特開 2022-101498 基板把持装置とこれを含む液処理装置、及び基板処理設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022101498

(43)【公開日】2022-07-06

(54)【発明の名称】基板把持装置とこれを含む液処理装置、及び基板処理設備

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20220629BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20220629BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/304 643A

H01L21/304 651B

H01L21/304 648A

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021204162

(22)【出願日】2021-12-16

(31)【優先権主張番号】10-2020-0183643

(32)【優先日】2020-12-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】520236767

【氏名又は名称】サムス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】カン、セ ミン

(72)【発明者】

【氏名】アン、ク ヨル

【テーマコード（参考）】

5F131

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA37

5F131CA09

5F131CA17

5F131DA32

5F131DA33

5F131DA36

5F131DA42

5F131DB52

5F131DB62

5F131DB72

5F131DB76

5F131EA06

5F131EA24

5F131EB31

5F131EB32

5F131EB34

5F131EB35

5F131EB37

5F131EB55

5F131GA14

5F131GB03

5F131GB12

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB48

5F157AB51

5F157AB64

5F157AB90

5F157BB23

5F157BB45

5F157CB14

5F157CB26

5F157CF24

5F157CF92

5F157DA43

5F157DC31

(57)【要約】

【課題】基板を側面から支持するチャックピンの摩耗による交換周期を低減することができる装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態による基板処理設備において基板を把持するための基板把持装置は、チャックと、前記チャックに対して移動可能に構成されるギヤボックスと、前記ギヤボックスの内部に備えられる回転ギヤと、前記回転ギヤに結合して回転可能に構成され、前記基板の側面部と接触するように設けられたチャックピンと、を含む。本発明の実施形態によれば、チャックピンの複数の箇所を介して基板を側面から支持するように構成することにより、チャックピンの寿命を向上させ且つコストを削減することができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理設備において基板を把持するための基板把持装置であって、
回転可能に構成されたチャックと、
前記チャックに対して移動可能に構成されるギヤボックスと、
前記ギヤボックスの内部に備えられる回転ギヤと、
前記回転ギヤに結合して回転可能に構成され、前記基板の側面部と接触するように設けられたチャックピンと、を含む、基板把持装置。

【請求項2】

前記ギヤボックスは、
前記回転ギヤが配置される空間を提供するギヤボックスハウジングと、
前記チャックに固定されるように結合し、前記ギヤボックスハウジングを直線移動させるための経路を提供するリニアガイドと、を含む、請求項１に記載の基板把持装置。

【請求項3】

前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記回転ギヤの回転を調節するように構成される角度調節ギヤをさらに含む、請求項１に記載の基板把持装置。

【請求項4】

前記角度調節ギヤは、前記基板を下方から支持するサポートピンに結合し、前記サポートピンの回転によって前記チャックピンの回転が調節される、請求項３に記載の基板把持装置。

【請求項5】

前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記ギヤボックスの外部に延びるように設けられたウォームギヤをさらに含む、請求項１に記載の基板把持装置。

【請求項6】

前記ウォームギヤを回転駆動させるための駆動源をさらに含む、請求項５に記載の基板把持装置。

【請求項7】

前記チャックピンが回転しないように固定させるストッパーをさらに含む、請求項１に記載の基板把持装置。

【請求項8】

前記ギヤボックスの内部に薬液が浸透することを防止するためのオイルシール（ｏｉｌ ｓｅａｌ）をさらに含む、請求項１に記載の基板把持装置。

【請求項9】

基板を支持する基板支持ユニットと、
前記基板に薬液を供給する処理液供給ユニットと、を含み、
前記基板支持ユニットは、
回転可能に構成されたチャックと、
前記チャックに固定されて前記基板を下方から支持するサポートピンと、
前記チャックに対して移動可能に構成されるギヤボックスと、
前記ギヤボックスの内部に備えられる回転ギヤと、
前記回転ギヤに結合して回転可能に構成され、前記基板の側面部と接触するように設けられたチャックピンと、を含む、液処理装置。

【請求項10】

前記ギヤボックスは、
前記回転ギヤが配置される空間を提供するギヤボックスハウジングと、
前記チャックに固定されるように結合し、前記ギヤボックスハウジングを直線移動させるための経路を提供するリニアガイドと、を含む、請求項９に記載の液処理装置。

【請求項11】

前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記回転ギヤの回転を調節するように構成される角度調節ギヤをさらに含む、請求項９に記載の液処理装置。

【請求項12】

前記角度調節ギヤは、前記サポートピンに結合し、前記サポートピンの回転によって前記チャックピンの回転が調節される、請求項１１に記載の液処理装置。

【請求項13】

前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記ギヤボックスの外部に延びるように設けられたウォームギヤをさらに含む、請求項９に記載の液処理装置。

【請求項14】

前記ウォームギヤを回転駆動させるための駆動源をさらに含む、請求項１３に記載の液処理装置。

【請求項15】

前記チャックピンが回転しないように固定させるストッパーをさらに含む、請求項９に記載の液処理装置。

【請求項16】

基板の収納されたキャリアが載置されるロードポート、及び前記基板を搬送するためのインデックスロボットを備えるインデックスモジュールと、
前記基板を一時積載するバッファユニット、及び前記基板に対する液処理工程を行う工程チャンバーを備える工程処理モジュールと、を含み、
前記工程チャンバーは、
前記基板を支持する基板支持ユニットと、
前記基板に薬液を供給する処理液供給ユニットと、を含み、
前記基板支持ユニットは、
回転可能に構成されたチャックと、
前記チャックに固定されて前記基板を下方から支持するサポートピンと、
前記チャックに対して移動可能に構成されるギヤボックスと、
前記ギヤボックスの内部に備えられる回転ギヤと、
前記回転ギヤに結合して回転可能に構成され、前記基板の側面部と接触するように設けられたチャックピンと、を含む、基板処理設備。

【請求項17】

前記ギヤボックスは、
前記回転ギヤが配置される空間を提供するギヤボックスハウジングと、
前記チャックに固定されるように結合し、前記ギヤボックスハウジングを直線移動させるための経路を提供するリニアガイドと、を含む、請求項１６に記載の基板処理設備。

【請求項18】

前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記回転ギヤの回転を調節するように構成される角度調節ギヤをさらに含む、請求項１６に記載の基板処理設備。

【請求項19】

前記角度調節ギヤは、前記サポートピンに結合し、前記サポートピンの回転によって前記チャックピンの回転が調節される、請求項１８に記載の基板処理設備。

【請求項20】

前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記ギヤボックスの外部に延びるように設けられたウォームギヤをさらに含む、請求項１６に記載の基板処理設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板把持装置、これを含む液処理装置、及び基板処理設備に係り、より具体的には、基板と接触するチャックピンの摩耗による寿命を改善することができる基板把持装置、これを含む液処理装置、及び基板処理設備に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体（またはディスプレイ）製造工程は、基板（例えば、ウェーハ）上に半導体素子を製造するための工程であって、例えば、露光、蒸着、エッチング、イオン注入、洗浄などを含む。特に、基板上には、様々な有機及び無機異物が存在する。よって、製造歩留まりの向上のためには、基板上の異物を効果的に除去することが非常に重要である。

【0003】

異物除去のために、処理液（洗浄液）を用いた洗浄工程が主に使用される。洗浄工程は、基板を支持したスピンチャックを回転させながら、基板の上面または背面に処理液を供給して行われることができる。このような洗浄処理の後には、リンス液を用いたリンス工程、乾燥ガスを用いた乾燥工程が行われる。

【0004】

一方、液処理工程において、薬液を上部または下部から供給しながら基板を回転させることにより、薬液を中心部から外周部へ拡散させる技法が使われている。このために、基板の下部を支持するサポートピン、及び基板の側面に接触して把持するチャックピンが使用できる。一方、基板を側面から支持するチャックピンは、工程が繰り返し行われることにより摩耗が発生するおそれがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明の実施形態は、基板を側面から支持するチャックピンの摩耗による交換周期を低減することができる装置及び方法を提供することを目的とする。

【0006】

本発明の目的は、上述したものに限定されず、上述していない他の目的は、以降の記載から当業者に明確に理解できるだろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態による基板処理設備において基板を把持するための基板把持装置は、チャックと、前記チャックに対して移動可能に構成されるギヤボックスと、前記ギヤボックスの内部に備えられる回転ギヤと、前記回転ギヤに結合して回転可能に構成され、前記基板の側面部と接触するように設けられたチャックピンと、を含む。

【0008】

本発明の実施形態によれば、前記ギヤボックスは、前記回転ギヤが配置される空間を提供するギヤボックスハウジングと、前記チャックに固定されるように結合し、前記ギヤボックスハウジングを直線移動させるための経路を提供するリニアガイドと、を含むことができる。

【0009】

本発明の実施形態によれば、前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記回転ギヤの回転を調節するように構成される角度調節ギヤをさらに含む、基板把持装置が提供できる。

【0010】

本発明の実施形態によれば、前記角度調節ギヤは、前記基板を下方から支持するサポートピンに結合し、前記サポートピンの回転によって前記チャックピンの回転が調節できる。

【0011】

本発明の実施形態によれば、前記基板把持装置は、前記回転ギヤに噛み合うように結合し、前記ギヤボックスの外部に延びるように設けられたウォームギヤをさらに含む、基板把持装置が提供できる。

【0012】

本発明の実施形態によれば、前記ウォームギヤを回転駆動させるための駆動源をさらに含む、基板把持装置が提供できる。

【0013】

本発明の実施形態によれば、前記チャックピンが回転しないように固定させるストッパーをさらに含む、基板把持装置が提供できる。

【0014】

本発明の実施形態によれば、前記ギヤボックスの内部に薬液が浸透することを防止するためのオイルシール（ｏｉｌ ｓｅａｌ）をさらに含む、基板把持装置が提供できる。

【0015】

本発明の実施形態による液処理装置は、基板を支持する基板支持ユニットと、前記基板に薬液を供給する処理液供給ユニットと、を含むことができる。前記基板支持ユニットは、回転可能に構成されたチャックと、前記チャックに固定され、前記基板を下方から支持するサポートピンと、前記チャックに対して移動可能に構成されるギヤボックスと、前記ギヤボックスの内部に備えられる回転ギヤと、前記回転ギヤに結合して回転可能に構成され、前記基板の側面部と接触するように設けられたチャックピンと、を含むことができる。

【0016】

本発明の実施形態による基板処理設備は、基板の収納されたキャリアが載置されるロードポート、及び前記基板を搬送するためのインデックスロボットを備えるインデックスモジュールと、前記基板を一時積載するバッファユニット、及び前記基板に対する液処理工程を行う工程チャンバーを備える工程処理モジュールと、を含む。前記工程チャンバーは、前記基板を支持する基板支持ユニットと、前記基板に薬液を供給する処理液供給ユニットと、を含む。前記基板支持ユニットは、回転可能に構成されたチャックと、前記チャックに固定されて前記基板を下方から支持するサポートピンと、前記チャックに対して移動可能に構成されるギヤボックスと、前記ギヤボックスの内部に備えられる回転ギヤと、前記回転ギヤに結合して回転可能に構成され、前記基板の側面部と接触するように設けられたチャックピンと、を含むことができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の実施形態によれば、チャックピンの複数の箇所を介して基板を側面から支持するように構成することにより、チャックピンの寿命を向上させ且つコストを削減することができる。

【0018】

本発明の効果は上述したものに限定されず、上述していない他の効果は以降の記載から当業者に明確に理解できるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】液処理装置において基板を支持するためのチャックの概略構造を示す。

【図2】基板把持装置の一例を示す。

【図3】基板把持装置の一例を示す。

【図4】基板把持装置の他の例を示す。

【図5】基板把持装置の他の例を示す。

【図6】回転駆動型ギヤボックスを含む基板把持装置の例をそれぞれ示す。

【図7】回転駆動型ギヤボックスを含む基板把持装置の例をそれぞれ示す。

【図8】液処理装置の概略構造を示す。

【図9】基板処理設備の概略構造を示す。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施し得るように詳細に説明する。本発明は、様々に異なる形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。

【0021】

本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって、同一又は類似の構成要素については同一の参照符号を付する。

【0022】

また、いくつかの実施形態において、同一の構成を有する構成要素については同一の符号を使用して代表的な実施形態でのみ説明し、それ以外の別の実施形態では代表的な実施形態とは異なる構成についてのみ説明する。

【0023】

明細書全体にわたって、ある部分が他の部分と「連結（または結合）」されているとするとき、これは、「直接的に連結（または結合）」されている場合だけでなく、別の部材を挟んで「間接的に連結（または結合）」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0024】

他に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含めてここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味を持っている。一般的に使用される辞典に定義されている用語は、関連技術の文脈上持つ意味と一致する意味を持つものと解釈されるべきであり、本出願において明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。

【0025】

図１は液処理装置において基板を支持するためのチャックの概略構造を示す。図１を参照すると、基板Ｗを固定しながら回転させるためのベースとして、円形のチャック１００が提供される。チャック１００の上面には、基板Ｗを下方から支持するためのサポートピン５００、及び基板Ｗの側面に接触して基板Ｗが離脱しないように固定させるチャックピン４００が備えられる。

【0026】

図１に示すように、サポートピン５００は、チャック１００の外周部に互いに一定の間隔を置いて配置され、チャックピン４００は、チャック１００の外周部に互いに一定の間隔を置いて配置されることができる。一般的に、サポートピン５００とチャックピン４００はチャック１００に固定されている。チャックピン４００は、サポートピン５００よりもチャック１００の外周部側に位置することができる。

【0027】

チャックピン４００は、チャック１００の中心部を基準に水平方向に直線移動することができる。基板Ｗがないとき、チャックピン４００は、基板Ｗの側面よりも外側に位置し、基板Ｗが投入されると、チャックピン４００は、基板Ｗの側面に接触するように、より中心部に近い接触位置に位置する。

【0028】

例えば、液処理の行われる基板Ｗがサポートピン５００の上部に載置されると、チャックピン４００は、外部位置から接触位置に直線移動して基板Ｗの側面に接触する。チャックピン４００は、液処理の行われる基板Ｗが離脱しないように基板Ｗを把持する。基板Ｗに対する工程が完了すると、チャックピン４００は、接触位置から外部の位置に直線移動して基板Ｗに対する接触を解除する。一方、チャックピン４００は、直線移動だけでなく、回転移動を介して基板Ｗと接触するように構成できる。

【0029】

一方、基板Ｗに対する液処理工程（例えば、洗浄、塗布）の場合、基板Ｗを回転させるために、基板Ｗとチャックピン４００との接触によってチャックピン４００が摩耗することができ、工程が繰り返し行われるほどチャックピン４００の摩耗により基板Ｗを適切に把持し難い場合、作業者はチャックピン４００を交換しなければならない。

【0030】

一般的なチャックピン４００は、チャック１００に固定されているので、基板Ｗと接触する一部の領域に対して持続的に摩耗が発生するだろう。この場合、特定の領域にのみ摩耗が発生したにも拘らず、チャックピン４００を交換しなければならないため、費用的効率性の面で改善が求められる。また、チャックピン４００の特定の部分が摩耗する場合、基板Ｗとの接触力が低下するので、基板Ｗが正常に支持されずに基板Ｗがアイドリングするおそれがある。

【0031】

そのため、本発明の実施形態は、チャックピン４００が回転可能に構成されることにより、チャックピン４００の特定の部分のみ、基板Ｗと接触するのではなく、多数の箇所で基板Ｗと接触することを可能にする。以下、本発明の実施形態に係る回転可能に構成されたチャックピン４００を含む基板把持装置について説明する。

【0032】

図２及び図３は基板把持装置の一例を示す。図２は側方からみた基板把持装置の構成を示し、図３は上方からみた基板把持装置の構成を示す。

【0033】

図２及び図３を参照すると、基板処理設備において基板を把持するための基板把持装置は、チャック１００と、チャック１００に対して移動可能に構成されるギヤボックス２００と、ギヤボックス２００の内部に備えられる回転ギヤ３００と、回転ギヤ３００に結合して回転可能に構成され、基板Ｗの側面部と接触するように設けられたチャックピン４００と、を含む。本発明の実施形態によれば、チャックピン４００が回転ギヤを介して回転可能に構成されることにより、特定の部分のみ基板Ｗに接触するのではなく、チャックピン４００の円形の周りに沿って複数の箇所が基板Ｗに接触する。そのため、チャックピン４００の一部が摩耗するとしても、他の箇所を介して基板Ｗを支持することができるので、基板Ｗのアイドリングを防止し、チャックピン４００の寿命を改善することができる。

【0034】

上述したように、チャック１００は、チャックピン４００が設置される支持台となり、回転可能に構成できる。チャック１００には、基板Ｗを加熱させるためのヒーターが備えられることができる。また、チャック１００の中心部には、基板Ｗの背面に薬液を供給するためのノズルが設置できる。チャック１００の上部には、基板Ｗを下方から支持するサポートピン５００、及び基板Ｗの側面部を支持するチャックピン４００が備えられる。

【0035】

ギヤボックス２００は、チャック１００の上面に備えられ、チャック１００の中心部を基準に直線移動又は回転移動することができる。図２～図５はギヤボックス２００が直線駆動する場合を示し、図６及び図７はギヤボックス２００が回転駆動する場合を示す。ギヤボックス２００には円形の開口部が設けられてチャックピン４００が挿入され、内部には回転ギヤ３００が位置する。

【0036】

本発明の実施形態によれば、ギヤボックス２００は、回転ギヤ３００が配置される空間を提供するギヤボックスハウジング２１０と、チャック１００に固定されるように結合し、ギヤボックスハウジング２１０を直線移動させるための経路を提供するリニアガイド２２０と、を含む。図２及び図３に示すように、ギヤボックスハウジング２１０は、リニアガイド２２０に沿って直線移動するように構成され、これにより、チャックピン４００が一緒に直線移動する。また、ギヤボックスハウジング２１０の移動のための動力を提供する駆動源が提供できる。

【0037】

本発明の実施形態によれば、基板把持装置は、回転ギヤ３００に噛み合うように結合し、回転ギヤ３００の回転を調節するように構成される角度調節ギヤ３５０をさらに含む。角度調節ギヤ３５０は、基板Ｗを下方から支持するサポートピン５００に結合し、サポートピン５００の回転によってチャックピンの回転が調節される。つまり、チャックピン４００の様々な領域が基板Ｗの側面部に接触することができるようにチャックピン４００を回転させようとする場合、サポートピン５００を回転させることにより、チャックピン４００を回転させることができる。

【0038】

図４及び図５は基板把持装置の他の例を示す。図４は側方からみた基板把持装置の構成を示し、図５は上方からみた基板把持装置の構成を示す。

【0039】

本発明の実施形態によれば、基板把持装置は、回転ギヤ３００に噛み合うように結合し、ギヤボックス２００の外部に延びるように設けられたウォームギヤ３６０を含む。本実施形態によれば、チャックピン４００に固定されて回転させる回転ギヤ３００がウォームギヤ３６０に噛み合って回転し、ウォームギヤ３６０は、ギヤボックスハウジング２１０の外部に突出するように設けられる。

【0040】

一実施形態によれば、基板把持装置は、ウォームギヤ３６０を回転駆動させるための駆動源を含むことができる。ウォームギヤ３６０は、駆動源によって回転することで、回転ギヤ３００及びチャックピン４００を回転させることができる。また、ウォームギヤ３６０は、回転用レバーを備えて作業者が手動で回転させることにより、回転ギヤ３００及びチャックピン４００を回転させることができる。

【0041】

本発明の実施形態によれば、基板把持装置は、チャックピン４００が回転しないように固定させるストッパーをさらに含むことができる。ストッパーは、チャックピン４００及び回転ギヤ３００が回転可能な状態から回転不可能な状態へと固定させることができる。ストッパーは、レバーの形態で実現され、手動によるチャックピン４００及び回転ギヤ３００の回転可否が制御できる。

【0042】

一方、ギヤボックス２００の内部に薬液が浸透することを防止するためのオイルシール（ｏｉｌ ｓｅａｌ）が備えられることができる。オイルシールは、チャック１００とギヤボックス２００との間の空間、またはチャックピン４００やサポートピン５００が挿入される空間を密閉させることにより、薬液がギヤボックス２００の内部に浸透することを防止し、薬液によって回転ギヤ３００、角度調節ギヤ３５０またはウォームギヤ３６０が損傷するのを防止することができる。

【0043】

図６及び図７は回転駆動型ギヤボックス２００を含む基板把持装置の例をそれぞれ示す。図２乃至図５のような形態のギヤボックス２００は、リニアガイド２２０を介して直線運動するように構成されるが、本発明の実施形態に係るギヤボックス２００は、図６及び図７のようにチャック１００に対して回転可能に結合することもできる。ギヤボックス２００は、回転駆動軸２２５を基準に回転駆動することができ、ギヤボックス２００に結合したチャックピン４００は、基板Ｗの載置有無に応じて、基板Ｗに対する非接触位置から接触位置へと移動するように構成できる。

【0044】

図８は液処理装置の概略構造を示す。

【0045】

図８を参照すると、液処理チャンバーに提供される液処理装置２６００は、処理容器２６２０、基板支持ユニット２６４０、昇降ユニット２６６０、及び処理液供給ユニット２６８０を含む。液処理チャンバー２６０に提供される液処理装置２６００は、基板Ｗに処理液を供給することができる。例えば、処理液は、エッチング液、洗浄液、リンス液、及び有機溶剤であることができる。エッチング液や洗浄液は、酸または塩基性質を有する液であることができ、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、リン酸（Ｐ_２Ｏ_５）、フッ酸（ＨＦ）及び水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）を含むことができる。または、処理液は、ＤＳＰ（Ｄｉｌｕｔｅｄ Ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ）混合液であることができる。

【0046】

リンス液は、純水（Ｈ_２Ｏ）であることができる。有機溶剤は、低表面張力の流体であるイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）であることができる。

【0047】

処理容器２６２０は、内部に基板が処理される処理空間を提供する。処理容器２６２０は、上部が開放された筒状を有する。処理容器２６２０は、外側回収容器２６２６（または第１回収容器）及び内側回収容器２６２２（または第２回収容器）を持つことができる。それぞれの回収容器２６２２、２６２６は、工程に使用された処理液のうち、互いに異なる処理液を回収する。内側回収容器２６２２は、基板支持ユニット２６４０を包み込む環状のリング形状に提供され、外側回収容器２６２６は、内側回収容器２６２２を包み込む環状のリング形状に提供される。内側回収容器２６２２の内側空間２６２２ａは、内側回収容器２６２２に処理液が流入する内側流入口２６２２ａとして機能する。内側回収容器２６２２と外側回収容器２６２６との間の空間２６２６ａは、外側回収容器２６２６に処理液が流入する外側流入口２６２６ａとして機能する。それぞれの流入口２６２２ａ、２６２６ａは、互いに異なる高さに位置することができる。それぞれの回収容器２６２２、２６２６の底面の下には回収ライン２６２２ｂ、２６２６ｂが連結される。それぞれの回収容器２６２２、２６２６に流入した処理液は、回収ライン２６２２ｂ、２６２６ｂを介して外部の処理液再生システム（図示せず）に提供されて再使用できる。

【0048】

基板支持ユニット２６４０は、処理空間において基板Ｗを支持する。基板支持ユニット２６４０は、工程進行中に基板Ｗを支持及び回転させる。基板支持ユニット２６４０は、チャック１００、サポートピン５００、チャックピン４００、及び回転駆動部材を有する。サポートピン５００は、略円形の板状に提供される。

【0049】

サポートピン５００は、チャック１００から上方に突出して基板Ｗの背面を支持するように複数提供される。

【0050】

チャックピン４００は、チャック１００から上方に突出して基板Ｗの側部を支持するように複数提供される。チャックピン４００は、チャック１００が回転するときに基板Ｗが定位置から側方向に離脱しないように基板Ｗの側部を支持する。チャックピン４００は、チャック１００の半径方向に沿って外側位置と内側位置との間で直線移動可能に提供される。基板Ｗがチャック１００に対してロードまたはアンロードされるとき、チャックピン４００は外側位置に位置し、基板Ｗに対して工程を行うとき、チャックピン４００は内側位置に位置する。内側位置は、チャックピン４００と基板Ｗの側部とが互いに接触する位置であり、外側位置は、チャックピン４００と基板Ｗとが互いに離隔する位置である。

【0051】

回転駆動部材２６４８、２６４９は、チャック１００を回転させる。チャック１００は、回転駆動部材２６４８、２６４９によって中心軸を中心に回転可能である。回転駆動部材２６４８、２６４９は、支持軸２６４８及び駆動部２６４９を含む。支持軸２６４８は、第３方向１６に向かう筒状を有することができる。支持軸２６４８の上端は、チャック１００の底面に固定結合できる。駆動部２６４９は、支持軸２６４８が回転するように駆動力を提供する。支持軸２６４８は駆動部２６４９によって回転し、チャック１００は支持軸２６４８と一緒に回転することができる。

【0052】

昇降ユニット２６６０は、処理容器２６２０を上下方向に直線移動させる。処理容器２６２０が上下に移動することにより、チャック１００に対する処理容器２６２０の相対高さが変更される。昇降ユニット２６６０は、基板Ｗがチャック１００に対してロードされるか或いはアンロードされるとき、チャック１００が処理容器２６２０の上部に突出するように処理容器２６２０を下降させる。さらに、昇降ユニットは、工程の進行時には、基板Ｗに供給された処理液の種類に応じて、処理液が所定の回収容器２６２２、２６２６に流入することができるように処理容器２６２０の高さを調節する。昇降ユニット２６６０は、ブラケット２６６２、移動軸２６６４（シャフト）及び駆動ユニット２６６６を含む。ブラケット２６６２は、処理容器２６２０の外壁に固定設置され、ブラケット２６６２には、駆動ユニット２６６６によって上下方向に移動する移動軸２６６４が固定結合できる。選択的に、昇降ユニット２６６０は、チャック１００を上下方向に移動させることができる。

【0053】

処理液供給ユニット２６８０は基板Ｗに処理液を供給する。処理液供給ユニット２６８０は、複数で提供でき、それぞれは、互いに異なる種類の処理液を供給することができる。

【0054】

処理液供給ユニット２６８０は移動部材２６８１及びノズル２６９０を含むことができる。

【0055】

移動部材２６８１は、ノズル２６９０を工程位置及び待機位置に移動させる。ここで、工程位置は、ノズル２６９０が基板支持ユニット２６４０に支持された基板Ｗと対向する位置であり、待機位置は、ノズル２６９０が工程位置から外れた位置であることができる。

【0056】

移動部材２６８１は、支持軸２６８６、アーム２６８２及び駆動器２６８８を含むことができる。支持軸２６８６は、処理容器２６２０の一側に位置する。支持軸２６８６は、第３方向１６に延びたロード形状であることができる。支持軸２６８６は、駆動器２６８８によって回転可能に提供される。支持軸２６８６は、昇降移動可能に提供できる。アーム２６８２は、支持軸２６８６の上端に結合し、支持軸２６８６から垂直に延びることができる。アーム２６８２の端部にはノズル２６９０が固定結合する。支持軸２６８６が回転することにより、ノズル２６９０は、アーム２６８２と一緒にスイング移動可能である。ノズル２６９０は、スイング移動して工程位置及び待機位置に移動することができる。選択的に、アーム２６８２は、その長さ方向に向かって前進及び後進移動可能に提供できる。上方からみて、ノズル２６９０が移動する経路は工程位置で基板Ｗの中心軸と一致することができる。

【0057】

本発明の実施形態による基板を把持するための基板把持装置は、図８の基板処理装置において基板支持ユニット２６４０の一部として提供できる。本発明の実施形態による基板処理装置は、基板Ｗを支持する基板支持ユニット２６４０と、基板Ｗに薬液を供給する処理液供給ユニット２６８０と、を含む。基板支持ユニット２６４０は、チャック１００と、チャック１００に備えられて基板Ｗを下方から支持するサポートピン５００と、チャック１００に対して移動可能に構成されるギヤボックス２００と、ギヤボックス２００の内部に備えられる回転ギヤ３００と、回転ギヤ３００に結合して回転可能に構成され、基板Ｗの側面部と接触するように設けられたチャックピン４００と、を含むことができる。

【0058】

本発明の実施形態によれば、ギヤボックス２００は、回転ギヤ３００が配置される空間を提供するギヤボックスハウジング２１０と、チャック１００に固定されるように結合し、ギヤボックスハウジング２１０を直線移動させるための経路を提供するリニアガイド２２０と、を含むことができる。

【0059】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、回転ギヤ３００に噛み合うように結合し、回転ギヤ３００の回転を調節するように構成される角度調節ギヤ３５０をさらに含むことができる。

【0060】

本発明の実施形態によれば、角度調節ギヤ３５０は、基板Ｗを下方から支持するサポートピン５００に結合し、サポートピン５００の回転によってチャックピン４００の回転が調節できる。

【0061】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、回転ギヤ３００に噛み合うように結合し、ギヤボックス２００の外部に延びるように設けられたウォームギヤ３６０をさらに含むことができる。

【0062】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、ウォームギヤ３６０を回転駆動させるための駆動源をさらに含むことができる。

【0063】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、チャックピン４００が回転しないように固定させるストッパーをさらに含むことができる。

【0064】

図９は基板処理設備の概略構造を示す。

【0065】

図９を参照すると、基板処理設備１は、インデックスモジュール１０と工程処理モジュール２０を有し、インデックスモジュール１０は、ロードポート１２０及び搬送フレーム１４０を有する。ロードポート１２０、搬送フレーム１４０及び工程処理モジュール２０は順次一列に配列される。以下、ロードポート１２０、搬送フレーム１４０及び工程処理モジュール２０が配列された方向を第１方向１２とし、上方からみて、第１方向１２と垂直な方向を第２方向１４とし、第１方向１２と第２方向１４を含む平面に垂直な方向を第３方向１６とする。

【0066】

ロードポート１２０には、基板Ｗの収納されたキャリア１８が載置される。ロードポート１２０は複数個が提供され、これらは第２方向１４に沿って一列に配置される。図９では、４つのロードポート１２０が提供されたことを示した。しかし、ロードポート１２０の数は、工程処理モジュール２０の工程効率及びフットプリントなどの条件に応じて増加または減少することもできる。キャリア１８には、基板の縁部を支持するように提供されたスロット（図示せず）が設けられる。スロットは、第３方向１６に沿って複数個が提供され、基板は、第３方向１６に沿って互いに離隔した状態で積層されるようにキャリア内に位置する。

【0067】

キャリア１８としては、前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ；ＦＯＵＰ）が使用できる。

【0068】

工程処理モジュール２０は、バッファユニット２３０、搬送チャンバー２４０、工程チャンバー２６０、及び排気アセンブリを有する。搬送チャンバー２４０は、その長さ方向が第１方向１２と平行に配置される。第２方向１４に沿って、搬送チャンバー２４０の両側には工程チャンバー２６０が配置される。工程チャンバー２６０は、搬送チャンバー２４０を基準に互いに対称となるように提供できる。工程チャンバー２６０のそれぞれは、図８に示された基板処理装置を含むことができる。工程チャンバー２６０の一部は、搬送チャンバー２４０の長さ方向に沿って配置される。また、工程チャンバー２６０の一部は、互いに積層されるように配置される。つまり、搬送チャンバー２４０の両側には、工程チャンバー２６０がＡ×Ｂ（ＡとＢはそれぞれ１以上の自然数）の配列で配置できる。ここで、Ａは、第１方向１２に沿って一列に提供された工程チャンバー２６０の数であり、Ｂは、第３方向１６に沿って一列に提供された工程チャンバー２６０の数である。搬送チャンバー２４０の両側それぞれに工程チャンバー２６０が４つまたは６つ提供される場合、工程チャンバー２６０は２×２または３×２の配列で配置できる。工程チャンバー２６０の数は増加または減少することもできる。

【0069】

上述したのとは異なり、工程チャンバー２６０は、搬送チャンバー２４０の一側にのみ提供できる。また、工程チャンバー２６０は、搬送チャンバー２４０の一側及び他側に単層として提供できる。また、工程チャンバー２６０は、上述したのとは異なり、様々な配置で提供できる。また、工程チャンバー２６０のうち、搬送チャンバー２４０の一側には基板を液処理する工程を行い、搬送チャンバーの他側には液処理工程済みの基板を乾燥処理する工程を行うことができる。乾燥処理工程は超臨界処理工程であることができる。

【0070】

バッファユニット２３０は、搬送フレーム１４０と搬送チャンバー２４０との間に配置される。バッファユニット２３０は、搬送チャンバー２４０と搬送フレーム１４０との間に基板Ｗが搬送される前に基板Ｗが留まる空間を提供する。バッファユニット２３０は、その内部に基板Ｗが置かれるスロット（図示せず）が提供され、スロット（図示せず）は、互いに第３方向１６に沿って離隔するように複数提供される。バッファユニット２３０における、搬送フレーム１４０と向かい合う面、及び搬送チャンバー２４０と向かい合う面のそれぞれが開放される。

【0071】

搬送フレーム１４０は、ロードポート１２０に載置されたキャリア１８とバッファユニット２３０との間に基板Ｗを搬送する。搬送フレーム１４０には、インデックスレール１４２とインデックスロボット１４４が提供される。インデックスレール１４２は、その長さ方向が第２方向１４と並んで提供される。インデックスロボット１４４は、インデックスレール１４２上に設置され、インデックスレール１４２に沿って第２方向１４に直線移動する。インデックスロボット１４４は、ベース１４４ａ、ボディ１４４ｂ及びインデックスアーム１４４ｃを有する。ベース１４４ａは、インデックスレール１４２に沿って移動可能に設置される。ボディ１４４ｂはベース１４４ａに結合する。ボディ１４４ｂは、ベース１４４ａ上で第３方向１６に沿って移動可能に提供される。また、ボディ１４４ｂは、ベース１４４ａ上で回転可能に提供される。インデックスアーム１４４ｃは、ボディ１４４ｂに結合し、ボディ１４４ｂに対して前進及び後進移動可能に提供される。インデックスアーム１４４ｃは、複数個が提供され、それぞれ個別駆動されるように設けられる。インデックスアーム１４４ｃは、第３方向１６に沿って互いに離隔した状態で積層されるように配置される。インデックスアーム１４４ｃの一部は、工程処理モジュール２０からキャリア１８に基板Ｗを搬送するときに使用され、インデックスアームの他の一部は、キャリア１８から工程処理モジュール２０に基板Ｗを搬送するときに使用されることができる。これは、インデックスロボット１４４が基板Ｗを搬入及び搬出する過程で、工程処理前の基板Ｗから発生したパーティクルが工程処理後の基板Ｗに付着するのを防止することができる。

【0072】

搬送チャンバー２４０は、バッファユニット２３０と工程チャンバー２６０との間に基板Ｗを搬送する。搬送チャンバー２４０には、ガイドレール２４２とメインロボット２４４が提供される。ガイドレール２４２は、その長さ方向が第１方向１２と並ぶように配置される。メインロボット２４４は、ガイドレール２４２上に設置され、ガイドレール２４２上で第１方向１２に沿って直線移動する。

【0073】

本発明の実施形態による液処理装置は、上述した工程チャンバー２６０の一部として実現できる。本発明の実施形態による基板処理設備１は、基板Ｗの収納されたキャリア１８が載置されるロードポート１２０、及び基板Ｗを搬送するための搬送フレーム１４０を含むインデックスモジュール１０と、基板Ｗを一時積載するバッファユニット２３０、及び基板Ｗに対する液処理工程を行う工程チャンバー２６０を備える工程処理モジュール２０と、を含む。工程チャンバー２６０は、基板Ｗを支持する基板支持ユニット２６４０と、基板Ｗに薬液を供給する処理液供給ユニット２６８０を含む。基板支持ユニット２６４０は、回転可能に構成されたチャック１００と、チャック１００に固定されて基板Ｗを下方から支持するサポートピン５００と、チャック１００に備えられて基板Ｗを下方から支持するサポートピン５００と、チャック１００に対して移動可能に構成されるギヤボックス２００と、ギヤボックス２００の内部に備えられる回転ギヤ３００と、回転ギヤ３００に結合して回転可能に構成され、基板Ｗの側面部と接触するように設けられたチャックピン４００と、を含むことができる。

【0074】

本発明の実施形態によれば、ギヤボックス２００は、回転ギヤ３００が配置される空間を提供するギヤボックスハウジング２１０と、チャック１００に固定されるように結合し、ギヤボックスハウジング２１０を直線移動させるための経路を提供するリニアガイド２２０と、を含むことができる。

【0075】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、回転ギヤ３００に噛み合うように結合し、回転ギヤ３００の回転を調節するように構成される角度調節ギヤ３５０をさらに含むことができる。

【0076】

本発明の実施形態によれば、角度調節ギヤ３５０は、基板Ｗを下方から支持するサポートピン５００に結合し、サポートピン５００の回転によってチャックピン４００の回転が調節できる。

【0077】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、回転ギヤ３００に噛み合うように結合し、ギヤボックス２００の外部に延びるように設けられたウォームギヤ３６０をさらに含むことができる。

【0078】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、ウォームギヤ３６０を回転駆動させるための駆動源をさらに含むことができる。

【0079】

本発明の実施形態によれば、基板支持ユニット２６４０は、チャックピン４００が回転しないように固定させるストッパーをさらに含むことができる。

【0080】

本実施形態及び本明細書に添付された図面は、本発明に含まれる技術的思想の一部を明確に示しているものに過ぎず、本発明の明細書及び図面に含まれている技術的思想の範囲内で当業者が容易に類推することができる変形例と具体的な実施形態はいずれも本発明の権利範囲に含まれることが自明であるというべきである。

【0081】

したがって、本発明の思想は、説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等であるか或いは等価的変形があるすべてのものは、本発明の思想の範疇に属するというべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】