KR20200122691A - 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200122691A
KR20200122691A KR1020190045702A KR20190045702A KR20200122691A KR 20200122691 A KR20200122691 A KR 20200122691A KR 1020190045702 A KR1020190045702 A KR 1020190045702A KR 20190045702 A KR20190045702 A KR 20190045702A KR 20200122691 A KR20200122691 A KR 20200122691A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
magnet
support plate
support
lift pin
Prior art date
Application number
KR1020190045702A
Other languages
English (en)
Inventor
김일영
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020190045702A priority Critical patent/KR20200122691A/ko
Publication of KR20200122691A publication Critical patent/KR20200122691A/ko
Priority to KR1020210113195A priority patent/KR102432533B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 기판을 지지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
기판을 지지하는 장치는 기판이 놓여지는 지지면을 가지는 지지 플레이트, 상기 지지면으로 기판을 인수 및 인계하는 리프트핀, 상기 리프트핀을 승하강시키는 핀 구동 부재, 그리고 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 승하강 메카니즘을 포함한다. 이로 인해 기판이 들어올려지거나 내려놓일 때 기판이 튕기거나, 정위치를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate and Apparatus for supporting substrate}
본 발명은 기판을 지지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 에칭, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 다양한 공정은 서로 다른 환경에서 진행되어야 하며, 다른 분위기를 조성하기 위해 서로 독립된 공간을 필요로 한다.
각 공정이 진행되는 공간에는 기판을 지지하는 장치가 위치되며, 지지 장치는 반송 로봇으로부터 기판을 주고 받는다. 일반적으로 지지 장치는 플레이트 및 리프트핀을 포함한다. 리프트핀은 플레이트의 상부로 돌출되게 승강되거나, 플레이트의 내부로 삽입되게 하강되게 이동된다. 리프트핀은 플레이트로부터 기판을 들어 올릴 때에 승강 이동되고, 플레이트에 기판을 내려 놓을 때에 하강 이동된다.
리프트 핀의 승하강 속도는 기판 처리의 쓰루풋에 영향을 끼치며, 그 승하강 속도가 빠를수록 기판 처리의 쓰루풋은 향상된다.
그러나 리프트 핀의 승하강 속도가 빠를수록 기판이 들어 올려질 때나 내려 놓을 때에 도 1과 같이 기판의 튕김 현상이 커지며, 기판이 정 위치를 벗어나게 된다. 이에 따라 기판을 픽업하거나 반송하는 과정에서 기판이 낙하되거나 손상되는 등 많은 문제가 발생된다.
본 발명은 기판을 신속하게 들어올리거나 내려놓을 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 기판의 튕기거나 정위치를 벗어나지 않도록 기판을 들어 올리거나 내려놓을 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 지지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
기판을 지지하는 장치는 기판이 놓여지는 지지면을 가지는 지지 플레이트, 상기 지지면으로 기판을 인수 및 인계하는 리프트핀, 상기 리프트핀을 승하강시키는 핀 구동 부재, 그리고 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 승하강 메카니즘을 포함한다.
상기 승하강 메카니즘은 자력으로 상기 지지 플레이트를 승하강시킬 수 있다.
상기 승하강 메카니즘는 상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석 및 상기 제1자석에 마주하도록 상기 제1자석의 아래에 위치되는 제2자석을 가지는 베이스를 포함하되, 상기 제1자석과 상기 제2자석은 서로 동일 극성을 가지도록 제공될 수 있다,
또한 상기 승하강 메카니즘는 상기 지지 플레이트에 결합되며 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 탄성력을 제공하는 탄성 부재 및 상기 탄성 부재를 지지하는 베이스를 포함할 수 있다.
상기 승하강 메카니즘는 상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석, 상기 제1자석의 아래에서 상기 제1자석에 마주하도록 위치되는 제2자석을 가지는 베이스, 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나에 전원을 제공하는 전원 부재를 포함하되, 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나는 전자석으로 제공되고, 다른 하나는 영구 자석으로 제공되며, 상기 전원 부재는 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 전자석으로 제공되는 자석에 상기 전원을 제공할 수 있다. 상기 장치는, 상기 핀 구동 부재 및 상기 전원 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 리프트핀에 놓여진 기판이 상기 지지면에 놓여질 때 상기 제1자석과 상기 제2자석 간에 인력이 제공되고, 상기 지지면에 놓여진 기판이 상기 리프트핀에 의해 들어 올려질 때 상기 제1자석과 상기 제2자석 간에 척력이 제공되도록 상기 핀 구동 부재 및 상기 전원 부재를 제어할 수 있다. ,
상기 베이스는 위치가 고정될 수 있다. 상기 장치는 상기 지지 플레이트의 승하강 위치를 제한하는 위치 제한 부재를 더 포함하되, 상기 위치 제한 부재는 상기 지지 플레이트의 승강 위치를 제한하는 상부 스토퍼를 포함할 수 있다. 상기 위치 제한 부재는. 상기 지지 플레이트의 하강 위치를 제한하는 하부 스토퍼를 더 포함할 수 있다. ,
상기 장치는, 상하 방향을 향하는 길이 방향을 가지며, 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스가 결합되는 지지축을 더 포함하되, 위에서 아래로 갈수록 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스는 순차적으로 위치될 수 있다. 상기 지지 플레이트는 기판이 놓이는 지지 바디와 상기 지지 바디 및 상기 지지축에 결합되며, 상기 지지축을 따라 승하강 가능하게 제공되는 연결 바디를 포함하고, 상기 승하강 메카니즘은 상기 연결 바디에 제공될 수 있다.
상기 승하강 메카니즘은 기판이 상기 지지 플레이트에 놓일 때, 놓이는 기판의 무게에 의해 상기 지지 플레이트가 하강되는 메카니즘을 제공할 수 있다.
상기 장치는 상기 지지 플레이트에 놓여진 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 더 포함할 수 있다.
또한 기판을 처리하는 장치는 기판을 보관하는 버퍼 챔버, 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버, 기판을 열 처리하는 열 처리 챔버, 그리고 상기 버퍼 챔버, 상기 액 처리 챔버, 그리고 상기 열 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 반송 챔버를 포함하되, 상기 버퍼 챔버는 기판이 놓여지는 지지면을 가지는 지지 플레이트, 상기 지지면으로 기판을 인수 및 인계하는 리프트핀, 상기 리프트핀을 승하강시키는 핀 구동 부재, 그리고 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 승하강 메카니즘을 포함한다.
상기 승하강 메카니즘는 상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석 및 상기 제1자석에 마주하도록 상기 제1자석의 아래에 위치되는 제2자석을 가지는 베이스를 포함하되, 상기 제1자석과 상기 제2자석은 서로 동일 극성을 가지도록 제공될 수 있다.
상기 승하강 메카니즘는, 상기 지지 플레이트에 결합되며 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 탄성력을 제공하는 탄성 부재 및 상기 탄성 부재를 지지하는 베이스를 포함할 수 있다.
상기 승하강 메카니즘는 상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석, 상기 제1자석의 아래에서 상기 제1자석에 마주하도록 위치되는 제2자석을 가지는 베이스, 그리고 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나에 전원을 제공하는 전원 부재를 포함하되, 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나는 전자석으로 제공되고, 다른 하나는 영구 자석으로 제공되며, 상기 전원 부재는 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 전자석으로 제공되는 자석에 상기 전원을 제공할 수 있다.
상기 베이스는 위치가 고정되고, 상기 버퍼 챔버는 상기 지지 플레이트의 승하강 위치를 제한하는 위치 제한 부재를 더 포함하되, 상기 위치 제한 부재는 상기 지지 플레이트의 승강 위치를 제한하는 상부 스토퍼와 상기 지지 플레이트의 하강 위치를 제한하는 하부 스토퍼를 포함할 수 있다.
상기 버퍼 챔버는 내부에 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스가 위치되는 버퍼 공간을 가지는 하우징을 더 포함하되, 위에서 아래로 갈수록 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스는 순차적으로 위치될 수 있다.
기판을 처리하는 방법은 리프트 핀을 승하강하여 지지 플레이트로부터 상기 기판을 들어올리거나 상기 지지 플레이트에 상기 기판을 내려 놓되, 상기 리프트 핀이 승하강하는 동안에 상기 지지 플레이트가 상기 리프트 핀과 동일한 방향으로 승하강되는 동시 이동 단계를 포함한다.
상기 동시 승하강 단계에서 상기 리프트 핀은 상기 지지 플레이트보다 더 빠르게 승하강될 수 있다.
상기 지지 플레이트의 하강은 상기 기판이 상기 지지 플레이트에 내려 놓일 때 상기 기판의 무게의 의해 이루어질 수 있다.
상기 리프트 핀에 의해 상기 지지 플레이트로부터 상기 기판이 들어 올려지면, 상기 지지 플레이트는 자력에 의해 승강될 수 있다.
상기 리프트 핀에 의해 상기 지지 플레이트로부터 상기 기판이 들어 올려지면, 상기 지지 플레이트는 탄성력에 의해 승강될 수 있다.
상기 지지 플레이트의 승강 높이는 스토퍼에 의해 제한되고, 상기 기판의 승강 높이 범주는 상기 지지 플레이트보다 넓게 제공될 수 있다.
상기 기판은 지지 플레이트에 놓여 냉각될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 플레이트는 리프트핀이 이동되는 방향으로 함께 이동된다. 이로 인해 기판이 들어올려지거나 내려놓일 때 기판이 튕기거나, 정위치를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 기판의 튕김 및 정위치 이탈을 방지하므로, 기판을 신속하게 들어올리거나 내려놓을 수 있다.
도 1은 일반적으로 기판을 신속하게 내려놓을 때 기판의 튕김을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정면도이다.
도 8은 도 4의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 도 4의 냉각 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 9의 냉각 플레이트 및 지지축을 보여주는 사시도이다.
도 11은 도 10의 냉각 플레이트 및 지지축을 보여주는 단면도이다.
도 12는 도 11의 냉각 플레이트 내에 제공되는 유로를 보여주는 도면이다.
도 13 내지 도 17은 도 11의 냉각 플레이트에 기판이 인수인계 과정을 보여주는 도면들이다.
도 18은 냉각 플레이트에 기판이 내려놓이는 중의 기판 속도를 보여주는 그래프이다.
도 19는 냉각 플레이트로부터 기판이 들어올리는 중의 기판 속도를 보여주는 그래프이다.
도 20 및 도 21은 도 11의 승하강 메카니즘의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 22 및 도 23은 도 11의 승하강 메카니즘의 또 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(20,index module), 처리 모듈(30, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(40, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(20), 처리 모듈(30), 그리고 인터페이스 모듈(40)이 배열된 방향을 제1 방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(12)과 수직한 방향을 제2 방향(14)이라 하고, 제1 방향(12) 및 제2 방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3 방향(16)이라 한다.
인덱스 모듈(20)은 기판(W)이 수납된 용기(10)로부터 기판(W)을 처리 모듈(30)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(10)로 수납한다. 인덱스 모듈(20)의 길이 방향은 제2 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(20)은 로드포트(22)와 인덱스 프레임(24)을 가진다. 인덱스 프레임(24)을 기준으로 로드포트(22)는 처리 모듈(30)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(10)는 로드포트(22)에 놓인다. 로드포트(22)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(22)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.
용기(10)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(10)가 사용될 수 있다. 용기(10)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(22)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(24)의 내부에는 인덱스 로봇(2200)이 제공된다. 인덱스 프레임(24) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(2300)이 제공되고, 인덱스 로봇(2200)은 가이드 레일(2300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(2200)은 기판(W)이 놓이는 핸드(2220)를 포함하며, 핸드(2220)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
처리 모듈(30)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행한다. 처리 모듈(30)은 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)을 가진다. 도포 블럭(30a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블럭(30b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블럭(30a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블럭(30b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블럭들(30b)은 서로 적층되게 제공된다. 도 2의 실시예에 의하면, 도포 블럭(30a)은 2개가 제공되고, 현상 블럭(30b)은 2개가 제공된다. 도포 블럭들(30a)은 현상 블럭들(30b)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블럭들(30a)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블럭들(30b)은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.
도 4를 참조하면, 도포 블럭(30a)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 액 처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800)를 가진다. 열처리 챔버(3200)는 기판(W)에 대해 열처리 공정을 수행한다. 열처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액처리 챔버(3600)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액막을 형성한다. 액막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다. 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a) 내에서 열처리 챔버(3200)와 액처리 챔버(3600) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(3400)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(3400)에는 반송 로봇(3422)이 제공된다. 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200), 액처리 챔버(3600), 그리고 버퍼 챔버(3800) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 로봇(3422)은 기판(W)이 놓이는 핸드(3420)를 가지며, 핸드(3420)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(3400) 내에는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(3300)이 제공되고, 반송 로봇(3422)은 가이드 레일(3300) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
도 5는 도 4의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 핸드(3420)는 베이스(3428) 및 지지 돌기(3429)를 가진다. 베이스(3428)는 원주의 일부가 절곡된 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 베이스(3428)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가진다. 지지 돌기(3429)는 베이스(3428)로부터 그 내측으로 연장된다. 지지 돌기(3429)는 복수 개가 제공되며, 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하며, 지지 돌기(3429)는 등 간격으로 4개가 제공될 수 있다.
열처리 챔버(3202)는 복수 개로 제공된다. 열처리 챔버들(3202)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3202)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.
도 6은 도 4의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 열처리 챔버의 정면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 열처리 챔버(3202)는 하우징(3210), 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)를 가진다.
하우징(3210)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3210)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 개방된 상태로 유지될 수 있다. 선택적으로 반입구를 개폐하도록 도어(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 냉각 유닛(3220), 가열 유닛(3230), 그리고 반송 플레이트(3240)는 하우징(3210) 내에 제공된다. 냉각 유닛(3220) 및 가열 유닛(3230)은 제2 방향(14)을 따라 나란히 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 유닛(3220)은 가열 유닛(3230)에 비해 반송 챔버(3400)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
냉각 유닛(3220)은 냉각판(3222)을 가진다. 냉각판(3222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각판(3222)에는 냉각부재(3224)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각부재(3224)는 냉각판(3222)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.
가열 유닛(3230)은 가열판(3232), 커버(3234), 그리고 히터(3233)를 가진다. 가열판(3232)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가진다. 가열판(3232)은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가열판(3232)에는 히터(3233)가 설치된다. 히터(3233)는 전류가 인가되는 발열저항체로 제공될 수 있다. 가열판(3232)에는 제3 방향(16)을 따라 상하 방향으로 구동 가능한 리프트 핀(3238)들이 제공된다. 리프트 핀(3238)은 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로부터 기판(W)을 인수받아 가열판(3232) 상에 내려놓거나 가열판(3232)으로부터 기판(W)을 들어올려 가열 유닛(3230) 외부의 반송 수단으로 인계한다. 일 예에 의하면, 리프트 핀(3238)은 3개가 제공될 수 있다. 커버(3234)는 내부에 하부가 개방된 공간을 가진다. 커버(3234)는 가열판(3232)의 상부에 위치되며 구동기(3236)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 커버(3234)가 가열판(3232)에 접촉되면, 커버(3234)와 가열판(3232)에 의해 둘러싸인 공간은 기판(W)을 가열하는 가열 공간으로 제공된다.
반송 플레이트(3240)는 대체로 원판 형상을 제공되고, 기판(W)과 대응되는 직경을 가진다. 반송 플레이트(3240)의 가장자리에는 노치(3244)가 형성된다. 노치(3244)는 상술한 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(3420)에 형성된 돌기(3429)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3429)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(3420)와 반송 플레이트(3240) 간에 기판(W)의 전달이 이루어진다. 반송 플레이트(3240)는 가이드 레일(3249) 상에 장착되고, 구동기(3246)에 의해 가이드 레일(3249)을 따라 제1영역(3212)과 제2영역(3214) 간에 이동될 수 있다. 반송 플레이트(3240)에는 슬릿 형상의 가이드 홈(3242)이 복수 개 제공된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)의 끝단에서 반송 플레이트(3240)의 내부까지 연장된다. 가이드 홈(3242)은 그 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 제공되고, 가이드 홈(3242)들은 제1 방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 가이드 홈(3242)은 반송 플레이트(3240)와 가열 유닛(3230) 간에 기판(W)의 인수인계가 이루어질 때 반송 플레이트(3240)와 리프트 핀(1340)이 서로 간섭되는 것을 방지한다.
기판(W)의 가열은 기판(W)이 지지 플레이트(1320) 상에 직접 놓인 상태에서 이루어지고, 기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(3240)가 냉각판(3222)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각판(3222)과 기판(W) 간에 열전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(3240)은 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)은 금속 재질로 제공될 수 있다.
열처리 챔버들(3200) 중 일부의 열처리 챔버에 제공된 가열 유닛(3230)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착률을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.
액처리 챔버(3600)는 복수 개로 제공된다. 액처리 챔버들(3600) 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 챔버들(3600)은 반송 챔버(3402)의 일측에 배치된다. 액 처리 챔버들(3600)은 제1방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 챔버들(3600) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 전단 액처리 챔버(3602)(front liquid treating chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버들(3600)은 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(40)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액처리 챔버를 후단 액처리 챔버(3604)(rear heat treating chamber)라 칭한다.
전단 액처리 챔버(3602)는 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액처리 챔버(3604)는 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사방지막일 수 있다. 이 경우, 반사방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.
도 8은 도 4의 액 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하면, 액 처리 챔버(3600)는 하우징(3610), 컵(3620), 기판 지지 유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛을 가진다. 하우징(3610)은 대체로 직육면체의 형상으로 제공된다. 하우징(3610)의 측벽에는 기판(W)이 출입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 반입구는 도어(도시되지 않음)에 의해 개폐될 수 있다. 컵(3620), 기판 지지 유닛(3640), 그리고 액 공급 유닛은 하우징(3610) 내에 제공된다. 하우징(3610)의 상벽에는 하우징(3260) 내에 하강 기류를 형성하는 팬 필터 유닛(3670)이 제공될 수 있다. 컵(3620)은 상부가 개방된 처리 공간을 가진다. 기판 지지 유닛(3640)은 처리 공간 내에 배치되며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(3640)은 액 처리 도중에 기판(W)이 회전 가능하도록 제공된다. 액 공급 유닛은 기판 지지 유닛(3640)에 지지된 기판(W)으로 액을 공급한다.
현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 그리고 반송 챔버(3400)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 그리고 반송 챔버(3400)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판을 현상 처리하는 현상 챔버(3600)로 제공된다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 인터페이스 모듈(40)은 처리 모듈(30)을 외부의 노광 장치(50)와 연결한다. 인터페이스 모듈(40)은 인터페이스 프레임(4100), 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)를 가진다.
인터페이스 프레임(4100)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200), 인터페이스 버퍼(4400), 그리고 반송 부재(4600)는 인터페이스 프레임(4100)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(4200)는 도포 블럭(30a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(50)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)는 노광 장치(50)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블럭(30b)으로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 부가 공정은 기판(W)의 에지 영역을 노광하는 에지 노광 공정, 또는 기판(W)의 상면을 세정하는 상면 세정 공정, 또는 기판(W)의 하면을 세정하는 하면 세정공정일 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(4200)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(4200)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.
인터페이스 버퍼(4400)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(4400)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼들(4400)은 서로 적층되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 반송 챔버(3400)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(4200)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(4400)가 배치될 수 있다.
반송 부재(4600)는 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 노광 장치(50), 그리고 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 부재(4600)는 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 반송 부재(4600)는 제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)을 가진다. 제1로봇(4602)은 도포 블럭(30a), 부가 공정챔버(4200), 그리고 인터페이스 버퍼(4400) 간에 기판(W)을 반송하고, 인터페이스 로봇(4606)은 인터페이스 버퍼(4400)와 노광 장치(50) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(4400)와 현상 블럭(30b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.
제1로봇(4602) 및 제2로봇(4606)은 각각 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)에 평행한 축을 기준으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
인덱스 로봇(2200), 제1로봇(4602), 그리고 제2 로봇(4606)의 핸드는 모두 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 열처리 챔버의 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받는 로봇의 핸드는 반송 로봇(3422)의 핸드(3420)와 동일한 형상으로 제공되고, 나머지 로봇의 핸드는 이와 상이한 형상으로 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 인덱스 로봇(2200)은 도포 블럭(30a)에 제공된 전단 열처리 챔버(3200)의 가열 유닛(3230)과 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공된다.
또한, 도포 블럭(30a) 및 현상 블럭(30b)에 제공된 반송 로봇(3422)은 열처리 챔버(3200)에 위치된 반송 플레이트(3240)와 직접 기판(W)을 주고받을 수 있도록 제공될 수 있다.
버퍼 챔버(3800)는 복수 개로 제공된다. 버퍼 챔버들(3800) 중 일부는 인덱스 모듈(20)과 반송 챔버(3400) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(3802)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼들(3802)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버들(3802, 3804) 중 다른 일부는 반송 챔버(3400)와 인터페이스 모듈(40) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(3804)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼들(3804)은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼들(3802) 및 후단 버퍼들(3804) 각각은 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(3802)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(2200) 및 반송 로봇(3422)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(3804)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(3422) 및 제1로봇(4602)에 의해 반입 또는 반출된다.
버퍼 챔버들(3802, 3804) 각각은 기판의 공정 처리 전과 공정 처리 후에 기판을 일시적으로 보관하며, 기판을 냉각할 수 있는 냉각 유닛(1000)으로 제공될 수 있다. 냉각 유닛(1000)은 도포 모듈 및 현상 모듈 각각에 대응되게 위치되도록 복수 개로 제공될 수 있다.
도 9는 도 4의 냉각 유닛을 보여주는 사시도이다. 도 9를 참조하면, 냉각 유닛(1000)은 하우징(1100), 냉각 플레이트(1200), 리프트 부재(1300), 지지축(1400), 승하강 메카니즘(1500), 그리고 위치 제한 부재(1600)를 포함한다.
하우징(1100)은 내부에 버퍼 공간을 가진다. 버퍼 공간은 기판(W)이 임시적으로 보관되는 공간으로 기능한다. 하우징(1100)은 양측부가 개방된 직육면체 형상을 가진다. 하우징(1100)의 개방면은 기판(W)이 반입 또는 반출되는 통로로 기능한다. 일 예에 의하면, 버퍼 공간은 적층된 복수 개의 구획 공간으로 제공되며, 이들 중 일부는 도포 모듈에 대응되게 위치되고, 다른 일부는 현상 모듈에 대응되게 위치될 수 있다.
도 10은 도 9의 냉각 플레이트(1200) 및 지지축(1400)을 보여주는 사시도이고, 도 11은 도 10의 냉각 플레이트(1200) 및 지지축(1400)을 보여주는 단면도이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 지지축(1400)은 각 구획 공간에 위치된다. 지지축(1400)은 상하 방향을 향하는 길이 방향의 바 형상을 가진다. 지지축(1400)은 복수의 냉각 플레이트(1200)를 지지하는 축으로 제공된다. 지지축(1400)은 기판(W)의 반송 경로에 간섭되지 않도록 하우징(1100)의 내측면에 인접하게 위치된다.
냉각 플레이트(1200)는 복수 개로 제공되며, 구획 공간에서 적층되게 위치된다. 서로 인접한 냉각 플레이트(1200) 간에는 소정 간격으로 이격되게 위치된다. 냉각 플레이트(1200)는 기판(W)을 지지하는 지지 플레이트(1200)로 기능한다. 본 실시예의 냉각 플레이트(1200)는 기판(W)을 냉각 처리하는 것으로 설명한다. 그러나 냉각 플레이트(1200)는 이에 한정되지 않으며, 기판(W)을 지지하는 장치라면 다양하게 적용 가능하다. 냉각 플레이트(1200)는 기판(W)에 대응되는 판 형상을 가진다. 냉각 플레이트(1200)에는 기판(W)이 냉각 플레이트(1200)의 내부에는 도 12와 같은 유로(1225)가 형성된다. 유로(1225)는 냉각수가 흐르는 통로로 제공된다. 냉각 플레이트(1200)에는 리프트 핀(1320)이 통과되는 핀 홀이 형성된다. 핀 홀은 복수 개로 제공되며, 유로를 벗어난 위치에 제공된다. 예컨대, 핀 홀은 냉각 플레이트(1200)의 측단을 포함하도록 제공될 수 있다. 핀 홀은 냉각 플레이트(1200)의 노치로 제공될 수 있다.
냉각 플레이트(1200)는 지지 바디(1220) 및 연결 바디(1240)를 가진다. 지지 바디(1220)는 기판(W)이 놓이는 지지면을 가진다. 연결 바디(1240)는 지지 바디(1220)에 고정 결합되며, 지지축(1400) 상에서 이동 가능하도록 지지축(1400)에 연결된다. 예컨대, 지지축(1400) 상에는 연결 바디(1240)가 수직 방향으로 이동 가능한 레인이 설치될 수 있다.
리프트 부재(1300)는 냉각 플레이트(1200)에 기판(W)을 내려놓거나 냉각 플레이트(1200)로부터 기판(W)을 들어올리도록 기판(W)을 승하강시킨다. 리프트 부재(1300)는 리프트 핀(1320) 및 핀 구동 부재(1320)를 포함한다. 리프트 핀(1320)은 핀 홀과 일대일 대응되는 개수로 제공되며, 각각의 핀홀과 마주하게 위치된다. 각각의 리프트 핀(1320)은 핀 구동 부재(1320)에 의해 승강 위치와 하강 위치로 이동된다. 승강 위치는 리프트 핀(1320)의 상단이 냉각 플레이트(1200)보다 높은 위치이고, 하강 위치는 리프트 핀(1320)의 상단이 냉각 플레이트(1200)보다 낮은 위치이다. 예컨대, 핀 구동 부재(1320)는 실린더일 수 있다.
승하강 메카니즘(1500)은 냉각 플레이트(1200)를 승하강시킨다. 승하강 메카니즘(1500)은 별도의 제어 조작없이 냉각 플레이트(1200)를 승하강시킬 수 있다. 승하강 메카니즘(1500)은 베이스(1520), 제1자석(1540), 그리고 제2자석(1560)을 포함한다. 베이스(1520)는 연결 바디(1240)와 마주하게 위치되며, 위치가 고정되도록 지지축(1400)에 고정 결합된다. 베이스(1520)는 연결 바디(1240)와 수직 방향으로 마주하게 위치된다. 베이스(1520)는 연결 바디(1240)의 아래에 위치된다. 제1자석(1540)은 연결 바디(1240)에 설치되고, 제2자석(1560)은 베이스(1520)에 설치된다. 제1자석(1540)과 제2자석(1560)은 연결 바디(1240) 및 베이스(1520) 각각에 내설되거나 서로 간에 마주하도록 위치될 수 있다. 일 예에 의하면, 제1자석(1540)과 제2자석(1560)은 서로 동일 극성을 가지는 영구 자석으로 제공될 수 있다. 제1자석(1540)과 제2자석(1560)은 서로 간에 척력이 작용될 수 있다. 이에 따라 연결 바디(1240)와 베이스(1520) 간에는 척력이 적용될 수 있다. 제1자석(1540)과 제2자석(1560) 간의 척력은 냉각 플레이트(1200)에 놓이는 기판(W)의 무게보다 작게 제공될 수 있다. 이에 따라 냉각 플레이트(1200)는 기판(W)이 놓이지 않은 상태에서 설정 위치에 위치되고, 기판(W)이 놓인 상태에서 하중 위치로 위치될 수 있다.
위치 제한 부재(1600)는 냉각 플레이트(1200)의 높이를 제한한다. 위치 제한 부재(1600)는 냉각 플레이트(1200)의 승강 위치와 하강 위치 각각을 제한한다. 위치 제한 부재(1600)는 상부 스토퍼(1620) 및 하부 스토퍼(1640)를 포함한다. 상부 스토퍼(1620) 및 하부 스토퍼(1640) 각각은 지지축(1400)에 고정 설치된다. 상부 스토퍼(1620)는 연결 바디(1240)의 상부에 위치되고, 하부 스토퍼(1640)는 연결 바디(1240)의 하부에 위치된다. 위에서 바라볼 때 상부 스토퍼(1620), 하부 스토퍼(1640), 그리고 연결 바디(1240)는 서로 중첩되게 위치될 수 있다. 상부 스토퍼(1620)는 연결 바디(1240)가 일정 높이 이상으로 승강되면, 연결 바디(1240)와 충돌하여 그 승강 높이를 제한한다. 하부 스토퍼(1640)는 연결 바디(1240)가 일정 높이 이하로 하강되면, 연결 바디(1240)와 충돌하여 그 하강 높이를 제한한다. 일 예에 의하면, 위에서 아래 방향을 따라 상부 스토퍼(1620), 연결 바디(1240), 하부 스토퍼(1640), 그리고 베이스(1520)는 순차적으로 배열되게 위치될 수 있다.
다음은 상술한 냉각 플레이트(1200)에 기판(W)을 들어올리거나 내려놓는 과정을 설명한다. 기판(W)을 들어올리거나 내려놓는 과정에서 리프트 핀(1320)과 냉각 플레이트(1200)는 서로 동일한 방향으로 동시 이동된다.
도 13 내지 도 17은 도 11의 냉각 플레이트에 기판이 인수인계 과정을 보여주는 도면들이다. 도 13 내지 도 17을 참조하면, 기판(W)은 버퍼 챔버에 반입되고, 리프트 핀(1320)은 승강하여 승강 위치로 이동된다. 리프트 핀(1320)에 기판(W)이 놓여지면 리프트 핀(1320)은 하강하여 하강 위치로 이동된다. 리프트 핀(1320)이 하강하는 중에 리프트 핀(1320)의 상단은 냉각 플레이트(1200)의 지지면보다 높은 높이에서 낮은 높이로 이동되고, 기판(W)의 하중은 리프트 핀(1320)에서 냉각 플레이트(1200)로 전달된다. 승하강 메카니즘(1500)의 척력은 기판(W)의 무게보다 작게 제공되므로, 냉각 플레이트(1200)에 기판(W)의 하중이 전달되면, 냉각 플레이트(1200)는 기판(W)을 지지한 상태로 하강된다. 냉각 플레이트(1200)는 일정 높이를 하강한 후에 정지된다. 리프트 핀(1320)은 냉각 플레이트(1200)보다 빠른 속도로 이동된다. 즉 기판(W)은 리프트 핀(1320)에 의해 제1속도(V1)로 하강되고, 이어서 냉각 플레이트(1200)에 의해 제2속도(V2)로 하강된다. 제2속도(V2)는 제1속도(V1)보다 느린 속도로 제공된다.
따라서 기판(W)은 제1속도(V1)로 하강되는 중에 정지되지 않고, 제1속도(V1)에서 제2속도(V2)로 감속된 후에 정지된다. 이에 따라 기판(W)에는 제1속도(V1)가 아닌 제2속도(V2)로 충돌압에 발생되며, 기판(W)에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
기판(W)의 냉각 처리가 완료되면, 리프트 핀(1320)은 승강하여 기판(W)을 냉각 플레이트(1200)로부터 들어올린다. 리프트 핀(1320)은 제1속도(V1)로 승강 이동되고, 냉각 플레이트(1200)에 놓여진 기판(W)은 리프트 핀(1320)에 의해 들어 올려진다. 리프트 핀(1320)의 상단이 냉각 플레이트(1200)의 지지면에 동일한 높이를 가지면, 기판(W)의 하중이 리프트 핀(1320)과 냉각 플레이트(1200) 각각으로 분산된다. 이에 따라 냉각 플레이트(1200)는 승강 이동되며, 기판(W)은 제2속도(V2)로 승강된다. 이어서 리프트 핀(1320)은 냉각 플레이트(1200)보다 빠른 속도로 이동되며, 기판(W)은 리프트 핀(1320)으로 인계되며, 제1속도(V1)로 승강된다.
따라서 기판(W)은 정지된 상태에서 제1속도(V1)로 승강되지 않고, 정지된 상태에서 제2속도(V2)로 가속된 후에 제1속도(V1)로 가속된다. 이에 따라 기판(W)에는 제1속도(V1)가 아닌 제2속도(V2)로 충돌압에 발생되며, 기판(W)에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
상술한 실시예에는 승하강 메카니즘(1500)이 제1자석(1540)과 제2자석(1560)으로 제공되며, 연결 바디(1240)와 베이스(1520) 간에 척력을 발생시켜 냉각 플레이트(1200)의 위치를 결정하는 것으로 설명하였다.
그러나 승하강 메카니즘(1500)은 연결 바디(1240)와 베이스(1520) 간에 탄성력을 발생시켜 냉각 플레이트(1200)의 위치를 결정할 수 있다. 승하강 메카니즘(1500)은 베이스(1520)와 연결 바디(1240)를 연결하는 탄성 부재(1570)를 더 포함할 수 있다. 탄성 부재(1570)은 스프링(1570)을 포함할 수 있다. 도 20 및 도 21와 같이, 탄성력은 냉각 플레이트(1200)에 놓이는 기판(W)의 무제보다 작게 제공될 수 있다.
또한 승하강 메카니즘(1500)은 제1자석(1540)과 제2자석(1560)은 각각 동일 극성을 가지는 영구 자석으로 설명하였다. 그러나 도 22 및 도 23과 같이, 제1자석(1540)과 제2자석(1560) 중 어느 하나는 영구 자석이고, 다른 하나는 전자석으로 제공될 수 있다. 승하강 메카니즘(1500)은 제1자석(1540)과 제2자석(1560) 간에 인력 또는 척력을 제공하는 전원 부재(1590)를 더 포함할 수 있다. 이러한 전원 부재(1590)는 핀 구동 부재(1320)와 함께 제어기(1700)에 의해 제어될 수 있다.
제어기(1700)는 리프트 핀(1320)에 놓여진 기판(W)이 지지면에 놓여질 때 제1자석(1540)과 제2자석(1560) 간에 인력을 제공하여 냉각 플레이트(1200)를 제2속도(V2)로 하강되도록 제어할 수 있다. 또한 제어기(1700)는 지지면에 놓여진 기판(W)을 리프트 핀(1320)에 의해 들어올릴 때 제1자석(1540)과 제2자석(1560) 간에 척력을 제공하여 냉각 플레이트(1200)를 제2속도(V2)로 승강되도록 제어할 수 있다.
1100: 하우징 1200: 냉각 플레이트
1300: 리프트 부재 1400: 지지축
1500: 승하강 메카니즘 1600: 위치 제한 부재

Claims (26)

  1. 기판을 지지하는 장치에 있어서,
    기판이 놓여지는 지지면을 가지는 지지 플레이트와;
    상기 지지면으로 기판을 인수 및 인계하는 리프트핀과;
    상기 리프트핀을 승하강시키는 핀 구동 부재와;
    상기 지지 플레이트를 승하강시키는 승하강 메카니즘을 포함하는 기판 지지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘은 자력으로 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 기판 지지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘는,
    상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석과;
    상기 제1자석에 마주하도록 상기 제1자석의 아래에 위치되는 제2자석을 가지는 베이스를 포함하되,
    상기 제1자석과 상기 제2자석은 서로 동일 극성을 가지도록 제공되는 기판 지지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘는,
    상기 지지 플레이트에 결합되며 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 탄성력을 제공하는 탄성 부재와;
    상기 탄성 부재를 지지하는 베이스를 포함하는 기판 지지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘는.
    상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석과;
    상기 제1자석의 아래에서 상기 제1자석에 마주하도록 위치되는 제2자석을 가지는 베이스와;
    상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나에 전원을 제공하는 전원 부재를 포함하되,
    상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나는 전자석으로 제공되고, 다른 하나는 영구 자석으로 제공되며,
    상기 전원 부재는 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 전자석으로 제공되는 자석에 상기 전원을 제공하는 기판 지지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 핀 구동 부재 및 상기 전원 부재를 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는 상기 리프트핀에 놓여진 기판이 상기 지지면에 놓여질 때 상기 제1자석과 상기 제2자석 간에 인력이 제공되고, 상기 지지면에 놓여진 기판이 상기 리프트핀에 의해 들어 올려질 때 상기 제1자석과 상기 제2자석 간에 척력이 제공되도록 상기 핀 구동 부재 및 상기 전원 부재를 제어하는 기판 지지 장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스는 위치가 고정되는 기판 지지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 지지 플레이트의 승하강 위치를 제한하는 위치 제한 부재를 더 포함하되,
    상기 위치 제한 부재는,
    상기 지지 플레이트의 승강 위치를 제한하는 상부 스토퍼를 포함하는 기판 지지 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위치 제한 부재는.
    상기 지지 플레이트의 하강 위치를 제한하는 하부 스토퍼를 더 포함하는 기판 지지 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 장치는,
    상하 방향을 향하는 길이 방향을 가지며, 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스가 결합되는 지지축을 더 포함하되,
    위에서 아래로 갈수록 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스는 순차적으로 위치되는 기판 지지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지 플레이트는,
    기판이 놓이는 지지 바디와;
    상기 지지 바디 및 상기 지지축에 결합되며, 상기 지지축을 따라 승하강 가능하게 제공되는 연결 바디를 포함하고,
    상기 승하강 메카니즘은 상기 연결 바디에 제공되는 기판 지지 장치.
  12. 제2항 내지 제6항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘은 기판이 상기 지지 플레이트에 놓일 때, 놓이는 기판의 무게에 의해 상기 지지 플레이트가 하강되는 메카니즘을 제공하는 기판 지지 장치.
  13. 제2항 내지 제6항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 지지 플레이트에 놓여진 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 더 포함하는 기판 지지 장치.
  14. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 보관하는 버퍼 챔버와;
    기판을 액 처리하는 액 처리 챔버와;
    기판을 열 처리하는 열 처리 챔버와;
    상기 버퍼 챔버, 상기 액 처리 챔버, 그리고 상기 열 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 반송 챔버를 포함하되,
    상기 버퍼 챔버는,
    기판이 놓여지는 지지면을 가지는 지지 플레이트와;
    상기 지지면으로 기판을 인수 및 인계하는 리프트핀과;
    상기 리프트핀을 승하강시키는 핀 구동 부재와;
    상기 지지 플레이트를 승하강시키는 승하강 메카니즘을 포함하는 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘는,
    상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석과;
    상기 제1자석에 마주하도록 상기 제1자석의 아래에 위치되는 제2자석을 가지는 베이스를 포함하되,
    상기 제1자석과 상기 제2자석은 서로 동일 극성을 가지도록 제공되는 기판 처리 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘는,
    상기 지지 플레이트에 결합되며 상기 지지 플레이트를 승하강시키는 탄성력을 제공하는 탄성 부재와;
    상기 탄성 부재를 지지하는 베이스를 포함하는 기판 처리 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 승하강 메카니즘는.
    상기 지지 플레이트에 결합되는 제1자석과;
    상기 제1자석의 아래에서 상기 제1자석에 마주하도록 위치되는 제2자석을 가지는 베이스와;
    상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나에 전원을 제공하는 전원 부재를 포함하되,
    상기 제1자석과 상기 제2자석 중 어느 하나는 전자석으로 제공되고, 다른 하나는 영구 자석으로 제공되며,
    상기 전원 부재는 상기 제1자석과 상기 제2자석 중 전자석으로 제공되는 자석에 상기 전원을 제공하는 기판 지지 장치.
  18. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스는 위치가 고정되고,
    상기 버퍼 챔버는,
    상기 지지 플레이트의 승하강 위치를 제한하는 위치 제한 부재를 더 포함하되,
    상기 위치 제한 부재는,
    상기 지지 플레이트의 승강 위치를 제한하는 상부 스토퍼와;
    상기 지지 플레이트의 하강 위치를 제한하는 하부 스토퍼를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 버퍼 챔버는
    내부에 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스가 위치되는 버퍼 공간을 가지는 하우징을 더 포함하되,
    위에서 아래로 갈수록 상기 상부 스토퍼, 상기 지지 플레이트, 상기 하부 스토퍼, 그리고 상기 베이스는 순차적으로 위치되는 기판 지지 장치.
  20. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    리프트 핀을 승하강하여 지지 플레이트로부터 상기 기판을 들어올리거나 상기 지지 플레이트에 상기 기판을 내려 놓되,
    상기 리프트 핀이 승하강하는 동안에 상기 지지 플레이트가 상기 리프트 핀과 동일한 방향으로 승하강되는 동시 이동 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 동시 승하강 단계에서 상기 리프트 핀은 상기 지지 플레이트보다 더 빠르게 승하강되는 기판 처리 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 지지 플레이트의 하강은 상기 기판이 상기 지지 플레이트에 내려 놓일 때 상기 기판의 무게의 의해 이루어지는 기판 처리 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 리프트 핀에 의해 상기 지지 플레이트로부터 상기 기판이 들어 올려지면, 상기 지지 플레이트는 자력에 의해 승강되는 기판 처리 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 리프트 핀에 의해 상기 지지 플레이트로부터 상기 기판이 들어 올려지면, 상기 지지 플레이트는 탄성력에 의해 승강되는 기판 처리 방법.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트의 승강 높이는 스토퍼에 의해 제한되고,
    상기 기판의 승강 높이 범주는 상기 지지 플레이트보다 넓게 제공되는 기판 처리 방법.
  26. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 지지 플레이트에 놓여 냉각되는 기판 처리 방법.







KR1020190045702A 2019-04-18 2019-04-18 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 KR20200122691A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045702A KR20200122691A (ko) 2019-04-18 2019-04-18 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR1020210113195A KR102432533B1 (ko) 2019-04-18 2021-08-26 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045702A KR20200122691A (ko) 2019-04-18 2019-04-18 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210113195A Division KR102432533B1 (ko) 2019-04-18 2021-08-26 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200122691A true KR20200122691A (ko) 2020-10-28

Family

ID=73018551

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190045702A KR20200122691A (ko) 2019-04-18 2019-04-18 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR1020210113195A KR102432533B1 (ko) 2019-04-18 2021-08-26 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210113195A KR102432533B1 (ko) 2019-04-18 2021-08-26 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20200122691A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230094231A (ko) * 2021-12-20 2023-06-28 세메스 주식회사 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060108975A (ko) * 2005-04-14 2006-10-19 삼성전자주식회사 로컬 포커스 불량을 방지하기 위한 웨이퍼 로딩 장치
JP2012133255A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Nsk Technology Co Ltd 露光装置
JP6308967B2 (ja) * 2015-03-27 2018-04-11 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理における異常検出方法及び読み取り可能なコンピュータ記憶媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230094231A (ko) * 2021-12-20 2023-06-28 세메스 주식회사 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102432533B1 (ko) 2022-08-18
KR20210107599A (ko) 2021-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160017699A (ko) 베이크 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 방법
KR102514452B1 (ko) 냉각 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 방법
KR20170050061A (ko) 기판 처리 장치
KR102432533B1 (ko) 기판 지지 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR102081706B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US11456198B2 (en) Transfer unit and substrate treating apparatus including ihe same
KR102607731B1 (ko) 기판 리프팅 방법 및 기판 처리 장치
KR20210055362A (ko) 반송 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20210011197A (ko) 기판 처리 장치
KR102046869B1 (ko) 기판 지지 부재, 버퍼 유닛, 그리고 기판 처리 장치
KR20200042255A (ko) 가열 플레이트 냉각 방법과 기판 처리 장치 및 방법
KR20220014475A (ko) 기판 처리 장치
KR102119685B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20210054105A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102583261B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US20240103388A1 (en) Heating unit, apparatus and facility for processing substrates with same
KR102303595B1 (ko) 지지유닛 및 기판 처리 장치
KR102281045B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102289939B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102607809B1 (ko) 지지 유닛, 이를 포함하는 베이크 장치 및 기판 처리 장치
KR102315666B1 (ko) 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
JP4127391B2 (ja) 処理ユニット収納棚および基板処理装置
KR20220094021A (ko) 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR20220094018A (ko) 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR20220094022A (ko) 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
A107 Divisional application of patent