KR20220058146A - 반송 핸드 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20220058146A
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Abstract

본 발명은 기판을 반송하는 반송 핸드를 제공한다. 반송 핸드는, 바디; 및 상기 바디에 설치되며, 기판의 하면에 감압을 제공하여 기판을 상기 바디의 상부에서 지지하는 흡착 어셈블리를 포함하고, 상기 흡착 어셈블리는, 기판과 접촉하고, 전도성을 가지는 흡착 패드; 및 상기 흡착 패드와 상기 바디 사이에 제공되며, 상기 흡착 패드와 전기적으로 연결되는 실링 부재를 포함하고, 상기 실링 부재는 접지될 수 있다.

Description

반송 핸드 및 기판 처리 장치{TRANSFER HAND AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 반송 핸드 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 평판표시패널을 제조하기 위해 포토리소그라피 공정, 에칭 공정, 애싱 공정, 박막 증착 공정, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 포토리소그라피 공정은 반도체 기판에 포토레지스트를 공급하여 기판 표면에 도포 막을 형성하고, 마스크를 사용하여 형성된 도포 막에 대하여 노광 처리를 수행한 후, 현상 액을 공급하여 기판 상에 원하는 패턴을 얻는 공정이다. 이러한 공정들은 공정 챔버들에서 수행된다. 그리고, 일반적인 기판 처리 장치는 공정 챔버에서 수행된 기판을 반출하거나, 공정 챔버로 기판을 반입하기 위해 다수의 반송 로봇을 가진다.
또한, 기판 처리 장치에서 반송되는 웨이퍼 등의 기판은, 기판으로 공급되는 처리 액과의 마찰, 기판을 지지하거나 기판과 접촉되는 기재들(예컨대, 스핀 척, 가열 플레이트 등)과의 마찰에 의해 대전된 상태가 될 수 있다. 이와 같이 대전된 기판이 반송 로봇이 가지는 반송 핸드와 접촉되면, 기판과 반송 핸드 사이에 아킹 현상이 발생될 수 있으며, 이는 기판을 손상시킨다.
본 발명은 기판을 효율적으로 반송할 수 있는 반송 핸드 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 반송 핸드가 기판을 반송시 기판 상에서 아킹 현상이 발생되는 것을 최소화 할 수 있는 반송 핸드 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판에 워페이지(Warpage)가 발생되더라도, 기판을 적절하게 흡착 및 지지할 수 있는 반송 핸드 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판에 대전된 정전기를 적절히 제전할 수 있는 반송 핸드 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판에 대전된 정전기를 제전시, 급격한 제전에 의해 기판이 파손되는 것을 최소화 할 수 있는 반송 핸드 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 반송하는 반송 핸드를 제공한다. 반송 핸드는, 바디; 및 상기 바디에 설치되며, 기판의 하면에 감압을 제공하여 기판을 상기 바디의 상부에서 지지하는 흡착 어셈블리를 포함하고, 상기 흡착 어셈블리는, 기판과 접촉하고, 전도성을 가지는 흡착 패드; 및 상기 흡착 패드와 상기 바디 사이에 제공되며, 상기 흡착 패드와 전기적으로 연결되는 실링 부재를 포함하고, 상기 실링 부재는 접지될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 흡착 패드는, 상기 바디에 대하여 틸트 가능하게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 바디는 접지되고, 상기 실링 부재는 상기 바디와 전기적으로 연결되어 접지될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 실링 부재는, 상기 흡착 패드가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 바디는, 상기 실링 부재가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 흡착 패드는, 기판의 하면과 접촉하는 헤드 부; 상기 바디에 삽입되는 삽입 부; 및 상기 헤드 부, 그리고 상기 삽입 부 사이에 형성되며, 상기 실링 부재와 접촉되는 접촉 부를 포함하고, 상기 접촉 부는 굴곡진 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 실링 부재와 상기 접촉 부의 단면을 바라볼 때, 상기 실링 부재의 곡률 반경과 상기 접촉 부의 곡률 반경은 서로 동일한 크기를 가질 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 흡착 패드에는, 상기 바디에 제공되며, 기판의 하면에 감압을 제공하는 흡착 라인과 유체 연통하는 홀; 상기 흡착 패드의 상면 가장자리 영역에 링 돌기가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 흡착 패드에는, 상기 흡착 패드의 상면, 그리고 상기 링 돌기보다 안쪽에 적어도 하나 이상의 지지 돌기가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 지지 돌기의 상단 높이는, 상기 링 돌기의 상단 높이보다 낮을 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 반송하는 반송 핸드를 제공한다. 반송 핸드는, 바디; 및 상기 바디에 설치되고, 기판을 지지하고, 기판에 대전된 정전기를 제전하는 제전 경로 중 적어도 일부를 형성하는 흡착 어셈블리를 포함하고, 상기 흡착 어셈블리는, 기판과 접촉하고, 상기 바디에 대하여 틸트 가능하게 제공되고, 전도성을 가지는 흡착 패드; 및 상기 흡착 패드의 하부에 제공되고, 상기 흡착 패드와 전기적으로 연결되는 전도성 링을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 전도성 링은, 상기 흡착 패드가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 흡착 패드는, 저항의 크기가 106 옴 이상, 그리고 109 옴 이하인 소재로 제공되고, 상기 전도성 링은, 저항의 크기가 103 옴 이상, 그리고 104 옴 이하인 소재로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 흡착 패드에는, 상기 바디에 제공되며, 기판의 하면에 감압을 제공하는 흡착 라인과 유체 연통하는 홀; 상기 흡착 패드의 상면 가장자리 영역에 형성되는 링 돌기; 및 상기 흡착 패드의 상면, 그리고 상기 링 돌기보다 안쪽에 복수의 지지 돌기가 형성되고, 상기 지지 돌기의 상단 높이는, 상기 링 돌기의 상단 높이보다 낮을 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 지지 돌기들은, 상부에서 바라볼 때, 상기 흡착 패드의 상면에 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 바디는, 상기 전도성 링이 안착되는 안착 부가 형성된 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스와 상기 전도성 링의 단면에서 바라볼 때, 상기 안착 부는 굴곡진 형상을 가지고, 상기 전도성 링의 곡률 반경은 상기 안착 부의 곡률 반경보다 작은 크기를 가질 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 흡착 어셈블리는, 상기 흡착 패드가 상기 베이스로부터 이탈되는 것을 방지하는 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재는, 상기 흡착 패드에 형성되는 관통 홀에 삽입되는 몸체 부; 및 상부에서 바라볼 때, 상기 베이스와 중첩되도록 상기 몸체 부로부터 측 방향으로 연장되는 걸림 부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 기판이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트를 가지는 인덱스 모듈; 및 기판에 대한 처리 공정을 수행하는 처리 모듈을 포함하고, 상기 인덱스 모듈, 상기 처리 모듈 중 적어도 어느 하나에는, 기판을 반송하는 반송 핸드를 가지는 로봇이 제공되고, 상기 반송 핸드는, 핑거, 몸체, 그리고 상기 몸체 또는 상기 핑거에 설치되는 베이스를 가지는 바디; 상기 바디에 설치되고, 기판의 하면을 진공 흡착하여 기판을 상기 바디의 상부에서 지지하는 흡착 어셈블리를 포함하고, 상기 흡착 어셈블리는, 기판과 접촉하고, 상기 바디에 틸트 가능하게 제공되고, 전도성을 가지는 흡착 패드; 및 상기 흡착 패드, 그리고 상기 베이스 사이에 제공되고, 상기 흡착 패드, 그리고 상기 베이스와 접촉되어 전기적으로 연결되는 전도성 링을 포함하고, 상기 베이스는, 접지된 상기 몸체 또는 상기 핑거와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 베이스는, 알루미늄 소재로 제공되되, 그 표면이 니켈을 포함하는 소재로 코팅되고, 상기 전도성 링은, 불소계 수지를 포함하는 소재로 제공되고, 상기 흡착 패드는, 도전성 플라스틱을 포함하는 소재로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 처리 모듈과 상이한 처리 공정을 수행하는 외부의 처리 장치를 서로 연결시키는 인터페이스 모듈을 더 포함하고, 상기 인덱스 모듈, 상기 처리 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈 중 적어도 어느 하나에는, 상기 반송 핸드를 가지는 로봇이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 반송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 반송 핸드가 기판을 반송시 기판 상에서 아킹 현상이 발생되는 것을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판에 워페이지(Warpage)가 발생되더라도, 반송 핸드는 기판을 적절하게 흡착 및 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판에 대전된 정전기를 적절히 제전할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판에 대전된 정전기를 제전시, 급격한 제전에 의해 기판이 파손되는 것을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 도포 블록 또는 현상 블록을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 열 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 4의 열 처리 챔버의 정면도이다.
도 6은 도 4의 액 처리 챔버에 제공되는 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 액 처리 챔버의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 핸드의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 흡착 어셈블리, 그리고 바디가 포함하는 베이스를 보여주는 분해 사시도이다.
도 10은 도 8의 반송 핸드의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 8의 반송 핸드에 기판이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 12, 도 13, 그리고 도 14는 흡착 어셈블리의 다른 예를 보여주는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반송 핸드의 모습을 보여주는 평면도이다.
도 16은 도 15의 흡착 어셈블리, 그리고 바디가 포함하는 베이스를 보여주는 분해 사시도이다.
도 17은 도 15의 반송 핸드의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 18은 도 15의 반송 핸드에 기판이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 도 1 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 도포 블록 또는 현상 블록을 보여주는 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 인덱스 모듈(100, index module), 처리 모듈(300, treating module), 그리고 인터페이스 모듈(500, interface module)을 포함한다. 일 실시예에 의하며, 인덱스 모듈(100), 처리 모듈(300), 그리고 인터페이스 모듈(500)은 순차적으로 일렬로 배치된다. 이하에서인덱스 모듈(100), 처리 모듈(300), 그리고 인터페이스 모듈(500)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)으로 정의한다.
인덱스 모듈(100)은 기판(W)이 수납된 용기(F)로부터 기판(W)을 처리 모듈(300)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(F)로 수납한다. 인덱스 모듈(100)의 길이 방향은 제2 방향(14)으로 제공된다. 인덱스 모듈(100)은 로드 포트(110)와 인덱스 프레임(130)을 가진다. 인덱스 프레임(130)을 기준으로 로드 포트(110)는 처리 모듈(300)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(F)는 로드 포트(110)에 놓인다. 로드 포트(110)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드 포트(110)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.
용기(F)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(F)가 사용될 수 있다. 용기(F)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 로드 포트(110)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(130)의 내부에는 인덱스 로봇(132)이 제공된다. 인덱스 프레임(130) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(136)이 제공되고, 인덱스 로봇(132)은 가이드 레일(136) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(132)은 기판(W)이 놓이는 핸드를 포함하며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
처리 모듈(300)은 기판(W)에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행할 수 있다. 처리 모듈(300)은 용기(F)에 수납된 기판(W)을 전달받아 기판 처리 공정을 수행할 수 있다. 처리 모듈(300)은 도포 블록(300a) 및 현상 블록(300b)을 가진다. 도포 블록(300a)은 기판(W)에 대해 도포 공정을 수행하고, 현상 블록(300b)은 기판(W)에 대해 현상 공정을 수행한다. 도포 블록(300a)은 복수 개가 제공되며, 이들은 서로 적층되게 제공된다. 현상 블록(300b)은 복수 개가 제공되며, 현상 블록(300b)들은 서로 적층되게 제공된다. 도 1의 실시 예에 의하면, 도포 블록(300a)은 2개가 제공되고, 현상 블록(300b)은 2개가 제공된다. 도포 블록 (300a)들은 현상 블록(300b)들의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 2개의 도포 블록(300a)들은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 2개의 현상 블록(300b)들은 서로 동일한 공정을 수행하며, 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 도포 블록(300a)은 열 처리 챔버(320), 반송 챔버(350), 액 처리 챔버(360), 그리고 버퍼 챔버(312, 316)를 가진다. 열 처리 챔버(320)는 기판(W)에 대해 열 처리 공정을 수행한다. 열 처리 공정은 냉각 공정 및 가열 공정을 포함할 수 있다. 액 처리 챔버(360)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 액 막을 형성한다. 액 막은 포토레지스트막 또는 반사방지막일 수 있다. 반송 챔버(350)는 도포 블록(300a) 내에서 열 처리 챔버(320)와 액 처리 챔버(360) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 챔버(350)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공된다. 반송 챔버(350)에는 반송 로봇(352)이 제공된다. 반송 로봇(352)은 열 처리 챔버(320), 액 처리 챔버(360), 그리고 버퍼 챔버(312, 316) 간에 기판을 반송한다. 일 예에 의하면, 반송 로봇(352)은 기판(W)이 놓이는 핸드를 가지며, 핸드는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 챔버(350) 내에는 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행하게 제공되는 가이드 레일(356)이 제공되고, 반송 로봇(352)은 가이드 레일(356) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.
열 처리 챔버(320)는 복수 개로 제공된다. 열 처리 챔버(320)들은 제1 방향(12)을 따라 나열되게 배치된다. 열처리 챔버(320)들은 반송 챔버(350)의 일 측에 위치된다.
도 4는 도 3의 열 처리 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 5는 도 4의 열 처리 챔버의 정면도이다.
도 4, 그리고 도 5를 참조하면, 열 처리 챔버(320)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(미도시)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(350)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
냉각 유닛(3220)은 냉각 판(3222)을 가진다. 냉각 판(3222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가질 수 있다. 냉각 판(3222)에는 냉각 부재(3224)가 제공된다. 일 예에 의하면, 냉각 부재(3224)는 냉각 판(3222)의 내부에 형성되며, 냉각 유체가 흐르는 유로로 제공될 수 있다.
가열 유닛(3230)은 가열 판(3232), 커버(3234), 그리고 히터(3233)를 가진다. 가열 판(3232)은 상부에서 바라볼 때 대체로 원형의 형상을 가진다. 가열 판(3232)은 기판(W)보다 큰 직경을 가진다. 가열 판(3232)에는 히터(3233)가 설치된다. 히터(3233)는 전류가 인가되는 발열 저항체로 제공될 수 있다. 가열 판(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 가열 판(3232) 상에 내려놓거나 가열 판(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 가열 판(3232)의 상부에 위치되며 구동기(3236)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 커버(3234)가 이동되어 커버(3234)와 가열 판(3232)이 형성하는 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(352)의 핸드(354)에 형성된 돌기(3543)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 노치(3244)는 핸드(354)에 형성된 돌기(3543)와 대응되는 수로 제공되고, 돌기(3543)와 대응되는 위치에 형성된다. 핸드(354)와 반송 플레이트(3240)가 상하 방향으로 정렬된 위치에서 핸드(354)와 반송 플레이트(3240)의 상하 위치가 변경하면 핸드(354)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 끝 단에서 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(3238)이 서로 간섭되는 것을 방지한다.
기판(W)의 냉각은 기판(W)이 놓인 반송 플레이트(3240)가 냉각 판(3222)에 접촉된 상태에서 이루어진다. 냉각 판(3222)과 기판(W) 간에 열 전달이 잘 이루어지도록 반송 플레이트(3240)는 열 전도성이 높은 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 반송 플레이트(3240)는 금속 재질로 제공될 수 있다.
열 처리 챔버(320)들 중 일부의 열처리 챔버(320)에 제공된 가열 유닛(3230)은 기판(W) 가열 중에 가스를 공급하여 포토레지스트의 기판(W) 부착율을 향상시킬 수 있다. 일 예에 의하면, 가스는 헥사메틸디실란(HMDS, hexamethyldisilane) 가스일 수 있다.
액 처리 챔버(360)는 복수 개로 제공된다. 액 처리 챔버(360)들 중 일부는 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 액 처리 챔버(360)들은 반송 챔버(350)의 일 측에 배치된다. 액 처리 챔버(360)들은 제1 방향(12)을 따라 나란히 배열된다. 액 처리 챔버(360)들 중 어느 일부는 인덱스 모듈(100)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액 처리 챔버(360)를 전단 액 처리 챔버(362)(front liquid treating chamber)라 칭한다. 액 처리 챔버(360)들 중 다른 일부는 인터페이스 모듈(500)과 인접한 위치에 제공된다. 이하, 이들 액 처리 챔버(360)를 후단 액처리 챔버(364)(rear heat treating chamber)라 칭한다.
전단 액 처리 챔버(362)는 기판(W)상에 제1액을 도포하고, 후단 액 처리 챔버(364)는 기판(W) 상에 제2액을 도포한다. 제1액과 제2액은 서로 상이한 종류의 액일 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 제1액은 반사 방지막이고, 제2액은 포토레지스트이다. 포토레지스트는 반사 방지막이 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액은 포토레지스트이고, 제2액은 반사 방지막일 수 있다. 이 경우, 반사 방지막은 포토레지스트가 도포된 기판(W) 상에 도포될 수 있다. 선택적으로 제1액과 제2액은 동일한 종류의 액이고, 이들은 모두 포토레지스트일 수 있다.
도 6은 도 4의 액 처리 챔버에 제공되는 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 액 처리 챔버의 평면도이다.
도 6, 그리고 도 7을 참조하면, 액 처리 챔버(360)에는 기판(W)을 처리하는 기판 처리 장치(1000)가 제공될 수 있다. 액 처리 챔버(360)에는 기판(W)에 대하여 액 처리를 수행하는 기판 처리 장치(1000)가 제공될 수 있다.
액 처리 챔버(360)에 제공되는 기판 처리 장치(1000)는 하우징(1100), 처리 용기(1200), 지지 유닛(1300), 기류 공급 유닛(1400), 액 공급 유닛(1500), 그리고 제어기(1900)를 포함할 수 있다.
하우징(1100)은 내부 공간(1102)을 가질 수 있다. 하우징(1100)은 내부 공간(1102)을 가지는 사각의 통 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(1100)의 일 측에는 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 개구는 기판(W)이 내부 공간(1102)으로 반입되거나, 내부 공간(1102)에서 기판(W)이 반출되는 입구로 기능할 수 있다. 또한, 개구를 선택적으로 밀폐시키기 위해, 개구와 인접한 영역에는 도어(미도시)가 설치될 수 있다. 도어는 내부 공간(1102)에 반입 된 기판(W)에 대한 처리 공정이 수행되는 동안, 개구를 차단하여 내부 공간(1102)을 밀폐 시킬 수 있다.
처리 용기(1200)는 내부 공간(1102)에 배치될 수 있다. 처리 용기(1200)는 처리 공간(1202)을 가질 수 있다. 즉, 처리 용기(1200)는 처리 공간(1202)을 가지는 바울일 수 있다. 이에, 내부 공간(1102)은 처리 공간(1202)을 감싸도록 제공될 수 있다. 처리 용기(1200)는 상부가 개방된 컵 형상을 가질 수 있다. 처리 용기(1200)가 가지는 처리 공간(1202)은 후술하는 지지 유닛(1300)이 기판(W)을 지지, 그리고 회전시키는 공간일 수 있다. 처리 공간(1202)은 액 공급 유닛(1500), 그리고 습윤 유닛(1600)이 각각 처리 매체를 공급하여 기판(W)이 처리되는 공간일 수 있다.
처리 용기(1200)는 내측 컵(1210), 그리고 외측 컵(1230)을 포함할 수 있다. 외측 컵(1230)은 지지 유닛(1300)의 둘레를 감싸도록 제공되고, 내측 컵(1210)은 외측 컵(1230)의 내측에 위치될 수 있다. 내측 컵(1210), 그리고 외측 컵(1230) 각각은 상부에서 바라볼 때 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 내측 컵(1210), 그리고 외측 컵(1230)의 사이 공간은 처리 공간(1202)으로 유입된 처리 매체가 회수되는 회수 경로로 기능할 수 있다.
내측 컵(1230)은 상부에서 바라볼 때, 후술하는 지지 유닛(1300)의 회전 축(1330)을 감싸는 형상으로 제공될 수 있다. 예컨대, 내측 컵(1230)은 상부에서 바라볼 때 회전 축(1330)을 감싸는 원형의 판 형상으로 제공될 수 있다. 상부에서 바라볼 때, 내측 컵(1230)은 하우징(1100)에 결합되는 배기구(1120)와 중첩되도록 위치될 수 있다. 내측 컵(1230)은 내측 부 및 외측 부를 가질 수 있다. 내측 부와 외측 부 각각의 상면은 가상의 수평 선을 기준으로 서로 상이한 각도를 가지도록 제공될 수 있다. 예컨대, 내측 부는 상부에서 바라 볼 때, 후술하는 지지 유닛(1300)의 지지 판(1310)과 중첩되게 위치될 수 있다. 내측 부는 회전 축(1330)과 마주하게 위치될 수 있다. 내측 부는 외전 축(1330)으로부터 멀어질수록 그 상면이 상향 경사진 방향을 향하고, 외측 부는 내측 부로부터 외측 방향으로 연장될 수 있다. 외측 부는 그 상면이 회전 축(1330)으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향할 수 있다. 내측 부의 상단은 기판(W)의 측단 부와 상하 방향으로 일치될 수 있다. 일 예에 의하면, 외측 부와 내측 부가 만나는 지점은 내측 부의 상단보다 낮은 위치일 수 있다. 내측 부와 외측 부가 서로 만나는 지점은 라운드지도록 제공될 수 있다. 외측 부는 외측 컵(1230)과 서로 조합되어 처리 액, 습윤 매체와 같은 처리 매체가 회수되는 회수 경로를 형성할 수 있다.
외측 컵(1230)은 지지 유닛(1300) 및 내측 컵(1210)을 감싸는 컵 형상으로 제공될 수 있다. 외측 컵(1230)은 바닥 부(1232), 측 부(1234), 경사 부(1236)를 가질 수 있다. 바닥 부(1232)는 중공을 가지는 원형의 판 형상을 가질 수 있다. 바닥 부(1232)에는 회수 라인(1238)이 연결될 수 있다. 회수 라인(1238)은 기판(W) 상에 공급된 처리 매체를 회수할 수 있다. 회수 라인(1238)에 의해 회수된 처리 매체는 외부의 재생 시스템에 의해 재 사용될 수 있다. 측 부(1234)는 지지 유닛(1300)을 감싸는 환 형의 링 형상을 가질 수 있다. 측 부(1234)는 바닥 부(1232)의 측 단으로부터 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 측 부(1234)는 바닥 부(1232)로부터 위로 연장될 수 있다.
경사 부(1236)는 측 부(1234)의 상단으로부터 외측 컵(1230)의 중심 축을 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 경사 부(1236)의 내측 면은 지지 유닛(1300)에 가까워지도록 상향 경사지게 제공될 수 있다. 경사 부(1236)는 링 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 기판(W)에 대한 처리 공정 중에는 경사 부(1236)의 상단이 지지 유닛(1300)에 지지된 기판(W)보다 높게 위치될 수 있다.
내측 승강 부재(1242), 그리고 외측 승강 부재(1244)는 각각 내측 컵(1210), 그리고 외측 컵(1230)을 승강 이동시킬 수 있다. 내측 승강 부재(1242)는 내측 컵(1210)과 결합되고, 외측 승강 부재(1244)는 외측 컵(1230)과 결합되어 각각 내측 컵(1210), 그리고 외측 컵(1230)을 승강 이동시킬 수 있다.
지지 유닛(1300)은 기판(W)을 지지, 그리고 회전시킬 수 있다. 지지 유닛(1300)은 기판(W)을 지지, 그리고 회전시키는 척 일 수 있다. 지지 유닛(1300)은 지지 판(1310), 회전 축(1330), 그리고 회전 구동기(1350)를 포함할 수 있다. 지지 판(1310)은 기판(W)이 안착되는 안착 면을 가질 수 있다. 지지 판(1310)은 상부에서 바라볼 때 원 형상을 가질 수 있다. 지지 판(1310)은 상부에서 바라볼 때, 그 직경이 기판(W)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 지지 판(1310)에는 흡착 홀(미도시)이 형성되어, 진공 흡착 방식으로 기판(W)을 척킹할 수 있다. 선택 적으로 지지 판(1310)에는 정전 판(미도시)이 제공되어 정전기를 이용한 정전 흡착 방식으로 기판(W)을 척킹 할 수 있다. 선택 적으로 지지 판(1310)에는 기판(W)을 지지하는 지지 핀들이 제공되어 지지 핀과 기판(W)이 서로 물리적으로 접촉되어 기판(W)을 척킹할 수도 있다.
회전 축(1330)은 지지 판(1310)과 결합될 수 있다. 회전 축(1330)은 지지 판(1310)의 하면과 결합될 수 있다. 회전 축(1330)은 그 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 회전 축(1330)은 회전 구동기(1350)로부터 동력을 전달 받아 회전될 수 있다. 이에, 회전 축(1330)은 지지 판(1310)을 회전시킬 수 있다. 회전 구동기(1350)는 회전 축(1330)의 회전 속도를 가변할 수 있다. 회전 구동기(1350)는 구동력을 제공하는 모터일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 회전 구동기(1350)는 구동력을 제공하는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다.
기류 공급 유닛(1400)은 내부 공간(1102)으로 기류를 공급할 수 있다. 기류 공급 유닛(1400)은 내부 공간(1102)으로 하강 기류를 공급할 수 있다. 기류 공급 유닛(1400)은 내부 공간(1102)으로 온도 및/또는 습도가 조절된 기류를 공급할 수 있다. 기류 공급 유닛(1400)은 하우징(1100)에 설치될 수 있다. 기류 공급 유닛(1400)은 처리 용기(1200), 그리고 지지 유닛(1300)보다 상부에 설치될 수 있다. 기류 공급 유닛(1400)은 팬(1410), 기류 공급 라인(1430), 그리고 필터(1450)를 포함할 수 있다. 기류 공급 라인(1430)은 온도 및/또는 습도가 조절된 외부의 기류를 내부 공간(1102)으로 공급할 수 있다. 기류 공급 라인(1430)에는 필터(1450)가 설치되어, 기류 공급 라인(1430)에 흐르는 외부의 기류가 가지는 불순물을 제거할 수 있다. 또한, 팬(1410)이 구동되면 기류 공급 라인(1430)이 공급하는 외부의 기류를 내부 공간(1102)으로 균일하게 전달할 수 있다.
액 공급 유닛(1500)은 지지 유닛(1300)에 지지된 기판(W)으로 처리 액을 공급할 수 있다. 액 공급 유닛(1500)이 기판(W)으로 공급하는 처리 액(PR)은 도포 액일 수 있다. 예컨대, 도포 액은 포토레지스트와 같은 감광 액일 수 있다. 또한, 액 공급 유닛(1500)은 지지 유닛(1300)에 지지된 기판(W)으로 프리 웨트 액을 공급할 수 있다. 액 공급 유닛(1500)이 기판(W)으로 공급하는 프리 웨트 액(TH)은 기판(W)의 표면 성질을 변화시킬 수 있는 액 일 수 있다. 예컨대, 프리 웨트 액(TH)은 기판(W)의 표면 성질을 소수성 성질을 가지도록 변화시킬 수 있는 시너(Thinner)일 수 있다.
액 공급 유닛(1500)은 프리 웨트 노즐(1510), 처리 액 노즐(1530), 아암(1540), 가이드 레일(1550), 그리고 구동기(1560)를 포함할 수 있다.
프리 웨트 노즐(1510)은 상술한 프리 웨트 액(TH)을 기판(W)으로 공급할 수 있다. 프리 웨트 노즐(1510)은 스트림 방식으로 프리 웨트 액(TH)을 기판(W)으로 공급할 수 있다. 처리 액 노즐(1530)은 상술한 처리 액(PR)을 기판(W)으로 공급할 수 있다. 처리 액 노즐(1530)은 상술한 포토레지스트와 같은 도포 액을 공급하는 도포 액 노즐일 수 있다. 처리 액 노즐(1530)은 스트림 방식으로 처리 액(PR)을 기판(W)으로 공급할 수 있다.
아암(1540)은 프리 웨트 노즐(1510), 그리고 처리 액 노즐(1530)을 지지할 수 있다. 아암(1540)의 일 단에는 프리 웨트 노즐(1510), 그리고 처리 액 노즐(1530)이 설치될 수 있다. 아암(1540)의 일 단 하면에는 프리 웨트 노즐(1510), 그리고 처리 액 노즐(1530)이 각각 설치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때, 프리 웨트 노즐(1510) 및 처리 액 노즐(1530)은 후술하는 가이드 레일(1550)의 길이 방향과 평행한 방향으로 배열될 수 있다. 아암(1540)의 타 단은 구동기(1560)와 결합될 수 있다. 아암(1540)은 아암(1540)을 이동시키는 구동기(1560)에 의해 이동될 수 있다. 이에, 아암(1540)에 설치된 프리 웨트 노즐(1510), 그리고 처리 액 노즐(1530)의 위치는 변경될 수 있다. 아암(1540)은 구동기(1560)가 설치되는 가이드 레일(1550)을 따라 그 이동 방향이 가이드 될 수 있다. 가이드 레일(1550)은 그 길이 방향이 수평 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 가이드 레일(1550)은 그 길이 방향이 제1 방향(12)과 평행한 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 아암(1540)은 길이 방향이 제3 방향(16)을 향하는 회전 축에 결합되어 회전될 수 있다. 회전 축은 구동기에 의해 회전 될 수 있다. 이에, 아암(1540)에 설치되는 프리 웨트 노즐(1510), 그리고 처리 액 노즐(1530)의 위치는 변경될 수 있다.
제어기(1900)는 기판 처리 장치(10)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(1900)는 액 처리 챔버(360)에 제공되는 기판 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다. 제어기(1900)는 액 처리 챔버(360)에서 기판(W)에 대한 액 처리 공정을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다. 제어기(1900)는 액 처리 챔버(360)에서 기판(W) 상에 액 막을 형성하는 도포 공정을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 버퍼 챔버(312, 316)는 복수 개로 제공된다. 버퍼 챔버(312, 316)들 중 일부는 인덱스 모듈(100)과 반송 챔버(350) 사이에 배치된다. 이하, 이들 버퍼 챔버를 전단 버퍼(312)(front buffer)라 칭한다. 전단 버퍼(312)들은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 버퍼 챔버(312, 316)들 중 다른 일부는 반송 챔버(350)와 인터페이스 모듈(500) 사이에 배치된다 이하. 이들 버퍼 챔버를 후단 버퍼(316)(rear buffer)라 칭한다. 후단 버퍼(316)들은 복수 개로 제공되며, 상하 방향을 따라 서로 적층되게 위치된다. 전단 버퍼(312)들 및 후단 버퍼(316)들 각각은 복수의 기판(W)들을 일시적으로 보관한다. 전단 버퍼(312)에 보관된 기판(W)은 인덱스 로봇(132) 및 반송 로봇(352)에 의해 반입 또는 반출된다. 후단 버퍼(316)에 보관된 기판(W)은 반송 로봇(352) 및 제1로봇(552)에 의해 반입 또는 반출된다.
또한, 전단 버퍼(312)의 일 측 및 타 측에는 전단 버퍼(312)들 간에 기판(W)을 반송하는 제1전단 버퍼 로봇(314), 그리고 제2전단 버퍼 로봇(315)이 제공될 수 있다. 제1전단 버퍼 로봇(314), 그리고 제2전단 버퍼 로봇(315)은, 상부에서 바라볼 때 전단 버퍼(312)를 사이에 두고 서로 대칭되게 위치될 수 있다. 또한, 제1전단 버퍼 로봇(314), 그리고 제2전단 버퍼 로봇(315)은 각각 반송 핸드를 가질 수 있다. 또한, 제1전단 버퍼 로봇(314), 그리고 제2전단 버퍼 로봇(315)은 서로 상이한 높이에 제공될 수 있다.
또한, 후단 버퍼(316)의 일 측 및 타 측에는 후단 버퍼(316)들 간에 기판(W)을 반송하는 제1후단 버퍼 로봇(318), 그리고 제2후단 버퍼 로봇(319)이 제공될 수 있다. 제1후단 버퍼 로봇(318), 그리고 제2후단 버퍼 로봇(319)은, 상부에서 바라볼 때 후단 버퍼(316)를 사이에 두고 서로 대칭되게 위치될 수 있다. 또한, 제1후단 버퍼 로봇(318), 그리고 제2후단 버퍼 로봇(319)은 각각 반송 핸드를 가질 수 있다. 또한, 제1후단 버퍼 로봇(318), 그리고 제2후단 버퍼 로봇(319)은 서로 상이한 높이에 제공될 수 있다.
현상 블록(300b)은 열처리 챔버(320), 반송 챔버(350), 그리고 액처리 챔버(360)를 가진다. 현상 블록(300b)의 열처리 챔버(320), 그리고 반송 챔버(350)는 도포 블록(300a)의 열 처리 챔버(320), 그리고 반송 챔버(350)와 대체로 유사한 구조 및 배치로 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 현상 블록(300b)에서 액 처리 챔버(360)들은 모두 동일하게 현상 액을 공급하여 기판을 현상 처리하는 현상 챔버(360)로 제공된다.
인터페이스 모듈(500)은 처리 모듈(300)을 외부의 노광 장치(700)와 연결한다. 인터페이스 모듈(500)은 인터페이스 프레임(510), 부가 공정 챔버(520), 인터페이스 버퍼(530), 그리고 인터페이스 로봇(550)을 가진다.
인터페이스 프레임(510)의 상단에는 내부에 하강기류를 형성하는 팬필터유닛이 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(520), 인터페이스 버퍼(530), 그리고 인터페이스 로봇(550)은 인터페이스 프레임(510)의 내부에 배치된다. 부가 공정 챔버(520)는 도포 블록(300a)에서 공정이 완료된 기판(W)이 노광 장치(700)로 반입되기 전에 소정의 부가 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(520)는 노광 장치(700)에서 공정이 완료된 기판(W)이 현상 블록(300b)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(520)는 복수 개가 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 제공될 수 있다. 부가 공정 챔버(520)는 모두 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 부가 공정 챔버(520)들 중 일부는 서로 다른 공정을 수행하도록 제공될 수 있다.
인터페이스 버퍼(530)는 도포 블록(300a), 부가 공정 챔버(520), 노광 장치(700), 그리고 현상 블록(300b) 간에 반송되는 기판(W)이 반송도중에 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 인터페이스 버퍼(530)는 복수 개가 제공되고, 복수의 인터페이스 버퍼(530)들은 서로 적층되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 반송 챔버(350)의 길이 방향의 연장선을 기준으로 일 측면에는 부가 공정 챔버(520)가 배치되고, 다른 측면에는 인터페이스 버퍼(530)가 배치될 수 있다.
인터페이스 로봇(550)은 도포 블록(300a), 부가 공정 챔버(520), 노광 장치(700), 그리고 현상 블록(300b) 간에 기판(W)을 반송한다. 인터페이스 로봇(550)은 기판(W)을 반송하는 반송 핸드를 가질 수 있다. 인터페이스 로봇(550)은 1개 또는 복수 개의 로봇으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 인터페이스 로봇(550)은 제1로봇(552) 및 제2로봇(554)을 가진다. 제1로봇(552)은 도포 블록(300a), 부가 공정 챔버(520), 그리고 인터페이스 버퍼(530) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(554)은 인터페이스 버퍼(530)와 노광 장치(700) 간에 기판(W)을 반송하고, 제2로봇(4604)은 인터페이스 버퍼(530)와 현상 블록(300b) 간에 기판(W)을 반송하도록 제공될 수 있다.
제1로봇(552) 및 제2로봇(554)은 각각 기판(W)이 놓이는 반송 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.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 핸드에 대하여 설명한다.
이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1반송 핸드(2000)는 인터페이스 로봇(550)이 가지는 반송 핸드일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1반송 핸드(2000)는 인덱스 로봇(132), 제1전단 버퍼 로봇(314), 제2전단 버퍼 로봇(315), 제1후단 버퍼 로봇(318), 제2후단 버퍼 로봇(318), 반송 로봇(352)이 가지는 반송 핸드일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 핸드의 모습을 보여주는 사시도이다. 구체적으로, 도 8에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1반송 핸드(2000)의 모습을 도시한다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1반송 핸드(2000)는 제1바디(2100), 제1흡착 라인(2400), 그리고 제1흡착 어셈블리(2500)를 포함할 수 있다.
제1바디(2100)는 인터페이스 로봇(550)이 가지는 구동기에 위치가 변경 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제1바디(2100)는 전도성 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1바디(2100)는 금속을 포함하는 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1바디(2100)는 접지될 수 있다. 제1바디(2100)는 접지되어, 대전된 기판(W)이 제1반송 핸드(2000)에 안착되는 경우 기판(W)에 대전된 정전기를 제전하는 제전 경로 중 적어도 일부를 제공할 수 있다.
또한, 제1바디(2100)는 제1몸체(2102), 제1핑거(2110), 제1베이스(2130), 그리고 제1지지 핀(2150)을 포함할 수 있다.
제1몸체(2102)는 접지될 수 있다. 또한, 제1몸체(2102)에는 후술하는 제1전도성 링(2550)이 놓이는 제1프레임(2130)이 설치될 수 있다. 제1프레임(2130)의 구체적인 구조는 후술한다.
또한, 제1바디(2100)는 적어도 하나 이상의 제1핑거(2110)를 가질 수 있다. 예컨대, 제1핑거(2110)는 제1몸체(2102)로부터 연장되는, 일체의 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1바디(2100)는 제1-1핑거(2111), 그리고 제1-2핑거(2112)를 가질 수 있다. 제1-1핑거(2111), 그리고 제1-2핑거(2112)는 서로 상이한 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 제1-1핑거(2111)는 제1-2핑거(2112)보다 긴 길이를 가질 수 있다.
제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)에는 지지 핀(2150)이 설치될 수 있다. 지지 핀(2150)은 기판(W)의 하면을 지지할 수 있다. 또한, 지지 핀(2150)은 후술하는 제1흡착 어셈블리(2500)가 기판(W)을 흡착 지지시, 기판(W)을 보다 안정적으로 지지할 수 있도록 기판(W)의 하면을 지지할 수 있다. 또한, 지지 핀(2150)은 적어도 하나 이상이 제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)의 상면에 설치될 수 있다. 예컨대, 지지 핀(2150)은 복수 개가 제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)의 상면에 설치될 수 있다. 또한, 지지 핀(2150)은 복수 개가 제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)의 상면에 설치되되, 적어도 그 중 일부는 제1핑거(2110)들 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 예컨대, 지지 핀(2150)들 중 적어도 일부는 제1-1핑거(2111)의 상면에 설치될 수 있다. 도 8에서는 지지 핀(2150)의 개수가 4 개인 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 지지 핀(2150)의 개수는 기판(W)을 안정적으로 지지할 수 있는 수로 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 도 8에서는 지지 핀(2150)들 중 적어도 일부가 제1-1핑거(211)의 상면에 설치되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 지지 핀(2150)이 설치되는 위치는 기판(W)을 안정적으로 지지할 수 있는 위치로 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 제1바디(2100)에는 제1흡착 어셈블리(2500)가 설치될 수 있다. 또한, 제1흡착 어셈블리(2500)는 기판(W)을 흡착 지지할 수 있다. 제1흡착 어셈블리(2500)는 기판(W)의 하면을 진공 흡착하여 기판(W)을 제1바디(2100)의 상부에서 지지할 수 있다. 또한, 제1흡착 어셈블리(2500)는 접지된 제1바디(2100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제1흡착 어셈블리(2500)는 기판(W)에 대전된 정전기를 제전하는 제전 경로 중 적어도 일부를 형성할 수 있다.
도 9는 도 8의 흡착 어셈블리, 그리고 바디가 포함하는 베이스를 보여주는 분해 사시도이고, 도 10은 도 8의 반송 핸드의 일부를 보여주는 단면도이다. 구체적으로, 도 9, 그리고 도 10에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1반송 핸드(2000)가 가지는 제1흡착 어셈블리(2500), 그리고 제1바디(2100)가 포함하는 제1베이스(2130)를 보여주는 도면이다.
우선, 제1베이스(2130)는 제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)와 결합될 수 있다. 제1베이스(2130)는 접지된 제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)와 결합될 수 있다. 또한, 제1베이스(2130)는 접지된 제1몸체(2102) 또는 접지된 제1핑거(2110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1베이스(2130)에는 후술하는 제1흡착 어셈블리(2500)의 제1흡착 패드(2510)와 제1전도성 링(2550)이 놓일 수 있다. 예컨대, 제1흡착 패드(2510)와 제1베이스(2130) 사이에는 후술하는 제1전도성 링(2550)이 놓일 수 있다. 제1전도성 링(2550)은 제1흡착 패드(2510), 그리고 제1베이스(2130)와 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다.
상부에서 바라볼 때, 제1베이스(2130)는 대체로 사각의 형상을 가질 수 있고, 제1베이스(2130)의 모서리 부분에는 각각 제1결합 홀(2134)들이 형성될 수 있다. 제1결합 홀(2134)에는 나사, 또는 볼트와 같은 고정 수단(미도시)이 삽입될 수 있으며, 이러한 고정 수단은 제1베이스(2130)를 제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)에 고정 결합시킬 수 있다.
또한, 상부에서 바라볼 때, 제1베이스(2130)의 중앙 영역에는 제1삽입 홀(2133)이 형성될 수 있다. 제1삽입 홀(2133)에는 후술하는 제1흡착 패드(2510)의 제1삽입 부(2516), 그리고 후술하는 제1고정 부재(2570)의 제1몸체 부(2571)가 삽입될 수 있다.
또한, 상부에서 바라볼 때, 제1베이스(2130)의 중앙 영역에는, 제1베이스(2130)로부터 아래 방향으로 만입되는 제1만입 부(2131)가 형성될 수 있다. 또한, 제1베이스(2130)에는 제1만입 부(2131)로부터 아래 방향으로 굴곡지게(오목하게) 연장되며, 후술하는 제1전도성 링(2550)이 안착되는 제1안착 부(2132)가 형성될 수 있다.
또한, 제1베이스(2130)는 전도성을 가지는 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1베이스(2130)는 금속을 포함하는 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1베이스(2130)는 알루미늄을 포함하는 소재로 제공되되, 그 표면이 니켈(Ni)을 포함하는 소재로 코팅 처리되어 제공될 수 있다. 또한, 제1베이스(2130)는 후술하는 제1흡착 패드(2510), 그리고 후술하는 제1전도성 링(2550)보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1베이스(2130)는 상술한 제1몸체(2102) 또는 제1핑거(2110)와 전기적으로 연결되고, 제1안착 부(2132)에 놓이는 제1전도성 링(2550)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1흡착 어셈블리(2500)는 제1흡착 패드(2510), 제1전도성 링(2550), 그리고 제1고정 부재(2570)를 가질 수 있다.
제1흡착 패드(2510)는 기판(W)과 접촉할 수 있다. 예컨대, 제1흡착 패드(2510)는 기판(W)의 하면과 접촉할 수 있다. 제1흡착 패드(2510)는 제1헤드 부(2511), 제1삽입 부(2516), 그리고 제1접촉 부(2517)를 포함할 수 있다.
제1헤드 부(2511)는 기판(W)의 하면과 접촉되는 부분일 수 있다. 제1삽입 부(2516)는 제1베이스(2130)의 제1삽입 홀(2133)에 삽입되는 부분일 수 있다. 또한, 제1접촉 부(2517)는 후술하는 제1전도성 링(2550)과 접촉되는 부분일 수 있다.
또한, 제1접촉 부(2517)는 굴곡진 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제1접촉 부(2517)와 제1전도성 링(2550)의 단면에서 바라볼 때, 제1전도성 링(2550)이 가지는 곡률 반경(R)의 크기와 제1접촉 부(2517)가 가지는 곡률 반경(R)의 크기는 서로 동일한 크기를 가질 수 있다. 이와 같이 제1전도성 링(2550)이 가지는 곡률 반경(R)의 크기와 제1접촉 부(2517)가 가지는 곡률 반경(R)의 크기는 서로 동일한 크기를 가짐으로써, 제1전도성 링(2550)과 제1접촉 부(2517)의 접촉 면적을 최대한 크게 할 수 있으며, 제1흡착 패드(2510)로부터 제1전도성 링(2550)으로 이어지는 제전 경로는 보다 커질 수 있다. 이에, 기판(W) 상에 대전된 정전기를 보다 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
또한, 제1흡착 패드(2510)에는 제1관통 홀(2515)이 형성될 수 있다. 제1관통 홀(2515)은 기판(W)의 하면에 전달되는 감압 경로 중 적어도 일부를 형성할 수 있다. 제1흡착 패드(2510) 제1관통 홀(2515)은 상부에서 바라볼 때, 제1흡착 패드(2510)의 중심 영역에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1관통 홀(2515)은 제1흡착 패드(2510)의 상면에서 제1흡착 패드(2510)의 하면까지 연장될 수 있다. 제1관통 홀(2510)에는 후술하는 제1고정 부재(2570)의 제1몸체 부(2571)가 삽입될 수 있다. 또한, 제1관통 홀(2510)은 제1바디(2100)에 제공되며, 기판(W)의 하면에 감압을 제공하는 제1흡착 라인(2400)과 유체 연통할 수 있다. 이에, 제1흡착 라인(2400)이 제공하는 감압은 제1관통 홀(2510)을 통해 기판(W)의 하면으로 전달될 수 있고, 이에 기판(W)은 제1반송 핸드(2000) 상에 흡착 지지될 수 있다.
또한, 제1흡착 패드(2510)의 상면에는 제1링 돌기(2512)가 형성될 수 있다. 제1링 돌기(2512)는, 제1흡착 패드(2510)의 상면 가장자리 영역에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1링 돌기(2512)는, 상부에서 바라볼 때, 제1흡착 패드(2510)의 상면 외주를 따라 형성될 수 있다. 제1링 돌기(2512)는 기판(W)의 하면에 제1흡착 라인(2400)이 제공하는 감압이 적절히 전달될 수 있도록, 기판(W)의 하면과 제1흡착 패드(2510)의 사이 공간에 진공 영역을 형성할 수 있다.
또한, 제1흡착 패드(2510)의 상면에는 제1지지 돌기(2513)가 형성될 수 있다. 제1지지 돌기(2513)는 복수 개가 제1흡착 패드(2510)의 상면에 형성될 수 있다. 제1지지 돌기(2513)는 상부에서 바라볼 때, 제1링 돌기(2512)보다 안쪽 및 제1흡착 패드(2510)의 상면에 형성될 수 있다. 또한, 제1지지 돌기(2513)들은 상부에서 바라볼 때, 제1흡착 패드(2510)의 상면에 원주 방향을 따라 서로 동일한 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 또한, 제1지지 돌기(2513)의 상단 높이는 제1링 돌기(2512)의 상단 높이보다 낮을 수 있다. 이에, 제1흡착 라인(2400)이 감압을 제공하면, 제1링 돌기(2512), 제1흡착 패드(2510)의 상면, 그리고 기판(W)의 하면은 진공 영역을 형성할 수 있고, 그 진공 영역은 제1흡착 라인(2400)이 제공하는 감압에 의해 음압으로 유지될 수 있다. 이에 기판(W)은 제1반송 핸드(2500)에 적절히 지지 및 척킹될 수 있다. 또한, 제1지지 돌기(2513)가 제공됨으로써, 제1지지 돌기(2513) 사이 및/또는 제1지지 돌기(2512)와 제1링 돌기(2512) 사이 공간에는 홈이 형성될 수 있다. 이에, 제1흡착 라인(2400)이 감압 제공을 중단하면, 그 홈으로 에어가 용이하게 진입된다. 이에, 기판(W)은 제1흡착 패드(2510)로부터 용이하게 분리될 수 있다. 또한, 제1흡착 패드(2510)가 약간의 탄성을 가지는 소재로 제공되면, 제1지지 돌기(2513)는 기판(W)을 위 방향으로 밀어내는 약간의 힘을 기판(W)에 전달하여, 기판(W)은 제1흡착 패드(2510)로부터 용이하게 분리될 수 있다.
또한, 제1흡착 패드(2510)는 제1바디(2100)의 상면에 대하여 수평한 축을 기준으로 틸트(Tilt) 가능하게 제공될 수 있다. 즉, 제1흡착 패드(2510)는 제1바디(2100)의 상면에 수직한 축에 대하여 일정 각도 틸트 가능하게 제공될 수 있다. 예컨대, 제1흡착 패드(2510)는 후술하는 제1베이스(2130)에 제1고정 부재(2570)에 의해 고정되되, 제1흡착 패드(2510)와 제1베이스(2130) 사이에는 후술하는 약간의 탄성을 가지는 오-링(O-Ring)인 제1전도성 링(2550)이 제공되어, 제1흡착 패드(2510)는 제1바디(2100)의 상면에 대하여 수평한 축을 기준으로 틸트(Tilt) 가능하게 제공될 수 있다. 예컨대, 제1흡착 패드(2510)는 제1바디(2100)의 상면에 수직한 축에 대하여 일정 각도 틸트 가능하게 제공될 수 있다.
또한, 제1흡착 패드(2510)는 전도성을 가지는 재질로 제공될 수 있다. 제1흡착 패드(2510)는 도전성 플라스틱을 포함하는 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1흡착 패드(2510)는 도전성 PBI, 또는 도전성 PI 중 어느 하나를 포함하는 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1흡착 패드(2510)는 그 저항의 크기가 106 옴(ohms) 이상, 그리고 109옴 이하인 소재로 제공될 수 있다. 제1흡착 패드(2510)는 그 저항의 크기가 106 옴(ohms) 이상, 그리고 109옴 이하인 소재로 제공되면, 제1흡착 패드(2510)에는 약간의 전기가 흐를 수 있게 되면서, 기판(W)과 제1흡착 패드(2510) 사이의 마찰 등으로 정전기가 거의 발생되지 않을 수 있다.
제1베이스(2130)와 제1흡착 패드(2510) 사이에는 제1전도성 링(2550)이 제공될 수 있다. 제1전도성 링(2550)은 제1바디(2100)의 제1베이스(2130)와 제1흡착 패드(2510) 사이에 제공될 수 있다. 예컨대, 제1전도성 링(2550)은 제1베이스(2130)보다 상부에, 그리고 제1흡착 패드(2510)의 제1헤드 부(2511)의 하부에 제공될 수 있다. 또한, 제1전도성 링(2500)은 제1흡착 패드(2510)와 전기적으로 연결되는 실링 부재일 수 있다. 제1전도성 링(2550)은 탄성을 가지는 소재로 제공될 수 있다. 이에, 제1전도성 링(2550)은 제1흡착 어셈블리(2500), 그리고 제1바디(2100)가 형성하는 감압 경로의 기밀성을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 제1전도성 링(2550)은 제1흡착 어셈블리(2500)가 형성하는 감압 경로(예컨대, 제1관통 홀(2514) 또는 제1흡착 홀(2572), 그리고 제1흡착 라인(2400)으로 이어지는 감압 경로)의 기밀성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1전도성 링(2550)은 제1흡착 패드(2510), 그리고 제1베이스(2130)와 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1전도성 링(2550)은 그 단면이 대체로 원 형상을 가지는 오-링(O-Ring)일 수 있다. 또한, 제1전도성 링(2550)은 전도성을 가지는 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1전도성 링(2550), 그리고 제1베이스(2130)의 단면에서 바라볼 때, 제1전도성 링(2550)의 곡률 반경(R)은 굴곡진 형상으로 제공되는 제1안착 부(2132)의 곡률 반경보다 작은 크기를 가질 수 있다. 이에, 제1전도성 링(2550)에 제1흡착 패드(2510)가 놓이게 되면, 제1흡착 패드(2510)는 일정 자유도(예컨대, 유격 0.5 mm 이상의 자유도)를 가져 틸트 될 수 있다.
또한, 제1전도성 링(2550)은 전기가 흐를 수 있는 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1전도성 링(2550)은 제1흡착 패드(2510)가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1전도성 링(2550)은 저항의 크기가 103 옴 이상, 그리고 104 옴 이하인 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1전도성 링(2550)은 약간의 탄성을 가지는 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1전도성 링(2550)은 불소계 수지를 포함하는 소재로 제공될 수 있다.
또한, 제1고정 부재(2570)는 제1베이스(2130)에 놓이는 제1흡착 패드(2510), 그리고 제1전도성 링(2550)이 제1베이스(2130)부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 제1고정 부재(2570)는 제1흡착 패드(2510)에 형성되는 제1관통 홀(2514)에 삽입되는 제1몸체 부(2571), 그리고 제1몸체 부(2571)로부터 측 방향으로 연장되는 제1걸림 부(2576)를 포함할 수 있다. 제1걸림 부(2576)는 상부에서 바라볼 때, 제1베이스(2130)와 중첩되도록 제공될 수 있다. 예컨대, 제1걸림 부(2576)는 제1베이스(2130)에 형성된 단차진 부분과 중첩되도록 구성될 수 있다. 이에, 제1고정 부재(2570)는 제1베이스(2130)에 놓이는 제1전도성 링(2550), 그리고 제1흡착 패드(2510)가 제1베이스(2130)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1고정 부재(2570)에는 제1흡착 홀(2572)이 형성될 수 있다. 제1흡착 홀(2572)은 상술한 제1흡착 라인(2400)과 유체 연통될 수 있다. 또한, 제1고정 부재(2570)는 상술한 제1흡착 패드(2510)와 동일 또는 유사한 소재로 제공될 수 있다.
도 11은 도 8의 반송 핸드에 기판이 놓인 모습을 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 제1반송 핸드(2000)에 기판(W)이 놓이면, 제1흡착 라인(2400)은 기판(W)의 하면으로 감압을 제공한다. 제1흡착 라인(2400)이 제공하는 감압은, 제1흡착 라인(2400)과 연통하는 제1고정 부재(2570)의 제1흡착 홀(2572)(또는, 제1흡착 패드(2510)의 제1관통 홀(2514))을 통해 기판(W)의 하면에 전달될 수 있다. 이에, 기판(W)은 제1반송 핸드(2000) 상에 진공 흡착 방식으로 지지될 수 있다. 또한, 경우에 따라 제1반송 핸드(2000)에는 워 페이지(Warpage)가 발생된 기판(W)이 놓일 수 있는데, 상술한 바와 같이 제1흡착 패드(2510)는 제1바디(2100)에 틸트 가능하게 제공되므로, 워 페이지가 다소 발생된 기판(W)이 놓이더라도, 제1흡착 패드(2510)는 틸팅되어 기판(W)의 아래 영역에 적절히 감압을 제공하여 기판(W)을 흡착/지지할 수 있게 된다. 또한, 상술한 바와 같이 제1흡착 패드(2510)의 상면에 복수의 제1지지 돌기(2513)들이 형성되어, 제1흡착 라인(2400)이 감압의 제공을 중단하는 경우, 기판(W)과 제1흡착 패드(2510)는 보다 용이하게 분리될 수 있다.
또한, 본원의 제1흡착 어셈블리(2500)에서 제1흡착 패드(2510)와 제1베이스(2130) 사이에 제공되는 오-링인 제1전도성 링(2550)은 정전기가 제전되는 경로 중 일부를 형성할 수 있도록 전도성을 가지는 소재로 제공된다. 상술한 바와 같이 제1흡착 패드(2510)를 제1바디(2100)의 상면에 수직한 축에 대하여 틸트 가능하게 제공하기 위해서는, 제1베이스(2130)와 제1흡착 패드(2510) 사이에 오-링을 설치해야 한다. 그런데, 이러한 오-링이 절연체로 제공되는 경우 대전된 기판(W)의 정전기를 제전하는 제전 경로가 경우에 따라 적절히 형성되지 않을 수 있다. 예를 들어, 오-링이 절연체로 제공되는 경우, 제전 경로는 제1흡착 패드(2510), 제1고정 부재(2570) 및 제1베이스(2130)와 제1몸체(2102) 중 어느 하나가 제전 경로를 형성한다. 만약, 제1흡착 패드(2510) 상에 워 페이지가 발생된 기판(W)이 놓이거나, 기판(W)의 하면에 감압이 제대로 제공되지 않아 제1흡착 패드(2510)가 적절히 내려 앉지 하는 경우, 제1고정 부재(2570)와 제1몸체(2102)는 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 이와 유사하게, 제1흡착 패드(2510)와 제1베이스(2130)는 항시 접촉되는 구성이 아니기 때문에 대전된 기판(W)의 정전기를 제전하는 제전 경로가 경우에 따라 적절히 형성되지 않을 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본원의 제1흡착 어셈블리(2500)에서 제1흡착 패드(2510)와 제1베이스(2130) 사이에 제공되는 오-링인 제1전도성 링(2550)은 정전기가 제전되는 경로 중 일부를 형성할 수 있도록 전도성을 가지는 소재로 제공되어, 상술한 바와 같이 제전 경로가 적절히 형성되지 못하는 문제점을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 제1흡착 패드(2510)는 제1전도성 링(2550)과 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 또한, 제1전도성 링(2550)은 제1베이스(2130)와 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 또한, 제1베이스(2130)는 제1몸체(2102)와 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 또한, 제1몸체(2102)는 접지될 수 있다. 즉, 대전된 기판(W)이 제1흡착 패드(2510)와 서로 접촉되면, 기판(W)의 정전기는 제1흡착 패드(2510), 제1전도성 링(2550), 제1베이스(2130), 그리고 제1몸체(2102)와 제1핑거(2110) 중 어느 하나를 거쳐 제전될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 제1흡착 패드(2510) 및 제1고정 부재(2570)는 서로 동일/유사한 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1전도성 링(2550)은 제1흡착 패드(2510)가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다. 제1베이스(2130)는 제1전도성 링(2550)이 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제1몸체(2102)는 제1베이스(2130)가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공될 수 있다. 즉, 기판(W)으로부터 접지된 제1몸체(2102)에 가까워질수록 기재들이 가지는 저항의 크기는 점차 작아질 수 있다. 다시 말해, 기판(W)과 가까워질수록 기재들이 가지는 저항의 크기는 보다 클 수 있다. 이에, 기판(W)과 직접적으로 접촉되는 제1흡착 패드(2510)의 저항의 크기는 상대적으로 크므로, 기판(W)의 정전기가 급격하게 제전되어 아킹이 발생될 수 있는 문제를 최소화 할 수 있다. 또한, 전기는 저항의 크기가 작은 쪽으로 흐르려는 성질을 가지므로, 정전기의 제전 경로는 저항의 크기가 큰 제1흡착 패드(2510)로부터 순차적으로, 제1전도성 링(2550), 제1베이스(2130), 그리고 제1몸체(2102)와 제1핑거(2110) 중 어느 하나를 따라 흐를 수 있게 된다.
또한, 도 12, 그리고 도 13에 도시된 바와 같이. 제1흡착 어셈블리(2500)가 가지는 제1전도성 링(2550)의 링 직경은 제1반송 핸드(2000)에 놓이는 기판(W)의 크기에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1전도성 링(2550)이 설치되는 위치는 보다 제1안착 부(2132)보다 아래에 위치될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반송 핸드에 대하여 설명한다.
이하에서 설명하는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2반송 핸드(3000)는 반송 로봇(352)이 가지는 반송 핸드일 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1반송 핸드(3000)는 제1전단 버퍼 로봇(314), 제2전단 버퍼 로봇(315), 제1후단 버퍼 로봇(318), 제2후단 버퍼 로봇(318) 중 적어도 어느 하나가 가지는 반송 핸드일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2반송 핸드(3000)는 인덱스 로봇(132), 인터페이스 로봇(550)이 가지는 반송 핸드일 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반송 핸드의 모습을 보여주는 평면도이다. 구체적으로, 도 15에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2반송 핸드(3000)의 모습을 도시한다. 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2반송 핸드(3000)는 제2바디(3100), 제2흡착 라인(3400), 그리고 제2흡착 어셈블리(3500)를 포함할 수 있다.
제2바디(3100)는 반송 로봇(352), 제1전단 버퍼 로봇(314), 제2전단 버퍼 로봇(315), 제1후단 버퍼 로봇(318), 또는 제2후단 버퍼 로봇(318)이 가지는 구동기에 위치가 변경 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 제2바디(3100)는 제2몸체(3102), 제2핑거(3110), 제2베이스(3130), 그리고 커버 플레이트(3140)를 포함할 수 있다.
제2몸체(3102)는 전도성 소재로 제공될 수 있다. 예컨대, 제2몸체(3102)는 금속을 포함하는 소재로 제공될 수 있다. 또한, 제2몸체(3102)는 접지될 수 있다. 제2몸체(3102)는 접지되어, 대전된 기판(W)이 제2반송 핸드(3000)에 안착되는 경우 기판(W)에 대전된 정전기를 제전하는 제전 경로 중 적어도 일부를 제공할 수 있다. 또한, 제2바디(3100)는 적어도 하나 이상의 제2핑거(2110)를 가질 수 있다. 예컨대, 제2바디(3100)는 제2-1핑거(3111), 그리고 제2-2핑거(3112)를 가질 수 있다. 제2-1핑거(3111), 그리고 제2-2핑거(3112)는 서로 같은 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 제2-1핑거(3111), 그리고 제2-2핑거(3112)는 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
또한, 제2베이스(3130)는 제2몸체(3102) 또는 제2핑거(3110)의 하면에 설치될 수 있다. 제2베이스(3130)는 상술한 제1베이스(2130)와 대체로 동일/유사한 기능을 수행할 수 있다. 제2베이스(3130)의 구체적인 구조는 후술한다.
또한, 제2바디(3100)에는 제2흡착 어셈블리(3500)가 설치될 수 있다. 또한, 제2흡착 어셈블리(3500)는 기판(W)을 흡착 지지할 수 있다. 제2흡착 어셈블리(3500)는 기판(W)의 하면을 진공 흡착하여 기판(W)을 제2바디(3100)의 상부에서 지지할 수 있다. 또한, 제2흡착 어셈블리(3500)는 접지된 제2바디(2100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제2흡착 어셈블리(3500)는 기판(W)에 대전된 정전기를 제전하는 제전 경로 중 적어도 일부를 형성할 수 있다.
도 16은 도 15의 흡착 어셈블리, 그리고 바디의 베이스를 보여주는 분해 사시도이고, 도 17은 도 15의 반송 핸드의 일부를 보여주는 단면도이다.
제2베이스(3130)는 제2몸체(3102)와 결합되는 결합 부(3131)와 제2흡착 패드(3510), 제2전도성 링(3550)이 놓이는 지지 부(3136)를 포함할 수 있다. 결합 부(3131)에는 상술한 제1흡착 라인(2400)과 동일 또는 유사한 기능을 수행하며, 제2바디(3100)에 제공되는 제2흡착 라인(3400)과 유체 연통하는 베큠 홀(3135)이 형성될 수 있다. 또한, 결합 부(3131)에는 제2몸체(3102)와 제2베이스(3130)를 서로 결합시키는 결합 수단이 삽입되는 제2결합 홀(3134)이 형성될 수 있다.
또한, 커버 플레이트(3140)는 제2베이스(3130)와 서로 조합되어 베큠 공간(A)을 형성할 수 있다. 베큠 공간(A)은 제2흡착 패드(3510)의 관통 홀 또는 제2고정 부재(3570)의 흡착 홀과 서로 유체 연통될 수 있다. 또한, 커버 플레이트(3140)는 전도성을 가지는 소재로 제공될 수 있다. 커버 플레이트(3140)는 금속을 포함하는 소재로 제공될 수 있다. 커버 플레이트(3140)는 스테인리스를 포함하는 소재로 제공될 수 있다.
제2흡착 어셈블리(3500)는 제2흡착 패드(3510), 제2전도성 링(3550), 그리고 제2고정 부재(3570)를 포함할 수 있다. 제2흡착 어셈블리(3500)의 제2흡착 패드(3510), 제2전도성 링(3550), 그리고 제2고정 부재(3570)의 구조 및 기능은 상술한 제1흡착 어셈블리(2500)의 제1흡착 패드(2510), 제1전도성 링(2550), 그리고 제1고정 부재(2570)와 대체로 동일 또는 유사하므로 반복되는 설명은 생략한다.
도 18은 도 15의 반송 핸드에 기판이 놓인 모습을 보여주는 도면이다. 도 18을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반송 핸드인, 제2반송 핸드(3000)에 대전된 기판(W)이 놓이게 되면, 기판(W)의 정전기는 제2흡착 어셈블리(3500)의 제2흡착 패드(3510), 제2전도성 링(3550), 제2베이스(3130), 그리고 접지된 제2몸체(3102)를 순차적으로 거쳐 통해 제전될 수 있다. 또한, 제2흡착 라인(3400)이 제공하는 감압은, 베큠 공간(A)과 제2흡착 패드(3510)의 관통 홀 또는 제2고정 부재(3570)의 흡착 홀을 순차적으로 거쳐 기판(W)의 하면으로 전달되어, 기판(W)을 진공 흡착 및 지지할 수 있게 된다.
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.
제1반송 핸드 : 2000
제1바디 : 2100
제1몸체 : 2102
제1핑거 : 2110
제1-1핑거 : 2111
제1-2핑거 : 2112
제1베이스 : 2130
제1만입 부 : 2131
제1안착 부 : 2132
제1삽입 홀 : 2133
제1결합 홀 : 2134
지지 핀 : 2150
제1흡착 라인 : 2400
제1흡착 어셈블리 : 2500
제1흡착 패드 : 2510
제1헤드 부 : 2511
제1링 돌기 : 2512
제1지지 돌기 : 2513
제1관통 홀 : 2514
제1삽입 부 : 2516
제1접촉 부 : 2517
제1전도성 링 : 2550
제1고정 부재 : 2570
제1몸체 부 : 2571
제1흡착 홀 : 2572
제1걸림 부 : 2576
제2반송 핸드 : 3000
제2바디 : 3110
제2핑거 : 3110
제2-1핑거 : 3111
제2-2핑거 : 3112
제2베이스 : 3130
결합 부 : 3131
제2결합 홀 : 3134
베큠 홀 : 3135
지지 부 : 3136
제2안착 부 : 3137
커버 플레이트 : 3140
제2흡착 라인 : 3400
제2흡착 어셈블리 : 3500
제2흡착 패드 : 3510
제2전도성 링 : 3550
제2고정 부재 : 3570

Claims (20)

  1. 기판을 반송하는 반송 핸드에 있어서,
    바디; 및
    상기 바디에 설치되며, 기판의 하면에 감압을 제공하여 기판을 상기 바디의 상부에서 지지하는 흡착 어셈블리를 포함하고,
    상기 흡착 어셈블리는,
    기판과 접촉하고, 전도성을 가지는 흡착 패드; 및
    상기 흡착 패드와 상기 바디 사이에 제공되며, 상기 흡착 패드와 전기적으로 연결되는 실링 부재를 포함하고,
    상기 실링 부재는 접지되는 반송 핸드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡착 패드는,
    상기 바디에 대하여 틸트 가능하게 제공되는 반송 핸드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 접지되고,
    상기 실링 부재는 상기 바디와 전기적으로 연결되어 접지되는 반송 핸드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실링 부재는,
    상기 흡착 패드가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공되는 반송 핸드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바디는,
    상기 실링 부재가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공되는 반송 핸드.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착 패드는,
    기판의 하면과 접촉하는 헤드 부;
    상기 바디에 삽입되는 삽입 부; 및
    상기 헤드 부, 그리고 상기 삽입 부 사이에 형성되며, 상기 실링 부재와 접촉되는 접촉 부를 포함하고, 상기 접촉 부는 굴곡진 형상을 가지는 반송 핸드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 실링 부재와 상기 접촉 부의 단면을 바라볼 때,
    상기 실링 부재의 곡률 반경과 상기 접촉 부의 곡률 반경은 서로 동일한 크기를 가지는 반송 핸드.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착 패드에는,
    상기 바디에 제공되며, 기판의 하면에 감압을 제공하는 흡착 라인과 유체 연통하는 홀;
    상기 흡착 패드의 상면 가장자리 영역에 링 돌기가 형성되는 반송 핸드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 흡착 패드에는,
    상기 흡착 패드의 상면, 그리고 상기 링 돌기보다 안쪽에 적어도 하나 이상의 지지 돌기가 형성되는 반송 핸드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지 돌기의 상단 높이는,
    상기 링 돌기의 상단 높이보다 낮은 반송 핸드.
  11. 기판을 반송하는 반송 핸드에 있어서,
    바디; 및
    상기 바디에 설치되고, 기판을 지지하고, 기판에 대전된 정전기를 제전하는 제전 경로 중 적어도 일부를 형성하는 흡착 어셈블리를 포함하고,
    상기 흡착 어셈블리는,
    기판과 접촉하고, 상기 바디에 대하여 틸트 가능하게 제공되고, 전도성을 가지는 흡착 패드; 및
    상기 흡착 패드의 하부에 제공되고, 상기 흡착 패드와 전기적으로 연결되는 전도성 링을 포함하는 반송 핸드.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전도성 링은,
    상기 흡착 패드가 가지는 저항의 크기보다 작은 저항의 크기를 가지는 소재로 제공되는 반송 핸드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 흡착 패드는,
    저항의 크기가 106 옴 이상, 그리고 109 옴 이하인 소재로 제공되고,
    상기 전도성 링은,
    저항의 크기가 103 옴 이상, 그리고 104 옴 이하인 소재로 제공되는 반송 핸드.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착 패드에는,
    상기 바디에 제공되며, 기판의 하면에 감압을 제공하는 흡착 라인과 유체 연통하는 홀;
    상기 흡착 패드의 상면 가장자리 영역에 형성되는 링 돌기; 및
    상기 흡착 패드의 상면, 그리고 상기 링 돌기보다 안쪽에 복수의 지지 돌기가 형성되고,
    상기 지지 돌기의 상단 높이는,
    상기 링 돌기의 상단 높이보다 낮은 반송 핸드.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 지지 돌기들은,
    상부에서 바라볼 때, 상기 흡착 패드의 상면에 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 반송 핸드.
  16. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디는,
    상기 전도성 링이 안착되는 안착 부가 형성된 베이스를 더 포함하고,
    상기 베이스와 상기 전도성 링의 단면에서 바라볼 때,
    상기 안착 부는 굴곡진 형상을 가지고,
    상기 전도성 링의 곡률 반경은 상기 안착 부의 곡률 반경보다 작은 크기를 가지는 반송 핸드.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 흡착 어셈블리는,
    상기 흡착 패드가 상기 베이스로부터 이탈되는 것을 방지하는 고정 부재를 포함하고,
    상기 고정 부재는,
    상기 흡착 패드에 형성되는 관통 홀에 삽입되는 몸체 부; 및
    상부에서 바라볼 때, 상기 베이스와 중첩되도록 상기 몸체 부로부터 측 방향으로 연장되는 걸림 부를 포함하는 반송 핸드.
  18. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트를 가지는 인덱스 모듈; 및
    기판에 대한 처리 공정을 수행하는 처리 모듈을 포함하고,
    상기 인덱스 모듈, 상기 처리 모듈 중 적어도 어느 하나에는,
    기판을 반송하는 반송 핸드를 가지는 로봇이 제공되고,
    상기 반송 핸드는,
    핑거, 몸체, 그리고 상기 몸체 또는 상기 핑거에 설치되는 베이스를 가지는 바디;
    상기 바디에 설치되고, 기판의 하면을 진공 흡착하여 기판을 상기 바디의 상부에서 지지하는 흡착 어셈블리를 포함하고,
    상기 흡착 어셈블리는,
    기판과 접촉하고, 상기 바디에 틸트 가능하게 제공되고, 전도성을 가지는 흡착 패드; 및
    상기 흡착 패드, 그리고 상기 베이스 사이에 제공되고, 상기 흡착 패드, 그리고 상기 베이스와 접촉되어 전기적으로 연결되는 전도성 링을 포함하고,
    상기 베이스는,
    접지된 상기 몸체 또는 상기 핑거와 전기적으로 연결되는 기판 처리 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 베이스는,
    알루미늄 소재로 제공되되, 그 표면이 니켈을 포함하는 소재로 코팅되고,
    상기 전도성 링은,
    불소계 수지를 포함하는 소재로 제공되고,
    상기 흡착 패드는,
    도전성 플라스틱을 포함하는 소재로 제공되는 기판 처리 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 처리 모듈과 상이한 처리 공정을 수행하는 외부의 처리 장치를 서로 연결시키는 인터페이스 모듈을 더 포함하고,
    상기 인덱스 모듈, 상기 처리 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈 중 적어도 어느 하나에는,
    상기 반송 핸드를 가지는 로봇이 제공되는 기판 처리 장치.
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