KR20200142628A - 지지유닛 및 기판 처리 장치 - Google Patents

지지유닛 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지지 유닛을 제공한다. 일 실시예에서 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지 플레이트; 지지 플레이트에 기판을 로딩 또는 언로딩하는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되, 리프트 핀 어셈블리는, 지지 플레이트에 형성된 홀 내에 위치하는 바디와; 바디 내에서 승강 가능하게 제공되며 상단이 기판과 접촉 가능한 핀 부재와; 핀 부재를 승강시키는 핀 구동 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 리프트 핀 어셈블리가 지지 플레이트 내부에 형성된 홀에서 작동되어 리프트 핀 어셈블리의 동작을 위한 공간이 최소화되고 리프트 핀 어셈블리와 지지 플레이트의 간섭이 최소화되는 이점이 있다.

Description

지지유닛 및 기판 처리 장치{Supporting Unit And Apparatus For Treating Substrate}
본 발명은 기판을 지지하는 지지유닛 및 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위하여, 기판에 증착, 도포, 현상, 식각, 세정 등과 같은 단위 공정들을 순차적 또는 반복적으로 처리한다. 각각의 공정은 서로 상이한 장치에서 진행되며, 기판 처리 장치에 구비된 로봇은 기판을 각각의 장치 간에 반송한다. 또한 각각의 장치에는 로봇으로부터 기판을 인수받거나 인계하는 핀 어셈블리가 제공된다. 이때 핀 어셈블리에는 기판을 로봇으로부터 인수받거나 로봇으로 인계하기 위한 리프트핀이 제공된다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 기판을 지지하는 지지플레이트(200)에는 이를 상하방향으로 관통하는 핀홀(210)들이 형성된다. 핀홀(210)들 각각에는 리프트핀(300)이 제공되며, 복수의 리프트핀(300)은 핀 지지대(310)에 지지된다. 핀 지지대(310)의 승하강 이동에 의해 기판은 지지플레이트(200)에 안착된다.
그러나 상술한 구조의 리프트핀(300)이 동작하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 리프트핀(300)의 이동 범위(A)를 위한 많은 공간이 필요하고, 도 2에 도시된 바와 같이 리프트핀(300)이 장착된 핀 지지대(310)와 지지플레이트(200)간의 간섭이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 리프트 핀 어셈블리가 동작하는데 필요한 공간을 최소화하는 지지유닛 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 리프트 핀의 동작 시 리프트 핀 어셈블리와 지지 플레이트의 간섭을 최소화하는 지지유닛 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 지지 유닛을 제공한다. 일 실시예에 의하면 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지 플레이트; 지지 플레이트에 기판을 로딩 또는 언로딩하는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되, 리프트 핀 어셈블리는, 지지 플레이트에 형성된 홀 내에 위치하는 바디와; 바디 내에서 승강 가능하게 제공되며 상단이 기판과 접촉 가능한 핀 부재와; 핀 부재를 승강시키는 핀 구동 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 바디의 상하방향 길이는 지지 플레이트의 상하방향 길이 보다 작거나 동일하게 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 바디 내로 유체를 공급하는 공급라인과 바디로부터 유체를 배출하는 배출라인이 연결되고, 핀 구동 유닛은 공급라인을 통해 바디 내에 유공압을 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 핀 부재는 유공압에 의해 승강하고, 자중에 의해 하강되도록 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 핀 부재는, 바디 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체와; 중간체 내에서 승강 가능하게 제공되는 리프트 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 리프트 핀 어셈블리는 바디에 제공된 유공압에 의해 중간체가 바디 내에서 상방향으로 이동하고, 또한 유공압에 의해 리프트 핀이 중간체 내에서 상방향으로 이동하도록 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 리프트 핀은 중간체 내에서 상방향으로 이동 시 중간체로부터 이탈을 방지하도록 측방향으로 돌출된 스토퍼를 구비하고, 중간체는 바디 내에서 상방향으로 이동 시 바디로부터 이탈을 방지하도록 츨방향으로 돌출된 스토퍼를 구비할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 핀 부재는 복수 개이고, 핀 구동 유닛은 복수의 핀 부재를 각각 개별적으로 승하강시키도록 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 하우징과; 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 지지 유닛에 제공되어 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛과; 지지 유닛에 기판을 로딩 또는 언로딩하는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되, 리프트 핀 어셈블리는, 기판이 놓이는 지지 플레이트에 내부에 수용되는 바디와; 바디 내에서 승강 가능하게 제공되며 상단이 기판과 접촉 가능한 핀 부재와; 핀 부재를 승강시키는 핀 구동 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 바디 내로 유체를 공급하는 공급라인과 바디로부터 유체를 배출하는 배출라인이 연결되고, 핀 구동 유닛은 공급라인을 통해 바디 내에 유공압을 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 핀 부재는, 바디 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체와; 중간체 내에서 승강 가능하게 제공되는 리프트 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 핀 부재는, 바디 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체와; 중간체 내에서 승강 가능하게 제공되는 리프트 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 리프트 핀 어셈블리는 바디에 제공된 유공압에 의해 중간체가 바디 내에서 상방향으로 이동하고, 또한 유공압에 의해 리프트 핀이 중간체 내에서 상방향으로 이동하도록 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 핀 부재는 복수 개이고 복수의 핀 부재는 각각 개별적으로 승하강될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 온도 조절 유닛은 히터일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 기판의 처리는 베이크 처리일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 리프트 핀 어셈블리가 지지 플레이트 내부에 형성된 홀에서 작동되어 리프트 핀 어셈블리의 동작을 위한 공간이 최소화되고 리프트 핀 어셈블리와 지지 플레이트의 간섭이 최소화되는 이점이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 리프트 핀은 개별적으로 작동 가능한 이점이 있다.
도 1 내지 도2는 종래의 리프트 핀의 동작을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 5는 도 3의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 6는 도 5의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5의 열처리 챔버의 평면도이다.
도 8은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이다.
도 9는 도 8의 가열 유닛에서 가열 플레이트의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 10 내지 도 11은 각각 본 발명의 리프트핀 어셈블리에서 리프트 핀의 승강 상태를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 리프트핀 어셈블리에서 리프트 핀의 하강 상태를 보여주는 도면이다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 리프트핀 어셈블리에서 리프트 핀의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
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 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 도포 블럭 또는 현상 블럭을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이며, 도 5는 도 3의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3 내지 도 5를 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 GuidedVehicle)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 3의 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 5를 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 기판(W)을 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.
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.
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)라칭한다. 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.
현상 블럭(30b)은 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)를 가진다. 현상 블럭(30b)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)는 도포 블럭(30a)의 열처리 챔버(3200), 반송 챔버(3400), 그리고 액처리 챔버(3600)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공된다. 다만, 현상 블록(30b)에서 액처리 챔버들(3600)은 모두 동일하게 현상액을 공급하여 기판(W)을 현상 처리하는 현상 챔버(3600)로 제공된다.
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, 3424)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, 3424)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.
도 6은 도 5의 반송 로봇의 핸드의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 6을 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(3200)는 복수 개로 제공된다. 열처리 챔버들(3200)은 제1방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버들(3200)은 반송 챔버(3400)의 일측에 위치된다.
도 7은 도 5의 열처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 8은 도 5의 열처리 챔버의 정면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 열처리 챔버(3200)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 기판(W)을 상온보다 높은 온도로 가열하는 장치(1000)로 제공된다. 가열 유닛(3230)은 상압 또는 이보다 낮은 감압 분위기에서 기판(W)을 가열 처리한다.
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, 3424)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 반송 플레이트(3240) 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)는 열전달율이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)는 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.
이하, 도 9 내지 13을 참조하여 리프트 핀 어셈블리(1340)에 대해 상세히 설명한다.
도 9는 지지 플레이트(1320)의 일부분을 보여주는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 지지 유닛(1300)은 지지 플레이트(1320)와 리프트 핀 어셈블리(1340)를 포함할 수 있다. 기판(W)은 지지 플레이트(1320)에 놓이며, 리프트 핀 어셈블리(1340)는 지지 플레이트(1320)에 기판(W)을 로딩 또는 언로딩한다.
리프트 핀 어셈블리(1340)는, 바디(1342), 핀 부재(1345) 및 핀 구동 유닛(1343)을 포함한다. 바디(1342)는 지지 플레이트(1320)에 형성된 홀 내에 위치한다. 핀 부재(1345)는 바디(1342) 내에서 승강 가능하며 상단이 기판(W)과 접촉 가능하게 제공된다. 핀 구동 유닛(1343)은 핀 부재(1345)를 승강시켜 핀 부재(1345)로 하여금 기판(W)을 상승시키도록 한다.
일 실시예에서, 바디(1342)가 지지 플레이트(1320) 내부에 제공되되, 바디(1342)의 상하방향 길이는 지지 플레이트(1320)의 상하방향 길이 보다 작거나 동일하게 제공된다. 핀 부재(1345)는 지지 플레이트(1320) 내부에 제공된 바디(1342)에 수용되고, 바디(1342)로 유입되는 유공압에 의해 핀 부재(1345)가 승하강 된다.
핀 구동 유닛(1343)은 바디(1342) 내에 유공압을 제공한다. 핀 구동 유닛(1343)은 바디(1342) 내로 유체를 공급하는 공급라인(1343a)과 바디(1342)로부터 유체를 배출하는 배출라인(1343b)을 구비한다. 일 실시예로, 유체는 공기일 수 있다. 핀 부재(1345)는 핀 구동 유닛(1343)으로부터 제공된 유공압에 의해 승강하고, 바디(1342)로부터 유공압 배출 시에 자중에 의해 하강 될 수 있다.
일 실시 예에서 핀 부재(1345)는, 중간체(1344)와 리프트 핀(1346)을 포함한다. 중간체(1344)는 바디(1342) 내에서 승강 가능하게 제공된다. 도 10을 참조하면, 리프트 핀(1346)은 중간체(1344) 내에서 승강 가능하게 제공된다. 중간체(1344)가 핀 구동 유닛(1343)으로부터 바디(1342)로 제공된 유공압에 의해 바디(1342) 내에서 상방향으로 이동하고, 또한 유공압에 의해 리프트 핀(1346)이 중간체(1344) 내에서 상방향으로 이동함에 따라 기판(W)을 상승시킬 수 있다.
이와 달리, 유공압에 의해 리프트 핀(1346)이 중간체(1344) 내에서 상방향으로 이동하고, 이후에 중간체(1344)가 핀 구동 유닛(1343)으로부터 바디(1342)로 제공된 유공압에 의해 바디(1342) 내에서 상방향으로 이동함으로써 리프트 핀이 기판(W)을 상승시킬 수 있다.
이와 달리, 유공압에 의한 중간체(1344) 내에서 리프트 핀(1346)의 이동과, 바디(1342) 내에서 중간체(1344)의 이동은 동시에 이루어질 수 있다.
도 11을 참조하면, 중간체(1344)와 리프트 핀(1346)은 각각 스토퍼(1347, 1349)를 구비할 수 있다. 리프트 핀(1346)이 중간체(1344) 내에서 상방향으로 완전히 이동한 경우, 중간체(1344)로부터 측방향으로 돌출된 스토퍼(1349)가 스토퍼(1349)와 대응되도록 형성된 중간체(1344)의 내벽에 의해 저항되어 리프트 핀(1346)이 중간체(1344)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
마찬가지로, 중간체(1344)가 바디(1342) 내에서 상방향으로 완전히 이동한 경우, 바디(1342)로부터 측방향으로 돌출된 스토퍼(1347)가 스토퍼(1347)와 대응되도록 형성된 바디(1342)의 내벽에 의해 저항되어 중간체(1344)가 바디(1342)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
도 12를 참조하면, 리프트 핀 어셈블리(1340)는 바디(1342)로부터 배출라인(1343b)을 통해 유공압 배출 시에 자중에 의해 하강 될 수 있다.
중간체(1344)가 자중에 의해 바디(1342) 내에서 하방향으로 이동하고, 또한 리프트 핀(1346)이 중간체(1344) 내에서 하방향으로 이동함에 따라 기판(W)을 하강시킬 수 있다.
이와 달리, 자중에 의해 리프트 핀(1346)이 중간체(1344) 내에서 하방향으로 이동하고, 이후에 중간체(1344)가 핀 자중에 의해 바디(1342) 내에서 하방향으로 이동함으로써 리프트 핀이 기판(W)을 하강시킬 수 있다.
이와 달리, 자중 의한 중간체(1344) 내에서 리프트 핀(1346)의 이동과, 바디(1342) 내에서 중간체(1344)의 이동은 동시에 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 바디(1342)가 지지 플레이트(1320) 내부에 제공되되, 바디(1342)의 상하방향 길이는 지지 플레이트(1320)의 상하방향 길이 보다 작거나 동일하게 제공되며, 핀 부재(1345)는 지지 플레이트(1320) 내부에 제공된 바디(1342)에 수용되고, 바디(1342)로 유입되는 유공압에 의해 핀 부재(1345)가 승하강되므로 리프트 핀 어셈블리(1340)의 승하강을 위해 지지 플레이트(1320) 외부의 공간이 요구되지 않고, 리프트 핀 어셈블리(1340)의 동작 시 리프트 핀(1346)의 주변 구성과 간섭이 발생되지 않는다.
일 실시 예에서, 핀 부재(1345)는 복수 개로 제공되고, 핀 구동 유닛(1343)은 복수의 핀 부재(1345)를 각각 개별적으로 승하강시키도록 제공될 수 있다. 핀 부재(1345)가 복수 개로 제공되며 각각의 핀 부재(1345)가 개별적으로 승하강 되도록 제공됨에 따라, 종래의 리프트 핀 어셈블리(1340) 구동을 위한 외팔보와 같은 구성이 요구되지 않는다.
본 발명의 실시예에서는 리프트 핀 어셈블리(1340)의 구조가 열처리 챔버(3200)에 제공된 것으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 지지 유닛(1300)은 열처리 챔버(3200)에 한정하지 않고 기판(W)의 승하강이 요구되는 다양한 공정이 수행되는 챔버에 적용될 수 있다.
본 발명의 핀 부재(1345)는, 바디(1342) 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체(1344)와 중간체(1344) 내에서 승강 가능하게 제공되는 리프트 핀(1346)을 포함하여 리프트 핀 어셈블리(1340)가 2단으로 작동하도록 설명하였다. 그러나, 리프트 핀 어셈블리(1340)가 지지 플레이트(1320)으로부터 승강되어야 하는 거리 및 지지 플레이트(1320)의 상하 방향으로의 폭에 따라 리프트 핀 어셈블리(1340)의 작동 단은 1개만 제공되거나, 3개 또는 그 이상으로 제공될 수 있다
일 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이 핀 부재(1345)는, 중간체(1344)를 포함하지 않고 바디(1342)와 리프트 핀(1346) 만을 포함하여 리프트 핀(1346)이 바디(1342) 내에서 승하강되도록 제공되어 리프트 핀 어셈블리(1340)가 1단으로 작동하도록 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이 또는 핀 부재(1345)는, 바디(1342) 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체(1344), 중간체(1344) 내에서 승강 가능하게 제공되며 리프트 핀(1346)을 수용하도록 하는 구성(1348)을 포함하여 리프트 핀 어셈블리(1340)가 3단으로 작동하도록 제공될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 상술한 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. 저술한 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.
1300: 지지 유닛
1320: 지지 플레이트
1340: 리프트 핀 어셈블리
1342: 바디
1343: 핀 구동 유닛
1343a: 공급라인
1343b: 배출라인
1344: 중간체
1345: 핀 부재
1346: 리프트 핀

Claims (16)

  1. 기판을 지지하는 지지 유닛에 있어서,
    상기 기판이 놓이는 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트에 상기 기판을 로딩 또는 언로딩하는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되,
    상기 리프트 핀 어셈블리는,
    상기 지지 플레이트에 형성된 홀 내에 위치하는 바디와;
    상기 바디 내에서 승강 가능하게 제공되며 상단이 상기 기판과 접촉 가능한 핀 부재와;
    상기 핀 부재를 승강시키는 핀 구동 유닛을 포함하는 지지 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디의 상하방향 길이는 상기 지지 플레이트의 상하방향 길이 보다 작거나 동일하게 제공되는 지지 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바디 내로 유체를 공급하는 공급라인과 상기 바디로부터 유체를 배출하는 배출라인이 연결되고,
    상기 핀 구동 유닛은 상기 공급라인을 통해 상기 바디 내에 유공압을 제공하는 지지 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 핀 부재는 상기 유공압에 의해 승강하고, 자중에 의해 하강되도록 제공되는 지지 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 핀 부재는,
    상기 바디 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체와;
    상기 중간체 내에서 승강 가능하게 제공되는 리프트 핀을 포함하는 지지 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리프트 핀 어셈블리는 상기 바디에 제공된 유공압에 의해 상기 중간체가 상기 바디 내에서 상방향으로 이동하고, 또한 상기 유공압에 의해 상기 리프트 핀이 상기 중간체 내에서 상방향으로 이동하도록 제공되는 지지유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 리프트 핀은 상기 중간체 내에서 상방향으로 이동 시 상기 중간체로부터 이탈을 방지하도록 측방향으로 돌출된 스토퍼를 구비하고,
    상기 중간체는 상기 바디 내에서 상방향으로 이동 시 상기 바디로부터 이탈을 방지하도록 츨방향으로 돌출된 스토퍼를 구비하는 지지 유닛.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핀 부재는 복수 개이고,
    상기 핀 구동 유닛은 복수의 상기 핀 부재를 각각 개별적으로 승하강시키도록 제공되는 지지유닛.
  9. 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 하우징과;
    상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
    상기 지지 유닛에 제공되어 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛과;
    상기 지지 유닛에 상기 기판을 로딩 또는 언로딩하는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되,
    상기 리프트 핀 어셈블리는,
    기판이 놓이는 지지 플레이트에 내부에 수용되는 바디와;
    상기 바디 내에서 승강 가능하게 제공되며 상단이 상기 기판과 접촉 가능한 핀 부재와;
    상기 핀 부재를 승강시키는 핀 구동 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 바디 내로 유체를 공급하는 공급라인과 상기 바디로부터 유체를 배출하는 배출라인이 연결되고,
    상기 핀 구동 유닛은 상기 공급라인을 통해 상기 바디 내에 유공압을 제공하는 기판 처리 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 핀 부재는,
    상기 바디 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체와;
    상기 중간체 내에서 승강 가능하게 제공되는 리프트 핀을 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 핀 부재는,
    상기 바디 내에서 승강 가능하게 제공되는 중간체와;
    상기 중간체 내에서 승강 가능하게 제공되는 리프트 핀을 포함하는 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 리프트 핀 어셈블리는 상기 바디에 제공된 유공압에 의해 상기 중간체가 상기 바디 내에서 상방향으로 이동하고, 또한 상기 유공압에 의해 상기 리프트 핀이 상기 중간체 내에서 상방향으로 이동하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 핀 부재는 복수 개이고 복수의 상기 핀 부재는 각각 개별적으로 승하강되는 기판 처리 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 온도 조절 유닛은 히터인 기판 처리 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 기판의 처리는 베이크 처리인 기판 처리 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337842B1 (en) * 1998-06-01 2002-01-08 Microboards Technology, L.L.C. Disk handling system having a telescoping elevator pin
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KR20080015194A (ko) * 2006-08-14 2008-02-19 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼 스테이지의 2단핀 구조 및 웨이퍼 로딩방법
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