KR20230025613A - 기판처리방법 - Google Patents

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KR20230025613A
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chuck
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백승대
허금동
김성엽
김진원
손재환
이강원
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Abstract

기판처리방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 기판처리방법은: 웨이퍼부가 척테이블에 안착되는 단계; 웨이퍼부를 척테이블에 구속하도록 링커버부가 척테이블에 로딩되는 단계; 분사흡입암모듈이 웨이퍼부에 처리액을 분사하여 웨이퍼부를 처리하는 단계; 링커버부가 척테이블에서 언로딩되는 단계; 분사암모듈이 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 웨이퍼부를 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판처리방법{WAFER PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼부의 처리 시간을 단축시키고, 웨이퍼부의 처리 및 세정 성능을 향상시킬 수 있는 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정에서는 웨이퍼부를 식각하는 식각공정과, 웨이퍼부를 복수의 다이로 절단하는 싱귤레이션공정과, 웨이퍼부를 세정하는 세정공정 등이 수행된다. 웨이퍼부 식각공정이나 세정공정에서 기판처리장치가 사용된다.
기판처리장치는 회전 가능하게 설치되며, 상부에 웨이퍼부가 안착되는 회전 테이블과, 회전 테이블의 가장자리 영역에 링 형상으로 결합되는 밀폐링 등으로 구성된다. 회전 테이블이 회전되는 상태에서 회전 테이블에 안착된 웨이퍼부에는 처리액이 공급된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0122067호(2016.10.21 공개, 발명의 명칭: 웨이퍼부 처리 장치 및 웨이퍼부 처리 장치를 위한 밀폐 링)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼부의 처리 시간을 단축시키고, 웨이퍼부의 처리 및 세정 성능을 향상시킬 수 있는 기판처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기판처리방법은: 웨이퍼부가 척테이블에 안착되는 단계; 상기 웨이퍼부를 상기 척테이블에 구속하도록 링커버부가 상기 척테이블에 로딩되는 단계; 분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부에 처리액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 처리하는 단계; 상기 링커버부가 상기 척테이블에서 언로딩되는 단계; 상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 웨이퍼부가 상기 척테이블에 안착되는 단계는, 트랜스퍼장치가 제2이송모듈에서 전달되는 상기 웨이퍼부를 잡는 단계; 및 상기 트랜스퍼장치가 하강됨에 따라 상기 웨이퍼부를 상기 척테이블에 안착시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼부를 상기 척테이블에 구속하도록 상기 링커버부가 상기 척테이블에 로딩되는 단계는, 상기 링커버부가 틸팅장치의 파지유닛에 구속되는 단계; 상기 틸팅장치가 상기 척테이블의 상측에 상기 링커버부를 결합하는 단계; 상기 척테이블의 척킹모듈이 상기 링커버부를 구속하는 단계; 상기 파지유닛이 상기 링커버부의 구속을 해제하는 단계; 및 상기 틸팅장치가 상기 척테이블의 외측으로 이동되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부에 처리액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 처리하는 단계는, 상기 분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부의 상측으로 이동되는 단계; 및 상기 분사흡입암모듈이 일정 범위 내에서 상기 웨이퍼부에 처리액을 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 링커버부가 상기 척테이블에서 언로딩되는 단계는, 상기 틸팅장치가 회전되어 상기 링커버부의 상측에 위치되는 단계; 상기 틸팅장치의 파지유닛이 상기 리커버부를 구속하는 단계; 상기 척테이블의 척킹모듈이 상기 링커버부의 구속을 해제하는 단계; 및 상기 틸팅장치가 상기 링커버부를 회전시켜 상기 척테이블의 외측으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계는, 상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부의 상측으로 이동되는 단계; 및 상기 분사암모듈이 일정 각도 범위 내에서 스윙되면서 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 링커버부가 상기 척테이블에서 언로딩되는 단계 이전에, 상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 중간 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 중간 세정하는 단계는, 상기 분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부의 외측으로 이동되는 단계; 상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부의 상측으로 이동되는 단계; 및 상기 분사암모듈이 일정 각도 범위 내에서 스윙되면서 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 중간 세정하는 단계 이후에, 상기 척테이블에서 상기 웨이퍼부를 1차 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계 이후에, 상기 척테이블에서 상기 웨이퍼부를 2차 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 트랜스퍼장치가 협소한 공간에서도 제2이송모듈로부터 웨이퍼부를 전달받아 척테이블에 안착시키고, 처리 완료된 웨이퍼부를 척테이블에서 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 틸팅장치가 회전됨에 따라 링커버부를 척테이블장치에 용이하게 구속 및 해제할 수 있다. 또한, 척테이블장치의 척킹모듈이 링커버부를 신속하게 구속 및 해제할 수 있다. 따라서, 웨이퍼브의 처리 및 세정 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 분사암모듈과 분사흡입암모듈이 웨이퍼부를 처리하므로, 다양한 종류의 처리액이나 세정액을 이용하여 웨이퍼부를 처리할 수 있다. 따라서, 웨이퍼부의 처리 공정을 다양한 방식으로 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 척테이블장치가 웨이퍼부의 리테이너링부를 구속하는 웨이퍼 구속부와, 링커버부를 구속하는 커버 구속부와, 웨이퍼부를 반경방향으로 잡아당기도록 진공척부를 이동시키는 이동모듈을 포함한다. 따라서, 웨이퍼 구속부가 척테이블에 웨이퍼부의 리테이너링부를 구속하고, 이동모듈이 진공척부를 이동시켜 웨이퍼부의 다이 사이의 간격을 벌어지게 한 상태에서 웨이퍼부를 처리하는 웨이퍼 익스팬딩 공정이 가능하다. 또한, 커버 구속부가 진공척부의 상측에 링커버부를 구속한 상태에서 웨이퍼부를 처리하는 디본딩 크리닝 공정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 비전얼라이너를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 제1처리챔버와 제2처리챔버를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 트랜스퍼장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 트랜스퍼장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 트랜스퍼장치에서 그리퍼부를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 트랜스퍼장치에서 그리퍼부가 인출되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 틸팅장치에서 파지유닛이 하강되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치의 파지유닛을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치의 파지유닛을 개략적으로 도시한 배면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치의 파지유닛을 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 척테이블장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 척테이블장치의 척킹모듈을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 척테이블장치에서 척킹모듈을 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 척테이블장치에서 척킹모듈이 링커버부를 구속한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사암모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사암모듈의 제1분사노즐부를 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사흡입암모듈의 제2분사노즐부와 제2흡입노즐부를 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사흡입암모듈의 제2흡입노즐부에 연결되는 흡입탱크부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리방법을 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판처리방법의 일 실시예를 설명한다. 기판처리방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼부를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 비전얼라이너를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1)는 웨이퍼부(10)를 처리한다. 식각공정에서 식각된 링프레임 웨이퍼부(10)는 싱귤레이션공정에서 매트릭스 형태로 절단된다. 링프레임 웨이퍼부(10)는 매트릭스 형태로 절단되어 배열되는 복수의 다이를 포함하는 웨이퍼(11)와, 웨이퍼(11)가 부착되는 접착시트(12)와, 접착시트(12)를 팽팽하게 지지하도록 접착시트(12)의 둘레에 연결되는 리테이너링부(13)를 포함한다. 접착시트(12)는 수평방향으로 신축 가능한 재질로 형성된다. 접착시트(12)가 리테이너링부(13)에 의해 팽팽하게 당겨짐에 따라 복수의 다이가 위치 고정되고, 박판의 다이가 평판 형태를 유지하게 된다. 아래에서는 링프레임 웨이퍼부(10)를 웨이퍼부(10)라고 칭하기로 한다.
웨이퍼 카세트(20)는 외부와 밀폐되는 내부공간에 복수의 웨이퍼부(10)를 적재하여 단위 공정 설비들 사이에서 웨이퍼부(10)를 이동하는 전방 개방형 일체식 용기(FOUP: front opening unified pod)이다. 단위 공정 설비로 전송된 웨이퍼 카세트(20)는 단위 공정 설비의 일측에 배치된 로드 포트 모듈(미도시)의 상면에 안착되고, 웨이퍼 카세트(20)의 내부공간을 외부와 밀폐시키면서 웨이퍼부 카세트 도어(미도시)를 개방한다. 이에 따라, 웨이퍼부(10)는 외부환경으로부터의 오염이 방지되면서 단위 공정 설비 사이를 이동할 수 있다.
웨이퍼 카세트(20)에서 적재된 웨이퍼부(10)는 제1이송모듈(50)에 흡착되어 버퍼유닛(30)에 적재된다. 버퍼유닛(30)은 2개의 프리 슬롯(미도시)과 2개의 포스트 슬롯(미도시)을 포함한다. 제1이송모듈(50)로는 진공압에 의해 웨이퍼부(10)를 흡착하는 진공흡착로봇을 적용할 수 있다.
버퍼유닛(30)에 적재된 웨이퍼부(10)는 제1이송모듈(50)에 의해 비전얼라이너(40)에 탑재된다. 비전얼라이너(40)는 웨이퍼부(10)가 안착되는 얼라이너 테이블(41)과, 얼라이너 테이블(41)에 광을 조사하여 웨이퍼부(10)를 판독하는 비전부(미도시)를 포함한다. 비전얼라이너(40)는 얼라이너 테이블(41)의 중심을 기준으로 4° 정도 회전 가능하고, 얼라이너 테이블(41)의 중심을 기준으로 좌우방향으로 7mm 정도 이동 가능하다. 비전부에서 웨이퍼부(10)의 위치와 웨이퍼(11)의 중심부를 판독하여 웨이퍼부(10)의 위치를 정렬할 수 있다. 이때, 비전부는 웨이퍼(11)의 중심부와 리테이너링부(13)의 중심부가 일치하는 지를 판독하고, 웨이퍼(11)의 중심부가 정위치에 정렬되도록 웨이퍼부(10)를 정렬한다.
비전얼라이너(40)에서 정렬된 웨이퍼부(10)는 제2이송모듈(60)에 의해 제1처리챔버(70)와 제2처리챔버(80)에 투입된다. 제1처리챔버(70)에서는 처리액을 웨이퍼부(10)에 분사하면서 웨이퍼부(10)를 처리한다. 제2처리챔버(80)는 복수 개가 설치된다. 제2처리챔버(80)에서는 처리액을 웨이퍼부(10)에 분사함과 동시에 처리액의 상측으로 부유하는 이물질을 흡입하면서 웨이퍼부(10)를 처리한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 제1처리챔버와 제2처리챔버를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 제1처리챔버(70)에는 이오나이저(102), 트랜스퍼장치(100), 틸팅장치(200), 척테이블장치(300), 분사장치(400) 및 석션장치(500)가 설치된다. 제2처리챔버(80)에는 이오나이저(102), 트랜스퍼장치(100), 틸팅장치(200), 척테이블장치(300), 분사장치(400)가 설치된다.
이오나이저(102)는 제1처리챔버(70)와 제2처리챔버(80)의 상측에 각각 설치된다. 이오나이저(102)는 웨이퍼부(10)의 처리공정과 비처리공정 중에 발생하는 정전기를 제거한다. 이오나이저(102)가 웨이퍼부(10)와 제1처리챔버(70)와 제2처리챔버(80)의 내부에서 정전기 발생을 방지하므로, 정전기에 의해 웨이퍼부(10)에 이물질이 재부착되는 것을 방지할 수 있다.
공급기체로 공기를 이오나이저(102)로 공급하고, 세정액으로 정제수(DI water)를 공급하면, 이오나이저(102)를 통해 이온화된 양이온 및 음이온은 세정액과 함께 웨이퍼부(10)의 상부에 분사될 수 있다.
양이온과 음이온이 포함된 정제수가 웨이퍼부(10)의 상부에 분사되기 전에는, 웨이퍼부(10)의 정전기 전위가 대략 3.6 KV로 측정되었다. 반면, 양이온과 음이온이 포함된 정제수가 웨이퍼부(10)의 상부에 분사된 후에는, 정전기 전위가 대략 -0.10 내지 -0.17 KV로 측정되었다. 이러한 마이너스 전압으로 표시되는 것은 이오나이저(102)의 (+) 이온 발생량을 증가시킴으로써, 웨이퍼부(10)의 정전기를 이상적인 값인 "0"에 가깝게 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 트랜스퍼장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 트랜스퍼장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 트랜스퍼장치에서 그리퍼부를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 트랜스퍼장치에서 그리퍼부가 인출되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5 내지 도 8를 참조하면, 트랜스퍼장치(100)는 척테이블장치(300)의 양측에 설치된다. 트랜스퍼장치(100)는 제2이송모듈(60)에서 이송된 웨이퍼부(10)를 척테이블장치(300)의 상측에 안착시킨다.
트랜스퍼장치(100)는 승강부(120), 트랜스퍼부(130) 및 그리퍼부(140)를 포함한다.
승강부(120)는 척테이블(320,330)의 외측에 설치된다. 승강부(120)는 척테이블(320,330)의 직경방향 양측에 한 쌍이 설치된다. 승강부(120)는 베이스부(110)의 하측에 설치된다. 승강부(120)는 볼스크류방식, 리니어모터방식, 벨트구동방식 등 다양한 형태가 적용될 수 있다.
트랜스퍼부(130)는 승강부(120)에 의해 승강되도록 승강부(120)에 연결되고, 척테이블(320,330)의 외측에 배치된다. 트랜스퍼부(130)는 승강부(120)에 각각 설치된다. 트랜스퍼부(130)는 베이스부(110)의 상측에 배치된다.
그리퍼부(140)는 웨이퍼부(10)를 잡거나 놓을 수 있도록 트랜스퍼부(130)에 왕복 이동 가능하게 설치된다. 그리퍼부(140)는 한 쌍의 트랜스퍼부(130)에 각각 설치된다. 한 쌍의 그리퍼부(140)는 웨이퍼부(10)의 링프레임부(15)의 양측을 지지한다. 그리퍼부(140)는 제2이송모듈(60)에 의해 이송되는 웨이퍼부(10)를 전달받고, 승강부(120)에 의해 하강됨에 따라 그리퍼부(140)를 척테이블(320,330)에 안착시킨다.
승강부(120)와 트랜스퍼부(130)가 척테이블(320,330)의 외측에 배치되고, 그리퍼부(140)가 승강부(120) 및 트랜스퍼부(130)와 상하방향으로 나란하게 배치되므로, 그리퍼부(140)의 설치 공간과 그리퍼부(140)의 이동 궤적이 현저히 감소될 수 있다. 따라서, 협소한 공간에서도 제2이송모듈(60)로부터 웨이퍼부(10)를 전달받아 척테이블(320,330)에 안착시키고, 처리 완료된 웨이퍼부(10)를 척테이블(320,330)에서 배출시킬 수 있다.
승강부(120)는 트랜스퍼부(130)의 하측에 배치되는 승강 암구동부(402)와, 승강 암구동부(402)에 연결되는 동력전달부(123)와, 트랜스퍼부(130)를 승강시키도록 동력전달부(123)에 연결되는 리니어 가이드부(124)를 포함한다. 승강 암구동부(402)는 케이스부(121)의 외부에 배치되고, 동력전달부(123)와 리니어 가이드부(124)는 케이스부(121)의 내부에 배치될 수 있다. 승강 암구동부(402)가 동력전달부(123)에 동력을 전달하면, 리니어 가이드부(124)가 케이스부(121)에서 승강됨에 따라 트랜스퍼부(130)가 상하방향으로 이동될 수 있다.
승강 암구동부(402)로는 모터부가 적용될 수 있다. 동력전달부(123)는 승강 암구동부(402)에 의해 회전되는 볼스크류일 수 있다.
리니어 가이드부(124)는 승강 암구동부(402)에 상하방향으로 나란하게 배치되는 고정 가이드부(125)와, 고정 가이드부(125)에 승강 가능하게 결합되고, 동력전달부(123)에 의해 이동되도록 동력전달부(123)에 연결되는 이동 가이드부(126)와, 이동 가이드와 트랜스퍼부(130)에 연결되는 승강 로드부(127)를 포함한다. 고정 가이드부(125)는 케이스부(121)의 내부에 상하방향으로 나란하게 배치되는 고정 레일부일 수 있다. 이동 가이드부(126)는 고정 가이드부(125)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 승강 로드부(127)는 케이스부(121)에 상하방향으로 이동되도록 설치된다. 승강 암구동부(402)가 구동되면, 이동 가이드부(126)가 고정 가이드부(125)를 따라 이동되고, 승강 로드부(127)는 이동 가이드부(126)에 의해 이동된다. 따라서, 트랜스퍼부(130)의 상하방향 스트로크가 정확하게 제어될 수 있다.
그리퍼부(140)는 그리퍼 구동부(141), 하나 이상의 피니언부(142), 복수의 랙기어부(145,146) 및 핑거부(147)를 포함한다.
그리퍼 구동부(141)는 트랜스퍼부(130)에 설치된다. 그리퍼 구동부(141)는 유압실린더, 볼스크류나 벨트구동방식의 모터부 등 다양한 형태가 적용될 수 있다.
피니언부(142)는 그리퍼 구동부(141)에 의해 이동되도록 그리퍼 구동부(141)에 연결되는 적어도 하나 이상 설치된다.
복수의 랙기어부(145,146)는 피니언부(142)에 맞물리도록 설치되고, 피니언부(142)의 회전에 의해 이동된다. 랙기어부(145,146)는 피니언부(142)의 양측에 이동 가능하게 설치된다. 피니언부(142)가 1개 설치되는 경우, 랙기어부(145,146)는 피니언부(142)의 양측에 맞물리도록 2개 설치될 수 있다. 피니언부(142)가 2개 설치되는 경우, 랙기어부(145,146)는 2개의 피니언부(142)에 맞물리도록 3개 설치될 수 있다.
핑거부(147)는 웨이퍼부(10)를 잡아주도록 하나의 랙기어부(146)에서 연장된다. 이때, 핑거부(147)는 그리퍼 구동부(141)의 구동시 트랜스퍼부(130)에서 가장 멀리 이동되는 하나의 랙기어부(146)에 설치된다.
아래에서는 하나의 피니언부(142)와 2개의 랙기어부(145,146)가 설치되는 그리퍼부(140)에 관해 설명하기로 한다.
피니언부(142)의 외측면에는 피니언 톱니부(미도시)가 형성된다. 이때, 복수의 랙기어부(145,146)는 피니언부(142)에 맞물리도록 설치되는 제1랙기어부(145)와, 피니언부(142)에 맞물리도록 설치되고, 피니언부(142)의 회전에 의해 왕복운동되고, 핑거부(147)가 연장되는 제2랙기어부(146)를 포함한다. 이때, 피니언부(142)는 제1랙기어부(145)와 제2랙기어부(146) 사이에 배치된다. 또한, 피니언부(142)의 피니언 톱니부는 제1랙기어부(145)의 상측과 제2랙기어부(146)의 하측에 맞물리게 설치된다.
제1랙기어부(145)는 트랜스퍼부(130)의 하우징부(131)에 고정되고, 제2랙기어부(146)는 피니언부(142)의 병진 및 회전에 의해 이동된다. 그리퍼 구동부(141)가 구동되면, 피니언부(142)가 제1랙기어부(145)를 따라 병진운동과 회전운동을 동시에 수행하므로, 제2랙기어부(146)는 피니언부(142)의 병진 거리와 회전운동에 의해 거리만큼 이동된다. 따라서, 그리퍼 구동부(141)가 피니언부(142)를 이동시킨 거리의 2배 정도 제2랙기어부(146)가 이동될 수 있으므로, 그리퍼 구동부(141)의 스트로크보다 핑거부(147)의 스트로크가 현저히 증가될 수 있다.
피니언부(142)는 그리퍼 구동부(141)에 연결되고, 제1랙기어부(145)와 제2랙기어부(146) 사이에 왕복 운동 가능하게 설치되는 슬라이더부(143)와, 슬라이더부(143)에 회전 가능하게 결합되고, 슬라이더부(143)와 함께 이동되면서 제2랙기어부(146)를 이동시키는 피니언 기어부(144)를 포함한다. 슬라이더부(143)는 제1랙기어부(145)와 제2랙기어부(146)와 나란하게 배치된다. 피니언 기어부(144)는 그리퍼 구동부(141)의 구동시 슬라이더부(143)와 함께 직선방향으로 병진운동하고, 제1랙기어부(145)와 맞물려 회전운동을 수행한다.
그리퍼 구동부(141)는 트랜스퍼부(130)에 설치되는 실린더부(141a)와, 실린더부(141a)에 이동 가능하게 설치되는 이동 로드부(141b)와, 이동 로드부(141b)와 슬라이더부(143)에 연결되는 연결 링크부(141c)를 포함한다. 연결 링크부(141c)는 실린더부(141a)의 이동 로드부(141b)에서 상측으로 연장되어 슬라이더부(143)에 연결된다. 연결 링크부(141c)는 실린더부(141a)의 이동 로드부(141b)에 의해 직선방향으로 이동된다. 이동 로드부(141b)가 이동됨에 따라 슬라이더부(143)가 이동된다.
핑거부(147)는 진공 흡착에 의해 웨이퍼부(10)를 잡아주는 진공흡착부(148)를 포함한다. 핑거부(147)는 2개 이상의 진공흡착부(148)가 설치될 수 있다. 진공흡착부(148)는 웨이퍼부(10)의 링프레임부(15)를 진공흡착한다. 핑거부(147)의 내부에는 진공흡착부(148)에 진공을 형성하도록 진공유로부(미도시)가 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 틸팅장치에서 파지유닛이 하강되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치의 파지유닛을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치의 파지유닛을 개략적으로 도시한 배면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 틸팅장치의 파지유닛을 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 9 내지 도 13을 참조하면, 틸팅장치(200)는 틸팅 모터부(210), 틸팅유닛(220), 승강유닛(230) 및 파지유닛(240)을 포함하다.
틸팅장치(200)의 하측에는 척테이블장치(300)가 설치된다. 척테이블장치(300)는 척구동부(310)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 척구동부(310)로는 벨트구동방식, 기어구동방식 등의 모터부가 적용될 수 있다.
척테이블장치(300)는 회전축부(311)에 의해 회전되도록 회전축부(311)의 상측에 설치된다. 진공척부(330)에는 웨이퍼부(10)와 같은 웨이퍼부(10)가 안착된다. 진공척부(330)의 둘레부에는 링커버부(201)를 고정시키도록 복수의 척핀부(303)가 돌출되게 설치된다.
틸팅장치(200)는 링커버부(201)를 파지하여 척테이블장치(300)에 결합한다. 링커버부(201)의 둘레부 하측에는 링커버부(201)가 척테이블장치(300)에 안착될 때에 복수의 척핀부(303)에 삽입되도록 복수의 고정홀부(202)가 형성된다. 또한, 링커버부(201)의 둘레부 외측면에는 파지유닛(240)에 파지되도록 복수의 구속홈부(203: 도 17 참조)가 형성된다. 복수의 구속홈부(203)는 파지유닛(240)의 록킹핀부(259)에 대향되게 형성된다. 링커버부(201)는 진공척부(330)에 안착된 웨이퍼부(10)의 둘레를 밀폐하여 웨이퍼부(10)의 처리시 처리액이 웨이퍼부(10)의 둘레와 링커버부(201)의 내부로 침투되는 것을 방지한다.
틸팅유닛(220)은 틸팅 모터부(210)의 틸팅축부(212)에 회전 가능하게 연결된다. 틸팅유닛(220)에는 틸팅 모터부(210)의 틸팅축부(212)에 연결되도록 틸팅암부(222)가 형성된다. 틸팅유닛(220)은 대기 상태에서는 상측으로 세워진 상태를 유지한다. 틸팅 모터부(210)는 링커버부(201)를 진공척부(330)의 둘레부에 결합할 때에 틸팅유닛(220)을 진공척부(330)의 상측으로 수평하게 회전시킨다. 틸팅유닛(220)에는 파지유닛(240)의 링커버부(201) 결합 위치에 수평하게 위치시킬 수 있도록 파지유닛(240)의 수평방향 초기 위치를 세팅할 수 있는 세팅모듈(미도시)이 설치된다.
승강유닛(230)은 틸팅유닛(220)에 설치된다. 승강유닛(230)은 틸팅유닛(220)의 중심부에 설치된다. 승강유닛(230)의 승강 로드부(233)는 틸팅유닛(220)의 중심부를 통과하여 이동되도록 설치된다. 틸팅유닛(220)에는 승강유닛(230)의 승강을 안내하도록 복수의 승강 가이드부(235)가 설치된다.
파지유닛(240)은 승강유닛(230)에 의해 승강되도록 승강유닛(230)에 연결되고, 링커버부(201)를 파지한다. 진공척부(330)에 웨이퍼부(10)가 안착되기 이전에는 파지유닛(240)이 링커버부(201)를 파지한 상태로 수직하게 세워지는 대기 상태에 위치된다.
진공척부(330)에 웨이퍼부(10)가 안착되면, 틸팅 모터부(210)가 구동됨에 따라 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 수평하게 회전된다. 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)의 회전이 완료되면, 승강유닛(230)이 구동됨에 따라 파지유닛(240)이 틸팅유닛(220)의 하측으로 이동된다. 이때, 틸팅유닛(220)은 승강유닛(230)과 함께 하강되지 않고 수평 상태를 그대로 유지한다.
파지유닛(240)이 하강됨에 따라 링커버부(201)가 진공척부(330)에 안착된다. 링커버부(201)가 진공척부(330)의 척킹모듈(350: 도 15 참조)에 완전히 위치 고정(chucking)될 때까지 파지유닛(240)은 링커버부(201)를 진공척부(330)에 결합시킨 상태를 계속적으로 유지하도록 승강유닛(230)에 의해 하강된 상태를 유지한다.
진공척부(330)에서 링커버부(201)의 결합이 완료되면, 승강유닛(230)이 구동됨에 따라 파지유닛(240)이 상측으로 이동되어 틸팅유닛(220)의 하측에 접촉되거나 약간 이격된다. 파지유닛(240)이 상측으로 완전히 이동되면, 틸팅 모터부(210)가 구동됨에 따라 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 수직하거나 거의 수직하게 세워지는 대기 상태로 회전된다.
위치보정유닛(260)은 파지유닛(240)이 링커버부(201)를 진공척부(330)에 결합할 때에 파지유닛(240)의 결합 편차를 보정하도록 승강유닛(230)과 파지유닛(240)에 유격(플로팅) 가능하게 설치된다. 결합 편차는 파지유닛(240)의 링커버부(201) 결합시 파지유닛(240)의 록킹핀부(259)가 링커버부(201)의 구속홈부(203)와 틀어진 편차를 의미한다.
위치보정유닛(260)은 트러스트부(261)와 탄성부재(268)를 포함한다.
트러스트부(261)는 링커버부(201)의 록킹시 플로팅 플레이트(243)가 결합 편차만큼 유격되도록 승강부재(135)와 플로팅 플레이트(243)에 복수 객가 연결된다. 탄성부재(268)는 코어부재(241)에 설치되고, 링커버부(201)의 언록킹시 플로팅 플레이트(243)가 원위치로 복귀시키도록 플로팅 플레이트(243)에 탄성력을 가한다.
파지유닛(240)이 승강유닛(230)에 의해 하강되어 링커버부(201)를 진공척부(330)에 결합할 때에 링커버부(201)의 고정홀부(202)가 진공척부(330)의 척핀부(303)와 약간 틀어짐에 따라 결합 편차가 발생될 수 있다. 이때, 위치보정유닛(260)은 파지유닛(240)을 결합 편차 범위 내에서 수평방향으로 유격되게 허용한다.
상기와 같이, 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 틸팅 모터부(210)에 의해 회전되므로, 틸팅 모터부(210)의 회전 각도를 정밀하게 제어하여 파지유닛(240)의 높이(레벨) 및 밀폐링 결합 위치를 정밀하게 세팅할 수 있다. 또한, 파지유닛(240)과 틸팅유닛(220)은 링커버부(201)의 결합 위치에 초기 세팅된다. 따라서, 파지유닛(240)의 파지 위치를 세팅하는 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.
틸팅유닛(220)이 틸팅 모터부(210)에 회전 가능하게 설치되므로, 틸팅 모터부(210)의 고장이나 정전 등이 발생되었을 때에 틸팅 모터부(210)가 현재 상태를 그대로 유지한다. 따라서, 고장이나 정전시 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 낙하하여 진공척부(330)에 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 파지유닛(240)이 위치보정유닛(260)에 의해 승강유닛(230)에 유격 가능하게 설치되므로, 파지유닛(240)이 미세하게 틀어진 상태에서 링커버부(201)를 진공척부(330)에 결합할 때에 위치보정유닛(260)이 파지유닛(240)의 결합 편차를 보정하도록 허용한다. 따라서, 링커버부(201)와 진공척부(330)의 척핀부(303)의 결합 편차에 의해 마모되는 것을 방지함으로써 척핀부(303)와 링커버부(201)에서 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 파지유닛(240)과 링커버부(201)의 하부에서 처리되는 웨이퍼부(10)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 웨이퍼부(10)의 오염이나 불량이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 틸팅 모터부(210)가 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)을 틸팅 회전시키므로, 구동 요소의 설치 개수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼부(10)처리장치의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
승강유닛(230)은 승강 구동부(231) 및 승강부재(235)를 포함한다.
승강 구동부(231)는 틸팅유닛(220)에 설치된다. 승강 구동부(231)는 승강 실린더부(232)와, 승강 실린더부(232)에 승강 가능하게 설치되는 승강 로드부(233)를 포함한다. 승강 로드부(233)의 하측에는 승강부재(235)가 고정된다. 승강 실린더부(232)에 유체가 유입되면, 승강 로드부(233)가 하측으로 이동되고, 승강 실린더부(232)에서 유체가 배출되면, 승강 로드부(233)가 상측으로 이동된다.
승강부재(235)는 승강 구동부(231)에 의해 승강되도록 승강 구동부(231)와 파지유닛(240)에 연결되고, 파지유닛(240)이 유격되도록 위치보정유닛(260)이 설치된다. 승강부재(235)는 파지유닛(240)에서 이격되게 설치되는 승강 패널부(236)를 포함한다. 승강 패널부(236)의 중심부에는 승강 구동부(231)의 승강 로드부(233)가 결합되도록 결합홈부(237)가 형성된다.
파지유닛(240)은 코어부재(241), 플로팅 플레이트(243), 복수의 캠링크부(251), 링크 구동부(255) 및 록킹부(256)를 포함한다.
코어부재(241)는 승강부재(235)의 하측에 배치된다. 코어부재(241)는 승강부재(235)의 하측면부와 이격되고, 승강부재(235)의 중심부에 배치된다. 코어부재(241)의 둘레부에는 복수의 코어리브(미도시)가 방사상으로 돌출되게 형성된다. 코어부재(241)는 플로팅 플레이트(243)의 원주방향으로 일정 각도 회전 가능하게 설치된다.
플로팅 플레이트(243)는 코어부재(241)의 하측에 결합되고, 위치보정유닛(260)에 연결된다. 플로팅 플레이트(243)는 진공척부(330)에 대향되도록 원판 형태로 형성된다. 플로팅 플레이트(243)는 승강부재(235)의 하측에 접촉되게 설치된다. 플로팅 플레이트(243)의 둘레부에는 캠링크부(251)의 회전시 록킹부(256)가 플로팅 플레이트(243)의 반경방향으로 직선 운동하도록 가이드홀부(246)가 관통되게 형성된다.
복수의 캠링크부(251)는 코어부재(241)에 방사상으로 연결된다. 캠링크부(251)는 코어부재(241)에 각각 연결된다. 캠링크부(251)는 복수의 체결볼트(미도시)에 의해 코어부재(241)에 고정된다. 캠링크부(251)는 직선형 패널 형태로 형성된다.
링크 구동부(255)는 캠링크부(251)들을 이동시키도록 캠링크부(251)와 플로팅 플레이트(243)에 연결된다. 링크 구동부(255)의 일측은 플로팅 플레이트(243)에 고정되고, 링크 구동부(255)의 타측은 하나의 캠링크부(251)에 연결된다. 링크 구동부(255)는 링크 실린더부(255a)와, 링크 실린더부(255a)에 이동 가능하게 설치되는 링크 로드부(255b)를 포함한다. 링크 실린더부(255a)에 유체가 유입됨에 따라 링크 로드부(255b)가 링크 실린더부(255a)에서 인출되고, 링크 실린더부(255a)에서 유체가 배출됨에 따라 링크 로드부(255b)가 링크 실린더부(255a)에 인입된다.
록킹부(256)는 캠링크부(251)들에 각각 설치되고, 캠링크부(251)들의 이동시 링커버부(201)를 록킹 및 언록킹시킨다. 록킹부(256)는 플로팅 플레이트(243)의 둘레부에 캠링크부(251)마다 하나씩 연결된다.
코어부재(241)는 링크 구동부(255)의 구동시 복수의 캠링크부(251)와 함께 회전된다. 즉, 링크 구동부(255)가 구동됨에 따라 링크 구동부(255)에 연결된 하나의 캠링크부(251)가 플로팅 플레이트(243)의 중심부를 중심으로 일정 각도 회전된다. 하나의 캠링크부(251)가 일정 각도 회전됨에 따라 코어부재(241)가 플로팅 플레이트(243)의 원주방향으로 회전되므로, 복수의 캠링크부(251)가 동시에 원주방향으로 일정 각도 회전된다. 복수의 캠링크부(251)가 회전됨에 따라 복수의 록킹부(256)가 링커버부(201)를 동시에 록킹 및 언록킹하여 링커버부(201)를 파지한다. 이때, 플로팅 플레이트(243)는 회전되지 않는다.
캠링크부(251)는 코어부재(241)에 방사상으로 연결되는 캠로드부(252)와, 캠로드부(252)에 연결되고, 록킹부(256)가 이동되도록 장공부(254)가 형성되는 캠부(253)를 포함한다. 이때, 캠부(253)는 판형으로 형성되고, 장공부(254)는 캠부(253)의 회전반경에 대하여 경사지게 형성된다. 캠로드부(252)에는 링크 구동부(255)의 링크 로드부(255b)가 연결된다. 링크 구동부(255)가 구동됨에 따라 캠로드부(252)와 캠부(253)가 일정 각도 회전된다. 캠부(253)가 회전됨에 따라 록킹부(256)가 장공부(254)를 따라 이동되면서 플로팅 플레이트(243)의 반경방향으로 직선 운동을 하게 되므로, 록킹부(256)가 직선 운동함에 의해 링커버부(201)를 록킹 및 언록킹할 수 있다.
록킹부(256)는 장공부(254)에 이동 가능하게 결합되는 슬라이드부(257)와, 슬라이드부(257)의 이동시 직선 이동되도록 슬라이드부(257)에 연결되는 록킹 가이드부(258)와, 록킹 가이드부(258)의 이동시 링커버부(201)를 록킹 및 언록킹하도록 록킹 가이드부(258)에 설치되는 록킹핀부(259)를 포함한다. 슬라이드부(257)는 장공부(254)에 구름접촉되는 슬라이드 롤러이다. 록킹 가이드부(258)는 플로팅 플레이트(243)의 둘레부에 형성된 가이드홀부(246)에 직선이동 이동 가능하게 설치된다. 록킹핀부(259)는 록킹 가이드부(258)의 내측에서 돌출되게 연장된다. 록킹핀부(259)의 단부는 링커버부(201)의 구속홈부(203)에 삽입되도록 원추형 등 다양한 형태로 형성된다.
록킹 가이드부(258)는 슬라이드부(257)에 연결되고, 플로팅 플레이트(243)의 가이드홀부(246)에 이동 가능하게 설치되는 가이드축부(258a)와, 가이드축부(258a)에 연결되고, 록킹핀부(259)가 설치되는 가이드부재(258b)와, 가이드부재(258b)의 양측을 지지하도록 설치되는 복수의 가이드 롤러부(258c)를 포함한다. 가이드축부(258a)는 슬라이드부(257)에 축결합되고, 가이드부재(258b)는 직사각판 형태로 형성되며, 가이드 롤러부(258c)들은 가이드부재(258b)의 양측에 2개 이상 배치된다. 가이드 롤러부(258c)의 둘레부에는 가이드부재(258b)의 측면부가 삽입되도록 삽입홈부(미도시)가 형성된다. 링크 구동부(255)가 캠링크부(251)를 이동시킴에 따라 슬라이드부(257)와 가이드축부(258a)가 반경방향으로 직선 운동하고, 가이드축부(258a)가 이동됨에 따라 가이드부재(258b)가 가이드홀부(246)를 따라 운동하게 된다. 이때, 가이드 롤러부(258c)들은 가이드부재(258b)의 이동시 회전되면서 가이드부재(258b)를 지지한다.
록킹부(256)의 장공부(254)가 플로팅 플레이트(243)의 원주방향에 경사지게 형성되고, 슬라이드부(257)가 장공부(254)에 삽입되며, 가이드축부(258a)가 직선형의 가이드홀부(246)에 삽입된다. 따라서, 캠링크부(251)가 일측으로 회전됨에 따라 슬라이드부(257)와 가이드축부(258a)가 장공부(254)의 일단부 측으로 이동되면, 가이드부재(258b)가 플로팅 플레이트(243)의 중심부 측으로 이동됨에 따라 록킹핀부(259)가 링커버부(201)의 구속홈부(203)에 삽입되어 링커버부(201)를 록킹(파지)한다. 또한, 캠링크부(251)가 타측으로 회전됨에 따라 슬라이드부(257)와 가이드축부(258a)가 장공부(254)의 타단부 측으로 이동되면, 가이드부재(258b)가 플로팅 플레이트(243)의 외측으로 이동됨에 따라 록킹핀부(259)가 링커버부(201)의 구속홈부(203)에 분리되어 링커버부(201)를 언록킹(해제)한다.
틸팅장치(200)는 웨이퍼부(10)가 척테이블(320,330)에 결합 고정될 때에 틸팅장치(200)의 들림을 방지하도록 척테이블(320,330)의 일측에 이동 가능하게 설치되는 도킹부(270)를 더 포함한다. 도킹부(270)는 도킹 프레임부(271)에 설치된다. 틸팅장치(200)에는 틸팅장치(200)에서 연장되는 연장 암부(224)와, 연장 암부(224)의 단부에 설치되는 피가압부(225)를 포함한다. 피가압부(225)는 하측이 도킹부(270)를 향하여 돌출되는 피가압리브가 형성된다.
따라서, 도킹부(270)가 틸팅장치(200)을 들림을 방지하도록 틸팅장치(200)의 피가압부(225)을 구속하므로, 파지유닛(240)이 승강유닛(130)에 의해 하강되면서 웨이퍼부(10)를 척테이블(320,330)에 결합할 때에 웨이퍼부(10)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 웨이퍼부(10)의 고정홀부(202)와 척핀부(303)의 마모를 방지함에 의해 이물질 발생을 방지할 수 있다.
도킹부(270)는 도킹 프레임부(271)에 설치되는 도킹 구동부(173)와, 틸팅장치(200)을 구속하도록 도킹 구동부(173)에 의해 이동되는 도킹 가압부(175)를 포함한다. 도킹 구동부(173)는 틸팅장치(200)이 승강유닛(130)에 의해 완전히 하강된 후 틸팅 유닛의 피가압부(225)를 하측으로 가압하도록 전후 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다. 도킹 구동부(173)는 도킹 가압부(175)를 이동시켜 틸팅장치(200)을 구속하는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 척테이블장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 척테이블장치의 척킹모듈을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 척테이블장치에서 척킹모듈을 개략적으로 도시한 확대도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 척테이블장치에서 척킹모듈이 링커버부를 구속한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 14 내지 도 17을 참조하면, 척테이블장치(300)는 척구동부(310)와 척테이블(320,330)을 포함한다.
척구동부(310)는 회테이블(320,330)의 회전중심에 연결되는 회전축(311)과, 회전축(311)에 설치되는 척모터부(313)를 포함한다. 척모터부(313)는 하우징(미도시)의 내부에 설치되는 고정자(미도시)와, 고정자의 내부에 배치되고, 회전축(311)을 둘러싸도록 설치되는 회전자(미도시)를 포함한다. 또한, 척구동부(310)로는 벨트를 매개로 회전축(311)을 회전시키는 벨트구동방식이나, 체인을 매개로 회전축(311)을 회전시키는 체인구동방식 등이 적용될 수도 있다.
회전축(311)에는 진공척부(330)를 진공시키도록 진공유로부(315)가 형성된다. 진공유로부(315)는 회전축(311)의 길이방향을 따라 형성된다. 진공척부(330)에는 진공유로부(315)와 연결되도록 진공챔버(335)가 형성된다.
척테이블(320,330)은 회전척부(320)와 진공척부(330)를 포함한다.
회전척부(320)는 척구동부(310)에 회전 가능하게 설치된다. 회전척부(320)는 전체적으로 원판 형태로 형성될 수 있다.
진공척부(330)는 회전척부(320)에 안착된다. 진공척부(330)에는 웨이퍼부(10)가 탑재된다. 진공척부(330)는 회전척부(320)의 상부에 안착되도록 전체적으로 원판 형태로 형성된다. 진공척부(330)는 척구동부(310)의 구동시 회전척부(320)와 함께 회전된다.
진공척부(330)는 제1진공척(331) 및 제2진공척(333)을 포함한다. 제1진공척(331)은 회전척부(320)와 함께 회전되도록 회전척부(320)에 설치되고, 진공챔버(335)가 형성된다. 제1진공척(331)은 웨이퍼부(10)를 흡착하도록 진공압을 형성한다. 제2진공척(333)은 제1진공척(331)에 탑재되고, 링커버부(201)가 설치되며, 이동모듈(미도시)에 의해 이동되도록 설치된다.
제2진공척(333)에는 웨이퍼부(10)를 흡착하도록 제1진공척(331)의 매체유로부(315)에 연통되는 복수의 흡착홀부(미도시)가 형성된다. 복수의 흡착홀부는 제2진공척(333)의 원주방향을 따라 동심원 형태로 배열될 수 있다. 매체유로부(315)에 진공압이 형성되면, 흡착홀부의 진공 흡착력에 의해 웨이퍼부(10)가 제2진공척(333)의 상면에 긴밀하게 밀착될 수 있다.
링커버부(201)는 진공척부(330)의 둘레부에 설치된다. 링커버부(201)는 웨이퍼부(10)의 접착시트(12)를 가압하여 진공척부(330)의 둘레부 측을 씰링한다. 링커버부(201)는 척킹모듈(350)에 의해 회전척부(320)에 고정된다. 링커버부(201)가 웨이퍼부(10)의 접착시트(12)를 가압하여 진공척부(330)의 둘레부를 씰링하도록 원형링 형태로 형성되므로, 접착시트(12)가 식각액에 의해 손상되는 것을 최소화시키고, 회전척부(320)와 진공척부(330)가 식각액에 의해 오염시키거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
척테이블장치(300)는 회전척부(320)에 설치되고, 웨이퍼부(10)를 진공척부(330)에 고정시키고, 링커버부(201)를 회전척부(320)에 고정시키는 척킹모듈(350)을 더 포함한다.
척킹모듈(350)은 척킹 베이스(351), 척킹 회전부(355), 복수의 제1척킹 링크부(360), 복수의 웨이퍼 구속부(370), 복수의 제2척킹 링크부(380) 및 복수의 커버 구속부(390)를 포함한다.
척킹 베이스(351)는 회전척부(320)에 설치된다. 척킹 회전부(355)는 척킹 베이스(351)를 회전시키도록 척킹 베이스(351)에 연결된다. 복수의 제1척킹 링크부(360)는 척킹 베이스(351)에 방사상으로 각각 연결되고, 척킹 베이스(351)의 회전시 이동된다. 복수의 웨이퍼 구속부(370)는 제1척킹 링크부(360)의 이동시 웨이퍼부(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(330)에 고정시키도록 제1척킹 링크부(360)에 각각 연결된다. 척킹 베이스(351)는 회전척부(320)와 동심을 이루도록 설치된다. 척킹 베이스(351), 척킹 회전부(355), 제1척킹 링크부(360)는 회전척부(320)의 내부에 배치되고, 웨이퍼 구속부(370)는 회전척부(320)와 진공척부(330)의 둘레에 배치된다.
척킹 회전부(355)가 구동되면, 척킹 베이스(351)가 일정 각도 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부(360)가 척킹 베이스(351)의 반경방향으로 이동된다. 복수의 제1척킹 링크부(360)가 동시에 이동됨에 따라 복수의 웨이퍼 구속부(370)가 웨이퍼부(10)의 리테이너링부(13)를 제1진공척(331)의 둘레부에 압착 고정시킨다.
척킹 베이스(351)는 베이스 바디부(352), 복수의 가이드부(353) 및 베이스 기어부(354)를 포함한다.
베이스 바디부(352)는 회전척부(320)의 회전축(311)과 동심을 이루도록 환형으로 형성된다. 베이스 바디부(352)는 회전척부(320)의 내부에 배치된다. 복수의 가이드부(353)는 제1척킹 링크부(360)가 이동 가능하게 결합되도록 베이스 바디부(352)에 형성된다. 복수의 가이드부(353)의 개수는 제1척킹 링크부(360) 개수의 2배 형성되고, 베이스 바디부(352)의 원주방향을 따라 등간격으로 형성된다. 제1척킹 링크부(360)는 복수의 가이드부(353)에 하나 걸러 하나씩 결합된다. 베이스 기어부(354)는 베이스 바디부(352)에 형성되고, 척킹 회전부(355)에 연결된다. 베이스 기어부(354)는 베이스 바디부(352)의 내주면에 원호 형태로 배치된다. 척킹 회전부(355)가 구동됨에 따라 베이스 기어부(354)가 회전되고, 베이스 바디부(352)가 베이스 기어부(354)와 함께 회전됨에 따라 제1척킹 링크부(360)가 베이스 바디부(352)의 반경방향으로 이동된다.
가이드부(353)는 베이스 바디부(352)의 반경에 대하여 경사지게 형성된다. 가이드부(353)는 가이드홀부일 수 있다. 가이드부(353)는 가이드홈이나 가이드 돌기부일 수 있다. 가이드부(353)가 베이스 바디부(352)의 반경에 대하여 경사지게 형성되므로, 베이스 바디부(352)가 일정 각도 회전됨에 따라 제1척킹 링크부(360)가 베이스 바디부(352)의 반경방향으로 직선 운동하게 된다.
제1척킹 링크부(360)는 제1가이드 슬라이더(361), 제1링크부재(362) 및 제1링크 기어부(363)를 포함한다. 제1가이드 슬라이더(361)는 가이드부(353)에 이동 가능하게 결합된다. 제1링크부재(362)는 제1가이드 슬라이더(361)에 연결되고, 제1가이드 슬라이더(361)의 이동시 베이스 바디부(352)의 반경방향을 따라 직선 이동된다. 제1링크부재(362)는 직선바 형태로 형성된다. 제1링크 기어부(363)는 웨이퍼 구속부(370)에 맞물려 이동되도록 제1링크부재(362)에 형성된다. 제1링크 기어부(363)는 제1링크부재(362)의 길이방향과 나란한 랙기어 형태로 형성된다.
제1척킹 링크부(360)는 제1링크부재(362)가 직선 이동 가능하게 결합되는 제1가이드 블록(364)을 더 포함한다. 제1가이드 블록(364)은 베이스 바디부(352)의 회전시 제1링크부재(362)가 베이스 바디부(352)의 원주방향으로 회전되는 것을 방지한다. 따라서, 베이스 바디부(352)의 회전시 제1가이드 슬라이더(361)가 가이드부(353)를 따라 이동되면, 제1링크부재(362)가 회전되지 않고 직선 이동될 수 있다.
웨이퍼 구속부(370)는 그리퍼 링크부(173)의 이동시 웨이퍼부(10)의 리테이너링부(13)를 가압 및 해제하도록 회전되는 가압 그리퍼부(175)를 포함한다. 가압 그리퍼부(175)는 웨이퍼부(10)의 리테이너링부(13)를 원주방향을 따라 가압 고정시키도록 원호 형태로 형성된다.
복수의 제2척킹 링크부(380)는 척킹 베이스(351)에 방사상으로 연결되고, 척킹 베이스(351)의 회전시 이동된다. 복수의 커버 구속부(390)는 제2척킹 링크부(380)의 이동시 링커버부(201)를 회전척부(320)에 고정시키도록 제2척킹 링크부(380)에 연결된다. 척킹 회전부(355)가 구동됨에 따라 베이스 기어부(354)가 회전되고, 베이스 바디부(352)가 베이스 기어부(354)와 함께 회전됨에 따라 제2척킹 링크부(380)가 베이스 바디부(352)의 반경방향으로 이동된다. 이때, 척킹 베이스(351)의 베이스 바디부(352)의 회전시 복수의 제1척킹 링크부(360)와 복수의 제2척킹 링크부(380)가 동시에 이동된다. 제1척킹 링크부(360)가 이동됨에 따라 웨이퍼부(10)의 리테이너링부(13)가 진공척부(330)에 고정되고, 제2척킹 링크부(380)가 이동됨에 따라 링커버부(201)가 회전척부(320)에 고정된다. 따라서, 하나의 척킹 베이스(351)와 하나의 척킹 회전부(355)를 이용하여 웨이퍼부(10)와 링커버부(201)를 진공척부(330)와 회전척부(320)에 동시에 고정시키므로, 척테이블장치(300)의 구조를 간단하게 할 수 있다.
제2척킹 링크부(380)는 제2가이드 슬라이더(381) 및 제2링크부재(382)를 포함한다.
제2가이드 슬라이더(381)는 가이드부(353)에 이동 가능하게 결합된다. 제2링크부재(382)는 제2가이드 슬라이더(381)에 연결되고, 제2가이드 슬라이더(381)의 이동시 베이스 바디부(352)의 반경방향을 따라 직선 이동된다. 제2링크 기어부(392)는 커버 구속부(390)에 맞물려 이동되도록 제2링크부재(382)에 형성된다. 제2링크부재(382)는 직선바 형태로 형성된다. 제2링크 기어부(392)는 제2링크부재(382)의 길이방향에 나란한 랙기어 형태로 형성된다.
제2척킹 링크부(380)는 제2링크부재(382)가 직선 이동 가능하게 결합되는 제2가이드 블록(384)을 더 포함한다. 제2가이드 블록(384)은 베이스 바디부(352)의 회전시 제2척킹 링크부(380)가 베이스 바디부(352)의 원주방향으로 회전되는 것을 방지한다. 따라서, 베이스 바디부(352)의 회전시 제2가이드 슬라이더(381)가 가이드부(353)를 따라 이동되면, 제2링크부재(382)가 회전되지 않고 직선 이동될 수 있다.
커버 구속부(390)는 제2척킹 링크부(380)의 이동시 링커버부(201)의 구속턱부(미도시)를 회전척부(320)에 고정시키도록 제2척킹 링크부(380)에 연결된다.
상기와 같이, 척테이블장치(300)는 웨이퍼부(10)의 리테이너링부(13)를 구속하는 웨이퍼 구속부(370)와, 링커버부(201)를 구속하는 커버 구속부(390)와, 웨이퍼부(10)를 반경방향으로 잡아당기도록 진공척부(330)를 이동시키는 이동모듈(325)을 포함한다. 따라서, 웨이퍼 구속부(370)가 진공척부(330)에 웨이퍼부(10)의 리테이너링부(13)를 구속하고, 진공척부(330)를 이동시켜 웨이퍼부(10)의 다이(11) 사이의 간격을 벌어지게 한 상태에서 웨이퍼부(10)를 처리하는 웨이퍼 익스팬딩 공정(wafer expanding process)이 가능하다. 또한, 커버 구속부(390)가 진공척부(330)의 상측에 링커버부(201)를 구속한 상태에서 웨이퍼부(10)를 처리하는 디본딩 크리닝 공정(debonding cleaning process)이 가능하다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사암모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사암모듈의 제1분사노즐부를 개략적으로 도시한 확대도이고, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사흡입암모듈의 제2분사노즐부와 제2흡입노즐부를 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 18 내지 도 21을 참조하면, 처리액 분사장치(400)는 척테이블장치(300)의 외측에 설치된다. 처리액 분사장치(400)는 암구동부(402) 및 분사암모듈(410) 및 분사흡입암모듈(420)를 포함한다.
분사암모듈(410)은 암구동부(402)에 연결된다. 분사암모듈(410)은 암구동부(402)에 의해 척테이블장치(300)의 상하방향으로 이동되고, 척테이블장치(300)의 외측에서 내측으로 회전 가능하게 설치된다.
분사암모듈(410)은 제1분사암부(411)와 제1분사노즐부(413)를 포함한다. 제1분사암부(411)는 웨이퍼부(10)의 직경방향 절반 정도의 상측에 배치된다. 제1분사노즐부는 복수의 처리액 공급관부(미도시)에 연결되는 하나 이상의 제1분사노즐(414,415)을 포함한다. 제1분사노즐(414,415)은 복수의 화학물질과 같은 세정액을 분사하여 웨이버부(10)를 화학처리할 수 있다.
제1분사노즐(414,415)의 개수는 처리액 분사장치(400)의 형태나 웨이퍼부(10)의 처리 방식에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 웨이퍼부(10)의 처리 방식은 웨이퍼부(10)의 식각 방식 또는 세정 방식 등을 포함한다.
분사흡임암모듈(420)은 암구동부(402)에 연결된다. 분사흡입암모듈(420)은 암구동부(402)에 의해 척테이블장치(300)의 상하방향으로 이동되고, 척테이블장치(300)의 외측에서 내측으로 회전 가능하게 설치된다.
분사흡입모듈(420)은 제2분사암부(421), 제2분사노즐부(423) 및 제2흡입노즐부(426)를 포함한다. 제2분사암부(421)는 웨이퍼부(10)의 직경방향 절반 정도의 상측에 배치된다. 제2분사노즐부(423)는 제2분사노즐(424) 및 제3분사노즐(425)를 포함한다. 제2흡입노즐부(426)는 척테이블장치(300)에 수용된 처리액과, 슬러지와 파티클 등과 같은 이물질을 흡입하도록 처리액에 침지된다. 또한, 제2분사노즐부(423)는 처리액을 척테이블장치(300)에 안착된 웨이퍼부(10)에 분사하도록 처리액에서 일정 높이 이격되게 배치된다. 제2분사노즐(424)은 순수수와 질소가 혼합된 세정액을 웨이퍼부(10)에 분사한다. 제3분사노즐(425)은 신나와 같은 처리액을 웨이퍼부(10)에 분사한다. 제2분사노즐(424)와 제3분사노즐(425) 중 하나에서 처리액을 분사하여 웨이퍼부(10)을 처리할 때에 제2흡입노즐부(426)는 처리액에 부유하는 슬러지와 파티클과 같은 이물질을 흡입한다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 처리액 분사장치에서 분사흡입암모듈의 제2흡입노즐부에 연결되는 흡입탱크부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 22를 참조하면, 분사흡입모듈(420)의 제2흡입노즐부(426)에서 흡입된 슬러지는 유동라인부(430)를 통해 흡입탱크부(440)에 배출된다.
유동라인부(430)는 이물질과 처리액이 유동되도록 제2흡입노즐부(426)에 연결된다. 유동라인부(430)에 흡입압력이 발생되면, 제2흡입노즐부(426)는 처리액의 상측에서 부유하는 이물질을 흡입한다. 제2흡입노즐부(426)에 흡입된 이물질과 처리액은 유동라인부(430)에서 유동된다.
흡입탱크부(440)는 이물질과 처리액이 유입되도록 유동라인부(430)에 연결된다. 흡입탱크부(440)의 내부에는 이물질과 처리액이 흡입되도록 대기압보다 낮은 음압이 형성된다.
이젝터부(450)는 제2흡입노즐부(426)와 유동라인부(430)에 흡입압력을 형성하도록 유동라인부(430)에 설치된다. 이젝터부(450)가 유동라인부(430)에 설치되므로, 제2흡입노즐부(426)에 이젝터부(450)가 설치되는 구조에 비해 제2흡입노즐부(426)를 확관시킬 수 있다. 또한, 이젝터부(450)의 크기를 증가시킬 수 있다. 따라서, 제2흡입노즐부(426)와 이젝터부(450)가 이물질에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다.
이젝터부(450)는 웨이퍼부(10) 처리 공정이 종료된 후 기 설정된 시간 동안 구동될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼부(10) 처리 공정이 종료된 후 이젝터부(450)가 대략 3-5분 정도 구동된다. 따라서, 제2흡입노즐부(426)와 유동라인부(430)에 잔류하는 이물질과 처리액이 흡입탱크부(440)에 완전히 배출되므로, 제2흡입노즐부(426)에서 처리액이 떨어져 웨이퍼부(10)를 재오염시키는 것을 방지할 수 있다.
이젝터부(450)는 이젝터 바디부(451)와 가스공급부(453)를 포함한다. 이젝터 바디부(451)에는 유동라인부(430)에 흡입되는 이물질과 처리액이 유입된다. 가스공급부(453)는 이젝터 바디부(451)에 가스를 공급하도록 이젝터 바디부(451)에 연결된다. 가스로는 폭발성이나 처리액에 화학적으로 결합되는 것을 방지하는 수소가스를 제시하다. 가스공급부(453)가 이젝터 바디부(451)에 가스를 공급하므로, 이젝터 바디부(451)의 내부에 대기압보나 낮은 흡입압력이 발생된다. 또한, 이젝터 바디부(451)의 가스가 흡입탱크부(440)에 유입된 후 배기되므로, 흡입탱크부(440)의 내부에 음압이 형성된다.
흡입탱크부(440)는 흡입탱크 바디부(441), 필터부(444) 및 드레인부(446)를 포함한다.
흡입탱크 바디부(441)는 유동라인부(430)에 연결된다. 흡입탱크 바디부(441)에는 유동라인부(430)에서 유동되는 처리액, 이물질 및 가스가 유입된다. 가스가 배출라인부(467)를 통해 배출됨에 따라 흡입탱크 바디부(441)에는 대기압보다 낮은 음압이 형성된다. 흡입탱크 바디부(441)의 바닥면은 처리액이 모아지도록 중심부 측으로 경사지게 형성된다.
흡입탱크 바디부(441)의 상측에는 외부에서 흡입탱크 내부를 볼 수 있도록 윈도우부(443)가 설치된다. 따라서, 작업자가 윈도우부(443)를 보고 흡입탱크 바디부(441)의 내부 상태를 점검할 수 있다.
필터부(444)는 유동라인부(430)에서 배출되는 이물질이 여과되도록 흡입탱크 바디부(441)의 내부에 배치된다. 필터부(444)는 서포터부(445)에 의해 지지된다.
필터부(444)는 유동라인부(430)와 드레인부(446) 사이에 적층되는 복수의 필터(444a)를 포함하고, 복수의 필터(444a)는 드레인부(446) 측으로 갈수록 작은 메쉬를 갖는다. 따라서, 상측의 필터(444a)에는 입자가 큰 이물질이 여과되고, 하측의 필터(444a)에는 입자가 작은 이물질이 여과된다. 복수의 필터(444a)는 서포터부(445)에 분리 가능하게 설치된다. 따라서, 필터(444a)가 막히는 경우 서포터부(445)에서 필터(444a)를 분리한 후 필터(444a)를 세척하고, 세척된 필터(444a)를 다시 서포터부(445)에 설치할 수 있다.
드레인부(446)는 필터부(444)에서 여과된 처리액이 배출되도록 흡입탱크 바디부(441)에 연결된다. 드레인부(446)는 흡입탱크 바디부(441)의 바닥면부(442)에서 가장 낮은 부분에 연결된다. 드레인부(446)는 처리액 회수부(미도시)나 척테이블장치(300)에 연결될 수 있다. 드레인부(446)가 흡입탱크 바디부(441)의 바닥면부(442)에서 가장 낮은 부분에 연결되므로, 흡입탱크 바디부(441)의 내부에 처리액이 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
기판처리장치(1)는 흡입탱크 바디부(441)와 드레인부(446)에 연결되는 오버플로우 라인부(461)를 더 포함한다. 오버플로우 라인부(461)는 흡입탱크부(440)에서 필터부(444)의 상측에 연결된다. 필터부(444)가 이물질에 의해 막히는 경우, 흡입탱크 바디부(441)의 상측으로 처리액이 오버플로우될 수 있다. 이때, 오버플로우되는 처리액은 오버플로우 라인부(461)를 통해 드레인부(446)에 배출된다.
기판처리장치(1)는 흡입탱크 바디부(441)의 처리액이 오버플로우 라인부(461)에 유입되는 것을 감지하는 오버플로우 감지부(463)를 더 포함한다. 오버플로우 감지부(463)는 처리액의 수위를 감지하는 수위감지센서일 수 있다. 오버플로우 감지부(463)에서 처리액이 오버플로우되는 것을 감지하면, 오버플로우 감지부(463)는 제어부(470)에 신호를 전송한다. 제어부(470)는 알람을 발생하도록 알람부(465)를 제어하고, 제2분사노즐부(423)에서 처리액이 공급되는 것을 중단시키도록 제어한다. 작업자는 흡입탱크 바디부(441)를 개방시킨 후 필터부(444)를 교체하거나 세척한다.
기판처리장치(1)는 흡입탱크부(440) 내부의 처리액흄(fume)과 가스를 배출시키도록 흡입탱크부(440)에 연결되는 배출라인부(467)를 더 포함한다. 배출라인부(467)는 회수장치(미도시)에 연결될 수 있다. 처리액이 증발함에 따라 처리액흄이 발생되고, 처리액흄과 기체가 배출라인부(467)를 통해 배출되므로, 흡입탱크부(440)의 내부에 음압이 형성된다. 따라서, 유동라인부(430)의 처리액, 이물질 및 가스가 흡입탱크부(440)의 내부로 빨려 들어간다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 기판처리방법에 관해 설명하기로 한다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리방법을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리방법을 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 웨이퍼부(10)가 척테이블(320,330)에 안착된다(도 23(a) 참조)(S11). 이때, 트랜스퍼장치(100)가 제2이송모듈(60)에서 전달되는 웨이퍼부(10)를 잡고, 트랜스퍼장치(100)가 하강됨에 따라 웨이퍼부(10)를 척테이블(320,330)에 안착시킨다.
승강부(120)가 구동됨에 따라 트랜스퍼부(130)가 상승되고, 그리퍼부(140)가 트랜스퍼부(130)에서 인출된다. 이때, 제1랙기어부(145)는 트랜스퍼부(130)의 하우징부(131)에 고정되고, 제2랙기어부(146)는 피니언부(142)의 병진 및 회전에 의해 이동된다. 그리퍼 구동부(141)가 구동되면, 피니언부(142)가 제1랙기어부(145)를 따라 병진운동과 회전운동을 동시에 수행하므로, 제2랙기어부(146)는 피니언부(142)의 병진 거리와 회전운동에 의해 거리만큼 이동된다. 제2이송모듈(60)이 그리퍼부(140)의 핑거부(147)에 웨이퍼부(10)를 전달하면, 핑거부(147)가 진공 흡착력에 의해 웨이퍼부(10)를 진공흡착한다.
이어, 승강부(120)가 구동됨에 따라 트랜스퍼부(130)가 하강되면, 핑거부(147)에 탑재된 웨이퍼부(10)가 척테이블(320,330)의 진공척부(330)에 안착된다. 전공척부(330)에 진공이 형성됨에 따라 웨이퍼부(10)가 진공척부(330)에 진공 흡착된다.
또한, 도킹부(270)는 웨이퍼부(10)가 척테이블(320,330)에 결합 고정될 때에 틸팅장치(200)의 들림을 방지하도록 틸팅장치(200)의 피가압부(225)을 구속한다.
웨이퍼부(10)를 척테이블(320,330)에 구속하도록 링커버부(201)가 척테이블(320,330)에 로딩된다(S12). 이때, 링커버부(201)가 틸팅장치(200)의 파지유닛(240)에 구속되고, 틸팅장치(200)가 척테이블(320,330)의 상측에 링커버부(201)를 결합하고, 척테이블(320,330)의 척킹모듈(350)이 링커버부(201)를 구속하고, 틸팅장치(200)의 파지유닛(240)이 링커버부(201)의 구속을 해제하고, 틸팅장치(200)가 척테이블(320,330)의 외측으로 이동된다.
링커버부(201)가 척테이블(320,330)에 로딩되는 단계를 상세히 설명하면 다음과 같다. 파지유닛(240)이 링커버부(201)를 파지한 상태로 수직하게 세워지는 대기 상태에 위치된다. 진공척부(330)에 웨이퍼부(10)가 안착되면, 틸팅 모터부(210)가 구동됨에 따라 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 수평하게 회전된다. 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)의 회전이 완료되면, 승강유닛(230)이 구동됨에 따라 파지유닛(240)이 틸팅유닛(220)의 하측으로 이동된다. 이때, 틸팅유닛(220)은 승강유닛(230)과 함께 하강되지 않고 수평 상태를 그대로 유지한다.
파지유닛(240)이 하강됨에 따라 링커버부(201)가 진공척부(330)에 결합된다. 이때, 링커버부(201)가 진공척부(330)의 척킹모듈(350)에 완전히 위치 고정(chucking)될 때까지 파지유닛(240)은 링커버부(201)를 진공척부(330)에 결합시킨 상태를 계속적으로 유지한다.
진공척부(330)에서 링커버부(201)의 결합이 완료되면, 승강유닛(230)이 구동됨에 따라 파지유닛(240)이 상측으로 이동되어 틸팅유닛(220)의 하측에 접촉되거나 약간 이격된다. 파지유닛(240)이 상측으로 완전히 이동되면, 도킹부(270)가 틸팅장치(200)의 피가압부(225)을 구속을 해제한다. 그리고, 틸팅 모터부(210)가 구동됨에 따라 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 수직하거나 거의 수직하게 세워지는 대기 상태로 회전된다.
분사흡입암모듈(420)이 웨이퍼부(10)에 처리액을 분사하여 웨이퍼부(10)를 처리한다(도 23(b) 참조)(S13). 이때, 분사흡입암모듈(420)이 웨이퍼부(10)의 상측으로 이동되고, 분사흡입암모듈(420)이 일정 각도 범위 내에서 스윙되면서 웨이퍼부(10)에 처리액을 분사한다. 웨이퍼부(10)에 처리액이 분사됨에 따라 웨이퍼부(10)가 화학적으로 처리된다. 또한, 척테이블(320,330)이 웨이퍼부(10)를 회전시킨다. 웨이퍼부(10)의 처리 공정이 완료되면, 분사흡입암모듈(420)에 처리액의 공급을 중단한다.
분사암모듈(410)이 웨이퍼부(10)에 세정액을 분사하여 웨이퍼부(10)를 중간 세정(1차 세정)한다(도 23(c) 참조)(S14). 이때, 분사흡입암모듈(420)이 웨이퍼부(10)의 외측으로 이동되고, 분사암모듈(410)이 웨이퍼부(10)의 상측으로 이동되며, 분사암모듈(410)이 일정 각도 범위 내에서 스윙되면서 웨이퍼부(10)에 세정액을 분사한다. 또한, 척테이블(320,330)이 웨이퍼부(10)를 회전시킨다. 세정액으로는 신나(thinner)를 제시한다. 중간 세정은 웨이퍼부(10)의 처리공정 중에 웨이퍼부(10)를 세정하는 것을 의미한다. 이러한 웨이퍼부(10)의 중간 세정은 링커버부(201)가 언로딩되기 이전에 수행되거나 생략될 수 있다.
척테이블(320,330)에서 웨이퍼부(10)를 1차 건조시킨다(도 23(d) 참조)(S15). 이때, 분사암모듈(410)이 척테이블(320,330)의 외측으로 이동되고, 척테이블(320,330)이 회전되면서 웨이퍼부(10)를 1차 건조시킨다. 척테이블(320,330)이 회전됨에 따라 웨이퍼부(10)에 부착되는 세정액이 원심력에 의해 반경방향으로 유동되면서 배출된다. 따라서, 웨이퍼부(10)의 1차 건조시간이 현저히 단축될 수 있다.
또한, 링커버부(201)가 척테이블(320,330)에서 언로딩되기 이전에 링커버부(201)에 부착되거나 그 주변에 부착된 처리액이나 세정액 등을 깨끗하게 제거하고, 링커버부(201)의 언로딩시에 링커버부(201)에서 액 떨어짐을 방지할 수 있다.
링커버부(201)가 척테이블(320,330)에서 언로딩된다(도 23(e) 참조)(S16). 이때, 틸팅장치(200)가 회전되어 링커버부(201)의 상측에 위치되고, 틸팅장치(200)의 파지유닛(240)이 링커버부(201)를 구속하고, 척테이블(320,330)의 척킹모듈(350)이 링커버부(201)의 구속을 해제하며, 틸팅장치(200)가 링커버부(201)를 회전시켜 척테이블(320,330)의 외측으로 이동시킨다.
링커버부(201)가 척테이블(320,330)에 언로딩되는 단계를 상세히 설명하면 다음과 같다. 파지유닛(240)이 수직하게 세워지는 대기 상태에 위치된다. 틸팅 모터부(210)가 구동됨에 따라 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 수평하게 회전된다. 도킹부(270)가 틸팅장치(200)의 피가압부(225)를 구속한다. 이어, 승강유닛(230)이 구동됨에 따라 파지유닛(240)이 틸팅유닛(220)의 하측으로 이동된다. 이때, 틸팅유닛(220)은 승강유닛(230)과 함께 하강되지 않고 수평 상태를 그대로 유지한다.
파지유닛(240)이 하강된 후 파지유닛(240)이 구동됨에 따라 링커버부(201)을 구속한다. 또한, 척테이블(320,330)의 척킹모듈(350)이 구동됨에 따라 링커버부(201)가 척킹모듈(350)로부터 해제된다.
링커버부(201)가 척킹모듈(350)로부터 해제되면, 승강유닛(230)이 구동됨에 따라 파지유닛(240)이 링커버부(201)와 함께 상측으로 이동되어 틸팅유닛(220)의 하측에 접촉되거나 약간 이격된다. 또한, 도킹부(270)가 틸팅장치(200)의 피가압부(225)을 구속을 해제한다.
도킹부(270)가 틸팅장치(200)의 피가압부(225)을 구속을 해제하면, 틸팅 모터부(210)가 구동됨에 따라 틸팅유닛(220)과 파지유닛(240)이 수직하거나 거의 수직하게 세워지는 대기 상태로 회전된다.
한편, 분사암모듈(410)이 웨이퍼부(10)에 세정액을 분사하여 웨이퍼부(10)를 1차 세정한 이후에, 척테이블(320,330)에서 웨이퍼부(10)를 1차 건조시키지 않고 링커버부(201)를 척테이블(320,330)에서 언로딩할 수도 있다.
분사암모듈(410)이 웨이퍼부(10)에 세정액을 분사하여 웨이퍼부(10)를 2차 세정한다(도 23(f) 참조)(S17). 이때, 분사암모듈(410)이 웨이퍼부(10)의 상측으로 이동되고, 분사암모듈(410)이 일정 각도 범위 내에서 스윙되면서 웨이퍼부(10)에 세정액을 분사하여 웨이퍼부(10)를 2차 세정한다. 분사암모듈(410)에서 분사되는 세정액으로는 신나가 제시된다. 웨이퍼부(10)의 2차 세정이 완료되면, 분사암모듈(410)에 세정액 공급이 중단된다.
척테이블(320,330)에서 웨이퍼부(10)를 2차 건조시킨다(도 23(g) 참조)(S18). 분사흡입암모듈(410)이 척테이블(320,330)의 외측으로 이동되고, 척테이블(320,330)이 회전되면서 웨이퍼부(10)를 2차 건조시킨다. 척테이블(320,330)이 회전됨에 따라 웨이퍼부(10)에 부착되는 세정액이 원심력에 의해 반경방향으로 유동되면서 배출된다. 웨이퍼부(10)의 2차 건조가 완료되면, 척테이블(320,330)의 회전이 정지된다. 따라서, 웨이퍼부(10)의 2차 건조시간이 현저히 단축될 수 있다.
한편, 분사암모듈(410)이 웨이퍼부(10)에 세정액을 분사하여 웨이퍼부(10)를 2차 세정한 이후에, 웨이퍼부(10)의 2차 건조를 생략할 수도 있다.
상기와 같이, 분사암모듈(410)과 분사흡입암모듈(420)이 웨이퍼부(10)를 처리하므로, 다양한 종류의 처리액이나 세정액을 이용하여 웨이퍼부(10)를 처리할 수 있다. 따라서, 웨이퍼부(10)의 처리 공정을 처리액이나 세정액의 종류에 따라 다양한 방식으로 구현할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 웨이퍼부 11: 웨이퍼
12: 접착시트 13: 리테이너링부
20: 웨이퍼 카세트 30: 버퍼유닛
40: 비전얼라이너 41: 얼라이너 테이블
50: 제1이송모듈 60: 제2이송모듈
70: 제1처리챔버 80: 제2처리챔버
102: 이오나이저 100: 트랜스퍼장치
120: 승강부 130: 트랜스퍼부
140: 그리퍼부 141: 그리퍼 구동부
142: 피니언부 145: 제1랙기어부
146: 제2랙기어부 147: 핑거부
200: 틸팅장치 201: 링커버부
202: 고정홀부 203: 구속홀부
210: 틸팅 모터부 220: 틸팅유닛
230: 승강유닛 240: 파지유닛
241: 코어부재 243: 플로팅 플레이트
251: 캠링크부 255: 링크 구동부
256: 록킹부 300: 척테이블장치
310: 척구동부 320: 회전척부
330: 진공척부 350: 척킹모듈
360: 제1척킹 링크부 370: 웨이퍼 구속부
380: 제2척킹 링크부 390: 커버 구속부
400: 처리액 분사장치 402: 암구동부
410: 분사암모듈 420: 분사흡입암모듈
440: 흡입탱크부 450: 이젝터부

Claims (10)

  1. 웨이퍼부가 척테이블에 안착되는 단계;
    상기 웨이퍼부를 상기 척테이블에 구속하도록 링커버부가 상기 척테이블에 로딩되는 단계;
    분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부에 처리액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 처리하는 단계;
    상기 링커버부가 상기 척테이블에서 언로딩되는 단계;
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼부가 상기 척테이블에 안착되는 단계는,
    트랜스퍼장치가 제2이송모듈에서 전달되는 상기 웨이퍼부를 잡는 단계; 및
    상기 트랜스퍼장치가 하강됨에 따라 상기 웨이퍼부를 상기 척테이블에 안착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼부를 상기 척테이블에 구속하도록 상기 링커버부가 상기 척테이블에 로딩되는 단계는,
    상기 링커버부가 틸팅장치의 파지유닛에 구속되는 단계;
    상기 틸팅장치가 상기 척테이블의 상측에 상기 링커버부를 결합하는 단계;
    상기 척테이블의 척킹모듈이 상기 링커버부를 구속하는 단계;
    상기 파지유닛이 상기 링커버부의 구속을 해제하는 단계; 및
    상기 틸팅장치가 상기 척테이블의 외측으로 이동되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부에 처리액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 처리하는 단계는,
    상기 분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부의 상측으로 이동되는 단계; 및
    상기 분사흡입암모듈이 일정 각도 범위 내에서 스윙되면서 상기 웨이퍼부에 처리액을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 링커버부가 상기 척테이블에서 언로딩되는 단계는,
    상기 틸팅장치가 회전되어 상기 링커버부의 상측에 위치되는 단계;
    상기 틸팅장치의 파지유닛이 상기 리커버부를 구속하는 단계;
    상기 척테이블의 척킹모듈이 상기 링커버부의 구속을 해제하는 단계; 및
    상기 틸팅장치가 상기 링커버부를 회전시켜 상기 척테이블의 외측으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계는,
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부의 상측으로 이동되는 단계; 및
    상기 분사암모듈이 일정 범위 내에서 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 링커버부가 상기 척테이블에서 언로딩되는 단계 이전에,
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 중간 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 중간 세정하는 단계는,
    상기 분사흡입암모듈이 상기 웨이퍼부의 외측으로 이동되는 단계;
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부의 상측으로 이동되는 단계; 및
    상기 분사암모듈이 일정 각도 범위 내에서 스윙되면서 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 중간 세정하는 단계 이후에,
    상기 척테이블에서 상기 웨이퍼부를 1차 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 분사암모듈이 상기 웨이퍼부에 세정액을 분사하여 상기 웨이퍼부를 세정하는 단계 이후에,
    상기 척테이블에서 상기 웨이퍼부를 2차 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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