KR20170056988A - 안착 부재의 제조 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

안착 부재의 제조 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제조하는 방법 및 장치를 제공한다. 흡착홀이 형성되는 핸드, 상기 핸드를 이동시키는 이동 부재, 그리고 상기 흡착홀과 통하는 안착홀을 가지며 기판이 직접 안착되는 안착 부재를 포함하는 반송 로봇의 상기 안착 부재를 제조하는 방법으로는, 상기 안착 부재는 상층 패드 및 상기 상층 패드에 접촉되게 위치되는 하층 패드를 포함하며, 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드는 서로 가압 성형 방식에 의해 접합된다. 이로 인해 상층 패드와 하층 패드 간에 결합력을 향상시키고, 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

안착 부재의 제조 방법 및 기판 처리 장치{Manufacturing method of loading member and Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 및 평판 디스플레이를 제조하기 위해서는 사진, 식각, 증착 그리고 세정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들을 진행하는 기판 처리 시스템은 복수 개의 유닛들을로 제공되며, 기판은 반송 장치에 의해 각각의 유닛들 간에 반송된다.
일반적으로 반송 장치는 기판이 안착되는 핸드를 가진다. 핸드에는 기판이 직접 안착되는 안착 부재가 제공된다. 안착 부재는 환형의 링 형상을 가지며, 중심에 형성된 홀을 통해 기판을 진공 흡착한다.
도 1은 일반적인 반송 장치의 안착 부재를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 안착 부재를 보여주는 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 안착 부재(2)는 상부 패드(4), 중간 패드(6), 그리고 하부 패드(8)를 포함한다. 각각의 패드는 환형의 링 형상을 가지며, 서로 적층되게 위치된다. 상부 패드(4)는 상부 영역이 하부 영역에 비해 좁은 내경을 가지는 링 형상으로 제공된다. 상부 패드(4) 및 하부 패드(8)는 서로 접착제에 의한 본드 결합되며, 상부 패드(4) 및 하부 패드(8)는 피크(PEEK)를 포함하는 재질로 제공된다. 중간 패드(6)는 상부 패드(4) 및 하부 패드(8)에 강제 끼움되어 제작되거나, 접찹제에 의해 본드 결합된다. 그러나 상부 패드(4) 및 하부 패드(8) 간에 본드 결합, 그리고 중간 패드에 제공된 접착제는 그 도포 상태 및 건조 상태에 따라 그 결합력이 달라진다. 또한 기판을 흡착하는 과정에서 기판의 굽힘(Warpage) 등으로 인해 상부 패드(4)와 하부 패드(8)는 변형된다. 이때 상부 패드(4)와 하부 패드(8) 간의 접합부가 마모되고, 그 결합력이 떨어진다.
이로 인해 안착 부재는 2개월 내지 4개월마다 주기적으로 교환해주어야 한다. 또한 교환 이전에 안착 부재가 파손되는 경우에는 기판을 반송하는 중에 기판이 낙하되는 사고가 발생된다.
본 발명은 반송 장치의 안착 부재 수명을 늘릴 수 있는 안착 부재의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 안착 부재의 상부 패드와 하부 패드 간에 결합력을 높힐 수 있는 안착 부재의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제조하는 방법 및 장치를 제공한다. 흡착홀이 형성되는 핸드, 상기 핸드를 이동시키는 이동 부재, 그리고 상기 흡착홀과 통하는 안착홀을 가지며 기판이 직접 안착되는 안착 부재를 포함하는 반송 로봇의 상기 안착 부재를 제조하는 방법으로는, 상기 안착 부재는 상층 패드 및 상기 상층 패드에 접촉되게 위치되는 하층 패드를 포함하며, 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드는 서로 가압 성형 방식에 의해 접합된다.
상기 상층 패드는 피크(PEEK)를 포함하는 재질로 제공되고, 상기 하층 패드는 실리콘(Si)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 상기 가압 성형은 상온보다 높은 고온에서 수행될 수 있다. 상기 가압 성형은 상기 상층 패드와 상기 하층 패드 사이에 접착제가 제공된 상태에서 수행될 수 있다. 상기 가압 성형은 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드 각각의 중심축이 서로 일치하도록 정렬 위치된 상태에서, 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드가 서로 향하는 방향으로 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드를 가압할 수 있다. 상기 상층 패드는 상기 하층 패드를 사이에 두고 상기 핸드와 마주보게 위치되며, 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드 각각은 환형의 링 형상을 가질 수 있다.
또한 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 복수 개의 챔버들 및 상기 챔버들 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 포함하되, 상기 반송 로봇은 흡착홀이 형성되는 핸드, 상기 핸드를 이동시키는 이동 부재, 그리고 상기 흡착홀과 통하는 안착홀을 가지며 기판이 직접 안착되는 안착 부재를 포함하되, 상기 안착 부재는 상층 패드 및 상기 상층 패드에 접촉되게 위치되는 하층 패드를 포함하며, 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드는 서로 가압 성형 방식에 의해 접합되어 상기 안착 부재가 제조된다.
상기 상층 패드 및 상기 하층 패드 각각은 동일한 외경을 가지는 환형의 링 형상으로 제공되되, 상기 상층 패드는 상기 하층 패드에 비해 큰 내경을 가질 수 있다. 상기 가압 성형은 상온보다 높은 고온에서, 그리고 상기 상층 패드와 상기 하층 패드 사이에 접착제가 제공된 상태에서 수행되되, 상기 접착제는 상기 상층 패드의 접합면 전체에 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상층 패드 및 하층 패드는 고온에서 가압 성형에 의해 서로 결합된다. 이로 인해 상층 패드와 하층 패드 간에 결합력을 향상시키고, 수명을 연장시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 가압 성형으로 인해 상층 패드 및 하층 패드 간에 결합력이 증가됨에 따라 안착 부재의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 반송 장치의 안착 부재를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 안착 부재를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 3의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 3의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 6은 도 3의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 7은 도 3의 기판 반송 장치를 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7의 반송 로봇을 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 7의 안착 부재를 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 9의 안착 부재를 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 9의 안착 패드를 제조하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 12 및 도 13은 도 9의 안착 패드를 제조하는 과정을 보여주는 도면들이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도1 내지 도11을 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 기판(W)에 대해 포토 리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 특히 본 실시예의 설비는 노광장치에 연결되어 기판에 대해 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 데 사용된다. 아래에서는 기판(W)으로 웨이퍼(W)가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 3 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 3의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 3의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 6은 도 3의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 3 내지 도 6을 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 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(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 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 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 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송챔버(430)을 가진다. 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 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.
반송챔버(430)에는 기판을 반송하기 위한 기판 반송 장치(1000)가 제공된다. 기판 반송 장치(1000)는 베이크 챔버들(420), 도포 챔버들(410), 제 1 버퍼 모듈(310)의 제 1 버퍼(320), 그리고 후술하는 제 2 버퍼 모듈(510)의 제 1 버퍼(520) 간에 기판을 반송한다. 도 7은 도 3의 기판 반송 장치를 보여주는 사시도이다. 도 7을 참조하면, 기판 반송 장치(1000)는 로봇 이동 유닛 및 반송 로봇(1500)을 포함한다. 로봇 이동 유닛은 수평 구동 부재(1100) 및 수직 구동 부재(1300)를 포함한다.
수평 구동 부재(1100)는 수직 구동 부재(1300)을 수평 방향으로 직선 이동시킨다. 예컨대, 수직 구동 부재(1300)는 수평 구동 부재(1100)에 의해 제1방향으로 이동될 수 있다. 수평 구동 부재(1100)는 상부 수평 프레임(1100a), 하부 수평 프레임(1100b), 그리고 지지 프레임(1100c)을 가진다. 상부 수평 프레임(1100a), 하부 수평 프레임(1100b), 그리고 지지 프레임(1100c)은 서로 조합되어 직사각의 링 형상을 가지도록 제공된다. 상부 수평 프레임(1100a)은 하부 수평 프레임(1100b)의 위에서 서로 마주보도록 위치된다. 상부 수평 프레임(1100a)과 하부 수평 프레임(1100b) 각각은 서로 평행한 길이 방향을 가진다. 예컨대, 상부 수평 프레임(1100a)과 하부 수평 프레임(1100b) 각각은 제1방향을 향하는 길이방향을 가질 수 있다. 지지 프레임(1100c)은 상부 수평 프레임(1100a)과 하부 수평 프레임(1100b)이 고정되도록 서로를 연결시킨다. 지지 프레임(1100c)은 상부 수평 프레임(1100a)에 대해 수직한 길이 방향을 가진다. 예컨대, 지지 프레임(1100c)은 제3방향을 향하는 길이 방향을 가질 수 있다. 지지 프레임(1100c)은 상부 수평 프레임(1100a)과 하부 수평 프레임(1100b) 각각의 양 끝단으로부터 연장된다.
수직 구동 부재(1300)는 반송 로봇(1500)의 이동을 제3방향으로 안내한다. 수직 구동 부재(1300)은 수직 프레임(1320) 및 구동 부재(미도시)를 포함한다. 수직 프레임(1320)은 그 길이방향이 제3방향을 향하도록 제공된다. 수직 프레임(1320)은 반송 로봇(1500)을 안정적으로 지지하도록 복수 개로 제공된다. 일 예에 의하면, 수직 프레임(1320)은 반송 로봇(1500)의 지지대(1520)의 양단을 각각 지지하는 제1수직 프레임(1320a)과 제2수직 프레임(1320b)으로 제공될 수 있다. 제1수직 프레임(1320a)과 제2수직 프레임(1320b) 각각은 상단이 상부 수평 프레임(1100a)이 결합되고, 하단이 하부 수평 프레임(1100b)이 결합된다. 각각의 수직 프레임(1320)은 상부 수평 프레임(1100a)과 하부 수평 프레임(1100b)의 길이방향을 따라 동시에 이동된다. 각각의 수직 프레임(1320)의 일면에는 가이드 레일(1322)이 형성된다. 가이드 레일(1322)은 제3방향을 향하는 길이방향을 가진다. 구동 부재(미도시)는 가이드 레일(1322)의 길이 방향으로 반송 로봇(1500)을 이동시킨다. 구동 부재(미도시)는 수직 프레임(1320)에 제공된다. 예컨대, 구동 부재(미도시)는 벨트 및 풀리로 제공될 수 있다.
반송 로봇(1500)은 기판(W)을 반송한다. 도 8은 도 7의 반송 로봇을 보여주는 평면도이다. 도 8을 참조하면, 반송 로봇(1500)은 이동 부재(1600), 핸드(1700), 그리고 안착 부재를 포함한다.
이동 부재(1600)는 지지대(1620), 베이스(1640), 그리고 구동 부재(미도시)를 포함한다. 지지대(1620)는 판 형상으로 제공된다. 지지대(1620)의 양 측단은 제1수직 프레임(1300a) 및 제2수직 프레임(1300b) 각각에 연결된다. 지지대(1620)는 로봇 이동 유닛에 의해 수평 방향 및 수직 방향으로 이동 가능하다.
베이스(1640)는 지지대(1620)의 상면에 위치된다. 베이스(1640)는 축 회전이 가능하도록 지지대(1620)에 결합된다. 예컨대, 베이스(1640)는 지지대(1620)에 대해 제3방향을 중심축으로 회전될 수 있다. 베이스(1640)는 직육면체 형상을 가진다. 베이스(1640)는 수평 방향을 향하는 길이 방향을 가진다. 베이스(1640)의 일면에는 복수 개의 가이드들이 형성된다. 예컨대, 가이드가 형성되는 베이스(1640)의 일면은 베이스(1640)의 측면일 수 있다. 선택적으로 가이드는 베이스(1640)의 상면에 형성될 수 있다. 본 실시예에는 가이드가 베이스(1640)의 양측면 각각에 형성되는 것으로 설명한다. 가이드는 핸드(1700)와 일대일 대응되는 개수로 제공된다. 각각의 가이드는 베이스(1640)의 길이 방향과 평행한 길이 방향을 가진다. 각각의 가이드는 핸드(1700)의 이동 방향을 안내한다. 구동 부재(미도시)는 핸드(1700)가 이동되도록 구동력을 제공한다.
핸드(1700)는 기판(W)을 지지한다. 핸드(1700)는 가이드에 설치되어 전진 또는 후진방향으로 이동 가능하도록 제공된다. 핸드(1700)는 복수 개로 제공되며, 서로 상이한 높이에 위치된다. 핸드(1700)는 제1핸드(1700a) 및 제2핸드(1700b)를 포함한다. 제1핸드(1700a)는 제2핸드(1700b)보다 위에 위치될 수 있다. 본 실시예에는 2 개의 핸드(1700)들에 대해 설명하지만, 핸드(1700)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니며, 3 개 이상일 수 있다.
제1핸드(1700a) 및 제2핸드(1700b) 각각은 아암(1720) 및 안착 바디(1740)를 포함한다. 아암(1720)은 안착 바디(1740) 및 가이드를 서로 연결시킨다. 아암(1720)은 안착 바디(1740)의 후단으로부터 연장되어 베이스(1640)의 일측에 위치되는 가이드에 연결된다. 베이스(1640)의 길이 방향을 향하는 방향으로 바라볼 때, 아암(1720)은 " ┓"자 형상을 가지도록 제공된다.
안착 바디(1740)는 기판(W)을 직접 지지한다. 안착 바디(1740)에 기판(W)이 안착되는 영역은 기판(W)의 저면 가장자리 영역으로 제공된다. 안착 바디(1740)는 기판(W)의 측부를 감싸는 형상으로 제공된다. 안착 바디(1740)는 바디부(1742) 및 안착부(1744)를 포함한다. 바디부(1742)는 상부에서 바라볼 때 일측부가 개방된 링 형상으로 제공된다. 예컨대, 바디부(1742)는 "U" 자 형상을 가질 수 있다. 일측부와 반대되는 타측부는 아암(1720)이 연장되는 안착 바디(1740)의 후단으로 제공된다. 안착부(1744)는 바디부(1742)의 내측면으로부터 돌출되게 연장되는 돌기(1744)로 제공된다. 안착부(1744)는 바디부(1742)의 내측면으로부터 바디부(1742)의 중심축을 향하는 방향으로 연장된다. 안착부(1744)는 복수 개로 제공된다. 예컨대, 돌기(1744)는 4 개일 수 있다. 각각의 안착부(1744) 상면에는 흡착홀(1746)이 형성된다. 흡착홀(1746)은 감압 부재(1746)에 의해 감압되고, 기판(W)은 핸드(1700)에 진공 흡착 가능하다.
안착 부재(1760)는 각각의 안착부(1744)에 제공된다. 안착 부재(1760)에는 기판(W)이 직접 안착된다. 안착 부재(1760)는 복수 개로 제공된다. 예컨대, 안착 부재(1760)는 흡착홀(1742a)과 동일한 개수로 제공될 수 있다. 안착 부재(1760)에는 안착홀(1770a)이 형성되며, 이 안착홀(1770a)은 흡착홀(1742a)과 통하도록 제공된다.
도 9는 도 7의 안착 부재를 보여주는 사시도이고, 도 10은 도 9의 안착 부재를 보여주는 단면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 안착 부재(1760)는 안착 패드(1770) 및 샤프트(1780)를 포함한다. 안착 패드(1770)는 상층 패드(1772) 및 하층 패드(1774)를 포함한다. 상층 패드(1772) 및 하층 패드(1774)는 상하 방향으로 적합되게 제공된다. 상층 패드(1772)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 상층 패드(1772)에는 상부홀(1772a)이 형성된다. 하부 패드는 상층 패드(1772)의 아래에 위치된다. 하층 패드(1774)는 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 하층 패드(1774)에는 하부홀(1774a)이 형성된다. 하부홀(1774a) 및 상부홀(1772a)은 서로 조합되어 안착홀(1770a)이 형성된다. 하층 패드(1774)는 상층 패드(1772)와 동일한 외경을 가지며, 상층 패드(1772)와 상이한 내경을 가진다. 일 예에 의하면, 상층 패드(1772)는 하층 패드(1774)에 비해 큰 내경을 가질 수 있다. 이로 인해 상부홀(1772a)은 하부홀(1774a)에 비해 큰 직경을 가질 수 있다. 따라서 서로 결합된 상층 패드(1772) 및 하층 패드(1774)는 측부에서 바라볼 때 상면이 단차진 링 형상으로 제공된다. 상층 패드(1772) 및 하층 패드(1774)는 기판(W)을 흡착하는 과정에서 기판(W)의 굽힘(Warpage)이 발생 시 기판(W)의 흡착을 유지할 수 있도록 형상이 변형 가능한 재질로 제공된다. 일 예에 의하면, 상층 패드(1772)는 피크(PEEK)를 포함하는 재질로 제공되고, 하층 패드(1774)는 실리콘(Si)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
샤프트(1780)는 안착 패드(1770)를 핸드에 고정시킨다. 샤프트(1780)는 핸드를 향하는 방향으로 안착 패드(1770)를 눌러 그 안착 패드(1770)를 고정시킨다. 샤프트(1780)는 흡착홀(1742a) 및 안착홀(1770a)에 삽입되도록 위치된다. 샤프트(1780)는 양단이 개방된 관 형상으로 제공된다. 샤프트(1780)는 몸통부(1782), 상단부(1784), 그리고 하단부(1786)를 가진다. 몸통부(1782)는 양단이 개방된 원통 형상으로 제공된다. 몸통부(1782)는 흡착홀(1742a)이 향하는 방향과 평행한 길이 방향을 가진다. 예컨대, 몸통부(1782)는 그 길이 방향이 상하 방향을 향할 수 있다. 상단부(1784)는 몸통부(1782)의 상단으로부터 몸통부(1782)의 중심축과 멀어지는 방향을 따라 연장되는 링 형상으로 제공된다. 상단부(1784)는 하층 패드(1774)의 상면에 대향되게 위치된다. 하단부(1786)는 몸통부(1782)의 하단으로부터 몸통부(1782)의 중심축과 멀어지는 방향을 따라 연장되는 링 형상으로 제공된다. 하단부(1786)는 안착부(1744)의 내부에 위치된다.
다음은 상술한 안착 패드(1770)를 제조하는 방법을 설명한다. 도 11은 도 9의 안착 패드를 제조하는 과정을 보여주는 플로우 차트이고, 도 12 및 도 13은 도 9의 안착 패드를 제조하는 과정을 보여주는 도면들이다. 도 11 내지 도 13을 참조하면, 안착 패드(1770)는 가압 성형에 의해 제조된다. 상부가 개방된 암형 부재(1820) 내에 하층 패드(1774)가 위치된다. 하층 패드(1774)의 상면에는 접착제가 공급된다. 상층 패드(1772)는 하층 패드(1774)의 상면에 적층되게 위치된다. 상층 패드(1772)는 하층 패드(1774)와 중심축이 일치하도록 위치된다. 이에 따라 하층 패드(1774)의 접합면 전체에 접착제가 제공된다. 암형 부재(1820)의 내부는 상온보다 높은 온도로 가열된다. 수형 부재(1840)는 암형 부재(1820)의 위에서 아래 방향으로 상층 패드(1772)를 가압한다. 이로 인해 상층 패드(1772) 및 하층 패드(1774)는 서로 융착된다. 제조된 안착 패드(1770)는 핸드에 제공된다. 안착 패드(1770)는 안착홀(1770a)이 흡착홀(1742a)과 일치되도록 핸드에 위치된다. 샤프트(1780)는 안착홀(1770a) 및 흡착홀(1742a)에 삽입된 상태에서 안착 패드(1770)를 고정시킨다.
본 실시예는 안착 패드(1770)가 고온의 분위기에서 가압 성형된다. 이로 인해 상층 패드(1772) 및 하층 패드(1774)는 접착제만을 이용한 본드 결합에 비해 그 결합력이 향상된다. 이로 인해 안착 패드(1770)는 그 수명이 연장되며, 내구성이 향상될 수 있다.
다시 도 3 내지 도 6을 참조하면, 도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 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. 도포 챔버(410)는 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포한다. 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, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 기판(W) 상으로 포토 레지스트를 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 포토 레지스트를 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(413)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(413)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 추가적으로 도포 챔버(410)에는 포토 레지스트가 도포된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(414)이 더 제공될 수 있다.
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 현상챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상챔버(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.
반송챔버(480)는 기판(W)을 반송하기 위한 기판 반송 유닛(1000)이 제공된다. 기판 반송 유닛(1000)은 베이크 챔버들(470), 현상챔버들(460), 제 1 버퍼 모듈(310)의 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350), 그리고 제 2 버퍼 모듈(510)의 제 2 냉각 챔버(540) 간에 기판(W)을 반송한다. 현상모듈(402)의 기판 반송 유닛(1000)은 도포모듈(401)의 기판 반송 유닛(1000)의 아래에 위치하며, 동일한 구성을 가진다. 따라서 현상모듈(402)의 기판 반송 유닛(1000)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
현상챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상챔버(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.
현상챔버(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, 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, 현상챔버(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 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(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)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 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 웨이퍼들(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)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 기판(W)들이 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 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(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)는 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)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), 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 기판(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(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 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(731)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.
상술한 실시예에는 기판 반송 장치(1000)가 도포모듈(401)의 반송챔버(430)와 현상모듈(402)의 반송챔버(480)에 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 기판 반송 장치(1000)는 이에 한정되지 않고, 제1버퍼로봇(360), 제2버퍼로봇(560), 그리고 인터페이스로봇(740) 등에 적용 가능하다.
또한 본 실시예의 기판 반송 장치(1000)는 사진공정에 한정되지 않으며 세정 공정, 식각 공정, 그리고 애싱 공정 등에서 기판(W)을 반송하기 위한 반송 장치에 다양하게 적용될 수 있다.
1760: 안착 부재 1770a: 안착홀
1770: 안착 패드 1772: 상부 패드
1772a: 상부홀 1774: 하부 패드
1774a: 하부홀

Claims (9)

  1. 흡착홀이 형성되는 핸드, 상기 핸드를 이동시키는 이동 부재, 그리고 상기 흡착홀과 통하는 안착홀을 가지며 기판이 직접 안착되는 안착 부재를 포함하는 반송 로봇의 상기 안착 부재를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 안착 부재는 상층 패드 및 상기 상층 패드에 접촉되게 위치되는 하층 패드를 포함하며,
    상기 상층 패드 및 상기 하층 패드는 서로 가압 성형 방식에 의해 접합되는 안착 부재의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상층 패드는 피크(PEEK)를 포함하는 재질로 제공되고,
    상기 하층 패드는 실리콘(Si)을 포함하는 재질로 제공되는 안착 부재의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가압 성형은 상온보다 높은 고온에서 수행되는 안착 부재의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가압 성형은 상기 상층 패드와 상기 하층 패드 사이에 접착제가 제공된 상태에서 수행되는 안착 부재의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가압 성형은 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드 각각의 중심축이 서로 일치하도록 정렬 위치된 상태에서, 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드가 서로 향하는 방향으로 상기 상층 패드 및 상기 하층 패드를 가압하는 안착 부재의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상층 패드는 상기 하층 패드를 사이에 두고 상기 핸드와 마주보게 위치되며,
    상기 상층 패드 및 상기 하층 패드 각각은 환형의 링 형상을 가지는 안착 부재의 제조 방법.
  7. 기판을 처리하는 복수 개의 챔버들과;
    상기 챔버들 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 포함하되,
    상기 반송 로봇은,
    흡착홀이 형성되는 핸드와;
    상기 핸드를 이동시키는 이동 부재와; 그리고
    상기 흡착홀과 통하는 안착홀을 가지며 기판이 직접 안착되는 안착 부재를 포함하되,
    상기 안착 부재는 상층 패드 및 상기 상층 패드에 접촉되게 위치되는 하층 패드를 포함하며,
    상기 상층 패드 및 상기 하층 패드는 서로 가압 성형 방식에 의해 접합되어 상기 안착 부재가 제조되는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상층 패드 및 상기 하층 패드 각각은 동일한 외경을 가지는 환형의 링 형상으로 제공되되,
    상기 상층 패드는 상기 하층 패드에 비해 큰 내경을 가지는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가압 성형은 상온보다 높은 고온에서, 그리고 상기 상층 패드와 상기 하층 패드 사이에 접착제가 제공된 상태에서 수행되되,
    상기 접착제는 상기 상층 패드의 접합면 전체에 제공되는 기판 처리 장치.

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