KR102677969B1

KR102677969B1 - 노즐 대기 포트와 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 노즐 세정 방법

Info

Publication number: KR102677969B1
Application number: KR1020200188140A
Authority: KR
Inventors: 노상은; 엄기상; 오창석
Original assignee: 세메스 주식회사
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2024-06-26

Abstract

본 발명은, 기판 처리 장치를 제공한다. 일 예에서, 기판 처리 장치는, 상부가 개방된 처리 공간을 가지는 컵; 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐을 가지는 액 공급 유닛과; 처리 공간의 외측에 위치되며, 처리 공간에서 기판을 처리하기 전후에 노즐이 대기되는 대기 공간을 제공하며 대기 공간에 위치되는 노즐을 세정하는 노즐 대기 포트를 포함하며, 노즐 대기 포트는, 처리액 공급 노즐의 노즐팁이 삽입 가능하도록 제공되는 삽입구와; 삽입구에 삽입된 노즐팁으로 세정액을 분사하는 분사 부재를 포함하되, 세정액의 탄착점은 노즐팁의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 거리로 제공될 수 있다.

Description

노즐 대기 포트와 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 노즐 세정 방법{NOZZEL STANDBY PORT, APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE INCLUDING THE SAME AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 기판을 액 처리하기 위한 노즐이 대기하는 노즐 대기 포트 및 노즐 대기 포트를 포함하는 기판 처리 장치와 노즐 대기 포트에서 노즐을 세정하는 방법에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 세정, 증착, 사진, 식각, 그리고 이온주입 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이러한 공정들 중 사진 공정은 도포, 노광, 그리고 현상 단계를 순차적으로 수행한다. 도포 공정은 기판의 표면에 레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정이다. 노광 공정은 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하는 공정이다. 현상 공정에는 기판의 노광 처리된 영역을 선택적으로 현상하는 공정이다.

일반적으로 도포 공정은 기판 상에 감광액을 도포 처리하여 액막을 형성하는 공정이다. 액막의 두께를 도포 공정에 이어 수행되는 노광 공정 및 현상 공정에 중요한 요인으로 작용된다.

감광액을 도포하는 과정 전 후로 노즐은 노즐 대기 포트에서 대기된다. 노즐이 노즐 대기 포트에서 대기될 때 노즐을 세적하는 과정이 이루어지기도 한다. 일 예에서, 노즐을 세정하기 위해 신너를 노즐팁으로 공급한다. 그러나, 종래에는 노즐을 세정하기 위해 신너를 일방향에서만 공급하여 노즐팁의 세정이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다.

또한, 노즐팁의 세정을 위해 세정액을 공급하는 라인을 노즐 대기 포트 내에 별도로 가공하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 기판 상에 감광액을 도포하는 처리액 공급 노즐의 세정력을 높이기 위한 노즐 대기 포트와 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 노즐 세정 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 노즐 대기 포트 내에서 노즐팁으로 세정액을 공급하기 위한 분사 부재의 가공이 용이한 노즐 대기 포트와 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 노즐 세정 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 노즐 대기 포트 내에서 액튐이 최소화되는 노즐 대기 포트와 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 노즐 세정 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은, 기판 처리 장치를 제공한다. 일 예에서, 기판 처리 장치는, 상부가 개방된 처리 공간을 가지는 컵; 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 지지 유닛에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐을 가지는 액 공급 유닛과; 처리 공간의 외측에 위치되며, 처리 공간에서 기판을 처리하기 전후에 처리액 공급 노즐이 대기되는 대기 공간을 제공하며 대기 공간에 위치되는 처리액 공급 노즐을 세정하는 노즐 대기 포트를 포함하며, 노즐 대기 포트는, 처리액 공급 노즐의 노즐팁이 삽입 가능하도록 제공되는 삽입구와; 삽입구에 삽입된 노즐팁으로 세정액을 분사하는 분사 부재를 포함하되, 세정액의 탄착점은 노즐팁의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 거리로 제공될 수 있다.

일 예에서, 분사 부재는, 세정액 공급원으로부터 세정액을 공급받아 수용하는 용기와; 용기에 소정의 수위의 세정액이 공급되면 세정액을 토출하도록 용기에 형성되는 토출구를 포함할 수 있다.

일 예에서, 용기는 삽입구를 둘러싸는 링 형상으로 제공될 수 있다.

일 예에서, 토출구는 복수 개가 삽입구에 삽입된 노즐팁을 둘러싸도록 제공될 수 있다.

일 예에서, 노즐 대기 포트는, 노즐팁으로 토출된 세정액을 수용하는 액조와; 액조 내에 제공되며 삽입구의 하방에 위치하는 분산 부재를 더 포함할 수 있다.

일 예에서, 노즐 대기 포트는, 액조 내의 분위기를 배기하는 배기구를 더 포함하고, 분산 부재는 배기구보다 아래에 위치할 수 있다.

일 예에서, 분산 부재는 구 형상으로 제공될 수 있다.

일 예에서, 분산 부재의 상면은 아래로 갈수록 하향 경사지도록 제공될 수 있다.

일 예에서, 분산 부재의 하면에는 오목부가 형성될 수 있다.

일 예에서, 액 공급 유닛은, 기판 상으로 프리 웨팅액을 공급하는 프리 웨팅액 공급 노즐과; 처리액 공급 노즐 그리고 프리 웨팅액 공급 노즐을 지지하는 지지 바디를 더 포함할 수 있다.

일 예에서, 처리액은 포토레지스트이고, 세정액 그리고 프리 웨팅액은 신너(thinner)로 제공될 수 있다.

일 예에서, 기 설정된 거리는, 노즐팁의 직경이 클수록 멀게 제공될 수 있다.

또한, 본 발명은 노즐 대기 포트를 제공한다. 일 예에서, 노즐 대기 포트는, 노즐의 노즐팁이 삽입 가능하도록 제공되는 삽입구와; 삽입구에 삽입된 노즐팁으로 세정액을 분사하는 분사 부재를 포함하되, 세정액의 탄착점은 노즐팁의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 거리로 제공될 수 있다.

또한, 본 발명은 노즐 세정 방법을 제공한다. 일 예에서, 노즐 세정 방법은, 처리액을 토출하는 토출구를 가지는 노즐팁을 향하여 세정액을 분사하되, 세정액의 탄착점은 노즐팁의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 거리로 제공될 수 있다.

일 예에서, 노즐 대기 포트는, 노즐팁에 세정액을 토출하기 위한 분사 부재가 제공되고, 분사 부재는, 세정액 공급원으로부터 세정액을 공급받아 수용하는 용기와; 용기에 소정의 수위의 세정액이 공급되면 세정액을 토출하도록 제공되는 토출구를 포함하며, 세정액은 토출구를 통해 오버 플로우(over-flow)방식으로 토출될 수 있다.

일 예에서, 토출구는 노즐팁을 둘러싸도록 복수 개 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 감광액을 도포하는 처리액 공급 노즐의 세정력을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 노즐 대기 포트 내에서 노즐팁으로 세정액을 공급하기 위한 분사 부재의 가공이 용이할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 노즐 대기 포트 내에서 액튐이 최소화될 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 평면도이다.
도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 6의 노즐 유닛을 확대해 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 5의 노즐 대기 포트를 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 8의 삽입구을 확대해 보여주는 단면도이다.
도 10 내지 도 11는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 분산 부재를 보여주는 평면도이다.
도 12는 도 8의 삽입구에 삽입된 노즐팁으로 세정액이 분사되는 모습을 보여주는 단면도이다.
도 13은 도 6의 분사 부재에서 세정액이 분사되는 모습을 보여주는 사진이다.
도 14는 도 6의 분사 부재에서 분사된 세정액이 노즐팁을 타고 흐르는 모습을 보여주는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 세정 방법을 보여주는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 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 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 아래에서는 기판으로 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.

도 1은 기판 처리 설비를 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 설비(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), 그리고 인터페이스 모듈(700)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.

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.

기판(W)은 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), 그리고 인터페이스 모듈(700)에 대해 상세히 설명한다.

로드 포트(100)는 기판들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓이는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.

인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 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 기판(W)을 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(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 기판들(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 기판(W)이 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 기판(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 기판(W)을 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 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 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 기판(W)을 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 기판(W)을 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(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 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 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(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(530) 간에 기판(W)을 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 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 기판 처리 장치로 제공된다. 기판 처리 장치(800)는 액 도포 공정이 수행된다.

도 5는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 하우징(810), 기류 제공 유닛(820), 기판 지지 유닛(830), 처리 용기(850), 승강 유닛(890), 액 공급 유닛(840), 그리고 노즐 대기 포트(1000)를 포함한다.

하우징(810)은 내부에 처리 공간(812)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(810)의 일측에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구에는 도어(미도시)가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다. 도어는 기판 처리 공정이 진행되면, 개구를 차단하여 하우징(810)의 처리 공간(812)을 밀폐한다. 하우징(810)의 하부면에는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)가 형성된다. 하우징(810) 내에 형성된 기류는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)를 통해 외부로 배기된다. 일 예에 의하면, 처리 용기(850) 내에 유입된 기류는 내측 배기구(814)를 통해 배기되고, 처리 용기(850)의 외측에 제공된 기류는 외측 배기구(816)를 통해 배기될 수 있다.

기류 제공 유닛(820)은 하우징(810)의 처리 공간(812)에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(820)은 기류 공급 라인(822), 팬(824), 그리고 필터(826)를 포함한다. 기류 공급 라인(822)은 하우징(810)에 연결된다. 기류 공급 라인(822)은 외부의 청정 에어를 하우징(810)에 공급한다. 필터(826)는 기류 공급 라인(822)으로부터 제공되는 청정 에어를 필터링 한다. 필터(826)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에 설치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 처리 공간(812)에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(822)으로부터 팬(824)에 청정 에어가 공급되면, 팬(824)은 아래 방향으로 청정 에어를 공급한다. 일 예에 의하면, 팬(824)은 기판 처리 단계에 따라 서로 상이한 유속의 기류를 처리 공간에 공급할 수 있다.

기판 지지 유닛(830)은 하우징(810)의 처리 공간(812)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(830)은 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(830)은 스핀척(832), 회전축(834), 그리고 구동기(836)를 포함한다. 스핀척(832)은 기판을 지지하는 기판 지지 부재(832)로 제공된다. 스핀척(832)은 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 스핀척(832)의 상면에는 기판(W)이 접촉한다. 스핀척(832)은 기판(W)보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 스핀척(832)은 기판(W)을 진공 흡입하여 기판(W)을 척킹할 수 있다. 선택적으로, 스핀척(832)은 정전기를 이용하여 기판(W)을 척킹하는 정전척으로 제공될 수 있다. 또한 스핀척(832)은 기판(W)을 물리적 힘으로 척킹할 수 있다.

회전축(834) 및 구동기(836)는 스핀척(832)을 회전시키는 회전 구동 부재(834,836)로 제공된다. 회전축(834)은 스핀척(832)의 아래에서 스핀척(832)을 지지한다. 회전축(834)은 그 길이방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 회전축(834)은 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 구동기(836)는 회전축(834)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동기(836)는 회전축의 회전 속도를 가변 가능한 모터일 수 있다. 회전 구동 부재(834,836)는 기판 처리 단계에 따라 스핀척(832)을 서로 상이한 회전 속도로 회전시킬 수 있다.

처리 용기(850)는 하우징(810)의 처리 공간(812)에 위치된다. 처리 용기(850)는 기판 지지 유닛(830)을 감싸도록 제공한다. 처리 용기(850)는 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 처리 용기(850)는 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 포함한다.

내측 컵(852)은 회전축(834)을 감싸는 원형의 컵 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)은 내측 배기구(814)와 중첩되도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)의 상면은 그 외측 영역과 내측 영역 각각이 서로 상이한 각도로 경사지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 내측 컵(852)의 외측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 내측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 내측 컵(852)의 외측 영역과 내측 영역이 서로 만나는 지점은 기판(W)의 측단부와 상하 방향으로 대응되게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 라운드지도록 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 아래로 오목하게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 처리액이 흐르는 영역으로 제공될 수 있다.

외측 컵(862)은 기판 지지 유닛(830) 및 내측 컵(852)을 감싸는 컵 형상을 가지도록 제공된다. 외측 컵(862)은 바닥벽(864), 측벽(866), 상벽(872), 그리고 경사벽(870)을 가진다. 바닥벽(864)은 중공을 가지는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 바닥벽(864)에는 회수 라인(865)이 형성된다. 회수 라인(865)은 기판(W) 상에 공급된 처리액을 회수한다. 회수 라인(865)에 의해 회수된 처리액은 외부의 액 재생 시스템에 의해 재사용될 수 있다. 측벽(866)은 기판 지지 유닛(830)을 감싸는 원형의 통 형상을 가지도록 제공된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)의 측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)으로부터 위로 연장된다.

경사벽(870)은 측벽(866)의 상단으로부터 외측 컵(862)의 내측 방향으로 연장된다. 경사벽(870)은 위로 갈수록 기판 지지 유닛(830)에 가까워지도록 제공된다. 경사벽(870)은 링 형상을 가지도록 제공된다. 경사벽(870)의 상단은 기판 지지 유닛(830)에 지지된 기판(W)보다 높게 위치된다.

승강 유닛(890)은 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 각각 승강 이동시킨다. 승강 유닛(890)은 내측 이동 부재(892) 및 외측 이동 부재(894)를 포함한다. 내측 이동 부재(892)는 내측 컵(852)을 승강 이동시키고, 외측 이동 부재(894)는 외측 컵(862)을 승강 이동시킨다.

액 공급 유닛(840)은 기판(W) 상에 감광액 및 프리 웨팅액을 공급한다. 액 공급 유닛(840)은 이동 부재(846) 및 노즐 유닛(1200)을 포함한다. 이동 부재(846)는 노즐 유닛(1200)을 공정 위치로 또는 대기 위치로 이동시킨다. 여기서 공정 위치는 노즐 유닛(1200)이 기판 지지 유닛(830)에 지지된 기판(W)과 마주보는 위치이고, 대기 위치는 공정 위치를 벗어난 위치이다. 예컨대, 공정 위치에는 노즐 유닛(1200)와 기판(W)이 수직한 상하 방향으로 대향되게 위치될 수 있다.

이동 부재(846)는 노즐 유닛(1200)을 일 방향으로 이동시킨다. 일 예에 의하면, 이동 부재(846)는 노즐 유닛(1200)을 일 방향으로 직선 이동시킬 수 있다. 일 방향은 제1방향(12)과 평행한 방향일 수 있다. 이동 부재(846)는 가이드 레일(842) 및 아암(844)을 포함한다. 가이드 레일(842)은 길이 방향이 수평 방향을 향하도록 제공된다. 가이드 레일(842)은 제1방향(12)을 향하는 길이 방향을 가질 수 있다. 가이드 레일(842)은 처리 용기(850)의 일측에 위치된다. 가이드 레일(842)에는 아암(844)이 설치된다. 아암(844)은 가이드 레일(842) 내에 제공된 구동 부재(미도시)에 위해 이동된다. 예컨대, 구동 부재는 리니어 모터일 수 있다. 아암(844)은 상부에서 바라볼 때 가이드 레일(842)과 수직한 길이 방향을 가지는 바 형상으로 제공된다. 아암(844)의 끝단 저면에는 노즐 유닛(1200)이 설치된다. 노즐 유닛(1200)은 아암(844)과 함께 이동된다.

도 7은 도 6의 노즐 유닛을 확대해 보여주는 사시도이다. 도 7을 참조하면, 노즐 유닛(1200)은 감광액 및 프리 웨팅액을 토출한다. 노즐 유닛(1200)은 지지 바디(1220), 프리 웨팅액 공급 노즐(1240), 그리고 처리액 공급 노즐(1260)을 포함한다. 지지 바디(1220)는 프리 웨팅액 공급 노즐(1240) 및 처리액 공급 노즐(1260)을 동시에 지지한다. 각 노즐(1240,1260)은 토출구가 수직한 아래 방향을 향하도록 제공된다. 상부에서 바라볼 때 프리 웨팅액 공급 노즐(1240) 및 처리액 공급 노즐(1260)은 노즐 유닛(1200)의 이동 방향과 평행한 방향으로 배열된다. 일 예에 의하면, 프리 웨팅액 공급 노즐(1240) 및 처리액 공급 노즐(1260)은 노즐 유닛(1200)의 이동 방향인 일 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다. 처리액 공급 노즐(1260)은 복수 개로 제공된다. 일 예에서, 복수 개의 처리액 공급 노즐(1260)들은 프리 웨팅액 공급 노즐(1240)을 사이에 두고 일 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉 노즐 유닛(1200)의 이동 방향에 대해 복수 개의 처리액 공급 노즐들(1260), 프리 웨팅액 공급 노즐(1240), 그리고 복수 개의 처리액 공급 노즐들(1260)이 일렬로 위치될 수 있다.

프리 웨팅액 공급 노즐(1240)은 프리 웨팅액을 토출한다. 프리 웨팅액은 친수성과 소수성 중 감광액에 가까운 성질을 포함하는 액으로 제공될 수 있다. 일 예에서, 감광액이 소수성 성질을 가지는 경우에는 프리 웨팅액이 신나(Thinner)로 제공될 수 있다. 프리 웨팅액은 기판(W)과 감광액 간에 접착력을 높일 수 있다.

일 예에서, 복수 개의 처리액 공급 노즐(1260)들은 감광액을 토출한다. 일 예에서, 감광액은 포토레지스트로 제공된다. 일 예에서, 각각의 처리액 공급 노즐(1260)은 동일한 유량의 감광액을 토출한다. 일 예에 의하면, 처리액 공급 노즐(1260)들은 프리 웨팅액 공급 노즐(1240)을 기준으로, 프리 웨팅액 공급 노즐(1240)의 일측에 복수 개가 제공되고, 이와 반대되는 타측에 복수 개가 제공될 수 있다. 처리액 공급 노즐(1260)들은 프리 웨팅액 공급 노즐(1240)의 양측 각각에 동일한 개수가 대칭되게 배열될 수 있다. 각각의 처리액 공급 노즐(1260)들은 서로 상이한 종류의 감광액을 토출할 수 있다. 예컨대, 단일의 기판(W)을 처리하는 공정 중에는 복수 개의 처리액 공급 노즐(1260)들 중 하나의 처리액 공급 노즐(1260)이 감광액을 토출할 수 있다. 프리 웨팅액 공급 노즐(1240)은 처리액 공급 노즐들(1260)에 비해 토출단이 높게 위치된다. 이는 감광액이 토출되는 중에 감광액이 비산되어 프리 웨팅액 공급 노즐(1240)에 부착되는 것을 방지하기 위함이다.

노즐 대기 포트(1000)는, 처리 공간(812)에서 기판(W)을 처리하기 전후에 노즐 유닛(1200)이 대기되는 대기 공간을 제공한다. 일 예에서, 노즐 대기 포트(1000)는 처리 공간(812)의 외측에 위치된다. 제어기는, 노즐 유닛(1200)이 기판(W) 상으로 액을 공급하기 이전에 노즐 유닛(1200)을 노즐 대기 포트(1000)와 대응되는 위치로 이동시켜 노즐 유닛(1200)을 대기시킨다. 일 예에서, 대기 공간에 위치동안 노즐 유닛(1200)은 세정될 수 있다. 예컨대, 대기 공간에 위치되는 동안 처리액 공급 노즐(1260)이 세정된다. 노즐 대기 포트(1000)는 처리액 공급 노즐(1260)을 세정하기 위한 분사 부재(1205)를 가진다. 분사 부재(1205)는 처리액 공급 노즐(1260)의 노즐팁으로 세정액을 분사하여 노즐팁을 세정한다. 일 예에서, 세정액은 신너(thinner)로 제공된다.

이하, 도 8 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 노즐 대기 포트(1000)에 대해 자세히 설명한다. 도 8은 도 5의 노즐 대기 포트(1000)를 보여주는 단면도이고, 도 9는 도 8의 삽입구(1210)를 확대해 보여주는 단면도이다. 도 8 내지 도 9를 참조하면, 노즐 대기 포트(1000)는, 삽입구(1210)와 분사 부재(1205) 그리고 액조(1100)를 갖는다.

삽입구(1210)는, 처리액 공급 노즐(1260)의 노즐팁이 삽입 가능하도록 제공된다. 삽입구(1210)는 노즐팁보다 큰 직경으로 제공된다. 분사 부재(1205)는, 삽입구(1210)에 삽입된 노즐팁으로 세정액을 분사한다.

일 예에서, 분사 부재(1205)는, 용기(1240)를 가진다. 용기(1240)는 세정액 공급원(1264)으로부터 세정액을 공급받아 수용한다. 용기(1240)는 세정액 공급 라인(1263)에 의해 세정액 공급원(1264)과 연결된다. 세정액 공급 라인(1263)에는 세정액 밸브(1262)가 설치된다 세정액 밸브(1262)는 용기(1240)로 공급되는 세정액의 공급 유무 및 공급 유량을 조절한다. 일 예에서, 용기(1240)는 삽입구(1210)를 둘러싸는 링 형상으로 제공된다,

용기(1240)에는 토출구(1230)가 제공된다. 토출구(1230)는, 용기(1240)에 소정의 수위의 세정액이 공급되면 세정액을 토출하도록 제공된다. 토출구(1230)는 용기(1240)를 관통하도록 형성된다. 일 예에서, 토출구(1230)는 복수 개가 삽입구(1210)에 삽입된 노즐팁을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 토출구(1230)는 용기(1240)의 소정의 높이에 제공된다. 세정액 공급 라인(1263)과 용기(1240)를 연결하는 세정액 공급관(1261)은 토출구(1230) 보다 낮은 위치에 제공된다. 이에, 세정액 공급관(1261)을 통해 용기(1240)로 유입되는 세정액은 일정 수위까지 용기(1240) 내에 저장되다가, 용기(1240) 내에서 세정액이 토출구(1230)가 형성된 높이까지 차오르면 토출구(1230)를 통해 토출된다.

일 예에서, 토출구(1230)는 복수 개 제공된다. 각각의 토출구(1230)는 동일한 높이에 제공될 수 있다. 이에, 토출구(1230)를 통해 세정액이 토출되는 시점은 동일하고, 토출구(1230)를 통해 토출되는 세정액의 압력은 동일하게 제공된다. 이에, 세정액 공급 라인(1263)으로 제공되는 세정액의 유량을 조절하면 될 뿐, 각 토출구(1230)에서 개별적으로 세정액의 압력을 동일하게 제공하기 위한 장치를 별도로 구비하지 않아도 되는 이점이 있다. 토출구(1230)는 동일한 높이에 위치될 수 있으나 필요에 따라, 토출구(1230)는 서로 상이한 높이에 제공될 수 있다.

일 예에서, 토출구(1230)는 서로 동일한 각도로 이격되도록 제공된다. 일 예에서, 토출구(1230)는 삽입구(1210)의 중심점을 기준으로 45도 간격으로 4개 제공될 수 있다. 선택적으로 토출구(1230)는, 이보다 작거나 큰 간격으로, 이보다 많거나 적은 개수가 제공될 수 있다.

액조(1100)에는, 분사 부재(1205)에 의해 분사된 세정액이 수용된다. 액조(1100)에는 배기관(1171), 배출관(1191) 그리고 순환관(1181)이 설치된다.

배기관(1171)은 액조(1100) 내부(1155)의 분위기를 배기한다. 배기관(1171)에 의해 액조(1100) 내부(1155)에 발생하는 흄 등이 외부로 배출된다, 배기관(1171)에는 배기 라인(1174)이 연결된다. 배기 라인(1174)에는, 감압 부재(1173)와 배기 밸브(1172)가 설치된다. 감압 부재(1173)는 액조(1100)를 감압하여 액조(1100) 내의 분위기가 배기될 수 있도록 한다. 배기 밸브(1172)는, 감압 부재(1173)의 배기 여부 및 배기 유량을 조절한다.

배출관(1191)은 액조(1100) 내에 수용된 액을 외부로 배출한다. 배출관(1191)에는 배출 라인(1194)이 연결된다. 배출 라인(1194)에는 배출 밸브(1192)가 설치된다. 일 예에서, 액조(1100) 내에 수용된 액은 배출 라인(1194)을 통해 자연 배출된다. 배출 밸브(1192)는 액조(1100) 내에 수용된 액의 배출 여부를 조절한다.

순환관(1181)은, 액조(1100) 내에 수용된 액이 순환되도록 한다. 일 예에서, 순환관(1181)을 통해 순환액 공급원(1183)으로부터 순환액이 공급된다. 일 예에서, 순환액은 세정액으로 공급된다. 순환관(1181)을 통해 세정액이 공급되고, 배출관(1191)을 통해 세정액이 배출되어 액조(1100) 내의 액이 굳거나 증발하여 수위가 기 설정된 수위보다 낮아지는 것을 방지한다. 순환 라인(1184)은 순환액 공급원(1183)으로부터 순환액을 순환관(1181)으로 공급한다. 순환 라인(1184)에는 순환 밸브(1182)가 설치된다. 순환 밸브(1182)는 순환관(1181)으로 공급되는 순환액의 공급 여부 및 공급 유량을 조절한다.

액조(1100) 내에는 분산 부재(1160)가 제공된다. 분산 부재(1160)는 삽입구(1210)의 하방에 위치된다. 분산 부재(1160)는 삽입구(1210)에 삽입된 노즐팁으로부터 낙하되는 세정액이 액조(1100)에 고인 세정액으로 직접 낙하되는 것을 방지하기 위해 제공된다. 노즐팁으로부터 낙하되는 세정액이 액조(1100)에 고인 세정액으로 직접 낙하하는 경우, 낙하하는 세정액의 액적에 의해 고여있던 세정액이 튀어 올라 액조(1100) 내부와 노즐팁을 오염시킨다.

분산 부재(1160)는, 노즐팁으로부터 낙하되는 세정액이 분산 부재(1160)와 충돌하여 액적의 크기를 작아지게 하여 액조(1100)에 고인 세정액을 튀어 오르게 하는 것을 방지하며, 액적이 분산 부재(1160)와 충돌하는 과정에서 운동 에너지를 잃어 멀리 튀어 나가는 것을 방지한다. 이에, 노즐팁으로부터 이탈된 세정액이 튀어올라 노즐팁과 액조(1100) 내부를 오염시키는 것을 방지한다. 일 예에서, 분산 부재(1160)는 배기관(1171)보다 아래에 위치할 수 있다. 이에, 분산 부재(1160)에 의해 세정액이 튀더라도 배기구에 의해 외부로 배출될 수 있다.

일 예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 분산 부재(1160)는 구 형상으로 제공될 수 있다. 이에, 분산 부재(1160)의 상면과 충돌한 세정액이 분산 부재(1160)를 타고 흘러내릴 수 있다.

선택적으로, 분산 부재(1160)의 상면은 도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이 아래로 갈수록 하향 경사지도록 제공될 수 있다. 일 예에서, 분산 부재(1160a)는 그 단면이 도 10에 도시된 바와 같이 마름모꼴로 제공될 수 있다. 이에, 분산 부재(1160a)의 상면(1161)과 충돌한 세정액이 분산 부재(1160) 상에서 흩어져 분산 부재(1160)를 타고 하방으로 흘러내리되, 분산 부재(1160)의 하면(1162)을 타고 아래로 떨어질 수 있도록 세정액의 흐름을 유도한다.

일 예에서, 분산 부재(1160b)의 하면에는 도 11에 도시된 바와 같은 오목부(1163)가 형성될 수 있다. 분산 부재(1160b)의 상면(1161)과 충돌한 세정액이 분산 부재(1160b) 상에서 흩어져 분산 부재(1160b)를 타고 하방으로 흘러내린다. 이후, 분산 부재(1160b)의 하면을 타고 세정액이 흘러내린다. 분산 부재(1160b)의 하면에는 오목부(1163)가 제공되는 바, 분산 부재(1160b)의 하면을 타고 흘러내린 세정액이 다시 분산 부재(1160)로 튀어 오르더라도 오목부(1163)를 타고 흘러내릴 수 있도록 한다.

일 예에서, 세정액의 탄착점은 노즐팁(1261)의 중심(C)으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 거리로 제공될 수 있다. 도 12는, 도 8의 삽입구(1210)에 삽입된 노즐팁(1261)으로 세정액이 분사되는 모습을 보여주는 단면도이고, 도 13은 도 6의 분사 부재(1205)에서 세정액이 분사되는 모습을 보여주는 사진이고, 도 14는 도 6의 분사 부재(1205)에서 분사된 세정액이 노즐팁(1261)을 타고 흐르는 모습을 보여주는 평면도이다.

도 12를 참조하면, 삽입구(1210)에 삽입된 노즐팁(1261)의 중심(C)으로부터, 토출구(1230)가 노즐팁(1261)을 향해 세정액을 탄착하는 지점은 D만큼 이격되어 있다. 일 예에서, 각 토출구(1230)가 노즐팁(1261)을 향해 세정액을 탄착하는 지점은 모두 동일하게 D만큼 이격되어 있다. 일 예에서, 각 토출구(1230)가 노즐팁(1261)을 향해 세정액을 탄착하는 지점은 노즐팁(1261)의 중심(C)으로부터 동일한 각도를 가지고 이격된다. 도 13을 참조하면, 토출구(1230)로부터 분사되는 세정액은 삽입구(1210)의 중심에서 격자를 형성한다. 일 예에서, 기 설정된 거리는, 노즐팁의 직경이 클수록 멀게 제공될 수 있다. 도 14를 참조하면, 노출구로부터 분사되는 세정액은 노즐팁과 충돌한 이후에 하방으로 흘러내리되 나선형으로 흘러내린다. 이에, 노즐팁의 외면이 고루 세정되는 이점이 있다.

일 예에서, 분사 부재(1205)가 노즐팁을 향해 세정액을 공급하는 동안 노즐팁은 상하방향으로 이동될 수 있다. 일 예에서, 분사 부재(1205)가 노즐팁을 향해 세정액을 공급하는 동안 노즐팁은 노즐팁의 중심을 기준으로 회전될 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 세정 방법을 보여주는 단면도이다. 노즐팁이 삽입구(1210)에 삽입되기 이전에 세정액 공급관(1261)으로 세정액을 공급한다. 이에, 노즐팁이 삽입구(1210)에 삽입되기 전부터 토출구(1230)에서 세정액이 토출될 수 있도록 한다. 선택적으로, 노즐팁이 삽입구(1210)에 삽입된 이후부터 세정액을 공급할 수 있다. 토출구(1230)로부터 토출되는 세정액은 노즐팁의 외면을 세정한다. 노즐팁을 따라 세정액은 나선형으로 흐른다. 이후, 노즐팁으로부터 낙하되는 세정액은 분산 부재(1160)에 의해 에너지를 잃는다. 세정액은 분산 부재(1160)를 따라 하방으로 흘러 액조(1100) 내에 수용된다.

본 발명에 따르면, 오버 플로우 방식으로 세정액을 공급하는 바, 복수의 토출점을 제공하기 위해 각 토출구(1230)마다 세정액 공급을 위한 배관을 설치하지 않아도 되는 이점이 있다.

본 발명에 따르면, 분산 부재(1160)가 제공되어 세정액이 액조(1100) 내에서 재차 튀어 오르는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따르면, 세정액의 탄착점을 노즐팁의 중심점과 이격시키는 바, 노즐팁과 충돌한 세정액이 노즐팁의 외면을 따라 나선형으로 흘러내려 노즐팁의 세정 범위와 세정 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 베이크 챔버(420)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 포토 레지스트를 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 포토레지스트를 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 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 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 포토 레지스트의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 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. 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 기판(W)을 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 기판(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 용기(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 용기(461)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 용기(461) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상 챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.

베이크 챔버(470)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)을 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)을 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 기판(W)을 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(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제 2 버퍼 모듈(500)은 기판(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)는 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 기판(W)을 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 기판들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)을 냉각한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)와 유사한 구조를 가진다. 에지 노광 챔버(550)는 제 1 냉각 챔버(530)에서 냉각 공정이 수행된 기판들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 기판들(W)을 냉각한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 기판들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.

노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.

노광 전후 처리 모듈(600)은 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)을 가진다. 전처리 모듈(601)은 노광 공정 수행 전에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)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 기판(W)을 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 기판(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, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(612)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(613)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(613)은 기판(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 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.

베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(W)을 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 기판(W)을 운반한다. 후처리 모듈(602)에 제공된 후처리 로봇(682)은 전처리 모듈(601)에 제공된 전처리 로봇(632)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.

세정 챔버(660)는 노광 공정 이후에 기판(W)을 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 그리고 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(662)는 하우징(661) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(W)이 회전되는 동안 노즐(663)은 기판(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.

노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(W)을 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(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)을 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), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 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 기판들(W)이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판들(W)이 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 기판(W)이 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(W)을 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 기판(W)에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.

다음에는 상술한 기판 처리 설비(1)를 이용하여 공정을 수행하는 일 예를 설명한다.

기판들(W)이 수납된 카세트(20)는 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인다. 도어 오프너에 의해 카세트(20)의 도어가 개방된다. 인덱스 로봇(220)은 카세트(20)로부터 기판(W)을 꺼내어 제 2 버퍼(330)로 운반한다.

제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330)에 보관된 기판(W)을 제 1 버퍼(320)로 운반한다. 도포부 로봇(432)은 제 1 버퍼(320)로부터 기판(W)을 꺼내어 도포 모듈(401)의 베이크 챔버(420)로 운반한다. 베이크 챔버(420)는 프리 베이크 및 냉각 공정을 순차적으로 수행한다. 도포부 로봇(432)은 베이크 챔버(420)로부터 기판(W)을 꺼내어 레지스트 도포 챔버(410)로 운반한다. 레지스트 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 이후 기판(W) 상에 포토 레지스트가 도포되면, 도포부 로봇(432)은 기판(W)을 레지스트 도포 챔버(410)로부터 베이크 챔버(420)로 운반한다. 베이크 챔버(420)는 기판(W)에 대해 소프트 베이크 공정을 수행한다.

도포부 로봇(432)은 베이크 챔버(420)에서 기판(W)을 꺼내어 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(530)로 운반한다. 제 1 냉각 챔버(530)에서 기판(W)에 대해 냉각 공정이 수행된다. 제 1 냉각 챔버(530)에서 공정이 수행된 기판(W)은 제 2 버퍼 로봇(560)에 의해 에지 노광 챔버(550)로 운반된다. 에지 노광 챔버(550)는 기판(W)의 가장자리 영역을 노광하는 공정을 수행한다. 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 완료된 기판(W)은 제 2 버퍼 로봇(560)에 의해 버퍼(520)로 운반된다.

전처리 로봇(632)은 버퍼(520)로부터 기판(W)을 꺼내어 전처리 모듈(601)의 보호막 도포 챔버(610)로 운반한다. 보호막 도포 챔버(610)는 기판(W) 상에 보호막을 도포한다. 이후 전처리 로봇(632)은 기판(W)을 보호막 도포 챔버(610)로부터 베이크 챔버(620)로 운반한다. 베이크 챔버(620)는 기판(W)에 대해 가열 및 냉각 등과 같은 열처리를 수행한다.

전처리 로봇(632)은 베이크 챔버(620)에서 기판(W)을 꺼내어 인터페이스 모듈(700)의 제 1 버퍼(720)로 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720)로부터 노광 장치(900)로 기판(W)을 운반된다. 노광 장치(900)는 기판(W)의 처리면에 대해 노광 공정, 예를 들어 액침 노광 공정을 수행한다. 노광 장치(900)에서 기판(W)에 대해 노광 공정이 완료되면, 인터페이스 로봇(740)은 노광 장치(900)에서 기판(W)을 제 2 버퍼(730)로 운반한다.

후처리 로봇(682)은 제 2 버퍼(730)로부터 기판(W)을 꺼내어 후처리 모듈(602)의 세정 챔버(660)로 운반한다. 세정 챔버(660)는 기판(W)의 표면에 세정액을 공급하여 세정 공정을 수행한다. 세정액을 이용한 기판(W)의 세정이 완료되면 후처리 로봇(682)은 곧바로 세정 챔버(660)로부터 기판(W)을 꺼내어 노광 후 베이크 챔버(670)로 기판(W)을 운반한다. 노광 후 베이크 챔버(670)의 가열 플레이트(672)에서 기판(W)의 가열에 의해 기판(W) 상에 부착된 세정액이 제거되고, 이와 동시에 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화가 완성된다. 후처리 로봇(682)은 노광 후 베이크 챔버(670)로부터 기판(W)을 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540)로 운반한다. 제 2 냉각 챔버(540)에서 기판(W)의 냉각이 수행된다.

현상부 로봇(482)은 제 2 냉각 챔버(540)로부터 기판(W)을 꺼내어 현상 모듈(402)의 베이크 챔버(470)로 운반한다. 베이크 챔버(470)는 포스트 베이크 및 냉각 공정을 순차적으로 수행한다. 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버(470)로부터 기판(W)을 꺼내어 현상 챔버(460)로 운반한다. 현상 챔버(460)는 기판(W) 상에 현상액을 공급하여 현상 공정을 수행한다. 이후 현상부 로봇(482)은 기판(W)을 현상 챔버(460)로부터 베이크 챔버(470)로 운반한다. 베이크 챔버(470)는 기판(W)에 대해 하드 베이크 공정을 수행한다.

현상부 로봇(482)은 베이크 챔버(470)에서 기판(W)을 꺼내어 제 1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)로 운반한다. 냉각 챔버(350)는 기판(W)을 냉각하는 공정을 수행한다. 인덱스 로봇(360)은 냉각 챔버(350)부터 기판(W)을 카세트(20)로 운반한다. 이와 달리, 현상부 로봇(482)은 베이크 챔버(470)에서 기판(W)을 꺼내 제 1 버퍼 모듈(300)의 제 2 버퍼(330)으로 운반하고, 이후 인덱스 로봇(360)에 의해 카세트(20)로 운반될 수 있다.

Claims

기판을 처리하는 장치에 있어서,
상부가 개방된 처리 공간을 가지는 컵;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐을 가지는 액 공급 유닛과;
상기 처리 공간의 외측에 위치되며, 상기 처리 공간에서 기판을 처리하기 전후에 상기 처리액 공급 노즐이 대기되는 대기 공간을 제공하며 상기 대기 공간에 위치되는 상기 처리액 공급 노즐을 세정하는 노즐 대기 포트를 포함하며,
상기 노즐 대기 포트는, 상기 처리액 공급 노즐의 노즐팁으로 토출된 세정액을 수용하는 액조와;
상기 노즐팁이 삽입 가능하도록 상기 노즐팁보다 큰 직경으로 제공되는 삽입구가 형성되고, 상기 액조의 상면을 덮는 덮개와;
상기 삽입구에 삽입된 상기 노즐팁으로 상기 세정액을 분사하고, 상기 덮개에 설치되는 분사 부재를 포함하되,
상기 세정액의 탄착점은 상기 노즐팁의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 거리로 제공되는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 분사 부재는,
세정액 공급원으로부터 상기 세정액을 공급받아 수용하는 용기와;
상기 용기에 소정의 수위의 세정액이 공급되면 상기 세정액을 토출하도록 상기 용기에 형성되는 토출구를 포함하는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 용기는 상기 삽입구를 둘러싸는 링 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 토출구는 복수 개가 상기 삽입구에 삽입된 상기 노즐팁을 둘러싸도록 제공되는 기판 처리 장치.
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제1항에 있어서,
상기 액 공급 유닛은,
상기 기판 상으로 프리 웨팅액을 공급하는 프리 웨팅액 공급 노즐과;
상기 처리액 공급 노즐 그리고 상기 프리 웨팅액 공급 노즐을 지지하는 지지 바디를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제10항에 있어서,
상기 처리액은 포토레지스트이고,
상기 세정액 그리고 상기 프리 웨팅액은 신너(thinner)로 제공되는 기판 처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기 설정된 거리는,
상기 노즐팁의 직경이 클수록 멀게 제공되는 기판 처리 장치.
처리 공간에서 기판을 처리하기 전후에 노즐이 대기되는 대기 공간을 제공하며 상기 대기 공간에 위치되는 상기 노즐을 세정하는 노즐 대기 포트에 있어서,
처리액 공급 노즐의 노즐팁으로 토출된 세정액을 수용하는 액조와;
상기 노즐팁이 삽입 가능하도록 상기 노즐팁보다 큰 직경으로 제공되는 삽입구가 형성되고, 상기 액조의 상면을 덮는 덮개와;
상기 삽입구에 삽입된 상기 노즐팁으로 상기 세정액을 분사하고, 상기 덮개에 설치되는 분사 부재를 포함하되,
상기 세정액의 탄착점은 상기 노즐팁의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 거리로 제공되는 노즐 대기 포트.
제13항에 있어서,
상기 분사 부재는,
세정액 공급원으로부터 상기 세정액을 공급받아 수용하는 용기와;
상기 용기에 소정의 수위의 세정액이 공급되면 상기 세정액을 토출하도록 상기 용기에 형성되는 토출구를 포함하는 노즐 대기 포트.
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제13항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기 설정된 거리는,
상기 노즐팁의 직경이 클수록 멀게 제공되는 노즐 대기 포트.
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