KR20160021405A

KR20160021405A - 기판 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160021405A
Application number: KR1020140106311A
Authority: KR
Inventors: 지홍열; 유진택
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-02-25

Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판의 안착 상태를 촬상하는 비전 유닛, 그리고 상기 기판 지지 유닛 및 상기 비전 유닛을 제어하고, 상기 비전 유닛으로부터 전송된 캡처 데이터와 기입력된 기준 데이터를 비교하여 기판의 안착 상태를 판단하는 제어기를 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트의 중심축을 둘러싸도록 위치되며, 기판의 서로 상이한 측부 영역들을 지지하는 복수 개의 척핀들, 그리고 상기 지지 플레이트를 회전시키는 구동 부재를 포함하고, 상기 비전 유닛은 상기 척핀과 기판의 측부 영역을 촬상한다. 이로 인해 기판의 측부를 지지하는 척핀의 형상 및 위치를 통해 기판의 안착 상태를 검출할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위한 공정으로는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등 다양한 공정들을 포함한다. 이러한 공정은 지지 유닛에 기판이 지지된 상태에서 수행된다. 특히 사진, 식각, 애싱, 그리고 세정 등의 공정은 기판을 지지 및 회전하면서 수행된다.

일반적으로 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛은 지지 플레이트 및 핀 부재를 포함한다. 핀 부재는 지지핀 및 척핀을 가지며, 지지핀은 기판의 저면을 지지하고, 척핀은 기판의 측부를 지지한다.

그러나 기판이 지지 유닛에 로딩되는 과정에서 기판의 로딩이 제대로 이루어지지 않는 경우가 종종 발생된다. 도 1 및 도 2는 기판의 로딩이 제대로 이루어지지 않은 상태를 보여주는 도면들이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(W)의 측부 영역 중 일부는 척핀(2)에 의해 지지되지 않고, 척핀(2)의 위에 놓여질 수 있다. 또한 척핀(2)은 정위치로 이동되지 않아, 척핀(2)과 기판(W)이 서로 이격된 상태에서 기판(W)의 회전이 진행될 수 있다. 이에 따라 기판(W)은 파손되어 공정 불량을 발생하거나, 이의 주변 장치가 손상될 수 있다.

이를 해결하기 위해 기판의 일측 및 타측에는 센서가 제공된다. 센서는 광 소자를 발광 및 수광하여 기판의 안착 상태를 검출한다. 그러나 센서는 기판의 처리 공정이 진행되는 과정에서 발생되는 퓸 또는 케미칼에 의해 그 안착 상태를 오판할 수 있다. 또한 센서는 척핀이 오작동되어 기판과 척핀이 서로 이격된 상태를 검출하는 것이 불가능하다.

본 발명은 지지 유닛에 로딩된 기판의 안착 상태를 보다 정확하게 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 척핀을 통해 기판의 안착 상태를 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판의 안착 상태를 촬상하는 비전 유닛, 그리고 상기 기판 지지 유닛 및 상기 비전 유닛을 제어하고, 상기 비전 유닛으로부터 전송된 캡처 데이터와 기입력된 기준 데이터를 비교하여 기판의 안착 상태를 판단하는 제어기를 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트의 중심축을 둘러싸도록 위치되며, 기판의 서로 상이한 측부 영역들을 지지하는 복수 개의 척핀들, 그리고 상기 지지 플레이트를 회전시키는 구동 부재를 포함하고, 상기 비전 유닛은 상기 척핀과 기판의 측부 영역을 촬상한다.

상기 캡처 데이터는 상기 척핀들 각각에 의해 지지된 기판의 복수 개의 측부 영역들을 촬상한 데이터로 제공될 수 있다. 상기 척핀들은 N 개(N은 2 이상의 자연수)로 제공되고, 상기 비전 유닛은 N 개의 캡처 데이터를 산출할 수 있다. 상기 제어기는 기판을 (360/N)°로 (N-1) 회 회전시키고, 기판이 (360/N)°로 회전될 때마다 상기 캡처 데이터를 산출하도록 상기 비전 유닛 및 상기 기판 지지 유닛을 제어할 수 있다. 상기 기판 지지 유닛은 상기 지지 플레이트에 고정 결합되며 기판의 저면을 지지하는 지지핀 및 상기 척핀을 대기 위치 및 공정 위치로 이동시키는 구동기를 더 포함하되, 상기 대기 위치는 상기 척핀이 상기 지지핀에 지지된 기판과 이격되는 위치이고, 상기 척킹 위치는 상기 척핀이 상기 지지핀에 지지된 기판을 척킹하는 위치로 제공될 수 있다. 상기 제어기는 상기 캡처 데이터 및 상기 기준 데이터 각각에 제공된 척핀의 형상을 비교하여 기판의 안착 상태를 판단할 수 있다. 상기 제어기는 상기 캡처 데이터 및 상기 기준 데이터 각각에 제공된 척핀의 위치를 비교하여 기판의 안착 상태를 판단할 수 있다.

기판 지지 유닛에 지지된 기판을 처리하는 방법으로는 복수 개의 척핀들에 의해 지지된 기판의 복수의 측부 영역들을 각각 촬상한 캡처 데이터들을 기준 데이터와 비교하여 기판의 안착 상태를 판단한다.

상기 척핀들은 N 개(N은 2 이상의 자연수)로 제공되고, 상기 캡처 데이터들은 N 개로 제공될 수 있다. 상기 캡처 데이터들은 상기 기판이 1 회전하는 동안 산출될 수 있다. 상기 기판이 1 회전하는 것은 (360/N)°로 (N-1) 회 회전될 수 있다. 상기 캡처 데이터는 상기 척핀의 형상을 포함할 수 있다. 상기 캡처 데이터는 상기 척핀의 위치를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 측부를 지지하는 척핀의 형상을 통해 기판의 안착 상태를 검출할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 척핀의 위치를 통해 기판의 안착 상태를 검출할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 기판을 1 회전하는 동안, 척핀에 의해 지지 기판의 영역들을 촬상하고 이를 기준 데이터와 비교하여 안착 상태를 판단한다. 이로 인해 척핀에 의해 지지된 기판의 복수의 영역들에 대한 척킹 상태를 모두 검출할 수 있다.

도 1 및 도 2는 기판의 로딩이 제대로 이루어지지 않은 상태를 보여주는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 4는 도 3의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 4의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 6은 도 5의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 7은 도 6의 도포 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 도 7의 기판 지지 유닛에 지지된 기판의 안착 상태를 검출하는 과정을 보여주는 도면들이다.

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 원형의 웨이퍼(W)가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.

도 3 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 3의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 3의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 6은 도 3의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.

도 3 내지 도 6을 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 1에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.

인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.

제 1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.

제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제 1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.

제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.

냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.

도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.

도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 레지스트 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송 챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.

반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버들(420), 레지스트 도포 챔버들(400), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(520) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.

레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 기판처리장치로 제공된다. 도 7은 도 3의 도포 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 하우징(810), 처리 용기(850), 기판 지지 유닛(820), 승강 유닛(880), 액 공급 유닛(890), 비전 유닛(900), 그리고 제어기(910)를 포함한다.

하우징(810)은 내부에 도포공정이 수행되는 처리공간을 제공한다. 하우징(810)은 직육면체 형상을 가지도록 제공된다. 하우징(810)의 일측벽에는 개구(812)가 형성되고, 개구(812)는 도어(814)에 의해 개폐된다. 하우징(810)의 개구(812)는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다.

처리 용기(850)는 그 상부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 처리 용기(850)는 회수통(860) 및 안내벽(870)을 포함한다. 회수통(860)은 기판 지지 유닛(820)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 안내벽(870)은 회수통(860)의 내측에서 기판 지지 유닛(820)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 회수통(860)과 안내벽(870)의 사이 공간은 처리액이 회수되는 회수 공간으로 기능한다. 안내벽(870)의 상단과 회수통(860)의 상단 간의 사이 공간은 처리액이 회수 공간으로 유입되는 유입구(865)로 기능한다. 회수통(860)의 저면에는 회수 라인(868)이 연결된다. 회수 라인(868)은 회수통(860)에 유입된 처리액을 외부로 배출한다. 배출된 처리액은 처리액 재생시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.

회수통(860)은 제1경사벽(862), 수직벽(864), 그리고 바닥벽(866)을 포함한다. 제1경사벽(862)은 기판 지지 유닛(820)을 둘러싸도록 제공된다. 제1경사벽(862)은 기판 지지 유닛(820)으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지도록 제공된다. 수직벽(864)은 제1경사벽(862)의 하단으로부터 아래 방향으로 지면과 수직하게 연장된다. 바닥벽(866)은 수직벽(864)의 하단으로부터 기판 지지 유닛(820)의 중심축을 향하는 방향으로 수평하게 연장된다.

안내벽(870)(870)은 제1경사벽(862)과 바닥벽(866) 사이에 위치된다. 안내벽(870)(870)은 제2경사벽(872) 및 사이벽(874)을 포함한다. 제2경사벽(872)은 기판 지지 유닛(820)을 둘러싸도록 제공된다. 제2경사벽(872)은 기판 지지 유닛(820)으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지도록 제공된다. 제2경사벽(872)과 제1경사벽(862) 각각의 상단은 상하방향으로 일치되게 제공된다. 사이벽(874)은 제2경사벽(872)의 상단으로부터 아래 방향으로 수직하게 연장된다. 사이벽(874)은 제2경사벽(872)과 바닥벽(866)을 연결한다.

기판 지지 유닛(820)은 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 기판 지지 유닛(820)은 지지 플레이트(822), 핀 부재(830), 그리고 구동 부재(824)를 포함한다. 지지 플레이트(822)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 지지 플레이트(822)의 측면은 아래로 갈수록 하향 경사지게 제공된다. 지지 플레이트(822)의 측면은 아래로 갈수록 그 중심축과 가까워지게 제공된다.

핀 부재(830)는 지지 플레이트(822)의 상면에 제공된다. 핀 부재(830)는 지지핀(832) 및 척핀(834)을 포함한다. 지지핀(832)은 기판(W)의 저면을 지지한다. 지지핀(832)은 복수 개로 제공된다. 각각의 지지핀(832)은 기판의 서로 상이한 영역을 지지한다. 각각의 지지핀(832)은 지지 플레이트(822)의 상면에 고정 결합된다. 각각의 지지핀(832)은 지지 플레이트(822)의 중심축을 감싸도록 제공된다. 상부에서 바라볼 때 각각의 지지핀(832)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 서로 인접한 지지핀(832)들은 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 각각의 지지핀(832)은 지지 플레이트(822)의 상면으로부터 위로 돌출되게 제공된다.

척핀(834)은 기판(W)의 측부 영역을 지지한다. 척핀(834)은 복수 개로 제공된다. 각각의 척핀(834)은 기판(W)의 서로 상이한 영역을 지지한다. 각각의 척핀(834)은 지지 플레이트(822)의 상면에 위치된다. 각각의 척핀(834)은 지지 플레이트(822)의 중심축을 감싸도록 제공된다. 상부에서 바라볼 때 각각의 척핀(834)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 척핀(834)들은 지지핀(832)들에 비해 지지 플레이트(822)의 중심축에 멀게 위치된다. 서로 인접한 척핀(834)들은 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 척핀(834)은 하부 영역이 지지 플레이트(822) 내에 위치되고, 상부 영역이 지지 플레이트(822)의 상면 위로 돌출되게 제공된다. 척핀(834)들은 지지 플레이트(822)의 내부에 제공된 구동기(미도시)에 의해 대기 위치 및 척킹 위치로 이동된다. 여기서 대기 위치는 척핀(834)들이 기판과 이격되는 위치이고, 척킹 위치는 척핀(834)들이 기판(W)의 측부 영역을 척킹하는 위치이다. 척킹 위치에 위치된 척핀(834)은 대기 위치에 위치된 척핀(834)에 비해 지지 플레이트(822)의 중심축에 가깝게 위치된다. 일 예에 의하면, 척핀(834)은 N 개일 수 있다. N 개는 2 이상의 자연수일 수 있다. 척핀(834)은 6 개일 수 있다.

구동 부재(824)는 지지 플레이트(822)를 회전시킨다. 구동 부재(824)는 회전축(826) 및 모터(828)를 포함한다. 회전축(826)은 그 길이방향이 상하방향을 향하는 원통 형상으로 제공된다. 회전축(826)은 지지 플레이트(822)의 저면에 고정 결합된다. 모터(828)는 회전축(826)에 회전력을 제공한다. 지지 플레이트(822) 및 핀 부재(830)는 회전축(826)과 함께 회전 가능하다.

승강 유닛(880)은 처리 용기(850)와 기판 지지 유닛(820) 간의 상대 높이를 조절한다. 일 예에 의하면, 승강 유닛(880)은 처리 용기(850)를 상하 방향으로 승강 이동시킨다. 승강 유닛(880)은 브라켓(882), 이동축(884), 그리고 구동기(886)를 포함한다. 브라켓(882)은 회수통(860)의 경사벽에 고정 설치된다. 브라켓(882)에는 구동기(886)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(884)이 고정 결합된다.

액 공급 유닛(890)은 지지 플레이트(822)에 놓인 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(890)은 노즐 이동 부재(893) 및 노즐(892)을 포함한다. 노즐 이동 부재(893)는 구동축(897), 아암(896), 그리고 구동기(894)를 포함한다. 구동축(897)은 처리 용기(850)의 일측에 위치된다. 구동축(897)은 그 길이방향이 상하방향을 향하는 바 형상으로 제공된다. 구동축(897)의 상단에는 아암(896)이 결합된다. 아암(896)은 그 길이방향이 수평 방향을 향하는 바 형상으로 제공된다. 아암(896)의 일단은 구동축(897)에 고정 설치되고, 타단에는 노즐이 결합된다. 구동기는 구동축(897)을 회전시켜 노즐(892)을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 노즐(892) 및 아암(896)은 구동축(897)과 함께 회전 가능하다. 여기서 공정 위치는 노즐(892)이 기판 지지 유닛(820)에 지지된 기판과 대향되는 위치이고, 대기 위치는 공정 위치를 벗어난 위치이다. 예컨대, 처리액은 포토 레지스트와 같은 케미칼일 수 있다.

비전 유닛(900)은 핀 부재(830)에 지지된 기판(W)을 촬상하여 캡처 데이터를 획득한다. 비전 유닛(900)은 지지핀(832)에 의해 지지된 기판을 촬상한다. 비전 유닛(900)은 척핀(834)에 의해 척킹되는 기판의 측부 영역을 촬상한다. 비전 유닛(900)은 카메라(900)로 제공될 수 있다. 카메라(900)는 기판 지지 유닛(820)보다 상부에 위치된다. 카메라(900)는 하우징(810)의 내측벽에 고정 설치된다.

제어기(910)는 비전 유닛(900) 및 기판 지지 유닛(820)의 구동 부재를 제어한다. 제어기(910)는 비전 유닛(900)으로부터 전송된 캡처 데이터를 기입력된 기준 데이터와 비교하여 기판의 안착 상태를 판단한다. 여기서 기준 데이터는 정상적으로 안착된 기판(W)과 그 기판(W)을 정상적으로 척킹한 척킹의 이미지를 포함한다. 제어기(910)는 기판(W)이 1 회전하는 동안 비전 유닛(900)이 복수 개의 캡처 데이터를 획득하도록 비전 유닛(900) 및 구동 부재를 제어한다. 일 예에 의하면, 제어기(910)는 기판(W)이 1 회전하는 동안 N 개의 캡처 데이터를 획득하도록 비전 유닛(900) 및 구동 부재(828)를 제어할 수 있다. 제어기(910)는 기판(W)의 N 등분된 영역에 대한 이미지를 획득하도록 비전 유닛(900) 및 구동 부재(828)를 제어한다. 예컨대, 기판(W)은 6 등분된 영역을 가지며, 각각의 영역은 척핀(834)에 의해 지지될 수 있다. 기판(W)의 각 영역은 비전 유닛(900)에 대향되게 위치될 수 있다.

다음은 상술한 기판 처리 장치(800)를 이용하여 기판의 안착 상태를 검출하는 과정을 설명한다. 도 8 내지 도 10은 도 7의 기판 지지 유닛에 지지된 기판의 안착 상태를 검출하는 과정을 보여주는 도면들이다. 도 8 및 도 10을 참조하면, 지지핀(832)에 기판(W)이 놓여지면, 척핀(834)은 대기 위치에서 공정 위치로 이동된다. 기판(W)은 제1 내지 6 영역들을 가지며, 각 영역은 척핀(834)에 의해 척킹된다. 비전 유닛(900)은 기판(W)의 제1영역을 촬상하고, 제1영역에 대한 제1캡처 데이터가 제어기(910)로 전송되면, 기준 데이터와 비교되어 기판의 안착 상태를 판단한다. 이후 기판(W)은 60°가 회전되어 제2영역이 비전 유닛(900)과 대향되게 위치된다. 비전 유닛(900)은 기판(W)의 제2영역을 촬상하고, 제2영역에 대한 제2캡처 데이터가 제어기(910)로 전송되면, 기준 데이터와 비교되어 기판(W)의 안착 상태를 판단한다. 이후 기판(W)은 60°가 회전되어 제3영역이 비전 유닛(900)과 대향되게 위치된다. 비전 유닛(900)은 기판(W)의 제3영역을 촬상하고, 제3영역에 대한 제3캡처 데이터가 제어기(910)로 전송되면, 기준 데이터와 비교되어 기판(W)의 안착 상태를 판단한다. 이와 같이 기판은 60°로 5 번 회전되고, 각 영역에 대한 캡처 데이터를 획득 및 이를 기준 데이터와 비교하여 기판(W)의 안착 상태를 판단한다.

제어기(910)는 캡처 데이터 및 기준 데이터에 제공된 척핀(834) 및 기판(W)을 분별할 수 있다. 이에 따라 캡처 데이터에 제공된 척핀(834)의 위치가 기준 데이터와 상이하거나 척핀(834)의 상부영역이 기판에 의해 가려져 척핀(834)의 형상이 기준 데이터와 상이할 수 있다. 제어기(910)를 이를 불량 상태로 판단하고 알람을 발생시킬 수 있다.

상술한 실시예에 의하면, 제어기(910)는 척핀(834)의 형상 및 위치를 근거로 기판(W)의 안착 상태를 판단하는 것으로 설명하였다. 그러나 처리 공간의 분위기에 따라 비전 유닛(900)은 척핀(834)과 기판(W)을 식별하는 것이 어려울 수 있다. 이 경우, 척핀(834)은 기판(W)과 대비되는 색을 가지도록 제작될 수 있다. 선택적으로 척핀(834)에 스티커을 부착하여 척핀(834)과 기판(W)을 보다 정확하게 식별할 수 있다.

다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 베이크 챔버(420)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(420)는 냉각 플레이트(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 있다.

현상 모듈(402)은 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(460)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(470)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(470)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.

반송 챔버(480)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(480) 내에는 현상부 로봇(482)과 가이드 레일(483)이 위치된다. 반송 챔버(480)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버들(470), 현상 챔버들(460), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)을 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 현상부 로봇(482)은 핸드(484), 아암(485), 지지대(486), 그리고 받침대(487)를 가진다. 핸드(484)는 아암(485)에 고정 설치된다. 아암(485)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(484)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(486)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(486)에 결합된다. 지지대(486)는 받침대(487)에 고정 결합된다. 받침대(487)는 가이드 레일(483)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(483)에 결합된다.

현상 챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(460)는 기판(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.

현상 챔버(460)는 하우징(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 하우징(461)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 하우징(461) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.

현상모듈(402)의 베이크 챔버(470)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)을 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)을 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(470)는 냉각 플레이트(471) 또는 가열 플레이트(472)를 가진다. 냉각 플레이트(471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(473)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(474)이 제공된다. 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다.

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 기판에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.

상술한 실시예에는 기판의 안착 상태를 판단하기 위한 비전 유닛 및 제어기가 도포 챔버에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 비전 유닛 및 제어기는 현상 챔버 및 세정 챔버에 제공될 수 있다.

또한 본 실시예에는 비전 유닛 및 제어기가 사진 공정을 수행하는 장치에 한정되지 않으며, 원형의 기판을 회전하는 장치라면, 다양하게 적용 가능하다.

820: 기판 지지 유닛 822: 지지 플레이트
824: 구동 부재 834: 척핀
900: 비전 유닛 910: 제어기

Claims

기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판의 안착 상태를 촬상하는 비전 유닛과;
상기 기판 지지 유닛 및 상기 비전 유닛을 제어하고, 상기 비전 유닛으로부터 전송된 캡처 데이터와 기입력된 기준 데이터를 비교하여 기판의 안착 상태를 판단하는 제어기를 포함하되,
상기 기판 지지 유닛은,
지지 플레이트와;
상기 지지 플레이트의 중심축을 둘러싸도록 위치되며, 기판의 서로 상이한 측부 영역들을 지지하는 복수 개의 척핀들과;
상기 지지 플레이트를 회전시키는 구동 부재를 포함하고,
상기 비전 유닛은 상기 척핀과 기판의 측부 영역을 촬상하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 캡처 데이터는 상기 척핀들 각각에 의해 지지된 기판의 복수 개의 측부 영역들을 촬상한 데이터로 제공되는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 척핀들은 N 개(N은 2 이상의 자연수)로 제공되고,
상기 비전 유닛은 N 개의 캡처 데이터를 산출하는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어기는 기판을 (360/N)°로 (N-1) 회 회전시키고, 기판이 (360/N)°로 회전될 때마다 상기 캡처 데이터를 산출하도록 상기 비전 유닛 및 상기 기판 지지 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 기판 지지 유닛은,
상기 지지 플레이트에 고정 결합되며 기판의 저면을 지지하는 지지핀과;
상기 척핀을 대기 위치 및 공정 위치로 이동시키는 구동기를 더 포함하되,
상기 대기 위치는 상기 척핀이 상기 지지핀에 지지된 기판과 이격되는 위치이고, 상기 척킹 위치는 상기 척핀이 상기 지지핀에 지지된 기판을 척킹하는 위치로 제공되는 기판 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 캡처 데이터 및 상기 기준 데이터 각각에 제공된 척핀의 형상을 비교하여 기판의 안착 상태를 판단하는 기판 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 캡처 데이터 및 상기 기준 데이터 각각에 제공된 척핀의 위치를 비교하여 기판의 안착 상태를 판단하는 기판 처리 장치.
기판 지지 유닛에 지지된 기판을 처리하는 방법에 있어서,
복수 개의 척핀들에 의해 지지된 기판의 복수의 측부 영역들을 각각 촬상한 캡처 데이터들을 기준 데이터와 비교하여 기판의 안착 상태를 판단하는 기판 처리 방법.
제8항에 있어서,
상기 척핀들은 N 개(N은 2 이상의 자연수)로 제공되고,
상기 캡처 데이터들은 N 개로 제공되는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 캡처 데이터들은 상기 기판이 1 회전하는 동안 산출되는 기판 처리 방법.
제10항에 있어서,
상기 기판이 1 회전하는 것은 (360/N)°로 (N-1) 회 회전되는 기판 처리 방법.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡처 데이터는 상기 척핀의 형상을 포함하는 기판 처리 방법.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡처 데이터는 상기 척핀의 위치를 포함하는 기판 처리 방법.