KR102000023B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 처리 될 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 상기 기판 지지 부재를 회전 시키는 회전 구동 부재; 상기 기판 지지 부재의 둘레를 감싸도록 제공되는 용기; 상기 기판 지지 부재의 일측에 위치되고, 제 1 노즐 및 제 2 노즐이 위치되는 부분이 이동 가능한 처리액 공급 유닛; 및 상기 용기의 일측에 위치되고, 상기 처리액 공급 유닛에서 분리된 상기 제 2 노즐이 위치될 수 있는 상면이 단차지게 형성되는 대기 포트를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{Substrate treating apparatus}
본 발명은 기판 처리 장치에 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.
위 공정들은 기판에 약액들을 공급하여 수행된다. 또한, 필요에 따라 약액을 공급하는 노즐은 교체될 수 있다.
본 발명은 노즐이 위치될 수 있는 대기 포트를 갖는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 처리액 공급 유닛이 간단히 구성될 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 처리 될 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 상기 기판 지지 부재를 회전 시키는 회전 구동 부재; 상기 기판 지지 부재의 둘레를 감싸도록 제공되는 용기; 상기 기판 지지 부재의 일측에 위치되고, 제 1 노즐 및 제 2 노즐이 위치되는 부분이 이동 가능한 처리액 공급 유닛; 및 상기 용기의 일측에 위치되고, 상기 처리액 공급 유닛에서 분리된 상기 제 2 노즐이 위치될 수 있는 상면이 단차지게 형성되는 대기 포트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 대기 포트의 상면은 상기 용기에서 멀어 질수록 높아지도록 단차지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 처리액 공급 유닛에서 분리된 상기 제 2 노즐이 위치될 수 있는 복수의 대기부들은 각각 상기 대기 포트의 단차진 상면에 하나씩 형성될 수 있다.
또한, 상기 처리액 공급 유닛은, 일측 단부에 상기 제 1 노즐 및 상기 제 2 노즐이 위치되는 노즐 암; 상기 노즐 암의 타측 단부에 연결되는 노즐 암 지지 부재; 및 상기 노즐 암 지지 부재의 직선 이동을 안내하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 대기부들은 상기 노즐 암에서 상기 제 2 노즐이 결합되는 부분이 이동될 수 있는 궤적을 따라 직선으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 처리액 공급 유닛은, 일측 단부에 상기 제 1 노즐 및 상기 제 2 노즐이 위치되는 노즐 암; 상기 노즐 암의 타측 단부에 연결되는 노즐 암 지지 부재; 및 상기 노즐 암 지지 부재에 연결되어, 상기 노즐 암 지지 부재를 회전 시키는 구동 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 대기부들은 상기 노즐 암에서 상기 제 2 노즐이 결합되는 부분이 이동될 수 있는 궤적을 따라 호 형상으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 제 1 노즐은 상기 제 2 노즐을 기준으로 상기 대기 포트의 반대쪽에 위치될 수 있다.
또한, 상기 처리액 공급 유닛에 위치된 상기 제 1 노즐과 상기 제 2 노즐 사이의 이격 거리는 상기 대기부들 가운데 인접한 것들 사이의 수평 이격 거리에 상기 제 2 노즐의 지름을 더한 거리보다 크게 제공될 수 있다.
또한, 단차진 상기 상면들 가운데 인접한 것들의 높이차는 상기 제 1 노즐 및 상기 제 2 노즐의 하강시 상기 제 1 노즐과 상기 대기부들에 위치된 상기 제 2 노즐이 이격 가능하게 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 노즐이 위치될 수 있는 대기 포트를 갖는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 처리액 공급 유닛이 간단히 구성될 수 있는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이다.
도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 에에 따른 도포 모듈의 평면도이다.
도 6은 도 5의 도포 모듈의 측단면도이다.
도 7은 대기 포트의 사시도이다.
도 8은 제 2 노즐을 대기 포트에 위치시키는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 제 2 노즐이 노즐 암에 결합되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 대기 포트에 위치된 제 2 노즐이 노즐 암에 결합되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 도포 모듈의 평면도이다.
도 13은 도 12의 도포 모듈의 측단면도이다.
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 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 특히 본 실시예의 설비는 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 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1은 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 인터페이스 모듈(700), 퍼지 모듈(800)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다. 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에 제공될 수 있으며, 이와 달리 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 후단의 노광 장치(900)가 연결되는 위치 또는 인터페이스 모듈(700)의 측부 등 다양한 위치에 제공될 수 있다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)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.
웨이퍼(W)는 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 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), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 인터페이스 모듈(700), 그리고 퍼지 모듈(800)에 대해 상세히 설명한다.
(로드 포트)
로드 포트(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.
(인덱스 모듈)
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼 모듈(300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 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 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 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 고정결합된다. 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.
(제 1 버퍼 모듈)
제 1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 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 제 1 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 위치된다. 제 1 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), 제 1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 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 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)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.
제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 웨이퍼(W)를 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 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 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 단순히 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 가진다. 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 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 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 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
(도포 및 현상 모듈)
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. 따라서 레지스트 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송 챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 레지스트 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 레지스트 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
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 도포부 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 반송 챔버(430)는 대체로 직사각의 형상을 가진다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버들(420), 레지스트 도포 챔버들(400), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(520) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 도포부 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 도포부 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
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 냉각 플레이트(421) 또는 가열 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 또한 가열 플레이트(422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(424)이 제공된다. 냉각 플레이트(421)와 가열 플레이트(422)는 하나의 베이크 챔버(420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 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(5402)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. 도면에서는 6개의 현상 챔버(460)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(470)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(470)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
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), 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540) 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.
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.
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. 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.
(제 2 버퍼 모듈)
제 2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 웨이퍼(W)가 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제 2 버퍼 모듈(500)은 웨이퍼(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 프레임(510)은 직육면체의 형상을 가진다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는 높이에 배치된다. 제 2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는 높이에 배치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 제 2 냉각 챔버(540)는 순차적으로 제 3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다. 상부에서 바라볼 때 버퍼(520)은 도포 모듈(401)의 반송 챔버(430)와 제 1 방향(12)을 따라 배치된다. 에지 노광 챔버(550)는 버퍼(520) 또는 제 1 냉각 챔버(530)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다.
제 2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550) 간에 웨이퍼(W)를 운반한다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치된다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 제 1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다. 제 1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)를 냉각한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)과 유사한 구조를 가진다. 에지 노광 챔버(550)는 제 1 냉각 챔버(530)에서 냉각 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 웨이퍼(W)들이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다. 제 2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 웨이퍼들(W)을 냉각한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 현상 모듈(402)와 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.
(노광 전후 처리 모듈)
노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 웨이퍼(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 웨이퍼(W)를 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 웨이퍼(W)를 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 웨이퍼(W)를 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 전처리 모듈(601)은 후처리 모듈(602)의 상부에 위치된다. 전처리 모듈(601)은 도포 모듈(401)과 동일한 높이로 제공된다. 후처리 모듈(602)은 현상 모듈(402)과 동일한 높이로 제공된다. 전처리 모듈(601)은 보호막 도포 챔버(610), 베이크 챔버(620), 그리고 반송 챔버(630)를 가진다. 보호막 도포 챔버(610), 반송 챔버(630), 그리고 베이크 챔버(620)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(610)와 베이크 챔버(620)는 반송 챔버(630)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(610)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(610)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(620)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(620)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(630)는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(530)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(630) 내에는 전처리 로봇(632)이 위치된다. 반송 챔버(630)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 전처리 로봇(632)은 보호막 도포 챔버들(610), 베이크 챔버들(620), 제 2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 1 버퍼(720) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 전처리 로봇(632)은 핸드(633), 아암(634), 그리고 지지대(635)를 가진다. 핸드(633)는 아암(634)에 고정 설치된다. 아암(634)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 아암(634)은 지지대(635)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(635)에 결합된다.
보호막 도포 챔버(610)는 액침 노광 시에 레지스트 막을 보호하는 보호막을 웨이퍼(W) 상에 도포한다. 보호막 도포 챔버(610)는 하우징(611), 지지 플레이트(612), 그리고 노즐(613)을 가진다. 하우징(611)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(612)는 하우징(611) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(612)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(613)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(613)은 웨이퍼(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(613)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(612)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(610)는 지지 플레이트(612)에 놓인 웨이퍼(W)를 회전시키면서 웨이퍼(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.
베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 웨이퍼(W)를 열처리한다. 베이크 챔버(620)는 냉각 플레이트(621) 또는 가열 플레이트(622)를 가진다. 냉각 플레이트(621)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(623)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(622)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(624)이 제공된다. 가열 플레이트(622)와 냉각 플레이트(621)는 하나의 베이크 챔버(620) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버들(620) 중 일부는 가열 플레이트(622) 만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(621) 만을 구비할 수 있다.
후처리 모듈(602)은 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 챔버(670), 그리고 반송 챔버(680)를 가진다. 세정 챔버(660), 반송 챔버(680), 그리고 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 세정 챔버(660)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 반송 챔버(680)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 세정 챔버(660)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 세정 챔버(660)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(680)는 상부에서 바라볼 때 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(680)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 반송 챔버(680) 내에는 후처리 로봇(682)이 위치된다. 후처리 로봇(682)은 세정 챔버들(660), 노광 후 베이크 챔버들(670), 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 2 버퍼(730) 간에 웨이퍼(W)를 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 웨이퍼(W)를 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 그리고 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(662)는 하우징(661) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 웨이퍼(W)를 회전시키면서 웨이퍼(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 웨이퍼(W)가 회전되는 동안 노즐(663)은 웨이퍼(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.
노광 후 베이크 챔버(670)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(670)는 가열 플레이트(672)를 가진다. 가열 플레이트(672)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(674)이 제공된다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 그 내부에 냉각 플레이트(671)를 더 구비할 수 있다. 냉각 플레이트(671)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(673)이 제공된다. 또한, 선택적으로 냉각 플레이트(671)만을 가진 베이크 챔버가 더 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 노광 전후 처리 모듈(600)에서 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(680)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(610)와 세정 챔버(660)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(620)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.
(인터페이스 모듈)
인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 퍼지 모듈(800), 그리고 노광 장치(900) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 가진다. 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 적층되도록 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.
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), 퍼지 모듈(800), 그리고 노광 장치(900) 간에 웨이퍼(W)를 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 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 후처리 모듈(602)로 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) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(730)의 하우징(4531)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
(퍼지 모듈)
퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 내에 배치될 수 있다. 구체적으로, 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 로봇(740)을 중심으로 제 1 버퍼(720)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 이와 달리 퍼지 모듈(800)은 인터페이스 모듈(700) 후단의 노광 장치(900)가 연결되는 위치 또는 인터페이스 모듈(700)의 측부 등 다양한 위치에 제공될 수 있다. 퍼지 모듈(800)은 노광 전후 처리 모듈(600)에서 포토레지스트의 보호를 위한 보호막이 도포된 웨이퍼에 대해 가스 퍼지 공정과 린스 공정을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 에에 따른 도포 모듈의 평면도이고, 도 6은 도 5의 도포 모듈의 측단면도이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 도포 모듈(401)은 기판 지지 부재(4100), 처리액 공급 유닛(4300) 및 대기 포트(4500)를 포함한다.
기판 지지 부재(4100)는 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 부재(4100)는 기판(W)을 지지한 상태로 회전될 수 있다. 처리액 공급 유닛(4300)은 기판 지지 부재(4100)에 놓인 기판(W)상으로 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리한다.
기판 지지 부재(4100)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 모터 등의 회전 구동 부재(4120)에 의해 회전된다. 기판 지지 부재(4100)는 원형의 상부 면을 가지는 지지판(4140)을 가지고, 지지판(4140)의 상부 면에는 기판(W)을 지지하는 핀 부재들(4160)이 설치된다. 핀 부재들(4160)에 의해 지지된 기판(W)은 기판 지지 부재(4100)가 회전 구동 부재(4120)에 의해 회전됨에 따라 회전된다.
기판 지지 부재(4100)의 둘레에는 용기(4200)가 배치된다. 용기(4200)는 대체로 원통 형상을 가지며, 하부 벽(4220)에는 배기 홀(4240)이 형성되고, 배기 홀(4240)에는 배기관(4260)이 연통 설치된다. 배기관(4260)에는 펌프와 같은 배기 부재(4280)가 연결되며, 배기 부재(4280)는 기판(W)의 회전에 의해 비산된 처리액이 포함된 용기(4200) 내부의 공기를 배기시키도록 음압을 제공한다.
처리액 공급 유닛(4300)은 기판 지지 부재(4100) 상에 놓인 기판(W)의 상면으로 처리액을 공급한다. 처리액 공급 유닛(4300)은 기판 지지 부재(4100)의 일 측에 제공되는 노즐 암(4320)을 가진다. 노즐 암(4320)의 단부에는 복수 개의 노즐들(4340,4360)이 장착될 수 있다. 노즐들(4340,4360)은 노즐 암(4320)의 길이 방향에 수직하게 노즐 암(4320)의 일단에 일렬로 배치될 수 있다. 노즐 암(4320)은 노즐들(4340,4360)의 배열 방향이 기판 지지 부재(4100)에 놓인 기판(W)의 중심을 통과하도록 기판 지지 부재(4100)의 일 측에 배치될 수 있다.
제 2 노즐(4360)은 기판(W)에 제 2 처리액을 공급한다. 예를 들어, 제 2 처리액은 감광액(Photoresist)일 수 있다. 제 2 노즐(4360)은 탈착 가능하게 제공된다. 제 1 노즐(4340)은 기판(W)에 제 2 처리액을 공급하기 이전에 기판(W)에 제 1 처리액을 공급할 수 있다. 제 1 처리액은 감광액의 젖음성이 향상되도록 기판(W)에 공급되는 유기 용제일 수 있다. 기판(W) 상에 감광액을 공급하기 이전에 유기 용제를 공급하면, 감광액이 기판(W)상에 균일하게 퍼지게 되어 기판(W)상에 균일한 감광막이 형성될 수 있다.
제 2 노즐(4340)로부터 기판(W)으로 공급되는 유기 용제는 신나(Thinner) 등이 사용될 수 있다.
복수 개의 노즐들(4340,4360)이 장착된 노즐 암(4320)은 구동 부재(4400)에 의해 노즐 암(4320)의 길이 방향에 대해 경사진 방향으로 이동될 수 있다. 일 예로, 노즐 암(4320)은 노즐들(4340,4360)의 배열 방향을 따라 구동 부재(4400)에 의해 직선 이동될 수 있다. 구동 부재(4400)는 노즐 암 지지 부재(4410)와, 가이드 부재(4420)를 포함한다. 노즐 암(4320)의 타측 단부에는 노즐 암 지지 부재(4410)가 결합된다. 노즐 암 지지 부재(4410)는 노즐 암(4320)의 일측에서 아래 방향으로 배치된 로드 형상으로 제공될 수 있다. 노즐 암 지지 부재(4410)의 하단부는 가이드 부재(4420)에 연결된다. 가이드 부재(4420)는 도 5의 평면 배치 구조상 노즐 암(4320)의 길이 방향과 수직을 이루도록 기판 지지 부재(4100)의 일 측에 배치된다. 가이드 부재(4420)는 레일 형상으로 제공될 수 있으며, 노즐 암 지지 부재(4410)의 직선 이동을 안내한다. 노즐 암 지지 부재(4410)는 상하 방향으로 길이가 가변되게 제공될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 구동 부재(4400)에 의해 처리액 공급 유닛(4300)은 직선 이동될 수 있다. 그에 따라, 처리액 공급 유닛(4300)은 기판 지지 부재(4100)에 위치된 기판(W)에 처리액을 공급할 수 있는 공정 위치와 기판 지지 부재(4100) 위쪽의 외측에 위치되는 공정 대기 위치 사이를 이동할 수 있다.
도 7은 대기 포트의 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 대기 포트(4500)는 용기(4200)의 외측에 위치된다. 대기 포트(4500)는 처리액 공급 유닛(4300)에 장착되어 사용될 수 있는 제 2 노즐(4360)이 위치될 수 있다. 대기 포트(4500)는 노즐 암(4320) 단부의 이동 경로 아래쪽에 위치된다.
대기 포트(4500)는 포트 바디(4510)에 복수의 대기부들(4530)이 형성되게 제공된다. 포트 바디(4510)의 상면은 단차지게 형성된다. 이하, 포트 바디(4510)의 상면이 제 1 대기면(4521), 제 2 대기면(4522) 및 제 3 대기면(4523)으로 이로 이루어 지는 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 포트 바디(4510)에서 단차지게 형성되는 상면의 수는 이에 한정되지 않으며, 2개로 이루어 지거나, 4개 이상으로 이루어 질 수도 있다. 또한, 제 1 대기면(4521), 제 2 대기면(4522) 및 제 3 대기면(4523)이 형성되는 포트 바디(4510)는 서로 연결되는 것으로 도시되었으나, 제 1 대기면(4521), 제 2 대기면(4522) 또는 제 3 대기면(4523)이 형성되는 포트 바디(4510) 부분이 분리되게 제공될 수 도 있다.
제 1 대기면(4521)은 제 2 대기면(4522)보다 아래에 위치되도록 형성되고, 제 2 대기면(4522)은 제 3 대기면(4523) 보다 아래에 위치되도록 형성된다. 제 1 대기면(4521), 제 2 대기면(4522) 및 제 3 대기면(4523)은 기판 지지 부재(4100)에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 형성된다.
제 1 대기면(4521)에는 제 1 대기부(4531)가 제공된다. 제 1 대기부(4531)에는 제 2 노즐(4360)이 위치될 수 있다. 제 1 대기부(4531)는 제 1 대기면(4521)에 형성된 홈으로 제공될 수 있다. 또한, 제 1 대기부(4531)는 제 2 노즐(4360)의 외면을 감싸도록 제 1 대기면(4521)에서 돌출된 리브로 제공될 수 도 있다. 또한, 제 1 대기부(4531)는 제 2 노즐(4360)의 외면을 감싸도록 돌출된 리브 및 리브의 안쪽에 형성된 홈으로 제공될 수 도 있다.
제 2 대기면(4522)에는 제 2 대기부(4532)가 제공된다. 제 2 대기부(4532)에는 제 2 노즐(4360)이 위치될 수 있다. 제 2 대기부(4532)는 제 2 대기면(4522)에 형성된 홈으로 제공될 수 있다. 또한, 제 2 대기부(4532)는 제 2 노즐(4360)의 외면을 감싸도록 제 2 대기면(4522)에서 돌출된 리브로 제공될 수 도 있다. 또한, 제 2 대기부(4532)는 제 2 노즐(4360)의 외면을 감싸도록 돌출된 리브 및 리브의 안쪽에 형성된 홈으로 제공될 수 도 있다.
제 3 대기면(4523)에는 제 3 대기부(4533)가 제공된다. 제 3 대기부(4533)에는 제 2 노즐(4360)이 위치될 수 있다. 제 3 대기부(4533)는 제 3 대기면(4523)에 형성된 홈으로 제공될 수 있다. 또한, 제 1 대기부(4531)는 제 2 노즐(4360)의 외면을 감싸도록 제 3 대기면(4523)에서 돌출된 리브로 제공될 수 도 있다. 또한, 제 3 대기부(4533)는 제 2 노즐(4360)의 외면을 감싸도록 돌출된 리브 및 리브의 안쪽에 형성된 홈으로 제공될 수 도 있다.
제 1 대기부(4531), 제 2 대기부(4532)는 및 제 3 대기부(4533)는 가이드 부재(4420)와 나란한 방향으로 정렬되어, 노즐 암(4320)에 결합된 제 2 노즐(4360)의 이동 궤적(A)의 아래쪽에 위치된다.
도 8은 제 2 노즐을 대기 포트에 위치시키는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 처리액 공급 유닛(4300)은 제 2 노즐(4360)을 대기 포트(4500)에 위치시킬 수 있다.
대기 포트(4500)의 대기부들(4530) 가운데 하나 이상에는 제 2 노즐(4360)이 위치되지 않은 상태로 제공된다. 예를 들어 도 8에 예시된 바와 같이, 제 2 대기부(4532) 및 제 3 대기부(4533)에만 제 2 노즐(4360)이 위치되고, 제 1 대기부(4531)는 빈어 있는 상태일 수 있다. 먼저, 노즐 암(4320)은 구동 부재(4400)에 의해 노즐 암(4320)에 위치된 제 2 노즐(4360)이 제 1 대기부(4531)와 상하로 정렬되도록 이동된다. 이후, 노즐 암(4320)은 노즐 암 지지 부재(4410)의 구동에 의해 제 1 대기부(4531) 방향으로 하강되어, 제 2 노즐(4360a)이 제 1 대기부(4531)에 위치된다. 그리고, 제 2 노즐(4360)이 분리된 상태로 노즐 암(4320)만이 상승되면, 제 2 노즐(4360a)의 분리가 완료된다.
도 9 및 도 10은 제 2 노즐이 노즐 암에 결합되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8, 도 9 및 도 10을 참조하면, 처리액 공급 유닛(4300)은 대기 포트(4500)에 위치된 제 2 노즐(4360) 가운데 하나와 결합될 수 있다. 이하, 처리액 공급 유닛(4300)이 제 2 대기부(4532)에 위치된 제 2 노즐(4360b)과 결합되는 경우를 예로 들어 설명한다. 처리액 공급 유닛(4300)은 유사한 방식으로 제 1 대기부(4531) 또는 제 3 대기부(4533)에 위치된 제 2 노즐(4360)과 결합 될 수 있다.
노즐 암(4320)은 구동 부재(4400)에 의해 제 2 노즐(4360)이 결합되는 부분이 제 2 대기부(4532)에 위치된 제 2 노즐(4360)과 상하로 정렬 되도록 이동 된다. 이후, 노즐 암(4320)은 노즐 암 지지 부재(4410)의 구동에 의해 제 2 대기부(4532)에 위치된 제 2 노즐(4360)까지 하강한 후, 제 2 노즐(4360)과 결합된다. 제 1 노즐(4340)은 제 1 대기부(4531)에 위치된 제 2 노즐(4360)과의 충돌이 방지될 수 있도록 위치된다. 구체적으로, 노즐 암(4320)에서 제 2 노즐(4360)과 제 1 노즐(4340) 사이의 이격 거리(S1)는 인접한 대기부들(4530) 사이의 수평 이격 거리에 제 2 노즐(4360)의 지름을 더한 거리(S2)보다 크게 제공될 수 있다.
이후, 노즐 암(4320)이 노즐 암 지지 부재(4410)에 의해 설정 높이 상승되면 노즐 암(4320)의 결합이 완료된다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 대기 포트에 위치된 제 2 노즐이 노즐 암에 결합되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 대기 포트(4501)는 노즐 암(4321)과 대기 포트(4501)에 위치된 제 2 노즐(4361)의 결합시, 제 1 노즐(4341)과 대기 포트(4501)에 위치된 다른 제 2 노즐(4361)의 충돌이 방지되도록 인접한 대기면들(4521b, 4522b, 4523b)의 높이차가 형성된다. 즉, 노즐 암(4321)이 제 2 대기면(4522b)에 위치된 노즐 암(4321)과 결합될 때, 제 1 대기면(4521b)과 제 2 대기면(4522b)의 높이차는 제 1 노즐(4341)의 하단이 제 1 대기면(4521b)에 위치된 제 2 노즐(4361a)의 상단에서 이격되게 제공된다. 또한, 제 2 대기면(4522b)과 제 3 대기면(4523b)도 동일한 방식으로 높이하가 형성된다.
대기면들의 높이차를 제외한, 포트 바디(4511), 제 1 대기부(4531b), 제 2 대기부(4532b) 및 제 3 대기부(4533b)의 구성은 도 7 내지 도 9의 대기 포트(4500)와 동일하므로 반복된 설명은 생략한다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 도포 모듈의 평면도이고, 도 13은 도 12의 도포 모듈의 측단면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 도포 모듈(401b)은 기판 지지 부재(4100b), 처리액 공급 유닛(4300b) 및 대기 포트(4502)를 포함한다.
기판 지지 부재(4100b) 및 용기(4200b)의 구성 및 동작은 도 5 및 도 6의 도포 모듈(401)과 동일하므로 반복된 설명은 생략한다.
처리액 공급 유닛(4300b)은 노즐 암(4320b), 노즐 암 지지 부재(4410b) 및 구동 부재(4400b)를 포함한다.
노즐 암(4320b)의 일측 단부에는 노즐들(4342, 4362)이 위치된다. 노즐 암 지지 부재(4410b)는 노즐 암(4320b)의 타측 단부에 연결된다. 구동 부재(4400b)는 노즐 암 지지 부재(4410b)를 회전 시킨다. 따라서, 노즐 암(4320b)의 단부에 위치된 노즐들(4342, 4362)은 원으로 제공되는 궤적을 따라 이동될 수 있다. 또한, 노즐들(4342, 4362) 가운데 하나의 궤적은 기판 지지 부재(4100b)의 중심을 지날 수 있다.
대기 포트(4502)에 제공되는 되는 제 1 대기부(4531c), 제 2 대기부(4532c) 및 제 3 대기부(4533c)는 노즐 암(4320b)의 단부에서 제 2 노즐(4362)이 결합되는 부분의 궤적(b) 아래쪽에 위치되도록 호(arc)형상으로 배열된다. 그리고, 노즐 암(4320b)에서 제 1 노즐(4342)과 제 2 노즐(4362)의 이격 거리는 도 10과 유사한 방법으로 제공되어, 제 1 노즐(4342)이 대기부들(4531c, 4532c, 4533c)에 위치된 제 2 노즐(4362)의 외측에 위치될 수 있다. 또한, 인접한 대기면들(4521c, 4522c, 4523c) 사이의 높이차는 도 11과 유사한 방법으로 제공되어, 제 1 노즐(4342)의 하단이 대기부들(4531c, 4532c, 4533c)에 위치된 제 2 노즐(4362)의 상단 위쪽에 위치될 수 도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 로드 포트 200: 인덱스 모듈
300: 제 1 버퍼 모듈 400: 도포 및 현상 모듈
500: 제 2 버퍼 모듈 600: 노광 전후 처리 모듈
700: 인터페이스 모듈 4100: 기판 지지 부재
4200: 용기 4300: 처리액 공급 유닛
4400: 구동 부재 4500: 대기 포트

Claims (7)

  1. 처리 될 기판을 지지하는 기판 지지 부재;
    상기 기판 지지 부재를 회전 시키는 회전 구동 부재;
    상기 기판 지지 부재의 둘레를 감싸도록 제공되는 용기;
    상기 기판 지지 부재의 일측에 위치되고, 제 1 노즐 및 제 2 노즐이 위치되는 부분이 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 처리액 공급 유닛; 및
    상기 용기의 일측에 위치되고, 상기 처리액 공급 유닛에서 분리된 상기 제 2 노즐이 위치될 수 있는 상면이 상기 용기에서 멀어 질수록 높아지도록 단차지게 형성되고, 상기 처리액 공급 유닛에서 분리된 상기 제 2 노즐이 위치될 수 있는 대기부가 단차진 상기 상면에 각각 형성되는 대기 포트를 포함하되,
    상기 처리액 공급 유닛은,
    일측 단부에 상기 제 1 노즐 및 상기 제 2 노즐이 위치되는 노즐 암;
    상기 노즐 암의 타측 단부에 연결되는 노즐 암 지지 부재; 및
    상기 노즐 암 지지 부재의 직선 이동을 안내하는 가이드 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대기부들은 상기 노즐 암에서 상기 제 2 노즐이 결합되는 부분이 이동될 수 있는 궤적을 따라 직선으로 배열되는 기판 처리 장치.
  3. 처리 될 기판을 지지하는 기판 지지 부재;
    상기 기판 지지 부재를 회전 시키는 회전 구동 부재;
    상기 기판 지지 부재의 둘레를 감싸도록 제공되는 용기;
    상기 기판 지지 부재의 일측에 위치되고, 제 1 노즐 및 제 2 노즐이 위치되는 부분이 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 처리액 공급 유닛; 및
    상기 용기의 일측에 위치되고, 상기 처리액 공급 유닛에서 분리된 상기 제 2 노즐이 위치될 수 있는 상면이 상기 용기에서 멀어 질수록 높아지도록 단차지게 형성되고, 상기 처리액 공급 유닛에서 분리된 상기 제 2 노즐이 위치될 수 있는 대기부가 단차진 상기 상면에 각각 형성되는 대기 포트를 포함하되,
    상기 처리액 공급 유닛은,
    일측 단부에 상기 제 1 노즐 및 상기 제 2 노즐이 위치되는 노즐 암;
    상기 노즐 암의 타측 단부에 연결되는 노즐 암 지지 부재; 및
    상기 노즐 암 지지 부재에 연결되어, 상기 노즐 암 지지 부재를 회전 시키는 구동 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 대기부들은 상기 노즐 암에서 상기 제 2 노즐이 결합되는 부분이 이동될 수 있는 궤적을 따라 호 형상으로 배열되는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 노즐은 상기 제 2 노즐을 기준으로 상기 대기 포트의 반대쪽에 위치되는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 처리액 공급 유닛에 위치된 상기 제 1 노즐과 상기 제 2 노즐 사이의 이격 거리는 상기 대기부들 가운데 인접한 것들 사이의 수평 이격 거리에 상기 제 2 노즐의 지름을 더한 거리보다 크게 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    단차진 상기 상면들 가운데 인접한 것들의 높이차는 상기 제 1 노즐 및 상기 제 2 노즐의 하강시 상기 제 1 노즐과 상기 대기부들에 위치된 상기 제 2 노즐이 이격가능하게 제공되는 기판 처리 장치.
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