KR100868288B1 - 인라인 타입의 기판 처리 장치 및 상기 장치의 베이크 유닛에서 기판 억세스 방법 - Google Patents

인라인 타입의 기판 처리 장치 및 상기 장치의 베이크 유닛에서 기판 억세스 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 베이크 유닛을 구비하는 인라인 타입의 기판 처리 장치 및 그의 베이크 유닛에서의 기판 억세스 방법에 관한 것이다. 평판 디스플레이 패널이 대형화됨에 따라 제조 라인이 대형화되어, 평판 디스플레이 패널용 글래스 기판의 이송이나 핸드링이 더욱 어려워지고 있다. 기판 처리 장치는 글래스 기판의 포토리소그라피 공정을 처리하는 인라인 타입의 장치로, 인덱스와, 공정 처리부 및, 노광 시스템을 포함한다. 공정 처리부는 복수 개의 프로세스 유닛들을 포함하며, 프로세스 유닛은 적어도 하나의 베이크 유닛을 포함한다. 기판 처리 장치는 노광 시스템이 근접되는 공정 처리부의 모서리 부분에 적어도 하나의 베이크 유닛이 배치된다. 이러한 베이크 유닛은 수직 방향으로 기판을 억세스한다. 따라서 본 발명에 의하면, 전체 시스템의 풋프린트를 줄일 수 있으며, 처리 시간을 단축시킬 수 있다.
Figure R1020070045772
기판 처리 장치, 글래스 기판, 포토그리소그라피 공정, 베이크 유닛

Description

인라인 타입의 기판 처리 장치 및 상기 장치의 베이크 유닛에서 기판 억세스 방법{SUBSTRATE TREATING APPARATUS OF IN-LINE TYPE AND METHOD FOR ACCESSING SUBSTRATE IN BAKE UNIT OF THE APPARATUS}
도 1은 본 발명에 따른 인라인 타입의 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면;
도 2는 도 1에 도시된 베이크 유닛들의 컨베이어를 이용한 기판 억세스 상태를 나타내는 도면; 그리고
도 3은 도 1에 도시된 베이크 유닛들의 이송 로봇을 이용한 기판 억세스 상태를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10 : 기판 100 : 기판 처리 장치
102 : 인덱스 104 : 공정 처리부
106 : 프로세스 유닛 108 : 이송 통로
110, 120 : 베이크 유닛 112, 114 : 투입구
130 : 노광 시스템 140, 142 : 이송 로봇
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 글래스 기판의 포토리소그라피 공정을 처리하는 인라인 타입의 기판 처리 장치 및 그의 베이크 유닛에서 수직 방향으로 기판을 억세스 하는 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 다양한 방법이 적용되는 공정들을 사용하여 반도체 기판(semiconductor substrate), 유리 기판(glass substrate) 또는 액정 패널(liquid crystal panel) 등과 같은 기판(substrate) 상에 원하는 전자 회로를 형성한다. 반도체 제조 공정에서 포토리소그라피 공정(photolithography)은 크게 감광액 도포 공정, 노광 공정 그리고 현상 공정으로 이루어진다. 감광액 도포 공정은 빛에 민감한 물질인 감광액(photoresist : PR)을 기판 표면에 고르게 도포시키는 공정이다. 노광 공정은 스텝퍼(stepper)를 사용하여 마스크(mask)에 그려진 회로 패턴에 빛을 통과시켜 PR 막이 형성된 기판 위에 회로 패턴을 노광(exposure)하는 공정이다. 그리고 현상 공정은 노광 공정을 통하여 기판의 표면에서 빛을 받은 부분의 막을 현상(development)시키는 공정이다.
최근 평판 디스플레이 패널(Flat Display Pannel : FDP)이 대형화됨에 따라 제조 라인이 대형화되어, 평판 디스플레이 패널의 글래스 기판의 이송이나 핸드링이 더욱 어려워지고 있는 실정이다. 이러한 대형의 글래스 기판의 포토리소그라피 공정을 처리하는 기판 처리 장치는 대형의 글래스 기판을 이송하기 위하여 각 프로세스를 처리하는 유닛들 간에 기판을 수평 방향으로 이송한다.
이러한 기판 처리 장치는 예를 들어, 노광 시스템이 연결되어 도포 공정과 노광 공정 및 현상 공정을 연속적으로 처리할 수 있는 인라인 타입과, 노광 시스템이 연결되지 않은 로컬(spinner local) 타입이 있다.
구체적으로, 로컬 타입의 기판 처리 장치는 인덱서와, 공정을 처리하는 복수 개의 프로세스 유닛 예컨대, 도포 유닛, 현상 유닛 및, 베이크 유닛 등을 포함하는 공정 처리부로 구성된다. 인덱서는 기판에 대한 유저(user)와 프로세스 유닛과의 기판 공급 및 회수를 위한 인터페이스를 처리한다.
또 인라인 타입의 기판 처리 장치는 로컬 타입의 구성과 함께 노광 시스템을 더 구비한다. 즉, 인라인 타입의 기판 처리 장치는 인덱서와, 공정 처리부 및, 공정 처리부에 근접 배치되는 노광 시스템을 포함한다. 이 경우, 공정 처리부와 노광 시스템 사이에는 상호 기판 이송을 위한 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
이러한 인라인 타입의 기판 처리 장치는 복수 개의 베이크 유닛들 예를 들어, 노광 후베이크 유닛(PEB), 소프트 베이크 유닛 및, 하드 베이크 유닛 등을 구비하는데, 각각의 베이크 유닛들은 기판 억세스를 위하여 180 도 방향 또는 360 도 방향으로 처리된다. 예를 들어, 컨베이어(conveyor) 방식으로 기판을 이송하는 경우에, 180 도 방향 즉, 컨베이어를 이용하여 베이크 유닛의 전후에서 각각 기판을 인입, 인출한다. 또 이송 로봇을 이용하는 경우에는 360 도 방향 즉, 하나의 이송 로봇이 기판을 베이크 유닛으로 인입하고, 베이킹 공정을 처리한 후 다시 인입된 방향으로 기판을 인출한다.
따라서 인라인 타입의 기판 처리 장치는 기판 억세스에 따라 공정 처리부의 모서리 부분에 베이크 유닛을 배치할 수 없으므로 레이아웃(layout)에 제약을 받는 다. 그 결과, 베이크 유닛에서 180 도 방향 또는 360 도 방향으로 기판을 억세스함에 따라, 인라인 타입의 기판 처리 장치는 풋프린트(footprint)가 증가되어 전체 시스템에서 기판 이송을 위한 처리 시간(TACT time)이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 기판 이송에 따른 처리 시간을 줄이기 위해 모서리 부분에 베이크 유닛을 배치하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 인라인 타입의 기판 처리 장치에서 노광 시스템과 근접되는 모서리 부분에 배치하여 수직 방향으로 기판을 억세스하기 위한 기판 처리 장치의 베이크 유닛에서 기판 억세스 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 인라인 타입의 기판 처리 장치는 베이크 유닛을 공정 처리부와 노광 시스템 사이의 모서리 부분에 배치하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 기판 처리 장치는 베이크 유닛에서 수직 방향으로 기판을 억세스 가능하게 한다.
본 발명의 인라인 타입의 기판 처리 장치는, 글래스 기판을 제공하는 인덱스와; 상기 글래스 기판의 노광 공정을 처리하는 노광 시스템 및; 상기 인덱스와 상기 노광 시스템 사이에 배치되어 상기 글래스 기판의 도포 및 현상 공정을 처리하는 복수 개의 프로세스 유닛들을 구비하는 공정 처리부를 포함하되; 상기 프로세스 유닛들 중 적어도 하나의 베이크 유닛을 상기 공정 처리부와 상기 노광 시스템 사이의 모서리 부분에 배치하고, 상기 베이크 유닛은 수직 방향으로 기판을 억세스하도록 처리한다.
한 실시예에 있어서, 상기 베이크 유닛은; 제 1 방향으로 기판을 인입하고, 상기 제 1 방향과 수직하는 제 2 방향으로 기판을 인출한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 베이크 유닛은 컨베이어 또는 이송 로봇을 이용하여 기판을 수직 방향으로 이송한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 기판 처리 장치는 글래스 기판의 포토리소그라피 공정을 처리한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 인덱스와 노광 시스템 사이에 복수 개의 프로세스 유닛들을 배치하는 인라인 타입의 기판 처리 장치에서, 상기 프로세스 유닛들 중 베이크 유닛의 기판 억세스 방법이 제공된다. 이와 같은 본 발명의 방법에의하면, 상기 베이크 유닛은 상기 프로세스 유닛들과 상기 노광 시스템 사이의 모서리 부분에 배치되어 제 1 방향으로 기판을 인입한다. 이어서 상기 베이크 유닛 내부에서 공정 처리 후, 상기 제 1 방향과 수직 방향인 제 2 방향으로 기판을 인출한다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한 다.
도 1는 본 발명에 따른 인라인 타입의 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 글래스(glass) 기판의 포토리소그라피(photolithography) 공정을 처리하는 인라인 타입(in-line type)의 장치로서, 인덱스(index)(102)와, 공정 처리부(104) 및 노광 시스템(130)을 포함한다. 기판 처리 장치(100)는 본 발명의 레이아웃(layout)을 적용하여 노광 시스템(130)이 근접되는 공정 처리부(104)의 모서리 부분에 복수 개의 베이크 유닛(110, 120)들이 배치된다. 또 기판 처리 장치(100)는 도면에는 도시되지 않았지만, 인덱스(102)와 공정 처리부(104) 및 노광 시스템(130) 상호간에 기판을 이송하기 위한 장치 예를 들어, 컨베이어 장치 및/또는 적어도 하나의 이송 로봇들을 구비한다.
구체적으로 인덱스(102)는 글래스 기판을 공정 처리부(104)로 제공하고, 공정 처리된 글래스 기판을 회수한다. 예를 들어, 인덱스(102)는 기판 처리 장치(100)의 일단에 배치되어 컨베이어 장치 또는 적어도 하나의 이송 로봇을 이용하여 공정 처리부(104)와 상호 기판을 이송한다.
공정 처리부(104)는 이송 통로(108)를 대향하여 양측에 복수 개의 프로세스 유닛(106 : 106a ~ 106d)들이 공정 처리 순으로 나란히 배치된다. 프로세스 유닛(106)들은 예를 들어, 도포 유닛, 현상 유닛 및, 베이크 유닛들을 포함하며, 특히, 적어도 하나의 베이크 유닛(110, 120)은 공정 처리부(104)와 노광 시스템(130) 사이의 모서리 부분에 배치된다.
구체적으로, 공정 처리부(104)는 이송 통로(108)를 대향하여 나란히 배치되는 제 1 및 제 2 처리부(104a, 104b)로 이루어지며, 제 1 및 제 2 처리부(104a, 104b)는 도포 공정과 현상 공정을 처리하는 복수 개의 프로세스 유닛(106)들을 구비한다. 프로세스 유닛(106)들은 도포 및 현상 공정을 처리하기 위하여, 글래스 기판에 포토레지스트(PR)를 도포하기 위한 코터(coater), 기판의 현상 공정을 위한 디벨롭퍼(developer), 기판을 가열하기 위한 베이크 유닛(bake unit), 기판을 냉각시기는 냉각 유닛 및, 기판의 가장자리 부위에 불필요한 감광액을 노광시키기 위한 WEE(Wide Expose Edge) 유닛 등이 공정의 처리 수순에 적합하게 이송 통로(108)의 길이 방향으로 배치된다. 특히, 프로세스 유닛(106)들 중 베이크 유닛은 소프트 베이크 유닛, 하드 베이크 유닛, 노광 후 베이크 유닛, 가열 유닛 및, 냉각 유닛 등을 포함하며, 각각 복수 개가 적층 구조로 배치될 수 있다.
그리고 노광 시스템(130)은 예컨대, 공정 처리부(104)와 상호 기판 이송을 위한 인터페이스부(미도시됨)를 구비하여, 인터페이스부를 통해 공정 처리부(104) 로부터 도포 공정이 처리된 기판을 받아서 노광 공정을 처리하고, 노광 공정 처리된 기판을 현상 공정을 처리하기 위하여, 다시 공정 처리부(104)로 제공한다.
따라서 본 발명의 인라인 타입의 기판 처리 장치(100)는 인덱스(102)에 글래스 기판이 탑재되면, 컨베이어 장치 및/또는 적어도 하나의 이송 로봇을 이용하여 기판을 공정 처리부(104)로 이송한다. 그리고 공정 처리부(104)는 글래스 기판의 포토리소그라피 공정 수순으로 프로세스 유닛(106)들로 기판을 이송한다. 이 때, 공정 처리부(104)와 노광 시스템(130) 사이의 모서리 부분에 배치된 베이크 유닛(110 또는 120)의 경우, 이전 프로세스 유닛(106d) 또는 노광 시스템(130)으로부터 기판을 받아서 해당 베이크 유닛(110 또는 120)으로 기판을 인입하고, 베이킹 공정이 완료되면, 기판이 인입된 방향과 수직하는 방향으로 기판을 인출한다. 이어서 공정 처리부(104)의 각 프로세스 유닛(106)들에서 순차적으로 공정이 처리되면, 역순으로 기판을 회수하여 인덱스(102)로 제공된다.
그러므로 본 발명에 의하면, 인라인 타입의 기판 처리 장치(100)는 공정 처리부(104)와 노광 시스템(130) 사이의 모서리 부분에 베이크 유닛(110, 120)을 배치함으로써, 수직 방향으로 기판 억세스(access)가 가능하고, 이로 인해 전체 시스템의 풋프린트(footprint) 및 처리 시간(TACT time)이 감소된다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 컨베이어 장치 또는 적어도 하나의 이송 로봇을 이용하는 베이크 유닛의 기판 억세스하는 상태를 나타내는 도면들이다.
도 2를 참조하면, 베이크 유닛(110 또는 120)은 공정 처리부(104)와 노광 시스템(130) 사이의 모서리 부분에 배치되고, 컨베이어(미도시됨)를 이용하여 기판(10)을 이송한다. 예컨대, 하나의 베이크 유닛(도 1의 110)은 컨베이어를 이용하여 이전 단의 프로세스 유닛(106d)으로부터 기판(10)을 받아들이고, 내부에서 베이킹 공정을 처리한 후, 노광 시스템(130)으로 기판(10)을 이송하기 위하여 베이크 유닛(110)으로 기판(10)이 인입(IN)된 방향과 수직하는 방향으로 기판(10)을 인출(OUT)한다. 또 다른 베이크 유닛(도 1의 120)은 노광 시스템(130)으로부터 노광 공정 처리된 기판(10)을 받아들이고, 베이크 공정을 처리하여 인입(IN)된 방향과 수직되는 방향으로 기판을 인출(OUT)한다.
다른 예로서, 도 3을 참조하면, 베이크 유닛(110 또는 120)은 일단에 배치되는 이송 로봇(140)을 이용하여 이전 단의 프로세스 유닛(106d)으로부터 기판(10)을 받아서, 적층 구조로 배치된 베이크 유닛(110 또는 120)의 투입구(112 또는 114)를 통해 내부로 기판(10)을 인입하여 베이크 공정을 처리하고, 베이크 공정을 처리한 후, 베이크 유닛(110 또는 120)의 타단에 배치된 이송 로봇(142)을 이용하여 인입 방향과 수직된 방향으로 기판(10)을 인출하여, 다음 단 예를 들어, 노광 시스템(130) 또는 다른 프로세스 유닛(106b)으로 기판(10)을 이송한다.
이상에서, 본 발명에 따른 인라인 타입의 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 인라인 타입의 기판 처리 장치는 모서리 부분에 배치된 복수 개의 베이크 유닛들이 상호 수직 방향으로 기판을 억세스 시킴으로써, 기판 처리 장치 전체의 풋프린트를 줄일 수 있으며, 이로 인해 기판 이송에 따른 처리 시간을 단축시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 인라인 타입의 기판 처리 장치에 있어서:
    글래스 기판을 제공하는 인덱스와;
    상기 글래스 기판의 노광 공정을 처리하는 노광 시스템 및;
    상기 인덱스와 상기 노광 시스템 사이에 배치되어 상기 글래스 기판의 도포 및 현상 공정을 처리하는 복수 개의 프로세스 유닛들을 구비하는 공정 처리부를 포함하고;
    상기 프로세스 유닛들 중 적어도 하나의 베이크 유닛을 상기 공정 처리부와 상기 노광 시스템 사이의 모서리 부분에서 상기 노광 시스템에 인접하게 배치하고, 상기 베이크 유닛은 제 1 방향으로 기판을 인입하고, 상기 제 1 방향과 수직하는 제 2 방향으로 기판을 인출하도록 처리하되;
    상기 기판 처리 장치는 글래스 기판의 포토리소그라피 공정을 처리하는 것을 특징으로 하는 인라인 타입의 기판 처리 장치.
  5. 글래스 기판의 포토리소그라피 공정을 처리하기 위하여, 인덱스와 노광 시스템 사이에 복수 개의 프로세스 유닛들을 배치하는 인라인 타입의 기판 처리 장치에서, 상기 프로세스 유닛들 중 베이크 유닛의 기판 억세스 방법에 있어서:
    상기 베이크 유닛은 상기 프로세스 유닛들과 상기 노광 시스템 사이의 모서리 부분에 배치되어 제 1 방향으로 기판을 인입하고; 이어서
    상기 베이크 유닛 내부에서 공정 처리 후, 상기 제 1 방향과 수직 방향인 제 2 방향으로 기판을 인출하는 것을 특징으로 하는 베이크 유닛의 기판 억세스 방법.
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