KR20230098473A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기판 처리 장치는 버퍼 유닛, 반전 유닛, 제1반송 챔버, 제2반송 챔버, 제1세정 챔버, 그리고 제2세정 챔버를 구비한다. 제1반송 챔버, 반전 유닛, 그리고 제2반송 챔버는 일 방향을 따라 순차적으로 배열된다. 제1세정 챔버는 제1반송 챔버의 일 측에 배치되고, 제2세정 챔버는 제2반송 챔버의 일 측에 배치된다. 제1반송 챔버에 제공된 제1주 반송 로봇은 버퍼 유닛, 반전 유닛, 그리고 제1세정 챔버 간에 직접 기판을 반송한다. 제2반송 챔버에 제공된 제2주 반송 로봇은 버퍼 유닛, 반전 유닛, 그리고 제2세정 챔버 간에 직접 기판을 반송한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING A SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 반전 유닛을 가지는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체 공정은 기판 상에 박막, 이물질, 파티클 등을 세정하는 공정을 포함한다. 이들 공정은 패턴이 형성된 기판의 상면을 세정하는 상면 세정 공정과 패턴이 형성되지 않은 기판의 이면을 세정하는 이면 세정 공정을 포함한다. 일반적으로 표면 세정 공정은 기판의 상면이 위를 향하는 방향으로 놓인 상태에서 기판의 상면으로 세정액을 공급함으로써 이루어진다. 또한, 이면 세정 공정은 기판의 이면이 위를 향하는 방향으로 놓인 상태에서 기판의 이면으로 액을 공급하면서 브러시로 기판의 이면을 문지르며(scrub) 이루어진다. 위와 같은 상면 세정 공정과 이면 세정 공정을 모두 수행하기 위해서 기판 처리 장치에는 기판의 상면과 이면의 위치를 반전시키는 반전 유닛이 제공된다.

일반적으로 인덱스 블록과 처리 블록 사이에는 버퍼 유닛과 반전 유닛이 서로 적층되게 배치되고, 버퍼 유닛 및 반전 유닛의 양측에는 각각 전달 로봇이 배치된다. 전달 유닛은 버퍼 유닛과 반전 유닛 간에 기판을 전달한다. 또한, 처리 블록은 주 반송 로봇이 주행하는 주 반송로를 가지고, 주 반송로의 양측에는 상면 세정 공정을 수행하는 상면 세정 챔버와 이면 세정 공정을 수행하는 이면 세정 챔버들이 주 반송로를 따라서 배열된다. 주 반송 로봇은 버퍼 유닛, 반전 유닛, 복수의 상면 세정 챔버, 그리고 복수의 이면 세정 챔버들 간에 기판을 반송한다.

그러나 위와 같은 구조의 기판 처리 장치에서는 1개의 주 반송 로봇이 버퍼 유닛, 반전 유닛, 복수의 상면 세정 챔버, 그리고 복수의 이면 세정 챔버들 간에 기판의 반송을 모두 담당하므로 주 반송 로봇에 많은 부하(load)가 걸린다. 이로 인해 기판들이 신속하게 다음 유닛 또는 챔버로 반송되지 못하고, 유닛 또는 챔버에서 오래 대기한다.

본 발명은 기판의 반송 효율을 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기판 처리 장치에 제공된 유닛 또는 챔버에서 기판이 대기하는 시간을 줄일 수 있는 구조를 가지는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치는 인덱스 블록 및 상기 인덱스 블록과 인접하게 위치되는 처리 블록을 포함한다. 상기 인덱스 블록은 기판이 수납된 용기가 놓이는 하나 또는 복수의 로드 포트 및 상기 로드 포트에 놓인 용기와 상기 처리 블록 사이에 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 인덱스 프레임을 구비한다. 상기 처리 블록은 기판이 일시적으로 머무르는 버퍼 유닛, 기판의 패턴 면과 비패턴 면 간의 위치가 변경되도록 상기 기판을 반전시키는 반전 유닛, 기판을 처리하는 처리 챔버들, 그리고 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 주 반송 로봇이 제공된 반송 챔버들을 포함한다. 상기 버퍼 유닛과 상기 반전 유닛은 상하 방향으로 적층되도록 위치되고, 상부에서 바라볼 때 상기 인덱스 프레임과 상기 버퍼 유닛은 제1방향으로 배열된다. 상기 반송 챔버들은 상기 버퍼 유닛의 일측에 배치되는 제1반송 챔버 및 상기 버퍼 유닛의 타측에 배치되는 제2반송 챔버를 포함하고, 상부에서 바라볼 때 상기 제1반송 챔버, 상기 버퍼 유닛, 그리고 상기 제2반송챔버는 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 배열된다. 상기 처리 챔버들은 상기 제1반송 챔버의 일측에 배열된 제1세정 챔버 및 상기 제2반송 챔버의 타측에 배열된 제2세정 챔버를 포함하고, 상부에서 바라볼 때 상기 제1반송 챔버 및 상기 제1세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열되고, 상부에서 바라볼 때 상기 제2반송 챔버 및 상기 제2세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열된다. 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제1세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공되고, 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제2세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공된다.

일 예에 의하면, 상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 상기 제2방향에 평행한 방향으로 배열될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제1세정 챔버는 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛, 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 세정하는 브러시 유닛, 그리고 상기 지지 유닛에 지지된 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제1세정 챔버는 복수 개 제공되고, 상기 복수의 제1세정 챔버는 서로 적층되게 배치될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 동일 구조로 제공될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 처리 블록을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 기판의 패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면 상기 액 공급 유닛으로 상기 기판의 패턴 면에 처리액을 공급하여 상기 기판의 패턴 면을 세정 처리하고, 상기 기판의 비패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면 상기 브러시 유닛으로 상기 기판의 비패턴 면을 세정 처리하도록 상기 처리 챔버를 제어할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 버퍼 유닛은 메인 버퍼 및 상기 메인 버퍼와 적층되게 위치되는 서브 버퍼를 포함하고, 상기 주 반송 로봇은 상기 메인 버퍼 및 상기 서브 버퍼에 각각 기판을 반송 가능하게 제공될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 서브 버퍼는 상기 메인 버퍼와 상기 반전 유닛 사이에 배치될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 반전 유닛은 복수 개 제공되고, 상기 반전 유닛은 서로 적층되며, 상기 복수의 반전 유닛은 서로 인접하게 위치될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 주 반송 로봇은 베이스 판과 상기 베이스 판에 장착된 핸드를 구비하고, 상기 핸드는 상기 베이스 판에 대해 진퇴 가능하도록 제공되며, 상기 베이스 판은 상기 제1방향에 평행한 이동, 상기 제2방향에 평행한 이동, 그리고 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 수직한 제3방향 이동, 그리고 상기 제3방향을 축으로 한 회전 이동 중 상기 제3방향 이동 및 상기 회전 이동만 가능하도록 제공될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 핸드는 상기 주 반송 로봇에 복수 개 제공되고, 상기 복수의 핸드는 서로 독립적으로 전진 및 후진 가능하게 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치는 인덱스 블록과 상기 인덱스 블록과 인접하게 위치되는 제1공정 블록 및 제2공정 블록을 포함한다. 상기 인덱스 블록은 기판이 수납된 용기가 놓이는 하나 또는 복수의 로드 포트와 상기 로드 포트에 놓인 용기와 상기 제1공정 블록 간에, 그리고 상기 로드 포트에 놓인 용기와 상기 제2공정 블록 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 인덱스 프레임을 구비한다. 상기 제1공정 블록 및 상기 제2공정 블록은 상하 방향으로 적층되도록 배치된다. 상기 제1공정 블록 및 상기 제2공정 블록 각각은 기판이 일시적으로 머무르는 버퍼 유닛, 기판의 패턴 면과 비패턴 면 간의 위치가 변경되도록 상기 기판을 반전시키는 반전 유닛, 기판을 처리하는 처리 챔버들, 그리고 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 주 반송 로봇이 제공된 반송 챔버들을 포함한다. 상기 버퍼 유닛과 상기 반전 유닛은 상하 방향으로 적층되도록 위치되고, 상부에서 바라볼 때 상기 인덱스 프레임과 상기 버퍼 유닛은 제1방향으로 배열된다. 상기 반송 챔버들은 상기 버퍼 유닛의 일측에 배치되는 제1반송 챔버와 상기 버퍼 유닛의 타측에 배치되는 제2반송 챔버를 포함하고, 상부에서 바라볼 때, 상기 제1반송 챔버, 상기 버퍼 유닛, 그리고 상기 제2반송챔버는 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 배열된다. 상기 처리 챔버들은 상기 제1반송 챔버의 일측에 배열된 제1세정 챔버와 상기 제2반송 챔버의 타측에 배열된 제2세정 챔버를 포함하고, 상부에서 바라볼 때 상기 제1반송 챔버 및 상기 제1세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열되고, 상부에서 바라볼 때 상기 제2반송 챔버 및 상기 제2세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열되며, 상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 상기 제2방향에 평행한 방향으로 배열된다. 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제1세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공되고, 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제2세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공된다.

일 예에 의하면, 상기 제1공정 블록에 제공된 제1세정 챔버 및 제2세정 챔버, 그리고 상기 제2공정 블록에 제공된 제1세정 챔버 및 제2세정 챔버는 각각 기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛, 상기 지지 유닛에 지지된 기판을 세정하는 브러시 유닛, 그리고 상기 지지 유닛에 지지된 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제1공정 블록 및 상기 제2공정 블록을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 기판의 패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면, 상기 액 공급 유닛으로 상기 기판의 패턴 면에 처리액을 공급하여 상기 기판의 패턴 면을 세정 처리하고, 상기 기판의 비패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면 상기 브러시 유닛으로 상기 기판의 비패턴 면을 세정 처리하도록 상기 처리 챔버를 제어할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 버퍼 유닛은 메인 버퍼와 상기 메인 버퍼와 적층되게 위치되는 서브 버퍼를 포함하고, 상기 주 반송 로봇은 상기 메인 버퍼 및 상기 서브 버퍼에 각각 기판을 반송 가능하게 제공되며, 상기 제1공정 블록은 상기 제2공정 블록보다 상부에 배치되며, 상기 제1공정 블록에서, 상기 메인 버퍼는 상기 반전 유닛보다 하부에 배치되고, 상기 서브 버퍼는 상기 메인 버퍼와 상기 반전 유닛 사이에 배치되며, 상기 제2공정 블록에서, 상기 메인 버퍼는 상기 반전 유닛보다 상부에 배치되고, 상기 서브 버퍼는 상기 메인 버퍼와 상기 반전 유닛 사이에 배치될 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 주 반송 로봇은 베이스 판과 상기 베이스 판에 장착된 핸드를 구비하고, 상기 핸드는 상기 베이스 판에 대해 진퇴 가능하도록 제공되며, 상기 베이스 판은 상기 제1방향에 평행한 이동, 상기 제2방향에 평행한 이동, 그리고 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 수직한 제3방향 이동, 그리고 상기 제3방향을 축으로 한 회전 이동 중 상기 제3방향 이동 및 상기 회전 이동만 가능하도록 제공될 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은 상기 인덱스 로봇으로 상기 로드 포트에 놓인 상기 용기로부터 상기 기판을 반출하여 상기 인덱스 로봇으로 상기 로드 포트에 놓인 상기 용기로부터 상기 기판을 반출하여 상기 버퍼 유닛으로 반송하고, 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 기판을 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버로 반송하고, 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버에서 상기 기판의 패턴 면 또는 비패턴 면 중 하나에 대해 제1공정을 처리하고, 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 제1공정 처리가 완료된 상기 기판을 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버 중 하나로부터 상기 반전 유닛으로 반송하고, 상기 반전 유닛에서 상기 기판의 패턴 면과 상기 비패턴 면의 위치를 반전시키고, 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 반전 유닛으로부터 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버로 반송하고, 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버에서 상기 기판의 패턴 면 또는 비패턴 면 중 다른 하나에 대해 제2공정을 처리하고, 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 제2공정 처리가 완료된 기판을 상기 버퍼 유닛으로 반송하고, 그리고 상기 인덱스 로봇으로 상기 버퍼 유닛으로부터 상기 제2공정이 완료된 기판을 상기 로드 포트에 놓인 용기로 반입한다.

일 예에 의하면, 상기 인덱스 로봇으로 상기 로드 포트에 놓인 상기 용기로부터 상기 기판을 반출하여 상기 버퍼 유닛으로 반송할 때, 상기 기판은 패턴 면이 상부를 향하는 방향으로 위치되고, 상기 제1공정 처리를 수행하기 전에, 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 버퍼 유닛에 반입된 기판을 상기 반전 유닛으로 반송하고, 상기 반전 유닛에서 상기 기판의 패턴 면과 비패턴 면의 위치를 반전시키고, 상기 제1공정 처리는 상기 기판의 비패턴 면이 상부를 향한 상태에서 상기 비패턴 면을 처리할 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제1공정 처리는 브러시를 이용하여 기판의 비패턴 면을 처리하는 것이고, 상기 제2공정 처리는 상기 기판의 패턴 면이 상부를 향한 상태에서 상기 패턴 면으로 처리액을 공급하여 상기 기판을 처리하는 것일 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 동일 구조로 제공되고, 상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 각각 기판의 패턴 면 및 비패턴 면 처리가 모두 가능하도록 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치에서 기판의 반송 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치에 제공된 유닛 또는 챔버에서 기판이 대기하는 시간을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 장치가 점유하는 점유 면적을 줄일 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 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 평면도이다.
도 2는 도 1의 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 바라본 도면이다.
도 4는 인덱스 로봇의 일 예를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 5는 제1주 반송 로봇의 일 예를 개략적으로 보여준다.
도 6은 메인 버퍼의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 6의 메인 버퍼의 평면도이다.
도 8은 서브 버퍼를 개략적으로 보여주는 사시도이다
도 9는 도 8의 서브 버퍼의 평면도이다.
도 10은 메인 버퍼 또는 서브 버퍼에 제공되는 지지 핀의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 11은 메인 버퍼 또는 서브 버퍼에 제공되는 지지 핀의 다른 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 12는 반전 유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 13 내지 도 16은 기판이 반전 유닛에 의해 반전되는 동작의 일 예를 순차적으로 보여주는 도면들이다.
도 17은 제1세정 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 18은 도 1의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 반송 및 처리하는 과정의 일 예를 순차적으로 보여주는 플로우차트이다.
도 19는 도 1의 기판 처리 장치에서 기판이 반송되는 경로를 순차적으로 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.

본 실시 예에서 기판(W)은 반도체 웨이퍼와 같은 원형 기판(W)을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명에서 기판(W)은 마스크나 디스플레이 패널 등과 같은 사각형 기판(W)일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 2는 도 1의 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 바라본 도면이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 블록(10), 처리 블록(20), 그리고 제어기(30)를 포함한다. 일 실시 예에 의하며, 인덱스 블록(10)과 처리 블록(20)은 일 방향을 따라 배치된다. 이하, 인덱스 블록(10)과 처리 블록(20)이 배치된 방향을 제1방향(92)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(92)과 수직한 방향을 제2방향(94)이라 하고, 제1방향(92) 및 제2방향(94)에 모두 수직한 방향을 제3방향(96)이라 한다.

인덱스 블록(10)은 기판(W)이 수납된 용기(80)로부터 기판(W)을 처리 블록(20)으로 반송하고, 처리 블록(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(80)로 수납한다. 인덱스 블록(10)은 그 길이 방향이 제2방향(94)으로 제공된다. 인덱스 블록(10)은 로드포트(12, loadport)와 인덱스 프레임(14)을 가진다. 인덱스 프레임(14)을 기준으로 로드포트(12)는 처리 블록(20)의 반대 측에 위치된다. 기판들(W)이 수납된 용기(80)는 로드포트(12)에 놓인다. 로드포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(12)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다.

용기(80)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(80)가 사용될 수 있다. 용기(80)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 로드포트(12)에 놓일 수 있다. 기판(W)은 2개의 면을 가진다. 2개의 면 중 하나는 패턴이 형성된 패턴 면으로 제공되고, 다른 하나는 패턴이 형성되지 않는 비패턴 면으로 제공된다. 기판(W)은 패턴 면이 상부를 향한 상태로 용기(80) 내에 수납될 수 있다.

인덱스 프레임(14)에는 인덱스 로봇(120)이 제공된다. 인덱스 프레임(14) 내에는 길이 방향이 제2방향(94)으로 제공된 가이드 레일(140)이 제공되고, 인덱스 로봇(120)은 가이드 레일(140) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다.

도 4는 인덱스 로봇의 일 예를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 4를 참조하면, 인덱스 로봇(120)은 구동 블록(122), 베이스 판(124), 그리고 핸드(126)를 가진다. 구동 블록(122)은 가이드 레일(121) 상에 설치되며, 가이드 레일(121)을 따라 제2방향(94)에 평행한 방향으로 직선 이동된다. 베이스 판(124)은 지지 축(123)에 의해 구동 블록(122)에 결합된다. 지지 축(123)은 회전 구동기(128)에 의해 그 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 구동 블록(122) 상에 장착된다. 예컨대, 회전 구동기(128)는 모터일 수 있다. 또한, 지지 축(123)은 수직 구동기(127)에 의해 지지 축(123)의 길이 방향으로 이동된다. 예컨대, 수직 구동기(127)는 실린더 또는 모터일 수 있다.

핸드(126)는 기판(W)을 지지한다. 핸드(126)는 복수 개가 제공된다. 핸드(126)는 전진 및 후진 방향으로 직선 이동이 가능하도록 베이스 판(124) 상에 설치된다. 핸드(126)는 복수 개가 제공된다. 예컨대, 핸드(126)는 4개가 제공될 수 있다. 핸드들(126)은 상하 방향으로 이격되게 제공된다. 일 예에 의하면, 베이스 판(124)의 측부에는 가이드 홀(124a)이 형성되고, 브라켓(129)은 가이드 홀(124a)을 통해 베이스 판(124)에 결합되도록 제공될 수 있다. 선택적으로 핸드들(126)은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동되도록 제공될 수 있다.

처리 블록(20)은 제1공정 블록(22)과 제2공정 블록(24)을 가진다. 제1공정 블록(22)과 제2공정 블록(24)은 적층되게 배치된다. 제1공정 블록(22)은 제2공정 블록(24)보다 상부에 위치될 수 있다.

제1공정 블록(22)은 버퍼 유닛(400), 반전 유닛(300), 반송 챔버들(500), 그리고 처리 챔버들(600)을 가진다. 버퍼 유닛(400)은 인덱스 프레임(14)에 인접하게 위치한다. 인덱스 프레임(14)과 버퍼 유닛(400)은 제1방향(92)으로 배열된다. 인덱스 프레임(14)과 반전 유닛(300)은 제1방향(92)으로 배열된다. 반전 유닛(300)은 버퍼 유닛(400)과 제3방향(96)으로 적층되도록 배치된다. 예컨대, 반전 유닛(300)은 버퍼 유닛(400)의 상부에 배치된다.

일 예에 의하면, 반송 챔버(500)는 2개가 제공된다. 이하, 2개의 반송 챔버(500)를 제1반송 챔버(501) 및 제2반송 챔버(502)라 칭한다. 반전 유닛(300)을 기준으로, 제1반송 챔버(501)는 반전 유닛(300)의 일측에 배치되고 제2반송 챔버(502)는 반전 유닛(300)의 타측에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제1반송 챔버(501), 반전 유닛(300), 그리고 제2반송 챔버(502)는 순차적으로 제2방향(94)에 평행한 방향으로 배열된다.

제1반송 챔버(501) 및 제2반송 챔버(502)에는 각각 가이드 레일(510)과 주 반송 로봇(520)이 배치된다. 가이드 레일(510)은 그 길이 방향이 제3방향(96)에 평행한 방향으로 제공된다. 주 반송 로봇(520)은 가이드 레일(510) 상에 설치되며 가이드 레일(510)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 가이드 레일(510)은 주 반송 로봇(520)의 상하 방향 이동을 안내한다. 이하, 제1반송 챔버(501)에 배치된 주 반송 로봇(520)을 제1주 반송 로봇(520a)이라 칭하고, 제2반송 챔버(502)에 배치된 주 반송 로봇(520)을 제2주 반송 로봇(520b)이라 칭한다. 제1주 반송 로봇(520a)과 제2주 반송 로봇(520b)은 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 아래에서는 제1주 반송 로봇(520a)의 구조를 중심으로 설명한다.

도 5는 제1주 반송 로봇의 일 예를 개략적으로 보여준다. 제1주 반송 로봇(520a)은 구동 블록(522), 베이스 판(524), 그리고 핸드(526)를 가진다.

구동 블록(522)은 가이드 레일(510) 상에 설치되며, 가이드 레일(510)을 따라 제3방향(96)에 평행한 방향으로 직선 이동된다. 베이스 판(524)은 지지 축(523)에 의해 구동 블록(522) 상에 설치된다. 지지 축(523)은 회전 구동기(531)에 의해 그 중심 축을 기준으로 회전 가능하도록 구동 블록(522) 상에 장착된다. 예컨대, 회전 구동기(531)는 모터일 수 있다. 또한, 지지 축(523)은 수직 구동기(532)에 의해 지지 축(523)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 수직 구동기(532)는 실린더 또는 모터일 수 있다.

핸드(526)는 기판(W)을 지지한다. 핸드(526)는 복수 개가 제공된다. 핸드(526)는 전진 및 후진 방향으로 직선 이동이 가능하도록 베이스 판(524) 상에 설치된다. 핸드(526)는 복수 개가 제공된다. 예컨대, 핸드(526)는 2개가 제공될 수 있다. 핸드들(526)은 상하 방향으로 대향되도록 배치된다. 핸드들(526)은 상하 방향으로 이격되게 제공된다. 핸드들(526) 중 상부에 배치되는 핸드를 제1핸드(526a)라 하고, 핸드들(526) 중 하부에 배치되는 핸드를 제2핸드(526b)라 칭한다. 제1핸드(526a)와 제2핸드(526b)는 서로 독립적으로 전진 또는 후진 이동 가능하게 제공된다. 제1핸드(526a)는 제1브라켓(533a)에 결합된다. 제2핸드(526b)는 제2브라켓(533b)에 결합된다. 베이스 판(524)의 측부에는 제1가이드 홀(524a)과 제2가이드 홀(524b)이 형성된다. 제1가이드 홀(524a)과 제2가이드 홀(524b)은 상하 방향으로 이격되게 형성된다. 제1브라켓(533a)은 제1가이드 홀(524a)을 통해 베이스 판(524)에 결합되며, 제1구동기(도시되지 않음)에 의해 제1가이드 홀(524a)을 따라 전진 및 후진 이동된다. 제2브라켓(533b)은 제2가이드 홀(524b)을 통해 베이스 판(524)에 결합되고, 제2구동기(도시되지 않음)에 의해 제2가이드 홀(524b)을 따라 전진 및 후진 이동된다. 제1구동기 및 제2구동기로는 모터가 사용될 수 있다.

상술한 구조로 인해, 제1주 반송 로봇(520a)은 제1반송 챔버(501) 내에서 제1방향(92)에 평행한 방향 또는 제2방향(94)에 평행한 방향으로 직선 이동되지 않고, 제3방향(96)에서 바라볼 때 소정의 위치에 고정된다.

처리 챔버(600)는 기판(W)에 대해 소정의 처리를 수행한다. 일 예에 의하면, 소정의 처리는 기판(W) 상의 이물을 제거하는 세정 처리일 수 있다. 처리 챔버(600)는 제1세정 챔버(601)와 제2세정 챔버(602)를 가진다.

제1세정 챔버(601)는 제1반송 챔버(501)와 인접하게 위치된다. 제1반송 챔버(501)를 기준으로, 인덱스 프레임(14)은 제1반송 챔버(501)의 일측에 배치되고, 제1세정 챔버(601)는 제1반송 챔버(501)의 타측에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 인덱스 프레임(14), 제1반송 챔버(501), 그리고 제1세정 챔버(601)는 순차적으로 제1방향(92)에 평행한 방향으로 배열된다. 일 예에 의하면, 제1세정 챔버(601)는 복수 개 제공된다. 예컨대, 제1세정 챔버(601)는 2개가 제공될 수 있다. 복수의 제1세정 챔버(601)는 상하 방향으로 적층되게 배치된다. 복수의 제1세정 챔버(601)는 서로 동일한 구조를 가지고, 동일한 종류의 기판 처리를 수행할 수 있다.

제2세정 챔버(602)는 제2반송 챔버(502)와 인접하게 위치된다. 제2반송 챔버(502)를 기준으로, 인덱스 프레임(14)은 제2반송 챔버(502)의 일측에 배치되고, 제2세정 챔버(602)는 제2반송 챔버(502)의 타측에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 인덱스 프레임(14), 제2반송 챔버(502), 그리고 제2세정 챔버(602)는 순차적으로 제2방향(94)에 평행한 방향으로 배열된다. 일 예에 의하면, 제2세정 챔버(602)는 복수 개 제공된다. 예컨대, 제2세정 챔버(602)는 2개가 제공될 수 있다. 복수의 제2세정 챔버(602)는 상하 방향으로 적층되게 배치된다. 복수의 제2세정 챔버(602)는 서로 동일한 구조를 가지고, 동일한 종류의 기판(W) 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제1세정 챔버들(601)과 제2세정 챔버들(602)은 서로 동일한 구조를 가지고, 동일한 종류의 기판(W) 처리를 수행할 수 있다. 상술한 배치로 인해, 상부에서 바라볼 때, 제1세정 챔버(601)와 제2세정 챔버(602)는 제2방향(94)에 평행한 방향으로, 그리고 서로 이격되게 위치된다.

제1세정 챔버(601)와 제2세정 챔버(602) 사이의 공간은 부품 수납 공간(700)으로 제공된다. 일 예에 의하면, 부품 수납 공간(700)에 수납되는 부품은 전장품(electrical components)이나 밸브 유닛(valve unit) 등일 수 있다. 선택적으로 부품은 전장품 또는 밸브 유닛 이외에 액 공급계에 사용되는 다양한 종류의 부품일 수 있다. 선택적으로 제1세정 챔버(601)와 제2세정 챔버(602) 사이의 공간은 버퍼 유닛(400), 반전 유닛(300), 제1세정 챔버(601), 또는 제2세정 챔버(602)의 유지보수시에 작업자가 들어가는 통로로서 제공될 수 있다. 이 경우, 버퍼 유닛(400), 반전 유닛(300), 제1세정 챔버(601), 또는 제2세정 챔버(602)에서 부품 수납 공간(700)과 대향되는 면에는 그 내부 공간으로 부품 수납 공간(700)에서 작업자가 접근할 수 있도록 도어(도시되지 않음)가 설치될 수 있다.

버퍼 유닛(400)은 용기(80)와 처리 챔버(600) 간에 반송 중인 기판(W)이 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(400)은 메인 버퍼(401) 및 서브 버퍼(402)를 가진다. 용기(80)로부터 반출된 직후의 기판(W)은 메인 버퍼(401)에 일시적으로 머무른다. 또한, 용기(80)로 반입되기 직전의 기판(W)은 메인 버퍼(401)에 일시적으로 머무른다.

도 6은 메인 버퍼의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 7은 도 6의 메인 버퍼의 평면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 메인 버퍼(401)는 프레임(410) 및 지지대(420)를 가진다. 프레임(410)은 바닥판(412) 및 지지 컬럼(414)을 가진다. 상부에서 바라볼 때 바닥판(412)은 대체로 사각형 형상으로 제공될 수 있다. 지지 칼럼(414)은 바닥판(412)의 네 측 모서리에 각각 설치된다. 지지 컬럼(414)은 메인 버퍼(401)의 상부에 위치되는 서브 버퍼(402)를 지지할 수 있다. 지지 컬럼들(414) 사이의 공간은 주 반송 로봇(520)의 핸드(526) 또는 인덱스 로봇(120)의 핸드(126)의 이동 통로로 제공된다.

지지대(420)는 바닥판(410) 상에 설치된다. 지지대(420)는 3개가 제공된다. 지지대들(420)은 지지 컬럼들(414)에 의해 둘러싸인 공간 내에 설치된다. 지지대ㄷ들(420)은 서로 조합하여 메인 버퍼(401) 내로 반입된 기판(W)을 지지한다. 지지대들(420)은 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 이하, 3개의 지지대(420)를 각각 제1지지대(420a), 제2지지대(420b), 그리고 제3지지대(420c)라고 칭한다. 제1지지대(420a)는 부품 수납 공간(700)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 제2지지대(420b)는 메인 버퍼(401)에서 인덱스 프레임(14)과 대향되는 면 및 제1반송 챔버(501)와 대향되는 면이 교차하는 모서리와 인접한 영역에 배치될 수 있다. 제3지지대(420c)는 메인 버퍼(401)에서 인덱스 프레임(14)과 대향되는 면 및 제2반송 챔버(502)와 대향되는 면이 교차하는 모서리와 인접한 영역에 배치될 수 있다.

상술한 구조로 인해, 인덱스 로봇(120)의 핸드(126)는 제2지지대(420b)와 제3지지대(420c) 사이의 공간으로 이동되고, 제1주 반송 로봇(520a)의 핸드(526)는 제1지지대(420a)와 제2지지대(420b) 사이의 공간으로 이동되고, 제2주 반송 로봇(520b)의 핸드(526)는 제1지지대(420a)와 제3지지대(420c) 사이의 공간으로 이동될 수 있다.

일 예에 의하면, 각각의 지지대(420)는 수직 로드(422), 내측 돌기(424), 그리고 지지 핀(426)을 가진다. 수직 로드(422)는 그 길이 방향이 상하 방향으로 제공된다. 내측 돌기(424)는 수직 로드(422)의 길이 방향을 따라 복수 개가 배치된다. 예컨대, 내측 돌기(424)는 각각의 수직 로드(422)에 8개가 제공될 수 있다. 내측 돌기들(422)은 상하 방향으로 서로 이격되게 배치된다. 지지 핀(426)은 내측 돌기(424)의 상면에 설치된다. 각각의 내측 돌기(424)에는 하나의 지지 핀(426)이 설치될 수 있다.

서브 버퍼(402)는 메인 버퍼(401)와 적층되게 배치된다. 일 예에 의하면, 서브 버퍼(402)는 메인 버퍼(401)의 상부에 위치될 수 있다. 기판(W)이 용기(80)로부터 메인 버퍼(401)로 반입된 직후로부터 기판(W)이 메인 버퍼(401)에서 용기(80)로 반입되기 직전까지, 기판(W)이 처리 블록(20)에서 반송되는 도중에 기판(W)은 서브 버퍼(402)에서 일시적으로 머무를 수 있다. 일 예에 의하면, 기판(W)이 메인 버퍼(401), 반전 유닛(300), 그리고 처리 챔버(600) 중 어느 하나로 반송될 때, 반송 목표 지점에 해당되는 메인 버퍼(401), 반전 유닛(300), 그리고 처리 챔버(600)로 곧바로 기판(W)을 반송하기 어려운 경우, 기판(W)은 서브 버퍼(402)에서 일시적으로 머무를 수 있다.

도 8은 서브 버퍼를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 8의 서브 버퍼의 평면도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 서브 버퍼(402)는 하우징(460) 및 지지대(470)를 가진다. 하우징(460)은 대체로 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(460)에서 제1반송 챔버(501)와 대향되는 면 및 제2반송 챔버(502)와 대향되는 면은 개방될 수 있다. 하우징(460)에서 인덱스 프레임(14)과 대향되는 면 및 부품 수납 공간(700)과 대향되는 면은 블로킹 벽(blocking wall)으로 제공될 수 있다. 지지대(470)는 하우징(460) 내에 배치된다. 지지대(470)는 4개가 제공될 수 있다. 지지대들(470)은 하우징의 4개의 모서리 영역에 각각 배치될 수 있다.

일 예에 의하면, 지지대(470)는 수직 로드(472), 내측 돌기(474), 그리고 지지 핀(476)을 가진다. 수직 로드(472)는 그 길이 방향이 상하 방향으로 제공된다. 내측 돌기(474)는 수직 로드(472)의 길이 방향을 따라 복수 개가 배치된다. 예컨대, 내측 돌기(474)는 각각의 수직 로드(472)에 4개가 제공될 수 있다. 내측 돌기들(474)은 상하 방향으로 서로 이격되게 배치된다. 지지 핀(476)은 내측 돌기(474)의 상면에 설치된다. 각각의 내측 돌기(474)에는 하나의 지지 핀(476)이 설치될 수 있다.

도 10은 메인 버퍼 또는 서브 버퍼에 제공되는 지지 핀의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 10을 참조하면, 지지 핀(480)은 기판(W)의 저면을 지지한다. 지지 핀(480)의 상단은 위 방향으로 볼록한 형상으로 제공될 수 있다. 예컨대, 지지 핀(480)의 상단은 반구 형상으로 제공될 수 있다. 기판(W)은 지지 핀(480)의 상단에 접촉될 수 있다.

도 11은 메인 버퍼 또는 서브 버퍼에 제공되는 지지 핀의 다른 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 11을 참조하면, 지지 핀(490)은 기판(W)을 지지하고, 또한 기판(W)을 정렬한다. 지지 핀(490)은 상체(492), 접촉 면(494), 그리고 하체(496)를 가진다. 접촉 면(494)은 기판(W)의 하면 가장자리를 지지한다. 접촉 면(494)은 상부에서 바라볼 때 원형으로 제공될 수 있다. 상체(492)는 접촉 면(494)으로부터 상부로 돌출된다. 상체(492)의 바닥면은 접촉 면보다 작은 직경으로 제공된다. 상체(492)의 상면은 상체(492)의 바닥면보다 작은 직경으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 상체(492)와 접촉 면(494)은 동심으로 제공될 수 있다. 정면에서 바라볼 때, 상체(492)의 측부는 경사면으로 제공된다. 예컨대, 상체(492)는 원뿔대 형상으로 제공될 수 있다. 하체(496)는 접촉 면(494)으로부터 아래로 돌출된다. 하체(496)는 내측 돌기(424, 474)에 고정 설치된다. 경사면은 기판(W)이 정위치에서 벗어난 상태로 서브 버퍼(402)로 반입되는 경우에도 기판(W)이 접촉 면에 정상적으로 놓일 수 있도록 기판(W)의 하강 이동을 안내한다.

도 10의 지지 핀(480)의 구조에서 기판은 지지 핀의 상단에 의해 지지된다. 따라서 도 10의 지지 핀(480)의 구조는 도 11의 지지 핀(490)의 구조에 비해 내측 돌기들의 상하 방향의 간격을 더 좁게 제공할 수 있다. 따라서 상하 방향으로 제한된 공간 내에서 더 많은 수의 내측 돌기들을 제공할 수 있다.

도 11의 지지 핀(490)의 구조에서 경사면은 기판(W)의 위치를 정렬할 수 있다. 따라서 도 11의 지지 핀(490)의 구조는 도 10의 지지 핀(480)의 구조에 비해 반송 중 핸드 상에서 그 위치가 틀어진 기판(W)의 위치를 정렬할 수 있다.

일 예에 의하면, 메인 버퍼(401)에서 지지 핀(426)과 서브 버퍼(402)에서 지지 핀(476)은 도 10의 지지 핀(480)과 같은 구조로 제공될 수 있다. 선택적으로 메인 버퍼(401)에서 지지 핀(426)과 서브 버퍼(402)에서 지지 핀(476)은 도 11의 지지 핀(490)과 같은 구조로 제공될 수 있다. 선택적으로 메인 버퍼(401)에서 지지 핀(426)은 도 10의 지지 핀(480)과 도 11의 지지 핀(490) 중 어느 하나의 구조로 제공되고, 서브 버퍼(402)에서 지지 핀(476)은 도 10의 지지 핀(480)과 도 11의 지지 핀(490) 중 다른 하나의 구조로 제공될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 용기(80)로부터 반출된 직후의 기판(W) 및 용기(80)로 반입되기 직전의 기판(W)은 모두 메인 버퍼(401)에서 보관되므로, 상대적으로 사용 빈도가 높은 메인 버퍼(401)에서 상하 방향으로 더 많은 수의 내측 돌기(424)의 제공이 가능하도록 메인 버퍼(401)의 지지 핀(426)은 도 10의 지지 핀(480)과 같은 구조로 제공될 수 있다. 또한, 상대적으로 사용 빈도가 작은 서브 버퍼(402)의 경우, 기판(W)의 반송 도중에 기판(W)의 위치 틀어짐을 보정할 수 있도록 서브 버퍼(402)에서 지지 핀(476)은 정렬 기능을 가지는 도 11의 지지 핀(490)과 같은 구조로 제공될 수 있다.

반전 유닛(300)은 기판(W)의 패턴 면과 비패턴 면의 위치를 반전시킨다. 반전 유닛(300)은 버퍼 유닛(400)의 상부에 배치된다. 일 예에 의하면, 반전 유닛(300)은 서브 버퍼(402)의 상부에 배치될 수 있다. 반전 유닛(300)은 복수 개가 제공될 수 있다. 예컨대, 반전 유닛(300)은 2개가 제공될 수 있다. 복수 개의 반전 유닛(300)은 서로 적층되게 배치될 수 있다. 복수 개의 반전 유닛(300)은 서로 인접하게 배치될 수 있다.

도 12는 반전 유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 반전 유닛(300)은 하우징(310) 및 반전 부재(320)를 가진다. 하우징(310)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 하우징(310)의 측면들 중 제1반송 챔버(501)와 대향되는 측면 및 제2반송 챔버(502)와 대향되는 측면에는 각각 기판(W)이 반입되는 출입구(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. 반전 부재(320)는 하우징(310) 내에 배치된다.

반전 부재(320)는 회전 바디(330), 제1그립퍼(340), 제2그립퍼(350), 직선 구동기(360), 그리고 회전 구동기(370)를 가진다. 제1그립퍼(340) 및 제2그립퍼(350)는 회전 바디(330)에 장착된다. 제1그립퍼(340)는 제2그립퍼(350)와 상하 방향으로 서로 대향되게 배치된다. 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)는 이들 간에 이격 거리의 변경이 가능하도록 회전 바디(330)에 설치된다. 직선 구동기(360)는 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350) 간의 이격 거리가 접촉 위치 및 이격 위치 간에 변경되도록 제1그립퍼(340) 및 제2그립퍼(350)를 이동시킨다. 접촉 위치는 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350) 사이에 놓인 기판(W)을 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)가 서로 조합하여 그립하는 위치이다. 이격 위치는 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350) 사이로 기판(W)이 반입되거나, 기판(W)이 반출될 수 있도록 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350) 사이의 간격이 벌어진 위치이다. 일 예에 의하면, 제1그립퍼(340) 및 제2그립퍼(350)은 서로 간에 간격이 조절 가능하도록 회전 바디(330)에 설치된다.

일 예에 의하면, 제1그립퍼(340)는 지지대(342) 및 그립 핀(344)을 가진다. 지지대(342)는 회전 바디(330)에 설치된다. 지지대(342)는 원판 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 지지대(342)는 대체로 링 형상으로 제공될 수 있다. 그립 핀(344)은 지지대(342)에 결합된다. 일 예에 의하면, 그립 핀(344)은 4개가 제공된다. 그립 핀(344)은 반전이 이루어지는 동안에 기판(W)의 단부를 지지한다. 일 예에 의하면, 그립 핀(344)은 가이드 면과 접촉 면을 가진다. 접촉 면은 가이드 면의 내측에 위치한다. 접촉 면은 가이드면을 향해 경사지는 경사면으로 제공될 수 있다. 가이드면은 반전 부재(320)에 의해 반전되는 기판(W)의 외측에 위치된다. 가이드 면은 반전 도중에 기판(W)이 반전 부재(320)로부터 이탈되는 것을 방지힌다. 제2그립퍼(350)는 제1그립퍼(340)와 동일한 구조를 가진다. 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)는 이들 사이에 지지된 기판(W)을 기준으로 서로 대칭이 되는 구조로 제공될 수 있다. 회전 구동기(370)는 회전 바디(330)를 회전시킨다.

도 13 내지 도 16은 기판이 반전 유닛에 의해 반전되는 동작의 일 예를 순차적으로 보여준다. 먼저 도 13과 같이, 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)가 이격 위치로 배치된 상태에서 기판(W)이 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350) 사이로 반송된다. 이때, 기판(W)은 그 패턴 면이 상부를 향하도록 위치될 수 있다. 이후 도 14와 같이 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)가 접촉 위치에 배치되도록 제1그립퍼(340) 및 제2그립퍼(350)가 이동하고, 기판(W)은 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)에 의해 그립된다. 이후, 도 15와 같이 회전 구동기(370)가 회전 바디(330)를 회전시킨다. 회전 바디(330)의 회전에 의해 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)는 상하 방향으로 그 위치가 서로 변경되고, 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350) 사이에 배치된 기판(W)에서 패턴 면은 아래를 향하는 방향으로 위치된다. 이후, 도 16과 같이, 제1그립퍼(340)와 제2그립퍼(350)가 이격 위치에 배치되도록 제1그립퍼(340) 및 제2그립퍼(350)가 이동하고, 기판(ㅉ)은 제1주 반송 로봇(520a) 또는 제2주 반송 로봇(520b)에 의해 반전 유닛(300)으로부터 외부로 반송된다.

제1세정 챔버(601) 및 제2세정 챔버(602)는 기판(W)을 세정 처리한다. 제1세정 챔버(601) 및 제2세정 챔버(602)는 서로 동일한 구조로 제공되고, 서로 동일한 종류의 공정을 수행할 수 있다. 일 예에 의하면, 제1세정 챔버(601)는 기판(W)에 대해 제1공정 및 제2공정을 수행한다. 제1공정은 기판(W)의 비패턴 면이 상부를 향하도록 배치된 상태에서 기판(W)을 처리하는 공정이다. 제2공정은 기판(W)의 패턴 면이 상부를 향하도록 배치된 상태에서 기판(W)을 처리하는 공정이다.

일 예에 의하면, 제1공정은 브러시를 이용하여 기판(W)의 비패턴 면을 세정하는 공정을 포함한다. 또한, 제1공정은 기판(W)의 비패턴 면을 브러시로 세정하기 전 또는 기판(W)의 비패턴 면을 브러시로 세정한 후 기판(W)의 비패턴 면에 대해 수행되는 추가의 공정을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1공정은 브러시로 기판(W)의 비패턴 면을 세정한 후, 처리액을 기판(W)의 비패턴 면으로 공급하여 기판(W)의 비패턴 면을 처리하는 공정 또는/및 기판(W)의 기판(W)의 비패턴 면을 건조하는 공정을 포함할 수 있다. 처리액은 케마킬, 물, 또는 알코올과 같은 용제를 포함할 수 있다. 또한, 브러시를 사용하여 기판(W)의 비패턴 면을 세정하는 동안에 처리액이 기판(W)의 비패턴 면으로 공급될 수 있다.

제2공정은 처리액을 이용하여 기판(W)의 패턴 면을 세정하는 공정을 포함한다. 또한, 제2공정은 처리액으로 기판(W)의 패턴 면을 세정한 후 기판(W)의 패턴 면에서 처리액을 제거하는 건조 공정을 포함할 수 있다. 처리액은 케미칼, 물, 또는 알코올을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2공정은 케미칼을 기판(W)의 패턴 면에 공급하여 기판(W)의 패턴 면에서 이물 또는 박막을 제거하는 제거 공정, 기판(W)의 패턴 면에 물을 공급하여 기판(W)의 패턴 면에서 케미칼을 물로 제거하는 린스 공정, 그리고 기판(W)의 패턴 면에 이소프로필알코올과 같은 유기용제를 공급하여 기판(W)의 패턴 면에서 물을 유기용제로 치환하는 치환 공정을 포함할 수 있다. 선택적으로 린스 공정과 치환 공정 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 또한, 제거 공정은 서로 상이한 종류의 케미칼을 사용하여 순차적으로 복수 회 수행될 수 있다.

도 17은 제1세정 챔버의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 제1세정 챔버(601)는 하우징(610), 컵(620), 지지 유닛(630), 액 공급 유닛(640), 승강 유닛(650), 그리고 브러시 유닛(660)을 가진다.

하우징(610)은 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 하우징(610)에서 제1반송 챔버(501)와 대향되는 면에는 기판(W)이 반입되는 반입구(도시되지 않음)가 형성된다. 기판(W)은 제1주 반송 로봇(520a)에 의해서 반입구를 통해 하우징(610) 내로 반입 또는 반출된다. 컵(620), 액 공급 유닛(640), 브러시 유닛(660), 그리고 승강 유닛(650)은 하우징(610) 내에 배치된다.

컵(620)은 상부가 개방된 처리 공간(621)을 가진다. 기판(W)은 처리 공간(621) 내에서 제1공정 또는 제2공정이 수행된다. 지지 유닛(630)은 처리 공간(621) 내에서 기판(W)을 지지한다. 액 공급 유닛(640)은 지지 유닛(630)에 지지된 기판(W) 상으로 처리액을 공급한다. 승강 유닛(650)은 컵(620)과 지지 유닛(630) 간의 상대 높이를 조절한다.

일 예에 의하면, 컵(620)은 복수의 회수통(622, 624, 626)을 가진다. 회수통들(622, 624, 626)은 각각 기판(W) 처리에 사용된 액을 회수하는 회수 공간(622b, 624b, 626b)을 가진다. 각각의 회수통들(622, 624, 626)은 지지 유닛(630)을 감싸는 링 형상으로 제공된다. 액 처리 공정이 진행시 기판(W)의 회전에 의해 비산되는 처리액은 각 회수통(622, 624, 626)의 유입구(622a, 624a, 626a)를 통해 회수 공간으로 유입된다. 일 예에 의하면, 컵(620)은 제1회수통(622), 제2회수통(624), 그리고 제3회수통(626)을 가진다. 제1회수통(622)은 지지 유닛(630)을 감싸도록 배치되고, 제2회수통(624)은 제1회수통(622)을 감싸도록 배치되고, 제3회수통(626)은 제2회수통(624)을 감싸도록 배치된다. 제2회수통(624)으로 액을 유입하는 제2유입구(624b)는 제1회수통(622)으로 액을 유입하는 제1유입구(626a)보다 상부에 위치되고, 제3회수통(626)으로 액을 유입하는 제3유입구(626b)는 제2유입구(624b)보다 상부에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(622, 624, 626)에는 액 배출관(622c, 624c, 626c)이 결합된다. 회수통의 수는 사용하는 처리액의 수, 회수 또는 폐기하고자 하는 처리액의 수에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

지지 유닛(630)은 스핀 척(632)과 구동 축(634)을 가진다. 스핀 척(632)의 상면은 대체로 원형으로 제공되고 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 스핀 척(632)의 중앙부에는 기판(W)의 후면을 지지하는 지지 핀(632a)이 제공되고, 지지 핀(632a)은 기판(W)이 지지판으로부터 일정 거리 이격되도록 그 상단이 스핀 척(632)으로부터 돌출되게 제공된다. 스핀 척(632)의 가장자리부에는 척 핀(632b)이 제공된다. 척 핀(632b)은 지지판으로부터 상부로 돌출되게 제공된다. 척 핀(632b)은 기판(W)이 회전될 때 기판(W)이 지지 유닛(630)으로부터 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 구동 축(634)은 회전 구동기(636)에 의해 구동되며, 기판(W)의 저면 중앙과 연결되며, 스핀 척(632)을 그 중심축을 기준으로 회전시킨다.

액 공급 유닛(640)은 제1노즐(642), 제2노즐(644), 그리고 제3노즐(646)을 가진다. 제1노즐(642)은 케미칼을 기판(W) 상으로 공급한다. 제2노즐(644)은 물을 기판(W) 상으로 공급한다. 물은 순수(pure water) 또는 탈이온 수(deionized water)일 수 있다. 제3노즐(646)은 유기용제(organic solution)를 기판(W) 상으로 공급한다. 유기용제는 이소프로필 알코올 일 수 있다.

제1노즐(642), 제2노즐(644), 그리고 제3노즐(646)은 서로 상이한 아암(642a, 644a, 646a)에 각각 지지된다. 각각의 아암(642a, 644a, 646a)은 각각의 구동기(도시되지 않음)에 결합된다. 각각의 노즐(642, 644, 646)은 각각의 구동기에 의해 공정 위치와 대기 위치 간에 이동될 수 있다. 공정 위치는 노즐(642, 644, 646)이 기판(W)으로 처리액을 공급하는 위치이고, 대기 위치는 기판(W)에 대해 처리액을 공급하지 않을 때 각각의 노즐(642, 644, 646)이 대기하는 위치이다. 예컨대, 공정 위치는 상부에서 바라볼 때 컵(620)과 중첩되는 위치이고, 대기 위치는 상부에서 바라볼 때 컵(620)의 외측 영역의 위치일 수 있다. 각각의 구동기는 각각의 아암(642a, 644a, 646a)을 스윙 이동 또는 직선 이동시킬 수 있다. 선택적으로 제1노즐(642), 제2노즐(644), 그리고 제3노즐(646)은 모두 동일한 아암에 장착되어 동시에 이동될 수 있다.

액 공급 유닛(640)은 제1노즐(642), 제2노즐(644), 그리고 제3노즐(646) 이외에 하나 또는 복수의 노즐을 더 구비할 수 있다. 추가되는 노즐은 다른 종류의 처리액을 기판(W)으로 공급할 수 있다.

브러시 유닛(660)은 바디(661), 브러시(662), 회전축(663), 회전 구동기(664), 그리고 누름 구동기(666)를 가진다. 바디(661)는 원형의 판 형상을 가진다. 바디(661)는 아암(665)의 일측 단부에서 회전축(663)에 의해 아암(665)에 결합된다. 브러시(662)는 바디(661)의 저면에 설치된다. 브러시(662)는 탄성 재질의 판 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 브러시(662)는 복수의 모(毛)를 가질 수 있다. 회전 구동기(664)는 회전축(663)을 중심축으로 하여 브러시(662)가 결합된 바디(661)를 회전시킨다. 브러시(662)는 구동기(667)에 의해 공정 위치와 대기 위치 간에 이동될 수 있다. 공정 위치는 브러시(662)로 기판(W)을 눌러서 세정 처리하는 위치이고, 대기 위치는 기판(W)을 처리하지 않을 때 브러시(662)가 대기하는 위치이다. 예컨대, 공정 위치는 상부에서 바라볼 때 컵(620)과 중첩되는 위치이고, 대기 위치는 상부에서 바라볼 때 컵(620)의 외측 영역의 위치일 수 있다. 누름 구동기(666)는 브러시(662)가 기판(W)과 마주보는 상태에서 브러시(662)가 기판(W)을 가압할 수 있도록 브러시(662)를 누른다. 누름 구동기(666)로는 실린더가 사용될 수 있다. 선택적으로 누름 구동기(666)로 모터가 사용될 수 있다. 누름 구동기(666)는 바디(661)를 포함한 아암(665) 전체를 아래 방향으로 가압하도록 제공될 수 있다. 선택적으로 누름 구동기(666)는 바디(661)의 상면에 설치되어 아암(665)에 대해서 바디(661)를 아래 방향으로 가압하도록 제공될 수 있다.

승강 유닛(650)은 컵(620)을 상하 방향으로 이동시킨다. 컵(620)의 상하 이동에 의해 컵(620)과 기판(W) 간의 상대 높이가 변경된다. 이에 의해 기판(W)에 공급되는 액의 종류에 따라 처리액을 회수하는 회수통(622, 624, 626)이 변경되므로, 액들을 분리회수할 수 있다. 상술한 바와 달리, 컵(620)은 고정 설치되고, 승강 유닛(650)은 지지 유닛(630)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

제2공정 블록(24)은 제1공정 블록(22)과 대체로 동일 또는 유사한 구성을 가진다. 제2공정 블록(24)은 버퍼 유닛(400), 반전 유닛(300), 처리 챔버들(600), 그리고 반송 챔버들(500)을 가진다. 상부에서 바라볼 때 제2공정 블록(24)의 버퍼 유닛(400), 반전 유닛(300), 처리 챔버들(600), 그리고 반송 챔버들(500)은 제1공정 블록(22)의 버퍼 유닛(400), 반전 유닛(300), 처리 챔버들(600) 그리고 반송 챔버들(500)과 동일한 배치를 가진다.

다만, 제2공정 블록(24)에서 버퍼 유닛(400)은 반전 유닛(300)의 상부에 배치된다. 또한, 제2공정 블록(24)의 버퍼 유닛(400)에서 메인 버퍼(401)는 서브 버퍼(402)의 상부에 배치된다. 즉, 제1공정 블록(22)과 제2공정 블록(24) 사이에 위치한 임의의 수평면을 기준으로, 제1공정 블록(22)에 제공된 버퍼 유닛(400) 및 반전 유닛(300)과 제2공정 블록(24)에 제공된 버퍼 유닛(400) 및 반전 유닛(300)은 서로 대칭이 되도록 배치될 수 있다. 이에 의해, 제1공정 블록(22)에 배치된 메인 버퍼(401)와 제2공정 블록(24)에 배치된 메인 버퍼(401)는 서로 인접하게 배치되고, 서브 버퍼(402) 및 반전 유닛(300)은 메인 버퍼(401)로부터 멀어지는 방향으로 배치된다.

이하, 제1공정 블록(22)에 제공된 구성과 제2공정 블록(24)에 제공된 구성의 구분을 위해, 제2공정 블록(24)에 제공된 제1반송 챔버, 제2반송 챔버, 제1세정 챔버, 제2세정 챔버, 제1주 반송 로봇, 그리고 제2주 반송 로봇을 각각 제3반송 챔버(503), 제4반송 챔버(504), 제3세정 챔버(603), 제4세정 챔버(604), 제3주 반송 로봇(520c), 그리고 제4주 반송 로봇(520d)이라 칭한다. 또한, 제1공정 블록(22)에 제공된 메인 버퍼, 서브 버퍼, 그리고 반전 유닛을 제1메인 버퍼(401), 제1서브 버퍼(402), 그리고 제1반전 유닛(300a)이라 칭하고, 제2공정 블록(24)에 제공된 메인 버퍼, 서브 버퍼, 그리고 반전 유닛을 제2메인 버퍼(403), 제2서브 버퍼(404), 그리고 제2반전 유닛(300b)이라 칭한다.

실시 예에 의하면, 인덱스 로봇(120)은 로드 포트(12)에 놓인 용기(80)와 제1메인 버퍼(401) 간에, 그리고 로드 포트(12)에 놓인 용기(80)와 제2메인 버퍼(403) 간에 기판(W)을 반송한다. 제1메인 버퍼(401) 및 제2메인 버퍼(403)가 서로 인접하게 배치되어 있고, 인덱스 로봇(120)은 용기(80), 제1메인 버퍼(401), 그리고 제2메인 버퍼(403) 간에만 기판(W)을 반송하므로, 제1메인 버퍼(401)와 제2메인 버퍼(403)가 상하 방향으로 서로 멀리 떨어진 경우에 비해 인덱스 로봇(120)의 상하 방향으로 이동 거리를 짧게 제공할 수 있다.

제1주 반송 로봇(520a)과 제2주 반송 로봇(520b)은 제1공정 블록(22) 내의 유닛들 및 세정 챔버 간에 기판(W)을 반송한다. 구체적으로 제1주 반송 로봇(520a)은 제1메인 버퍼(401), 제1서브 버퍼(402), 제1반전 유닛(300a), 그리고 제1세정 챔버(601) 간에 기판(W)을 직접 반송한다. 제2주 반송 로봇(520b)은 제1메인 버퍼(401), 제1서브 버퍼(402), 제1반전 유닛(300a), 그리고 제2세정 챔버(602) 간에 기판(W)을 직접 반송한다. 또한, 제3주 반송 로봇(520c)과 제4주 반송 로봇(520d)은 제2공정 블록(24)에 제공된 유닛들 및 챔버 간에 기판(W)을 반송한다. 구체적으로 제3주 반송 로봇(520c)은 제2메인 버퍼(403), 제2서브 버퍼(404), 제2반전 유닛(300b), 그리고 제3세정 챔버(603) 간에 기판(W)을 직접 반송한다. 제4주 반송 로봇(520d)은 제2메인 버퍼(403), 제2서브 버퍼(404), 제2반전 유닛(300b), 그리고 제4세정 챔버(604) 간에 기판(W)을 직접 반송한다.

제어기(30)는 인덱스 로봇(120), 주 반송 로봇들(520), 그리고 세정 챔버들(400)을 제어한다.

도 18은 도 1의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 반송 및 처리하는 과정의 일 예를 순차적으로 보여주는 플로어차트이고, 도 19는 기판이 반송되는 경로를 순차적으로 보여주는 도면이다. 도 19에서는 설명의 편의를 위해 반송 챔버가 버퍼 유닛 및 반전 유닛과 세정 챔버의 사이에 위치된 것으로 도시하였다.

로드 포트(12)에 용기(80)가 놓이면, 인덱스 로봇(120)은 용기(80)로부터 제1기판(W1)을 반출하여 제1메인 버퍼(401)로 반입한다(스텝 S10). 이때, 제1기판(W1)은 패턴 면이 상부를 향하도록 배치된 상태이다. 제1주 반송 로봇(520a) 또는 제2주 반송 로봇(520b)은 제1메인 버퍼(401)에서 제1기판(W1)을 반출하여 제1반전 유닛(300a)으로 반입한다(스텝 S12). 모든 제1반전 유닛(300a)에 다른 기판(W)이 제공되어 제1기판(W1)을 제1반전 유닛(300a)으로 반입할 수 없는 경우, 제1주 반송 로봇(520a) 또는 제2주 반송 로봇(520b)은 제1기판(W1)을 제1메인 버퍼(401)로부터 제1서브 버퍼(402)로 반입한다. 이후, 제1반전 유닛들(300a) 중 어느 하나가 비어 있으면, 제1주 반송 로봇(520a) 또는 제2주 반송 로봇(520b)은 서브 버퍼(402)에서 비어 있는 제1반전 유닛(300a)으로 제1기판(W1)을 반송한다.

제1반전 유닛(300a)에서 제1기판(W1)의 패턴 면과 비패턴 면의 위치가 반전된다(스텝 S14). 제1주 반송 로봇(520a)은 제1반전 유닛(300a)으로부터 제1기판(W1)을 반출하여 제1세정 챔버(601)로 반입한다(스텝 S16). 이때, 제1기판(W1)은 비패턴 면이 상부를 향하도록 배치된다.

제1세정 챔버(601)는 제1기판(W1)의 비패턴 면에 대해 제1공정을 수행한다(스텝 S18). 제1공정 중에 브러시 유닛(660)으로 제1기판(W1)의 비패턴 면을 세정한다. 추가로 기판(W)의 비패턴 면에 대해 케미칼 처리, 린스 처리, 또는 건조 처리가 수행될 수 있다.

제1공정이 완료되면 제1주 반송 로봇(520a)은 제1세정 챔버(601)에서 기판(W)을 반출하여 비어 있는 제1반전 유닛(300a)으로 반송한다(스텝 S20). 제1반전 유닛(300a)에서 제1기판(W1)의 패턴 면과 비패턴 면의 위치가 반전된다(스텝 S22).

제1기판(W1)은 제1세정 챔버(601)와 제2세정 챔버(602) 중 기판(W)의 반입이 가능한 세정 챔버로 반송된다(스텝 S24). 예컨대, 모든 제2세정 챔버들(602) 내에 다른 기판(W)이 반입되어 있거나 제2주 반송 로봇(520b)이 또 다른 기판(W)을 반송 중인 경우, 제1주 반송 로봇(520a)이 제1반전 유닛(300a)으로부터 제1기판(W1)을 반출하여 제1세정 챔버(601)로 반입한다. 반대로, 모든 제1세정 챔버들(601) 내에 다른 기판(W)이 반입되어 있거나, 제2주 반송 로봇(520b)이 또 다른 기판(W)을 반송 중인 경우, 제1주 반송 로봇(520a)이 제1반전 유닛(300a)으로부터 제1기판(W1)을 반출하여 제2세정 챔버(602)로 반입한다. 모든 제1세정 챔버(601) 및 모든 제2세정 챔버(602)로 제1기판(W1)을 반송할 수 없는 경우에는, 제1주 반송 로봇(520a) 또는 제2주 반송 로봇(520b) 중 어느 하나로 제1반전 유닛(300a)으로부터 제1기판(W1)을 반출하여 제1서브 버퍼(402)로 반송한다. 이후, 제1세정 챔버(601) 또는 제2세정 챔버(602) 중 어느 하나로부터 처리 완료된 이전 기판(W)이 반출되면, 제1주 반송 로봇(520a) 또는 제2주 반송 로봇(520b)으로 제1서브 버퍼(402)에서 제1기판(W1)을 반출하여 제1세정 챔버(601) 또는 제2세정 챔버(602)로 제1기판(W1)을 반입한다.

예컨대, 제1기판(W1)이 제2주 반송 로봇(520b)에 의해 제2세정 챔버(602)로 반입된 경우, 제2세정 챔버(602)에서 제1기판(W1)에 대해 제2공정을 수행한다(스텝 S26). 제1기판(W1)은 패턴 면이 상부를 향하도록 제2세정 챔버(602) 내에 위치되고, 제1기판(W1)의 패턴 면으로 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리한다. 예컨대, 케미칼 처리, 린스 처리, 유기용제 처리, 그리고 건조 처리가 순차적으로 모두 수행되거나, 이들 중 선택된 일부 처리가 수행된다.

이후, 제2주 반송 로봇(520b)이 제2세정 챔버(602)로부터 제1기판(W1)을 반출하여 제1메인 버퍼(401)로 반입한다(스텝 S28). 이때 기판(W)은 패턴 면이 상부를 향한 상태를 유지한다. 메인 버퍼(401)에 비어 있는 공간이 없는 경우, 제2주 반송 로봇(520b)은 제2세정 챔버(602)로부터 반출된 제1기판(W1)을 제1서브 버퍼(402)에 반입한다. 이후 제1메인 버퍼(401)에 비어 있는 공간이 생긴 경우, 제1주 반송 로봇(520a) 또는 제2주 반송 로봇(520b)로 제1서브 버퍼(402)로부터 제1기판(W1)을 반출하여 제1메인 버퍼(401)로 반입한다.

이후, 인덱스 로봇(120)이 제1메인 버퍼(401)로부터 제1기판(W1)을 반출하여 로드 포트(12)에 놓인 용기(80)로 반입한다(S30).

위에서, 제1기판(W1)이 용기(80)로부터 제1메인 버퍼(401)로 반송된 이후, 후속 기판(W)인 제2기판(W2)은 인덱스 로봇(120)에 의해 용기(80)로부터 제2메인 버퍼(403)로 반송된다. 제1기판(W1)과 유사하게, 제2기판(W2)은 용기(80), 제2메인 버퍼(403), 제2반전 유닛(300b), 제3세정 챔버(603) 또는 제4세정 챔버(604), 제2반전 유닛(300b), 제3세정 챔버(603) 또는 제4세정 챔버(604), 제2메인 버퍼(403), 그리고 용기(80) 순으로 반송된다. 반송 경로 중에 제2기판(W2)은 제2서브 버퍼(404)에 반입되어 일시적으로 보관될 수 있다.

상술한 예에서는 용기(80)로부터 제1기판(W1)이 제1처리 블록(22)으로 반송된 후, 용기(80)로부터 제2기판(W2)이 제2처리 블록(24)으로 반송되는 것으로 설명하였다. 그러나 용기(80)로부터 제1기판(W1)을 제1처리 블록(22)으로 반송한 후, 제1기판(W1)과 제2기판(W2) 사이에 다른 기판(W)이 제1처리 블록(22)으로 반송될 수 있다. 예컨대, 제1처리 블록(22)에서 처리 중인 기판(W)의 수와 제2처리 블록(24)에서 처리 중인 기판(W)의 수를 고려하여, 용기(80)로부터 반출된 기판(W)은 제1처리 블록(22) 또는 제2처리 블록(24) 중 어느 하나로 반송된다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 용기(80)로부터 제1메인 버퍼(401)로 반입된 기판(W)은 제2처리 블록(24)으로 반송되지 않고, 제1처리 블록(22) 내에서 제1공정 및 제2공정이 모두 수행되므로, 동일한 기판(W)이 제1처리 블록(22) 및 제2처리 블록(24)으로 모두 반송되면서 제1공정 및 제2공정을 처리하는 경우에 비해 기판(W)의 반송 경로를 단순화할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 제1주 반송 로봇(520a) 및 제2주 반송 로봇(520b)은 각각 그 일측에 제공된 세정 챔버(601, 602)로만 기판(W)을 반송하므로, 제1세정 챔버(601) 및 제2세정 챔버(602)로의 기판(W)의 반송이 제1주 반송 로봇(520a) 및 제2주 반송 로봇(520b)에 의해 동시에 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 제1처리 블록(22)에서 제1세정 챔버(601)와 제2세정 챔버(602)가 각각 제1공정 및 제2공정을 모두 수행할 수 있도록 서로 동일한 구조로 제공된다. 따라서 제1세정 챔버(601)가 기판(W)의 패턴 면만을 세정 처리하고 제2세정 챔버(602)가 기판(W)의 비패턴 면만을 세정 처리하도록 제공된 구조에 비해서, 제1공정 또는 제2공정 수행을 위해 선택하여 사용할 수 있는 세정 챔버의 수가 더 많다. 따라서 제1세정 챔버(601)와 제2세정 챔버(602) 중 어느 하나의 챔버로 새로운 기판(W)의 반입이 어려운 경우에도, 선택 가능한 세정 챔버의 수가 많으므로 기판(W)이 버퍼 유닛(400) 또는 반전 유닛(300)에서 대기하는 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 기판(W)의 비패턴 면에 대한 처리인 제1공정을 먼저 수행하고, 이후에 기판(W)의 패턴 면에 대한 처리인 제2공정을 수행한다. 제1공정을 수행하는 과정에서 이물 또는 파티클이 기판(W)의 패턴 면에 부착될 수 있다. 이 경우, 제2공정을 제1공정보다 후에 수행함으로써, 제1공정에서 기판(W)의 패턴 면에 부착된 이물 또는 파티클을 제거할 수 있다.

상술한 예에서는 2개의 처리 블록이 제공된 것으로 예를 들어 설명하였다. 그러나 이와 달리 처리 블록은 1개만 제공될 수 있다. 선택적으로 처리 블록은 3개 또는 그 이상이 제공될 수 있다.

상술한 예에서는 제1세정 챔버(601) 및 제2세정 챔버(602)가 서로 동일한 구조로 제공되고, 제1세정 챔버(601) 및 제2세정 챔버(602) 각각이 제1공정과 제2공정을 모두 수행 가능한 구조로 제공된 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 제1세정 챔버(601)는 제1공정과 제2공정 중 제1공정만을 수행하고, 제2세정 챔버(602)는 제1공정과 제2공정 중 제2공정만을 수행하도록 제공될 수 있다.

상술한 예에서는 버퍼 유닛(400)이 메인 버퍼(401)와 서브 버퍼(402)를 구비한 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 버퍼 유닛(400)은 메인 버퍼(401)만을 구비할 수 있다.

상술한 예에서는 제1처리 블록으로 반입된 기판(W)은 제1처리 블록(22)에서 제1공정 및 제2공정을 모두 수행하고. 제2처리 블록(24)으로 반입된 기판(W)은 제2처리 블록(24)에서 제1공정 및 제2공정을 모두 수행하는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 기판(W)은 제1처리 블록(22)과 제2처리 블록(24) 중 어느 하나에서 제1공정을 수행하고, 다른 하나에서 제2공정을 수행하도록 반송될 수 있다.

상술한 예에서는 제1공정은 브러시를 이용하여 기판(W)의 비패턴 면을 세정하고, 제2공정은 처리액을 이용하여 기판(W)의 패턴 면을 세정하는 것으로 설명하였다. 그러나 제1공정은 브러시 세정 이외에 기판(W)의 비패턴 면을 처리하는 다른 종류의 공정일 수 있다. 또한, 제2공정은 처리액을 이용한 세정 이외에 기판(W)의 패턴 면을 처리하는 다른 종류의 공정일 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 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 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시 예는 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.

10: 인덱스 블록
120: 인덱스 로봇
20: 처리 블록
300: 반전 유닛
400: 버퍼 유닛
401: 메인 버퍼
402: 서브 버퍼
500: 반송 챔버
501: 제1반송 챔버
502: 제2반송 챔버
501a: 제1주 반송 로봇
501b: 제2주 반송 로봇
600: 처리 챔버
601: 제1세정 챔버
602: 제2세정 챔버

Claims (20)

1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
   인덱스 블록과; 그리고
   상기 인덱스 블록과 인접하게 위치되는 처리 블록을 포함하되,
   상기 인덱스 블록은,
   기판이 수납된 용기가 놓이는 하나 또는 복수의 로드 포트와;
   상기 로드 포트에 놓인 용기와 상기 처리 블록 사이에 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 인덱스 프레임을 구비하고,
   상기 처리 블록은,
   기판이 일시적으로 머무르는 버퍼 유닛과;
   기판의 패턴 면과 비패턴 면 간의 위치가 변경되도록 상기 기판을 반전시키는 반전 유닛과;
   기판을 처리하는 처리 챔버들과; 그리고
   상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 주 반송 로봇이 제공된 반송 챔버들을 포함하고,
   상기 버퍼 유닛과 상기 반전 유닛은 상하 방향으로 적층되도록 위치되고,
   상부에서 바라볼 때 상기 인덱스 프레임과 상기 버퍼 유닛은 제1방향으로 배열되고,
   상기 반송 챔버들은,
   상기 버퍼 유닛의 일측에 배치되는 제1반송 챔버와;
   상기 버퍼 유닛의 타측에 배치되는 제2반송 챔버를 포함하고,
   상부에서 바라볼 때, 상기 제1반송 챔버, 상기 버퍼 유닛, 그리고 상기 제2반송챔버는 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 배열되고,
   상기 처리 챔버들은,
   상기 제1반송 챔버의 일측에 배열된 제1세정 챔버와;
   상기 제2반송 챔버의 타측에 배열된 제2세정 챔버를 포함하고,
   상부에서 바라볼 때 상기 제1반송 챔버 및 상기 제1세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열되고,
   상부에서 바라볼 때 상기 제2반송 챔버 및 상기 제2세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열되며,
   상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제1세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공되고,
   상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제2세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공되는 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 상기 제2방향에 평행한 방향으로 배열되는 기판 처리 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1세정 챔버는,
   기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛과;
   상기 지지 유닛에 지지된 기판을 세정하는 브러시 유닛과; 그리고
   상기 지지 유닛에 지지된 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1세정 챔버는 복수 개 제공되고,
   상기 복수의 제1세정 챔버는 서로 적층되게 배치되는 기판 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 동일 구조로 제공되는 기판 처리 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 처리 블록을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
   상기 제어기는,
   기판의 패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면, 상기 액 공급 유닛으로 상기 기판의 패턴 면에 처리액을 공급하여 상기 기판의 패턴 면을 세정 처리하고,
   상기 기판의 비패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면 상기 브러시 유닛으로 상기 기판의 비패턴 면을 세정 처리하도록 상기 처리 챔버를 제어하는 기판 처리 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 버퍼 유닛은,
   메인 버퍼와;
   상기 메인 버퍼와 적층되게 위치되는 서브 버퍼를 포함하고,
   상기 주 반송 로봇은 상기 메인 버퍼 및 상기 서브 버퍼에 각각 기판을 반송 가능하게 제공되는 기판 처리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 서브 버퍼는 상기 메인 버퍼와 상기 반전 유닛 사이에 배치되는 기판 처리 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 반전 유닛은 복수 개 제공되고,
   상기 반전 유닛은 서로 적층되며,
   상기 복수의 반전 유닛은 서로 인접하게 위치되는 기판 처리 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 주 반송 로봇은,
    베이스 판과,
    상기 베이스 판에 장착된 핸드를 구비하고,
    상기 핸드는 상기 베이스 판에 대해 진퇴 가능하도록 제공되며,
    상기 베이스 판은 상기 제1방향에 평행한 이동, 상기 제2방향에 평행한 이동, 그리고 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 수직한 제3방향 이동, 그리고 상기 제3방향을 축으로 한 회전 이동 중 상기 제3방향 이동 및 상기 회전 이동만 가능하도록 제공되는 기판 처리 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 핸드는 상기 주 반송 로봇에 복수 개 제공되고,
    상기 복수의 핸드는 서로 독립적으로 전진 및 후진 가능하게 제공되는 기판 처리 장치.
12. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    인덱스 블록과; 그리고
    상기 인덱스 블록과 인접하게 위치되는 제1공정 블록 및 제2공정 블록을 포함하되,
    상기 인덱스 블록은,
    기판이 수납된 용기가 놓이는 하나 또는 복수의 로드 포트와;
    상기 로드 포트에 놓인 용기와 상기 제1공정 블록 간에, 그리고 상기 로드 포트에 놓인 용기와 상기 제2공정 블록 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 인덱스 프레임을 구비하고,
    상기 제1공정 블록 및 상기 제2공정 블록은 상하 방향으로 적층되도록 배치되고,
    상기 제1공정 블록 및 상기 제2공정 블록 각각은,
    기판이 일시적으로 머무르는 버퍼 유닛과;
    기판의 패턴 면과 비패턴 면 간의 위치가 변경되도록 상기 기판을 반전시키는 반전 유닛과;
    기판을 처리하는 처리 챔버들과; 그리고
    상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 처리 챔버 간에 기판을 반송하는 주 반송 로봇이 제공된 반송 챔버들을 포함하고,
    상기 버퍼 유닛과 상기 반전 유닛은 상하 방향으로 적층되도록 위치되고,
    상부에서 바라볼 때 상기 인덱스 프레임과 상기 버퍼 유닛은 제1방향으로 배열되고,
    상기 반송 챔버들은,
    상기 버퍼 유닛의 일측에 배치되는 제1반송 챔버와;
    상기 버퍼 유닛의 타측에 배치되는 제2반송 챔버를 포함하고,
    상부에서 바라볼 때, 상기 제1반송 챔버, 상기 버퍼 유닛, 그리고 상기 제2반송챔버는 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 배열되고,
    상기 처리 챔버들은,
    상기 제1반송 챔버의 일측에 배열된 제1세정 챔버와;
    상기 제2반송 챔버의 타측에 배열된 제2세정 챔버를 포함하고,
    상부에서 바라볼 때 상기 제1반송 챔버 및 상기 제1세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열되고,
    상부에서 바라볼 때 상기 제2반송 챔버 및 상기 제2세정 챔버는 상기 제1방향에 평행한 방향으로 배열되며,
    상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 상기 제2방향에 평행한 방향으로 배열되며,
    상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제1세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공되고,
    상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇은 상기 버퍼 유닛, 상기 반전 유닛, 그리고 상기 제2세정 챔버 간에 직접 기판을 반송하도록 제공되는 기판 처리 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1공정 블록에 제공된 제1세정 챔버 및 제2세정 챔버, 그리고 상기 제2공정 블록에 제공된 제1세정 챔버 및 제2세정 챔버는 각각,
    기판을 지지 및 회전시키는 지지 유닛과;
    상기 지지 유닛에 지지된 기판을 세정하는 브러시 유닛과; 그리고
    상기 지지 유닛에 지지된 기판에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1공정 블록 및 상기 제2공정 블록을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 제어기는,
    기판의 패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면, 상기 액 공급 유닛으로 상기 기판의 패턴 면에 처리액을 공급하여 상기 기판의 패턴 면을 세정 처리하고,
    상기 기판의 비패턴 면이 상부를 향한 상태로 상기 기판이 상기 지지 유닛에 놓이면 상기 브러시 유닛으로 상기 기판의 비패턴 면을 세정 처리하도록 상기 처리 챔버를 제어하는 기판 처리 장치.
15. 제12항에 있어서,
    상기 버퍼 유닛은,
    메인 버퍼와;
    상기 메인 버퍼와 적층되게 위치되는 서브 버퍼를 포함하고,
    상기 주 반송 로봇은 상기 메인 버퍼 및 상기 서브 버퍼에 각각 기판을 반송 가능하게 제공되며,
    상기 제1공정 블록은 상기 제2공정 블록보다 상부에 배치되며,
    상기 제1공정 블록에서, 상기 메인 버퍼는 상기 반전 유닛보다 하부에 배치되고, 상기 서브 버퍼는 상기 메인 버퍼와 상기 반전 유닛 사이에 배치되며,
    상기 제2공정 블록에서, 상기 메인 버퍼는 상기 반전 유닛보다 상부에 배치되고, 상기 서브 버퍼는 상기 메인 버퍼와 상기 반전 유닛 사이에 배치되는 기판 처리 장치.
16. 제12항에 있어서,
    상기 주 반송 로봇은,
    베이스 판과,
    상기 베이스 판에 장착된 복수의 핸드를 구비하고,
    상기 복수의 핸드는 서로 독립적으로 전진 및 후진 가능하게 제공되며,
    상기 베이스 판은 상기 제1방향에 평행한 이동, 상기 제2방향에 평행한 이동, 그리고 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 수직한 제3방향 이동, 그리고 상기 제3방향을 축으로 한 회전 이동 중 상기 제3방향 이동 및 상기 회전 이동만 가능하도록 제공되는 기판 처리 장치.
17. 제1항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 인덱스 로봇으로 상기 로드 포트에 놓인 상기 용기로부터 상기 기판을 반출하여 상기 버퍼 유닛으로 반송하고,
    상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 기판을 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버로 반송하고,
    상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버에서 상기 기판의 패턴 면 또는 비패턴 면 중 하나에 대해 제1공정을 처리하고,
    상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 제1공정 처리가 완료된 상기 기판을 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버 중 하나로부터 상기 반전 유닛으로 반송하고,
    상기 반전 유닛에서 상기 기판의 패턴 면과 상기 비패턴 면의 위치를 반전시키고,
    상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 반전 유닛으로부터 상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버로 반송하고,
    상기 제1세정 챔버 또는 상기 제2세정 챔버에서 상기 기판의 패턴 면 또는 비패턴 면 중 다른 하나에 대해 제2공정을 처리하고,
    상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 제2공정 처리가 완료된 기판을 상기 버퍼 유닛으로 반송하고, 그리고
    상기 인덱스 로봇으로 상기 버퍼 유닛으로부터 상기 제2공정이 완료된 기판을 상기 로드 포트에 놓인 용기로 반입하는 기판 처리 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 인덱스 로봇으로 상기 로드 포트에 놓인 상기 용기로부터 상기 기판을 반출하여 상기 버퍼 유닛으로 반송할 때, 상기 기판은 패턴 면이 상부를 향하는 방향으로 위치되고,
    상기 제1공정 처리를 수행하기 전에, 상기 제1반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇 또는 상기 제2반송 챔버에 제공된 주 반송 로봇으로 상기 버퍼 유닛에 반입된 기판을 상기 반전 유닛으로 반송하고,
    상기 반전 유닛에서 상기 기판의 패턴 면과 비패턴 면의 위치를 반전시키고,
    상기 제1공정 처리는 상기 기판의 비패턴 면이 상부를 향한 상태에서 상기 비패턴 면을 처리하는 것인 기판 처리 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1공정 처리는 브러시를 이용하여 기판의 비패턴 면을 처리하는 것이고,
    상기 제2공정 처리는 상기 기판의 패턴 면이 상부를 향한 상태에서 상기 패턴 면으로 처리액을 공급하여 상기 기판을 처리하는 것인 기판 처리 방법.
20. 제17항에 있어서,
    상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 동일 구조로 제공되고,
    상기 제1세정 챔버와 상기 제2세정 챔버는 각각 기판의 패턴 면 및 비패턴 면 처리가 모두 가능하도록 제공되는 기판 처리 방법.
    
    

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