KR20010020971A - 기판처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 가열처리장치와 도포처리장치, 현상장치와의 사이에 웨이퍼를 소정 온도로까지 냉각하는 냉각처리장치가 배치되어 있으며, 냉각처리장치 위에 프리냉각장치가 다단으로 설치되어 있고, 가열처리장치에서의 가열처리가 종료된 직후의 웨이퍼는 제 1 반송장치에 의해 먼저 프리냉각장치로 반송된 후, 제 3 반송장치에 의해 웨이퍼는 냉각처리장치로 반송되어 소정 온도로까지 냉각되며, 그 후 제 2 반송장치에 의해 레지스트 도포처리장치로 반송되어짐으로써, 기판의 오버 베이크(overbake)를 방지할 수 있는 기술이 제시된다.
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것이다.
예를들어 반도체 디바이스의 제조에 있어서의 리소그래피(lithography) 기술에서는, 반도체 웨이퍼(이하, '웨이퍼'라 함) 등의 기판 표면에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하고, 패턴을 노광한 후에, 이 기판에 대하여 현상액을 공급하여 현상처리를 하고 있다. 그리고, 이와 같은 일련의 처리공정을 수행함에 있어서 종래로부터 기판처리장치가 사용되고 있다.
기판처리장치에는, 웨이퍼에 레지스트액을 도포하여 처리하는 레지스트 도포처리장치, 레지스트 도포처리가 종료된 후의 웨이퍼 및 노광처리 후의 웨이퍼를 가열처리하는 가열처리장치, 가열처리 후의 웨이퍼를 소정의 온도로까지 냉각처리하는 냉각처리장치, 웨이퍼에 현상액을 공급하여 현상처리하는 현상처리장치 등이 개별적으로 갖추어져 있고, 이들 각 처리장치 간에 있어서의 웨이퍼의 반송 및 웨이퍼의 반입반출은 반송장치에 의해 이루어진다.
여기서, 가열처리종료 후의 웨이퍼가 바로 냉각되지 않으면 웨이퍼가 과도하게 가열처리되어 버리는, 이른바 오버 베이크에 의한 처리불량이 일어날 우려가 있다. 따라서, 종래에는 가열처리종료 후의 웨이퍼에 축적된 열을 신속히 제거하기 위하여, 예를들어 가열처리장치와 반송장치의 각 택트를 조정하여 웨이퍼의 가열처리가 종료하기 전에 반송장치가 가열처리장치에서 대기하도록 하여, 반송장치가 가열처리종료 후의 웨이퍼를 바로 냉각처리장치로 반송할 수 있도록 하고 있었다.
그러나, 예를들어 먼저 냉각처리가 실시되고 있는 웨이퍼의 냉각처리장치로부터의 반출이 어떠한 사정에 의해 늦어진 경우에는, 상기 냉각장치에 대하여 가열처리종료 후의 웨이퍼를 바로 반입할 수 없게 된다. 그 결과, 가열처리 후의 웨이퍼는 냉각처리장치에 반입되지 않고 그대로 대기할 수 밖에 없어 오버 베이크에 의한 처리불량이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 가열처리 후의 기판의 오버 베이크에 의한 처리불량을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 주요 관점에서는 기판에 처리액을 공급하여 처리하는 액처리 장치와, 기판을 소정 온도로까지 냉각처리하는 냉각처리장치와, 기판을 가열처리하는 가열처리장치와, 기판을 소정의 온도로까지 냉각처리하기 전에 당해 기판을 냉각하는 프리냉각장치를 갖춘다.
본 발명에 의하면, 가열처리장치로부터 반출된 직후의 기판은 냉각처리장치에 반입되기 전에 프리냉각장치로 반입되어 냉각된다. 따라서, 냉각처리장치에서 먼저 기판의 냉각처리가 종료되지 않아 상기 냉각처리장치에 가열처리종료 직후의 기판인 다음 기판을 반입할 수 없더라도, 당해 다음 기판을 프리냉각장치에 반입하여 오버 베이크가 일어나지 않을 정도로 냉각할 수 있다. 여기서, 기판의 프리냉각으로서는 기판을 온도조정수 및 펠티에(peltier)소자 등의 적절한 냉각수단에 의하여 냉각하여도 좋지만, 그 외의 예를들어 자연냉각에 의해 냉각하여도 좋다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 기판처리장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판처리장치의 처리스테이션을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 처리스테이션에 구비된 제 1 반송장치의 사시도이다.
도 4는 제 1 냉각장치군의 위에 적층된 프리냉각장치를 나타내는 설명도이다.
도 5는 냉각팬을 장비한 프리냉각장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 N2블로우(blow)를 장비한 프리냉각장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 프리냉각장치의 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 8은 프리냉각장치로의 반입제어를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 프리냉각장치로의 다른 반입제어를 설명하기 위한 도이다.
도 10은 프리냉각장치로의 또다른 반입제어를 설명하기 위한 도이다.
도 11은 프리냉각장치로의 또다른 하나의 구성예를 나타내는 도이다.
도 12는 프리냉각장치로의 또하나의 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 13은 본 발명에 관련된 기판처리장치의 다른 구성예를 나타내는 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판처리장치 2 : 카세트 스테이션
3 : 처리스테이션 4 : 인터페이스부
5, 33∼36 : 재치대 6, 41 : 웨이퍼 반송체
7 : 반송로 8 : 레지스트 도포처리장치
9 : 현상처리장치 10 : 케미칼 박스
11 : 가열처리장치 12 : 제 1 반송장치
13 : 제 2 반송장치 14 : 냉각처리장치
14a : 케이싱 15, 71 : 프리냉각장치
15a, 74 : 평면판 15b : 지지핀
15c : 방열핀 16 : 냉각처리장치군
17 : 제 3 반송장치 17a, 19, 20, 29, 30 : 핀셋
18, 28 : 반송기대(基臺) 21 : 승강축
22, 32, 40 : 반송레일 23 : 이동기대
35, 36 : 재치대 41 : 웨이퍼 반송체
42 : 주변노광장치 45 : 냉각팬
61 : 가스 분출부 72 : 지지면
73 : 지지체 81, 115 : 제어부
112 : 에어공급부 113 : 도입부재
114 : 온도센서 121 : 배기구
124 : 배기장치 131∼134 : 수직반송형 반송장치
C : 카세트 E : 노광장치
W : 웨이퍼
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 관련된 기판처리장치에 관하여 설명하기로 한다.
기판처리장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 예를들어 25장의 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 외부로부터 기판처리장치(1)로 반입반출하거나, 카세트(C)에 웨이퍼를 반입반출하기 위한 카세트 스테이션(2)과, 낱장식으로 소정의 처리를 수행하는 각종 처리유니트가 배치되어 있는 처리스테이션(3)과, 웨이퍼(W)를 노광하는 노광장치(E)로 웨이퍼(W)를 건네주는 인터페이스부(4)를 일체로 접속시킨 구성을 갖추고 있다.
카세트 스테이션(2)에는, 카세트 재치대(5) 상의 소정 위치에 카세트(C)가 웨이퍼(W)의 출입구를 처리스테이션(3) 측을 향하게 하여 X방향(도 1의 상하방향)으로 일렬로 자유롭게 재치된다. 그리고, 상기 카세트 배열방향(X방향) 및 카세트(C)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열방향(Z방향:수직방향)으로 이동이 가능한 웨이퍼 반송체가 반송로(7)를 따라 이동이 자유롭도록 되어 있다. 웨이퍼 반송체(6)는 θ방향(Z축을 중심으로 하는 회전방향)에도 회전이 자유롭도록 되어 있고, 카세트(C)에 대하여 선택적으로 진입할 수 있도록 되어 있다.
처리스테이션에는, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)에 소정의 처리를 수행하는 각종 처리장치가 배치되어 있다. 즉, 처리스테이션(3) 정면측에는 회전하는 웨이퍼(W)에 레지스트액을 토출하여 처리하는 레지스트 도포처리장치(8)와, 회전하는 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 처리하는 현상처리장치(9)가 밑에서부터 차례로 2단으로 적층된 상태로 3열로 배치되어 있다. 덧붙여 설명하면, 카세트 스테이션(2) 측에는 레지스트액 공급탱크 및 그 외의 기기를 수납할 수 있는 케미칼 박스(10)가 설치되어 있다.
처리스테이션(3)의 배면측에는, 웨이퍼(W)와 레지스트막과의 밀착성을 향상시키기 위한 어드히젼 장치 및 레지스트 도포처리 후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 프리베이크 장치, 노광처리 후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 포스트 엑스포져 베이크 장치, 현상처리 후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 포스트베이크 장치 등, 웨이퍼(W)를 가열처리하는 각종 가열처리장치(11)가 8단으로 적층된 상태로 4열로 배치되어 있다.
그리고, 레지스트 도포처리장치(8) 및 현상처리장치(9)와 가열처리장치(11)의 사이에는, 웨이퍼(W)를 반송하는 제 1 반송장치(12) 및 제 2 반송장치(13)와, 웨이퍼(W)를 소정 온도로까지 냉각처리하는 냉각처리장치(14)와, 상기 냉각처리장치(14)에 있어서 냉각처리 전에 웨이퍼를 냉각하는 프리냉각장치(15)와, 냉각처리장치(14)와 프리냉각장치(15)와의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 제 3 반송장치(17)와, 웨이퍼(W)를 자유롭게 재치하는 재치대(33, 34, 35, 36)가 갖추어져 있다.
제 1 반송장치(12) 및 제 2 반송장치(13)는 기본적으로 동일한 구성을 갖추고 있고, 제 1 반송장치(12)에 관하여 설명하면, 제 1 반송장치(12)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 반송기대(18) 상에 웨이퍼(W)를 보지할 수 있는 핀셋(19, 20)을 상하로 갖추고 있고, 핀셋(19, 20)은 반송기대(18)에 내장된 적당한 모터(도시생략)에 의해 각각 전후로 독립하여 이동이 자유롭도록 되어 있다. 반송기대(18)는 승강이 자유롭고 또한 회전이 자유로운 승강축(21) 상에 설치되어 있고, 또한 승강축(21) 자체는 반송레일(22)을 따라 이동이 자유로운 이동기대(23) 상에 설치되어 있다. 제 2 반송장치(13)도 반송기대(28) 상에 핀셋(29, 30)을 상하로 갖추고 있고, 상기 반송레일(22)에 평행하게 배치된 레일(32)을 따라 이동이 자유롭도록 되어 있다.
그리고, 반송레일(22, 32)에 있어서의 카세트 스테이션(2)측 단부에는 웨이퍼(W)를 재치할 수 있는 재치대(33, 34)가 설치되어 있고, 제 1 반송장치(12)는 재치대(33)를 매개로 하여 웨이퍼 반송체(6)와 웨이퍼(W)의 주고받기가 가능하도록 되어 있고, 제 2 반송장치(13)는 재치대(34)를 매개로 하여 웨이퍼 반송체(6)와 웨이퍼의 주고받기가 가능하도록 되어 있다.
냉각처리장치(14)는 4단으로 적층되어 있다. 상기 냉각처리장치(14)는, 케이싱(14a) 내에 반입된 웨이퍼(W)를 소정의 온도로까지 냉각시키는 처리를 수행하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 냉각처리장치(14)는 케이싱(14a) 내에 펠티에소자 및 냉각수가 공급되는 냉각관 등이 매설되고, 웨이퍼(W)가 재치되는 냉각판을 갖춘다. 이와 같은 부재를 갖추는 점에서 프리냉각장치(15)와 구별할 수도 있다. 프리냉각장치(15)는 최상부의 냉각처리장치(14) 상에 8단으로 적층되어 있다. 프리냉각장치(15)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 열전도성이 높은 재질, 예를들어 알루미늄에 의해 형성되는 평면판(15a)과, 상기 평면판(15a)의 하면에 설치되어 있는 방열기구로서의 방열핀(15c)에 의해 구성된다. 그리고, 이들 다단으로 적층된 냉각처리장치(14)와 프리냉각장치(15)에 의해 냉각처리장치군(16)이 구성되어 있고, 합계 3대의 냉각처리장치군(16)이 반송레일(22, 32)의 길이방향을 따라 배치되어 있다. 그리고, 제 1 반송장치(12)를 사이에 두고 가열처리장치(11)와 냉각처리장치군(16)이 대향하여 배치되어 있고, 제 2 반송장치(13)를 사이에 두고 레지스트 도포처리장치(8) 및 현상처리장치(9)와 냉각처리장치군(16)이 대향하여 배치되어 있다.
상기 서로 이웃하는 냉각처리장치군(16)과 냉각처리장치군(16) 사이에는 제 3 반송장치(17)가 배치되어 있다. 상기 제 3 반송장치(17)는, 핀셋(17a)에 웨이퍼(W)를 보지한 상태에서 승강이동과 신축이동이 가능하도록 형성되어 있고, 냉각처리장치(14)와 프리냉각장치(15)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있도록 되어 있다.
또한, 가장 인터페이스부(4) 측에 가깝게 위치하는 냉각처리장치군(16)과 인터페이스부(4)의 근방에는, 재치대(33, 34)와 기본적으로 동일한 구성을 갖추는 재치대(35, 36)가 반송레일(22, 32)의 길이방향을 따라 나란히 배치되어 있다. 또한, 이들 재치대(35, 36)는 상하 다단의 적층구조로 하여도 좋다. 그리고, 상기 제 1 반송장치(12)는 가열처리장치(11), 프리냉각장치(15) 및 재치대(35, 36)에 대하여 웨이퍼(W)를 반송할 수 있도록 되어 있고, 제 2 반송장치(13)는 레지스트 도포처리장치(8), 현상처리장치(9), 냉각처리장치(14) 및 재치대(35, 36)에 대하여 웨이퍼(W)를 반송할 수 있도록 되어 있다.
인터페이스부(4)에는, 반송레일(40)을 따른 X방향의 이동, Z방향의 이동 및 θ방향의 회전이 자유로운 웨이퍼 반송체(41)가 설치되어 있고, 웨이퍼 반송체(41)는 노광장치(E)와, 재치대(36)와, 주변노광장치(42)에 대하여 웨이퍼(W)를 반송할 수 있도록 되어 있다.
본 발명의 실시예에 관련된 기판처리장치(1)는 이상과 같이 구성되어 있고, 다음에 그 작용효과에 관하여 설명하기로 한다.
카세트 재치대(5) 상에 미처리의 웨이퍼(W)를 수납한 카세트(C)가 재치되면, 웨이퍼 반송체(6)는 상기 카세트(C)로부터 웨이퍼(W) 1장을 꺼내고, 꺼내어진 웨이퍼(W)는 먼저 재치대(33)에 재치된다. 다음, 당해 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(12)에 의해 얼라인먼트 장치, 어드히젼 장치로 차례로 반송되어 소정의 처리가 이루어진다. 이 경우, 얼라인먼트 장치는 재치대(33)와 겸용이어도 좋다. 또한, 어드히젼 장치에 관해서는, 통상적으로 열처리를 동반하기 때문에, 다수로 존재하는 가열처리장치(11)의 일부에 어드히젼 기능을 갖추도록 하여도 좋다.
다음, 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(12)의 핀셋(19)에 보지된 상태로 프리냉각장치(15)로 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 프리냉각장치(15)로 반입되어 도 4의 실선으로 나타내는 바와 같이, 지지핀(15b)에 지지된 상태로 자연냉각된다. 관련된 프리냉각에 의해 웨이퍼(W)는 오버 베이크가 발생되지 않는 온도로까지 냉각된다. 그 후, 상기 프리냉각된 웨이퍼(W)는 제 3 반송장치(17)에 의해 냉각처리장치(14)로 반송되어 소정온도에 도달할 때까지 냉각처리된다.
소정온도로 냉각처리된 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(13)에 의해 레지스트 도포처리장치(8)로 반송되어 소정의 레지스트 도포처리가 실시된다. 그 후, 상기 레지스트가 도포된 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(13)에 의해 재치대(35)로 반송된다. 그리고, 제 1 반송장치(12)에 의해 재치대(35)로부터 가열처리장치(11)로 반송되어 프리베이크 처리된다. 그리고, 그 후 상기 웨이퍼(W)는 다시 프리냉각장치(15), 냉각처리장치(14)에서 소정의 처리가 이루어진 후 재치대(36)로 반송되고, 다음 상기 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송체(41)로 건네어져 주변노광장치(42)를 거쳐 노광장치(E)로 반송되어 패턴의 노광처리가 이루어진다.
상기 노광장치(E)에서 노광처리된 웨이퍼(W)는, 재치대(36)에 반송된 후 제 1 반송장치(12)에 의해 가열처리장치(11)로 반송되어 포스트 엑스포져 베이크의 처리가 이루어진다. 다음, 상기 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(12)에 의해 프리냉각장치(15)로 반송되어 프리냉각된 후, 제 3 반송장치(17)에 의해 냉각처리장치(14)로 반송된다. 냉각처리장치(14)에서 소정의 온도로 냉각처리된 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(13)에 의해 현상처리장치(9)로 반송되어 현상처리된 후에 재치대(35)로 반송된다. 그리고, 다시 제 1 반송장치(12)에 의해 가열처리장치(11)로 반송되어, 포스트베이크 처리된다.
포스트베이크 처리된 후의 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(12)에 의해 프리냉각장치(15)로 반송되고, 그 후 제 3 반송장치(17)에 의해 냉각처리장치(14)로 반송되어 소정 온도로까지 냉각된다. 소정 온도로까지 냉각된 후의 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(13)에 의해 재치대(34)로 반송된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 반송체(6)에 의해 재치대(34)로부터 카세트(C)로 반송된 후, 상기 카세트(C)에 수납된다. 이렇게 하여, 웨이퍼(W)의 일련의 처리가 종료된다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예와 관련된 기판처리장치(1)에는, 어드히젼 처리, 포스트 엑스포져 베이크 처리, 포스트베이크 처리 등의 가열을 동반하는 처리, 및 가열처리가 가열처리장치(11)에서 이루어진 직후의 웨이퍼(W)가, 먼저 제 1 반송장치(12)에 의해 프리냉각장치(15)로 반송되어 프리냉각처리된다. 그리고, 그 후에 제 3 반송장치(17)에 의해 냉각처리장치(14)로 반송되어 소정 온도로까지 냉각처리되도록 되어 있다. 이 때문에, 가열처리종료 직후의 웨이퍼(W)를 적어도 오버 베이크가 일어나지 않을 정도의 온도로까지 신속히 냉각할 수 있어, 오버 베이크에 의한 처리불량을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 프리냉각장치(15)에는 방열핀(15c)이 설치되어 있기 때문에 웨이퍼(W)의 냉각효율은 향상되어 있고 구조적으로도 간소한 것으로 되어 있다.
그리고, 이렇게 하여 소정 온도로까지 냉각된 후의 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(13)에 의해 레지스트 도포처리장치(8) 및 현상처리장치(9) 등의 액처리장치로 반송되게 된다. 따라서, 제 2 반송장치(13)는 소정 온도로까지 냉각된 후의 웨이퍼(W)만을 반송하고, 가열 직후의 고온의 웨이퍼(W)를 반송하는 일이 없다. 따라서, 온도에 민감한 레지스트 도포처리를 알맞게 실시할 수 있다.
또한, 제 1 반송장치(12), 제 2 반송장치(13), 제 3 반송장치(17)에 의해 각 웨이퍼(W)의 반송을 분담하고 있기 때문에, 제 1 반송장치의 웨이퍼반송의 부담은 경감되어 있다. 그 결과, 제 1 반송장치(12)에 의한 가열처리종료 직후의 웨이퍼(W)의 반송이 늦어지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 오버 베이크에 의한 웨이퍼(W) 처리불량의 발생을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
더우기, 레지스트 도포처리장치(8) 및 현상처리장치(9)와, 가열처리장치(11)와의 사이에서 냉각처리장치(14) 및 프리냉각장치(15)가 배치되어 있기 때문에, 가열처리장치(11)로부터의 열이 레지스트 도포처리장치(8) 및 현상처리장치(9)로 전달되는 것을 방지할 수가 있다. 그 결과, 온도에 민감한 레지스트 도포처리 등의 소정의 액처리를 알맞게 실시할 수 있다.
그 외, 4단으로 적층된 냉각처리장치(14)의 상부에 프리냉각장치(15)가 8단으로 적층되어 있기 때문에 점유면적의 감소를 꾀하고 있다고 할 수 있다. 또한, 프리냉각장치(15) 자체는 기본적으로 평면판(15a)으로 구성되어 있기 때문에, 기판처리장치(1)에 많이 설치할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 프리냉각장치(15)와 냉각처리장치(14) 사이에서의웨이퍼(W)의 반송은 전용의 제 3 반송장치(17)가 담당하고 있었지만, 상기 제 3 반송장치(17)를 부가하지 않고 제 1 반송장치(12) 자체가 프리냉각장치(15)와 냉각처리장치(14)와의 사이에서 반송을 수행하도록 구성하여도 좋다. 이렇게 하면, 기판처리장치(1) 전체 구조의 간소화를 꾀할 수 있다. 또한, 배치공간의 유효이용도 가능하다.
덧붙여 설명하면, 상기 실시예에서는, 프리냉각장치(15)를 냉각처리장치(14)의 상부에 적층시킨 예에 관하여 설명하였지만, 본 발명에서는 냉각처리장치(14)와 프리냉각장치(15)를 나란히 배열하는 것도 물론 가능하다.
또한, 프리냉각장치(15)에 설치되는 방열기구는 방열핀(15c)에 한정되지 않고, 도 5에 나타내는 바와 같이 냉각팬(45)이어도 좋다. 이렇게 하면, 냉각팬(45)으로부터 나오는 송풍에 의해 웨이퍼(W)를 냉각시킬 수 있어 오버 베이크에 의한 처리불량의 발생을 마찬가지로 방지할 수 있다. 또한, 방열핀(15c)과 냉각팬(45)을 조합시켜 냉각효과를 더 향상시킬 수도 있다. 또한, 냉각팬(45)을 대신하여 도 6에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 향하여 불활성 기체, 예를들어 N2기체를 분출하는 가스분출부(61)를 프리냉각장치(15)에 설치하여도 좋다. 이에 의해, 마찬가지로 웨이퍼(W)를 효율적으로 냉각할 수 있다.
상술한 실시예에서는, 프리냉각장치(15)가 웨이퍼(W)를 지지하는 지지부재로서의 3개의 지지핀이 설치된 평면판을 갖추는 것이었으나, 도 7에 나타낸 바와 같이 프리냉각장치(71)가 웨이퍼(W)의 중앙 및 근방을 지지하는 지지면(72)을 갖추는 지지체(73)를 평면판(74) 상에 갖추는 것이어도 좋다. 이에 의해, 지지체(73)를 사용한 방열효과를 기대할 수 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 프리냉각장치(15)는 다단으로 적층배치되어 있었지만, 도 8에 나타낸 바와 같이 제어부(81)의 제어에 의해 복수의 단으로 적층된 프리냉각장치(15) 중 상단의 프리냉각장치(15)로부터 순서대로 기판을 반입하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 냉각처리장치(14)에 대한 열적인 악영향을 작게 할 수 있다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제어부(81)의 제어에 의해 복수의 단으로 적층된 프리냉각장치(15) 중 하단의 프리냉각장치(15)로부터 순서대로 기판을 반입하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 프리냉각장치(15)로부터 냉각처리장치(14)로 웨이퍼(W)를 반송하는 거리를 보다 작게 할 수 있다.
또한, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제어부(81)의 제어에 의해 복수의 단으로 적층된 프리냉각장치(15) 중 이미 웨이퍼가 반입되어 있는 프리냉각장치(15)로부터 떨어진 위치의 프리냉각장치(15)로 웨이퍼(W)를 반입하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 프리냉각장치(15) 상호간의 열적 악영향을 작게 할 수 있다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 프리냉각장치(15) 및 냉각처리장치(14)가 배치된 영역(111) 상에 다운 플로우(down flow)의 청정에어를 공급하는 에어 공급부(112)가 설치되어 있는 경우, 각 프리냉각장치(15)의 외주부에 각 프리냉각장치(15) 내에 청정에어를 도입하기 위한 도입부재(113)를 설치하여도 좋다. 이 경우, 도 11에 나타낸 바와 같이, 하단의 프리냉각장치(15)의 도입부재(113)가 상단의 프리냉각장치(15)의 도입부재(113)보다 평면적으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 각 프리냉각장치(15)에 있어서, 웨이퍼(W)를 보다 효율적으로 냉각하는 것이 가능하다. 또한, 상기 영역(111)에 상기 영역(111) 내의 온도를 검출하기 위한 온도센서(114)를 설치하고, 제어부(115)가 상기 온도센서(114)의 검출결과에 의거하여 에어공급부(112)로부터 공급되는 청정에어의 공급을 제어하도록 구성하여도 좋다. 예를들어, 영역(111) 내의 온도가 상승하면 에어의 공급량이 많아지도록 제어함으로써 효율적으로 온도를 제어할 수 있다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 각 프리냉각장치(15)의 배후에 각 냉각장치(15) 내의 기체를 배기하기 위한 배기구(121)를 설치하고, 배기통로를 매개로 하여 배기장치(124)에 의해 각 프리냉각장치(15) 내를 배기하도록 구성하면, 각 프리냉각장치(15)에 있어서 보다 효율적으로 냉각을 수행할 수 있다.
도 1에 나타낸 실시예에서는, 제 1 반송장치(12) 및 제 2 반송장치(13)는 Y방향으로 이동할 수 있지만, 도 13에 나타내는 바와 같이 XY방향으로는 이동하지 않는 수직반송형의 반송장치(131, 132)를 제 1 반송장치(12) 대신으로, 마찬가지의 수직반송형의 반송장치(133, 134)를 제 2 반송장치(13)의 대신으로 사용하여도 좋다. 즉, 이들 수직반송형의 반송장치(131∼134)는 상하 방향으로 승강이 가능하고, θ방향으로 회전이 자유로워 아암이 각 장치에 대하여 진퇴가 자유롭다.
상기 실시예에서는, 기판에 웨이퍼(W)를 사용한 예를 설명하였지만, 본 발명은 LCD 기판 및 CD 기판 등의 다른 기판을 대상으로 하는 경우에도 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 가열장치로부터 반출된 직후의 기판은 냉각처리장치로 반입되기 전에 프리냉각장치로 반입되어 냉각되기 때문에, 냉각처리장치에서 선행하는 기판의 냉각처리가 종료되지 않아 상기 냉각장치에 가열처리종료 직후의 기판인 다음 기판을 반입할 수 없어도, 당해 다음 기판을 프리냉각장치에 반입하여 오버 베이크가 발생하지 않을 정도로 냉각하는 것이 가능하다. 따라서, 가열처리 후의 기판의 오버 베이크에 의한 처리불량을 방지할 수 있다.
Claims (23)
- 기판처리장치에 있어서,기판에 처리액을 공급하여 처리하는 액처리장치와,기판을 소정 온도로까지 냉각처리하는 냉각처리장치와,기판을 가열처리하는 가열처리장치와,기판을 소정의 온도로까지 냉각처리하기 전에 당해 기판을 냉각하는 프리냉각장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,기판을 반송하는 제 1 반송장치, 제 2 반송장치 및 제 3 반송장치를 갖추고,상기 제 1 반송장치는, 가열처리장치와 프리냉각장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,상기 제 2 반송장치는, 액처리장치와 냉각처리장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,상기 제 3 반송장치는, 프리냉각장치와 냉각장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,기판을 반송하는 제 1 반송장치, 제 2 반송장치를 갖추고,상기 제 1 반송장치는, 가열처리장치와 프리냉각장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,상기 제 2 반송장치는, 액처리장치와 냉각처리장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,또한, 상기 제 1 반송장치 및 상기 제 2 반송장치 중의 적어도 하나가 프리냉각장치와 냉각장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,기판을 반송하는 제 1 반송장치, 제 2 반송장치 및 제 3 반송장치를 갖추고,상기 제 1 반송장치를 사이에 두고 가열처리장치와 프리냉각장치가 배치되고,상기 제 2 반송장치를 사이에 두고 액처리장치와 냉각처리장치가 배치되고,또한, 상기 제 1 반송장치는 가열처리장치와 프리냉각장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,상기 제 2 반송장치는 액처리장치와 냉각처리장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,상기 제 3 반송장치는 프리냉각장치와 냉각처리장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,기판을 반송하는 제 1 반송장치, 제 2 반송장치를 갖추고,상기 제 1 반송장치를 사이에 두고 가열처리장치와 프리냉각장치가 배치되고,상기 제 2 반송장치를 사이에 두고 액처리장치와 냉각처리장치가 배치되고,상기 가열장치와 상기 액처리장치와의 사이에 프리냉각장치와 냉각처리장치가 배치되고,상기 제 1 반송장치는 가열처리장치와 프리냉각장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,상기 제 2 반송장치는 액처리장치와 냉각처리장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되고,또한, 상기 제 1 반송장치 및 상기 제 2 반송장치 중의 적어도 어느 하나가 프리냉각장치와 냉각처리장치와의 사이에서 기판을 반송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프리냉각장치는, 냉각처리장치의 상부에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프리냉각장치는, 기판을 지지할 수 있는 지지부재를 갖추는 평면판인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 7에 있어서,상기 지지부재가 복수의 지지핀을 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 7에 있어서,상기 지지부재가 기판의 중앙부 및 그 근방을 지지하는 지지면을 가지는 지지체를 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프리냉각장치는, 기판의 열을 방열하는 방열기구를 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프리냉각장치는, 기판을 향하여 송풍하는 팬을 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프리냉각장치는, 기판을 향하여 냉각용 기체를 분출하는 기체분출부를 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 12에 있어서,상기 냉각용 기체가 불활성기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프리냉각장치가, 상기 프리냉각장치 내를 강제적으로 배기하는 배기기구를 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프리냉각장치가 복수의 단으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 15에 있어서,상기 복수의 단으로 적층된 프리냉각장치 중, 상단의 프리냉각장치로부터 기판을 반입하도록 제어하는 수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 15에 있어서,상기 복수의 단으로 적층된 프리냉각장치 중, 하단의 프리냉각장치로부터 기판을 반입하도록 제어하는 수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 15에 있어서,상기 복수의 단으로 적층된 프리냉각장치 중, 이미 기판이 반입되어 있는 프리냉각장치로부터 떨어진 위치의 프리냉각장치로 기판을 반입하도록 제어하는 수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 기판처리장치에 있어서,기판에 처리액을 공급하여 처리하는 액처리장치가 배치된 제 1 영역과,기판을 가열처리하는 가열처리장치가 배치된 제 2 영역과,기판을 소정의 온도로까지 냉각처리하는 냉각처리장치와 기판을 소정 온도로까지 냉각처리하기 전에 당해 기판을 냉각하는 프리냉각장치가 적층배치된 제 3 영역과,제 1 영역과 제 2 영역과의 사이에 배치된 기판반송장치와,상기 제 2 영역과 제 3 영역과의 사이에 배치된 제 2 기판반송장치, 상기 액처리장치, 상기 냉각처리장치, 상기 가열처리장치 및 상기 프리냉각장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 19에 있어서,상기 제 2 영역에 다운 플로우(down flow)의 청정에어를 공급하는 에어공급부를 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 20에 있어서,상기 프리냉각장치가 상기 청정에어를 상기 프리냉각장치 내에 도입하기 위한 도입부재를 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 21에 있어서,상기 프리냉각장치가 복수의 단으로 적층배치되고, 하단의 상기 프리냉각장치의 상기 도입부재가 상단의 상기 프리냉각장치의 상기 도입부재보다 평면적으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 19에 있어서,상기 제 2 영역의 온도를 검출하는 온도센서와,상기 온도센서에 의한 검출결과에 의거하여 상기 에어공급부로부터 공급되는 청정에어의 공급량을 제어하는 제어부를 갖추는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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