KR101109074B1 - 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법을 제공한다. 기판 처리 시스템은 도포 유닛, 노광 전후 처리 유닛, 그리고 현상 유닛을 가진다. 각각의 유닛은 로드 포트 및 인덱스 모듈을 가진다. 노광 전후 처리 유닛은 층으로 구획된 제 1 모듈과 제 2 모듈을 가진다. 제 1 모듈은 노광 전에 웨이퍼 상에 보호막을 도포하는 공정을 수행한다. 제 2 모듈은 노광 후에 웨이퍼를 세정하는 공정 및 노광 후 베이크 공정을 수행한다.
Figure R1020090027373
노광 후 베이크, 액침 노광, 보호막, 웨이퍼, 포토 리소그래피

Description

기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATES}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 웨이퍼에 포토 리소그래피 공정을 수행하는 데 사용되는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 포토 리소그래피, 에칭, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 패턴을 형성하기 위해 수행되는 포토 리소그래피 공정은 반도체 소자의 고집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다.
일반적으로 포토 리소그래피 공정을 수행하는 설비는 웨이퍼에 레지스트를 도포하는 도포기, 노광이 완료된 웨이퍼에 대해 현상 공정을 수행하는 현상기, 그리고 노광 장치와의 인라인 연결을 위한 인터페이스를 가진 처리 모듈을 가진다. 그러나 최근에 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 노광 공정에 소요되는 시간이 길어져 노광 장치에서 웨이퍼의 적체가 증가되고 있다. 이로 인해 기판 처리 모듈에 제공된 도포기와 현상기에서 처리 효율이 크게 저하되고 있다.
본 발명은 포토 리소그래피 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은 노광 공정의 전후에 수행되는 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 유닛들의 생산량을 증가시킬 수 있는 기판 처리 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은 공정을 수행하는 챔버들이 효율적으로 배치되도록 하는 레이아웃을 가진 기판 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 포토 리소그래피 공정을 수행하는 기판 처리 시스템을 제공한다. 상기 기판 처리 시스템은 기판에 대해 도포 공정을 수행하는 도포 유닛; 노광 공정을 수행하는 노광 장치와 연결되고, 상기 도포 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 노광 전후 처리 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛; 그리고 상기 노광 전후 처리 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 현상 유닛을 포함한다. 상기 도포 유닛, 상기 노광 전후 처리 유닛, 그리고 상기 현상 유닛은, 각각 웨이퍼들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로 기판을 넣거나 상기 용기로부터 기판을 꺼내는 인덱스 모듈, 그리고 기판 상에 소정의 공정을 수행하는 공정 모듈을 포함한다. 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 그리고 상기 공정 모듈 은 순차적으로 배치된다. 상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 더 포함하고, 상기 인터페이스 모듈은 상기 공정 모듈을 기준으로 상기 인덱스 모듈의 반대 쪽에 배치된다.
일 예에 의하면, 상기 노광 전후 처리 유닛의 공정 모듈은 서로 층으로 구획되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함한다. 상기 제 1 모듈은 기판 상에 보호막을 도포하는 보호막 도포 챔버, 기판에 대해 열처리를 수행하는 베이크 챔버, 상기 보호막 도포 챔버와 상기 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 1 로봇을 포함할 수 있다. 상기 제 2 모듈은 기판을 세정하는 세정 챔버를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 모듈은 노광된 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 노광 후 베이크 챔버와 상기 세정 챔버 및 상기 노광 후 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 2 로봇을 더 포함할 수 있다.
상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 인덱스 모듈과 상기 공정 모듈 사이에 배치된 버퍼 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 버퍼 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼, 상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼를 포함할 수 있다. 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 각각은 서로 적층되도록 배치되며, 기판이 놓이는 복수의 지지대들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 노광 전후 처리 유닛의 버퍼 모듈은 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 운반하는 버퍼 로봇을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼는 상하 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 상기 버퍼 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 냉 각하는 냉각 챔버를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼, 상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼, 그리고 상기 제 1 버퍼와 상기 노광 장치, 그리고 상기 제 2 버퍼와 상기 노광 장치 간에 기판을 운반하는 인터페이스 로봇을 포함할 수 있다.
상기 도포 유닛은 에지 노광 모듈을 더 포함하되, 상기 에지 노광 모듈은 상기 공정 모듈을 기준으로 상기 인덱스 모듈의 반대쪽에 배치될 수 있다.
또한 본 발명은 포토 레지스트가 도포된 기판에 대해 노광 전 및 노광 후에 요구되는 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛을 제공한다. 상기 노광 전후 처리 유닛은 기판들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로부터 기판을 꺼내거나 상기 용기로 기판을 넣는 인덱스 모듈, 기판들에 대해 공정을 수행하는 공정 모듈, 그리고 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 포함한다. 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 상기 공정 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈은 제 1 방향을 따라 순차적으로 배치되고, 상기 공정 모듈은 기판 상에 보호막을 도포하는 보호막 도포 챔버를 포함한다. 상기 공정 모듈은 기판을 세정하는 세정 챔버를 더 포함할 수 있다. 상기 공정 모듈은 기판에 대해 열처리를 수행하는 베이크 챔버를 더 포함할 수 있다. 상기 공정 모듈은 노광된 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 노광 후 베이크 챔버를 더 포함할 수 있다.
상기 공정 모듈은 서로 층으로 구획되게 배치되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함하되, 상기 보호막 도포 챔버는 상기 제 1 모듈에 배치되고, 상기 세정 챔버는 상기 제 2 모듈에 배치될 수 있다. 상기 공정 모듈은 상기 제 1 모듈에 배치되며 기판에 대해 열처리를 수행하는 베이크 챔버와 상기 제 1 모듈에 배치되며 상기 보호막 도포 챔버와 상기 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 1 로봇, 상기 제 2 모듈에 배치되며 노광된 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 노광 후 베이크 챔버, 그리고 상기 제 2 모듈에 배치되며 상기 세정 챔버 및 상기 노광 후 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 2 로봇을 포함할 수 있다.
상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 인덱스 모듈과 상기 공정 모듈 사이에 배치된 버퍼 모듈을 더 포함하되, 상기 버퍼 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼와 상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼를 포함할 수 있다. 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 각각은 서로 적층되도록 배치되며, 기판이 놓이는 복수의 지지대들을 포함할 수 있다. 상기 노광 전후 처리 유닛의 버퍼 모듈은 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 운반하는 버퍼 로봇을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼는 상하 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 상기 버퍼 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 냉각하는 냉각 챔버를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼; 상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼; 상기 제 1 버퍼와 상기 노광 장치 간에, 그리 고 상기 제 2 버퍼와 상기 노광 장치 간에 기판을 운반하는 인터페이스 로봇을 포함할 수 있다. 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 각각은 서로 적층되도록 배치되며, 기판이 놓이는 복수의 지지대들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예에 의하면, 노광 전후 처리 유닛은 기판들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로 기판을 넣거나 상기 용기로부터 기판을 꺼내는 인덱스 모듈, 기판들에 대해 공정을 수행하는 공정 모듈, 상기 인덱스 모듈과 상기 공정 모듈 사이에 배치되는 버퍼 모듈, 그리고 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 포함한다. 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 상기 버퍼 모듈, 상기 공정 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈은 제 1 방향을 따라 순차적으로 배치되고, 상기 공정 모듈은 서로 층으로 구획되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함한다. 상기 제 1 모듈은 기판 상에 보호막을 도포하는 보호막 도포 챔버, 기판에 대해 열처리를 수행하는 베이크 챔버, 상기 보호막 도포 챔버, 상기 베이크 챔버, 상기 버퍼 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈 간에 기판을 반송하는 제 1 로봇이 제공된 반송 챔버를 포함한다. 상기 제 2 모듈은 기판을 세정하는 세정 챔버, 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 노광 후 베이크 챔버, 상기 세정 챔버, 상기 노광 후 베이크 챔버, 상기 버퍼 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈 간에 기판을 반송하는 제 2 로봇이 제공된 반송 챔버를 포함한다.
상기 보호막 도포 챔버, 상기 제 1 로봇이 제공된 반송 챔버, 상기 베이크 챔버는 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 순차적으로 배치되고, 상기 세정 챔버, 상기 제 2 로봇이 제공된 반송 챔버, 상기 노광 후 베이크 챔버는 상기 제 2 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 모듈은 상기 제 2 모듈의 상부에 배치되고, 상기 버퍼 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼, 상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 냉각하는 냉각 챔버를 포함하고, 상기 제 1 버퍼와 상기 냉각 챔버는 상하 방향으로 일렬로 배치되며, 상기 제 1 버퍼는 상부에서 바라볼 때 상기 제 1 모듈의 반송 챔버와 상기 제 1 방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
상기 버퍼 모듈은 상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼, 상기 제 1 버퍼 및 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 운반하는 버퍼 로봇을 더 포함하고, 상기 제 1 버퍼 및 상기 버퍼 로봇은 상부에서 바라볼 때 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 배치될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은 기판 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정을 수행하는 단계, 상기 포토 레지스트가 도포된 기판 상에 보호막을 도포하는 공정을 수행하는 단계, 상기 보호막이 도포된 기판에 대해 액침 노광 공정을 수행하는 단계, 상기 액침 노광이 수행된 기판을 세정하는 공정을 수행하는 단계, 그리고 상기 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 단계를 포함한다. 상기 보호막을 도포하는 공정을 수행하는 단계와 상기 세정하는 공정을 수행하는 단계는 상기 액침 노광 공정을 수행하는 노광 장치와 인라인으로 연결된 노광 전후 처리 유닛에서 이루어지고, 상기 포토 레지스트를 도포하는 공정을 수행하는 단계는 상기 노광 전후 처리 유닛과 분리되어 배치된 도포 유닛에서 이루 어지고, 상기 현상 공정을 수행하는 단계는 상기 노광 전후 처리 유닛과 분리되어 배치된 도포 유닛에서 이루어진다.
상기 기판 처리 방법은 상기 기판을 세정하는 공정과 상기 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 단계 사이에, 상기 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 기판을 세정하는 공정은 세정액을 기판으로 공급하여 이루어지고, 상기 기판 상에 잔류하는 세정액은 상기 노광 후 베이크 공정을 수행하는 동안 제거될 수 있다.
상기 기판을 세정하는 공정은 세정액을 이용하여 기판을 세정하고, 상기 기판 상에 잔류하는 세정액을 제거하는 공정은 상기 기판을 세정하는 공정의 직후에 이루어지는 상기 노광 후 베이크 공정에서 수행될 수 있다.
상기 보호막은 상기 노광 전후 처리 유닛의 외부에서 제거될 수 있다. 상기 보호막의 일부는 상기 현상 공정에서 제거되고, 나머지 일부는 애싱 공정에서 제거될 수 있다.
본 발명에 의하면, 포토 리소그래피 공정을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 도포유닛 및 현상 유닛에서 생산량을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 화학 증폭형 포토레지스트가 사용되는 경우, 노광 후 베이크 공정을 노광 공정 후 빠른 시간 내에 처리할 수 있다.
본 발명에 의하면, 세정 챔버에 별도의 건조 노즐을 제공하지 않고, 노광 후 베이크 유닛에서 산 증폭과 함께 기판 상에 잔류하는 세정액을 제거할 수 있으므로 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
본 발명에 의하면, 노광 전후 처리 유닛에 별도의 보호막 제거 챔버를 제공하지 않고, 후속되는 현상 공정과 애싱 공정에서 보호막을 제거하므로, 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 14g를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예의 시스템은 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 특히 본 실시예의 시스템은 기판에 대해 도포 공정, 현상 공정, 그리고 액침 노광 전후에 요구되는 노광 전후 처리 공정을 수행하는 데 사용된다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템(1)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 시스템(1)은 도포 유닛(3000), 노광 전후 처리 유닛(4000), 그리고 현상 유닛(5000)을 가진다. 도포 유닛(3000), 노광 전후 처리 유닛(4000), 그리고 현상 유닛(5000)은 각각 서로 간에 분리되어 배치된 다. 웨이퍼(W)는 자동 이송 장치(1000)나 작업자에 의해 도포 유닛(3000), 노광 전후 처리 유닛(4000), 그리고 현상 유닛(5000) 간에 운반된다. 웨이퍼(W)는 용기(도 2의 2000) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이 때 용기(2000)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 용기(2000)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다. 아래에서는 도포 유닛(3000), 노광 전후 처리 유닛(4000), 그리고 현상 유닛(5000)이 각각 그 길이방향이 서로 간에 나란하게 배치된 경우를 설명한다. 그러나 이와 달리 도포 유닛(3000), 노광 전후 처리 유닛(4000), 그리고 현상 유닛(5000)은 그 길이 방향이 서로 간에 평행하지 않은 상태로 배치될 수 있다.
도포 유닛(3000)은 웨이퍼(W)에 대해 제 1 공정을 수행한다. 제 1 공정은 웨이퍼(W)에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다.
현상 유닛(5000)은 웨이퍼(W)에 대해 제 2 공정을 수행한다. 제 2 공정은 웨이퍼(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 전후에 웨이퍼(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다.
노광 전후 처리 유닛(4000)은 노광 장치(9000)와 인라인으로 연결되도록 배치된다. 노광 전후 처리 유닛(4000)은 제 3 공정을 포함한다. 제 3 공정은 제 1 공정과 노광 공정 사이, 그리고 노광 공정과 제 2 공정 사이에 수행되는 공정으로 노광 전후에 요구되는 공정을 포함한다. 예컨대, 노광 장치(9000)가 액침 노광 공정 을 수행하는 경우, 제 3 공정은 액침 노광시에 웨이퍼(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 포함할 수 있다. 또한, 제 3 공정은 노광 이후에 웨이퍼(W)를 세정하는 공정을 포함할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행되고, 원자외선(deep ultraviolet, DUV) 광원을 사용하여 노광 공정이 수행되는 경우, 제 3 공정은 노광 후 베이크 공정을 포함할 수 있다.
이하, 각각의 유닛에 대해서 상세히 설명한다.
(도포 유닛)
도 2 내지 도 4는 도포 유닛(3000)의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이다. 도 2는 도포 유닛(3000)을 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 도포 유닛(3000)을 'A' 방향을 따라 바라본 도면이고, 도 4는 도 2의 도포 유닛(3000)을 'B' 방향을 따라 바라본 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 도포 유닛(3000)은 로드 포트(3100), 인덱스 모듈(3200), 버퍼 모듈(3300), 공정 모듈(3400), 그리고 에지 노광 모듈(3500)을 가진다. 로드 포트(3100), 인덱스 모듈(3200), 버퍼 모듈(3300), 공정 모듈(3400), 그리고 에지 노광 모듈(3500)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. 이하, 로드 포트(3100), 인덱스 모듈(3200), 버퍼 모듈(3300), 공정 모듈(3400), 그리고 에지 노광 모듈(3500)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 칭하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 칭한다.
로드 포트(3100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 용기(2000)가 놓여지는 재치대(3120)를 가진다. 재치대(3120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(3120)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 4개의 재치대(3120)가 제공되었다.
인덱스 모듈(3200)은 로드 포트(3100)의 재치대(3120)에 놓인 용기(2000)와 버퍼 모듈(3300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(3200)은 프레임(3210), 인덱스 로봇(3220), 그리고 가이드 레일(3230)을 가진다. 프레임(3210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(3100)와 버퍼 모듈(3300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(3200)의 프레임(3210)은 후술하는 버퍼 모듈(3300)의 프레임(3310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(3220)과 가이드 레일(3230)은 프레임(3210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(3220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드(3221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(3220)은 핸드(3221), 아암(3222), 지지대(3223), 그리고 받침대(3224)를 가진다. 핸드(3221)는 아암(3222)에 고정 설치된다. 아암(3222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(3223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(3222)은 지지대(3223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(3223)에 결합된다. 지지대(3223)는 받침대(3224)에 고정결합된다. 가이드 레일(3230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(3224)는 가이드 레일(3230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(3230)에 결합된다. 또한, 도시 되지는 않았지만, 프레임(3210)에는 용기(2000)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
도 3을 참조하면, 버퍼 모듈(3300)은 프레임(3310), 제 1 버퍼(3320), 제 2 버퍼(3330), 제 1 냉각 챔버(3340), 제 2 냉각 챔버(3350), 그리고 버퍼 로봇(3360)을 가진다. 프레임(3310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(3200)과 공정 모듈(3400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(3320), 제 2 버퍼(3330), 제 1 냉각 챔버(3340), 제 2 냉각 챔버(3350), 그리고 버퍼 로봇(3360)은 프레임(3310) 내에 위치된다. 제 2 냉각 챔버(3350), 제 2 버퍼(3330), 제 1 냉각 챔버(3340), 그리고 제 1 버퍼(3320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 냉각 챔버(3340) 및 제 1 버퍼(3320)는 후술하는 공정 모듈(3400)의 제 1 모듈(3401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 냉각 챔버(3350)와 제 2 버퍼(3330)는 후술하는 공정 모듈(3400)의 제 2 모듈(3402)과 대응되는 높이에 위치된다. 버퍼 로봇(3360)은 제 2 버퍼(3330), 제 2 냉각 챔버(3350), 제 1 버퍼(3320), 그리고 제 1 냉각 챔버(3340)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 2 버퍼(3330)와 제 1 버퍼(3320)는 각각 복수의 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(3330)는 하우징(3331)과 복수의 지지대들(3332)을 가진다. 지지대들(3332)은 하우징(3331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(3332)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(3331)은 인덱스 로봇(3220), 버퍼 로봇(3360), 그리고 후술하는 제 2 모 듈(3402)의 제 2 로봇(3482)이 하우징(3331) 내 지지대(3332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(3220)이 제공된 방향, 버퍼 로봇(3360)이 제공된 방향, 그리고 제 2 로봇(3482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(3320)는 제 2 버퍼(3330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(3320)의 하우징(3321)에는 버퍼 로봇(3360)이 제공된 방향 및 후술하는 제 1 모듈(3401)에 위치된 제 1 로봇(3432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(3320)에 제공된 지지대(3322)의 수와 제 2 버퍼(3330)에 제공된 지지대(3332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(3330)에 제공된 지지대(3332)의 수는 제 1 버퍼(3320)에 제공된 지지대(3322)의 수보다 많을 수 있다.
버퍼 로봇(3360)은 제 1 버퍼(3320)와 제 2 버퍼(3330) 간에 웨이퍼(W)를 이송시킨다. 버퍼 로봇(3360)은 핸드(3361), 아암(3362), 그리고 지지대(3363)를 가진다. 핸드(3361)는 아암(3362)에 고정 설치된다. 아암(3362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(3361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(3362)은 지지대(3363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(3363)에 결합된다. 지지대(3363)는 제 2 버퍼(3330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(3320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(3363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 버퍼 로봇(3360)은 단순히 핸드(3361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
제 1 냉각 챔버(3340)와 제 2 냉각 챔버(3350)는 각각 웨이퍼(W)를 냉각한 다. 제 2 냉각 챔버(3350)는 하우징(3351)과 냉각 플레이트(3352)를 가진다. 냉각 플레이트(3352)는 웨이퍼(W)가 놓이는 상면 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 수단(3353)을 가진다. 냉각 수단(3353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 제 2 냉각 챔버(3350)에는 웨이퍼(W)를 냉각 플레이트(3352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(3351)은 인덱스 로봇(3220) 및 후술하는 제 2 모듈(3402)에 제공된 제 2 로봇(3482)이 냉각 플레이트(3352)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(3220)이 제공된 방향 및 제 2 로봇(3482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 제 2 냉각 챔버(3350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다. 제 1 냉각 챔버(3340)와 제 2 냉각 챔버(3350)는 서로 간에 동일한 구조를 가진다.
공정 모듈(3400)은 웨이퍼(W)가 노광 전후 처리 유닛(4000)으로 운반되기 전에 필요한 공정을 수행한다. 공정 모듈(3400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 공정 모듈(3400)은 제 1 모듈(3401)과 제 2 모듈(3402)을 가진다. 제 1 모듈(3401)과 제 2 모듈(3402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 제 1 모듈(3401)과 제 2 모듈(3402)은 각각 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 제 1 모듈(3401)은 제 2 모듈(3402)의 상부에 위치된다.
제 1 모듈(3401)은 레지스트 도포 챔버(3410), 베이크 챔버(3420), 그리고 반송 챔버(3430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(3410), 베이크 챔버(3420), 그리고 반송 챔버(3430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 레지스트 도포 챔버(3410)와 베이크 챔버(3420)는 반송 챔버(3430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(3410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(3410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(3420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(3420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(3420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(3430)는 버퍼 모듈(3300)의 제 1 버퍼(3320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(3430) 내에는 제 1 로봇(3432)과 가이드 레일(3433)이 위치된다. 반송 챔버(3433)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 제 1 로봇(3432)은 베이크 챔버들(3420), 레지스트 도포 챔버들(3400), 버퍼 모듈(3300)의 제 1 버퍼(3320)와 제 1 냉각 챔버(3340), 그리고 후술하는 에지 노광 모듈(3500)의 제 1 버퍼(3520)와 제 1 냉각 챔버(3540) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(3433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(3433)은 제 1 로봇(3432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 제 1 로봇(3432)은 핸드(3434), 아암(3435), 지지대(3436), 그리고 받침대(3437)를 가진다. 핸드(3434)는 아암(3435)에 고정 설치된다. 아암(3435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(3434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(3436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(3435)은 지지대(3436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(3436)에 결합된 다. 지지대(3436)는 받침대(3437)에 고정 결합되고, 받침대(3437)는 가이드 레일(3433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(3433)에 결합된다.
레지스트 도포 챔버들(3410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(3410)에서 사용되는 포토 레지스트의 종류는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서 포토 레지스트로는 화학 증폭형 레지스트(chemical amplification resist)가 사용될 수 있다. 레지스트 도포 챔버(3410)는 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 레지스트 도포 챔버(3410)는 하우징(3411), 지지 플레이트(3412), 그리고 노즐(3413)을 가진다. 하우징(3411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(3412)는 하우징(3411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(3412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(3413)은 지지 플레이트(3412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(3413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(3413)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(3413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(3410)에는 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(3414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(3420)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버(3420)들은 포토 레지스트를 도포하기 전에 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열하여 웨이퍼(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 웨이퍼(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행 하고, 각각의 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(3420)는 냉각 플레이트(3421) 또는 가열 플레이트(3422)를 가진다. 냉각 플레이트(3421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(3423)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(3422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(3424)이 제공된다. 가열 플레이트(3422)와 냉각 플레이트(3421)는 하나의 베이크 챔버(3420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(3420)들 중 일부는 가열 플레이트(3422)만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(3421)만을 구비할 수 있다.
제 2 모듈(3402)은 레지스트 도포 챔버(3460), 베이크 챔버(3470), 그리고 반송 챔버(3480)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(3460), 베이크 챔버(3470), 그리고 반송 챔버(3480)는 제 1 모듈(3401)의 레지스트 도포 챔버(3410), 베이크 챔버(3420), 그리고 반송 챔버(3430)와 동일한 구조 및 배치를 가진다. 또한, 반송 챔버(3480)는 제 2 로봇(3482)을 가지며, 제 2 로봇(3482)은 제 1 모듈(3401)에 제공된 제 1 로봇(3432)과 동일한 구조를 가진다. 제 2 로봇(3482)은 레지스트 도포 챔버(3460), 베이크 챔버(3470), 버퍼 모듈(3300)의 제 2 버퍼(3330)와 제 2 냉각 챔버(3350), 그리고 후술하는 에지 노광 모듈(3500)의 제 2 버퍼(3530)와 제 2 냉각 챔버(3550) 간에 웨이퍼(W)를 운반하도록 제공된다.
상술한 바와 같이 공정 모듈(3400)에서 제 1 모듈(3401)과 제 2 모듈(3402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 제 1 모듈(3401)과 제 2 모듈(3402)은 동일한 구조 및 배치를 가질 수 있다.
에지 노광 모듈(3500)은 웨이퍼(W)의 가장자리 영역을 노광하는 공정을 수행한다. 에지 노광 모듈(3500)은 프레임(3510), 제 1 버퍼(3520), 제 2 버퍼(3530),제 1 냉각 챔버(3540), 제 2 냉각 챔버(3550), 에지 노광 로봇(3560), 제 1 에지 노광 챔버(3570), 제 2 에지 노광 챔버(3580, 도 2에서 3570 아래에 배치됨)를 가진다. 프레임(3510)은 직육면체의 형상을 가진다. 에지 노광 로봇(3560), 제 1 버퍼(3520), 제 1 에지 노광 챔버(3570), 제 1 냉각 챔버(3540), 제 2 버퍼(3530), 제 2 에지 노광 챔버(3580), 그리고 제 2 냉각 챔버(3550)는 프레임(3510) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(3520), 제 1 에지 노광 챔버(3570), 제 1 냉각 챔버(3540)는 제 1 모듈(3401)에 대응하는 높이에 배치된다. 제 2 버퍼(3530), 제 2 에지 노광 챔버(3580), 제 2 냉각 챔버(3550)는 제 2 모듈(3402)에 대응하는 높이에 배치된다. 제 1 버퍼(3520), 제 1 냉각 챔버(3540), 제 2 버퍼(3530), 제 2 냉각 챔버(3550)는 위에서부터 순차적으로 제 3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(3520)는 제 1 모듈(3401)의 반송 챔버(3430)와 제 1 방향(12)을 따라 배치된다. 제 1 에지 노광 챔버(3570)는 제 1 버퍼(3520) 및 제 1 냉각 챔버(3540)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다. 제 2 에지 노광 챔버(3580)는 제 2 버퍼(3530) 및 제 2 냉각 챔버(3550)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다. 제 2 에지 노광 챔버(3580)와 제 1 에지 노광 챔버(3570)는 제 3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다.
에지 노광 로봇(3560)은 제 1 버퍼(3520), 제 1 에지 노광 챔버(3570), 제 1 냉각 챔버(3540), 제 2 버퍼(3530), 제 2 에지 노광 챔버(3580), 그리고 제 2 냉각 챔버(3550) 간에 웨이퍼(W)를 운반한다. 에지 노광 로봇(3560)은 제 1 에지 노광 챔버(3570)와 제 1 버퍼(3520) 사이에 위치된다. 에지 노광 로봇(3560)은 버퍼 로봇(3360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다.
제 1 버퍼(3520), 제 1 냉각 챔버(3540), 제 1 에지 노광 챔버(3570)는 제 1 모듈(3401)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 1 버퍼(3520)과 제 2 버퍼(3560)은 각각 버퍼 모듈(3300)의 제 1 버퍼(3320)과 동일한 구조를 가진다. 제 1 냉각 챔버(3540)는 제 1 모듈(3401)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)를 냉각한다. 제 1 냉각 챔버(3540)는 버퍼 모듈(3300)의 제 1 냉각 챔버(3340)과 유사한 구조를 가진다. 제 1 에지 노광 챔버(3570)는 제 1 냉각 챔버(3540)에서 냉각 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 제 1 버퍼(3520)는 제 1 에지 노광 챔버(3570)에서 에지 노광 공정이 수행된 웨이퍼들(W)이 다시 제 1 모듈(3401)로 운반되기 전에 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다.
제 2 버퍼(3530), 제 2 냉각 챔버(3550), 제 2 에지 노광 챔버(3580)는 제 2 모듈(3402)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 2 냉각 챔버(3550)는 제 2 모듈(3402)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)를 냉각한다. 제 2 냉각 챔버(3550)은 버퍼 모듈(3300)의 제 2 냉각 챔버(3350)과 유사한 구조를 가진다. 제 2 에지 노광 챔버(3580)는 제 2 냉각 챔버(3550)에서 냉각 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 제 2 버퍼(3530)는 제 2 에지 노광 챔버(3580)에서 에지 노광 공정이 수행된 웨이퍼들(W)이 다시 제 2 모듈(3402)로 운반되기 전에 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다.
다음에는 도 5a와 도 5b를 참조하여, 도 2의 도포 유닛(3000)을 이용하여 공정을 수행하는 일 예를 설명한다. 도 5a와 도 5b는 도포 유닛(3000)에서 웨이퍼(W)에 대해 공정이 수행되는 일 예를 보여주는 플로우 차트이다.
웨이퍼들(W)이 수납된 용기(2000)는 로드 포트(3100)의 재치대(3120)에 놓인다(스텝 S112). 도어 오프너에 의해 용기(2000)의 도어가 개방된다. 인덱스 로봇(3220)은 용기(2000)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 2 버퍼(3330)로 운반한다(스텝 S112). 웨이퍼(W)는 제 1 모듈(3401)과 제 2 모듈(3402) 중 선택된 곳으로 이동된다.
웨이퍼(W)가 제 1 모듈(3401)에서 공정이 수행되도록 선택된 경우, 버퍼 로봇(3360)은 제 2 버퍼(3330)에 보관된 웨이퍼(W)를 제 1 버퍼(3320)로 운반한다(스텝 S120). 제 1 로봇(3432)은 제 1 버퍼(3320)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 베이크 챔버(3420)로 운반한다(스텝 S122). 베이크 챔버(3420)는 프리 베이크 및 냉각 공정을 순차적으로 수행한다(스텝 S124). 제 1 로봇(3432)은 베이크 챔버(3420)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 레지스트 도포 챔버(3410)로 운반한다(스텝 S126). 레지스트 도포 챔버(3410)는 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다(스텝 S128). 이후 제 1 로봇(3432)은 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 챔버(3410)로부터 베이크 챔버(3420)로 운반한다(스텝 S130). 베이크 챔버(3420)는 웨이퍼(W)에 대해 소프트 베이크 공정을 수행한다(스텝 S132).
제 1 로봇(3432)은 베이크 챔버(3420)에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 에지 노광 모 듈(3500)의 제 1 냉각 챔버(3540)로 운반한다(스텝 S134). 제 1 냉각 챔버(3540)에서 웨이퍼(W)에 대해 냉각 공정이 수행된다(스텝 S136). 선택적으로 냉각 공정은 베이크 챔버(3420)에서 수행되고, 웨이퍼(W)는 베이크 챔버(3420)에서 제 1 버퍼(3520)로 직접 운반될 수 있다. 제 1 냉각 챔버(3540)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)는 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 1 에지 노광 챔버(3570)로 운반된다(스텝 S138). 선택적으로 제 1 냉각 챔버(3540)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)는 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 1 버퍼(3520)로 운반되어 일시적으로 보관된 후, 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 1 에지 노광 챔버(3570)로 운반될 수 있다. 제1 에지 노광 챔버는 웨이퍼(W)의 가장자리 영역을 노광하는 공정을 수행한다(스텝 S140). 제 1 에지 노광 챔버(3570)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 1 버퍼(3520)로 운반된다(스텝 S142).
제 1 로봇(3432)은 웨이퍼(W)를 제 1 버퍼(3520)로부터 베이크 챔버(3420)로 운반한다(스텝 S144). 베이크 챔버(3420)는 웨이퍼(W)를 가열하는 공정을 수행된다(스텝 S146). 제 1 로봇(3432)은 베이크 챔버(3420)로부터 웨이퍼(W)를 버퍼 모듈(3300)의 제 1 냉각 챔버(3340)로 운반한다(스텝 S148). 제 1 냉각 챔버(3340)는 웨이퍼(W)를 냉각하는 공정을 수행한다(스텝 S150). 인덱스 로봇(3220)은 제 1 냉각 챔버(3340)로부터 웨이퍼(W)를 용기(2000)로 운반한다(스텝 S152).
웨이퍼(W)가 제 2 모듈(3402)에서 공정이 수행되도록 선택된 경우, 제 2 로봇(3482)은 제 2 버퍼(3330)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 2 모듈(3402)의 베이크 챔버(3470)로 운반한다(스텝 S160). 베이크 챔버(3470)는 프리 베이크 및 냉각 공 정을 순차적으로 수행한다(스텝 S162). 제 2 로봇(3482)은 베이크 챔버(3470)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 레지스트 도포 챔버(3460)로 운반한다(스텝 S164). 레지스트 도포 챔버(3460)는 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다(스텝 S166). 이후 제 2 로봇(3482)은 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 챔버(3460)로부터 베이크 챔버(3470)로 운반한다(스텝 S168). 베이크 챔버(3470)는 웨이퍼(W)에 대해 소프트 베이크 공정을 수행한다(스텝 S170).
제 2 로봇(3482)은 베이크 챔버(3470)에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 에지 노광 모듈(3500)의 제 2 냉각 챔버(3550)로 운반한다(스텝 S172). 제 2 냉각 챔버(3550)에서 웨이퍼(W)에 대해 냉각 공정이 수행된다. 선택적으로 냉각 공정은 베이크 챔버(3470)에서 수행되고, 웨이퍼(W)는 베이크 챔버(3470)에서 제 2 버퍼(3530)로 직접 운반될 수 있다. 제 2 냉각 챔버(3550)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)는 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 2 에지 노광 챔버(3580)로 운반된다(스텝 S174). 선택적으로 제 2 냉각 챔버(3550)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)는 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 2 버퍼(3530)로 운반되어 일시적으로 보관된 후, 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 2 에지 노광 챔버(3580)로 운반될 수 있다(스텝 S176). 제 2 에지 노광 챔버(3580)는 웨이퍼(W)의 가장자리를 노광하는 공정을 수행한다(스텝 S178). 제 2 에지 노광 챔버(3580)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 에지 노광 로봇(3560)에 의해 제 2 버퍼(3530)로 운반된다(스텝 S180).
제 2 로봇(3482)은 웨이퍼(W)를 제 2 버퍼(3530)로부터 베이크 챔버(3470)로 운반한다(스텝 S182). 베이크 챔버(3470)는 웨이퍼(W)를 가열하는 공정을 수행한 다(스텝 S184). 제 2 로봇(3482)은 베이크 챔버(3470)로부터 웨이퍼(W)를 버퍼 모듈(3300)의 제 2 냉각 챔버(3350)로 운반한다(스텝 S186). 제 2 냉각 챔버(3350)는 웨이퍼(W)를 냉각하는 공정을 수행한다(스텝 S188). 인덱스 로봇(3220)은 제 2 냉각 챔버(3350)로부터 웨이퍼(W)를 용기(2000)로 운반한다(스텝 S190).
다음에는 상술한 도포 유닛(3000)의 다양한 변형 예들을 예시한다.
공정 모듈(3400)은 서로 층으로 구획된 제 1 모듈(3401)과 제 2 모듈(3402) 대신 하나의 모듈만을 구비할 수 있다.
또한, 인덱스 모듈(3200)에는 제 1 냉각 챔버(3340) 및 제 2 냉각 챔버(3350) 각각이 복수개가 서로 적층되도록 배치될 수 있다. 또한, 에지 노광 모듈(3500)에는 제 1 냉각 챔버(3540) 및 제 1 에지 노광 챔버(3570) 각각이 복수개 제공되고, 제 2 냉각 챔버(3550) 및 제 2 에지 노광 챔버(3580) 각각이 복수 개 제공될 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(3300)에는 제 1 냉각 챔버(3340) 및 제 2 냉각 챔버(3350)가 제공되지 않을 수도 있다. 이 경우, 웨이퍼(W)는 제 1 모듈(3401)로부터 제 1 로봇(3432)에 의해 직접 제 1 버퍼(3320)로 이송되고, 인덱스 로봇(3220)은 제 1 버퍼(3320)에 보관된 웨이퍼들(W)을 용기(2000)로 운반할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)는 제 2 모듈(3402)로부터 제 2 로봇(3482)에 의해 직접 제 2 버퍼(3330)로 이송되고, 인덱스 로봇(3220)은 제 2 버퍼(3330)에 보관된 웨이퍼들(W)을 용기(2000)로 운반할 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(3300)에서 제 1 버퍼(3320)와 제 1 냉각 챔버(3340)는 그 위치가 서로 변경될 수 있고, 제 2 버퍼(3330)와 제 2 냉각 챔버(3350)는 그 위치가 서로 변경될 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(3300)은 그 높이가 공정 모듈(3400)과 동일하게 제공될 수 있다. 이 경우, 선택적으로 인덱스 로봇(3220)은 제 1 버퍼(3320)에 직접 웨이퍼들(W)을 운반할 수 있다.
또한, 에지 노광 모듈(3500)에는 제 1 냉각 챔버(3540) 및 제 2 냉각 챔버(3550)가 제공되지 않을 수 있다. 이 경우, 제 1 모듈(3401)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 제 1 로봇(3432)에 의해 직접 제 1 버퍼(3520)로 이송된다. 또한, 제 2 모듈(3402)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 제 2 로봇(3482)에 의해 직접 제 2 버퍼(3530)로 이송된다.
또한, 에지 노광 모듈(3500)에서 제 1 냉각 챔버(3540)와 제 1 버퍼(3520)는 그 위치가 서로 변경될 수 있고, 제 2 냉각 챔버(3550)와 제 2 버퍼(3530)는 그 위치가 서로 변경될 수 있다.
또한, 에지 노광 모듈(3500)은 하나의 에지 노광 로봇(3560) 대신 제 1 에지 노광 챔버(3570), 제 1 버퍼(3520), 제 1 냉각 챔버(3540) 간에 웨이퍼(W)를 운반하는 상부 로봇(도시되지 않음)과 제 2 에지 노광 챔버(3580), 제 2 버퍼(3530), 제 2 냉각 챔버(3550) 간에 웨이퍼(W)를 운반하는 하부 로봇(도시되지 않음)을 각각 구비할 수 있다.
또한, 공정 모듈(3400)에서는 상술한 공정들 이외에 또 다른 공정을 수행하는 챔버가 제공될 수 있다.
(노광 전후 처리 유닛)
도 6 내지 도 8은 노광 전후 처리 유닛(4000)의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이다. 도 6은 노광 전후 처리 유닛(4000)을 상부에서 바라본 도면이고, 도 7은 도 6의 유닛을 'C' 방향을 따라 바라본 도면이고, 도 8은 도 6의 유닛을 'D' 방향을 따라 바라본 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 노광 전후 처리 유닛(4000)은 로드 포트(4100), 인덱스 모듈(4200), 버퍼 모듈(4300), 공정 모듈(4400), 그리고 인터페이스 모듈(4500)을 가진다. 노광 전후 처리 유닛(4000)은 노광 장치(9000)와 인라인으로 결합된다. 노광 장치(9000)는 제 1 방향(12)을 따라 인터페이스 모듈(4500)에 결합된다. 일 예에 의하면, 노광 장치(9000)는 액침 노광 기술을 이용한 공정을 수행한다. 또한, 노광 장치(9000)는 불화크립톤 엑시머 레이저(KrF excimer laser) 또는 불화아르곤 엑시머 레이저(ArF excimer laser)와 같은 원적외선 광원을 이용하여 노광 공정을 수행한다.
로드 포트(4100)는 웨이퍼(W)들이 수납된 용기(2000)가 놓이는 재치대(4120)를 가진다. 재치대(4120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(4120)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 6에서는 4개의 재치대(4120)가 제공되었다.
인덱스 모듈(4200)은 로드 포트(4100)의 재치대(4120)에 놓인 용기(2000)와 버퍼 모듈(4300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(4200)은 프레임(4210), 인덱스 로봇(4220), 그리고 가이드 레일(4230)을 가진다. 프레임(4210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(4100)와 버퍼 모듈(4300) 사이에 배치된다. 프레임(4210)은 후술하는 버퍼 모듈(4300)의 프레임(4310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(4220)과 가이드 레일(4230)은 프레임(4210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(4220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드가(4221) 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고, 수평면 상에서 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(4220)은 핸드(4221), 아암(4222), 지지대(4223), 그리고 받침대(4224)를 가진다. 핸드(4221)는 아암(4222)에 고정 설치된다. 아암(4222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(4223)은 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(4222)은 지지대(4223)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(4223)에 결합된다. 가이드 레일(4230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(4224)는 가이드 레일(4230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(4230)에 결합된다. 프레임(4310)에는 용기(2000)의 도어를 개폐하는 도어 오프너(도시되지 않음)가 더 제공된다.
버퍼 모듈(4300)은 프레임(4310), 제 1 버퍼(4320), 제 2 버퍼(4330), 냉각 챔버(4340), 그리고 버퍼 로봇(4350)을 가진다. 프레임(4310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(4200)과 공정 모듈(4400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(4320), 제 2 버퍼(4330), 냉각 챔버(4340), 그리고 버퍼 로봇(4350)은 프레임(4310) 내에 위치된다. 제 2 버퍼(4330), 냉각 챔버(4340), 그리고 제 1 버퍼(4320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버 퍼(4320)는 후술하는 공정 모듈(4400)의 제 1 모듈(4401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(4330)와 냉각 챔버(4340)는 후술하는 공정 모듈(4400)의 제 2 모듈(4402)과 대응되는 높이에 위치된다. 버퍼 로봇(4350)은 제 2 버퍼(4330), 냉각 챔버(4340), 그리고 제 1 버퍼(4320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 2 버퍼(4330)와 제 1 버퍼(4320)는 각각 복수의 웨이퍼(W)들을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(4330)는 하우징(4331)과 복수의 지지대들(4332)을 가진다. 지지대들(4332)은 하우징(4331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(4332)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(4331)은 인덱스 로봇(4220) 및 버퍼 로봇(4350)이 하우징(4331) 내로 지지대(4332)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(4220)이 제공된 방향 및 버퍼 로봇(4350)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(4320)는 제 2 버퍼(4330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(4320)의 하우징에는 버퍼 로봇(4350)이 제공된 방향 및 후술하는 제 1 모듈(4401)에 위치된 제 1 로봇(4432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(4320)에 제공된 지지대(4322)의 수와 제 2 버퍼(4330)에 제공된 지지대(4332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다.
버퍼 로봇(4350)은 제 2 버퍼(4330)와 제 1 버퍼(4320) 간에 웨이퍼(W)를 이송시킨다. 버퍼 로봇(4350)은 핸드(4361), 아암(4362), 그리고 지지대(4363)를 가진다. 핸드(4361)는 아암(4362)에 고정 설치된다. 아암(4362)은 신축 가능한 구조 로 제공되어, 핸드(4361)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 아암(4361)은 지지대(4363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(4363)에 결합된다. 지지대(4363)는 제 2 버퍼(4330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(4320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(4363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 버퍼 로봇(4350)은 단순히 핸드(4361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(4340)는 웨이퍼(W)를 냉각한다. 냉각 챔버(4340)는 하우징(4341)과 냉각 플레이트(4342)를 가진다. 냉각 플레이트(4342)는 웨이퍼(W)가 놓이는 상면 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 수단(4343)을 가진다. 냉각 수단(4343)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(4340)에는 웨이퍼(W)를 냉각 플레이트(4342) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(4341)은 인덱스 로봇(4220) 및 후술하는 제 2 모듈(4402)에 제공된 제 2 로봇(4482)이 냉각 플레이트(4342)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(4220)이 제공된 방향 및 버퍼 로봇(4350)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 또한, 냉각 챔버(4340)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
공정 모듈(4400)은 제 1 모듈(4401)과 제 2 모듈(4402)을 가진다. 제 1 모듈(4401)은 노광 공정 수행 전에 웨이퍼(W)를 처리하는 공정을 수행하고, 제 2 모듈(4402)은 노광 공정 이후에 웨이퍼(W)를 처리하는 공정을 수행한다. 제 1 모듈(4401)과 제 2 모듈(4402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의 하면, 제 1 모듈(4401)은 제 2 모듈(4402)의 상부에 위치된다. 제 1 모듈(4401)은 보호막 도포 챔버(4410), 베이크 챔버(4420), 그리고 반송 챔버(4430)를 가진다. 보호막 도포 챔버(4410), 반송 챔버(4430), 그리고 베이크 챔버(4420)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(4410)와 베이크 챔버(4420)는 반송 챔버(4430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(4410)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(4410)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(4420)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(4420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(4430)는 버퍼 모듈(4300)의 제 1 버퍼(4320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(4430) 내에는 제 1 로봇(4432)이 위치된다. 반송 챔버(4430)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 제 1 로봇(4432)은 베이크 챔버들(4420), 보호막 도포 챔버들(4410), 버퍼 모듈(4300)의 제 1 버퍼(4320), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(4500)의 제 1 버퍼(4520) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 제 1 로봇(4432)은 핸드(4433), 아암(4434), 그리고 지지대(4435)를 가진다. 핸드(4433)는 아암(4434)에 고정 설치된다. 아암(4434)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 아암(4434)은 지지대(4435)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(4435)에 결합된다.
보호막 도포 챔버(4410)는 액침 노광 시에 레지스트 막을 보호하는 보호막을 웨이퍼(W) 상에 도포한다. 보호막 도포 챔버(4410)는 하우징(4411), 지지 플레이트(4412), 그리고 노즐(4413)을 가진다. 하우징(4411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(4412)는 하우징(4411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(4412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(4413)은 지지 플레이트(4412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(4413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(4413)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(4413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(4412)는 고정된 상태로 제공될 수 있다. 보호액은 발포성 재료를 포함한다. 보호액은 포토 레지스터 및 물과의 친화력이 낮은 재료가 사용될 수 있다. 예컨대, 보호액은 불소계의 용제를 포함할 수 있다. 보호막 도포 챔버(4410)는 지지 플레이트(4412)에 놓인 웨이퍼(W)를 회전시키면서 웨이퍼(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.
베이크 챔버(4420)는 보호막이 도포된 웨이퍼(W)를 열처리한다. 베이크 챔버(4420)는 냉각 플레이트(4421) 또는 가열 플레이트(4422)를 가진다. 냉각 플레이트(4421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(4423)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(4422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(4424)이 제공된다. 가열 플레이트(4422)와 냉각 플레이트(4421)는 하나의 베이크 챔버(4420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(4420)들 중 일부는 가열 플레이트(4422)만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(4421)만을 구비할 수 있다.
제 2 모듈(4402)은 세정 챔버(4460), 노광 후 베이크 챔버(4470), 그리고 반송 챔버(4480)를 가진다. 세정 챔버(4460), 반송 챔버(4480), 그리고 노광 후 베이크 챔버(4470)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 세정 챔버(4460)와 노광 후 베이크 챔버(4470)는 반송 챔버(4480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 세정 챔버(4460)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 세정 챔버(4460)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 노광 후 베이크 챔버(4470)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 노광 후 베이크 챔버(4470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(4480)는 상부에서 바라볼 때 버퍼 모듈(4300)의 제 2 버퍼(4330)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(4480)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 반송 챔버(4480) 내에는 제 2 로봇(4482)이 위치된다. 제 2 로봇(4482)은 노광 후 베이크 챔버들(4470), 세정 챔버들(4460), 버퍼 모듈(4300)의 냉각 챔버(4340), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(4500)의 제 2 버퍼(4530) 간에 웨이퍼(W)를 운반한다. 제 2 모듈(4402)에 제공된 제 2 로봇(4482)은 제 1 모듈(4401)에 제공된 제 1 로봇(4432)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.
세정 챔버(4460)는 노광 공정 이후에 웨이퍼(W)를 세정한다. 세정 챔버(4460)는 하우징(4461), 지지 플레이트(4462), 그리고 노즐(4463)을 가진다. 하우징(4461)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(4462)는 하우 징(4461) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(4462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(4463)은 지지 플레이트(4462)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(4460)는 지지 플레이트(4462)에 놓인 웨이퍼(W)를 회전시키면서 웨이퍼(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 웨이퍼(W)가 회전되는 동안 노즐(4463)은 웨이퍼(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.
노광 후 베이크 챔버(4470)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 웨이퍼(W)를 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 웨이퍼(W)를 가열하여 노광에 의해 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화를 완성시킨다. 노광 후 베이크 챔버(4470)는 가열 플레이트(4472)를 가진다. 가열 플레이트(4472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(4474)이 제공된다. 노광 후 베이크 챔버(4470)는 그 내부에 냉각 플레이트(4471)를 더 구비할 수 있다. 냉각 플레이트(4471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(4473)이 제공된다. 또한, 선택적으로 냉각 플레이트(4471)만을 가진 베이크 챔버가 더 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 공정 모듈(4400)에서 제 1 모듈(4401)과 제 2 모듈(4402)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 제 1 모듈(4401)의 반송 챔버(4430)와 제 2 모듈(4402)의 반송 챔버(4480)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(4410)와 세정 챔버(4460)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(4420)와 노광 후 베이크 챔버(4470)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.
인터페이스 모듈(4500)은 공정 모듈(4400)과 노광 장치(9000) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인터페이스 모듈(4500)은 프레임(4510), 인터페이스 로봇(4540), 제 1 버퍼(4520), 그리고 제 2 버퍼(4530)를 가진다. 인터페이스 로봇(4540), 제 1 버퍼(4520), 그리고 제 2 버퍼(4530)는 프레임(4510) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(4520)와 제 2 버퍼(4530)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제 1 버퍼(4520)는 제 2 버퍼(4530)보다 높게 배치된다. 제 1 버퍼(4520)는 제 1 모듈(4401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(4530)는 제 2 모듈(4402)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(4520)는 제 1 모듈(4401)의 반송 챔버(4430)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제 2 버퍼(4530)는 제 2 모듈(4402)의 반송 챔버(4430)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다. 인터페이스 로봇(4540)은 제 1 버퍼(4520) 및 제 2 버퍼(4530)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(4540)은 제 1 버퍼(4520), 제 2 버퍼(4530), 그리고 노광 장치(9000) 간에 웨이퍼(W)를 운반한다. 인터페이스 로봇(4540)은 버퍼 로봇(4350)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제 1 버퍼(4520)는 제 1 모듈(4401)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)들이 노광 장치(9000)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(4530)는 노광 장치(9000)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)들이 제 2 모듈(4402)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(4520)는 하우징(4521)과 복수의 지지대들(4522)을 가진다. 지지대들(4522)은 하우징(4521) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(4522)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(4521)은 인터페이스 로봇(4540) 및 제 1 로봇(4432)이 하우징(4521) 내로 지지대(4522)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(4540)이 제공된 방향 및 제 1 로봇(4432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 2 버퍼(4530)는 제 1 버퍼(4520)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(4530)의 하우징(4531)에는 인터페이스 로봇(4540)이 제공된 방향 및 제 2 로봇(4482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(4520)에 제공된 지지대(4522)의 수와 제 2 버퍼(4530)에 제공된 지지대(4532)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다.
다음에는 도 9를 참조하여, 도 6의 노광 전후 처리 유닛(4000)을 이용하여 공정을 수행하는 일 예를 설명한다. 도 9는 노광 전후 처리 유닛(4000)에서 웨이퍼(W)에 대해 공정이 수행되는 일 예를 보여주는 플로우 차트이다. 도 5에서는 웨이퍼(W) 상에 화학 증폭 레지스트가 도포되고, 노광 장치(9000)가 원자외선 광원을 이용한 노광 및 액침 노광에 의해 공정을 수행하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도포 유닛(3000)에서 도포 공정이 완료된 웨이퍼(W)들은 용기(2000)에 수납된다. 용기(2000)는 노광 전후 처리 유닛(4000)의 재치대(4120)에 놓인다(스텝 S212). 도어 오프너(도시되지 않음)에 의해 용기(2000)의 도어가 개방된다. 인덱스 로봇(4220)은 용기(2000)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 버퍼 모듈(4300)의 제 2 버 퍼(4330)로 운반한다(스텝 S214). 버퍼 로봇(4350)은 제 2 버퍼(4330)에 보관된 웨이퍼(W)를 제 1 버퍼(4320)로 운반한다(스텝 S216). 제 1 로봇(4432)은 제 1 버퍼(4320)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 공정 모듈(4400)의 보호막 도포 챔버(4410)로 운반한다(스텝 S218). 보호막 도포 챔버(4410)는 웨이퍼(W) 상에 보호막을 도포한다(스텝 S220). 이후 제 1 로봇(4432)은 웨이퍼(W)를 보호막 도포 챔버(4410)로부터 베이크 챔버(4420)로 운반한다(스텝 S222). 베이크 챔버(4420)는 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각 등과 같은 열처리를 수행한다(스텝 S224).
제 1 로봇(4432)은 베이크 챔버(4420)에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 1 버퍼(4520)로 운반한다(스텝 S226). 인터페이스 로봇(4540)은 제 1 버퍼(4520)로부터 노광 장치(9000)로 웨이퍼(W)를 운반한다(스텝 S228). 노광 장치(9000)에서 웨이퍼(W)에 대해 노광 공정이 수행된다(스텝 S230). 이후, 인터페이스 로봇(4540)은 노광 장치(9000)에서 웨이퍼(W)를 제 2 버퍼(4530)로 운반한다(스텝 S232).
제 2 로봇(4482)은 제 2 버퍼(4530)의 지지대로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 공정 모듈(4400)의 세정 챔버(4460)로 운반한다(스텝 S234). 세정 챔버(4460)는 웨이퍼(W)의 표면에 세정액을 공급하여 세정 공정을 수행한다(스텝 S236). 세정액을 이용한 웨이퍼(W)의 세정이 완료되면 제 2 로봇(4482)은 곧바로 세정 챔버(4460)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 노광 후 베이크 챔버(4470)로 웨이퍼(W)를 운반한다(스텝 S238). 노광 후 베이크 챔버(4470)의 가열 플레이트에서 웨이퍼(W)의 가열에 의해 웨이퍼(W) 상에 부착된 세정액이 제거되고, 이와 동시에 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화가 완성된다(스텝 S240). 제 2 로 봇(4482)은 노광 후 베이크 챔버(4470)로부터 웨이퍼(W)를 버퍼 모듈(4300)의 냉각 챔버(4340)로 운반한다(스텝 S242). 냉각 챔버(4340)에서 웨이퍼(W)의 냉각이 수행된다(스텝 S244). 인덱스 로봇(4220)은 냉각 챔버(4340)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 용기(2000)로 운반한다(스텝 S246).
용기(2000)는 현상 유닛(5000)으로 운반되고, 현상 유닛(5000)에서 현상 공정이 수행된다.
웨이퍼(W) 상에 잔류하는 보호막의 일부는 현상액에 의해 제거되고, 보호막의 나머지 일부는 애싱 공정시 포토 레지스트와 함께 제거된다.
도 6의 실시예에 의하면, 노광 전후 처리 유닛(4000)은 별도의 보호막 제거 챔버를 구비하지 않는다. 따라서 노광 전후 처리 유닛(4000)의 구조가 비교적 간단하고, 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하는 경우, 노광 공정이 완료된 후 노광 후 베이크 공정이 수행되는 시기는 중요하다. 도 6의 실시예에 의하면, 노광 전후 처리 유닛(4000)에 노광 후 베이크 챔버(4470)가 제공된다. 따라서 웨이퍼(W)가 현상 유닛(5000)으로 이동되기 전에 노광 전후 처리 유닛(4000) 내에서 빠르게 산 증폭을 수행할 수 있다.
또한, 도 6의 실시예에 의하면, 세정 챔버(660)는 웨이퍼(W)에 대해 세정액을 이용한 세정만을 수행하고, 별도로 건조가스와 같은 유체의 공급에 의한 웨이퍼(W) 건조는 수행하지 않는다. 웨이퍼(W) 건조는 가열에 의해 이루어진다. 예컨대, 웨이퍼 건조는 노광 후 베이크 챔버(670)에서 산 증폭과 동시에 수행된다. 따 라서 세정 챔버(660)에서 세정액에 의한 세정 및 건조 가스에 의한 건조를 모두 수행하는 경우에 비해 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
다음에는 상술한 노광 전후 처리 유닛(4000)의 다양한 변형 예들을 예시한다.
상술한 예에서는 제 1 모듈(4401)이 상기 제 2 모듈(4402)의 상부에 배치되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 제 2 모듈(4402)가 제 1 모듈(4401)의 상부에 배치될 수 있다.
또한, 공정 모듈(4400)은 서로 층으로 구획된 제 1 모듈(4401)과 제 2 모듈(4402) 대신 하나의 모듈만을 구비할 수 있다. 이 경우, 하나의 모듈 내에, 보호막 도포 챔버(4410), 베이크 챔버(4420), 세정 챔버(4460), 노광 후 베이크 챔버(4470)가 모두 제공될 수 있다.
또한, 세정 챔버(4460)에는 세정액을 공급하는 노즐 이외에 추가적으로 건조 가스를 공급하는 노즐을 더 제공될 수 있다. 이 경우, 노광 후 베이크 챔버(4470)에서 웨이퍼(W)의 가열이 이루어지기 전에 웨이퍼(W) 상에 부착된 세정액을 제거할 수 있다.
또한, 제 2 모듈(4402)에는 냉각 플레이트는 제공되지 않을 수 있다. 웨이퍼(W)의 냉각은 오직 버퍼 모듈(4300)에 제공된 냉각 챔버(4340)에서만 이루어질 수 있다. 이 경우, 선택적으로 버퍼 모듈(4300)에는 복수의 냉각 챔버(4340)들이 서로간에 적층되도록 배치될 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(4300)에는 냉각 챔버(4340)가 제공되지 않을 수도 있다. 이 경우, 제 2 모듈(4402)의 냉각 플레이트에서 냉각이 이루어진 웨이퍼(W)는 제 2 로봇(4482)에 의해 직접 제 2 버퍼(4330)로 이송되고, 인덱스 로봇(4220)은 제 2 버퍼(4330)에 보관된 웨이퍼(W)들을 용기(2000)로 운반할 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(4300)에서 냉각 챔버(4340)와 제 2 버퍼(4330)는 그 위치가 서로 변경될 수 있다.
또한, 제 1 모듈(4401)과 제 2 모듈(4402)은 그 위치가 서로 변경될 수 있다. 이 경우, 선택적으로, 버퍼 모듈(4300)에 제공된 냉각 유닛은 제 2 모듈(4402)과 대응되는 높이에 제공된다.
또한, 버퍼 모듈(4300)은 그 높이가 공정 모듈(4400)과 동일하게 제공될 수 있다. 이 경우, 선택적으로 인덱스 로봇(4220)은 제 1 버퍼(4320)에 직접 웨이퍼(W)들에 공급할 수 있다.
또한, 선택적으로 제 2 모듈(4402)에는 노광 공정 후 보호막을 제거하기 위한 보호막 제거 챔버가 제공될 수 있다. 이 경우, 애싱 공정이 수행되기 전에 미리 웨이퍼(W) 상에 제공된 보호막을 제거할 수 있다.
또한, 노광 장치(9000)가 액침 노광 방식 이외의 방식으로 공정을 수행하는 경우, 제 1 모듈(4401)에는 보호막 도포 유닛(3000)이 제공되지 않을 수 있다. 이 경우, 선택적으로 베이크 챔버(4420)도 제공되지 않을 수 있다. 이 경우, 선택적으로 공정 모듈(4400)은 제 1 모듈(4401) 없이 제 2 모듈(4402)만으로 제공될 수 있다.
또한, 노광 장치(9000)가 원자외선 광원을 이용하여 공정을 수행하지 않는 경우, 제 2 모듈(4402)에 노광 후 베이크 챔버(4470)가 제공되지 않을 수 있다.
(현상 유닛)
도 10 내지 도 12는 현상 유닛(5000)의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이다. 도 10은 현상 유닛(5000)을 상부에서 바라본 도면이고, 도 11은 도 10의 현상 유닛(5000)을 'E' 방향을 따라 바라본 도면이고, 도 12는 도 11의 유닛을 'F' 방향을 따라 바라본 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 현상 유닛(5000)은 로드 포트(5100), 인덱스 모듈(5200), 버퍼 모듈(5300), 그리고 공정 모듈(5400)을 가진다. 로드 포트(5100), 인덱스 모듈(5200), 버퍼 모듈(5300), 그리고 공정 모듈(5400)은 순차적으로 제 1 방향(12)을 따라 배치된다. 로드 포트(5100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 용기(2000)가 놓여지는 재치대(5120)를 가진다. 재치대(5120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(5120)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 10에서는 4개의 재치대(5120)가 제공되었다.
인덱스 모듈(5200)은 로드 포트(5100)의 재치대에 놓인 용기(2000)와 버퍼 모듈(5300) 간에 웨이퍼(w)을 이송한다. 인덱스 모듈(5200)은 프레임(5210), 인덱스 로봇(5220), 그리고 가이드 레일(5230)을 가진다. 프레임(5210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(5100)와 버퍼 모듈(5300) 사이에 배치된다. 프레임(5210)은 후술하는 버퍼 모듈(5300)의 프레임(5310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(5220)과 가이드 레일(5230)은 프레임(5210) 내 에 배치된다. 인덱스 로봇(5220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드(5221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고, 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(5220)은 핸드(5221), 아암(5222), 지지대(5223), 그리고 받침대(5224)를 가진다. 아암(5222)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(5222)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(5223)은 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(5222)은 지지대(5223)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(5223)에 결합된다. 가이드 레일(5230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 지지대(5223)는 받침대(5224)에 고정 결합된다. 받침대(5224)는 가이드 레일(5230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(5210)에는 용기(2000)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
도 11을 참조하면, 버퍼 모듈(5300)은 프레임(5310), 제 1 버퍼(5320), 제 2 버퍼(5330), 제 1 냉각 챔버(5340), 제 2 냉각 챔버(5350), 그리고 버퍼 로봇(5360)을 가진다. 프레임(5310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(5200)과 공정 모듈(5400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(5320), 제 2 버퍼(5330), 제 1 냉각 챔버(5340), 제 2 냉각 챔버(5350), 그리고 버퍼 로봇(5360)은 프레임(5310) 내에 위치된다. 제 2 냉각 챔버(5350), 제 2 버퍼(5330), 제 1 냉각 챔버(5340), 그리고 제 1 버퍼(5320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 냉각 챔버(5340) 및 제 1 버퍼(5320)는 후술하는 공정 모 듈(5400)의 제 1 모듈(5401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 냉각 챔버(5350)와 제 2 버퍼(5330)는 후술하는 공정 모듈(5400)의 제 2 모듈(5402)과 대응되는 높이에 위치된다. 버퍼 로봇(5360)은 제 2 버퍼(5330), 제 2 냉각 챔버(5350), 제 1 버퍼(5320), 그리고 제 1 냉각 챔버(5340)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 2 버퍼(5330)와 제 1 버퍼(5320)는 각각 복수의 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(5330)는 하우징(5331)과 복수의 지지대들(5332)을 가진다. 지지대들(5332)은 하우징(5331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(5332)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(5331)은 인덱스 로봇(5220), 버퍼 로봇(5360), 그리고 후술하는 제 2 모듈(5402)의 제 2 로봇(5482)이 하우징(5331) 내로 지지대(5332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(5220)이 제공된 방향, 버퍼 로봇(5360)이 제공된 방향, 그리고 제 2 로봇(5482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(5320)는 제 2 버퍼(5330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(5320)의 하우징(5321)에는 버퍼 로봇(5360)이 제공된 방향 및 후술하는 제 1 챔버에 위치된 제 1 로봇(5432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(5320)에 제공된 지지대(5322)의 수와 제 2 버퍼(5330)에 제공된 지지대(5332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(5330)에 제공된 지지대(5332)의 수는 제 1 버퍼(5320)에 제공된 지지대(5322)의 수보다 많을 수 있다.
버퍼 로봇(5360)은 제 2 버퍼(5330)와 제 1 버퍼(5320) 간에 웨이퍼(W)를 이 송시킨다. 버퍼 로봇(5360)은 핸드(5361), 아암(5362), 그리고 지지대(5363)를 가진다. 핸드(5361)는 아암(5362)에 고정 설치된다. 아암(5362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(5361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(5362)은 지지대(5363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(5363)에 결합된다. 지지대(5363)는 제 2 버퍼(5330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(5320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(5363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 버퍼 로봇(5360)은 단순히 핸드(5361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
제 2 냉각 챔버(5350)와 제 1 냉각 챔버(5340)는 각각 웨이퍼(W)를 냉각한다. 제 2 냉각 챔버(5350)와 제 1 냉각 챔버(5340)는 서로 간에 동일한 구조를 가진다. 제 2 냉각 챔버(5350)는 하우징(5351)과 냉각 플레이트(5352)를 가진다. 냉각 플레이트(5352)는 웨이퍼(W)가 놓이는 상면 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 수단(5353)을 가진다. 냉각 수단(5353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(5350)에는 웨이퍼(W)를 냉각 플레이트(5352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(5351)은 인덱스 로봇(5220) 및 후술하는 제 2 모듈(5402)에 제공된 제 2 로봇(5482)이 냉각 플레이트에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(5220)이 제공된 방향 및 제 2 로봇(5482)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 또한, 제 2 냉각 챔버(5350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도 어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
공정 모듈(5400)은 웨이퍼(W)가 노광 전후 처리 유닛(4000)으로 운반되기 전에 필요한 공정을 수행한다. 공정 모듈(5400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 공정 모듈(5400)은 제 1 모듈(5401)과 제 2 모듈(5402)을 가진다. 제 1 모듈(5401)과 제 2 모듈(5402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 제 1 모듈(5401)과 제 2 모듈(5402)은 각각 동일한 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 제 1 모듈(5401)은 제 2 모듈(5402)의 상부에 위치된다.
제 1 모듈(5401)은 현상 챔버(5410), 베이크 챔버(5420), 그리고 반송 챔버(5430)를 가진다. 현상 챔버(5410), 베이크 챔버(5420), 그리고 반송 챔버(5430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(5410)와 베이크 챔버(5420)는 반송 챔버(5430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(5410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상 챔버(5410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(5420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(5420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(5420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송 챔버(5430)는 버퍼 모듈(5300)의 제 1 버퍼(5320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(5430) 내에는 제 1 로봇(5432)과 가이드 레일(5433)이 위치된다. 반송 챔버(5430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 제 1 로봇(5432)은 베이크 챔버들(5420), 현상 챔버들(5410), 제 1 버퍼(5320), 그리고 제 1 냉각 챔버(5340) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(3433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일은 제 1 로봇(5432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 제 1 로봇(5432)은 핸드(5434), 아암(5435), 지지대(5436), 그리고 받침대(5437)를 가진다. 핸드(5434)는 아암(5435)에 고정 설치된다. 아암(5435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(5434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(5436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(5435)은 지지대(5436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(5436)에 결합된다. 지지대(5436)는 받침대(5437)에 고정 결합된다. 받침대(5437)는 가이드 레일(5433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(5433)에 결합된다.
현상 챔버들(5410)들은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상 챔버(5410)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상 챔버(5410)는 웨이퍼(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.
현상 챔버(5410)는 하우징(5411), 지지 플레이트(5412), 그리고 노즐(5413)을 가진다. 하우징(5411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(5412)는 하우징(5411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(5412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(5413)은 지지 플레이트(5412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으 로 현상액을 공급한다. 노즐(5413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(5413)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(5413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(5410)에는 추가적으로 현상액이 공급된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(5414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(5420)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(5420)은 현상 공정이 수행되기 전에 웨이퍼(W)를 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 웨이퍼(W)를 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(5420)는 냉각 플레이트(5421) 또는 가열 플레이트(5422)를 가진다. 냉각 플레이트(5421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(5423)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(5422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(5424)이 제공된다. 가열 플레이트(5422)와 냉각 플레이트(5421)는 하나의 베이크 챔버(5420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(5420)들 중 일부는 가열 플레이트(5422)만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(5421)만을 구비할 수 있다.
제 2 모듈(5402)은 현상 챔버(5460), 베이크 챔버(5470), 그리고 반송 챔버(5480)를 가진다. 현상 챔버(5460), 베이크 챔버(5470), 그리고 반송 챔버(5480)는 제 1 모듈(5401)의 현상 챔버(5410), 베이크 챔버(5420), 그리고 반송 챔버(5430)와 동일한 구조 및 배치를 가진다. 또한, 반송 챔버(5480)는 제 2 로봇(5482)을 가지며, 제 2 로봇(5482)은 제 1 모듈(5401)에 제공된 제 1 로봇(5432) 과 동일한 구조를 가진다. 제 2 로봇(5482)은 현상 챔버(5460), 베이크 챔버(5470), 제 2 버퍼(5330), 그리고 제 2 냉각 챔버(5350) 간에 웨이퍼(W)를 운반하도록 제공된다.
상술한 바와 같이 공정 모듈(5400)에서 제 1 모듈(5401)과 제 2 모듈(5402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 제 1 모듈(5401)과 제 2 모듈(5402)은 동일한 구조 및 배치를 가질 수 있다.
다음에는 도 13a와 도 13b를 참조하여, 도 10의 현상 유닛(5000)을 이용하여 공정을 수행하는 일 예를 설명한다. 도 13a와 도 13b는 현상 유닛(5000)에서 웨이퍼(W)에 대해 공정이 수행되는 일 예를 보여주는 플로우 차트이다.
웨이퍼들(W)이 수납된 용기(2000)는 로드 포트(5100)의 재치대(5120)에 놓인다(스텝 S312). 도어 오프너에 의해 용기(2000)의 도어가 개방된다. 인덱스 로봇(5220)은 용기(2000)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 2 버퍼(5330)로 운반한다(스텝 S314). 웨이퍼(W)는 제 1 모듈(5401)과 제 2 모듈(5402) 중 선택된 곳으로 이동된다.
웨이퍼(W)가 제 1 모듈(5401)에서 공정이 수행되도록 선택된 경우, 버퍼 로봇(5360)은 제 2 버퍼(5330)에 보관된 웨이퍼(W)를 제 1 버퍼(5320)로 운반한다(스텝 S320). 제 1 로봇(5432)은 제 1 버퍼(5320)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 1 모듈(5401)의 베이크 챔버(5420)로 운반한다(스텝 S322). 베이크 챔버(5420)는 포스트 베이크 및 냉각 공정을 순차적으로 수행한다(스텝 S324). 제 1 로봇(5432)은 베이크 챔버(5420)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 현상 챔버(5410)로 운반한다(스텝 S326). 현상 챔버(5410)는 웨이퍼(W) 상에 현상액을 공급하여 현상 공정을 수행한다(스텝 S328). 이후 제 1 로봇(5432)은 웨이퍼(W)를 현상 챔버(5410)로부터 베이크 챔버(5420)로 운반한다(스텝 S330). 베이크 챔버(5420)는 웨이퍼(W)에 대해 하드 베이크 공정을 수행한다(스텝 S332).
제 1 로봇(5432)은 베이크 챔버(5420)에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 1 냉각 챔버(5340)로 운반한다(스텝 S334). 제 1 냉각 챔버(5340)는 웨이퍼(W)를 냉각하는 공정을 수행한다(스텝 S336). 인덱스 로봇(5220)은 제 1 냉각 챔버(5340)부터 웨이퍼(W)를 용기(2000)로 운반한다(스텝 S338).
웨이퍼(W)가 제 2 모듈(5402)에서 공정이 수행되도록 선택된 경우, 제 2 로봇(5482)은 제 2 버퍼(5330)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 2 모듈(5402)의 베이크 챔버(5470)로 운반한다(스텝 S360). 베이크 챔버(5470)는 포스트 베이크 및 냉각 공정이 순차적으로 수행한다(스텝 S362). 제 2 로봇(5482)은 베이크 챔버(5470)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 현상 챔버(5460)로 운반한다(스텝 S364). 현상 챔버(5460)는 웨이퍼(W) 상에 현상액을 공급한다(스텝 S366). 이후 제 2 로봇(5482)은 웨이퍼(W)를 현상 챔버(5460)로부터 베이크 챔버(5470)로 운반한다(스텝 S368). 베이크 챔버(5470)는 웨이퍼(W)에 대해 하드 베이크 공정을 수행한다(스텝 S370).
제 2 로봇(5482)은 베이크 챔버(5470)에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 2 냉각 챔버(5350)로 운반한다(스텝 S372). 제 2 냉각 챔버(5350)는 웨이퍼(W)에 대해 냉각 공정을 수행한다(스텝 S374). 인덱스 로봇(5220)은 제 2 냉각 챔버(5350)로부터 웨이퍼(W)를 용기(2000)로 운반한다(스텝 S376).
다음에는 상술한 현상 유닛(5000)의 다양한 변형 예들을 예시한다.
공정 모듈(5400)은 서로 층으로 구획된 제 1 모듈(5401)과 제 2 모듈(5402) 대신 하나의 모듈만을 구비할 수 있다.
또한, 인덱스 모듈(5200)에는 제 1 냉각 챔버(5340)와 제 2 냉각 챔버(5350)가 각각 복수 개 제공되고, 이들은 서로 적층되도록 배치될 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(5300)에는 제 1 냉각 챔버(5340) 및 제 2 냉각 챔버(5350)가 제공되지 않을 수도 있다. 이 경우, 웨이퍼(W)는 제 1 모듈(5401)로부터 제 1 로봇(5432)에 의해 직접 제 1 버퍼(5320)로 이송되고, 인덱스 로봇(5220)은 제 1 버퍼(5320)에 보관된 웨이퍼들(W)을 용기(2000)로 운반할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)는 제 2 모듈(5402)로부터 제 2 로봇(5482)에 의해 직접 제 2 버퍼(5330)로 이송되고, 인덱스 로봇(5220)은 제 2 버퍼(5330)에 보관된 웨이퍼들(W)을 용기(2000)로 운반할 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(5300)에서 제 1 버퍼(5320)와 제 1 냉각 챔버(5340)는 그 위치가 서로 변경될 수 있고, 제 2 버퍼(5330)와 제 2 냉각 챔버(5350)는 그 위치가 서로 변경될 수 있다.
또한, 버퍼 모듈(5300)은 그 높이가 공정 모듈(5400)과 동일하게 제공될 수 있다. 이 경우, 선택적으로 인덱스 로봇(5220)은 제 1 버퍼(5320)에 직접 웨이퍼들(W)에 공급할 수 있다.
또한, 공정 모듈(5400)에서는 상술한 공정과 달리 또 다른 공정이 추가될 수 있다.
도 1의 실시예에 의하면, 기판 처리 설비는 도포 공정을 수행하는 유닛, 현상 공정을 수행하는 유닛, 그리고 노광 장치(9000)와 인라인으로 연결되어 노광 전후 처리 공정을 수행하는 유닛이 각각 독립적으로 제공되어 있다. 따라서 도포 및 현상 공정을 동시에 수행하는 모듈이 노광 장치(9000)와 인라인으로 제공되는 설비와 달리, 노광 장치(9000)에서 긴 공정 소요 시간으로 인해 웨이퍼(W)의 적체가 이루어지더라도 도포 유닛(3000)과 현상 유닛(5000)에서는 계속적인 공정 수행이 가능하다.
도 14a 내지 도 14g는 웨이퍼(W) 상의 박막에 패턴이 형성되는 과정을 순차적으로 보여준다.
처음에 증착 장치(도시되지 않음)에서 웨이퍼(W) 상에 박막(102)이 증착된다(도 14a), 웨이퍼(W)는 도포 유닛(3000)으로 운반된다. 도포 유닛(3000)에서 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트(104)가 도포된다(도 14b). 상술한 바와 같이 도포 유닛(3000)에서는 포토 레지스트(104)의 도포 이외에 베이크 공정이나 에지 노광 공정 등의 공정이 더 수행된다. 이후 웨이퍼(W)는 노광 전후 처리 유닛(4000)으로 운반된다. 노광 전후 처리 유닛(4000)의 제 1 모듈(4401)에서 웨이퍼(W) 상에 보호막(106)이 도포된다(도 14c). 상술한 바와 같이 제 1 모듈(4401)에서는 베이크 공정 등의 공정이 더 수행된다. 웨이퍼(W)는 노광 장치(9000)로 운반된다. 노광 장치(9000)는 보호막(106) 및 포토 레지스트(104) 상의 선택된 영역(108)에 광을 조사하여, 그 영역에 제공된 보호막(106) 및 포토 레지스트(104)의 성질을 변화시킨다(도 14d). 노광 전후 처리 유닛(4000)의 제 2 모듈(4402)은 세정 공정 및 노광 후 베이크 공정 등을 수행한다. 노광 후 베이크 공정 수행시 웨이퍼(W)에 잔류하는 세정액이 제거된다. 이후 웨이퍼(W)는 현상 유닛(5000)으로 운반된다. 현상 유닛(5000)에서 보호막(106)과 포토 레지스트들(104) 중 성질이 변화된 영역(108)이 제거된다(도 14e). 상술한 바와 같이 도포 유닛(3000)에서는 현상 공정 이외에 베이크 공정 등의 공정이 더 수행된다. 이후 웨이퍼(W)는 식각 장치(도시되지 않음)로 운반된다. 식각 장치에서 박막 중 노출된 영역(103)이 식각액에 의해 제거된다(도 14f). 이후 웨이퍼(W)는 애싱 장치(도시되지 않음)로 운반된다. 애싱 장치에서 박막(102) 상에 남아 있는 포토 레지스트(104) 및 보호막(106)이 제거된다(도 14g). 증착 장치, 도포 유닛(3000), 노광 전후 처리 유닛(4000), 현상 유닛(5000), 식각 장치, 그리고 애싱 장치 간에 웨이퍼(W)가 이동되는 동안 필요에 따라 웨이퍼(W)를 세정하는 공정 등과 같은 다른 공정이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도포 유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이다.
도 5a와 도 5b는 도 2의 도포 유닛에서 공정이 수행되는 과정을 순차적으로 보여주는 플로우 차트이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 후 베이크 유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이다.
도 9는 도 6의 도포 유닛에서 공정이 수행되는 과정을 순차적으로 보여주는 플로우 차트이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 현상 유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이다.
도 13a와 도 13b는 도 10의 현상 유닛에서 공정이 수행되는 과정을 순차적으로 보여주는 플로우 차트이다.
도 14a 내지 도 14g는 웨이퍼 상에 패턴이 형성되는 과정을 순차적으로 보여준다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1000 : 용기
3000 : 도포 유닛
4000 : 노광 후 베이크 유닛
5000 : 현상 유닛
3100, 4100, 5100 : 로드 포트
3200, 4200, 5200 : 인덱스 모듈
3300, 4300, 5300 : 버퍼 모듈
3400, 4400, 5400 : 공정모듈
3500 : 에지 노광 모듈
4500 : 인터페이스 모듈

Claims (35)

  1. 기판에 대해 도포 공정을 수행하는 도포 유닛과;
    노광 공정을 수행하는 노광 장치와 연결되고, 상기 도포 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 노광 전후 처리 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛과; 그리고
    상기 노광 전후 처리 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 현상 유닛을 포함하되,
    상기 도포 유닛, 상기 노광 전후 처리 유닛, 그리고 상기 현상 유닛은, 각각 웨이퍼들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로 기판을 넣거나 상기 용기로부터 기판을 꺼내는 인덱스 모듈, 그리고 기판 상에 소정의 공정을 수행하는 공정 모듈을 포함하되, 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 그리고 상기 공정 모듈은 순차적으로 배치되고,
    상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 더 포함하고, 상기 인터페이스 모듈은 상기 공정 모듈을 기준으로 상기 인덱스 모듈의 반대 쪽에 배치되며,
    상기 노광 전후 처리 유닛의 공정 모듈은 서로 층으로 구획되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함하고,
    상기 제 1 모듈은,
    기판 상에 보호막을 도포하는 보호막 도포 챔버와;
    기판에 대해 열처리를 수행하는 베이크 챔버와;
    상기 보호막 도포 챔버와 상기 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 1 로봇을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 모듈은 기판을 세정하는 세정 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 모듈은,
    노광된 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 노광 후 베이크 챔버와;
    상기 세정 챔버 및 상기 노광 후 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 2 로봇을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  6. 기판에 대해 도포 공정을 수행하는 도포 유닛과;
    노광 공정을 수행하는 노광 장치와 연결되고, 상기 도포 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 노광 전후 처리 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛과; 그리고
    상기 노광 전후 처리 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 현상 유닛을 포함하되,
    상기 도포 유닛, 상기 노광 전후 처리 유닛, 그리고 상기 현상 유닛은, 각각 웨이퍼들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로 기판을 넣거나 상기 용기로부터 기판을 꺼내는 인덱스 모듈, 그리고 기판 상에 소정의 공정을 수행하는 공정 모듈을 포함하되, 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 그리고 상기 공정 모듈은 순차적으로 배치되고,
    상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 더 포함하고, 상기 인터페이스 모듈은 상기 공정 모듈을 기준으로 상기 인덱스 모듈의 반대 쪽에 배치되며,
    상기 노광 전후 처리 유닛의 공정 모듈은 서로 층으로 구획되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함하고,
    상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 인덱스 모듈과 상기 공정 모듈 사이에 배치된 버퍼 모듈을 더 포함하되,
    상기 버퍼 모듈은,
    상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼와;
    상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며, 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 각각은 서로 적층되도록 배치되며, 기판이 놓이는 복수의 지지대들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 노광 전후 처리 유닛의 버퍼 모듈은 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 운반하는 버퍼 로봇을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼는 상하 방향으로 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 버퍼 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 냉각하는 냉각 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  11. 기판에 대해 도포 공정을 수행하는 도포 유닛과;
    노광 공정을 수행하는 노광 장치와 연결되고, 상기 도포 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 노광 전후 처리 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛과; 그리고
    상기 노광 전후 처리 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 현상 유닛을 포함하되,
    상기 도포 유닛, 상기 노광 전후 처리 유닛, 그리고 상기 현상 유닛은, 각각 웨이퍼들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로 기판을 넣거나 상기 용기로부터 기판을 꺼내는 인덱스 모듈, 그리고 기판 상에 소정의 공정을 수행하는 공정 모듈을 포함하되, 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 그리고 상기 공정 모듈은 순차적으로 배치되고,
    상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 더 포함하고, 상기 인터페이스 모듈은 상기 공정 모듈을 기준으로 상기 인덱스 모듈의 반대 쪽에 배치되며,
    상기 노광 전후 처리 유닛의 공정 모듈은 서로 층으로 구획되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함하고,
    상기 인터페이스 모듈은,
    상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼와;
    상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며, 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼와, 그리고
    상기 제 1 버퍼와 상기 노광 장치, 그리고 상기 제 2 버퍼와 상기 노광 장치 간에 기판을 운반하는 인터페이스 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  12. 기판에 대해 도포 공정을 수행하는 도포 유닛과;
    노광 공정을 수행하는 노광 장치와 연결되고, 상기 도포 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 노광 전후 처리 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛과; 그리고
    상기 노광 전후 처리 유닛에서 공정이 수행된 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 현상 유닛을 포함하되,
    상기 도포 유닛, 상기 노광 전후 처리 유닛, 그리고 상기 현상 유닛은, 각각 웨이퍼들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로 기판을 넣거나 상기 용기로부터 기판을 꺼내는 인덱스 모듈, 그리고 기판 상에 소정의 공정을 수행하는 공정 모듈을 포함하되, 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 그리고 상기 공정 모듈은 순차적으로 배치되고,
    상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 더 포함하고, 상기 인터페이스 모듈은 상기 공정 모듈을 기준으로 상기 인덱스 모듈의 반대 쪽에 배치되며,
    상기 도포 유닛은 에지 노광 모듈을 더 포함하되,
    상기 에지 노광 모듈은 상기 공정 모듈을 기준으로 상기 인덱스 모듈의 반대쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 포토 레지스트가 도포된 기판에 대해 노광 전 및 노광 후에 요구되는 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛에 있어서,
    기판들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트와;
    상기 용기로부터 기판을 꺼내거나 상기 용기로 기판을 넣는 인덱스 모듈과;
    기판들에 대해 공정을 수행하는 공정 모듈과; 그리고
    노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 포함하되,
    상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 상기 공정 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈은 제 1 방향을 따라 순차적으로 배치되고,
    상기 공정 모듈은 서로 층으로 구획되게 배치되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함하되,
    상기 제 1 모듈에는 기판 상에 보호막을 도포하는 보호막 도포 챔버가 제공되고,
    상기 제 2 모듈에는 기판을 세정하는 세정 챔버가 제공되는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 공정 모듈은,
    상기 제 1 모듈에 배치되며, 기판에 대해 열처리를 수행하는 베이크 챔버와;
    상기 제 1 모듈에 배치되며, 상기 보호막 도포 챔버와 상기 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 1 로봇과;
    상기 제 2 모듈에 배치되며, 노광된 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 노광 후 베이크 챔버와; 그리고
    상기 제 2 모듈에 배치되며, 상기 세정 챔버 및 상기 노광 후 베이크 챔버 간에 기판을 운반하는 제 2 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 노광 전후 처리 유닛은 상기 인덱스 모듈과 상기 공정 모듈 사이에 배치된 버퍼 모듈을 더 포함하되,
    상기 버퍼 모듈은,
    상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼와;
    상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며, 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 각각은 서로 적층되도록 배치되며, 기판이 놓이는 복수의 지지대들을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 노광 전후 처리 유닛의 버퍼 모듈은 상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 운반하는 버퍼 로봇을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼는 상하 방향으로 나란하게 배치된 것을 특 징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 버퍼 모듈은 상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 냉각하는 냉각 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  24. 제 17 항에 있어서,
    상기 인터페이스 모듈은,
    상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며, 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼와;
    상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며, 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼와;
    상기 제 1 버퍼와 상기 노광 장치 간에, 그리고 상기 제 2 버퍼와 상기 노광 장치 간에 기판을 운반하는 인터페이스 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼와 상기 제 2 버퍼 각각은 서로 적층되도록 배치되며, 기판이 놓이는 복수의 지지대들을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  26. 포토 레지스트가 도포된 기판에 대해 노광 전 및 노광 후에 요구되는 공정을 수행하는 노광 전후 처리 유닛에 있어서,
    기판들이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 용기로 기판을 넣거나 상기 용기로부터 기판을 꺼내는 인덱스 모듈, 기판들에 대해 공정을 수행하는 공정 모듈, 상기 인덱스 모듈과 상기 공정 모듈 사이에 배치되는 버퍼 모듈, 그리고 노광 장치와 연결되는 인터페이스 모듈을 포함하되,
    상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 상기 버퍼 모듈, 상기 공정 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈은 제 1 방향을 따라 순차적으로 배치되고,
    상기 공정 모듈은 서로 층으로 구획되는 제 1 모듈과 제 2 모듈을 포함하되,
    상기 제 1 모듈은,
    기판 상에 보호막을 도포하는 보호막 도포 챔버와;
    기판에 대해 열처리를 수행하는 베이크 챔버와;
    상기 보호막 도포 챔버, 상기 베이크 챔버, 상기 버퍼 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈 간에 기판을 반송하는 제 1 로봇이 제공된 반송 챔버를 포함하고,
    상기 제 2 모듈은,
    기판을 세정하는 세정 챔버와;
    기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 노광 후 베이크 챔버와;
    상기 세정 챔버, 상기 노광 후 베이크 챔버, 상기 버퍼 모듈, 그리고 상기 인터페이스 모듈 간에 기판을 반송하는 제 2 로봇이 제공된 반송 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 보호막 도포 챔버, 상기 제 1 로봇이 제공된 반송 챔버, 상기 베이크 챔버는 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 순차적으로 배치되고,
    상기 세정 챔버, 상기 제 2 로봇이 제공된 반송 챔버, 상기 노광 후 베이크 챔버는 상기 제 2 방향을 따라 순차적으로 배치된 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 모듈은 상기 제 2 모듈의 상부에 배치되고,
    상기 버퍼 모듈은,
    상기 제 1 모듈과 대응되는 높이에 배치되며 기판을 일시적으로 보관하는 제 1 버퍼와;
    상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며, 기판을 냉각하는 냉각 챔버를 포함하고,
    상기 제 1 버퍼와 상기 냉각 챔버는 상하 방향으로 일렬로 배치되며,
    상기 제 1 버퍼는 상부에서 바라볼 때 상기 제 1 모듈의 반송 챔버와 상기 제 1 방향을 따라 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 버퍼 모듈은,
    상기 제 2 모듈과 대응되는 높이에 배치되며, 기판을 일시적으로 보관하는 제 2 버퍼와;
    상기 제 1 버퍼 및 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 운반하는 버퍼 로봇을 더 포함하되,
    상기 제 1 버퍼 및 상기 버퍼 로봇은 상부에서 바라볼 때 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 노광 전후 처리 유닛.
  30. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    기판 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정을 수행하는 단계와;
    상기 포토 레지스트가 도포된 기판 상에 보호막을 도포하는 공정을 수행하는 단계와;
    상기 보호막이 도포된 기판에 대해 액침 노광 공정을 수행하는 단계와;
    상기 액침 노광이 수행된 기판을 세정하는 공정을 수행하는 단계와; 그리고
    상기 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 보호막을 도포하는 공정을 수행하는 단계와 상기 세정하는 공정을 수행하는 단계는 상기 액침 노광 공정을 수행하는 노광 장치와 인라인으로 연결된 노광 전후 처리 유닛에서 이루어지고,
    상기 포토 레지스트를 도포하는 공정을 수행하는 단계는 상기 노광 전후 처리 유닛과 분리되어 배치된 도포 유닛에서 이루어지고,
    상기 현상 공정을 수행하는 단계는 상기 노광 전후 처리 유닛과 분리되어 배치된 도포 유닛에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 기판을 세정하는 공정과 상기 기판에 대해 현상 공정을 수행하는 단계 사이에, 상기 기판에 대해 노광 후 베이크 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 기판을 세정하는 공정은 세정액을 기판으로 공급하여 이루어지고,
    상기 기판 상에 잔류하는 세정액은 유체의 공급에 의한 건조 없이 기판의 가열에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 기판을 세정하는 공정은 세정액을 이용하여 기판을 세정하고,
    상기 기판 상에 잔류하는 세정액을 제거하는 공정은 상기 기판을 세정하는 공정의 직후에 이루어지는 상기 노광 후 베이크 공정이 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  34. 제 30 항에 있어서,
    상기 보호막은 상기 노광 전후 처리 유닛의 외부에서 제거되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  35. 제 30 항에 있어서,
    상기 보호막의 일부는 상기 현상 공정에서 제거되고, 나머지 일부는 애싱 공정에서 제거되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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