 상태로 이송시키는 과정에서, 웨이퍼 상에 약액의 도포가 균일하지 못하다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 웨이퍼의 세정 효율이 떨어진다.
본 발명은 연마 공정 수행 후의 기판이 수평 상태로 세정되는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 연마 공정 후의 기판의 세정 효율을 높이는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 풋 프린트 및 공간 효율을 높이는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 기판이 수용된 용기가 놓이는 로드포트 및 인덱스 로봇이 제공된 이송 프레임을 가지는 인덱스 모듈, 기판에 대해 제 1 처리 공정을 수행하는 제 1 처리 모듈, 상기 인덱스 모듈에 인접하게 배치되고, 기판에 대해 제 2 처리 공정을 수행하는 제 2 처리 모듈, 반송 로봇을 가지며, 상기 제 1 처리 모듈과 상기 제 2 처리 모듈 간에 기판을 반송하도록 제공되는 반송 유닛을 포함하되, 상기 제 2 처리 모듈은, 기판이 수평 상태로 지지된 상태에서 상기 제 2 처리 공정을 수행하는 처리 유닛과, 기판이 수직 상태로 지지되는 버퍼 유닛을 가지고, 상기 반송 로봇은 기판을 수평 상태 및 수직 상태로 위치 변환 및 지지 가능하게 제공될 수 있다.
상기 인덱스 모듈, 상기 제 2 처리 모듈, 상기 반송 유닛, 그리고 상기 제 1 처리 모듈은 제 1방향을 따라 순차적으로 배치되고, 상기 버퍼 유닛과 상기 처리 유닛은 상부에서 바라볼 때 상기 제 1방향에 수직한 제 2방향을 따라 배치될 수 있다.
상기 처리 유닛은 복수 개 제공되고, 상기 버퍼 유닛과 상기 복수 개의 처리 유닛은 상부에서 바라볼 때 상기 제 2방향을 따라 배치될 수 있다.
상기 처리 유닛은, 롤 브러쉬로 기판을 세정하는 제 1 세정 유닛 및 제 2 세정 유닛을 포함할 수 있다.
상기 처리 유닛은, 케미컬로 기판을 세정하는 제 3 세정 유닛 및 기판을 건조시키는 건조 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 처리 유닛에는, 상기 제 1 세정 유닛, 상기 버퍼 유닛, 상기 제 2 세정 유닛, 상기 제 3 세정 유닛, 그리고 상기 건조 유닛이 상기 제 2 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
상기 반송 로봇은, 상기 버퍼 유닛과 상기 제 1 처리 모듈, 상기 제 1 처리 모듈과 상기 제 1 세정 유닛 사이에서 기판을 반입 또는 반출 가능하게 제공될 수 있다.
상기 인덱스 로봇은, 상기 로드 포트와 상기 버퍼 유닛, 상기 로드 포트와 상기 건조 유닛 간에 기판을 반입 또는 반출 가능하게 제공될 수 있다.
상기 제 2 처리 모듈은, 상기 처리 유닛들 간에 기판을 반송하는 이송 유닛 및 상기 버퍼 유닛, 상기 처리 유닛, 그리고 상기 이송 유닛이 배치되는 하우징을 더 포함할 수 있다.
상기 이송 유닛은 상기 반송 유닛에 인접하게 배치되고, 상기 제 2 방향을 따라 배치될 수 있다.
상기 이송 유닛은 기판을 수평 상태로 반송시킬 수 있다.
상기 이송 유닛은, 상기 제 2 방향을 따라 제공되는 리니어 가이드, 상기 리니어 가이드를 따라 독립적으로 이동하며, 두 개 이상으로 제공되는 아암들, 그리고 상기 아암들을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 아암들이 상기 기판을 수평 상태로 반송시키도록 제어할 수 있다.
상기 반송 유닛은 상기 제 1 세정 유닛 및 상기 버퍼 유닛에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제 2 처리 모듈의 상부에는 팬필터 유닛이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 연마 공정 수행 후의 기판이 수평 상태로 세정되는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연마 공정 후의 기판의 세정 효율을 높이는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 풋 프린트 및 공간 효율을 높이는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 제 2 처리 모듈을 전면에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 2의 제 1 세정 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 제 2 세정 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 제 3 세정 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2의 건조 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7 내지 도 16은 도 1의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예에서 기판(S)은 반도체 칩 제조에 사용되는 웨이퍼(W)를 예로 들어 설명한다. 그러나 이와 달리, 대체로 원판 형상으로 제공된 다양한 종류의 기판일 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 설비(10)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 기판 처리 설비(10)는 인덱스 모듈(100), 반송 유닛(200), 제 1 처리 모듈(300), 그리고 제 2 처리 모듈(400)을 가진다. 상부에서 바라볼 때, 인덱스 모듈(100), 제 2 처리 모듈(400), 반송 유닛(200), 그리고 제 1 처리 모듈(300)이 순차적으로 배치된 방향을 이하 제 1 방향(X)이라 칭한다. 상부에서 바라볼 때, 제 1 방향(X)과 수직한 방향을 제 2 방향(Y)이라 칭한다. 또한, 상부에서 바라볼 때, 제 1 방향(X) 및 제 2 방향(Y)과 수직한 방향을 제 3 방향(Z)이라 칭한다.
인덱스 모듈(100)은 복수의 웨이퍼(W)들이 수납된 용기와 제 2 처리 모듈(400) 간에 웨이퍼(W)를 반송한다. 인덱스 모듈(100)은 로드 포트(110)와 이송 프레임(120)을 가진다. 로드 포트(110)에는 웨이퍼(W)가 수납된 용기가 안착된다. 웨이퍼(W)는 수평 상태로 용기 내에 안착된다. 로드 포트(110)는 복수 개 제공될 수 있다. 도 1을 참조하면, 로드 포트(112, 114, 116, 118)는 4개가 일렬로 배치된다. 로드 포트(110)의 개수는 공정 효율 및 풋 프린트 조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수 있다. 이송 프레임(120)에는 인덱스 로봇(125)이 제공된다. 인덱스 로봇(125)은 이송 프레임(120)을 따라, 제 2 방향(Y)을 따라 움직인다. 인덱스 로봇(125)은 로드 포트(110)와 제 2 처리 모듈(400) 사이에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출시킬 수 있다. 일 예로, 인덱스 로봇(125)은 로드 포트(110)에 놓인 용기로부터 웨이퍼(W)를 꺼내 버퍼 유닛(460)에 안착시킬 수 있다. 이 때, 인덱스 로봇(125)은 웨이퍼(W)를 버퍼 유닛(460)에 수직 상태로 변환하여 안착시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대한 소정의 공정이 완료되면, 인덱스 로봇(125)은 제 2 처리 모듈(400)의 건조 유닛(440)에서 웨이퍼(W)를 꺼내 로드 포트(110)에 안착시킬 수 있다.
반송 유닛(200)은 제 1 처리 모듈(300)과 제 2 처리 모듈(400) 사이에 제공된다. 일 예로, 반송 유닛(200)은 제 2 처리 모듈(400)의 제 1 세정 유닛(410) 및 버퍼 유닛(460)에 인접하게 배치될 수 있다. 반송 유닛(200)은 반송 로봇(210)을 포함한다. 반송 로봇(210)은 제 1 처리 모듈(300) 과 제 2 처리 모듈(400) 간에 웨이퍼(W)를 반송시킨다. 일 예로, 반송 로봇(210)은 제 2 처리 모듈(400)의 버퍼 유닛(460)에서 웨이퍼(W)를 꺼내, 제 1 처리 모듈(300)로 안착시킬 수 있다. 제 1 처리 공정이 완료되면, 반송 로봇(210)은 제 1 처리 모듈(300)에서 웨이퍼(W)를 꺼내, 제 2 처리 모듈(400)의 제 1 세정 유닛(410)에 웨이퍼를 안착시킬 수 있다. 반송 로봇(210)은 웨이퍼(W)를 수평 상태 및 수직 상태로 위치 변환시키고, 지지할 수 있다. 반송 로봇(210)은 버퍼 유닛(460)에서 수직 상태의 웨이퍼(W)를 꺼낸 후, 웨이퍼(W)를 수평 상태로 변환하여 제 1 처리 모듈(300)로 반입시킬 수 있다. 이 때, 반송 로봇(210)은 웨이퍼(W)의 패턴면이 상부를 향하게 한 상태로 반송시킬 수 있다.
제 1 처리 모듈(300)은 웨이퍼(W)를 처리한다. 이하에서는, 제 1 처리 모듈(300)이 연마 공정을 수행하는 제 1 처리 모듈(300)인 것을 예로 들어 설명한다. 제 1 처리 모듈(300)은 웨이퍼(W)를 화학적, 기계적 연마한다. 제 1 처리 모듈(300)은 익스체인져(Exchanger, 310), 로딩 컵(320), 연마 스테이션(330), 아암(340), 연마 헤드(350)를 포함한다. 익스체인져(310)는 반송 유닛(200)과 인접하게 제공된다. 익스체인져(310)는 반송 유닛(200)으로부터 받은 웨이퍼(W)를 로딩 컵(320)에 제공한다. 로딩 컵(320)에 놓인 웨이퍼(W)는 연마 헤드(350)에 장착된다. 연마 스테이션(330)은 웨이퍼(W) 연마 공정을 수행한다. 연마 스테이션(330)은 연마 패드가 부착된 플래튼을 가진다. 연마 스테이션(330)은 복수 개 제공될 수 있다. 일 예로, 도 1과 같이, 연마 스테이션(330)은 3개가 제공된다. 복수 개의 연마 스테이션(332, 334, 336)들은 순차적으로 연마 공정을 수행할 수 있다. 연마 공정은 각각의 연마 스테이션(332, 334, 336)에서 하나의 웨이퍼(W)에 대해 부분적으로 진행될 수 있다. 아암(340)은 연마 스테이션(330) 상부에 제공된다. 도 1을 참조하면, 아암(340)의 단부에 각각 연마 헤드(350)가 고정 결합되어 제공된다. 아암(340)은 그 중심축을 기준으로, 연마 헤드(350)를 회전시킨다. 연마 헤드(350)는 웨이퍼(W)를 연마 스테이션(330)으로 이동시킨다. 연마 헤드(350)는 진공을 이용하여 웨이퍼(W)를 흡착한다. 연마 공정이 끝나면, 연마 헤드(350)는 웨이퍼(W)를 로딩 컵(320)에 언로딩한다. 언로딩된 웨이퍼(W)는 익스체인져(310)로부터 다시 반송 유닛(200)으로 제공된다. 또한, 도면에서는 도시되지 않았지만, 제 1 처리 모듈(300)은 슬러리 공급부 등을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 제 2 처리 모듈(400)을 전면에서 바라본 도면이다. 제 2 처리 모듈(400)은 인덱스 모듈(100)와 제 1 처리 모듈(300) 사이에 제공된다. 도 2를 참조하면, 제 2 처리 모듈(400)는 인덱스 모듈(100)에 인접하게 제공된다. 제 2 처리 모듈(400)은 웨이퍼(W)에 대해 제 2 처리 공정을 수행한다. 이 때, 제 2 처리 공정은 세정 공정일 수 있다. 연마 공정 후에는, 웨이퍼(W) 상에 케미컬 또는 슬러리 등이 잔존한다. 따라서, 제 2 처리 모듈(400)은 웨이퍼(W)를 수평 상태로 지지하여 세정 공정을 수행한다.
제 2 처리 모듈(400)은 하우징(405), 처리 유닛(410), 이송 유닛(450), 버퍼 유닛(460), 그리고 팬필터 유닛(470)을 가진다. 하우징(405)에는 처리 유닛(410), 이송 유닛(450), 그리고 버퍼 유닛(460)이 배치된다. 상부에서 바라볼 때, 처리 유닛(410) 및 버퍼 유닛(460)은 제 2 방향을 따라 배치된다. 처리 유닛(410)은 복수 개 제공될 수 있다. 복수 개의 처리 유닛(410, 420, 430, 440)과 버퍼 유닛(460)은, 상부에서 바라볼 때, 제 2 방향을 따라 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 복수 개의 세정 유닛(410, 420, 430, 440)은 4개로 제공될 수 있다. 복수 개의 세정 장치(410, 420, 430, 440)는 각각 순차적으로 세정 공정을 수행할 수 있다. 일 예로, 복수 개의 세정 장치(410, 420, 430, 440)는 서로 동일한 세정 공정 또는 상이한 세정 공정을 수행할 수 있다. 일 예로, 복수 개의 세정 유닛(410, 420, 430, 440)은 제 1 세정 유닛(410), 제 2 세정 유닛(420), 제 3 세정 유닛(430), 그리고 건조 유닛(440)을 가질 수 있다. 이 때, 제 1 세정 유닛(410), 버퍼 유닛(460), 제 2 세정 유닛(420), 제 3 세정 유닛(430), 그리고 건조 유닛(440)은, 상부에서 바라볼 때, 제 2 방향(Y)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 제 1 처리 공정을 마친 웨이퍼(W)에는, 제 1 세정 공정, 제 2 세정 공정, 제 3 세정 공정, 그리고 건조 공정이 순차적으로 수행될 수 있다.
도 3은, 제 1 세정 유닛(410)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 제 1 세정 유닛(410)은 하우징(411), 지지 유닛(413), 롤 브러쉬(412), 그리고 제어기(414)를 가진다. 제 1 세정 유닛(410)은 웨이퍼(W)에 대해 제 1 세정 공정을 진행한다. 제 1 세정 유닛(410)은 롤 브러쉬(412)를 이용하여 웨이퍼(W)를 세정한다. 제 1 세정 유닛(410)은, 연마 공정 후 웨이퍼(W) 상에 잔류하는 파티클 등을 세정한다. 하우징(411)은 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 지지 유닛(413)은 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 유닛(413)은 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 롤 브러쉬(412)는 웨이퍼(W)에 맞닿도록 제공된다. 상부에서 바라볼 때, 롤 브러쉬(412)는 웨이퍼(W)의 지름에 대응되게 제공된다. 롤 브러쉬(412)는 모터 등에 의해 동력을 전달받는다. 선택적으로, 롤 브러쉬(412)는 복수 개 제공될 수 있다. 제어기(414)는 롤 브러쉬(412)를 제어한다. 선택적으로, 제 1 세정 유닛(410)은 케미컬 등을 분사하는 노즐 유닛을 포함할 수 있다.
도 4는, 제 2 세정 유닛(420)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 제 2 세정 유닛(420)은 하우징(421), 지지 유닛(423), 롤 브러쉬(422), 노즐 유닛(424), 그리고 제어기(426)를 가진다. 제 2 세정 유닛(420)은 웨이퍼(W)에 대해 제 2 세정 공정을 진행한다. 제 2 세정 유닛(420)은 롤 브러쉬(422) 및 케미컬을 이용하여 웨이퍼(W)를 세정한다. 하우징(421)은 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 지지 유닛(423)은 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 유닛(423)은 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 롤 브러쉬(422)는 웨이퍼(W)에 맞닿도록 제공된다. 상부에서 바라볼 때, 롤 브러쉬(422)는 웨이퍼(W)의 지름에 대응되게 제공된다. 롤 브러쉬(422)는 모터 등에 의해 동력을 전달받는다. 선택적으로, 롤 브러쉬(422)는 복수 개 제공될 수 있다. 노즐 유닛(424)은 웨이퍼(W)의 상면에 제공된다. 노즐 유닛(424)은 웨이퍼 상으로 케미컬을 분사한다. 케미컬은 세정액으로 제공된다. 노즐 유닛(424)은 복수 개 제공될 수 있다. 제어기(426)는 롤 브러쉬(422) 및 노즐 유닛(424)을 제어한다. 선택적으로, 제 2 세정 유닛(420)은 노즐 유닛(424)을 포함하지 않을 수 있다.
도 5는, 제 3 세정 유닛(430)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 제 3 세정 유닛(430)은 하우징(431), 지지 유닛(433), 노즐 유닛(432), 그리고 제어기(434)를 가진다. 제 3 세정 유닛(430)은 웨이퍼(W)에 대해 제 3 세정 공정을 진행한다. 제 3 세정 유닛(430)은 케미컬을 이용하여 웨이퍼(W)를 세정한다. 하우징(431)은 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 지지 유닛(433)은 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 유닛(433)은 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 노즐 유닛(432)은 웨이퍼(W)의 상면에 제공된다. 노즐 유닛(432)은 웨이퍼 상으로 케미컬을 분사한다. 케미컬은 세정액으로 제공된다. 노즐 유닛(432)은 복수 개 제공될 수 있다. 제어기(434)는 노즐 유닛(432)을 제어한다.
도 6은 건조 유닛(440)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 건조 유닛(440)은 하우징(441), 지지 유닛(443), 노즐 유닛(442), 그리고 제어기(444)를 가진다. 건조 유닛(440)은 웨이퍼(W)에 대해 건조 공정을 진행한다. 건조 유닛(440)은 웨이퍼(W)를 건조시킨다. 하우징(441)은 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 지지 유닛(443)은 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 유닛(443)은 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 노즐 유닛(442)은 웨이퍼(W)의 상면에 제공된다. 노즐 유닛(442)은 웨이퍼 상으로 건조액을 분사한다. 노즐 유닛(442)은 복수 개 제공될 수 있다. 제어기(444)는 노즐 유닛(442)을 제어한다.
이송 유닛(450)은 복수 개의 처리 유닛(410, 420, 430, 440) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 이송 유닛(450)은 제 2 방향(Y)을 따라 배치된다. 이송 유닛(450)은 반송 유닛(200)에 인접하게 배치된다. 이송 유닛(450)은 웨이퍼(W)를 수평 상태로 반송시킬 수 있다.
이송 유닛(450)은 리니어 가이드(452), 아암(454), 구동기(456), 그리고 제어기(458)를 포함한다. 리니어 가이드(452)는 제 2 방향(Y)을 따라 제공된다. 아암(454)은 리니어 가이드(452)를 따라 움직인다. 아암(454)은 리니어 가이드(452)와 수직하게 결합된다. 아암(454)은 복수 개 제공될 수 있다. 일 예로, 아암(454)은 두 개 이상으로 제공될 수 있다. 아암(454)이 두 개 제공될 경우, 아암(454)들은 각각 웨이퍼(W)의 일측을 지지한다. 복수 개의 아암(454)들은 서로 독립적으로 제공될 수 있다. 복수 개의 아암(454)들이 두 개 이상으로 제공될 경우, 이송 유닛(4500)은 동시에 복수 개의 웨이퍼(W)를 이송할 수 있다. 다시 도 1을 참조하면, 아암(454)은 4개로 제공될 수 있다. 구동기(456)는 아암(454)을 구동시킨다. 아암(454)이 복수 개로 제공될 경우, 구동기(456)도 복수 개의 아암(454)들에 대응되게 복수 개로 제공될 수 있다. 구동기(456)는 모터(M)일 수 있다. 이와 달리, 구동기(456)는 실린더로 제공될 수 있다.
버퍼 유닛(460)에는 웨이퍼(W)가 수직한 상태로 재치된다. 이 경우, 인덱스 로봇(120)과 반송 유닛(200)은 웨이퍼(W)를 지지하는 핸드가 수평 상태와 수직 상태 간에 변환이 가능하다. 따라서, 인덱스 로봇(120)은 로드 포트(110)에서 웨이퍼(W)를 수평 상태로 꺼낸 후, 버퍼 유닛(460)에 수직 상태로 제공한다. 반송 로봇(400)은 버퍼 유닛(460)에서 웨이퍼(W)를 수직 상태로 꺼낸 후, 로딩 컵(320)에 수평 상태로 제공한다. 버퍼 유닛(460)에 웨이퍼(W)가 수직 상태로 재치됨에 따라, 제 2 처리 모듈(400)의 점유 면적(foot print)를 줄일 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(10)는 한정된 공간 내에서 공간 효율성이 높아진다.
팬필터 유닛(470)은 제 2 처리 모듈(400) 내 제공된다. 팬필터 유닛(470)은 제 2 처리 모듈(400) 내, 상면에 제공될 수 있다. 이 때, 건조 유닛(440)의 상부에는 독립적인 팬필터 유닛(470)이 제공될 수 있다.
도 7 내지 도 15는 도 1의 기판 처리 장치가 기판을 처리하는 과정을 보여주는 도면들이다. 이하, 도 7 내지 도 15를 이용하여 도 1의 기판 처리 장치가 기판을 처리하는 방법을 설명한다. 처음에, 로드 포트(114)에서 인덱스 로봇(125)이 웨이퍼(W)를 수평 상태로 반출시킨다. 인덱스 로봇(125)은 웨이퍼(W)를 수직한 상태로 변환한 후, 버퍼 유닛(460)에 웨이퍼(W)를 반입시킨다. 그 후, 반송 로봇(210)이 버퍼 유닛(460)에서 웨이퍼(W)를 꺼내, 익스체인져(310)에 제공한다. 이 때, 반송 로봇(210)은 웨이퍼(W)를 수평 상태로 전환하여 익스체인져(310)에 제공한다. 익스체인져(310)는 웨이퍼(W)를 로딩 컵(320)에 제공하고, 제 1 처리 모듈(300)에서 웨이퍼(W)에 대한 연마 공정이 이루어진다. 연마 공정이 완료되면, 익스체인져(310)는 다시 웨이퍼(W)를 꺼내 반송 로봇(210)에 전달한다. 반송 로봇(210)은, 연마 공정이 완료된 웨이퍼(W)를 수평 상태로 유지하여 제 1 세정 유닛(410)로 제공한다. 제 1 세정 공정이 완료되면, 웨이퍼(W)는 제 2 세정 유닛(420), 제 3 세정 유닛(430), 그리고 건조 유닛(440)으로 순차적으로 공급되어 공정이 수행된다. 이 때 웨이퍼(W)는 이송 유닛(450)에 의해 이송되는데, 이송 유닛(450)은 웨이퍼(W)를 수평 상태로 유지하여 이송시킨다. 건조 유닛(440)에서 웨이퍼(W)의 건조 공정이 완료되면, 인덱스 로봇(125)은 웨이퍼(W)를 수평 상태로 반출하여, 다시 로드포트(114)로 반입시킨다.
이상의 실시예에서는, 웨이퍼(W)에 대해 제 1 세정 공정, 제 2 세정 공정, 제 3 세정 공정, 그리고 건조 공정을 순차적으로 진행되는 것을 설명하였다. 그러나, 이와 달리 웨이퍼(W)의 세정 공정은 상술한 공정들 중에서 일부만 선택적으로 진행될 수 있다.
이상에서는 제 1 처리 모듈(300)이 웨이퍼(W)에 대해 화학적, 기계적 연마하는 공정을 수행하는 모듈인 것으로 설명하였으나, 이와 달리 다른 공정을 수행하는 모듈일 수 있다. 또한, 제 2 처리 모듈(400)이 제 1 처리 모듈(300)과 하나의 장치로 제공되는 것으로 설명하였으나, 선택적으로, 제 2 처리 모듈(400)은 제 1 처리 모듈(300)과 독립적으로 제공될 수 있다. 이 때, 제 2 처리 모듈(400)은 별도의 장치로 제공되고, 제 2 처리 모듈(400)과 제 1 처리 모듈(300)간에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 로봇 및 웨이퍼(W)를 재치하는 용기 등이 제공될 수 있다.
상술한 예들에서는 웨이퍼(W)에 대한 세정 공정이 이루어지도록 설명하였으나, 이와 달리 공정의 종류와 공정 챔버의 수는 상이할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 이송 유닛에 대해서 설명하였으나, 이와 달리 반송 로봇 등에도 제공될 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대해 스팀 부재 또는 노즐 부재 등이 더 제공될 수 있다. 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 수정, 치환 및 변형이 가능하므로 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 설명된 실시예들은 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 인덱스 모듈 110 : 로드 포트
120 : 이송 프레임 125 : 인덱스 로봇
200 : 반송 유닛 210 : 반송 로봇
300 : 제 1 처리 모듈 400 : 제 2 처리 모듈
410 : 제 1 세정 유닛 420 : 제 2 세정 유닛
430 : 제 3 세정 유닛 440 : 건조 유닛
450 : 이송 유닛 460 : 버퍼 유닛
470 : 팬필터 유닛

Claims (21)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판이 수용된 용기가 놓이는 로드포트 및 인덱스 로봇이 제공된 이송 프레임을 가지는 인덱스 모듈;
    기판에 대해 제 1 처리 공정을 수행하는 제 1 처리 모듈;
    상기 인덱스 모듈에 인접하게 배치되고, 기판에 대해 제 2 처리 공정을 수행하는 제 2 처리 모듈;
    반송 로봇을 가지며, 상기 제 1 처리 모듈과 상기 제 2 처리 모듈 간에 기판을 반송하도록 제공되는 반송 유닛을 포함하되,
    상기 제 2 처리 모듈은,
    기판이 수평 상태로 지지된 상태에서 상기 제 2 처리 공정을 수행하는 처리 유닛과;
    기판이 수직 상태로 지지되는 버퍼 유닛을 가지고,
    상기 반송 로봇은 기판을 수평 상태 및 수직 상태로 위치 변환 및 지지 가능하게 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덱스 모듈, 상기 제 2 처리 모듈, 상기 반송 유닛, 그리고 상기 제 1 처리 모듈은 제 1방향을 따라 순차적으로 배치되고,
    상기 버퍼 유닛과 상기 처리 유닛은 상부에서 바라볼 때 상기 제 1방향에 수직한 제 2방향을 따라 배치되는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 복수 개 제공되고,
    상기 버퍼 유닛과 상기 복수 개의 처리 유닛은 상부에서 바라볼 때 상기 제 2방향을 따라 배치되는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은,
    롤 브러쉬로 기판을 세정하는 제 1 세정 유닛 및 제 2 세정 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은,
    케미컬로 기판을 세정하는 제 3 세정 유닛; 및
    기판을 건조시키는 건조 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 유닛에는,
    상기 제 1 세정 유닛, 상기 버퍼 유닛, 상기 제 2 세정 유닛, 상기 제 3 세정 유닛, 그리고 상기 건조 유닛이 상기 제 2 방향을 따라 순차적으로 배치되는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 반송 로봇은, 상기 버퍼 유닛과 상기 제 1 처리 모듈, 상기 제 1 처리 모듈과 상기 제 1 세정 유닛 사이에서 기판을 반입 또는 반출 가능하게 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인덱스 로봇은, 상기 로드 포트와 상기 버퍼 유닛, 상기 로드 포트와 상기 건조 유닛 간에 기판을 반입 또는 반출 가능하게 제공되는 기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 모듈은,
    상기 처리 유닛들 간에 기판을 반송하는 이송 유닛; 및
    상기 버퍼 유닛, 상기 처리 유닛, 그리고 상기 이송 유닛이 배치되는 하우징을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이송 유닛은 상기 반송 유닛에 인접하게 배치되고, 상기 제 2 방향을 따라 배치되는 기판 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이송 유닛은 기판을 수평 상태로 반송시키는 기판 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이송 유닛은,
    상기 제 2 방향을 따라 제공되는 리니어 가이드;
    상기 리니어 가이드를 따라 독립적으로 이동하며, 두 개 이상으로 제공되는 아암들;
    상기 아암들을 구동시키는 구동기; 그리고
    상기 이송 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는 상기 아암들이 상기 기판을 수평 상태로 반송시키도록 제어하는 기판 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 반송 유닛은 상기 제 1 세정 유닛 및 상기 버퍼 유닛에 인접하게 배치되는 기판 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 모듈의 상부에는 팬필터 유닛이 제공되는 기판 처리 장치.
  15. 제 1 항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 상기 로드포트에 제공된 기판은 상기 인덱스 로봇에 의해 상기 버퍼 유닛에 수직 상태로 재치되고, 상기 반송 유닛이 상기 기판을 꺼내 수평 상태로 변화시켜 상기 제 1 처리 모듈로 공급하여 상기 제 1 처리 공정을 수행한 후, 다시 상기 제 2 처리 모듈로 공급하여 상기 제 2 처리 공정을 수행하되, 상기 기판은 수평 상태로 지지된 상태에서 상기 제 2 처리 공정을 수행하는 기판 처리 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 공정은, 기판을 연마시키는 공정인 기판 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 공정은, 기판을 세정시킨 후 건조시키는 공정인 기판 처리 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판은 롤 브러쉬로 세정된 후 케미컬에 의해 세정되는 공정인 기판 처리 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 반송 로봇은, 상기 기판을 상기 버퍼 유닛에서 반출시켜 상기 제 1 처리 모듈로 반입시킨 후, 상기 기판이 상기 제 1 처리 공정이 완료되면, 상기 기판을 상기 제 1 처리 모듈에서 반출시켜 상기 제 2 처리 모듈의 세정 유닛으로 반입시키는 기판 처리 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 인덱스 로봇은, 상기 기판을 상기 로드 포트에서 반출시켜 상기 버퍼 유닛으로 반입시킨 후, 상기 기판이 상기 제 1 처리 공정 및 상기 제 2 처리 공정이 완료되면, 상기 기판을 상기 제 2 처리 모듈의 건조 유닛에서 반출시켜 상기 로드포트로 반입시키는 기판 처리 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 모듈 내에서 상기 기판을 반송시키는 반송 부재는 상기 제 2 방향을 따라 움직이고, 상기 기판을 수평 상태로 반송시키는 기판 처리 방법.
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