KR20170072390A - 기판 처리 장치, 대기 유닛 및 노즐 세정 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 대기 유닛 및 노즐 세정 방법 Download PDF

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KR20170072390A
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김대성
김민준
최창돈
신원기
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 기판에 대해 액 처리를 수행하는 처리 유닛과; 상기 처리 유닛에 상기 액을 공급하는 노즐과; 상기 처리 유닛의 외측에 제공되며, 상기 노즐이 대기하는 대기 유닛을 포함하되, 상기 대기 유닛은, 상부가 개방되고 상기 노즐의 팁이 삽입되는 내부 공간을 가지는 용기를 포함하고, 상기 용기에는, 상기 노즐의 팁에 분사되는 세정액이 흐르는 분사 라인; 상기 내부 공간 내 액을 배출하는 배출 라인이 제공되되, 상기 배출 라인의 입구 면적은 상기 분사 라인의 출구 면적보다 작게 제공된다.

Description

기판 처리 장치, 대기 유닛 및 노즐 세정 방법{Apparatus for treating substrate, Standby unit and Method for cleaning Nozzle}
본 발명은 기판 처리 장치, 대기 유닛 그리고 노즐 세정 방법에 관한 것이다.
반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위한 공정으로는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등 다양한 공정들을 포함한다. 이 중 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함하며, 도포공정에는 기판 상에 감광액을 도포하고, 노광공정에는 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며, 현상공정에는 기판의 노광처리된 영역을 선택적으로 현상한다.
일반적으로 도포공정에는 노즐이 기판의 중앙영역으로 감광액을 도포하고, 감광액이 분사된 노즐의 팁을 세정처리한다. 이는 노즐의 팁에 감광액이 고착되는 것을 방지하기 위한 과정이다. 노즐을 세정처리하는 과정으로는, 노즐이 대기 유닛로 이동되면, 대기 유닛에 제공된 분사구를 통해 세정액이 공급된다. 도 1은 일반적인 대기 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 노즐(2)이 수용되는 대기 유닛(4)의 내측면에는 세정액을 분사하는 분사구(6)가 형성된다. 세정액은 노즐(2)의 외측면으로 공급된다. 분사된 세정액은 노즐(2)의 외측면을 타고 아래로 흘러 그 팁에 부착된 감광액을 제거한다.
그러나, 분사구(6)의 출구 면적과 배출구(8)의 입구 면적이 동일하여 분사구에서 분사되는 세정액과, 배출구(8)에서 분사되는 세정액의 양이 거의 동일하다. 따라서, 분사된 세정액은 노즐의 팁을 1차 세정하고 나서 배출구(8)를 통해 빠져나가므로, 재사용이 어렵다.
또한, 분사구(6)에서 분사된 세정액은 노즐(2)의 외측면을 타고 아래로 흘러 그 저면에 형성된 토출구를 세정하는데, 노즐(2) 중에서 세정액이 직접적으로 공급된 영역 이외에는 세정이 제대로 되지않아 노즐 팁의 영역별 세정의 불균일을 초래한다.
본 발명은 노즐의 팁의 전 영역을 균일하게 세정할 수 있는 기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 노즐의 팁을 세정시 세정액의 소비량을 줄일 수 있는 기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판에 대해 액 처리를 수행하는 처리 유닛과; 상기 처리 유닛에 상기 액을 공급하는 노즐과; 상기 처리 유닛의 외측에 제공되며, 상기 노즐이 대기하는 대기 유닛을 포함하되, 상기 대기 유닛은, 상부가 개방되고 상기 노즐의 팁이 삽입되는 내부 공간을 가지는 용기를 포함하고, 상기 용기에는, 상기 노즐의 팁에 분사되는 세정액이 흐르는 분사 라인; 상기 내부 공간 내 액을 배출하는 배출 라인이 제공되되, 상기 배출 라인의 입구 면적은 상기 분사 라인의 출구 면적보다 작게 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 분사 라인은 상기 용기의 내측벽에 제공되고, 상기 배출 라인은 상기 용기의 저면에 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배출 라인은 상기 노즐의 토출구에 대향되는 위치에 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 용기의 내측벽은 상기 노즐의 상기 팁의 외주면 형상과 대응되도록 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 용기는 전도성 재질로 제공되고, 상기 용기의 내벽은 비전도성 재질로 코팅된다.
일 실시예에 의하면, 상기 비전도성 재질은 수지를 포함한다.
본 발명은 대기 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상부가 개방되고 상기 노즐의 팁이 삽입되는 내부 공간을 가지는 용기를 포함하고, 상기 용기에는, 상기 노즐의 팁에 분사되는 세정액이 흐르는 분사 라인; 상기 내부 공간 내 액을 배출하는 배출 라인이 제공되되, 상기 배출 라인의 입구 면적은 상기 분사 라인의 출구 면적보다 작게 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 분사 라인은 상기 용기의 측벽에 제공되고, 상기 배출 라인은 상기 용기의 저면에 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배출 라인은 상기 노즐의 토출구에 대향되는 위치에 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 용기의 내측벽은 상기 노즐의 상기 팁의 외주면의 형상과 대응되도록 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 용기는 전도성 재질로 제공되고, 상기 용기의 내벽은 비전도성 재질로 코팅된다.
본 발명은 노즐 세정 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 세정액을 상기 노즐로 직접 분사하여 상기 노즐을 1차 세정하는 제1차 세정 단계와; 상기 1차 세정 단계 이후에 상기 1차 세정에 사용된 세정액으로 상기 노즐을 2차 세정하는 제2차 세정 단계; 를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 대기 유닛에 공급되는 세정액의 양이 상기 대기 유닛으로부터 배출되는 세정액의 양보다 많다.
일 실시예에 의하면, 상기 세정액이 배출되는 배출 라인의 입구 면적은, 상기 대기 유닛의 내부 공간으로 상기 세정액을 공급하는 분사 라인의 출구 면적보다 작게 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2차 세정 단계는, 상기 제1차 세정 단계에서 사용된 세정액이 용기의 바닥면으로부터 튀어 올라 상기 노즐을 세정한다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2차 세정 단계는, 상기 제1차 세정 단계에서 사용된 세정액이 용기 내에 채워지고, 상기 노즐이 상기 세정액에 잠겨 세정된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 노즐 팁의 전 영역을 균일하게 세정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 노즐 팁을 세정시에 세정액의 소비량을 줄일 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 일반적인 대기 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 6은 도 2의 레지스트 도포 챔버를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 6의 대기 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 8의 대기 유닛에서 노즐 팁이 제1차 세정 단계를 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 8의 대기 유닛에서 노즐 팁이 제2차 세정 단계를 보여주는 단면도이다.
도 11은 노즐 팁이 제2차 세정 단계의 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 실시예는 반도체 기판 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 아래에서는 기판으로 기판이 사용된 경우를 예로 들어 설명한다. 또한 본 실시예는 도포공정에 사용된 노즐을 세정처리하는 장치 및 방법에 대해 설명한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 처리액을 공급하는 노즐을 세정처리하는 공정이라면, 현상, 식각, 애싱 등 다양하게 적용 가능하다.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 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), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 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), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 칭하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제3 방향(16)이라 칭한다.
기판(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), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 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 제2 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 제1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(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 제1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제1 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)를 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제1 방향(12), 제2 방향(14), 제3 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 제3 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 제2 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.
제1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제2 버퍼(330), 그리고 제1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제3 방향(16)을 따라 배치된다. 제1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제1 버퍼 로봇(360)은 제1 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제1 버퍼(320)와 제2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 제2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)가 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제1 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, 제1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제1 버퍼(320)는 제2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제1 버퍼 로봇(360)은 제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330) 간에 기판(W)를 이송시킨다. 제1 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 제2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제2 방향(14) 및 제3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)를 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)가 놓이는 상면 및 기판(W)를 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)를 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)를 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)를 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 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 레지스트 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송 챔버(430)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(420)는 제1 방향(12) 및 제3 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 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320)와 제1 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), 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제2 버퍼 모듈(500)의 제1 냉각 챔버(520) 간에 기판(W)를 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제1 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 제3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제3 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.
도 6 내지 도 7은 기판 처리 장치를 보여주는 도면들이다.
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 레지스트는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 본 발명의 일 실시예에 의한 기판 처리 장치로 제공된다.
도 6은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 용기를 보여주는 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 처리 용기(850), 지지 유닛(820), 승강유닛(880), 처리액공급유닛(890), 그리고 대기 유닛(900)을 포함한다.
처리 용기(850)는 내부에 현상공정이 수행되는 처리공간을 제공한다. 처리 용기(850)는 상부가 개방된 통 형상을 가지도록 제공된다, 처리 용기(850)는 회수통(860) 및 안내벽(870)을 포함한다. 회수통(860)은 지지 유닛(820)을 감싸는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 회수통(860)은 제1경사벽(862), 수직벽(864), 그리고 바닥벽(866)을 포함한다. 제1경사벽(862)은 지지 유닛(820)을 둘러싸도록 제공된다. 제1경사벽(862)은 지지 유닛(820)으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공된다. 수직벽(864)은 제1경사벽(862)의 하단으로부터 아래 방향으로 연장된다. 수직벽(864)은 지면과 수직한 길이방향을 가질 수 있다. 바닥벽(866)은 수직벽(864)의 하단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 바닥멱은 지지 유닛(820)의 중심축을 향하는 방향을 수평하게 제공된다. 바닥벽(866)에는 회수라인(868)이 연결된다. 회수라인(868)은 회수통(860)에 유입된 처리액을 외부로 배출한다. 배출된 처리액은 처리액재생시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다. 회수라인(868)은 바닥벽(866)에서 안내벽(870)과 수직벽(864) 사이에 위치될 수 있다.
안내벽(870)은 제1경사벽(862)과 바닥벽(866) 사이에 위치된다. 안내벽(870)은 회수통(860)의 내측에서 지지 유닛(820)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 안내벽(870)은 제2경사벽(872) 및 사이벽(874)을 포함한다. 제2경사벽(872)은 지지 유닛(820)을 감싸도록 제공된다. 제2경사벽(872)은 지지 유닛(820)으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공된다. 제2경사벽(872)과 제1경사벽(862)의 사이공간은 처리액이 회수되는 회수공간(865)으로 제공된다. 제2경사벽(872)의 상단은 제1경사벽(862)의 상단과 상하방향으로 일치되게 제공될 수 있다. 사이벽(874)은 제2경사벽(872)과 바닥벽(866)을 연결한다. 사이벽(874)은 제2경사벽(872)의 상단으로부터 아래방향으로 연장된다.
승강유닛(880)은 처리 용기(850)을 상하방향으로 승강 이동시킨다. 승강유닛(880)은 처리 용기(850)과 지지 유닛(820) 간의 상대 높이를 조절한다. 승강유닛(880)은 브라켓(882), 이동축(884), 그리고 구동기(886)를 포함한다. 브라켓(882)은 제1경사벽(862)의 외측면에 고정설치된다. 브라켓(882)에는 구동기(886)에 의해 상하방향으로 이동 가능한 이동축(884)이 고정 결합된다.
처리액공급유닛(890)은 지지플레이트(820)에 로딩된 기판(W)에 처리액을 공급한다. 처리액공급유닛(890)은 아암이동부재(895), 아암(893), 그리고 노즐(894)을 포함한다. 아암(893)은 그 길이방향이 제2방향을 향하는 바 형상으로 제공된다. 아암(893)의 끝단에는 노즐(894)이 결합된다. 아암이동부재(895)는 처리 용기(850)의 일측에 위치된다. 아암이동부재(895)는 아암(893)을 제1방향으로 직선 이동시킨다. 이에 따라 아암(893)에 결합된 노즐(894)은 함께 이동된다. 아암이동부재(895)에 의해 노즐(894)은 공정위치 및 대기위치로 이동된다. 여기서 공정위치는 노즐(894)이 처리 용기(850)와 대향되는 위치이고, 대기위치는 노즐(894)이 대기 유닛에 대기되는 위치이다. 예컨대, 아암이동부재(895)는 가이드레일(895)일 수 있다. 선택적으로 아암이동부재(895)는 아암(894) 및 노즐(894)을 스윙 이동시키는 지지축으로 제공될 수 있다. 또한 처리액은 감광액일 수 있다. 감광액은 포토레지스트일 수 있다. 추가적으로 처리액공급유닛(890)은 처리액의 확산을 위해 유기용제를 공급하는 노즐(894)이 더 제공될 수 있다.
대기 유닛(900)은 처리 용기(850)의 타측에 위치된다. 일 예에 의하면, 처리 용기(850) 및 대기 유닛(900)는 제1방향(12)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 대기 유닛(900)는 기판(W) 상에 처리액을 공급하는 노즐(894)들이 대기 및 세정되는 장치로 제공된다.
도 8은 도 6의 대기 유닛를 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 대기 유닛(900)는 용기(910)를 포함한다.
용기(910)은 내부에 노즐(894)이 수용 가능한 내부 공간(912)을 가진다. 용기(910)은 상부가 개방되도록 제공된다. 용기(910)의 내측벽은 노즐(894)의 팁(896)의 외주면의 형상과 대응되도록 제공된다. 즉, 용기(910)의 내측벽과 노즐(894)의 팁(896)의 외주면과의 거리는 일정할 수 있다.
용기(910)는 전도성 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 용기(910)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 용기(910)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 세정액이 분사 될 때 발생하는 정전기를 제거할 수 있다.
용기(910)의 내측벽은 비전도성 재질로 코팅막이 형성될 수 있다. 일 예로, 용기(910)의 내측벽은 수지일 수 있다. 용기(910)의 내측벽은 테프론 수지일 수 있다. 세정액이 분사되면 전도성 재질인 용기(910)로부터 화학 반응으로 인해 금속 성분이 석출되고, 이러한 금속 성분이 노즐의 팁에 유입될 수 있다. 따라서, 용기(910)의 내측벽을 비전도성 재질로 코팅막을 형성하여, 화학 반응을 차단함으로써 용기 재질의 금속 성분이 석출되지 않도록 한다.
용기(910)의 내부에는 분사 라인(914) 및 배출 라인(916)이 형성된다. 분사 라인(914)을 통해 내부 공간(912)으로 세정액이 공급된다. 세정액은 시너(thinner)일 수 있다.
분사 라인(914)은 내부 공간(912)과 접하는 용기(910)의 내측벽에 형성된다. 분사 라인(914)은 내부 공간(912)에 위치된 노즐(894)보다 아래에 형성된다. 분사 라인(914)은 내부 공간(912)과 통하도록 제공된다. 일 예에 의하면, 분사 라인(914)의 출구는 내부 공간(912)에 위치된 노즐(894)의 토출구를 향하도록 제공될 수 있다. 배출 라인(916)은 내부 공간(912)과 접하는 용기(910)의 저면에 형성된다. 배출 라인(916)은 노즐(894)의 토출구에 대향되는 위치에 제공된다.
배출 라인(916)은 세정액에 의해 세정처리된 처리액을 외부로 배출한다.
배출 라인(916)의 입구 면적(A1)은 분사 라인(914)의 출구 면적(A2)보다 작게 제공된다. 배출 라인(916)으로 배출되는 세정액의 유량은 분사 라인(914)으로부터 노즐(894)에 분사되는 세정액의 유량보다 적도록 할 수 있다. 따라서, 용기(910)의 내부 공간으로부터 단위 시간당 배출되는 세정액의 양보다, 용기(910)의 내부 공간으로 단위 시간당 공급되는 세정액의 양이 많을 수 있다. 이로 인해, 노즐(894)의 세정 중에 내부 공간에는 세정액이 점차 차오를 수 있다.
다음은 상술한 기판 처리 장치(800)를 이용하여 노즐(894)을 세정하는 방법을 설명한다. 지지 유닛(820)에 기판(W)가 놓이면, 노즐(894)은 공정위치로 이동된다. 기판(W)는 지지 유닛(820)에 의해 회전되고, 노즐(894)은 기판의 중앙영역에 처리액을 공급한다. 처리액은 기판(W)의 원심력에 의해 그 중앙영역에서 가장자리영역으로 확산된다. 처리액 도포가 완료되면, 노즐(894)은 대기위치로 이동된다. 노즐(894)은 그 하단의 팁(896)에 제공된 토출구가 내부 공간(912)에 위치되도록 대기 유닛(900)에 대기된다.
도 9 내지 도 11을 참조하여 노즐 세정 방법을 설명한다. 노즐 세정 방법은 제1차 세정 단계(S100)와 제2차 세정 단계(S200)를 포함한다. 도 9를 참조하면, 제1차 세정 단계(S100)에서는 노즐에 세정액이 직접 분사된다. 노즐(894)이 내부 공간(912)에 위치되면, 분사 라인(914)을 통해 세정액을 분사한다. 세정액은 노즐(894)의 팁(896)을 향해 분사된다. 용기(910) 내측벽과 노즐(894)의 팁(896)의 외주면 형상이 대응되므로, 분사 라인(914)에서 분사된 세정액은 노즐(894) 팁(896)의 둘레를 감싸면서 세정한다. 따라서, 노즐(894)의 팁(896)은 균일하게 세정될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제2차 세정 단계(S200)에서는 제1차 세정 단계에서 사용된 세정액으로 노즐(894) 팁(896)을 2차 세정한다. 일 예로, 분사 라인(914)을 통해 공급되는 세정액의 양이 배출 라인(916)을 통해 배출되는 세정액의 양보다 많도록 할 수 있다. 분사 라인(914)의 출구 면적(A2)이 배출 라인(916)의 입구 면적(A1)보다 크도록 할 수 있다. 내부 공간으로 공급되는 세정액의 양이 배출되는 세정액보다 많으므로, 세정액은 내부 공간에 차오르게 된다. 노즐(894) 팁(896)은 차오른 세정액에 잠기고, 세정액에 의해 충분히 세정될 수 있다.
또는 도 11을 참조하면, 제2차 세정 단계에서 1차 세정후 노즐(894)의 외주면으로부터 낙하한 세정액은 용기(910)의 바닥면으로부터 리바운드되어 재차 노즐(894) 팁(896)을 세정할 수 있다.
또한 상술한 실시예에는 분사 라인(914)이 내부 공간(912)과 접하는 용기(910)의 측벽에 형성되는 것으로 설명하였다. 그러나 분사 라인(914)은 내부 공간(912)과 접하는 용기(910)의 하부벽에 형성될 수 있다.
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 베이크 챔버(420)는 기판(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(W)를 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)를 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 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(460)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제1 방향(12) 및 제3 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 제1 버퍼 모듈(300)의 제2 버퍼(330)와 제1 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), 제1 버퍼 모듈(300)의 제2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)를 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제1 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 제3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제3 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 용기(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 용기(461)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 용기(461) 내에 위치되며, 기판(W)를 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.
베이크 챔버(470)는 기판(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)를 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)를 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판을 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.
제2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)가 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제2 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 제2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 프레임(510)은 직육면체의 형상을 가진다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는 높이에 배치된다. 제2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는 높이에 배치된다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 그리고 제2 냉각 챔버(540)는 순차적으로 제3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다. 상부에서 바라볼 때 버퍼(520)은 도포 모듈(401)의 반송 챔버(430)와 제1 방향(12)을 따라 배치된다. 에지 노광 챔버(550)는 버퍼(520) 또는 제1 냉각 챔버(530)와 제2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다.
제2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550) 간에 기판(W)를 운반한다. 제2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치된다. 제2 버퍼 로봇(560)은 제1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다. 제1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)를 냉각한다. 제1 냉각 챔버(530)는 제1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)과 유사한 구조를 가진다. 에지 노광 챔버(550)는 제1 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)를 일시적으로 보관한다. 제2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 기판들(W)을 냉각한다. 제2 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)를 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)를 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)를 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 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(610)와 베이크 챔버(620)는 반송 챔버(630)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(610)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(610)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(620)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(620)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(630)는 제2 버퍼 모듈(500)의 제1 냉각 챔버(530)와 제1 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), 제2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제1 버퍼(720) 간에 기판(W)를 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 제3 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)를 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)를 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.
베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(W)를 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 제2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 세정 챔버(660)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 반송 챔버(680)를 사이에 두고 제2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 세정 챔버(660)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 세정 챔버(660)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 노광 후 베이크 챔버(670)는 제1 방향(12) 및 제3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(680)는 상부에서 바라볼 때 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540)와 제1 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), 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제1 버퍼(730) 간에 기판(W)를 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)를 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)를 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)를 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(W)가 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)를 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(W)를 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)를 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제1 버퍼(720), 제1 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 가진다. 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제1 버퍼(720)와 제2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제1 버퍼(720)는 제2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.
인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720) 및 제2 버퍼(730)와 제2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(W)를 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(W)들이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 기판(W)가 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제2 버퍼(730)는 제1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제2 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.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
894: 노즐 896: 팁
900: 대기 유닛 910: 용기
914: 분사 라인 916: 배출 라인

Claims (16)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판에 대해 액 처리를 수행하는 처리 유닛과;
    상기 처리 유닛에 상기 액을 공급하는 노즐과;
    상기 처리 유닛의 외측에 제공되며, 상기 노즐이 대기하는 대기 유닛을 포함하되,
    상기 대기 유닛은,
    상부가 개방되고 상기 노즐의 팁이 삽입되는 내부 공간을 가지는 용기를 포함하고,
    상기 용기에는,
    상기 노즐의 팁에 분사되는 세정액이 흐르는 분사 라인;
    상기 내부 공간 내 액을 배출하는 배출 라인이 제공되되,
    상기 배출 라인의 입구 면적은 상기 분사 라인의 출구 면적보다 작게 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사 라인은 상기 용기의 내측벽에 제공되고,
    상기 배출 라인은 상기 용기의 저면에 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배출 라인은 상기 노즐의 토출구에 대향되는 위치에 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용기의 내측벽은 상기 노즐의 상기 팁의 외주면 형상과 대응되도록 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 전도성 재질로 제공되고,
    상기 용기의 내벽은 비전도성 재질로 코팅되는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비전도성 재질은 수지를 포함하는 기판 처리 장치

  7. 노즐이 대기하는 대기 유닛에 있어서,
    상부가 개방되고 상기 노즐의 팁이 삽입되는 내부 공간을 가지는 용기를 포함하고,
    상기 용기에는,
    상기 노즐의 팁에 분사되는 세정액이 흐르는 분사 라인;
    상기 내부 공간 내 액을 배출하는 배출 라인이 제공되되,
    상기 배출 라인의 입구 면적은 상기 분사 라인의 출구 면적보다 작게 제공되는 대기 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분사 라인은 상기 용기의 측벽에 제공되고,
    상기 배출 라인은 상기 용기의 저면에 제공되는 대기 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배출 라인은 상기 노즐의 토출구에 대향되는 위치에 제공되는 대기 유닛.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 용기의 내측벽은 상기 노즐의 상기 팁의 외주면의 형상과 대응되도록 제공되는 대기 유닛.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 전도성 재질로 제공되고,
    상기 용기의 내벽은 비전도성 재질로 코팅되는 대기 유닛.
  12. 대기 유닛에 삽입된 노즐을 세정하는 방법에 있어서,
    세정액을 상기 노즐로 직접 분사하여 상기 노즐을 1차 세정하는 제1차 세정 단계와;
    상기 1차 세정 단계 이후에 상기 1차 세정에 사용된 세정액으로 상기 노즐을 2차 세정하는 제2차 세정 단계;
    를 포함하는 노즐 세정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 대기 유닛에 공급되는 세정액의 양이 상기 대기 유닛으로부터 배출되는 세정액의 양보다 많은 노즐 세정 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 세정액이 배출되는 배출 라인의 입구 면적은, 상기 대기 유닛의 내부 공간으로 상기 세정액을 공급하는 분사 라인의 출구 면적보다 작게 제공되는 노즐 세정 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2차 세정 단계는,
    상기 제1차 세정 단계에서 사용된 세정액이 용기의 바닥면으로부터 튀어 올라 상기 노즐을 세정하는 노즐 세정 방법.
  16. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2차 세정 단계는,
    상기 제1차 세정 단계에서 사용된 세정액이 용기 내에 채워지고, 상기 노즐이 상기 세정액에 잠겨 세정되는 노즐 세정 방법.
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