KR20220097015A - 노즐 티칭 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

노즐 티칭 지그는, 지지 플레이트에 탈착 가능한 제1 지그부, 상기 제1 지그부에 장착되며, 상기 지지 플레이트 상에 위치할 기판의 중심부 상에 위치한 제1 노즐을 촬상하여 제1 이미지 데이터를 획득하는 제1 카메라부, 상기 제1 지그부의 일측과 연결되며 상기 기판의 에지부에 대응되도록 구비된 제2 지그부, 상기 제2 지그부에 장착되며, 상기 에지부 상에 위치한 제2 노즐을 촬상하여 제2 이미지 데이터를 획득하는 제2 카메라부 및 상기 제1 및 제2 이미지 데이터들을 각각 이용하여 상기 제1 및 제2 노즐들 각각에 대한 보정 데이터를 획득하는 제어부를 포함한다.

Description

노즐 티칭 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{NOZZLE TEACHING UNIT AND APPARATUS FOR TREATING A SUBSTRATE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 노즐 티칭 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판을 향하여 처리액을 공급하는 노즐의 위치를 티칭하는 노즐 티칭 유닛 및 상기 노즐 티칭 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 소자 또는 디스플레이 소자를 제조하기 위한 공정으로는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막 증착, 그리고 세정 등 다양한 공정들을 포함한다. 이 중 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함하며, 도포공정에는 기판 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정이 수행된다.

일반적으로 감광액을 도포하는 공정으로는 기판을 회전시키고, 그 기판의 중앙영역에 감광액을 공급한다. 감광액은 기판의 원심력에 의해 기판의 중심에서 가장자리영역으로 확산된다. 따라서 감광액 공급 노즐은 감광액이 기판의 중심에 정확히 공급되도록 노즐의 토출단과 기판의 중심을 일치시켜야 하며, 도포 공정이 진행되기 전에는 작업자에 의해 노즐 위치에 대한 티칭 작업이 필수적이다. 또한, 상기 기판의 에지 영역에 확산된 감광액을 제거할 필요가 있다. 상기 감광액을 제거하는 용매를 공급하는 용매 공급 노즐을 정확한 위치로 티칭하는 작업이 요구된다.

상기 티칭 작업에 따르면, 주로 작업자가 티칭 지그를 설치하고, 육안으로 지그의 눈금을 확인하여 티칭값을 확보한다. 이때, 티칭값의 오류 및 티칭 결과에 대한 정량적 판단이 어려운 문제가 발샐할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 노즐을 정확한 위치로 티칭할 노즐 티칭 유닛을 제공한다.

본 발명의 실시예들은 노즐을 정확한 위치로 티칭할 노즐 티칭 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따른 노즐 티칭 지그는, 지지 플레이트에 탈착 가능한 제1 지그부, 상기 제1 지그부에 장착되며, 상기 지지 플레이트 상에 위치할 기판의 중심부 상에 위치한 제1 노즐을 촬상하여 제1 이미지 데이터를 획득하는 제1 카메라부, 상기 제1 지그부의 일측과 연결되며 상기 기판의 에지부에 대응되도록 구비된 제2 지그부, 상기 제2 지그부에 장착되며, 상기 에지부 상에 위치한 제2 노즐을 촬상하여 제2 이미지 데이터를 획득하는 제2 카메라부 및 상기 제1 및 제2 이미지 데이터들을 각각 이용하여 상기 제1 및 제2 노즐들 각각에 대한 보정 데이터를 획득하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 카메라부는 상기 제1 노즐을 촬상하며 상호 90도 각도로 배열된 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함한다.

여기서, 상기 제1 카메라부는 상기 제1 및 제2 카메라들 사이에 배치되며, 상기 제1 노즐를 향하여 광조사하는 전면 광원을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 카메라부는 상기 제2 노즐을 촬상하며 상호 90도 각도로 배열된 제3 카메라 및 제4 카메라를 포함한다.

여기서, 상기 제2 카메라부는 상기 제2 노즐을 중심으로 상기 제3 및 제4 카메라들의 반대측에 위치하며, 상기 제2 노즐를 향하여 광조사하는 후면 광원을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지그 플레이트에는 고정 홈이 형성되고, 상기 제1 지그부에는 상기 고정 홈에 삽입될 수 있도록 구비된 얼라이너가 구비된다.

본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 지지하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트에 놓여진 기판의 중심부 상에 처리액을 공급하는 제1 노즐, 상기 기판의 에지부 상에 처리액을 공급하는 제2 노즐 및 상기 지지 플레이트에 탈착 가능하게 구비되며, 상기 제1 및 제2 노즐의 위치를 티칭하는 노즐 티칭 유닛을 포함하고,

상기 노즐 티칭 유닛은 지지 플레이트에 탈착 가능한 제1 지그부, 상기 제1 지그부에 장착되며, 상기 지지 플레이트 상에 위치할 기판의 중심부 상에 위치한 제1 노즐을 촬상하여 제1 이미지 데이터를 획득하는 제1 카메라부, 상기 제1 지그부의 일측과 연결되며 상기 기판의 에지부에 대응되도록 구비된 제2 지그부, 상기 제2 지그부에 장착되며, 상기 에지부 상에 위치한 제2 노즐을 촬상하여 제2 이미지 데이터를 획득하는 제2 카메라부 및 상기 제1 및 제2 이미지 데이터들을 각각 이용하여 상기 제1 및 제2 노즐들 각각에 대한 보정 데이터를 획득하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1 노즐 및 제2 노즐을 각각 촬상하는 제1 카메라부 및 제2 카메라부가 구비됨으로써, 상기 제1 및 제2 노즐에 대한 촬상 이미지를 이용한 위치 데이터로 보정 데이터가 확보될 수 있다. 이로써, 제1 노즐 및 제2 노즐에 대한 티칭 작업이 효과적으로 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 1의 도포 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 5의 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 7은 도 6의 노즐 티칭 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 도 6의 노즐 티칭 유닛을 설명하기 위한 배면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다. 도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다. 도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다. 도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 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.

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.

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.

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.

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 2에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.

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.

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 현상 모듈(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.

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. 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.

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 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.

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.

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 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.

도포 모듈(401)은 기판(W) 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 모듈(401)로 제공된다. 도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트를 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 복수 개가 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 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.

반송 챔버(430)는 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 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 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. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.

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 도포하는 기판 처리 장치로 제공된다.

도 5는 도 1의 도포 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 6은 도 5의 기판 처리 장치의 평면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 하우징(810), 처리 용기(850), 기류 제공 유닛(820), 기판 지지 유닛(830), 승강 유닛(890), 액 공급 유닛(840), 그리고 지그 유닛(900)을 포함한다. 하우징(810)은 내부에 공간(812)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(810)의 일측면에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 하우징(810) 내에 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구가 형성되는 하우징(810)의 일측면은 반송 챔버(430)를 바라보는 내측면일 수 있다.

처리 용기(850)는 하우징(810)의 내부 공간(812)에 위치된다. 처리 용기(850)는 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 처리 용기(850)는 내부에 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(850)는 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 포함한다.

내측 컵(852)은 회전축(834)을 감싸는 원형의 판 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)은 배기구(814)와 중첩되도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)의 상면은 그 외측 영역과 내측 영역 각각이 서로 상이한 각도로 경사지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 내측 컵(852)의 외측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 내측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 내측 컵(852)의 외측 영역과 내측 영역이 서로 만나는 지점은 기판(W)의 측단부와 상하 방향으로 대응되게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 라운드지도록 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 아래로 오목하게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 처리액이 흐르는 영역으로 제공될 수 있다.

외측 컵(862)은 기판 지지 유닛(830) 및 내측 컵(852)을 감싸는 컵 형상을 가지도록 제공된다. 외측 컵(862)은 바닥벽(864), 측벽(866), 상벽(870), 그리고 경사벽(870)을 가진다. 바닥벽(864)은 중공을 가지는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 바닥벽(864)에는 회수 라인(865)이 형성된다. 회수 라인(865)은 기판(W) 상에 공급된 처리액을 회수한다. 회수 라인(865)에 의해 회수된 처리액은 외부의 액 재생 시스템에 의해 재사용될 수 있다. 측벽(866)은 기판 지지 유닛(830)을 감싸는 원형의 통 형상을 가지도록 제공된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)의 측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)으로부터 위로 연장된다.

경사벽(870)은 측벽(866)의 상단으로부터 외측 컵(862)의 내측 방향으로 연장된다. 경사벽(870)은 위로 갈수록 기판 지지 유닛(830)에 가까워지도록 제공된다. 경사벽(870)은 링 형상을 가지도록 제공된다. 경사벽(870)의 상단은 기판 지지 유닛(830)에 지지된 기판(W)보다 높게 위치된다.

기판 지지 유닛(830)은 처리 용기(810)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(830)은 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(830)은 지지 플레이트(832) 및 회전 구동 부재(834,836)을 포함한다. 지지 플레이트(832)는 기판을 지지하는 기판 지지 부재(832)로 제공된다. 지지 플레이트(832)는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 지지 플레이트(832)의 상면에는 기판(W)이 접촉한다. 지지 플레이트(832)는 기판(W)보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 지지 플레이트(832)는 기판(W)을 진공 흡입하여 기판(W)을 척킹할 수 있다. 선택적으로, 지지 플레이트(832)는 정전기를 이용하여 기판(W)을 척킹하는 정전척으로 제공될 수 있다. 또한 지지 플레이트(832)는 기판(W)을 물리적 힘으로 척킹할 수 있다.

회전 구동 부재(834,836)는 지지 플레이트(832)을 회전시킨다. 회전 구동 부재(834, 836)는 회전축(834) 및 구동기(836)를 포함한다. 회전축(834)은 지지 플레이트(832)의 아래에서 지지 플레이트(832)를 지지한다. 회전축(834)은 그 길이방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 회전축(834)은 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 구동기(836)는 회전축(834)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동기(836)는 회전축의 회전 속도를 가변 가능한 모터일 수 있다.

액 공급 유닛(840)은 기판(W) 상에 전처리액 및 처리액을 공급한다. 액 공급 유닛(840)은 이동 부재(842). 제1 노즐(844) 및 제2 노즐(841)을 포함한다. 이동 부재(842)는 가이드 레일(846) 및 제1 아암(848)을 포함한다. 가이드 레일(846)은 제1 아암(848)을 수평 방향으로 이동시킨다. 가이드 레일(846)은 처리 용기(850의 일측에 위치된다. 가이드 레일(846)은 그 길이 방향이 수평 방향을 향하도록 제공된다.

일 예에 의하면, 가이드 레일(846)의 길이 방향을 제1 방향과 평행한 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 가이드 레일(846)에는 제1 아암(848)이 설치된다. 제1 아암(848)은 가이드 레일(846)의 내부에 제공된 리니어 모터에 의해 이동될 수 있다. 제1 아암(848)은 상부에서 바라볼 때 가이드 레일(846)과 수직한 길이 방향을 향하도록 제공된다. 제1 아암(848)의 일단은 가이드 레일(846)에 장착된다. 제1 아암(848)의 타단 저면에는 제1 노즐(844)이 설치된다.

제1 노즐(844)는 광투과성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 노즐은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.

제1 노즐(844)은 아암(848)과 함께 공정 위치 및 대기 위치로 이동 가능하다. 여기서 공정 위치는 노즐(844)이 기판(W)에 대향되는 위치이고, 대기 위치는 공정 위치를 벗어난 위치로 정의한다. 제1 노즐(844)의 토출단은 수직한 아래 방향을 향하도록 제공된다. 예컨대, 처리액은 포토 레지스트와 같은 감광액일 수 있다.

선택적으로 제1 아암(848)은 길이 방향이 제3방향(16)을 향하는 수직축에 결합되어 회전 이동될 수 있다.

제2 노즐(841)은 기판(W)의 에지부의 상부에 위치한다. 제2 노즐(841)은 기판(W)의 에지부에 잔류하는 감광액을 제거할 수 있다. 제2 노즐(841)은 신너와 같은 용매를 기판의 에지부에 분사하여, 예를 들면, 에지 비드 제거(edge bead removal; EBR) 공정을 수행할 수 있다.

제2 노즐(841)은 불투명한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 노즐은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

제2 노즐(841)은 제2 아암(845)과 연결되어 수평 이동할 수 있다. 상기 제2 노즐의 구동에 대하여는 제1 노즐의 구동과 유사하므로 생략하기로 한다.

승강 유닛(890)은 처리 용기(850)와 기판(W) 간에 상대 높이를 조절한다. 승강 유닛(890)은 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 각각 승강 이동시킨다. 승강 유닛(890)은 내측 이동 부재(892) 및 외측 이동 부재(894)를 포함한다. 내측 이동 부재(892)는 내측 컵(852)을 승강 이동 시키고, 외측 이동 부재(894)는 외측 컵(862)을 승강 이동시킨다.

기류 제공 유닛(820)은 처리 용기(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(820)은 기류 공급 라인(822), 팬(824), 그리고 필터(826)를 포함한다. 기류 공급 라인(822)은 처리 용기(810)에 연결된다. 기류 공급 라인(822)은 외부의 에어를 처리 용기(810)에 공급한다. 필터(826)는 기류 공급 라인(822)으로부터 제공되는 에어를 필터링 한다. 필터(826)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(824)은 처리 용기(810)의 상부면에 설치된다. 팬(824)은 처리 용기(810)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(824)은 처리 용기(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(822)으로부터 팬(824)에 에어가 공급되면, 팬(824)은 아래 방향으로 에어를 공급한다.

도 7은 도 6의 노즐 티칭 유닛을 설명하기 위한 평면도이다. 도 8은 도 6의 노즐 티칭 유닛을 설명하기 위한 배면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 노즐 티칭 유닛(900)은 상기 지그 플레이트(832)에 탈착 가능하게 구비된다. 상기 노즐 티칭 유닛(900)은 상기 제1 노즐(844) 및 제2 노즐(841)의 위치를 티칭할 수 있다.

노즐 티칭 유닛(900)은 제1 지그부(910), 제1 카메라부(920), 제2 지그부(960), 제2 카메라부(970) 및 제어부(950)를 포함한다.

제1 지그부(910)는, 상기 지그 플레이트(832)에 탈착 가능하게 장착된다. 특히, 제1 지그부(910)는 지지 플레이트(832)의 중심부에 탈착 가능하게 위치한다. 이로써, 상기 제1 지그부(910)는 지지 플레이트(832) 상에 위치하는 기판의 중심에 제1 노즐(844)의 위치를 티칭할 수 있다.

상기 제1 지그부(910)의 하면에는 상기 지지 플레이트(832)의 중심에 탈착될 수 있도록 탈착부(912)가 형성될 수 있다. 상기 탈착부(912)는 상기 지지 플레이트(832)의 에지에 끼움 방식으로 체결될 수 있다.

또한, 상기 제1 지그부(910)의 상면에는 제1 노즐(844)을 수용할 수 있는 제1 수용홈(911)이 형성될 수 있다.

상기 제1 카메라부(920)는 상기 제1 지그부(910)에 장착된다. 상기 제1 카메라부(920)는 상기 제1 수용홈(911)의 측벽을 따라 위치할 수 있다. 따라서, 상기 제1 카메라부(920)는 제1 수용홈(911)에 위치하는 제1 노즐(844)의 단부를 촬상할 수 있다.

상기 제1 카메라부(920)는 상기 지지 플레이트(832) 상에 위치한 기판의 중심부 상에 위치한 제1 노즐(844)을 촬상할 수 있다. 이로써, 상기 제1 카레라부(920)는 상기 제1 노즐(844)에 대한 제1 이미지 데이터를 생성할 수 있다.

제2 지그부(960)는 상기 제1 지그부(910)의 일측과 연결된다. 제2 지그부(960)는 상기 지지 플레이트(832)에 안착될 기판의 에지부에 대응되도록 위치한다. 이로써, 상기 제2 지그부(960) 상에는 제2 노즐(841)이 위치할 수 있다. 제2 지그부(960)에는 제2 노즐(841)을 수용할 수 있는 제2 수용홈(921)이 형성될 수 있다.

제2 카메라부(970)는 상기 제2 지그부(960)에 장착된다. 예를 들면, 상기 제2 카메라부(970)는 상기 제2 수용홈(921)의 측벽을 따라 위치할 수 있다. 따라서, 상기 제2 카메라부(970)는 제2 수용홈(921)에 위치하는 제2 노즐(841)의 단부를 촬상할 수 있다.

상기 제2 카메라부(970)는 제2 노즐(841)을 촬상하여 제2 이미지 데이터를 획득할 수 있다.

제어부(950)는 상기 제1 지그(910) 상에 위치한다. 상기 제어부(950)는 제1 및 제2 이미지 데이터들을 각각 이용하여 상기 제1 및 제2 노즐들(844. 841) 각각에 대한 위치 데이터를 확보한다. 이때 상기 위치 데이터가 기준 위치로부터 이탈될 경우, 제어부(950)는 상기 이탈된 값을 이용하여 보정 데이터를 생성한다.

이때, 상기 제어부(950)는 보정 데이터를 노즐 제어부(미도시)에 전송하여 상기 노즐 제어부는 구동 신호를 보정할 수 있다. 이로써, 작업자가 별도로 지그 상에 표시된 눈금을 확인하여 수동으로 노즐의 위치를 티칭하는 작업 대신에 자동으로 노즐 티칭 작업을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 카메라부(920)는 상기 제1 노즐(844)을 촬상하며 상호 90도 각도로 배열된 제1 카메라(921) 및 제2 카메라(922)를 포함할 수 있다. 한 쌍으로 구비된 제1 카메라부(920)는 50 μm 이하의 우수한 분해능을 가질 수 있다. 이로써, 노즐 티칭 유닛(900)은 제1 노즐(844)에 대하여 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)을 포함하는 3축 티칭을 구현할 수 있다. 상호 0도 각도로 제1 카메라(921) 및 제2 카메라(922)가 배열됨에 따라 6축 티칭 또한 구현할 수 있다.

여기서, 상기 제1 카메라부(920)는 상기 제1 및 제2 카메라들(921, 922) 사이에 배치되며, 제1 노즐(844)를 향하여 광조사하는 전면 광원(925)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 노즐(844)이 광투과성 재질로 이루어짐에 따라 상기 전면 광원(925)은 제1 노즐(844)에 대하여 전체적으로 광을 조사할 수 있다. 이로써, 상기 제1 카메라부(920)는 상기 제1 노즐(844)에 대하여 효율적으로 제1 이미지 데이터를 확보할 수 있다

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 카메라부(970)는 상기 제2 노즐(841)을 촬상하며 상호 90도 각도로 배열된 제3 카메라(971) 및 제4 카메라(972)를 포함할 수 있다.

즉, 한 쌍으로 구비된 제2 카메라부(970)는 50 μm 이하의 우수한 분해능을 가질 수 있다. 이로써, 노즐 티칭 유닛(900)은 제2 노즐(841)에 대하여 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)을 포함하는 3축 티칭을 구현할 수 있다. 상호 90도 각도로 제3 카메라(971) 및 제4 카메라(972)이 배열됨에 따라 6축 티칭 또한 구현할 수 있다. 나아가, 노즐 티칭 유닛(900)은 감소된 티칭 시간을 확보할 수 있다.

여기서, 상기 제2 카메라부(970)는 상기 제2 노즐(841)을 중심으로 상기 제3 및 제4 카메라들(971, 972)의 반대측에 위치하며, 상기 제2 노즐(841)을 향하여 광조사하는 후면 광원(975)을 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 제2 노즐(841)이 비투과성 재질로 이루어짐에 따라 상기 후면 광원(975)은 제2 노즐(841)에 대하여 전체적으로 광을 조사할 수 있다. 이로써, 상기 제2 카메라부(970)는 상기 제2 노즐(841)에 대하여 효율적으로 제2 이미지 데이터를 확보할 수 있다

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지그 플레이트에는 고정 홈(832a)이 형성되다. 이때, 상기 제1 지그부에는 상기 고정 홈에 삽입될 수 있도록 구비된 얼라이너(915)가 구비될 수 있다. 이로써, 얼라이너는 예를 들면, 상기 제1 지그부에 하면으로부터 돌출되어 고정 홈(832a)에 삽입될 수 있는 돌출 부재를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 얼라이너는 상기 노즐 티칭 모듈의 회전을 제한할 수 있다.

상기 얼라이너느 상기 돌출 부재에 인접하도록 구비된 자석 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 자석 부재는 지지 플레이트와 자기력으로 부착됨으로써, 상기 얼라이너는 상기 노즐 티칭 모듈의 회전을 제한할 수 있다.

다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 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. 베이크 챔버(420)는 냉각 플레이트(421) 또는 가열 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 또한 가열 플레이트(422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(424)이 제공된다. 냉각 플레이트(421)와 가열 플레이트(422)는 하나의 베이크 챔버(420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 수 있다.

현상 모듈(402)은 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 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.

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.

현상 챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(460)는 기판(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.

현상 챔버(460)는 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.

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.

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 1 냉각 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.

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 현상 모듈(402)와 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.

노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(1000)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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

상술한 바와 같이 노광 전후 처리 모듈(600)에서 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(680)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(610)와 세정 챔버(660)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(620)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.

인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(1000) 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 2 버퍼(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 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.

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(1000) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.

제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 장치(1000)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(1000)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.

상술한 실시예에는 레지스트 도포 챔버에 제공된 제1 노즐 및 제2 노즐에 대해 티칭 작업을 수행하는 것을 일 예로 설명하였다.

832: 지지 플레이트 844: 제1 노즐
841 : 제2 노즐 900: 노즐 티칭 유닛
910: 제1 지그부 920 : 제1 카메라부
950 : 제어부 960 : 제2 지그부
970 : 제2 카메라부

Claims (7)

1. 지지 플레이트에 탈착 가능한 제1 지그부;
   상기 제1 지그부에 장착되며, 상기 지지 플레이트 상에 위치할 기판의 중심부 상에 위치한 제1 노즐을 촬상하여 제1 이미지 데이터를 획득하는 제1 카메라부;
   상기 제1 지그부의 일측과 연결되며 상기 기판의 에지부에 대응되도록 구비된 제2 지그부;
   상기 제2 지그부에 장착되며, 상기 에지부 상에 위치한 제2 노즐을 촬상하여 제2 이미지 데이터를 획득하는 제2 카메라부; 및
   상기 제1 및 제2 이미지 데이터들을 각각 이용하여 상기 제1 및 제2 노즐들 각각에 대한 보정 데이터를 획득하는 제어부를 포함하는 노즐 티칭 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 카메라부는 상기 제1 노즐을 촬상하며 상호 90도 각도로 배열된 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함하는 노즐 티칭 유닛.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 카메라부는 상기 제1 및 제2 카메라들 사이에 배치되며, 상기 제1 노즐를 향하여 광조사하는 전면 광원을 더 포함하는 노즐 티칭 유닛.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2 카메라부는 상기 제2 노즐을 촬상하며 상호 90도 각도로 배열된 제3 카메라 및 제4 카메라를 포함하는 노즐 티칭 유닛.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2 카메라부는 상기 제2 노즐을 중심으로 상기 제3 및 제4 카메라들의 반대측에 위치하며, 상기 제2 노즐를 향하여 광조사하는 후면 광원을 더 포함하는 노즐 티칭 유닛.
6. 제1항에 있어서, 상기 지그 플레이트에는 고정 홈이 형성되고, 상기 제1 지그부에는 상기 고정 홈에 삽입될 수 있도록 구비된 얼라이너가 구비된 것을 특징으로 하는 노즐 티칭 유닛.
7. 기판을 지지하는 지지 플레이트;
   상기 지지 플레이트에 놓여진 기판의 중심부 상에 처리액을 공급하는 제1 노즐;
   상기 기판의 에지부 상에 처리액을 공급하는 제2 노즐; 및
   상기 지지 플레이트에 탈착 가능하게 구비되며, 상기 제1 및 제2 노즐의 위치를 티칭하는 노즐 티칭 유닛을 포함하고,
   상기 노즐 티칭 유닛은
   상기 지지 플레이트의 중심부에 탈착 가능한 제1 지그부;
   상기 제1 지그부에 장착되며, 상기 중심부 상에 위치한 제1 노즐을 촬상하여 제1 위치 데이터를 획득하는 제1 카메라부;
   상기 제1 지그부의 일측과 연결되며 상기 지지 플레이트의 에지부에 대응되도록 구비되며, 상기 에지부 상에 위치한 제2 노즐을 촬상하여 제2 위치 데이터를 획득하는 제2 카메라부; 및
   상기 제1 및 제2 위치 데이터들을 각각 이용하여 상기 제1 및 제2 노즐들 각각에 대한 구동 데이터를 보정하여 보정 데이터를 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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