KR101706735B1 - 반송 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 처리 유닛과; 상기 처리 유닛들 간에 기판을 반송하는 반송 유닛을 포함하되, 상기 반송 유닛은, 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하는 제 1 핸드와; 기판을 진공 이외의 방식으로 유지하여 반송하는 제 2 핸드를 포함한다.

Description

반송 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{TRANSFER UNIT, APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE INCLUDING THE SAME AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 사진, 식각, 증착, 이온주입, 그리고 세정 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이 중 사진공정은 패턴을 형성하기 위해 공정으로 반도체 소자의 고집적화를 이루는데 중요한 역할을 수행한다.
사진 공정은 크게 도포공정, 노광공정 그리고 현상공정으로 이루어지며, 도포공정 후 노광공정이 진행되기 전 및 노광공정이 진행된 후 단계에는 베이크 공정을 수행한다. 베이크 공정은 기판을 열 처리하는 과정으로, 가열 플레이트에 놓인 기판을 히터로부터 제공된 열로 인해 그 기판을 열 처리한다. 따라서, 베이크 공정이 수행되는 가열 챔버는 그 외의 챔버들에 비해 높은 온도에서 공정이 수행된다.
도 1은 기판을 반송하는 일반적인 반송 유닛(1)을 보여주는 사시도이다. 도 1을 참고하면, 일반적으로, 기판에 액을 공급하여 기판의 표면에 포토레지스트 액을 도포하는 도포 공정은 기판의 엣지 부의 비드 제거 시 정밀한 제거를 위해 도포 공정이 수행되는 챔버로 기판 반입 시 기판의 위치를 정밀하게 조정할 필요가 있으므로, 사진 공정이 수행되는 기판 처리 설비 내의 공정 챔버들 간의 기판의 반송은 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하는 타입의 반송 유닛(1)에 의해 수행된다. 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하는 타입의 반송 유닛(1)은 기판이 핸드(2) 상에 정위치 되는지 여부를 센서(3)를 이용해 판단할 수 있고, 정위치된 기판은 이동 시 진공압에 의해 흡착 패드(4)에 흡착되어 정위치에서 이탈될 가능성이 낮다.
그러나, 기판과의 흡착을 위해 제공된 흡착 패드(4)는 일반적으로 폴리 에테르 에테르 케톤(PEEK: Poly Ether Ether Eetone) 등의 수지 재질로 제공됨으로써, 비교적 높은 공정 온도에서 공정이 수행되는 베이크 챔버로 기판을 반입 또는 반출하는 경우, 열에 의해 흡착 패드(4)가 변형될 가능성이 높고, 이는 흡착 패드(4)의 수명 저하 및 도포 공정 시 에지 비드 제거의 정밀도를 저하시키는 원인이 된다.
본 발명은 흡착 패드의 변형을 최소화할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 흡착 패드의 수명을 증가시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 정밀한 에지 비드의 제거를 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판을 처리하는 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 복수개의 처리 유닛과; 상기 처리 유닛 간에 기판을 반송하는 반송 유닛을 포함하되, 상기 반송 유닛은, 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하는 제 1 핸드와; 기판을 진공 이외의 방식으로 유지하여 반송하는 제 2 핸드를 포함한다.
상기 처리 유닛은, 제 1 처리 챔버; 및 제 2 처리 챔버;를 포함하고, 상기 반송 유닛은, 상기 반송 유닛의 동작을 제어하는 제어기;를 더 포함하되, 상기 제 1 처리 챔버는 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버로 제공되고, 상기 제 2 처리 챔버는 기판을 가열하는 가열 챔버로 제공되고, 상기 제어기는, 상기 제 1 처리 챔버로 기판의 반입은 상기 제 1 핸드에 의해 수행되고, 상기 제 2 처리 챔버로 기판의 반입 및 상기 제 2 처리 챔버로부터 기판의 반출은 상기 제 2 핸드에 의해 수행되도록 상기 반송 유닛을 제어한다.
상기 제어기는 상기 제 1 처리 챔버로부터 기판의 반출은 상기 제 2 핸드에 의해 수행되도록 상기 반송 유닛을 제어한다.
상기 제 2 처리 챔버는 상기 제 1 처리 챔버 보다 높은 온도에서 공정이 수행된다.
상기 제 2 핸드는 상기 제 1 핸드보다 많은 수로 제공된다.
상기 제 1 핸드는, 진공 홀이 형성된 핸드 베이스와; 상기 핸드 베이스로부터 돌출되도록 상기 핸드 베이스 상에 설치되며 상기 진공홀과 정렬된 통공이 형성된 수지 재질의 흡착 패드를 포함한다.
상기 제 1 핸드 및 상기 제 2 핸드는 서로 상하 방향으로 배열되되, 상기 제 1 핸드는 상기 제 2 핸드보다 높게 제공된다.
상기 제 2 핸드는, 기판을 둘러싸는 호 형상으로 제공된 핸드 베이스; 및 상기 핸드 베이스의 내측면으로부터 돌출되어 기판의 하면 가장자리 영역을 지지하는 복수개의 지지부를 포함한다.
상기 제 2 핸드는, 핸드 베이스; 및 상기 핸드 베이스로부터 돌출되어 상기 핸드 베이스 상의 정위치에 놓인 기판의 측방향 이동을 제한하는 가이드 돌기를 포함한다.
또한, 본 발명은 반송 유닛을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판을 처리하는 처리 유닛 간에 기판을 반송하는 반송 유닛은, 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하는 제 1 핸드와; 기판을 진공 이외의 방식으로 유지하여 반송하는 제 2 핸드;를 포함한다.
상기 제 1 핸드는, 진공 홀이 형성된 핸드 베이스와; 상기 핸드 베이스로부터 돌출되도록 상기 핸드 베이스 상에 설치되며 상기 진공홀과 정렬된 통공이 형성된 수지 재질의 흡착 패드를 포함한다.
상기 제 1 핸드 및 상기 제 2 핸드는 서로 상하 방향으로 배열되되, 상기 제 1 핸드는 상기 제 2 핸드보다 높게 제공된다.
또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판을 처리하는 처리 유닛 간에 기판을 반송하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리 유닛은 제 1 처리 챔버 및 상기 제 1 처리 챔버와 상이한 공정이 수행되는 제 2 처리 챔버를 포함하고, 상기 기판 처리 방법은, 기판을 제 1 챔버로 반입하는 제 1 반입 단계; 기판을 제 1 챔버로부터 반출하는 제 1 반출 단계; 기판을 제 2 챔버로 반입하는 제 2 반입 단계; 및 기판을 제 2 챔버로부터 반출하는 제 2 반출단계;를 포함하되, 상기 제 1 반입 단계, 상기 제 1 반출 단계, 상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계 중 최소한 어느 하나는 제 1 핸드에 의해 수행되고, 최소한 다른 하나는 제 2 핸드에 의해 수행되며, 상기 제 1 핸드는 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하고, 상기 제 2 핸드는 기판을 진공 이외의 방식으로 유지하여 반송한다.
상기 제 1 처리 챔버는 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버로 제공되고, 상기 제 2 처리 챔버는 기판을 가열하는 가열 챔버로 제공되며, 상기 제 1 반입 단계는 상기 제 1 핸드에 의해 수행되고, 상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계는 상기 제 2 핸드에 의해 수행된다.
상기 제 1 반출 단계는 상기 제 2 핸드에 의해 수행된다.
상기 제 2 처리 챔버는 상기 제 1 처리 챔버 보다 높은 온도에서 공정이 수행된다.
상기 제 1 반입 단계, 상기 제 1 반출 단계, 상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계는 서로 순차적으로 수행되고, 상기 기판 처리 방법은 상기 제 1 반입 단계 및 상기 제 1 반출 단계의 사이에 수행되고, 기판을 액 처리하는 액 처리 단계; 및 상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계의 사이에 수행되고, 기판을 가열하는 가열 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치 및 방법은 흡착 패드의 변형을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치 및 방법은 흡착 패드의 수명을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 정밀한 에지 비드의 제거를 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 기판을 반송하는 일반적인 반송 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 2의 반송 유닛을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 5의 제 1 핸드의 일 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 5의 제 2 핸드의 일 실시 예를 나타낸 사시도이다
도 8은 도 5의 제 2 핸드의 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 9의 기판 처리 방법에 의해 기판이 이동되는 경로를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 사시도이다.
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 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시 예의 장치는 기판을 처리하는 장치로서, 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 특히 본 실시 예의 장치는 기판에 대해 도포 공정, 현상 공정을 수행하는 데 사용된다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 기판 처리 장치(10)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 기판 처리 장치(10)를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치(10)를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 기판 처리 장치(10)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400) 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400) 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 한다. 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 한다.
웨이퍼(W)는 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 일 예로 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400) 그리고 인터페이스 모듈(700)에 대해 설명한다.
로드 포트(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(120)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 4개의 재치대(120)가 제공된다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 버퍼 모듈(300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 포함한다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조이다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 포함한다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정 결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 버퍼 로봇(360)을 포함한다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 제공된다. 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 버퍼 로봇(360) 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 그리고 후술하는 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 반송 유닛(5000)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 웨이퍼(W)를 이송시킨다. 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 포함한다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 상부 또는 하부 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 버퍼 로봇(360)은 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 웨이퍼(W)를 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 포함한다. 냉각 플레이트(352)는 웨이퍼(W)가 놓이는 상면 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 웨이퍼(W)를 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇이 냉각 플레이트(352)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들이 제공될 수 있다.
도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 웨이퍼(W)를 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 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 웨이퍼(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)를 가진다. 레지스트 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송 챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 베이크 챔버(420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다.
반송 챔버(430)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(430) 내에는 반송 유닛(5000)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다.
반송 유닛(5000)은 기판을 처리하는 처리 유닛 간에 기판을 반송한다. 일 실시 예에 따르면, 반송 유닛(5000)이 기판을 반송하는 처리 유닛은 제 1 처리 챔버 및 제 2 처리 챔버를 포함한다. 제 2 처리 챔버는 제 1 처리 챔버보다 높은 온도에서 공정이 수행된다. 예를 들면, 제 1 처리 챔버는 도 2의 레지스트 도포 챔버(410)와 같은 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버로 제공되고, 제 2 처리 챔버는 도 2의 베이크 챔버(420)와 같은 기판을 가열하는 가열 챔버로 제공될 수 있다. 이하 제 1 처리 챔버는 레지스트 도포 챔버(410)이고, 제 2 처리 챔버는 베이크 챔버(420)인 것으로 가정하여 설명한다.
도 5는 도 2의 반송 유닛(5000)을 개략적으로 나타낸 측면도이다. 도 5를 참고하면, 반송 유닛(5000)은 가이드 레일(5100), 받침대(5200), 지지 축(5300), 베이스(5400), 제 1 핸드(5500), 제 2 핸드(5600) 및 제어기(5700)를 포함한다.
가이드 레일(5100)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(5100)은 반송 유닛(5000)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 받침대(5200)는 가이드 레일(5100)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(5100)에 결합된다. 지지 축(5300)은 받침대(5200)에 고정 결합된다. 베이스(5400)는 지지 축(5300)의 상면에 위치된다. 베이스(5400)는 축 회전이 가능하도록 지지 축(5300)에 결합된다. 베이스(5400)는 지지 축(5300)에 대해 제3방향(16)을 중심으로 축 회전될 수 있다. 베이스(5400)는 대체로 직육면체 형상을 가지도록 제공된다. 베이스(5400)는 그 길이방향이 수평방향을 향하도록 제공된다. 베이스(5400)에는 가이드(5410)가 제공된다. 가이드(5410)는 핸드(5500, 5600)가 베이스(5400)의 길이 방향을 따라 직선 운동 할 수 있도록 핸드(5500, 5600)의 이동방향을 안내한다. 가이드(5410)는 복수 개로 제공된다. 일 예에 의하면, 가이드(5410)는 핸드(5500, 5600)와 동일한 개수로 제공될 수 있다. 각각의 가이드는 그 길이 방향이 베이스(5410)와 평행하도록 제공된다.
도 6은 도 5의 제 1 핸드(5500)를 나타낸 사시도이다. 도 6을 참고하면, 제 1 핸드(5500)는 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송한다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 핸드(5500)는 핸드 베이스(5510) 및 흡착 패드(5520)를 포함한다. 핸드 베이스(5510)에는 기판을 흡착하기 위해 외부 기체를 흡기하여 진공압을 형성하는 진공 홀이 형성된다. 흡착 패드(5520)에는 핸드 베이스(5510)의 진공홀과 정렬된 통공(5521)이 형성된다. 흡착 패드(5520)는 기판과의 사이를 밀폐시키기 위해 표면 마찰 계수가 높고, 탄성을 가지는 수지 재질로 제공된다. 예를 들면, 흡착 패드(5520)는 폴리 에테르 에테르 케톤(PEEK: Poly Ether Ether Ketone) 재질로 제공될 수 있다. 흡착 패드(5520)는 핸드 베이스(5510)로부터 돌출되도록 핸드 베이스(5510) 상에 제공될 수 있다. 또한, 제 2 핸드(5600)에는 제 2 핸드(5600) 상에 놓인 기판의 정위치 여부를 감지할 수 있는 센서(5530)가 제공될 수 있다. 일반적으로 센서(5530)들은 제 2 핸드(5600)의 상부에 제공된다.
도 7은 도 5의 제 2 핸드(5600)의 일 실시 예를 나타낸 사시도이다. 도 7을 참고하면, 제 2 핸드(5600)는 기판을 진공 이외의 방식으로 유지하여 반송한다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 핸드(5600)는 기판의 엣지부 하단을 지지하여 기판을 반송하는 엣지 그립 타입 핸드로 제공될 수 있다. 예를 들면, 제 2 핸드(5600)는 핸드 베이스(5610) 및 지지부(5620)를 포함한다. 핸드 베이스(5610)는 제 2 핸드(5600)에 기판이 놓인 경우 기판을 둘러싸는 호 형상으로 제공된다. 지지 부(5620)는 제 2 핸드(5600)에 놓인 기판의 하면의 가장자리 영역을 지지한다. 지지 부(5620)는 핸드 베이스(5610)의 내측면으로부터 돌출되도록 제공된다. 지지 부(5620)는 복수개가 제 2 핸드(5600)에 놓인 기판을 둘러싸도록 제공될 수 있다.
도 8은 도 5의 제 2 핸드(5600)의 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다. 도 8을 참고하면, 다른 실시 예에 따른 제 2 핸드(5600)는 포크(Fork) 타입의 핸드로 제공될 수 있다. 예를 들면, 제 2 핸드(5600)는 핸드 베이스(5630) 및 가이드 돌기(5640)를 포함한다. 핸드 베이스(5630)는 핸드 베이스(5630)에는 기판이 지지된다. 핸드 베이스(5630)는 포크(Fork) 형상으로 제공된다. 핸드 베이스(5630)의 일단은 베이스(5400)와 연결되고, 타단은 두 갈래로 분기되어 베이스(5400)의 길이 방향을 따라 연장된다. 가이드 돌기(5640)는 핸드 베이스(5630)의 상면으로부터 돌출되어 핸드 베이스(5630) 상의 정위치에 놓인 기판의 측방향 이동을 제한한다. 가이드 돌기(5640)는 복수개가 서로 이격되어 핸드 베이스(5630) 상의 정위치에 놓인 기판을 둘러싸도록 배열되게 제공될 수 있다.
제 1 핸드(5500) 및 제 2 핸드(5600)는 서로 상하 방향으로 배열된다. 일반적으로, 제 1 핸드(5500)는 핸드 베이스(5610)의 상부에 기판의 정위치 여부를 판단하기 위한 센서(5630)가 제공되므로 상부로 일정한 거리 이상의 공간이 요구된다. 따라서, 제 1 핸드(5500) 및 제 2 핸드(5600)를 서로 상하 방향으로 배열하는 경우, 각 핸드들 간의 간격을 좁혀 공간의 효율성을 높이기 위해 제 1 핸드(5500)는 제 2 핸드(5600)보다 높게 제공된다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 제어기(5700)는 반송 유닛(5000)의 동작을 제어한다. 일 실시 예에 따르면, 제어기(5700)는 제 1 처리 챔버(410)로 기판의 반입은 제 1 핸드(5500)에 의해 수행되고, 제 2 처리 챔버(420)로 기판의 반입 및 제 2 처리 챔버(420)로부터 기판의 반출은 제 2 핸드(5600)에 의해 수행되도록 반송 유닛(5000)을 제어한다. 또한, 제어기(5700)는 제 1 처리 챔버(410)로부터 기판의 반출은 제 2 핸드(5600)에 의해 수행되도록 반송 유닛(5000)을 제어할 수 있다.
이하, 상술한 반송 유닛(5000)이 제공된 기판 처리 장치(10)를 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타낸 순서도이다. 도 10은 도 9의 기판 처리 방법에 의해 기판이 이동되는 경로를 나타낸 도면이다. 도 9 및 도 10을 참고하면, 본 발명의 기판 처리 방법은 기판을 처리하는 처리 유닛들 간에 기판을 반송하는 방법이다. 반송 방법은 제 1 반입 단계(S10), 액 처리 단계(S20), 제 1 반출 단계(S30), 제 2 반입 단계(S40), 가열 단계(S50) 및 제 2 반출 단계(S60)를 포함한다. 제 1 반입 단계(S10), 액 처리 단계(S20), 제 1 반출 단계(S30), 제 2 반입 단계(S40), 가열 단계(S50) 및 제 2 반출 단계(S60)는 서로 순차적으로 수행된다. 제 1 반입 단계(S10), 제 1 반출 단계(S30), 제 2 반입 단계(S40) 및 제 2 반출 단계(S60) 중 최소한 어느 하나는 제 1 핸드(5500)에 의해 수행되고, 최소한 다른 하나는 제 2 핸드(5600)에 의해 수행된다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 반입 단계(S10)에서는 기판을 제 1 버퍼(320)로부터 제 1 처리 챔버로 반입한다. 제 1 처리 챔버는 레지스트 도포 챔버(410)일 수 있다. 이 경우, 제어기(5700)는 제 1 반입 단계(S10)는 제 1 핸드(5500)에 의해 수행되도록 반송 유닛(5000)을 제어한다. 기판에 레지스트를 도포하는 공정의 경우, 엣지 비드를 기판의 둘레를 따라 균일하도록 정밀하게 제거하는 것이 요구되므로, 기판을 보다 정밀하게 정위치시킬 수 있도록 제 1 핸드(5500)를 이용하여 기판을 반송한다. 제 1 핸드(5500)는 진공으로 기판을 흡착하므로, 기판 이동 시 기판의 이탈 가능성이 적고, 일반적으로 센서(5530)가 제공되므로 기판을 핸드의 정위치에 보다 정밀하게 위치시킬 수 있다.
이 후, 액 처리 단계(S20)에서는 레지스트 도포 챔버(410) 내에서 기판에 레지스트가 도포된다. 제 1 반출 단계(S30)에서는 레지스트 도포가 완료된 기판이 레지스트 도포 챔버(410)로부터 반출된다. 제 2 반입 단계(S40)에서는 레지스트 도포 챔버(410)로부터 반출된 기판이 베이크 챔버(420)로 반입된다. 가열 단계(S50)에서는 베이크 챔버(420) 내에 제공된 기판에 대해 가열하는 공정이 수행된다. 제 2 반출 단계(S60)에서는 가열 공정이 완료된 기판이 베이크 챔버(420)로부터 반출되어 제 1 버퍼(320)로 반출 된다. 제어기(5700)는 제 1 반출 단계(S30), 제 2 반입 단계(S40) 및 제 2 반출 단계(S60)는 제 2 핸드(5600)에 의해 수행되도록 반송 유닛(5000)을 제어한다. 베이크 챔버(420)는 일반적으로 제 1 핸드(5500)의 흡착 패드(5520)를 변형시킬 수 있는 온도 이상으로 제공되므로, 제 2 반입 단계(S40) 및 제 2 반출 단계(S60)는 제 2 핸드(5600)에 의해 수행됨으로써, 흡착 패드(5520)의 열에 의한 변형을 방지할 수 있다. 또한, 일반적으로, 레지스트 도포가 완료된 기판은 베이크 챔버(420) 내에서 가열 공정이 수행되므로, 제 1 반출 단계(S30) 또한 이 후, 기판이 베이크 챔버(420)로 반입되므로 흡착 패드(5520)의 열에 의한 변형을 방지하기 위해 제 2 핸드(5600)에 의해 수행된다.
다시 도 5를 참고하면, 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 기판 처리 장치(10)의 경우, 일반적으로, 베이크 챔버(420)가 레지스트 도포 챔버(410)에 비해 다수로 제공되고, 제 1 반출 단계(S30) 또한 제 2 핸드(5600)에 의해 수행되므로, 제 2 핸드(5600)는 제 1 핸드(5500)보다 많은 수로 제공된다.
일반적으로 포토리소그래피 공정에서 베이크 챔버(420) 내에서의 공정은 일반적인 흡착 패드(5520)의 재질에 열 변형을 줄 수 있는 온도 이상에서 수행되며, 레지스트 도포 챔버(410)에서의 공정은 상술한 바와 같이 기판을 정위치에 정밀하게 위치시키는 것이 요구된다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제 1 반입 단계(S10)는 제 1 핸드(5500)에 의해 수행되고, 제 1 반출 단계(S30), 제 2 반입 단계(S40) 및 제 2 반출 단계(S60)는 제 2 핸드(5600)에 의해 수행되도록 함으로써, 흡착 패드의 열 변형을 최소화할 수 있다. 따라서, 흡착 패드의 수명을 증가시킬 수 있고, 레지스트 도포 공정에서 정밀한 에지 비드의 제거를 수행할 수 있다.
다시 도 2 내지 도 4를 참고하면, 레지스트 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 레지스트 도포 챔버(410)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(410)는 웨이퍼(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 레지스트 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(420)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 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 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다.
베이크 챔버(420)는 가열 유닛(421) 또는 냉각 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(422)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(424)이 제공된다. 베이크 챔버(420)들 중 일부는 가열 유닛(421)만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(422)만을 구비할 수 있다. 선택적으로 가열 유닛(421)과 냉각 플레이트(422)는 하나의 베이크 챔버(420) 내에 함께 제공될 수 있다.
현상 모듈(402)은 웨이퍼(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 웨이퍼(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상 챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상 챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상 챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 베이크 챔버(470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다.
반송 챔버(480)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(480) 내에는 현상부 로봇(482)과 가이드 레일(483)이 위치된다. 반송 챔버(480)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버들(470), 현상 챔버들(460), 그리고 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(483)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(483)은 현상부 로봇(482)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 현상부 로봇(482)은 핸드(484), 아암(485), 지지대(486), 그리고 받침대(487)를 가진다. 핸드(484)는 아암(485)에 고정 설치된다. 아암(485)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(484)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(486)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(485)은 지지대(486)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(486)에 결합된다. 지지대(486)는 받침대(487)에 고정 결합된다. 받침대(487)는 가이드 레일(483)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(483)에 결합된다. 이와 달리, 현상부 로봇(482)은 도포 유닛(401)에 제공된 반송 유닛(5000)과 유사한 형태로 제공될 수 있다.
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 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(460)는 하우징(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 하우징(461)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 하우징(461) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 웨이퍼(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.
현상모듈(402)의 베이크 챔버(470)는 웨이퍼(W)를 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)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 웨이퍼를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(470)는 냉각 플레이트(471) 또는 가열 플레이트(472)를 가진다. 냉각 플레이트(471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(473)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(474)이 제공된다. 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다. 선택적으로 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 제공될 수 있다. 그 외 현상 모듈(402)의 베이크 챔버(470)의 구성들은 도포 모듈(401)의 베이크 챔버와 유사한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상술한 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공될 수 있다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.
인터페이스 모듈(700)은 웨이퍼(W)를 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 포함한다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(720)와 제 2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다.
인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720) 및 제 2 버퍼(730)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 웨이퍼(W)를 운반한다.
제 1 버퍼(720)는 공정이 수행된 웨이퍼(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)들이 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 유사한 구조를 가진다. 인터페이스 모듈에는 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 실시 예에 따른 반송 유닛(도 5의 5000)은 회전하는 기판에 처리액을 공급하여 기판 상에 막을 증착시키는 장치에 적용될 수 있다. 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치(30)를 보여주는 사시도이다. 도 5 및 도 11을 참고하면, 기판 처리 장치(30)는 레지스트 도포 및 현상 공정을 수행하는 장치와 달리 회전하는 기판에 처리액을 공급하여 기판 상에 막을 증착시키는 공정을 수행한다. 기판 처리 장치(30)는 인덱스부(40) 및 처리부(50)를 포함한다.
인덱스부(40)는 처리부(50)에 공정 처리 전의 기판을 제공한다.
처리부(50)에서는 기판에 막을 증착하는 공정 및 증착 공정이 완료된 기판을 가열 처리하는 공정이 수행된다. 처리부(50)는 처리액 도포 챔버(51), 베이크 챔버(52) 및 반송 챔버(53)를 포함한다.
처리액 도포 챔버(51)에서는 회전하는 기판에 처리액을 공급하여 기판 상에 막을 증착시키는 공정이 수행되고, 베이크 챔버(52)에서는 처리액이 도포된 기판을 가열하는 공정이 수행된다. 처리액 도포 챔버(51) 및 베이크 챔버(52)는 각각 복수개가 상하 방향으로 적층되게 제공될 수 있다.
반송 챔버(53) 내에는 반송 유닛(5000)이 위치된다. 반송 유닛(5000)은 기판 처리 장치(30)의 처리 유닛들 간에 기판을 반송한다. 이 경우, 상술한 제 1 처리 챔버는 처리액 도포 챔버(51)이고, 상술한 제 2 처리 챔버는 베이크 챔버(52)일 수 있다. 그 외 반송 유닛(5000)의 구성 및 반송 유닛(5000)을 이용하여 기판을 반송하는 방법은 도 2 내지 도 5의 기판 처리 장치의 경우와 유사하다.
이상의 상세한 설명은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 기판에 대해 레지스트 도포 및 베이크 공정을 수행하는 장치 또는 증착액 도포 및 베이크 공정을 수행하는 장치를 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 기판이 처리되는 온도가 진공 방식으로 기판을 유지하기 위한 흡착 패드의 열변형이 발생되는 온도 이상의 처리 유닛 및 흡착 패드의 열변형이 발생되는 온도 이하의 처리 유닛이 함께 제공된 모든 장치에 적용 가능하다.
10: 기판 처리 장치 410: 제 1 처리 챔버, 레지스트 도포 챔버
420: 제 2 처리 챔버, 베이크 챔버 5000: 반송 유닛
5100: 가이드 레일 5200: 받침대
5300: 지지 축 5400: 베이스
5500: 제 1 핸드 5520: 흡착 패드
5600: 제 2 핸드 5700: 제어기

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 처리하는 복수개의 처리 유닛과;
    상기 처리 유닛 간에 기판을 반송하는 반송 유닛을 포함하되,
    상기 반송 유닛은,
    기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하는 제 1 핸드와;
    기판을 진공 이외의 방식으로 유지하여 반송하는 제 2 핸드를 포함하고,
    상기 처리 유닛은,
    제 1 처리 챔버; 및 제 2 처리 챔버;를 포함하고,
    상기 반송 유닛은,
    상기 반송 유닛의 동작을 제어하는 제어기;를 더 포함하되,
    상기 제 1 처리 챔버는 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버로 제공되고,
    상기 제 2 처리 챔버는 기판을 가열하는 가열 챔버로 제공되고,
    상기 제어기는,
    상기 제 1 처리 챔버로 기판의 반입은 상기 제 1 핸드에 의해 수행되고,
    상기 제 2 처리 챔버로 기판의 반입 및 상기 제 2 처리 챔버로부터 기판의 반출은 상기 제 2 핸드에 의해 수행되도록 상기 반송 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제 1 처리 챔버로부터 기판의 반출은 상기 제 2 핸드에 의해 수행되도록 상기 반송 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 챔버는 상기 제 1 처리 챔버 보다 높은 온도에서 공정이 수행되는 기판 처리 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제 2 핸드는 상기 제 1 핸드보다 많은 수로 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제 1 핸드는,
    진공 홀이 형성된 핸드 베이스와;
    상기 핸드 베이스로부터 돌출되도록 상기 핸드 베이스 상에 설치되며 상기 진공홀과 정렬된 통공이 형성된 수지 재질의 흡착 패드를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 핸드 및 상기 제 2 핸드는 서로 상하 방향으로 배열되되,
    상기 제 1 핸드는 상기 제 2 핸드보다 높게 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제 2 핸드는,
    기판을 둘러싸는 호 형상으로 제공된 핸드 베이스; 및
    상기 핸드 베이스의 내측면으로부터 돌출되어 기판의 하면 가장자리 영역을 지지하는 복수개의 지지부를 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제 2 핸드는,
    핸드 베이스; 및
    상기 핸드 베이스로부터 돌출되어 상기 핸드 베이스 상의 정위치에 놓인 기판의 측방향 이동을 제한하는 가이드 돌기를 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 기판을 처리하는 처리 유닛 간에 기판을 반송하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 처리 유닛은 제 1 처리 챔버 및 상기 제 1 처리 챔버와 상이한 공정이 수행되는 제 2 처리 챔버를 포함하고,
    상기 기판 처리 방법은,
    기판을 상기 제 1 처리 챔버로 반입하는 제 1 반입 단계;
    기판을 상기 제 1 처리 챔버로부터 반출하는 제 1 반출 단계;
    기판을 상기 제 2 처리 챔버로 반입하는 제 2 반입 단계; 및
    기판을 상기 제 2 처리 챔버로부터 반출하는 제 2 반출단계;를 포함하되,
    상기 제 1 반입 단계, 상기 제 1 반출 단계, 상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계 중 최소한 어느 하나는 제 1 핸드에 의해 수행되고, 최소한 다른 하나는 제 2 핸드에 의해 수행되며,
    상기 제 1 핸드는 기판을 진공 방식으로 유지하여 반송하고,
    상기 제 2 핸드는 기판을 진공 이외의 방식으로 유지하여 반송하며,
    상기 제 1 처리 챔버는 기판을 액 처리하는 액 처리 챔버로 제공되고,
    상기 제 2 처리 챔버는 기판을 가열하는 가열 챔버로 제공되며,
    상기 제 1 반입 단계는 상기 제 1 핸드에 의해 수행되고,
    상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계는 상기 제 2 핸드에 의해 수행되는 기판 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 반출 단계는 상기 제 2 핸드에 의해 수행되는 기판 처리 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 챔버는 상기 제 1 처리 챔버 보다 높은 온도에서 공정이 수행되는 기판 처리 방법.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제 1 반입 단계, 상기 제 1 반출 단계, 상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계는 서로 순차적으로 수행되고,
    상기 제 1 반입 단계 및 상기 제 1 반출 단계의 사이에 수행되고, 기판을 액 처리하는 액 처리 단계; 및
    상기 제 2 반입 단계 및 상기 제 2 반출 단계의 사이에 수행되고, 기판을 가열하는 가열 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102072999B1 (ko) * 2018-08-21 2020-02-04 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20210003500A (ko) * 2019-07-02 2021-01-12 세메스 주식회사 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
CN112652563A (zh) * 2019-10-11 2021-04-13 细美事有限公司 用于输送基板的装置和用于处理基板的装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2960181B2 (ja) * 1991-02-15 1999-10-06 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP2002064057A (ja) * 1993-12-24 2002-02-28 Tokyo Electron Ltd 処理装置
KR20070114040A (ko) * 2006-05-25 2007-11-29 동경 엘렉트론 주식회사 기판 반송 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 반송 방법
JP2013162029A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2960181B2 (ja) * 1991-02-15 1999-10-06 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP2002064057A (ja) * 1993-12-24 2002-02-28 Tokyo Electron Ltd 処理装置
KR20070114040A (ko) * 2006-05-25 2007-11-29 동경 엘렉트론 주식회사 기판 반송 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 반송 방법
JP2013162029A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102072999B1 (ko) * 2018-08-21 2020-02-04 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20210003500A (ko) * 2019-07-02 2021-01-12 세메스 주식회사 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR102315666B1 (ko) * 2019-07-02 2021-10-21 세메스 주식회사 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
CN112652563A (zh) * 2019-10-11 2021-04-13 细美事有限公司 用于输送基板的装置和用于处理基板的装置

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