特許 7541057 ポンプ、薬液供給ユニット及び基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】ポンプ、薬液供給ユニット及び基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 43/09 20060101AFI20240820BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240820BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

F04B43/09

H01L21/304 648K

H01L21/30 564C

H01L21/30 569C

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022136242

(22)【出願日】2022-08-29

(65)【公開番号】P2023036550

(43)【公開日】2023-03-14

【審査請求日】2022-08-29

(31)【優先権主張番号】10-2021-0116768

(32)【優先日】2021-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】518162784

【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ヨン ジュン

(72)【発明者】

【氏名】チョイ，ビョン ドー

(72)【発明者】

【氏名】ジュン，スン チュル

(72)【発明者】

【氏名】ジュン，ウー シン

(72)【発明者】

【氏名】ユン，ヨン ウン

(72)【発明者】

【氏名】リ，ウー ラム

(72)【発明者】

【氏名】ウム，キ サン

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２２７３９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－０７０７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０２１７８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００３９０６８（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開平０５－２１１１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２１３１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３３９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０１９４９３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０４－０８３９９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ４３／０９

Ｆ０４Ｃ ５／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、収縮膨張による嵩の変化を通じて薬液を吐出するチューブと、及び
前記チューブを長さ方向に収縮または膨張させるための駆動部を含み、
前記駆動部は、垂直移動体およびモータを含み、
前記チューブは、
前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液排出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、
前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び
前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含み、
前記第１フランジと前記第２フランジのうちで何れか一つは、前記駆動部に連結され、前記駆動部の動作によって前記チューブ胴体が収縮及び膨張され、
前記ポンプ室は、前記駆動部によって前記チューブが長さ方向に収縮されれば、内部の嵩が大きくなって、前記チューブが長さ方向に膨張されれば、内部の嵩が減少され、
前記薬液排出口を閉鎖して前記チューブ胴体を収縮させることにより、前記ポンプ室内での薬液が循環されることを特徴とする薬液供給ポンプ。

【請求項2】

前記チューブを囲むように提供されるシーリングケースをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の薬液供給ポンプ。

【請求項3】

前記シーリングケースはベローズ形態で提供され、前記チューブの収縮及び膨張動作と連動するように提供されることを特徴とする請求項２に記載の薬液供給ポンプ。

【請求項4】

前記シーリングケースは内部に非圧縮性流体が満たされることを特徴とする請求項２に記載の薬液供給ポンプ。

【請求項5】

薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、収縮膨張による嵩の変化を通じて薬液を吐出するチューブと、及び
前記チューブを長さ方向に収縮または膨張させるための駆動部を含み、
前記チューブは、
前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液排出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、
前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び
前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含み、
前記チューブ胴体は、
前記ポンプ室での薬液循環を促進させるための板膜を含み、
前記板膜は、
中央がオープンされた形態で提供されることを特徴とする薬液供給ポンプ。

【請求項6】

前記チューブ胴体は複数個が直列連結されることを特徴とする請求項１に記載の薬液供給ポンプ。

【請求項7】

直列連結される複数個の前記チューブ胴体は、
その大きさがお互いに相異に提供されることを特徴とする請求項６に記載の薬液供給ポンプ。

【請求項8】

薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、収縮膨張による嵩の変化を通じて薬液を吐出するチューブと、
駆動部と、
前記チューブと直列連結されるように前記駆動部と前記チューブとの間に提供され、拗じれることによる嵩の変化を通じて薬液を吐出するトーションチューブを含み、
前記駆動部は、
前記トーションチューブを拗りながら前記チューブを長さ方向に収縮及び膨張させるために前記トーションチューブに回転力及び垂直移動力を伝達することを特徴とする薬液供給ポンプ。

【請求項9】

前記トーションチューブは、
フレキシブルなトーションチューブ胴体と、及び
前記トーションチューブ胴体を囲むように提供され、そして、内部には非圧縮性流体が満たされるシーリングケースを含み、
前記トーションチューブ胴体の一端は前記チューブと連結され、前記トーションチューブ胴体の他端は前記駆動部から回転力と垂直移動力の伝達を受けることを特徴とする請求項８に記載の薬液供給ポンプ。

【請求項10】

薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、収縮膨張による嵩の変化を通じて薬液を吐出するチューブと、及び
前記チューブを長さ方向に収縮または膨張させるための駆動部を含み、
前記駆動部は、垂直移動体およびモータを含み、
前記チューブは、
前記駆動部によって長さ方向に収縮されれば内部の嵩が大きくなって、長さ方向に膨張されれば、内部の嵩が減少されるポンプ室を有して、そして、前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液排出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、
前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び
前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含み、
前記薬液排出口を閉鎖して前記チューブ胴体を収縮させることにより、前記ポンプ室内での薬液が循環される
ことを特徴とする薬液供給ポンプ。

【請求項11】

前記チューブを囲むように提供され、そして、内部に非圧縮性流体が満たされるシーリングケースをさらに含み、
前記シーリングケースはベローズ形態で提供され、前記チューブの収縮及び膨張動作と連動するように提供されることを特徴とする請求項１０に記載の薬液供給ポンプ。

【請求項12】

薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、収縮膨張による嵩の変化を通じて薬液を吐出するチューブと、及び
前記チューブを長さ方向に収縮または膨張させるための駆動部を含み、
前記駆動部は、垂直移動体およびモータを含み、
前記チューブは、
前記駆動部によって長さ方向に収縮されれば内部の嵩が大きくなって、長さ方向に膨張されれば、内部の嵩が減少されるポンプ室を有して、そして、前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液排出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、
前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び
前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含み、
前記チューブ胴体は、
前記ポンプ室での薬液循環を促進させるための板膜をさらに含み、
前記板膜は、
中央がオープンされた形態で提供されることを特徴とする薬液供給ポンプ。

【請求項13】

薬液供給装置において、
薬液を基板に吐出するノズルに薬液を供給するポンプと、
前記ポンプから前記ノズルに供給される薬液が一時貯蔵されるトラップタンクと、
前記トラップタンクに貯蔵される薬液が収容されているボトルと、
前記トラップタンクから前記ポンプに薬液が供給される経路上に提供されるフィルターを含み、
前記ポンプは、
駆動部と、
薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、前記駆動部によって長さ方向に収縮及び膨張されながら薬液を吐出するチューブを含み、
前記駆動部は、垂直移動体およびモータを含み、
前記ポンプ室は、前記駆動部によって前記チューブが長さ方向に収縮されれば、内部の嵩が大きくなって、前記チューブが長さ方向に膨張されれば、内部の嵩が減少され、
前記チューブは、
前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液排出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、
前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び
前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含み、
前記第１フランジと前記第２フランジのうちで何れか一つは、前記駆動部に連結され、前記駆動部の動作によって前記チューブ胴体が収縮及び膨張され、
前記薬液排出口を閉鎖して前記チューブ胴体を収縮させることにより、前記ポンプ室内の薬液が循環される
ことを特徴とする薬液供給装置。

【請求項14】

前記チューブを囲むように提供されるシーリングケースをさらに含み、
前記シーリングケースはベローズ形態で提供され、前記チューブの収縮及び膨張動作と連動するように提供され、
前記シーリングケースは内部に非圧縮性流体が満たされることを特徴とする請求項１３に記載の薬液供給装置。

【請求項15】

薬液供給装置において、
薬液を基板に吐出するノズルに薬液を供給するポンプと、
前記ポンプから前記ノズルに供給される薬液が一時貯蔵されるトラップタンクと、
前記トラップタンクに貯蔵される薬液が収容されているボトルと、
前記トラップタンクから前記ポンプに薬液が供給される経路上に提供されるフィルターを含み、
前記ポンプは、
駆動部と、
薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、前記駆動部によって長さ方向に収縮及び膨張されながら薬液を吐出するチューブを含み、
前記駆動部は、垂直移動体およびモータを含み、
前記ポンプ室は、前記駆動部によって前記チューブが長さ方向に収縮されれば、内部の嵩が大きくなって、前記チューブが長さ方向に膨張されれば、内部の嵩が減少される
前記チューブは、
前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液排出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、
前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び
前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含み、
前記第１フランジと前記第２フランジのうちで何れか一つは、前記駆動部に連結され、前記駆動部の動作によって前記チューブ胴体が収縮及び膨張され、
前記チューブ胴体は、
前記ポンプ室での薬液循環を促進させるための板膜をさらに含み、
前記板膜は、
中央がオープンされた形態で提供されることを特徴とする薬液供給装置。

【請求項16】

薬液供給装置において、
薬液を基板に吐出するノズルに薬液を供給するポンプと、
前記ポンプから前記ノズルに供給される薬液が一時貯蔵されるトラップタンクと、
前記トラップタンクに貯蔵される薬液が収容されているボトルと、
前記トラップタンクから前記ポンプに薬液が供給される経路上に提供されるフィルターを含み、
前記ポンプは、
駆動部と、
薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、前記駆動部によって長さ方向に収縮及び膨張されながら薬液を吐出するチューブと、
前記チューブと直列連結されるように前記駆動部と前記チューブとの間に提供され、拗じれることによる嵩の変化を通じて薬液を吐出するトーションチューブを含み、
前記ポンプ室は、前記駆動部によって前記チューブが長さ方向に収縮されれば、内部の嵩が大きくなって、前記チューブが長さ方向に膨張されれば、内部の嵩が減少され、
前記駆動部は、
前記トーションチューブを拗りながら前記チューブを収縮及び膨張されるように前記トーションチューブに回転力と垂直移動力を伝達することを特徴とする薬液供給装置。

【請求項17】

前記トーションチューブは断面が多葉式形態を有して、
コアを中心に螺旋形で拗じれた構造を有することを特徴とする請求項１６に記載の薬液供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポンプ及びこれを有する薬液供給装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体素子または液晶ディスプレイを製造するために、基板に写真、蝕刻、アッシング、イオン注入、薄膜蒸着、洗浄などの多様な工程らが遂行される。このうち写真、蝕刻、アッシング、そして、洗浄工程には基板上に液を供給する液処理工程を実施する。

【0003】

一般に液処理工程は、ノズルから処理液を吐出して基板を液処理する工程である。

【0004】

このような液処理工程の薬液供給装置には多様なポンプが使用される。その中にミニポンプ(Mini pumpと、Entegris社、rolling diaphragm方式)は薬液置き換え率が悪くて停滞された感光液(PR)によってパーティクル(Particle)を誘発させる可能性高くて微細工程設備(ArF、EUV設備)に適用し難い。

【0005】

また、他のEPT pump(韓國生産技術研究院、Koganei共同開発、tube diaphragm方式)はモータが回転する力を上下動く力に変わるためにボールスクリュー、LM guide、LM blockなどが必要であり、これによりポンプ大きさが大きくなる問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】日本特許公開第 ２０１２-１８９０８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、薬液置き換え率を改善することができるトーションポンプ、薬液供給ユニット及び基板処理装置を提供することにその目的がある。

【0008】

本発明は、大きさを減らすことができるトーションポンプ、薬液供給ユニット及び基板処理装置を提供することにその目的がある。

【0009】

本発明が解決しようとする課題は以上で言及された課題で制限されない。言及されなかった他の技術的課題らは以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一側面によれば、薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、収縮膨張による嵩の変化を通じて薬液を吐出するチューブと、及び

【0011】

前記チューブを長さ方向に収縮または膨張させるための駆動部を含む薬液供給ポンプが提供されることができる。

【0012】

また、前記ポンプ室の横断面は前記薬液流入口と前記薬液出入口から中央に行くほど空間が広くなるかめ形状で提供され、前記ポンプ室は前記駆動部によって前記チューブが長さ方向に収縮されれば内部の嵩が大きくなって、前記チューブが長さ方向に膨張されれば内部の嵩が減少されることがある。

【0013】

また、前記チューブは前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液流出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含むことができる。

【0014】

また、前記チューブは前記第１フランジと前記第２フランジのうちで何れか一つは前記駆動部に連結されて前記駆動部の動作によって前記チューブ胴体が収縮及び膨張されることができる。

【0015】

また、前記チューブを囲むように提供されるシーリングケースをさらに含むことができる。

【0016】

また、前記シーリングケースはベローズ形態で提供され、前記チューブの収縮及び膨張動作と連動するように提供されることができる。

【0017】

また、前記シーリングケースは内部に非圧縮性流体が満たされることができる。

【0018】

また、前記チューブ胴体は前記ポンプ室での薬液循環を促進させるための板膜をさらに含むことができる。

【0019】

また、前記板膜は中央がオープンされた形態で提供されることができる。

【0020】

また、前記チューブ胴体は複数個が直列連結されることができる。

【0021】

また、直列連結される複数個の前記チューブ胴体らはその大きさがお互いに相異に提供されることができる。

【0022】

また、前記チューブと直列連結されるように前記駆動部と前記チューブとの間に提供され、拗じれることによる嵩の変化を通じて薬液を吐出するトーションチューブをさらに含み、前記駆動部は前記トーションチューブを拗りながら前記チューブを収縮及び膨張させるために前記トーションチューブに回転力及び垂直移動力を伝達することができる。

【0023】

また、前記トーションチューブはフレキシブルなトーションチューブ胴体と、及び前記トーションチューブ胴体を囲むように提供され、そして、内部には非圧縮性流体が満たされるシーリングケースを含み、前記トーションチューブ胴体の一端は前記チューブと連結され、前記トーションチューブ胴体の他端は前記駆動部から回転力と垂直移動力の伝達を受けることができる。

【0024】

本発明の他の側面によれば、薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有するチューブ、収縮膨張による嵩の変化を通じて薬液を吐出するチューブと、及び前記チューブを長さ方向に収縮または膨張させるための駆動部を含むが、前記チューブは前記駆動部によって長さ方向に収縮されれば内部の嵩が大きくなって、長さ方向に膨張されれば内部の嵩が減少されるポンプ室を有し、そして、前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液流出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含む薬液供給ポンプを提供しようとする。

【0025】

また、前記チューブを囲むように提供され、そして、内部に非圧縮性流体が満たされるシーリングケースをさらに含むが、前記シーリングケースはベローズ形態で提供され、前記チューブの収縮及び膨張動作と連動するように提供されることができる。

【0026】

また、前記チューブ胴体は前記ポンプ室での薬液循環を促進させるための板膜をさらに含むが、前記板膜は中央がオープンされた形態で提供されることができる。

【0027】

本発明の他の側面によれば、薬液を基板に吐出するノズルに薬液を供給するポンプと、前記ポンプから前記ノズルに供給される薬液が一時貯蔵されるトラップタンクと、前記トラップタンクに貯蔵される薬液が盛られているボトルと、前記トラップタンクから前記ポンプに薬液が供給される経路上に提供されるフィルターを含むが、前記ポンプは駆動部と、薬液流入口と薬液排出口に連通されるポンプ室を有して、前記駆動部によって長さ方向に収縮及び膨張されながら薬液を吐出する第１チューブを含み、前記ポンプ室は前記駆動部によって前記チューブが長さ方向に収縮されれば内部の嵩が大きくなって、前記チューブが長さ方向に膨張されれば内部の嵩が減少される薬液供給装置を提供しようとする。

【0028】

また、前記チューブは前記薬液流入口から前記ポンプ室の中央に行くほど半径が広くなって、前記ポンプ室で前記薬液流出口に行くほど半径が細くなるかめ形状を有するフレキシブルなチューブ胴体と、前記チューブ胴体の一端に提供されて前記薬液流入口を有する第１フランジと、及び前記チューブ胴体の他端に提供されて前記薬液排出口を有する第２フランジを含み、前記第１フランジと前記第２フランジのうちで何れか一つは前記駆動部に連結されて前記駆動部の動作によって前記チューブ胴体が収縮及び膨張されることができる。

【0029】

また、前記チューブを囲むように提供されるシーリングケースをさらに含むが、前記シーリングケースはベローズ形態で提供され、前記チューブの収縮及び膨張動作と連動するように提供され、前記シーリングケースは内部に非圧縮性流体が満たされることができる。

【0030】

また、前記チューブ胴体は前記ポンプ室での薬液循環を促進させるための板膜をさらに含むが、前記板膜は中央がオープンされた形態で提供されることができる。

【0031】

また、前記ポンプは前記チューブと直列連結されるように前記駆動部と前記チューブとの間に提供され、拗じれることによる嵩の変化を通じて薬液を吐出するトーションチューブをさらに含み、前記駆動部は前記トーションチューブを拗りながら前記チューブを収縮及び膨張されるように前記トーションチューブに回転力と垂直移動力を伝達することができる。

【0032】

また、前記トーションチューブは断面が多葉式形態を有して、コアを中心に螺旋形で拗じれた構造を有することができる。

【発明の効果】

【0033】

本発明の実施例によれば薬液置き換え率を改善することができる。

【0034】

本発明の実施例によればチューブ内の薬液渋滞を最小化することができる。

【0035】

本発明はポンプ大きさを減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図である。

【図2】図１の塗布ブロックまたは現像ブロックを見せてくれる基板処理装置の断面図である。

【図3】図１の基板処理装置の平面図である。

【図4】返送ロボットのハンドの一例を見せてくれる図面である。

【図5】図３の熱処理チャンバの一例を概略的に見せてくれる平面図である。

【図6】図５の熱処理チャンバの正面図である。

【図7】回転する基板(W)に処理液を供給して基板(W)を液処理する液処理チャンバの一実施例を見せてくれる断面図である。

【図8】図７の液処理チャンバの平面図である。

【図9】図３の返送ロボットの一例を見せてくれる斜視図である。

【図10】液供給ユニットを見せてくれる構成図である。

【図11】図１０に示されたポンプを見せてくれる図面である。

【図12】図１１に示されたポンプを見せてくれる斜視図である。

【図13】チューブの膨張及び収縮状態を見せてくれる図面である。

【図14】ポンプの第２実施例を見せてくれる正面図である。

【図15】チューブ内での処理液循環動作を説明するための図面である。

【図16】チューブの他の例を見せてくれる図面である。

【図17】ポンプの多様な変形例を見せてくれる図面である。

【図18】同じく、a及びbはポンプの多様な変形例を見せてくれる図面である。

【図19】ポンプの第２実施例を見せてくれる図面である。

【図20】a及びbは、図１９に示された第２チューブを説明するための図面である。

【図21】第３実施例によるポンプを見せてくれる構成図である。

【図22】第４実施例によるポンプを見せてくれる構成図である。

【図23】液供給ユニットの他の例を見せてくれる構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

本発明の他の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述される実施例を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなくお互いに異なる多様な形態で具現されることができるし、単に本実施例は本発明の開示が完全であるようにさせ、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に発明の範疇を完全に知らせてくれるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。

【0038】

仮に定義されなくても、ここで使用されるすべての用語(技術、あるいは科学用語を含み)は、この発明が属した従来技術で普遍的技術によって一般に収容されるものと等しい意味がある。一般な辞書らによって定義された用語は、関連される技術、そして/あるいは本出願の本文に意味するものと等しい意味を有するもので解釈されることができるし、そして、ここで明確に定義された表現ではなくても概念化されるか、あるいは過度に形式的に解釈されないであろう。本明細書で使用された用語は、実施例らを説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。

【0039】

本明細書で、単数型は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使用される‘含む'及び/またはこの動詞の多様な活用型、例えば、‘包含'、‘含む'、‘含んで'、‘含み'などは言及された組成、成分、構成要素、段階、動作及び/または素子は、一つ以上の他の組成、成分、構成要素、段階、動作及び/または素子の存在または追加を排除しない。また‘具備する'、‘有する'などもこれと等しく解釈されなければならない。

【0040】

本実施例の設備は半導体ウェハーまたは平板表示パネルのような基板に対してフォトリソグラフィ工程を遂行することに使用されることで説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、本発明は基板を処理するために薬液を供給するポンプを使用する他の装置にも使用されることができる。

【0041】

以下では、図１乃至図２３を参照して本発明の実施例に対して説明する。

【0042】

図１は、本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図であり、図２は図１の塗布ブロックまたは現像ブロックを見せてくれる基板処理装置の断面図であり、図３は図１の基板処理装置の平面図である。

【0043】

図１乃至図３を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置１０はインデックスモジュール１００(index module)、処理モジュール３００(processing module)、そして、インターフェースモジュール５００(interface module)を含む。

【0044】

一実施例によれば、インデックスモジュール１００、処理モジュール３００、そして、インターフェースモジュール５００は順次に一列に配置される。以下でインデックスモジュール１００、処理モジュール３００、そして、インターフェースモジュール５００が配列された方向を第１方向１２といって、上部から眺める時第１方向１２と垂直な方向を第２方向１４といって、第１方向１２及び第２方向１４にすべて垂直な方向を第３方向１６で定義する。

【0045】

インデックスモジュール１００は基板(W)が収納された容器(F)から基板(W)を処理モジュール３００に返送し、処理が完了された基板(W)を容器(F)に収納する。インデックスモジュール１００の長さ方向は第２方向１４に提供される。インデックスモジュール１００はロードポート１１０とインデックスフレーム１３０を有する。インデックスフレーム１３０を基準でロードポート１１０は処理モジュール３００の反対側に位置される。基板(W)らが収納された容器(F)はロードポート１１０に置かれる。ロードポート１１０は複数個が提供されることができるし、複数ロードポート１１０は第２方向１４に沿って配置されることができる。

【0046】

容器(F)としては前面開放一体式ポッド(Front open Unified Pod:FOUP)のような密閉用容器(F)が使用されることができる。容器(F)はオーバーヘッドトランスファー(Overhead Transfer)、オーバーヘッドコンベヤー(Overhead Conveyor)、または自動案内車両(Automatic Guided Vehicle)のような移送手段(図示せず)や作業者によってロードポート１１０に置かれることができる。

【0047】

インデックスフレーム１３０の内部にはインデックスロボット１３２が提供される。インデックスフレーム１３０内には長さ方向が第２方向１４に提供されたガイドレール１３６が提供され、インデックスロボット１３２はガイドレール１３６上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット１３２は基板(W)が置かれるハンドを含み、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６を軸にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。

【0048】

処理モジュール３００は基板(W)に対して塗布工程及び現像工程を遂行することができる。処理モジュール３００は容器(F)に収納された基板(W)の伝達を受けて基板処理工程を遂行することができる。処理モジュール３００は塗布ブロック３００a及び現像ブロック３００bを有する。塗布ブロック３００aは基板(W)に対して塗布工程を遂行し、現像ブロック３００bは基板(W)に対して現像工程を遂行する。塗布ブロック３００aは複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供される。現像ブロック３００bは複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供される。図１の実施例によれば、塗布ブロック３００aと現像ブロック３００bはそれぞれ２個ずつ提供される。塗布ブロック３００aらは現像ブロック３００bらの下に配置されることができる。一例によれば、２個の塗布ブロック３００aらはお互いに同一な工程を遂行し、お互いに同一な構造で提供されることができる。また、２個の現像ブロック３００bらはお互いに同一な工程を遂行し、お互いに同一な構造で提供されることができる。

【0049】

図３を参照すれば、塗布ブロック３００aは熱処理チャンバ３２０、返送チャンバ３５０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６を有する。熱処理チャンバ３２０は基板(W)に対して熱処理工程を遂行する。熱処理工程は冷却工程及び加熱工程を含むことができる。液処理チャンバ３６０は基板(W)上に液を供給して液膜を形成する。液膜フォトレジスト膜または反射防止膜であることができる。返送チャンバ３５０は塗布ブロック３００a内で熱処理チャンバ３２０と液処理チャンバ３６０との間に基板(W)を返送する。

【0050】

返送チャンバ３５０はその長さ方向が第１方向１２と平行に提供される。返送チャンバ３５０には返送ロボット９００が提供される。返送ロボット９００は熱処理チャンバ３２０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６の間に基板を返送する。一例によれば、返送ロボット９００は基板(W)が置かれるハンドを有して、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６を軸にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。返送チャンバ３５０内にはその長さ方向が第１方向１２と平行に提供されるガイドレール３５６が提供され、返送ロボット９００はガイドレール３５６上で移動可能に提供されることができる。

【0051】

図４は、返送ロボットのハンドの一例を見せてくれる図面である。

【0052】

図４を参照すれば、ハンド９１０はハンド本体９１０aと支持フィンガー９１０bらを含む。ハンド本体９１０aは基板の直径より大きい内径を有するおおよそ馬蹄形状で形成される。但し、ハンド本体９１０aの形状はこれに限定されない。ハンド本体９１０aの先端部を含んだ４個所には支持フィンガー９１０bらが内側方向に設置される。ハンド本体９１０aは内部に真空流路(図示せず)が形成される。真空流路(図示せず)は真空ラインを通じて真空ポンプと連結される。

【0053】

再び図１乃至図３を参照すれば、熱処理チャンバ３２０は複数個で提供される。熱処理チャンバ３２０らは第１方向１２に沿って配置される。熱処理チャンバ３２０らは返送チャンバ３５０の一側に位置される。

【0054】

図５は、図３の熱処理チャンバの一例を概略的に見せてくれる平面図であり、図６は図５の熱処理チャンバの正面図である。

【0055】

図５と図６を参照すれば、熱処理チャンバ３２０はハウジング３２１、冷却ユニット３２２、加熱ユニット３２３、そして、返送プレート３２４を有する。

【0056】

ハウジング３２１は概して直方体の形状で提供される。ハウジング３２１の側壁には基板(W)が出入りされる搬入口(図示せず)が形成される。搬入口は開放された状態で維持されることができる。選択的に搬入口を開閉するようにドア(図示せず)が提供されることができる。冷却ユニット３２２、加熱ユニット３２３、そして、返送プレート３２４はハウジング３２１内に提供される。冷却ユニット３２２及び加熱ユニット３２３は第２方向１４に沿って配列される。一例によれば、冷却ユニット３２２は加熱ユニット３２３に比べて返送チャンバ３５０にさらに近く位置されることができる。

【0057】

冷却ユニット３２２は冷却板３２２aを有する。冷却板３２２aは上部から眺める時概して円形の形状を有することができる。冷却板３２２aには冷却部材３２２bが提供される。一例によれば、冷却部材３２２bは冷却板３２２aの内部に形成され、冷却流体が流れる流路に提供されることができる。

【0058】

加熱ユニット３２３は加熱板３２３a、カバー３２３c、そして、ヒーター３２３bを有する。加熱板３２３aは上部から眺める時概して円形の形状を有する。加熱板３２３aは基板(W)より大きい直径を有する。加熱板３２３aにはヒーター３２３bが設置される。ヒーター３２３bは電流が印加される発熱低抗体で提供されることができる。加熱板３２３aには第３方向１６に沿って上下方向に駆動可能なリフトピン３２３eらが提供される。リフトピン３２３eは加熱ユニット３２３外部の返送手段から基板(W)の引受を受けて加熱板３２３a上に下ろすか、または加熱板３２３aから基板(W)を持ち上げて加熱ユニット３２３外部の返送手段に引き継ぐ。一例によれば、リフトピン３２３eは３個が提供されることができる。カバー３２３cは内部に下部が開放された空間を有する。

【0059】

カバー３２３cは加熱板３２３aの上部に位置されて駆動機３２３６dによって上下方向に移動される。カバー３２３cが移動されてカバー３２３cと加熱板３２３aが形成する空間は基板(W)を加熱する加熱空間で提供される。

【0060】

返送プレート３２４は概して円盤形状で提供され、基板(W)と対応される直径を有する。返送プレート３２４の縁にはノッチ３２４bが形成される。ノッチ３２４bは上述した返送ロボット３５２のハンド３５４に形成された突起３５４３と対応される形状を有することができる。また、ノッチ３２４bはハンド３５４に形成された突起３５４３と対応される数で提供され、突起３５４３と対応される位置に形成される。ハンド３５４と返送プレート３２４が上下方向に整列された位置でハンド３５４と返送プレート３２４の上下位置が変更すれば、ハンド３５４と返送プレート３２４との間に基板(W)の伝達がなされる。返送プレート３２４はガイドレール３２４d上に装着され、駆動機３２４cによってガイドレール３２４dに沿って第１領域３２１２と第２領域３２１４との間に移動されることができる。返送プレート３２４にはスリット形状のガイド溝３２４aが複数個で提供される。ガイド溝３２４aは返送プレート３２４の末端で返送プレート３２４の内部まで延長される。ガイド溝３２４aはその長さ方向が第２方向１４に沿って提供され、ガイド溝３２４aらは第１方向１２に沿ってお互いに離隔されるように位置される。ガイド溝３２４aは返送プレート３２４と加熱ユニット３２３の間に基板(W)の引受引継がなされる時返送プレート３２４とリフトピン３２３eがお互いに干渉されることを防止する。

【0061】

基板(W)の冷却は基板(W)が置かれた返送プレート３２４が冷却板３２２aに接触された状態でなされる。冷却板３２２aと基板(W)の間に熱伝達がよくなされるように返送プレート３２４は熱伝導性が高い材質で提供される。一例によれば、返送プレート３２４は金属材質で提供されることができる。

【0062】

熱処理チャンバ３２０らのうちで一部の熱処理チャンバ３２０に提供された加熱ユニット３２３は基板(W)加熱中にガスを供給して基板上にフォトレジストの付着率を向上させることができる。一例によれば、ガスはヘキサメチルジシラン(HMDS：hexamethyldisilane)ガスであることができる。

【0063】

再び図１乃至図３を参照すれば、液処理チャンバ３６０は複数個で提供される。液処理チャンバ３６０らのうちで一部はお互いに積層されるように提供されることができる。液処理チャンバ３６０らは返送チャンバ３５０の一側に配置される。液処理チャンバ３６０らは第１方向１２に沿って並んで配列される。液処理チャンバ３６０らのうちである一部はインデックスモジュール１００と隣接した位置に提供される。以下、インデックスモジュール１００に接するように位置した液処理チャンバ３６０を前端液処理チャンバ３６２(front liquid processing chamber)と称する。液処理チャンバ３６０らのうちで他の一部はインターフェースモジュール５００と隣接した位置に提供される。以下、インターレースモジュール５００に接するように位置した液処理チャンバ３６０を後端液処理チャンバ３６４(rear heat processing chamber)と称する。

【0064】

前端液処理チャンバ３６２は基板(W)上に第１液を塗布し、後端液処理チャンバ３６４は基板(W)上に第２液を塗布する。第１液と第２液はお互いに相異な種類の液であることができる。一実施例によれば、第１液は反射防止膜であり、第２液はフォトレジストである。フォトレジストは反射防止膜が塗布された基板(W)上に塗布されることができる。選択的に第１液はフォトレジストであり、第２液は反射防止膜であることがある。この場合、反射防止膜はフォトレジストが塗布された基板(W)上に塗布されることができる。選択的に第１液と第２液は等しい種類の液であり、これらはすべてフォトレジストであることができる。

【0065】

現像ブロック３００bは塗布ブロック３００aと同一な構造を有して、現像ブロック３００bに提供された液処理チャンバは基板上に現像液を供給する。

【0066】

インターフェースモジュール５００は処理モジュール３００を外部の露光装置７００と連結する。インターフェースモジュール５００はインターフェースフレーム５１０、付加工程チャンバ５２０、インターフェースバッファー５３０、そして、インターフェースロボット５５０を有する。

【0067】

インターフェースフレーム５１０の上端には内部に下降気流を形成するファンフィルターユニットが提供されることができる。付加工程チャンバ５２０、インターフェースバッファー５３０、そして、インターフェースロボット５５０はインターフェースフレーム５１０の内部に配置される。付加工程チャンバ５２０は塗布ブロック３００aで工程が完了された基板(W)が露光装置７００に搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。選択的に付加工程チャンバ５２０は露光装置７００で工程が完了された基板(W)が現像ブロック３００bに搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。一例によれば、付加工程は基板(W)のエッジ領域を露光するエッジ露光工程、または基板(W)の上面を洗浄する上面洗浄工程、または、基板(W)の下面を洗浄する下面洗浄工程であることができる。付加工程チャンバ５２０は複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供されることができる。付加工程チャンバ５２０はすべて同一な工程を遂行するように提供されることができる。選択的に付加工程チャンバ５２０らのうちで一部はお互いに異なる工程を遂行するように提供されることができる。

【0068】

インターフェースバッファー５３０は塗布ブロック３００a、付加工程チャンバ５２０、露光装置７００、そして、現像ブロック３００bの間に返送される基板(W)が返送途中に一時的にとどまる空間を提供する。インターフェースバッファー５３０は複数個が提供され、複数のインターフェースバッファー５３０らはお互いに積層されるように提供されることができる。

【0069】

一例によれば、返送チャンバ３５０の長さ方向の延長線を基準で一側面には付加工程チャンバ５２０が配置され、他の側面にはインターフェースバッファー５３０が配置されることができる。

【0070】

インターフェースロボット５５０は塗布ブロック３００a、付加工程チャンバ５２０、露光装置７００、そして、現像ブロック３００bの間に基板(W)を返送する。インターフェースロボット５５０は基板(W)を返送する返送ハンドを有することができる。インターフェースロボット５５０は１個または複数個のロボットで提供されることができる。一例によれば、インターフェースロボット５５０は第１ロボット５５２及び第２ロボット５５４を有する。第１ロボット５５２は塗布ブロック３００a、付加工程チャンバ５２０、そして、インターフェースバッファー５３０の間に基板(W)を返送し、第２ロボット５５４はインターフェースバッファー５３０と露光装置７００との間に基板(W)を返送し、第２ロボット４６０４はインターフェースバッファー５３０と現像ブロック３００bとの間に基板(W)を返送するように提供されることができる。

【0071】

第１ロボット５５２及び第２ロボット５５４はそれぞれ基板(W)が置かれる返送ハンドを含み、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６に平行な軸を基準にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。

【0072】

以下では、液処理チャンバの構造に対して詳しく説明する。下では塗布ブロックに提供された液処理チャンバを例を挙げて説明する。また、液処理チャンバは基板(W)上にフォトレジストを塗布するチャンバの場合を例を挙げて説明する。しかし、液処理チャンバは基板(W)に保護膜または反射防止膜のような膜を形成するチャンバであることができる。また、液処理チャンバは基板(W)に現像液を供給して基板(W)を現象処理するチャンバであることができる。

【0073】

図７は、回転する基板(W)に処理液を供給して基板(W)を液処理する液処理チャンバの一実施例を見せてくれる断面図であり、図８は図７の液処理チャンバの平面図である。

【0074】

図７と図８を参照すれば、液処理チャンバ１０００はハウジング１１００、第１処理ユニット１２０１a、第２処理ユニット１２０１b、液供給ユニット１４００、排気ユニット１６００、そして制御機１８００を含む。

【0075】

ハウジング１１００は内部空間を有する直四角の桶形状で提供される。ハウジング１１００の一側には開口１１０１a、１１０１bが形成される。開口１１０１a、１１０１bは基板(W)が搬出入される通路で機能する。開口１１０１a、１１０１bにはドア１１０３a、１１０３bが設置され、ドア１１０３a、１１０３bは開口１１０１a、１１０１bを開閉する。

【0076】

ハウジング１１００の上壁にはその内部空間に下降気流を供給するファンフィルターユニット１１３０が配置される。ファンフィルターユニット１１３０は外部の空気を内部空間に導入するファンと外部の空気を濾過するフィルターを有する。

【0077】

ハウジング１１００の内部空間には第１処理ユニット１２０１aと第２処理ユニット１２０１bが提供される。第１処理ユニット１２０１aと第２処理ユニット１２０１bは一方向に沿って配列される。以下、第１処理ユニット１２０１aと第２処理ユニット１２０１bが配列された方向をユニット配列方向と言って、図１１でX軸方向に示す。

【0078】

第１処理ユニット１２０１aは第１処理容器１２２０aと第１支持ユニット１２４０aを有する。

【0079】

第１処理容器１２２０aは第１内部空間１２２２aを有する。第１内部空間１２２２aは上部が開放されるように提供される。

【0080】

第１支持ユニット１２４０aは第１処理容器１２２０aの第１内部空間１２２２aから基板(W)を支持する。第１支持ユニット１２４０aは第１支持板１２４２a、第１駆動軸１２４４a、そして、第１駆動機１２４６aを有する。第１支持板１２４２aはその上部面が円形で提供される。第１支持板１２４２aは基板(W)より小さな直径を有する。第１支持板１２４２aは真空圧によって基板(W)を支持するように提供される。選択的に第１支持板１２４２aは基板(W)を支持する機械的クランピング構造を有することができる。第１支持板１２４２aの底面中央には第１駆動軸１２４４aが結合され、第１駆動軸１２４４aには第１駆動軸１２４４aに回転力を提供する第１駆動機１２４６aが提供される。第１駆動機１２４６aはモータであることができる。

【0081】

第２処理ユニット１２０１bは第２処理容器１２２０bと第２支持ユニット１２４０bを有して、第２支持ユニット１２４０bは第２支持板１２４２b、第２駆動軸１２４４b、そして、第２駆動機１２４６bを有する。第２処理容器１２２０b及び第２支持ユニット１２４０bは第１処理容器１２２０a及び第１支持ユニット１２４０aと概して同一な構造を有する。

【0082】

液供給ユニット１４００は基板(W)上に液を供給する。液供給ユニット１４００は第１ノズル１４２０a、第２ノズル１４２０b、そして、処理液ノズル１４４０を含む。第１ノズル１４２０aは第１支持ユニット１２４０aに提供された基板(W)に液を供給し、第２ノズル１４２０bは第２支持ユニット１２４０bに提供された基板(W)に液を供給する。第１ノズル１４２０aと第２ノズル１４２０bは等しい種類の液を供給するように提供されることができる。一例によれば、第１ノズル１４２０aと第２ノズル１４２０bは基板(W)を洗浄するリンス液を供給することができる。例えば、リンス液は水(water)であることがある。他の例によれば、第１ノズル１４２０aと第２ノズル１４２０bは基板(W)のエッジ領域でフォトレジストを除去する除去液を供給することができる。例えば、除去液はシンナー(thinner)であることがある。第１ノズル１４２０aと第２ノズル１４２０bはそれぞれその回転軸を中心に工程位置と待機位置との間に回転されることができる。工程位置は基板(W)上に液を吐出する位置であり、待機位置は基板(W)上に液の吐出なしに第１ノズル１４２０a及び第２ノズル１４２０bがそれぞれ待機する位置である。

【0083】

処理液ノズル１４４０は第１支持ユニット１２４０aに提供された基板(W)及び第２支持ユニット１２４０bに提供された基板(W)に処理液を供給する。処理液はフォトレジストであることができる。処理液ノズル１４４０がガイド１４４２によって第１工程位置、待機位置、そして、第２工程位置の間に移動されるようにノズル駆動機１４４８は処理液ノズル１４４０を駆動する。第１工程位置は第１支持ユニット１２４０aに支持された基板(W)に処理液を供給する位置であり、第２工程位置は第２支持ユニット１２４０bに支持された基板(W)に処理液を供給する位置である。待機位置は処理液ノズル１４４０からフォトレジストの吐出がなされない時第１処理ユニット１２０１aと第２処理ユニット１２０１bとの間に位置された待機ポート１４４４で待機する位置である。

【0084】

第１処理容器１２２０aの内部空間１２０１aには気液分離板１２２９aが提供されることができる。気液分離板１２２９aは第１処理容器１２２０aの底壁から上部に延長されるように提供されることができる。気液分離板１２２９aはリング形状で提供されることができる。

【0085】

一例によれば、気液分離板１２２９aの外側は液排出のための排出空間で提供され、気液分離板１２２９aの内側は雰囲気排気のための排気空間で提供されることができる。第１処理容器１２２０aの底壁には処理液を排出する排出管１２２８aが連結される。排出管１２２８aは第１処理容器１２２０aの側壁と気液分離板１２２９aとの間に流入された処理液を第１処理容器１２２０aの外部に排出する。第１処理容器１２２０aの側壁と気液分離板１２２９aとの間の空間に流れる気流は気液分離板１２２９aの内側に流入される。この過程で気流内に含有された処理液は排出空間で排出管１２２８aを通じて第１処理容器１２２０aの外部に排出され、気流は第１処理容器１２２０aの排気空間に流入される。

【0086】

図示されなかったが、第１支持板１２４２aと第１処理容器１２２０aの相対高さを調節する昇降駆動機が提供されることができる。

【0087】

図９は、図３の返送ロボットの一例を見せてくれる斜視図である。

【0088】

以下、図９のロボット９００は、図３の返送ロボットであることで説明する。しかし、これと異なり、返送ロボットはインデックスロボットであることができるし、選択的に基板処理装置１内に提供される他のロボットであることができる。

【0089】

図９を参照すれば、返送ロボット９００はロボット本体９０２、水平駆動部９３０、垂直駆動部９４０を含むことができる。

【0090】

ロボット本体９０２は基板を支持して進退(X方向)動作と回転動作(θ方向)が可能なハンド９１０とハンド９１０を支持するベースを含むハンド駆動部９２０を含むことができる。

【0091】

ハンド駆動部９２０はハンド９１０をそれぞれ水平移動させて、ハンド９１０はハンド駆動部９２０によって個別駆動される。ハンド駆動部９２０には内部の駆動部(図示せず)と連結された連結アーム９１２を含み、連結アーム９１２の端部にはハンド９１０が設置される。本実施例において、返送ロボット９００は２個のハンド９１０を具備するが、ハンド９１０の個数は基板処理システム１０００の工程効率によって増加することもできる。ハンド駆動部９２０の下には回転部(図示せず)が設置される。回転部はハンド駆動部９２０と結合し、回転してハンド駆動部９２０を回転させる。これによって、ハンド９１０らが一緒に回転する。

【0092】

水平駆動部９３０と垂直駆動部９４０は一つの胴体フレーム９９０に装着される。

【0093】

胴体フレーム９９０は数個のフレームがお互いに結合された形態で提供されることができる。胴体フレーム９９０はロボット本体をY方向に案内する上部水平駆動部９３０aと下部水平駆動部９３０b、上下部水平駆動部９３０a、９３０bの間に垂直方向に立てられた垂直補助フレーム９９２、下部水平駆動部９３０bとは平行に延長されて胴体フレーム９９０形態を作る水平補助フレーム９９３、上下部水平駆動部９３０a、９３０bと水平補助フレーム９９３の末端をお互いに結合されるようにして胴体フレーム９９０の側部形態を作る結合補助フレーム９９４で構成されることができる。

【0094】

このように、胴体フレーム９９０は多数個の補助フレーム９９２、９９３、９９４によって結合されているので、その剛性が強化され、これによって長期間使用時にもその形態を完全に維持することができるなど耐久性が強化される。

【0095】

水平駆動部９３０a、９３０bは上述したようにロボット本体９０２をY方向に移動させるための走行ガイドとして、垂直駆動部９４０の両先端部と結合される。水平駆動部９３０a、９３０bのうちで特に、下部水平駆動部９３０bの内面には移送ベルトを含む水平方向駆動部(図示せず)が内蔵される。よって、移送ベルトの駆動によってロボット本体９０２は水平駆動部９３０a、９３０bに沿って水平移動される。

【0096】

垂直駆動部９４０はロボット本体９０２をZ方向に移動させるための一種の走行駆動部として、上下部水平駆動部９３０b、９３０aと結合される。よって、ロボット本体９０２は水平駆動部９３０b、９３０aによって案内されてY方向に移動される同時に垂直駆動部９４０によって案内されてZ方向にも移動されることができる。すなわち、ロボット本体９０２はY方向とZ方向の合に相当する斜線方向に移動されることができるものである。

【0097】

一方、垂直駆動部９４０はお互いに離隔された複数個、例えば、二つの垂直なフレームで構成されるが、二つのフレームの間の離隔された空間にロボット本体９０２は自由に出入りすることができる。

【0098】

垂直駆動部９４０の垂直フレーム９５０内部には移送ベルトを含む垂直方向駆動部(以下、垂直駆動部と称する)が内蔵される。

【0099】

図１０は、液供給ユニットを見せてくれる構成図である。

【0100】

図１０を参照すれば、液供給ユニット１４００はノズル１４２０、液収容部材１４１０、液供給ライン１４３０、トラップタンク１４５０、ポンプ２０００、フィルター１４６０、そして、ファジーライン１４７０を含むことができる。ここでノズルは、図７に示された第１ノズル１４２０a、第２ノズル１４２０b、そして、処理液ノズル１４４０を含むことができる。

【0101】

液供給ライン１４３０はノズル１４２０と液収容部材１４１０を連結する。液供給ライン１４３０にはノズル１４２０と液収容部材１４１０との間にトラップタンク１４５０、ポンプ２０００、フィルター１４６０が設置される。液収容部材１４１０には処理液が収容される収容空間を有する。液収容部材１４１０は処理液が収容されたボトル(bottle)であることがある。処理液はフッ素(F)を含む感光液であることができる。

【0102】

トラップタンク１４５０では液供給ライン１４３０に流れる処理液の気泡が除去されることができる。トラップタンク１４５０は液供給ライン１４３０からノズル１４２０と液収容部材１４１０との間に位置される。

【0103】

ポンプ２０００は液供給ライン１４３０に流れる処理液がノズル１４２０を向ける方向に供給されるように液供給ライン１４３０を加圧する。ポンプ２０００は液供給ライン１４３０でトラップタンク１４５０の下流に位置される。一例によれば、ポンプ２０００はチューブの収縮膨張による嵩の変化を通じてチューブ内にある処理液を吐出することができる。

【0104】

フィルター１５００は液供給ライン１２００に流れる処理液の不純物を濾過する。フィルター１５００は液供給ライン１２００でトラップタンク１３００とポンプ２０００との間に位置される。フィルター１５００は液供給ライン１２００でトラップタンク１３００よりポンプ２０００にさらに近く位置されることができる。処理液はフィルター１５００を通過する過程で不純物が濾過される。

【0105】

ファジーライン１４７０はポンプ２０００を通過した処理液がトラップタンク１３００にリターンされるように液供給ライン１２００に連結される。

【0106】

一方、図２３は液供給ユニットの変形例を見せてくれる構成図である。

【0107】

図２３でのように、液供給ユニット１４００aはノズル１４２０、液収容部材１４１０、液供給ライン１４３０、ポンプ２０００、フィルター１４６０、そして、ファジーライン１４７０を含み、これらは図１０に示された液供給ユニット１４００の構成らと概して類似な構成と機能で提供され、他の点はトラップタンクの代りにポンプ２０００-１が追加的に設置されるということにある。ここで、ポンプ２０００とポンプ２０００-１は等しいポンプである。

【0108】

図１１は、図１０に示されたポンプを見せてくれる図面であり、図１２は図１１に図示されたポンプを見せてくれる斜視図であり、図１３はチューブの膨張及び収縮状態を見せてくれる図面である。

【0109】

ポンプ２０００はチューブ２１００と駆動部２９００を含むことができる。ポンプ２０００はチューブ２１００を長さ方向に収縮及び膨張させてチューブ２１００の嵩の変化を導き出すことでチューブ内にある処理液を吐出する。

【0110】

一例で、チューブ２１００はフレキシブルなチューブ胴体２１１０と、チューブ胴体２１１０の一端に提供される第１フランジ２１２０、そして、チューブ胴体２１１０の他端に提供される第２フランジ２１３０を含むことができる。

【0111】

チューブ２１００は外部で印加される垂直移動力によって収縮及び膨張動作を遂行するようになる。このようなチューブ２１００は軟性ポリマー材料によって製作されることができる。もちろん、柔軟チューブ４００の材料は外力が加えられる場合収縮及び膨張が可能な材料ならどのような材料を使っても構わないであろう。チューブ２１００は外部で印加される力が解除される場合、チューブ２１００が初期状態(例えば、図１３の収縮状態)に復元されることができるように弾性復元力を有するように製作された方が良い。勿論、チューブ２１００は弾性復元力を持たないように製作されても関係ない。なぜなら、チューブ２１００の収縮及び膨張のために外部で印加される力を利用してチューブ２１００を初期状態に復元させることもできるためである。しかし、チューブ２１００が弾性復元力を有するように製作されて自ら初期状態に復元されることができるようにすれば、外部で印加される力の負荷を減らしてくれることができるためチューブ２１００が弾性復元力を有するように製作されることが望ましい。

【0112】

チューブ胴体２１１０は内部に中空部(ポンプ室)を有する。チューブ胴体２１１０の両端部は開口されて処理液の出入りが可能にさせる。チューブ胴体２１１０の横断面を見れば、チューブ胴体２１１０は薬液流入口と薬液出入口から中央に行くほど空間が広くなるかめ形状を有する。ポンプ室は駆動部２９００によってチューブ胴体２１１０が長さ方向に収縮されれば内部の嵩が大きくなって(図１３参照)、チューブ２１００が長さ方向に膨張(伸びると)されると、内部の嵩が減少されることがある。しかし、チューブ胴体２１１０の形状はこれに限定されるものではない。

【0113】

再び図１１乃至図１３を参照すれば、第１フランジ２１２０はチューブ胴体２１１０の上端と結合されてチューブ胴体２１１０の上部を密閉する。第１フランジ２１２０はチューブ胴体２１１０の内部空間に処理液を流入させるための流入口２１２２が形成されることができる。

【0114】

第２フランジ２１３０はチューブ胴体２１１０の下端と結合されてチューブ胴体２１１０の下部を密閉する。第２フランジ２１３０はチューブ胴体２１１０の内部空間から処理液が吐出される吐出口２１３２が形成されることができる。

【0115】

第１フランジ２１２０は移動が許容されないように別途の構造物に固定されることができる。第２フランジ２１３０は駆動部２９００と連結されて垂直移動が可能に提供される。

【0116】

駆動部２９００はチューブ２１００を収縮及び膨張させるための垂直移動体２９１０を含む。垂直移動体２９１０はモータ２９２０の回転力によって昇降されるボールスクリューを含むことができる。駆動部２９００は速度調節などのために減速器を含むことができる。駆動部２９００の垂直移動体２９１０は第２フランジ２１３０と連結されることができる。

【0117】

本発明によれば、駆動部２９００のモータ力がボールスクリュー方式で第２フランジ２１３０に直接伝達されるためLMガイドなどの追加的な装置が必要なくて、ポンプサイズを減らすことができる。

【0118】

前述した構造を有するポンプの動作は次のようである。

【0119】

図１１乃至図１３を参照すれば、ポンプ２１００の吸入動作は流入口２１２２を開いて、排出口２１３２を閉めた状態でチューブ胴体２１１０を収縮状態に復元させれば、流入口２１２２を通じて処理液がチューブ胴体２１１０の中空部に流入される。ポンプ２１００の排出動作は流入口２１２２を閉めて、排出口２１３２をオープンした状態でチューブ胴体２１１０を長さ方向に膨張させれば、チューブ胴体２１１０の中空部の嵩が減りながらチューブ胴体２１１０の中空部に満たされていた処理液が排出口２１３２を通じて吐出される。

【0120】

図１４は、ポンプの第２実施例を見せてくれる正面図である。

【0121】

図１４に示されたように、ポンプ２０００aはチューブ２１００と駆動部２９００を含み、チューブ２１００と駆動部２９００は図１１に示されたポンプ２０００のチューブ２１００と駆動部２９００と概して類似な構成と機能で提供されるので、以下では、本実施例との差異点を主として第２実施例を説明することにする。

【0122】

本実施例でチューブ２１００aは、シーリングケース２３００を有することにその特徴がある。シーリングケース２３００はチューブ胴体２１１０を取り囲むように提供されることができる。シーリングケース２３００はチューブ胴体２１１０から薬液流出時ポンプの外に漏れることを防止することができる。一例で、シーリングケース２３００はベローズ形状で提供されることができる。シーリングケース２３００は内部に非圧縮性流体が満たされることができる。非圧縮性流体は不活性気体(例えば、窒素ガス)または液体であることができる。シーリングケース２３００に満たされた非圧縮性流体は水分浸透を遮断する。シーリングケース２３００の一端は第１フランジ２１２０に固定されることができるし、シーリングケース２３００の他端は第２フランジ２１３０に連結されることができる。

【0123】

図１５は、チューブ内での処理液循環動作を説明するための図面である。

【0124】

チューブ２１００は処理液が停滞されながら発生される問題を改善することができる。

【0125】

図１５でのように、チューブ２１００が初期状態に復元されれば、処理液がチューブ胴体２１１０に流入される。この状態で流出口のバルブを閉めて(図面で黒い色で満たされた状態が閉鎖状態)チューブ２１００が駆動部によって収縮方向に所定間隔移動されれば、チューブ胴体２１１０内部の処理液がチューブ胴体２１１０の湾曲した内部曲面に沿って循環するようになる(図面で矢印に表示される)。ここで、チューブ胴体２１１０の収縮動作は薬液を供給するためではなく、処理液渋滞予防のためのことである。このような処理液循環は処理液の供給がなされない待機状態で数回繰り返すことが望ましくて、これを通じてチューブ胴体２１００内部の薬液が強制的に循環されながら渋滞現象を防止することができる。

【0126】

図１６は、チューブの他の例を見せてくれる図面である。

【0127】

図１６でのように、チューブ２１００はポンプ室２１０１での薬液循環を促進させるための板膜２１８０を有するということにその特徴がある。板膜２１８０は中央がオープンされた形態で提供されることができる。板膜２１８０はチューブ胴体２１１０の流出口２１３２に接するように位置されることができる。板膜２１８０の中央は流入口２１２２方向を向けて湾曲になるように形成されることができる。図１６で矢印はチューブ胴体２１１０内部で処理液循環動作による処理液循環を見せてくれる。

【0128】

図１７乃至図１８bは、ポンプの多様な変形例を見せてくれる図面らであり、ここで駆動部は略した。

【0129】

図１７でのようにポンプ２０００-２は２個のチューブ２１００が直列で連結された形態で提供されることができる。この時、連結されるチューブ２１００は等しい形状であることができる。

【0130】

図１８a及び図１８bでのように、ポンプ２０００-３は３個のチューブ２１００が直列で連結されるように提供されることができるし、この時チューブ２１００の大きさは、お互いに相異に提供されることができる。

【0131】

図１９は、ポンプの第２実施例を見せてくれる図面である。

【0132】

図１９を参照すれば、ポンプ２０００bは第１チューブ２１００bと第２チューブ３１００、そして、駆動部２９００bを含むことができる。

【0133】

ポンプ２０００bは第１チューブ２１００bの収縮/膨張、そして、第２チューブ３１００の拗じれることによる嵩の変化を通じて処理液を吐出することができる。ここで、第１チューブ２１００a及び駆動部２９００aは図１１に示されたチューブ２１００及び駆動部２９００と概して類似な構成と機能で提供されるので、以下では本実施例との差異点を主として第２実施例を説明することにする。

【0134】

本実施例で、第２チューブ３１００は第１チューブ２１００aと直列連結されるように駆動部２９００aと第１チューブ２１００aとの間に提供される。第２チューブ３１００は拗じれることによる嵩の変化を通じて薬液を吐出するトーション方式で提供されることができる。

【0135】

駆動部２９００aは第２チューブ３１００を拗りながら第１チューブ２１００を収縮及び膨張させるために第２チューブ３１００に回転力とともに垂直移動力を同時に伝達できるように提供されることができる。

【0136】

図２０a及び図２０bは、図１９に示された第２チューブを説明するための図面である。

【0137】

図２０a及び図２０bを参照すれば、第２チューブ３１００はフレキシブルなチューブ胴体３１１０と、チューブ胴体３１１０との一端に提供される第１フランジ３１２０、そして、チューブ胴体３１１０の他端に提供される第２フランジ３１３０を含むことができる。

【0138】

第２チューブ３１００は外部で印加される回転力によって拗じれ動作を遂行するようになる。このような第２チューブ３１００は軟性ポリマー材料によって製作されることができる。もちろん、柔軟チューブ４００の材料は外力が加えられる場合拗じれ動作が可能な材料ならどのような材料を使っても構わないであろう。第２チューブ３１００は外部で印加される力が解除される場合、チューブが初期状態に復元されることができるように弾性復元力を有するように製作された方が良い。勿論、第２チューブ３１００は弾性復元力を持たないように製作されても関係ない。なぜなら、第２チューブ３１００の拗じれ動作のために外部で印加される力を利用して第２チューブ３１００を初期状態に復元させることもできるためである。しかし、第２チューブ３１００が弾性復元力を有するように製作されて自ら初期状態に復元されることができるようにすれば、外部で印加される力の負荷を減らしてくれることができるため第２チューブ３１００が弾性復元力を有するように製作されることが望ましい。

【0139】

チューブ胴体３１１０は一定長さを有して内部に中空部(ポンプ室)を有する。チューブ胴体３１１０の両端部は開口されて処理液の出入りが可能にさせる。チューブ胴体３１１０の断面を見れば、チューブ胴体３１１０は中心のコア空間３１１１と、コア空間３１１１を中心にそのまわりに沿って配列された４個の羽空間３１１２らを有する。このようにチューブ胴体３１１０の断面は４葉式形態を有する。しかし、チューブ胴体の形状はこれに限定されるものではない。例えば、チューブ胴体３１１０の断面は２葉式、３葉式または５葉式のような多様な多葉式形状で提供されることができる。

【0140】

チューブ胴体３１１０は長さ方向に直線形態を有することで示したが、これに限定されるものではない。例えば、チューブ胴体３１１０はコアを中心に螺旋形で拗じれた構造で形成されることができる。このように、チューブ胴体３１１０がはじめから拗じれた形状を有することでチューブ胴体３１１０が駆動部によって拗じれる時嵩の変化を増加させることができるし、安定的な拗じれができる。ここで、チューブ胴体の拗じれ角度は多様に変更されることができる。

【0141】

また、チューブ胴体３１１０は上端と下端の断面形状が相異なことがある。例えば、チューブ胴体３１１０の上端断面は羽空間らの間の谷が大きくて、チューブ胴体３１１０の下端に行くほど羽空間らの間の谷が緩くなる形状で提供されることができる。

【0142】

一方、第１フランジ３１２０はチューブ胴体３１１０の上端と結合されてチューブ胴体３１１０の上部を密閉する。第１フランジ３１２０は第１チューブ２１００aの第２フランジ２１３０と連結されることができる。第１チューブ２１００bの内部空間と第２チューブ３１００の内部空間はお互いに連結されることができる。

【0143】

第２フランジ３１３０はチューブ胴体３１１０の下端と結合されてチューブ胴体３１１０の下部を密閉する。第２フランジ３１３０はチューブ胴体３１１０の内部空間から処理液が吐出される吐出口３１３２が形成されることができる。

【0144】

第１フランジ３１２０は上下移動は可能で、回動は許容されないように別途の構造物に固定されることができる。第２フランジ３１３０は駆動部２９００bと連結されて回転力の伝達を受けて回動されることができるように提供される。

【0145】

本実施例で第２チューブ３１００はシーリングケース３３００を有する。シーリングケース３３００はチューブ胴体３１１０を取り囲むように提供されることができる。シーリングケース３３００はチューブ胴体３１１０から薬液流出時ポンプの外に漏れることを防止することができる。一例で、シーリングケース３３００は円筒形状で提供されることができる。シーリングケース３３００は内部に非圧縮性流体が満たされることができる。非圧縮性流体は不活性気体(例えば、窒素ガス)または液体であることができる。シーリングケース３３００に満たされた非圧縮性流体は水分浸透を遮断する。シーリングケース３３００の一端は第１フランジ３１２０に固定されることができるし、シーリングケース３３００の他端は第２フランジ３１３０に連結されることができるし、その間にはベアリング(図示せず)が提供されることができる。(第２フランジの回動時シーリングケースの回動防止)

【0146】

図２１は、第３実施例によるポンプを見せてくれる構成図であり、図２２は第４実施例によるポンプを見せてくれる構成図である。

【0147】

図２１を参照すれば、第３実施例によるポンプ２０００cは第１チューブ２１００cと第２チューブ３１００c、第３チューブ４１００、そして、駆動部２９００cを含むことができる。ここで、第１チューブ２１００cと第２チューブ３１００cは並列に配置されるという点で第２実施例に差異点がある。(図面便宜上各チューブの駆動部は略した。)

【0148】

第１チューブ２１００cは図１１に示された収縮/膨張方式のチューブ２１００と実質的に等しくて、第２チューブ３１００cと第４チューブ４１００は図２０a及び図２０bに示された第２チューブ３１００aと概して類似な構成と機能で提供されることで詳細な説明は略する。

【0149】

図２２を参照すれば、第４実施例によるポンプ２０００dは第１チューブ２１００dらと第２チューブ３１００d、そして、駆動部２９００dを含むことができる。

【0150】

第１チューブ２１００dは図１１に示された収縮/膨張方式のチューブ２１００と実質的に等しくて、第２チューブ３１００dは図２０a及び図２０bに示された第２チューブ３１００aと概して類似な構成と機能で提供されることで詳細な説明は略する。但し、第２チューブ３１００dはチューブを拗るための回転体３１０９がチューブ中間にリング形状で装着されるということに一部差がある。

【0151】

ここで、ポンプ２０００dは２個の第１チューブ２１００dが直列に配置されるという点で第３実施例と異なる点である。図面の便宜上第１チューブ２１００dと第２チューブ３１００dの駆動部は略した。

【0152】

以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、上述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明するものであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。著わした実施例は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明するものであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むことで解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0153】

１１００ ノズル
１１５０ 液収容部材
１２００ 液供給ライン
１３００ トラップタンク
２０００ ポンプ
１５００ フィルター
２１００ チューブ
２９００ 駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18a】

【図18b】

【図19】

【図20a】

【図20b】

【図21】

【図22】

【図23】