KR20240056325A - 약액 조절 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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이정창
배성욱
한병진
김성태
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 기술적 사상은, 약액이 이동하는 통로를 제공하는 약액 통로, 상기 약액 통로 상에 배치되고 상기 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브, 및 상기 밸브 상에 배치되고 상기 밸브를 제어하는 제어 보드를 포함하는 바디; 상기 바디에 부착되고, 상기 바디와 전기적으로 연결된 도전성 부재; 및 상기 도전성 부재와 접지를 전기적으로 연결하는 케이블;을 포함하고, 상기 도전성 부재는 상기 바디의 외부 표면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치를 제공한다.

Description

약액 조절 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{Chemical control apparatus and substrate processing apparatus including the same}
본 발명은 약액 조절 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 신뢰성이 향상된 약액 조절 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정 중 포토 리소그래피(photo-lithography) 공정은 웨이퍼와 같은 기판 상에 원하는 패턴을 형성시키는 공정이다. 포토 리소그래피 공정을 수행하는 설비는 도포 공정(coating process), 베이크 공정(bake process), 현상 공정(develop process)을 순차적 또는 선택적으로 수행한다. 도포 공정 또는 현상 공정에서 기판에 레지스트 용액 또는 현상 용액을 도포하거나, 세정 공정에서 다양한 세정 용액을 기판에 도포한다. 이와 같은 종류의 처리액을 배관을 통해 공급할 때, 공급되는 처리액의 유동에 의해 정전기가 발생하여 기판 처리 장치의 손상을 야기할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는, 정전기를 상시 대전하는 약액 조절 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있다.
본 발명은 기술적 과제를 이루기 위하여, 다음과 같은 약액 조절 장치 및 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 약액 조절 장치는, 약액이 이동하는 통로를 제공하는 약액 통로, 상기 약액 통로 상에 배치되고 상기 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브, 및 상기 밸브 상에 배치되고 상기 밸브를 제어하는 제어 보드를 포함하는 바디; 상기 바디에 부착되고, 상기 바디와 전기적으로 연결된 도전성 부재; 및 상기 도전성 부재와 접지를 전기적으로 연결하는 케이블;을 포함하고, 상기 도전성 부재는 상기 바디의 외부 표면 상에 제공되는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재는 도전성 테이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재는 상기 바디의 일 측벽에 부착되는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재는 상기 제어 보드의 일 측벽 상에서 제2 수평 방향에 따라 연장되는 형상으로 상기 제어 보드의 일 측벽 상에 부착되는 제1 도전성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재는 상기 바디의 일 측벽에서 상기 약액 통로, 밸브, 및 제어 보드를 따라 수직 방향으로 연장되는 형상으로 상기 바디의 일 측벽 상에 부착되는 제2 도전성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재는 상기 바디의 일 측벽, 및 상기 측벽에 반대되는 다른 일 측벽 상에 각각 부착되는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재는 도전성 테이프를 포함하고,
상기 도전성 테이프는 상기 제어 보드의 일 측벽 상에서 제2 수평 방향에 따라 연장되는 형상으로 상기 제어 보드의 일 측벽 상에 부착되는 제1 도전성 테이프 및 상기 바디의 일 측벽에서 상기 약액 통로, 밸브, 및 제어 보드를 따라 수직 방향으로 연장되는 형상으로 상기 바디의 일 측벽 상에 부착되는 제2 도전성 테이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재와 상기 케이블은 볼트 연결에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 지지하도록 구성된 지지 플레이트; 처리액을 저장하는 저장 탱크를 적어도 하나 이상 포함하는 처리액 저장부; 및 상기 처리액 저장부로부터 상기 지지 플레이트에 제공되는 상기 처리액을 조절하도록 구성된 약액 조절 장치;를 포함하고, 상기 약액 조절 장치는, 약액이 이동하는 통로를 제공하는 약액 통로, 상기 약액 통로 상에 배치되고 상기 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브, 및 상기 밸브 상에 배치되고 상기 밸브를 제어하는 제어 보드를 포함하는 바디; 상기 바디에 부착되고, 상기 바디와 전기적으로 연결된 도전성 부재; 및 상기 도전성 부재와 접지를 전기적으로 연결하는 케이블;을 포함하고, 상기 도전성 부재는 상기 바디의 외부 표면 상에 제공되는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 도전성 부재는 도전성 테이프를 포함하고,
상기 도전성 테이프는 상기 제어 보드의 일 측벽 상에서 제2 수평 방향에 따라 연장되는 형상으로 상기 제어 보드의 일 측벽 상에 부착되는 제1 도전성 테이프 및 상기 바디의 일 측벽에서 상기 약액 통로, 밸브, 및 제어 보드를 따라 수직 방향으로 연장되는 형상으로 상기 바디의 일 측벽 상에 부착되는 제2 도전성 테이프를 포함하며, 상기 도전성 테이프 및 상기 케이블은 볼트 연결에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 약액 조절 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는, 접지와 연결된 도전성 부재가 약액 조절 장치 측벽에 제공될 수 있다.
이에 따라, 약액 조절 장치 내부에 발생하는 정전기를 상시 대전시킬 수 있고, 궁극적으로 반도체 소자 제조의 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 기판 세정 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 조절 장치를 나타내는 개략도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 2는 도 1의 기판 처리 설비(1)를 A-A 방향에서 바라본 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 및 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 및 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.
이하 도면들에서, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 및 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제1 수평 방향(X)이라 지칭하고, 상부에서 바라볼 때 제1 수평 방향(X)과 수직한 방향을 제2 수평 방향(Y)이라 지칭하며, 제1 수평 방향(X) 및 제2 수평 방향(Y)과 각각 수직한 방향을 수직 방향(Z)이라 지칭한다.
로드 포트(100)는 카세트(20) 및 재치대(120)를 포함할 수 있다. 카세트(20)는 기판(W)을 수납하도록 구성될 수 있다. 기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다. 카세트(20)는 복수개의 기판들(W)을 수납할 수 있다. 재치대(120)의 상면에 기판들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓일 수 있다. 재치대(120)는 복수개가 제공되고, 재치대들(120)은 제2 수평 방향(Y)을 따라 일렬로 배치된다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)와 제1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송하도록 구성될 수 있다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 및 가이드 레일(230)을 포함할 수 있다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 및 받침대(224)를 포함할 수 있다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제1 수평 방향(X), 제2 수평 방향(Y), 수직 방향(Z)으로 이동 가능하고, 수직 방향(Z)을 회전 축으로 하여 X-Y 평면 상에서 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치되고, 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공되며 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합될 수 있다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정되도록 결합될 수 있다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제2 수평 방향(Y)을 따라 배치되도록 제공되고 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공될 수 있다.
제1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 및 제1 버퍼 로봇(360)을 포함할 수 있다. 프레임(310)은 제1 버퍼(320), 제2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 및 제1 버퍼 로봇(360)이 프레임(310) 내에 위치할 수 있는 공간을 제공할 수 있으며, 냉각 챔버(350), 제2 버퍼(330), 및 제1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 수직 방향(Z)을 따라 배치된다. 제1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330)는 각각 복수의 기판들(W)을 일시적으로 보관할 수 있다. 제1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 및 지지대(363)를 가지며, 제1 버퍼(320)와 제2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송할 수 있다. 냉각 챔버(350)는 기판(W)을 냉각하도록 구성될 수 있다. 냉각 챔버(350)는 냉각 수단을 포함하며 상기 냉각 수단에는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 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 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)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대한 열처리 공정을 수행할 수 있다. 열처리 공정은 기판(W)의 가열 및 냉각 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 포토 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 및 반송 챔버(430)를 포함할 수 있다. 포토 레지스트 도포 챔버(410), 반송 챔버(430), 및 베이크 챔버(420)는 제2 수평 방향(Y)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 포토 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제1 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(420)는 제1 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(430)는 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320)와 제1 수평 방향(X)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 및 받침대(437)를 가지며, 베이크 챔버들(420), 포토 레지스트 도포 챔버들(410), 제1 버퍼 모듈(300)의 제1 버퍼(320), 및 후술하는 제2 버퍼 모듈(500)의 제1 냉각 챔버(530) 간에 기판(W)을 이송한다.
포토 레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가질 수 있다. 다만, 각각의 포토 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 감광액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 감광액으로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 포토 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 감광액을 도포하도록 구성될 수 있다. 포토 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(413), 및 노즐(415)을 포함할 수 있다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(413)는 하우징(411) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(413)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(415)은 지지 플레이트(4123)에 놓인 기판(W) 상으로 감광액을 공급한다. 노즐(415)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 감광액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(415)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(415)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 포토 레지스트 도포 챔버(410)에는 감광액이 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(420)는 기판(W)을 열처리한다. 베이크 챔버(420)는 감광액을 도포하기 전후 각각에 기판(W)을 열 처리한다. 베이크 챔버(420)는 냉각 스테이지(421) 및 가열 유닛(422)을 포함한다. 냉각 스테이지(421)는 가열 유닛(422)에 의해 가열 처리된 기판(W)을 냉각 처리한다. 냉각 스테이지(421)는 원형의 판 형상으로 제공된다. 냉각 스테이지(421)의 내부에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다.
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. 현상 모듈(402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(미도시), 및 반송 챔버(미도시)를 가진다. 현상 챔버(460), 상기 반송 챔버, 및 상기 베이크 챔버는은 제2 수평 방향(Y)을 따라 순차적으로 배치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제1 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 각각 복수 개씩 제공된다.
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 포토레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토레지스트의 종류에 따라 포토레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.
제2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제2 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 제2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 및 제2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 제2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 및 제2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 및 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는　높이에 배치된다. 제2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는　높이에 배치된다. 제2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제1 냉각 챔버(530), 및 에지 노광 챔버(550) 간에 기판(W)을 운반한다. 제2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치되며, 제1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다.
제1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)을 냉각하고, 에지 노광 챔버(550)는 제1 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. 제2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 기판들(W)을 냉각한다.
노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.
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)은 보호막 도포 챔버(610), 베이크 챔버(620), 및 반송 챔버(630)를 가진다. 반송 챔버(630) 내에는 전처리 로봇(632)이 위치되고, 전처리 로봇(632)은 보호막 도포 챔버들(610), 베이크 챔버들(620), 제2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 및 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제1 버퍼(720) 간에 기판(W)을 이송한다.
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), 및 노즐(613)을 가진다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 보호액은 발포성 재료를 포함한다. 보호액은 포토 레지스터 및 물과의 친화력이 낮은 재료가 사용될 수 있다. 예컨대, 보호액은 불소계의 용제를 포함할 수 있다. 베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(W)을 열처리한다.
후처리 모듈(602)은 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 챔버(미도시), 및 반송 챔버(미도시)를 가진다. 상기 반송 챔버 내에는 후처리 로봇(미도시)이 위치되어 세정 챔버들(660), 노광 후 베이크 챔버들, 제2 버퍼 모듈(500)의 제2 냉각 챔버(540), 및 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제2 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), 공급 라인(664), 및 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 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. 노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다.
인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 및 인터페이스 로봇(740)을 가진다. 제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는　높이에 위치되고, 제2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는　높이에 배치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720) 및 제2 버퍼(730)와 제2 수평 방향(Y)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제1 버퍼(720), 제2 버퍼(730), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(W)들이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기판 세정 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 기판 세정 설비는 인덱스 모듈(index module)(20) 및 처리 모듈(processing module)(55)을 포함할 수 있다. 인덱스 모듈(25)은 기판을 외부로부터 처리 모듈(55) 내로 이송할 수 있으며, 처리 모듈(55)은 상기 기판에 대해 원하는 공정들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 처리 모듈(55)은 기판의 세정 공정을 수행할 수 있다. 상기 기판은 반도체 장치를 포함하는 집적 회로 장치 또는 평판 디스플레이 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 제조를 위해 사용되는 기판일 수 있다. 예를 들면, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼, 유리 기판, 유기 기판 등을 포함할 수 있다.
인덱스 모듈(25)은 로드 챔버(10) 및 이송 프레임(15)을 포함할 수 있다. 로드 챔버(10) 내에는 상기 기판을 수용할 수 있는 캐리어(25)가 적재될 수 있다. 예를 들면, 상기 캐리어(25)로 전면 개방 일체형 포드(FOUP: front opening unified pod)가 사용될 수 있다. 상기 캐리어(25)는 오버헤드 트랜스퍼(OHT: overhead transfer)에 의해 외부로부터 로드 챔버(10) 내로 이송될 수 있거나, 로드 챔버(10)로부터 외부로 이송될 수 있다.
이송 프레임(15)은 로드 챔버(10) 내에 적재되는 캐리어(25)와 처리 모듈(55) 사이에서 상기 기판을 이송할 수 있다. 이송 프레임(15)은 인덱스 로봇(30) 및 인덱스 레일(35)을 포함할 수 있다.
인덱스 로봇(30)은 인덱스 레일(35)을 따라 이동할 수 있으며, 인덱스 모듈(25)과 처리 모듈(55) 사이에서 상기 기판을 이송할 수 있다. 예를 들면, 인덱스 로봇(30)은 인덱스 레일(35) 상에서 이동하면서 상기 기판을 캐리어(25)와 버퍼 슬롯(60) 사이에서 이송할 수 있다.
인덱스 모듈(25) 및 처리 모듈(55) 사이에서 이송되는 상기 기판은 버퍼 챔버(40) 내에 일시적으로 놓일 수 있다. 버퍼 챔버(40)에는 상기 기판이 놓일 수 있는 버퍼 슬롯(60)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 버퍼 챔버(40) 내에는 복수의 버퍼 슬롯들(60)이 제공될 수 있으며, 이에 따라 복수의 기판들이 버퍼 챔버(40) 내에 위치할 수 있다.
이송 챔버(45)는 버퍼 챔버(40)와 세정 모듈(50) 사이에서 상기 기판을 이송할 수 있다. 이송 챔버(45)는 이송 로봇(65) 및 이송 레일(70)을 포함할 수 있다. 이송 로봇(65)은 이송 레일(70)을 따라 이동할 수 있으며, 상기 기판을 버퍼 챔버(40)와 세정 모듈(50) 사이에서 이송할 수 있다. 예를 들면, 이송 로봇(65)은 이송 레일(70) 상에서 이동하면서 버퍼 슬롯(60) 상에 위치하는 상기 기판(들)을 세정 모듈(50) 내로 이송할 수 있다.
이하에서는 처리액을 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치의 일 예를 설명한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 기판에 처리액을 공급하도록 구성될 수 있다. 기판 처리 장치(1000)는 처리액 저장부(1100), 약액 조절 장치(1200), 및 처리액 도포부(1300)를 포함할 수 있다. 기판 처리 장치(1000)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 도포 및 현상 모듈(400)에 포함되는 도포 모듈(401) 및 현상 모듈(402), 노광 전후 처리 모듈(600)에 포함되는 전처리 모듈(601) 및 후처리 모듈(602), 처리 모듈(55)에 포함되는 세정 모듈(50) 중 어느 하나에 해당할 수 있다.
기판 처리 장치(1000)의 처리액 도포부(1300)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 포토 레지스트 도포 챔버(410), 현상 챔버(460), 보호막 도포 챔버(610), 세정 챔버(660) 및 세정 모듈(50)의 세정 챔버 중 어느 하나에 해당할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 기판 처리 장치(1000)의 처리액 도포부(1300)는 도 4에 도시된 것과 같이 세정 챔버(660)일 수 있으며, 처리액 도포부(1300)는 전술한 바와 같이 하우징(661), 지지 플레이트(662), 공급 라인(664), 및 노즐(663)을 포함할 수 있다.
처리액 저장부(1100)는 저장 탱크를 포함할 수 있다. 저장 탱크는 기판 상으로 공급되는 처리액을 저장할 수 있다. 예를 들어 처리액은 포토 레지스트 도포 챔버(410)에서 사용되는 레지스트 용액, 현상 챔버(460)에서 사용되는 현상액, 보호막 도포 챔버(610)에서 사용되는 보호 용액, 세정 챔버(660)에서 사용되는 세정액 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 세정액은 암모니아수, 과산화수소 및 초순수(DI water)의 혼합액을 사용하여 75 ~ 90 도 정 도의 온도를 갖는 SC-1 세정액, 염산, 과산화수소 및 초순수의 혼합액을 사용하여 75 ~ 85도 정도의 온도를 갖는 SC-2 세정액, 희석 불화수소산(DHF) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 실시예들에 따르면, 저장 탱크는 복수개가 제공될 수 있으며, 각각의 저장 탱크에 서로 다른 처리액이 저장될 수 있다.
약액 조절 장치(1200)는 처리액 저장부(1100)로부터 처리액 도포부(1300)에 공급되는 약액을 조절하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 약액 조절 장치(1200)는 상기 약액의 유량, 압력 등을 조절할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 약액 조절 장치(1200)에 대해서는 도 5를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 조절 장치를 나타내는 개략도이다.
도 6을 참조하면, 약액 조절 장치(1200)는 제1 약액 공급 라인(1210), 제2 약액 공급 라인(1220), 바디(1230), 도전성 부재(1260), 케이블(1270), 및 접지(1280)를 포함할 수 있으며, 바디(1230)는 약액 통로(1231), 밸브(1233), 및 제어 보드(1235)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 바디(1230)는 수직 방향(Z)에 따라 순차적으로 적층된 약액 통로(1231), 밸브(1233), 및 제어 보드(1235)를 포함할 수 있다.
제1 약액 공급 라인(1210)은 도 3, 및 도 4에 도시된 처리액 저장부(1100)와 약액 조절 장치(1200)를 물리적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 약액 공급 라인(1210)은 처리액 저장부(1100)에 저장된 처리액을 약액 조절 장치(1200)에 공급하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 약액 공급 라인(1210)을 통해, 처리액 저장부(1100)에 저장된 처리이 약액 조절 장치(1200), 구체적으로는 약액 통로(1231)로 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 처리액은 세정 공정에 사용되는 세정액으로, 암모니아수, 과산화수소 및 초순수(DI water)의 혼합액을 사용하여 75도 내지 90도 정도의 온도를 갖는 SC-1 세정액, 염산, 과산화수소 및 초순수의 혼합액을 사용하여 75도 내지 85도 정도의 온도를 갖는 SC-2 세정액, 희석 불화수소산(DHF) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, 약액은 처리액과 같은 의미로 이해될 수 있다.
제2 약액 공급 라인(1220)은 약액 조절 장치(1200)와 처리액 도포부(1300)를 물리적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 즉, 제2 약액 공급 라인(1220)은 약액 조절 장치(1200)를 통과하는 처리액을 도 3에 도시된 처리액 도포부(1300)에 공급하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제2 약액 공급 라인(1220)를 통해, 약액 조절 장치(1200)를 통과한 처리액이 처리액 도포부(1300)에 제공될 수 있다.
약액 통로(1231)는 제1 약액 공급 라인(1210) 및 제2 약액 공급 라인(1220)과 연결될 수 있다. 약액 통로(1231)는 제1 약액 공급 라인(1210)과 연결되는 입구(inlet) 및 제2 약액 공급 라인(1220)과 연결되는 출구(outlet)을 포함할 수 있다.
밸브(1233)는 약액 통로(1231) 상에 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 밸브(1233)는 약액 통로(1231)의 상면 상에서 수직 방향(Z)을 따라 상기 약액 통로(1231)와 결합될 수 있다.
밸브(1233)는 약액 통로(1231)를 통과하는 처리액의 유량, 압력 등을 조절하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 밸브(1233)는 다이어프램 밸브(diaphragm valve)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 약액 통로(1231)를 통과하는 처리액의 유랑, 압력을 조절할 수 있는 밸브이면 족하다. 밸브(1233)에 의해 약액 통로(1231)를 통과하는 처리액의 유량, 또는 압력이 조절될 수 있다.
제어 보드(1235)는 밸브(1233) 상에 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제어 보드(1235)는 밸브(1233)의 상면 상에서 수직 방향(Z)을 따라 상기 밸브(1233)와 결합될 수 있다.
제어 보드(1235)는 밸브(1233)를 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어 보드(1235)는 밸브(1233)가 약액 통로(1231)를 통과하는 처리액의 유량, 압력 등을 조절하도록 제어할 수 있다. 제어 보드(1235)는 제어기를 포함할 수 있다.
상기 제어기는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제어기는 워크 스테이션 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 제어기는 단순 컨트롤러, 마이크로 프로세서, CPU, GPU 등과 같은 복잡한 프로세서, 소프트웨어에 의해 구성된 프로세서, 전용 하드웨어 도는 펌웨어를 포함할 수도 있다. 제어기는, 예를 들어, 범용 컴퓨터 또는 DSP(Digital Signal Process), FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 애플리케이션 특정 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 제어기는 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 기계 판독 가능 매체 상에 저장된 명령들로서 구현될 수 있다. 여기서, 기계 판독 가능 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨팅 장치)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장 및/또는 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계 판독 가능 매체는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, 플래시 메모리 장치들, 전기적, 광학적, 음향적 또는 다른 형태의 전파 신호(예컨대, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 및 기타 임의의 신호를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제어 보드(1235)는 집적 회로 기판을 포함할 수 있다. 집적 회로 기판은 마더 보드, PCB, 패키지 기판을 포함할 수 있다. 예씨적인 실시예들에 따르면, 제어 보드(1235)는 상기 집적 회로 기판, 및 제어기를 감싸는 케이스를 더 포함할 수 있다.
도전성 부재(1260)는 바디(1230)의 외부 표면 상에 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 부재(1260)는 바디(1230)의 측벽에 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 부재(1260)는 바디(1230)의 일 측벽, 또는 상기 일 측벽과 상기 일 측벽에 반대되는 다른 일 측벽 각각에 제공될 수 있다.
도전성 부재(1260)는 바디(1230)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 부재(1260)는 바디(1230) 내부에 발생한 전정기를 제거할 수 있다. 즉, 바디(1230) 내부에서 발생한 전정기가 바디(1230)의 표면, 도전성 부재(1260), 케이블(1270), 및 접지(128)를 따라 이동하여 제거될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 부재(1260)는 제1 도전성 부재(1263), 및 제2 도전성 부재(1261)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 도전성 부재(1263), 및 제2 도전성 부재(1261)는 각각 도전성 테이프를 포함할 수 있다.
제1 도전성 부재(1263)는 제어 보드(1235)의 일 측벽 상에서 제2 수평 방향(Y)에 따라 연장되는 형상을 갖을 수 있다. 제1 도전성 부재(1263)는 제어 보드(1235)의 일 측벽을 감쌀 수 있다.
제2 도전성 부재(1261)는 바디(1230)의 일 측벽에서 약액 통로(1231), 밸브(1233), 및 제어 보드(1235)를 따라 수직 방향(Z)으로 연장되는 형상을 갖을 수 있따. 제2 도전성 부재(1261)는 제어 보드(1235)의 표면 상에 제공된 제1 도전성 부재(1263)의 일부를 덮을 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 도전성 부재(1263)가 제어 보드(1235) 상에 제공된 제2 도전성 부재(1261)의 일부를 덮을 수 있다.
도전성 부재(1260)는 섬유, 금속으로 도금된 폴리머, 접착제, 아크릴, 니켈의 조합으로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
케이블(1270)은 도전성 부재(1260)와 물리적으로 연결될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 케이블(1270)은 제1 도전성 부재(1263)와 물리적으로 연결될 수 있다. 케이블(1270)은 도전성 부재(1260)와 접지(1280)를 전기적으로 연결시키도록 구성될 수 있다. 케이블(1270)은 도전성 부재(1260)와 볼트 연결에 의해 결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
약액 조절 장치(1200)를 통과하는 유체의 마찰, 또는 레너드 효과(lenard effect)에 의해 정전기가 발생할 수 있다. 약액 조절 장치(1200)는 CDA(Clean dry air) 과정, 즉 약액 조절 장치 내부를 청소하는 과정에서, 유입된 공기에 의해 내부 액체가 급격히 미립화 되면서 레너드 효과에 의해 정전기가 발생할 수 있다. 약액 조절 장치(1200)에 발생하는 정전기는 밸브(1233)와 제어 보드(1235) 사이의 벽에 핀 홀(pin hole)을 생성시킬 수 있다. 상기 핀 홀은 약액 통로(1231)를 통과하는 약액의 일부를 제어 보드(1235)로 유입시켜, 제어 보드(1235)의 불량을 초래할 수 있다. 이때, 약액 조절 장치(1200)에서 제어 보드(1235) 측벽, 및 바디(1230)의 측벽 중앙에서 수직 방향(Z)으로 연장되는 영역에 다량의 정전기가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 약액 조절 장치(1200)는 상기 제어 보드(1235)의 측벽에 제공된 제1 도전성 부재(1263), 및 상기 바디(1230)의 측벽 중앙에서 수직 방향(Z)을 따라 연장되는 형상으로 바디(1230)의 측벽에 제공된 제2 도전성 부재(1261)가 제공될 수 있다. 이에 따라, 약액 조절 장치(1200)에서 다량의 정전기가 발생한 영역을 상시 대전시켜 약액 조절 장치(1200)에 발생한 정전기를 효과적으로 제거할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1100: 처리액 저장부, 1200: 약액 조절 장치, 1210: 제1 약액 공급 라인, 1220: 제2 약액 공급 라인, 1230: 바디, 1231: 약액 통로, 1233: 밸브, 1235: 제어 보드, 1260: 도전성 부재, 1261: 제2 도전성 부재, 1263: 제1 도전성 부재, 1270: 케이블, 1280: 접지, 1300: 처리액 도포부

Claims (10)

  1. 약액이 이동하는 통로를 제공하는 약액 통로, 상기 약액 통로 상에 배치되고 상기 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브, 및 상기 밸브 상에 배치되고 상기 밸브를 제어하는 제어 보드를 포함하는 바디;
    상기 바디에 부착되고, 상기 바디와 전기적으로 연결된 도전성 부재; 및
    상기 도전성 부재와 접지를 전기적으로 연결하는 케이블;을 포함하고,
    상기 도전성 부재는 상기 바디의 외부 표면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 도전성 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 상기 바디의 일 측벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 상기 제어 보드의 일 측벽 상에서 제2 수평 방향에 따라 연장되는 형상으로 상기 제어 보드의 일 측벽 상에 부착되는 제1 도전성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 상기 바디의 일 측벽에서 상기 약액 통로, 밸브, 및 제어 보드를 따라 수직 방향으로 연장되는 형상으로 상기 바디의 일 측벽 상에 부착되는 제2 도전성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 상기 바디의 일 측벽, 및 상기 측벽에 반대되는 다른 일 측벽 상에 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 도전성 테이프를 포함하고,
    상기 도전성 테이프는 상기 제어 보드의 일 측벽 상에서 제2 수평 방향에 따라 연장되는 형상으로 상기 제어 보드의 일 측벽 상에 부착되는 제1 도전성 테이프 및 상기 바디의 일 측벽에서 상기 약액 통로, 밸브, 및 제어 보드를 따라 수직 방향으로 연장되는 형상으로 상기 바디의 일 측벽 상에 부착되는 제2 도전성 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 부재와 상기 케이블은 볼트 연결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 약액 조절 장치.
  9. 기판을 지지하도록 구성된 지지 플레이트;
    처리액을 저장하는 저장 탱크를 적어도 하나 이상 포함하는 처리액 저장부; 및
    상기 처리액 저장부로부터 상기 지지 플레이트에 제공되는 상기 처리액을 조절하도록 구성된 약액 조절 장치;를 포함하고,
    상기 약액 조절 장치는,
    약액이 이동하는 통로를 제공하는 약액 통로, 상기 약액 통로 상에 배치되고 상기 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브, 및 상기 밸브 상에 배치되고 상기 밸브를 제어하는 제어 보드를 포함하는 바디;
    상기 바디에 부착되고, 상기 바디와 전기적으로 연결된 도전성 부재; 및
    상기 도전성 부재와 접지를 전기적으로 연결하는 케이블;을 포함하고, 상기 도전성 부재는 상기 바디의 외부 표면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 도전성 테이프를 포함하고,
    상기 도전성 테이프는 상기 제어 보드의 일 측벽 상에서 제2 수평 방향에 따라 연장되는 형상으로 상기 제어 보드의 일 측벽 상에 부착되는 제1 도전성 테이프 및 상기 바디의 일 측벽에서 상기 약액 통로, 밸브, 및 제어 보드를 따라 수직 방향으로 연장되는 형상으로 상기 바디의 일 측벽 상에 부착되는 제2 도전성 테이프를 포함하며,
    상기 도전성 테이프 및 상기 케이블은 볼트 연결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.


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