KR20210006208A - Exhaust assembly and Apparatus for treating substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판을 가열 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus that heats a substrate.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 식각, 증착, 이온주입, 그리고 세정 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이 중 사진공정은 패턴을 형성하기 위해 공정으로 반도체 소자의 고집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다.In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as photography, etching, deposition, ion implantation, and cleaning are performed. Among them, the photographic process plays an important role in achieving high integration of semiconductor devices as a process to form patterns.
사진공정은 크게 도포공정, 노광공정, 그리고 현상공정으로 이루어지며, 노광공정이 진행되기 전후 단계에는 베이크 공정을 수행한다. 베이크 공정은 기판을 열처리하는 과정으로, 가열플레이트에 기판이 놓이면, 가열 플레이트의 내부에 제공된 히터를 통해 그 기판을 열 처리한다. The photographic process is largely composed of a coating process, an exposure process, and a developing process, and a bake process is performed before and after the exposure process. The bake process is a process of heat-treating a substrate. When a substrate is placed on a heating plate, the substrate is thermally treated through a heater provided inside the heating plate.
도 1은 일반적인 베이크 챔버를 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a typical bake chamber.
도 1을 참조하면, 베이크 챔버(1)에는 베이크 공정시 기판(S)상에 도포된 감광액(photoresist)을 가열하는 과정에서 흄(fume) 등의 부산물들을 포함하는 배기 가스가 발생되며, 이러한 배기 가스는 베이크 챔버(1) 상부에 설치된 배기관(2)을 통해 배기된다.Referring to FIG. 1, exhaust gas including by-products such as fume is generated in the
그런데, 배기 가스가 배기관(2)을 통해 배기되는 과정에서 배기관(2) 내부에 흄이 증착되는 문제가 발생되며, 특히 베이크 챔버(1)에서 멀어질수록 배기관(2)의 온도가 낮아지는 부분에 퓸 증착이 쉽게 이루어지면서 배기 가스의 배기가 원활히 이루어지지 않아 기판 처리 공정의 효율이 저하된다.However, in the process of exhausting exhaust gas through the
또한, 배기관(2) 내에 누적된 이물질을 제거하기 위해서는 공정을 중단하고 배기관을 세정하는 PM 작업 주기가 짧아지는 문제점이 발생된다.In addition, in order to remove foreign substances accumulated in the
본 발명의 일 과제는 기판 처리 공정시 발생되는 배기가스를 효과적으로 배기시키는 배기 어셈블리 및 이를 갖는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an exhaust assembly that effectively exhausts exhaust gas generated during a substrate processing process, and a substrate processing apparatus having the same.
본 발명의 일 과제는 배기관의 압력 저하를 방지할 수 있으며, 공정을 진행하면서도 배기관 내의 이물질을 제거할 수 있는 배기 어셈블리 및 이를 갖는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide an exhaust assembly capable of preventing a pressure drop in an exhaust pipe and removing foreign substances in an exhaust pipe while performing a process, and a substrate processing apparatus having the same.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited thereto, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일측면에 따르면, 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내의 배기가스가 배출되는 배기관; 및 상기 배기관 상에 연결 설치되며, 상기 배기관 내의 이물질을 제거하는 세정액을 상기 배기관 내로 공급하는 세정액 공급부를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a process chamber; An exhaust pipe through which exhaust gas in the process chamber is discharged; And a cleaning liquid supply unit connected to the exhaust pipe and supplying a cleaning liquid for removing foreign substances in the exhaust pipe into the exhaust pipe.
또한, 상기 세정액 공급부는 세정액 공급원과 연결되는 공급관; 및 상기 배기관 내부에 설치되며, 상기 공급관으로부터 제공받은 세정액을 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.In addition, the cleaning liquid supply unit includes a supply pipe connected to a cleaning liquid supply source; And a nozzle installed inside the exhaust pipe and spraying the cleaning liquid provided from the supply pipe.
또한, 상기 노즐은 상기 배기관의 길이방향으로 중심에 위치될 수 있다.In addition, the nozzle may be located at the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe.
또한, 상기 노즐은 상기 배기관의 반경 방향으로부터 유입된 세정액이 상기 배기관의 길이 방향의 중심으로부터 배기 방향으로 분사될 수 있도록 'ㄴ' 자 모양으로 형성될 수 있다.In addition, the nozzle may be formed in a'b' shape so that the cleaning liquid introduced from the radial direction of the exhaust pipe is sprayed from the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe in the exhaust direction.
또한, 상기 노즐은 상기 배기관의 내주면을 향해 세정액을 분사하는 분사구들을 포함하되; 상기 분사구들은 상기 노즐의 원주방향을 따라 이격 배치될 수 있다.In addition, the nozzle includes injection ports for spraying the cleaning liquid toward the inner circumferential surface of the exhaust pipe; The injection holes may be spaced apart along the circumferential direction of the nozzle.
또한, 상기 분사구들 각각은 상기 노즐의 반경방향에 대하여 원주방향으로 경사지게 관통 형성되는 세정액의 트위스트 흐름을 유도할 수 있다.In addition, each of the injection holes may induce a twist flow of the cleaning liquid formed through the nozzle inclined in a circumferential direction with respect to the radial direction of the nozzle.
또한, 상기 노즐은 상기 배기관의 내주면을 따라 링 형상으로 이루어지며, 그 중앙에는 배기 가스가 통과하는 통로를 제공하며, 배기 방향으로 세정액을 분사하는 분사구들을 가질 수 있다.In addition, the nozzle is formed in a ring shape along the inner circumferential surface of the exhaust pipe, provides a passage through which exhaust gas passes, and may have injection ports for injecting cleaning liquid in the exhaust direction.
또한, 상기 세정액 공급부를 제어하는 제어기를 더 포함하되; 상기 제어기는 상기 공정 챔버에서의 공정이 완료되는 시점에 일정 주기별로 세정액이 상기 배기관으로 분사되도록 상기 세정액 공급부를 제어할 수 있다.Further, further comprising a controller for controlling the cleaning liquid supply unit; The controller may control the cleaning liquid supply unit so that the cleaning liquid is sprayed to the exhaust pipe at regular intervals when the process in the process chamber is completed.
또한, 상기 세정액 공급부의 상기 노즐은 상기 배기관이 꺾이는 부분에 인접하게 설치될 수 있다.In addition, the nozzle of the cleaning liquid supply unit may be installed adjacent to a portion where the exhaust pipe is bent.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 배기 통로를 갖는 배기관; 상기 배기관 내부에 설치되며, 외부 공급관으로부터 제공받은 세정액을 분사하는 노즐을 포함하되; 상기 노즐은 상기 배기관의 내주면을 향해 세정액을 분사하는 분사구들을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an exhaust pipe having an exhaust passage; A nozzle installed inside the exhaust pipe and spraying a cleaning solution provided from an external supply pipe; The nozzle may include injection holes for spraying a cleaning liquid toward the inner circumferential surface of the exhaust pipe.
또한, 상기 노즐은 상기 배기관의 길이방향으로 중심에 위치될 수 있다.In addition, the nozzle may be located at the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe.
또한, 상기 노즐은 상기 배기관의 반경 방향으로부터 유입된 세정액이 상기 배기관의 길이 방향의 중심으로부터 배기 방향으로 분사될 수 있도록 'ㄴ' 자 모양으로 형성될 수 있다.In addition, the nozzle may be formed in a'b' shape so that the cleaning liquid introduced from the radial direction of the exhaust pipe is sprayed from the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe in the exhaust direction.
또한, 상기 분사구들은 상기 노즐의 원주방향을 따라 이격 배치될 수 있다.In addition, the injection holes may be spaced apart along the circumferential direction of the nozzle.
또한, 상기 분사구들 각각은 상기 노즐의 반경방향에 대하여 원주방향으로 경사지게 관통 형성되는 세정액의 트위스트 흐름을 유도할 수 있다.In addition, each of the injection holes may induce a twist flow of the cleaning liquid formed through the nozzle inclined in a circumferential direction with respect to the radial direction of the nozzle.
또한, 상기 노즐은 상기 배기관의 내주면을 따라 링 형상으로 이루어지며, 그 중앙에는 배기 가스가 통과하는 통로를 제공할 수 있다.In addition, the nozzle may have a ring shape along the inner circumferential surface of the exhaust pipe, and may provide a passage through which exhaust gas passes.
또한, 상기 세정액은 신너를 포함할 수 있다. In addition, the cleaning liquid may include a thinner.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 베이크 공정시 발생되는 배기가스를 효과적으로 배기시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, exhaust gas generated during a baking process can be effectively exhausted.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 배기관 내벽에 증착되는 이물질에 의한 배기관의 압력 저하를 방지할 수 있으며, 공정을 진행하면서도 배기관 내의 이물질을 제거할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a pressure drop in the exhaust pipe due to foreign substances deposited on the inner wall of the exhaust pipe, and while the process is performed, foreign substances in the exhaust pipe can be removed.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 세정액이 소용돌이 형태로 분사되어 배기관 내의 정체된 배기가스를 효과적으로 배기시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the cleaning liquid is injected in a vortex form to effectively exhaust the stagnant exhaust gas in the exhaust pipe.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 베이크 챔버를 보여주는 단면도이다.
도 2는 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 2의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 2의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 2의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 베이크 챔버를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 가열 처리 공정을 수행하는 가열 처리 장치(베이크 처리 장치)를 보여주는 단면도이다.
도 8은 배기관이 설치된 상부바디를 보여주는 사시도이다.
도 9는 배기관에 설치된 세정액 공급부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a는 도 9에 표시된 도 10-10 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 10b는 분사구들의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 11은 세정액 공급부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 11에 표시된 도 11-11 선을 따라 절취한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a typical bake chamber.
2 is a view of the substrate processing facility as viewed from above.
3 is a view of the facility of FIG. 2 viewed from the direction AA.
4 is a view of the facility of FIG. 2 as viewed from the BB direction.
5 is a view of the facility of FIG. 2 as viewed from the CC direction.
6 is a plan view showing a bake chamber according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a heat treatment device (baking treatment device) that performs the heat treatment step of FIG. 6.
8 is a perspective view showing an upper body with an exhaust pipe installed.
9 is a view for explaining a cleaning liquid supply unit installed in the exhaust pipe.
10A is a cross-sectional view taken along line 10-10 of FIG. 9.
10B is a view showing another example of injection holes.
11 is a view showing another example of a cleaning liquid supply unit.
12 is a cross-sectional view taken along line 11-11 shown in FIG. 11.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the industry. Therefore, the shape of the element in the drawings is exaggerated to emphasize a more clear description.
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. FIG. 2 is a view of the substrate processing facility viewed from the top, FIG. 3 is a view of the facility of FIG. 2 viewed from the AA direction, FIG. 4 is a view of the facility of FIG. 2 viewed from the BB direction, and FIG. 5 is the facility of FIG. Is a view viewed from the CC direction.
도 2 내지 도 5를 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.2 to 5, the
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.Hereinafter, the
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.The substrate W is moved in a state accommodated in the
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.Hereinafter, the
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. The
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. The
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 현상모듈(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. The
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. The
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. According to an example, the number of
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 제3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다. The
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.Each of the cooling
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 현상모듈(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. The coating and developing
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 복수개가 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 복수개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.The
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 1방향(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. The
지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다. The
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 도포한다. All of the resist
레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다. The resist
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.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 베이크 챔버를 보여주는 평면도이다. 6 is a plan view showing a bake chamber according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 베이크 챔버(420)는 공정 챔버(423), 냉각 플레이트(422), 그리고 가열 처리 유닛(421)을 포함할 수 있다. 공정 챔버(423)는 내부에 열처리 공간(802)을 제공할 수 있다. 공정 챔버(423)는 직육면체 형상을 가지도록 제공된다. 냉각 플레이트(422)는 가열 처리 유닛(421)에 의해 가열 처리된 기판을 냉각 처리한다. 냉각 플레이트(422)는 열 처리 공간(802)에 위치된다. 냉각 플레이트(422)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 냉각 플레이트(422)의 내부에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공될 수 있다. 예컨대, 냉각 플레이트(422)는 가열된 기판을 상온으로 냉각시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, the
가열 처리 유닛(421)은 기판을 가열 처리한다. 가열 처리 유닛(421)은 기판을 가열 처리하는 가열 처리 장치(800)로 제공된다. The
도 7은 도 6의 가열 처리 공정을 수행하는 가열 처리 장치(베이크 처리 장치)를 보여주는 단면도이다. 7 is a cross-sectional view showing a heat treatment device (baking treatment device) that performs the heat treatment step of FIG. 6.
기판 처리 장치(800)는 챔버(810), 가열 플레이트(820), 히터 컵(830), 리프프 핀 어셈블리(880), 배기부재(850) 그리고 세정액 공급부(860)를 포함할 수 있다. The
챔버(810)는 내부에 기판(W)을 가열 처리하는 처리 공간(802)을 제공한다. 처리 공간(812)은 외부와 차단된 공간으로 제공된다. 챔버(810)은 상부 바디(814), 하부 바디(816), 그리고 실링 부재(818)를 포함한다. The
하부 바디(816)는 상부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 하부 바디(826)는 상부 바디(814)의 아래에 위치된다. 상부 바디(814) 및 하부 바디(816)는 상하 방향으로 서로 마주보도록 위치된다. 상부 바디(814) 및 하부 바디(816)는 서로 조합되어 내부에 처리 공간(812)을 형성한다. 상부 바디(814) 및 하부 바디(816)는 상하 방향에 대해 서로의 중심축이 일치되게 위치된다. 하부 바디(816)는 상부 바디(814)와 동일한 직경을 가질 수 있다. The lower body 816 is provided in a cylindrical shape with an open top. The lower body 826 is located under the
상부 바디(814)는 하부가 개방된 통 형상으로 제공된다. 상부 바디(814)는 하부 바디(812)와 조합되어 내부에 처리공간(802)을 형성한다. The
상부 바디(814) 및 하부 바디(816) 중 하나는 승강 부재(890)에 의해 개방 위치와 차단 위치로 이동되고, 다른 하나는 그 위치가 고정된다. 본 실시예에는 하부 바디(816)의 위치가 고정되고, 상부 바디(814)가 이동되는 것으로 설명한다. 개방 위치는 상부 바디(814)와 하부 바디(816)가 서로 이격되어 처리 공간(812)이 개방되는 위치이다. 차단 위치는 하부 바디(816) 및 상부 바디(814)에 의해 처리 공간(812)이 외부로부터 밀폐되는 위치이다. One of the
실링 부재(818)는 상부 바디(816)와 하부 바디(814) 사이에 위치된다. 실링 부재(818)는 상부 바디(814)와 하부 바디(816)가 접촉될 때 처리 공간이 외부로부터 밀폐되도록 한다. 실링 부재(818)는 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 실링 부재(818)는 하부 바디(816)의 상단에 고정 결합될 수 있다. The sealing
가열 플레이트(820)는 열 처리 공간(812)에 위치된다. 가열 플레이트(820)는 원형의 판 형상으로 제공될 수 있다. 가열 플레이트(820)의 상면은 기판(W)이 놓이는 지지 영역으로 제공된다. 가열 플레이트(820)의 상면에는 복수 개의 핀 홀들(822)이 형성된다. 예컨대, 핀 홀(822)들은 3 개로 제공될 수 있다. 각각의 핀 홀(822)은 가열 플레이트(820)의 원주방향을 따라 이격되게 위치된다. 핀 홀(8222)들은 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 각각의 핀 홀(822)에는 리프트 핀 어셈블리(880)의 리프트핀(882)이 위치될 수 있다. 리프트핀(882)은 핀 구동부(888)에 의해 상하방향으로 이동 가능한다. The
히터컵(830)은 하부 바디(816)의 바닥면과 가열 플레이트(820) 사이 공간에 가열 플레이트(820)를 감싸도록 설치될 수 있다. 챔버(810) 내부는 히터 컵(830)에 의해 상부 고온 구역과 하부 상온 구역으로 구획될 수 있다. 히터컵(830)은 가열 플레이트(820)의 열손실을 최소화하기 위한 단열 소재로 이루어질 수 있다.The
리프트 핀 어셈블리(880)는 핀 구동부(888) 및 리프트 핀(882)들을 포함할 수 있다. The
리프트 핀(882)은 가열 플레이트(820) 상에서 기판(W)을 승하강시킨다. 리프트 핀(882)은 복수 개로 제공되며, 각각은 수직한 상하 방향을 향하는 핀 형상으로 제공된다. The
핀 구동부(888)는 각각의 리프트 핀들(882)을 승강 위치와 하강 위치 간에 이동시킨다. 여기서 승강 위치는 리프트 핀(882)의 상단이 가열 플레이트(820)의 상면보다 높은 위치이고, 하강 위치는 리프트 핀(882)의 상단이 가열 플레이트(820)의 상면과 동일하거나 이보다 낮은 위치로 정의한다. 핀 구동부(888)는 히터컵(830) 아래 공간에 위치된다. 핀 구동부(888)는 실린더 방식의 구동장치일 수 있다. The
상부 바디(814)에는 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기부재(850)가 제공된다. 배기 부재(850)는 가이드 부재(852)와 배기 포트(854) 그리고 배기관(856)을 포함할 수 있다. The
가이드 부재(852)는 가열 플레이트(820)와 대향되게 배치되며 상부 바디(814)의 상면 내벽 및 측면 내벽과 이격되게 위치된다. 따라서, 챔버(810)의 처리 공간(802)에는 가이드 부재(852) 위쪽의 상부공간과 가이드부재(852) 아래쪽의 하부 공간이 형성될 수 있다. 도시하지 않았지만, 상부 공간은 외부기체 공급부를 통해 유입되는 외부기체가 흐르는 유입영역이고, 하부 공간은 기판 상부로 유입되는 기체 및 기판으로부터 발생되는 흄이 배기되는 배기영역일 수 있다. The
가이드 부재(852)는 중앙에 배기공(853)이 형성된 원형의 플레이트로 제공될 수 있으며, 배기포트(854)는 상부바디(814)를 관통하여 배기공(853)과 연결된다. 또한, 가이드 부재(852)의 크기는 기판보다 크게 형성될 수 있다. The
도 8은 배기관이 설치된 상부바디를 보여주는 사시도이고, 도 9는 배기관에 설치된 세정액 공급부를 설명하기 위한 도면이다.8 is a perspective view illustrating an upper body in which an exhaust pipe is installed, and FIG. 9 is a view for explaining a cleaning liquid supply unit installed in the exhaust pipe.
도 8 및 도 9를 참조하면, 배기관(856)은 상부바디(814)의 배기캡(855)과 연결된다. 배기관(856)은 세정액 공급부(860)에 의해 세정될 수 있다.8 and 9, the
세정액 공급부(860)는 배기관(856) 상에 연결 설치될 수 있다. 세정액 공급부(860)는 배기관(856) 내의 이물질을 제거하는 세정액을 배기관(856) 내로 공급할 수 있다.The cleaning
세정액 공급부(860)는 세정액 공급원(861)과 연결되는 공급관(862) 및 배기관(856) 내부에 설치되며, 공급관(852)으로부터 제공받은 세정액을 분사하는 노즐(864)을 포함할 수 있다. 세정액 공급부의 노즐(864)은 배기관(856)이 꺾이는 부분에 인접하게 설치되는 것이 바람직하다. 배기관이 꺽이는 부분은 기류가 정체 및 와류가 발생되면서 흄 증착이 잘되는 곳으로, 노즐은 이러한 부분에 인접하게 설치되는 것이 바람직하다. The cleaning
노즐(864)은 배기관(856)의 길이방향으로 중심에 위치되는 노즐팁(866)을 포함할 수 있다. 노즐(864)은 배기관(856)의 반경 방향으로부터 유입된 세정액이 배기관의 길이 방향의 중심으로부터 배기 방향으로 분사될 수 있도록 'ㄴ' 자 모양으로 형성될 수 있다.The
노즐(864)의 노즐팁(866) 부분(배기관의 길이방향과 나란한 수평한 부분)에는 배기관(856)의 내주면을 향해 세정액을 분사하는 분사구(867)들이 제공될 수 있다. 분사구(867)들은 노즐(864)의 원주방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 추가적으로, 노즐(864)은 배관의 길이방향과 직교하는 부분 상단에 추가적으로 분사구들이 형성될 수 있으며, 이는 배기가스가 노즐(864)의 수직 부분과 충돌하면서 발생되는 오염 및 수직 부분에서의 오염원 증착을 예방하기 위해 제공될 수 있다. The
세정액 공급부(860)는 제어기(870)에 의해 제어될 수 있다. 제어기(870)는 공정 챔버(810)에서의 공정이 완료되는 시점에 일정 주기별로 세정액이 배기관(856)으로 분사되도록 세정액 공급부(860)를 제어할 수 있다. The cleaning
도 10a는 도 9에 표시된 10-10을 따라 절취한 단면도이다.10A is a cross-sectional view taken along 10-10 shown in FIG. 9.
도 10a에서와 같이, 분사구(867)들 각각은 노즐(864)의 노즐팁(866) 반경방향에 대하여 방사상으로 관통 형성될 수 있다. As shown in FIG. 10A, each of the
도 10b는 분사구들의 다른 예를 보여주는 도면이다.10B is a view showing another example of injection holes.
도 10b에서와 같이, 분사구(867a)들 각각은 노즐의 노즐팁(866)의 반경방향에 대하여 원주방향으로 경사지게(곡면지게) 관통 형성됨으로써, 분사구(867a)들에서 분사되는 세정액이 트위스트(회오리) 흐름을 유도하게 되면서 보다 강력하게 배기관 내면을 세정할 수 있게 된다.As shown in FIG. 10B, each of the
도 11은 세정액 공급부의 다른 예를 보여주는 도면이고, 도 12는 도 11에 표시된 11-11을 따라 절취한 단면도이다.FIG. 11 is a view showing another example of a cleaning liquid supply unit, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along 11-11 shown in FIG. 11.
도 11 및 도 12의 실시예를 설명함에 있어서 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 상응하는 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.In describing the embodiments of FIGS. 11 and 12, redundant descriptions of components that are the same as or corresponding to the above-described embodiments may be omitted.
도 11의 실시예에 따른 세정액 공급부(860)는 배기관(856)의 내주면을 따라 링 형상으로 이루어지는 노즐(864b)을 갖는다는 점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있다.The cleaning
노즐(864b)은 그 중앙에 배기 가스가 통과하는 통로를 제공하며, 배기 방향으로 세정액을 분사하는 분사구(867b)들을 포한다. 노즐(864b)은 분사구(867b)들을 통해 배기관(856) 내의 배기 흐름과 동일한 방향으로 세정액을 분사하게 됨으로써 배기관(856) 내벽에 증착되는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 이물질이 배기관 내벽에 증착되는 것을 방지할 수 있다.The
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 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. Referring back to FIGS. 2 to 5, the developing
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.The
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. All of the developing
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.The developing
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. 현상 모듈(402)의 베이크 챔버(470)는 도포 모듈(401)의 베이크 챔버와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The
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 1냉각 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. The
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 현상모듈(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. The
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. When the
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. The
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.The
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.The protective
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. The
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. The
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.The
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. The
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. After exposure, the
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.As described above, in the
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 2버퍼(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 1방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다. The
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. The
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.The
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.The detailed description above is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and/or the skill or knowledge of the art. The above-described embodiments describe the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiment. In addition, the appended claims should be construed as including other embodiments.
810 : 챔버
820 : 가열 플레이트
830 : 히터 컵
880 : 리프트 핀 어셈블리
850 : 배기부재
860 : 세정액 공급부 810: chamber 820: heating plate
830: heater cup 880: lift pin assembly
850: exhaust member 860: cleaning liquid supply unit
Claims (16)
상기 공정 챔버 내의 배기가스가 배출되는 배기관; 및
상기 배기관 상에 연결 설치되며, 상기 배기관 내의 이물질을 제거하는 세정액을 상기 배기관 내로 공급하는 세정액 공급부를 포함하는 기판 처리 장치.Process chamber;
An exhaust pipe through which exhaust gas in the process chamber is discharged; And
A substrate processing apparatus comprising: a cleaning liquid supply unit connected to the exhaust pipe and supplying a cleaning liquid to remove foreign substances in the exhaust pipe into the exhaust pipe.
상기 세정액 공급부는
세정액 공급원과 연결되는 공급관; 및
상기 배기관 내부에 설치되며, 상기 공급관으로부터 제공받은 세정액을 분사하는 노즐을 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The cleaning liquid supply unit
A supply pipe connected to a cleaning liquid supply source; And
A substrate processing apparatus including a nozzle installed inside the exhaust pipe and spraying a cleaning liquid provided from the supply pipe.
상기 노즐은
상기 배기관의 길이방향으로 중심에 위치되는 기판 처리 장치.The method of claim 2,
The nozzle is
A substrate processing apparatus positioned at the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe.
상기 노즐은 상기 배기관의 반경 방향으로부터 유입된 세정액이 상기 배기관의 길이 방향의 중심으로부터 배기 방향으로 분사될 수 있도록 'ㄴ' 자 모양으로 형성되는 기판 처리 장치. The method of claim 3,
The nozzle is formed in a'b' shape so that the cleaning liquid introduced from the radial direction of the exhaust pipe can be sprayed from the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe in the exhaust direction.
상기 노즐은
상기 배기관의 내주면을 향해 세정액을 분사하는 분사구들을 포함하되;
상기 분사구들은 상기 노즐의 원주방향을 따라 이격 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The nozzle is
Including injection ports for spraying the cleaning liquid toward the inner circumferential surface of the exhaust pipe;
The jetting holes are spaced apart from each other in the circumferential direction of the nozzle.
상기 분사구들 각각은
상기 노즐의 반경방향에 대하여 원주방향으로 경사지게 관통 형성되는 세정액의 트위스트 흐름을 유도하는 기판 처리 장치. The method of claim 5,
Each of the nozzles
A substrate processing apparatus for inducing a twist flow of a cleaning liquid formed through the nozzle inclined in a circumferential direction with respect to a radial direction.
상기 노즐은
상기 배기관의 내주면을 따라 링 형상으로 이루어지며, 그 중앙에는 배기 가스가 통과하는 통로를 제공하며, 배기 방향으로 세정액을 분사하는 분사구들을 갖는 기판 처리 장치. The method of claim 2,
The nozzle is
A substrate processing apparatus having a ring shape along an inner circumferential surface of the exhaust pipe, providing a passage through which exhaust gas passes, and spraying a cleaning liquid in an exhaust direction at a center thereof.
상기 세정액 공급부를 제어하는 제어기를 더 포함하되;
상기 제어기는 상기 공정 챔버에서의 공정이 완료되는 시점에 일정 주기별로 세정액이 상기 배기관으로 분사되도록 상기 세정액 공급부를 제어하는 기판 처리 장치. The method of claim 2,
Further comprising a controller for controlling the cleaning liquid supply unit;
The controller controls the cleaning liquid supply unit so that the cleaning liquid is sprayed to the exhaust pipe at regular intervals when the process in the process chamber is completed.
상기 세정액 공급부의 상기 노즐은
상기 배기관이 꺾이는 부분에 인접하게 설치되는 기판 처리 장치. The method of claim 2,
The nozzle of the cleaning liquid supply unit
A substrate processing apparatus installed adjacent to a portion where the exhaust pipe is bent.
상기 배기관 내부에 설치되며, 외부 공급관으로부터 제공받은 세정액을 분사하는 노즐을 포함하되;
상기 노즐은
상기 배기관의 내주면을 향해 세정액을 분사하는 분사구들을 포함하는 배기 어셈블리.An exhaust pipe having an exhaust passage;
A nozzle installed inside the exhaust pipe and spraying a cleaning solution provided from an external supply pipe;
The nozzle is
An exhaust assembly including injection ports for injecting a cleaning liquid toward an inner circumferential surface of the exhaust pipe.
상기 노즐은
상기 배기관의 길이방향으로 중심에 위치되는 배기 어셈블리.The method of claim 10,
The nozzle is
An exhaust assembly located at the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe.
상기 노즐은 상기 배기관의 반경 방향으로부터 유입된 세정액이 상기 배기관의 길이 방향의 중심으로부터 배기 방향으로 분사될 수 있도록 'ㄴ' 자 모양으로 형성되는 배기 어셈블리.The method of claim 11,
The nozzle is an exhaust assembly formed in a'b' shape so that the cleaning liquid introduced from the radial direction of the exhaust pipe is sprayed from the center in the longitudinal direction of the exhaust pipe in the exhaust direction.
상기 분사구들은 상기 노즐의 원주방향을 따라 이격 배치되는 배기 어셈블리.The method of claim 11,
An exhaust assembly in which the injection ports are spaced apart along the circumferential direction of the nozzle.
상기 분사구들 각각은
상기 노즐의 반경방향에 대하여 원주방향으로 경사지게 관통 형성되는 세정액의 트위스트 흐름을 유도하는 배기 어셈블리.The method of claim 11,
Each of the nozzles
An exhaust assembly for inducing a twist flow of the cleaning liquid formed through the nozzle inclined in a circumferential direction with respect to the radial direction.
상기 노즐은
상기 배기관의 내주면을 따라 링 형상으로 이루어지며, 그 중앙에는 배기 가스가 통과하는 통로를 제공하는 배기 어셈블리.The method of claim 10,
The nozzle is
An exhaust assembly formed in a ring shape along the inner circumferential surface of the exhaust pipe and providing a passage through which exhaust gas passes.
상기 세정액은 신너를 포함하는 배기 어셈블리.The method of claim 10,
The exhaust assembly including the cleaning liquid thinner.
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