特開 2023-37598 加熱ユニット、これを含む基板処理装置及び加熱ユニットの制御方法

(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】P2023037598

(43)【公開日】2023-03-15

(54)【発明の名称】加熱ユニット、これを含む基板処理装置及び加熱ユニットの制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20230308BHJP

   H05B 1/02 20060101ALI20230308BHJP

   H05B 3/00 20060101ALI20230308BHJP

   G05D 23/19 20060101ALI20230308BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 567

H05B1/02

H05B3/00 310D

G05D23/19 G

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022136692

(22)【出願日】2022-08-30

(31)【優先権主張番号】10-2021-0117709

(32)【優先日】2021-09-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【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】イ，テ ソブ

(72)【発明者】

【氏名】キム，キュ ヒョン

(72)【発明者】

【氏名】イ，ソン ヨン

(72)【発明者】

【氏名】ソ，ドン ヒョク

【テーマコード（参考）】

3K058

5F146

5H323

【Ｆターム（参考）】

3K058AA81

3K058BA19

5F146KA04

5H323AA05

5H323BB12

5H323CA08

5H323CB02

5H323CB42

5H323DA01

5H323FF01

5H323GG01

5H323HH02

5H323KK05

(57)【要約】

【課題】本発明は加熱ユニットを提供する。
【解決手段】加熱ユニットは、基板を加熱する加熱プレートと、前記加熱プレートに設置されるヒーターと、及び前記ヒーターを制御する制御部を含み、前記ヒーターは、第１ヒーターと、及び前記第１ヒーターと相異な位置に設置される第２ヒーターを含み、前記制御部は、前記第１ヒーターと前記第２ヒーターのうちで少なくとも一つ以上に電力を伝達する電源と、及び前記第１ヒーターと前記第２ヒーターが直列連結させるか、または、第１ヒーターと前記第２ヒーターが並列連結させる転換モジュールを含むことができる。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を加熱する加熱ユニットにおいて、
基板を加熱する加熱プレートと、
前記加熱プレートに設置されるヒーターと、及び
前記ヒーターを制御する制御部を含み、
前記ヒーターは、
第１ヒーターと、及び
前記第１ヒーターと相異な位置に設置される第２ヒーターを含み、
前記制御部は、
前記第１ヒーターと前記第２ヒーターのうちで少なくとも一つ以上に電力を伝達する電源と、及び
前記第１ヒーターと前記第２ヒーターが直列連結させるか、または、第１ヒーターと前記第２ヒーターが並列連結させる転換モジュールと、を含む、加熱ユニット。

【請求項2】

前記電源の電力を前記第１ヒーター及び/または前記第２ヒーターに伝達する電力ラインを含み、
前記電力ラインは、
前記第１ヒーターの前端と連結される第１供給ラインと、
前記第１ヒーターの後端と連結される第１復帰ラインと、
前記第２ヒーターの前端と連結される第２供給ラインと、及び
前記第２ヒーターの後端と連結される第２復帰ラインを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の加熱ユニット。

【請求項3】

前記転換モジュールは、
転換ラインと、
前記転換ライン、そして、第１復帰ラインの間でスイチングされる第１転換スイッチと、及び
前記転換ライン、そして、前記第２供給ラインの間でスイチングされる第２転換スイッチを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の加熱ユニット。

【請求項4】

前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチが前記転換ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは直列連結され、
前記第１転換スイッチが前記第１復帰ラインにスイチングされ、前記第２転換スイッチが前記第２供給ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは並列連結される、ことを特徴とする請求項３に記載の加熱ユニット。

【請求項5】

前記制御部は、
前記第１供給ラインに設置される第１電源スイッチと、
前記第２供給ラインに設置される第２電源スイッチ含む、ことを特徴とする請求項４に記載の加熱ユニット。

【請求項6】

前記制御部は、
前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを直列連結する第１モードで前記ヒーターの温度を制御し、
以後、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを並列連結する第２モードで前記ヒーターの温度を制御するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちで何れか一つに記載の加熱ユニット。

【請求項7】

前記第１ヒーター、または前記第１ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第１領域の温度をセンシングする第１センサーと、及び
前記第２ヒーター、または前記第２ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第２領域の温度をセンシングする第２センサーをさらに含む、ことを特徴とする請求項６に記載の加熱ユニット。

【請求項8】

前記制御部は、
前記第１センサーが測定する第１温度、そして、前記第２センサーが測定する第２温度のうちで何れか一つが既設定された転換温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに転換されるように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御する、ことを特徴とする請求項７に記載の加熱ユニット。

【請求項9】

前記制御部は、
前記第１温度、そして、前記第２温度すべてが既設定された転換温度より小さな場合、前記第１温度及び前記第２温度の差異値を導出し、
導出された差異値が既設定されたインターロック温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに切り替えて、導出された差異値が前記インターロック温度より小さな場合、前記第１モードで維持するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御する、ことを特徴とする請求項７に記載の加熱ユニット。

【請求項10】

前記制御部は、
前記第１モードから前記第２モードに転換された以後、前記第１温度及び前記第２温度の差異値を再び導出し、再び導出された差異値が既設定された再始作温度以上の場合前記第２モードを維持し、再び導出された差異値が前記再始作温度より小さな場合前記第２モードから前記第１モードに切り替えるように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御する、ことを特徴とする請求項９に記載の加熱ユニット。

【請求項11】

加熱プレート、及び前記加熱プレートに設置されるヒーター-前記ヒーターは第１ヒーター及び第２ヒーターを含み-を含む加熱ユニットを制御する方法において、
前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを直列連結させてヒーターの温度を制御する第１モード、そして、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを並列連結させてヒーターの温度を制御する第２モードのうちで選択されたモードで前記ヒーターの温度を高める、ことを特徴とする方法。

【請求項12】

前記第１モードで前記ヒーターの温度を高めるが、既設定された条件を満足する場合前記第１モードから前記第２モードに切り替えて前記第２モードで前記ヒーターの温度を制御する、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第１ヒーターの温度または前記第１ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第１領域の温度である第１温度、前記第２ヒーターの温度または前記第２ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第２領域の温度である第２温度を測定し、
測定された前記第１温度及び前記第２温度に根拠して前記第１モードから前記第２モードに転換如何を決める、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１温度または前記第２温度が既設定された転換温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに切り替える、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記第１温度及び前記第２温度が既設定された転換温度より小さな場合、前記第１温度、そして、前記第２温度の差異値を導出し、
導出された差異値が既設定されたインターロック温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに切り替えて、
導出された差異値が前記インターロック温度より小さな場合、前記第１モードを維持して前記ヒーターの温度を制御する、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記第１モードから前記第２モードに転換された以後、前記第１温度及び前記第２温度の差異値を再び導出し、
再び導出された差異値が既設定された再始作温度以上の場合前記第２モードを維持し、
再び導出された差異値が前記再始作温度より小さな場合前記第２モードから前記第１モードに切り替えて前記ヒーターの温度を制御する、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

基板を処理する装置において、
基板に対して加熱工程を遂行する熱処理チャンバと、及び
基板に液を供給する液処理工程を遂行する液処理チャンバと、
前記液処理チャンバ、そして、前記熱処理チャンバの間に基板を返送する返送チャンバを含み、
前記熱処理チャンバは、
基板を加熱する加熱プレートと、
前記加熱プレートに設置されるヒーターと、及び
前記ヒーターを制御する制御部を含み、
前記ヒーターは、
抵抗発熱体である第１ヒーターと、及び
前記第１ヒーターと相異な位置に設置される抵抗発熱体である第２ヒーターを含み、
前記制御部は、
前記第１ヒーターと前記第２ヒーターのうちで少なくとも一つ以上に電力を伝達する電源と、及び
前記第１ヒーターと前記第２ヒーターが直列連結させるか、または、第１ヒーターと前記第２ヒーターが並列連結させる転換モジュールを含む、ことを特徴とする基板処理装置。

【請求項18】

前記熱処理チャンバは、
前記電源の電力を前記第１ヒーター及び/または前記第２ヒーターに伝達する電力ラインを含み、
前記電力ラインは、
前記第１ヒーターの前端と連結される第１供給ラインと、
前記第１ヒーターの後端と連結される第１復帰ラインと、
前記第２ヒーターの前端と連結される第２供給ラインと、及び
前記第２ヒーターの後端と連結される第２復帰ラインを含み、
前記転換モジュールは、
転換ラインと、
前記転換ライン、そして、第１復帰ラインの間でスイチングされる第１転換スイッチと、及び
前記転換ライン、そして、前記第２供給ラインの間でスイチングされる第２転換スイッチを含み、
前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチが前記転換ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは直列連結され、
前記第１転換スイッチが前記第１復帰ラインにスイチングされ、前記第２転換スイッチが前記第２供給ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは並列連結される、ことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。

【請求項19】

前記制御部は、
前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを直列連結する第１モードで前記ヒーターの温度を上昇させ、
以後、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを並列連結する第２モードで前記ヒーターの温度を制御するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御する、ことを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。

【請求項20】

前記第１ヒーター、または前記第１ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第１領域の温度をセンシングする第１センサーと、及び
前記第２ヒーター、または前記第２ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第２領域の温度をセンシングする第２センサーをさらに含むが、
前記制御部は、
前記第１センサーが測定する温度である第１温度及び前記第２センサーが測定する温度である第２温度に根拠して前記第１モード、そして、前記第２モードのうちで選択されたモードで前記ヒーターの温度を制御するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御する、ことを特徴とする請求項１９に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加熱ユニット、これを含む基板処理装置及び加熱ユニットの制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体素子または平板表示パネルを製造するためにフォトリソグラフィー工程、エッチング工程、アッシング工程、薄膜蒸着工程、そして、洗浄工程など多様な工程らが遂行される。このような工程らのうちでフォトリソグラフィー工程はウェハーなどの基板上にフォトレジストなどの塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布工程と、基板上に形成された塗布膜にマスクを利用して光を照射する露光工程と、そして、露光工程が遂行された塗布膜に現像液を供給して基板上に所望のパターンを得る現像工程を含む。

【0003】

また、一般に基板上に形成された塗布膜及びパターンを安定化させるために、塗布工程と露光工程との間、露光工程と現像工程との間、そして、現像工程以後に熱処理工程が遂行される。このような熱処理工程は熱処理チャンバ内に配置される加熱プレート上に基板が置かれて、加熱プレートが基板を加熱して遂行される。

【0004】

図１は、一般な加熱プレートに提供されるヒーターを制御する制御回路を見せてくれる図面である。図１を参照すれば、制御回路１は制御部２とヒーター部６を含む。制御部２は電源３、第１スイッチ４及び第２スイッチ５を含む。ヒーター部６は加熱プレートに設置され、抵抗発熱体である第１ヒーター７及び第２ヒーター８を含む。第１ヒーター７及び第２ヒーター８は電源３に対して並列で連結される。また、第１スイッチ４及び第２スイッチ５のオン/オフによって独立的に発熱される。

【0005】

第１ヒーター７及び第２ヒーター８は温度変化に従って抵抗値が変わる。例えば、図２に示されたように抵抗発熱体(一例で熱線)は温度が高くなることによって比抵抗(Resistivity)が大きくなる。これは設備負荷率を低下させる。

【0006】

具体的に、設備負荷率は下のようである。

【数1】

【0007】

抵抗、電流、及び電圧はV=IRの関係を有する。ここで電圧は一定である。ヒーター７、８の抵抗はヒーター７、８の温度上昇によって大きくなる。設備駆動が続いてヒーター７、８の温度が高くなることによってヒーター７、８に流れる電流は小くなる。言い換えれば、ヒーター７、８の温度変化に従ってヒーター７、８に流れる電流は変わる。一般にヒーター７、８のTurn On直後発生する過電流(Peak電流)を基準に設備系統が設計される。このような設備系統の設計はエネルギー消耗効率側面で非効率的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】韓国特許公開第10-2020-0034871号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、設備負荷率を改善することができる加熱ユニット、これを含む基板処理装置及び加熱ユニットの制御方法を提供することを一目的とする。

【0010】

また、本発明は設備系統の容量を改善することができる加熱ユニット、これを含む基板処理装置及び加熱ユニットの制御方法を提供することを一目的とする。

【0011】

また、本発明はエネルギー消耗効率を改善することができる加熱ユニット、これを含む基板処理装置及び加熱ユニットの制御方法を提供することを一目的とする。

【0012】

本発明が解決しようとする課題が上述した課題らに限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面ら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】

【0013】

本発明は、加熱ユニットを提供する。加熱ユニットは、基板を加熱する加熱プレートと、前記加熱プレートに設置されるヒーターと、及び前記ヒーターを制御する制御部を含み、前記ヒーターは、第１ヒーターと、及び前記第１ヒーターと相異な位置に設置される第２ヒーターを含み、前記制御部は、前記第１ヒーターと前記第２ヒーターのうちで少なくとも一つ以上に電力を伝達する電源と、及び前記第１ヒーターと前記第２ヒーターが直列連結させるか、または、第１ヒーターと前記第２ヒーターが並列連結させる転換モジュールを含むことができる。

【0014】

一実施例によれば、前記電源の電力を前記第１ヒーター及び/または前記第２ヒーターに伝達する電力ラインを含み、前記電力ラインは、前記第１ヒーターの前端と連結される第１供給ラインと、前記第１ヒーターの後端と連結される第１復帰ラインと、前記第２ヒーターの前端と連結される第２供給ラインと、及び前記第２ヒーターの後端と連結される第２復帰ラインと、を含むことができる。

【0015】

一実施例によれば、前記転換モジュールは、転換ラインと、前記転換ライン、そして、第１復帰ラインの間でスイチングされる第１転換スイッチと、及び前記転換ライン、そして、前記第２供給ラインの間でスイチングされる第２転換スイッチと、を含むことができる。

【0016】

一実施例によれば、前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチが前記転換ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは直列連結され、前記第１転換スイッチが前記第１復帰ラインにスイチングされ、前記第２転換スイッチが前記第２供給ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは並列連結されることができる。

【0017】

一実施例によれば、前記制御部は、前記第１供給ラインに設置される第１電源スイッチと、前記第２供給ラインに設置される第２電源スイッチと、含むことができる。

【0018】

一実施例によれば、前記制御部は、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを直列連結する第１モードで前記ヒーターの温度を制御し、以後、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを並列連結する第２モードで前記ヒーターの温度を制御するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御することができる。

【0019】

一実施例によれば、前記第１ヒーター、または前記第１ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第１領域の温度をセンシングする第１センサーと、及び前記第２ヒーター、または前記第２ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第２領域の温度をセンシングする第２センサーをさらに含むことができる。

【0020】

一実施例によれば、前記制御部は、前記第１センサーが測定する第１温度、そして、前記第２センサーが測定する第２温度のうちで何れか一つが既設定された転換温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに転換されるように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御することができる。

【0021】

一実施例によれば、前記制御部は、前記第１温度、そして、前記第２温度すべてが既設定された転換温度より小さな場合、前記第１温度及び前記第２温度の差異値を導出し、導出された差異値が既設定されたインターロック温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに切り替えて、導出された差異値が前記インターロック温度より小さな場合、前記第１モードで維持するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御することができる。

【0022】

一実施例によれば、前記制御部は、前記第１モードから前記第２モードに転換された以後、前記第１温度及び前記第２温度の差異値を再び導出し、再び導出された差異値が既設定された再始作温度以上の場合前記第２モードを維持し、再び導出された差異値が前記再始作温度より小さな場合前記第２モードから前記第１モードに切り替えるように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御することができる。

【0023】

また、本発明は加熱プレート、及び前記加熱プレートに設置されるヒーター-前記ヒーターは第１ヒーター及び第２ヒーターを含み-を含む加熱ユニットを制御する方法を提供する。加熱ユニット制御方法は、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを直列連結させてヒーターの温度を制御する第１モード、そして、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを並列連結させてヒーターの温度を制御する第２モードのうちで選択されたモードで前記ヒーターの温度を高めることができる。

【0024】

一実施例によれば、前記第１モードで前記ヒーターの温度を高めるが、既設定された条件を満足する場合前記第１モードから前記第２モードに切り替えて前記第２モードで前記ヒーターの温度を制御することができる。

【0025】

一実施例によれば、前記第１ヒーターの温度または前記第１ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第１領域の温度である第１温度、前記第２ヒーターの温度または前記第２ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第２領域の温度である第２温度を測定し、測定された前記第１温度及び前記第２温度に根拠して前記第１モードから前記第２モードに転換如何を決めることができる。

【0026】

一実施例によれば、前記第１温度または前記第２温度が既設定された転換温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに切り替えることができる。

【0027】

一実施例によれば、前記第１温度及び前記第２温度が既設定された転換温度より小さな場合、前記第１温度、そして、前記第２温度の差異値を導出し、導出された差異値が既設定されたインターロック温度以上の場合、前記第１モードから前記第２モードに切り替えて、導出された差異値が前記インターロック温度より小さな場合、前記第１モードを維持して前記ヒーターの温度を制御することができる。

【0028】

一実施例によれば、前記第１モードから前記第２モードに転換された以後、前記第１温度及び前記第２温度の差異値を再び導出し、再び導出された差異値が既設定された再始作温度以上の場合前記第２モードを維持し、再び導出された差異値が前記再始作温度より小さな場合前記第２モードから前記第１モードに切り替えて前記ヒーターの温度を制御することができる。

【0029】

また、本発明は基板処理装置を提供する。基板処理装置は、基板に対して加熱工程を遂行する熱処理チャンバと、及び基板に液を供給する液処理工程を遂行する液処理チャンバと、前記液処理チャンバ、そして、前記熱処理チャンバの間に基板を返送する返送チャンバを含み、前記熱処理チャンバは、基板を加熱する加熱プレートと、前記加熱プレートに設置されるヒーターと、及び前記ヒーターを制御する制御部を含み、前記ヒーターは、抵抗発熱体である第１ヒーターと、及び前記第１ヒーターと相異な位置に設置される抵抗発熱体である第２ヒーターを含み、前記制御部は、前記第１ヒーターと前記第２ヒーターのうちで少なくとも一つ以上に電力を伝達する電源と、及び前記第１ヒーターと前記第２ヒーターが直列連結させるか、または、第１ヒーターと前記第２ヒーターが並列連結させる転換モジュールを含むことができる。

【0030】

一実施例によれば、前記熱処理チャンバは、前記電源の電力を前記第１ヒーター及び/または前記第２ヒーターに伝達する電力ラインを含み、前記電力ラインは、前記第１ヒーターの前端と連結される第１供給ラインと、前記第１ヒーターの後端と連結される第１復帰ラインと、前記第２ヒーターの前端と連結される第２供給ラインと、及び前記第２ヒーターの後端と連結される第２復帰ラインを含み、前記転換モジュールは、転換ラインと、前記転換ライン、そして、第１復帰ラインの間でスイチングされる第１転換スイッチと、及び前記転換ライン、そして、前記第２供給ラインの間でスイチングされる第２転換スイッチを含み、前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチが前記転換ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは直列連結され、前記第１転換スイッチが前記第１復帰ラインにスイチングされ、前記第２転換スイッチが前記第２供給ラインにスイチングされれば、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターは並列連結されることができる。

【0031】

一実施例によれば、前記制御部は、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを直列連結する第１モードで前記ヒーターの温度を上昇させ、以後、前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターを並列連結する第２モードで前記ヒーターの温度を制御するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御することができる。

【0032】

一実施例によれば、前記第１ヒーター、または前記第１ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第１領域の温度をセンシングする第１センサーと、及び前記第２ヒーター、または前記第２ヒーターが加熱する前記加熱プレートの第２領域の温度をセンシングする第２センサーをさらに含むが、前記制御部は、前記第１センサーが測定する温度である第１温度及び前記第２センサーが測定する温度である第２温度に根拠して前記第１モード、そして、前記第２モードのうちで選択されたモードで前記ヒーターの温度を制御するように前記第１転換スイッチ及び前記第２転換スイッチを制御することができる。

【発明の効果】

【0033】

本発明の一実施例によれば、設備負荷率を改善することができる。

【0034】

また、本発明の一実施例によれば、設備系統の容量を改善することができる。

【0035】

また、本発明の一実施例によれば、エネルギー消耗効率を改善することができる。

【0036】

本発明の効果が上述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面ら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

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】一般な加熱プレートに提供されるヒーターを制御する制御回路を見せてくれる図面である。

【図2】温度変化によるヒーター抵抗の変化を概略的に見せてくれるグラフである。

【図3】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4】図３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5】図３の基板処理装置の平面図である。

【図6】図５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7】図６の熱処理チャンバの正面図である。

【図8】図７の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に見せてくれる図面である。

【図9】図８の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。

【図10】図７のヒーター部の温度を制御する制御回路の姿を見せてくれる図面である。

【図11】第１モードでヒーター部の温度を制御する制御回路の姿を見せてくれる図面である。

【図12】第２モードでヒーター部の温度を制御する制御回路の姿を見せてくれる図面である。

【図13】ヒーター部の昇温アルゴリズムを見せてくれるフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下では添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ相異な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施例で限定されない。また、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するにおいて、関連される公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似機能及び作用をする部分に対しては図面全体にかけて等しい符号を使用する。

【0039】

ある構成要素を‘包含'するということは、特別に反対される記載がない限り他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。具体的に，“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。

【0040】

単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0041】

第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似第２構成要素も第１構成要素に命名されることができる。

【0042】

ある構成要素が異なる構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないであろう。反面に、ある構成要素が異なる構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことで理解されなければならないであろう。構成要素らとの関係を説明する他の表現ら、すなわち“～間に”と“すぐ～間に”または“～に隣合う”と“～に直接隣合う”なども同じく解釈されなければならない。

【0043】

異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語らは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されることと等しい意味である。一般に使用される前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味であることで解釈されなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。

【0044】

以下では、図３乃至図１３を参照して本発明の実施例に対して説明する。また、以下で説明する基板(W)を返送するすべての構成らは返送ユニット(Transfer Unit)と称されることもできる。

【0045】

図３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４は図３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５は図３の基板処理装置の平面図である。

【0046】

図３乃至図５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(treating module)、インターフェースモジュール５００(interface module)、そして、制御機(図示せず)を含む。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。

【0047】

制御機は基板処理装置１０を制御することができる。例えば、制御機は基板処理装置１０が有する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を制御することができる。

【0048】

また、制御機は基板処理装置１０の制御を行うマイクロプロセッサー(コンピューター)でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置１０を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１０の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置１０で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で行うための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち、処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されていることがあって。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されていることがあって、記憶媒体は、ハードディスクでも良く、CD-R０M、DVDなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。

【0049】

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。

【0050】

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ある。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。

【0051】

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。

【0052】

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、現像ブロック３００bらはお互いに積層されるように提供される。図３の実施例によれば、塗布ブロック３００aは２個が提供され、現像ブロック３００bは２個が提供される。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。

【0053】

図５を参照すれば、塗布ブロック３００a、そして、現像ブロック３００bはそれぞれ熱処理チャンバ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。

【0054】

熱処理チャンバ３２０は基板(W)に対して加熱工程を遂行する。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に沿って羅列されるように配置される。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。

【0055】

液処理チャンバ３６０は基板(W)上にフォトレジストのような塗布液を供給して塗布膜を形成するか、または、露光工程が遂行された液膜からパターンを取出する現象液を供給することができる。塗布膜はフォトレジスト膜(Photo resistLayer)または、反射防止膜(ARC：Anti Reflective Coating Layer)であることがある。

【0056】

返送チャンバ３５０は塗布ブロック３００aまたは現像ブロック３００b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。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３５２が提供される。返送ロボット３５２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３５２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３５２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。

【0057】

バッファーチャンバ３１２、３１６は複数個で提供される。バッファーチャンバ３１２、３１６らのうちで一部はインデックスモジュール１００と返送チャンバ３５０との間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを前端バッファー３１２(front buffer)と称する。前端バッファー３１２らは複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。バッファーチャンバ３１２、３１６らのうちで他の一部は返送チャンバ３５０とインターフェースモジュール５００との間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを後端バッファー３１６(rear buffer)と称する。後端バッファー３１６らは複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。前端バッファー３１２ら及び後端バッファー３１６らそれぞれは複数の基板(W)らを一時的に保管する。前端バッファー３１２に保管された基板(W)はインデックスロボット１３２及び返送ロボット３５２によって搬入または搬出される。後端バッファー３１６に保管された基板(W)は返送ロボット３５２及び第１ロボット５５２によって搬入または搬出される。

【0058】

また、前端バッファー３１２の一側及び他側には前端バッファー３１２らの間に基板(W)を返送する第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５が提供されることができる。第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５は、上部から眺める時前端バッファー３１２を間に置いてお互いに対称されるように位置されることができる。また、第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５はお互いに相異な高さで提供されることができる。

【0059】

また、後端バッファー３１６の一側及び他側には後端バッファー３１６らの間に基板(W)を返送する第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９が提供されることができる。第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９は、上部から眺める時後端バッファー３１６を間に置いてお互いに対称されるように位置されることができる。また、第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９はお互いに相異な高さで提供されることができる。

【0060】

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。

【0061】

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)は露光装置７００に返送されることができる。露光装置７００では塗布膜が形成された基板(W)上にマスクを利用して光を照射する露光工程が遂行されることができる。また、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。

【0062】

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。

【0063】

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に一側面には付加工程チャンバ５２０が配置され、他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。

【0064】

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に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。

【0065】

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。

【0066】

図６は、図５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７は図６の熱処理チャンバの正面図である。

【0067】

図６及び図７を参照すれば、熱処理チャンバ３２０はハウジング３２１０、冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０、そして、返送プレート３２４０を有する。

【0068】

ハウジング３２１０は概して直方体の形状で提供される。ハウジング３２１０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３２２０、加熱ユニット３２３０、そして、返送プレート３２４０はハウジング３２１０内に提供される。冷却ユニット３２２０及び加熱ユニット３２３０は第２方向１４に沿って並んで提供される。一例によれば、冷却ユニット３２２０は加熱ユニット３２３０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。

【0069】

冷却ユニット３２２０は冷却プレート３２２２を有する。冷却プレート３２２２を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。冷却プレート３２２２には冷却部材３２２４が提供される。一例によれば、冷却部材３２２４は冷却プレート３２２２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。

【0070】

加熱ユニット３２３０は加熱プレート３２３２、カバー３２３４、ヒーター３２３３、制御部(C)及びセンサー(SE)を含むことができる。

【0071】

加熱プレート３２３２は上部から眺める時概して円形の形状を有する。加熱プレート３２３２は基板(W)より大きい直径を有する。加熱板３２３２にはヒーター３２３３が設置される。ヒーター３２３３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。加熱プレート３２３２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３２３８らが提供される。リフトピン３２３８は加熱ユニット３２３０外部の返送手段から基板(W)の引受を受けて加熱プレート３２３２上に下ろすか、または加熱プレート３２３２から基板(W)を持ち上げて加熱ユニット３２３０外部の返送手段に引き継ぐ。一例によれば、リフトピン３２３８は３個が提供されることができる。カバー３２３４は内部に下部が開放された空間を有する。カバー３２３４は加熱プレート３２３２の上部に位置されて駆動機３２３６によって上下方向に移動される。カバー３２３４が移動されてカバー３２３４と加熱プレート３２３２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。

【0072】

ヒーター３２３３は加熱プレート３２３２の温度を高めることができる。ヒーター３２３３は第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２を含むことができる。第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２はお互いに相異な位置に設置されることができる。第１ヒーター３２３３-１は加熱プレート３２３２の第１領域を加熱することができる。第２ヒーター３２３３-２は加熱プレート３２３２の第２領域を加熱することができる。

【0073】

センサー(SE)はヒーター３２３３の温度またはヒーター３２３３が加熱する加熱プレート３２３２の温度を測定することができる。センサー(SE)は第１ヒーター３２３３-１の温度、または加熱プレート３２３２の第１領域の温度を測定する第１センサー(SE１)、及び第２センサー３２３３-２の温度、または加熱プレート３２３２の第２領域の温度を測定する第２センサー(SE２))を含むことができる。第１センサー(SE１)が測定する温度を第１温度だと言って、第２センサー(SE２))が測定する温度を第２温度と言える。

【0074】

センサー(SE)が測定する温度は制御部(C)に伝達されることができる。制御部(C)はセンサー(SE)が測定する温度に根拠してヒーター３２３３の温度を制御することができる。制御部(C)を含むヒーター３２３３の制御回路に対しては後述する。

【0075】

返送プレート３２４０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３２４０の縁にはノッチ３２４４が形成される。ノッチ３２４４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３２４４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３２４０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３２４０の上下位置が変更されれば、ハンド３５４と返送プレート３２４０との間に基板(W)の伝達がなされる。返送プレート３２４０はガイドレール３２４９上に装着され、駆動機３２４６によってガイドレール３２４９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３２４０にはスリット形状のガイド溝３２４２が複数個提供される。ガイド溝３２４２は返送プレート３２４０の末端で返送プレート３２４０の内部まで延長される。ガイド溝３２４２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３２４２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３２４２は返送プレート３２４０と加熱ユニット３２３０との間に基板(W)の引受引継がなされる時返送プレート３２４０とリフトピン３２３８がお互いに干渉されることを防止する。

【0076】

基板(W)の冷却は基板(W)が置かれた返送プレート３２４０が冷却板３２２２に接触された状態でなされる。冷却板３２２２と基板(W)との間に熱伝達がよくなされるように返送プレート３２４０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３２４０は金属材質で提供されることができる。

【0077】

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３２３０は基板(W)加熱中にガスを供給してフォトレジストの基板(W)付着率を向上させることがある。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。

【0078】

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、これら液処理チャンバ３６０を前端液処理チャンバ３６２(front liquid treating 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、これら液処理チャンバ３６０を後端液処理チャンバ３６４(rear heat treating chamber)と称する。塗布ブロック３００aに提供される液処理チャンバ３６０では、塗布液を供給することができるし、現像ブロック３００bに提供される液処理チャンバ３６０では現象液を供給することができる。

【0079】

図６は、図７の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に見せてくれる図面であり、図７は図６の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。図６及び図７では塗布ブロック３００aに提供される液処理チャンバ３６０に対して示す。また、現像ブロック３００bに提供される液処理チャンバ３６０は使用される処理液の種類が異なるだけで、塗布ブロック３００aに提供される液処理チャンバ３６０と同一/類似構成らを有するので、現像ブロック３００bに提供される液処理チャンバ３６０に対する繰り返された説明は略する。

【0080】

図６及び図７を参照すれば、液処理チャンバ３６０には基板(W)を処理する基板処理装置１０００が提供されることができる。液処理チャンバ３６０には基板(W)に対して液処理を遂行する基板処理装置１０００が提供されることができる。

【0081】

液処理チャンバ３６０に提供される基板処理装置１０００はハウジング１１００、処理容器１２００、支持ユニット１３００、気流供給ユニット１４００、そして、液吐出ユニット１５００を含むことができる。

【0082】

ハウジング１１００は内部空間１１０２を有することができる。ハウジング１１００は内部空間１１０２を有する四角の桶形状で提供されることができる。ハウジング１１００の一側には開口(図示せず)が形成されることができる。開口は基板(W)が内部空間１１０２に搬入されるか、または、内部空間１１０２から基板(W)が搬出される入口で機能することができる。また、開口を選択的に密閉させるため、開口と隣接した領域にはドア(図示せず)が設置されることができる。ドアは内部空間１１０２に搬入された基板(W)に対する処理工程が遂行されるうちに、開口を遮断して内部空間１１０２を密閉させることができる。

【0083】

処理容器１２００は内部空間１１０２に配置されることができる。処理容器１２００は処理空間１２０２を有することができる。すなわち、処理容器１２００は処理空間１２０２を有するボウルであることができる。これに、内部空間１１０２は処理空間１２０２を囲むように提供されることができる。処理容器１２００は上部が開放されたコップ形状を有することができる。処理容器１２００が有する処理空間１２０２は後述する支持ユニット１３００が基板(W)を支持、そして、回転させる空間であることができる。処理空間１２０２は液吐出ユニット１５００、そして、湿潤ユニット１６００がそれぞれ処理媒体を供給して基板(W)が処理される空間であることができる。

【0084】

処理容器１２００は内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を含むことができる。外側コップ１２３０は支持ユニット１３００のまわりを囲むように提供され、内側コップ１２１０は外側コップ１２３０の内側に位置されることができる。内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０それぞれは上部から眺める時環形のリング形状を有することができる。内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０の間空間は処理空間１２０２に流入された処理媒体が回収される回収経路で機能することができる。

【0085】

内側コップ１２３０は上部から眺める時、後述する支持ユニット１３００の回転軸１３３０を囲む形状で提供されることができる。例えば、内側コップ１２３０は上部から眺める時回転軸１３３０を囲む円形の板形状で提供されることができる。上部から眺める時、内側コップ１２３０はハウジング１１００に結合される排気口１１２０と重畳されるように位置されることができる。内側コップ１２３０は内側部及び外側部を有することができる。内側部と外側部それぞれの上面は仮想の水平線を基準でお互いに相異な角度を有するように提供されることができる。例えば、内側部は上部から眺める時、後述する支持ユニット１３００の支持板１３１０と重畳されるように位置されることができる。内側部は回転軸１３３０と向い合うように位置されることができる。内側部は回転軸１３３０から遠くなるほどその上面が上向き傾いた方向を向けて、外側部は内側部から外側方向に延長されることができる。外側部はその上面が回転軸１３３０から遠くなるほど下向き傾いた方向を向けることができる。内側部の上端は基板(W)の側端部と上下方向に一致することができる。一例によれば、外側部と内側部の会う支点は内側部の上端より低い位置であることができる。内側部と外側部がお互いに会う支点はラウンドになるように提供されることができる。外側部は外側コップ１２３０とお互いに組合されて処理液、湿潤媒体のような処理媒体が回収される回収経路を形成することができる。

【0086】

外側コップ１２３０は支持ユニット１３００及び内側コップ１２１０を囲むコップ形状で提供されることができる。外側コップ１２３０は底部１２３２、側部１２３４、傾斜部１２３６を有することができる。底部１２３２は中空を有する円形の板形状を有することができる。底部１２３２には回収ライン１２３８が連結されることができる。回収ライン１２３８は基板(W)上に供給された処理媒体を回収することができる。回収ライン１２３８によって回収された処理媒体は外部の再生システムによって再使用されることができる。側部１２３４は支持ユニット１３００を囲む環形のリング形状を有することができる。側部１２３４は底部１２３２の側端から垂直な方向に延長されることができる。側部１２３４は底部１２３２から上に延長されることができる。

【0087】

傾斜部１２３６は側部１２３４の上端から外側コップ１２３０の中心軸を向ける方向に延長されることができる。傾斜部１２３６の内側面は支持ユニット１３００に近くなるように上向き傾くように提供されることができる。傾斜部１２３６はリング形状を有するように提供されることができる。基板(W)に対する処理工程中には傾斜部１２３６の上端が支持ユニット１３００に支持された基板(W)より高く位置されることができる。

【0088】

内側昇降部材１２４２、そして、外側昇降部材１２４４はそれぞれ内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を昇降移動させることができる。内側昇降部材１２４２は内側コップ１２１０と結合され、外側昇降部材１２４４は外側コップ１２３０と結合されてそれぞれ内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を昇降移動させることができる。

【0089】

支持ユニット１３００は基板(W)を支持、そして、回転させることができる。支持ユニット１３００は基板(W)を支持、そして、回転させるチャクであることがある。支持ユニット１３００は支持板１３１０、回転軸１３３０、そして、回転駆動機１３５０を含むことができる。支持板１３１０は基板(W)が安着される安着面を有することができる。支持板１３１０は上部から眺める時円形状を有することができる。支持板１３１０は上部から眺める時、その直径が基板(W)より小さな直径を有することができる。支持板１３１０には吸着ホール(図示せず)が形成され、真空吸着方式で基板(W)をチャッキングすることができる。選択的に支持板１３１０には静電板(図示せず)が提供されて静電気を利用した静電吸着方式で基板(W)をチャッキングすることができる。選択的に支持板１３１０には基板(W)を支持する支持ピンらが提供されて支持ピンと基板(W)がお互いに物理的に接触されて基板(W)をチャッキングすることもできる。

【0090】

回転軸１３３０は支持板１３１０と結合されることができる。回転軸１３３０は支持板１３１０の下面と結合されることができる。回転軸１３３０はその長さ方向が上下方向を向けるように提供されることができる。回転軸１３３０は回転駆動機１３５０から動力の伝達を受けて回転されることができる。これに、回転軸１３３０は支持板１３１０を回転させることができる。回転駆動機１３５０は回転軸１３３０の回転速度を可変することができる。回転駆動機１３５０は駆動力を提供するモータであることができる。しかし、これに限定されるものではなくて回転駆動機１３５０は駆動力を提供する公知された装置で多様に変形されることができる。

【0091】

気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に下降気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に温度及び/または湿度が調節された気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００はハウジング１１００に設置されることができる。気流供給ユニット１４００は処理容器１２００、そして、支持ユニット１３００より上部に設置されることができる。気流供給ユニット１４００はファン１４１０、気流供給ライン１４３０、そして、フィルター１４５０を含むことができる。気流供給ライン１４３０は温度及び/または湿度が調節された外部の気流を内部空間１１０２に供給することができる。気流供給ライン１４３０にはフィルター１４５０が設置され、気流供給ライン１４３０に流れる外部の気流が有する不純物を除去することがある。また、ファン１４１０が駆動されれば、気流供給ライン１４３０が供給する外部の気流を内部空間１１０２に均一に伝達することができる。

【0092】

液吐出ユニット１５００は支持ユニット１３００に支持された基板(W)に処理液を吐出することができる。液吐出ユニット１５００が基板(W)に供給する処理液は塗布液であることができる。例えば、塗布液はフォトレジストのような感光液であることができる。また、液吐出ユニット１５００は支持ユニット１３００に支持された基板(W)にフリーウェット液を供給することができる。液吐出ユニット１５００が基板(W)に供給するフリーウェット液は基板(W)の表面性質を変化させることができる液であることがある。例えば、フリーウェット液は基板(W)の表面性質を疎水性性質を有するように変化させることができるシンナー(Thinner)であることがある。

【0093】

液吐出ユニット１５００はフリーウェットノズル１５１０、処理液ノズル１５３０、アーム１５４０、ガイドレール１５５０、そして、駆動機１５６０を含むことができる。

【0094】

フリーウェットノズル１５１０は上述したフリーウェット液を基板(W)に供給することができる。フリーウェットノズル１５１０はストリーム方式でフリーウェット液を基板(W)に供給することができる。処理液ノズル１５３０は上述した処理液を基板(W)に供給することができる。処理液ノズル１５３０は上述したフォトレジストのような塗布液を供給する塗布液ノズルであることができる。処理液ノズル１５３０はストリーム方式で処理液を基板(W)に供給することができる。フリーウェット液、そして、塗布液はすべて処理液と呼ばれることもできる。

【0095】

アーム１５４０はフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０を支持することができる。アーム１５４０の一端にはフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０が設置されることができる。アーム１５４０の一端下面にはフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０がそれぞれ設置されることができる。上部から眺める時、フリーウェットノズル１５１０及び処理液ノズル１５３０は後述するガイドレール１５５０の長さ方向と平行な方向に配列されることができる。アーム１５４０の他端は駆動機１５６０と結合されることができる。アーム１５４０はアーム１５４０を移動させる駆動機１５６０によって移動されることができる。これに、アーム１５４０に設置されたフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０の位置は変更されることができる。アーム１５４０は駆動機１５６０が設置されるガイドレール１５５０に沿ってその移動方向がガイドになることができる。ガイドレール１５５０はその長さ方向が水平方向を向けるように提供されることができる。例えば、ガイドレール１５５０はその長さ方向が第１方向１２と平行な方向を向けるように提供されることができる。選択的にアーム１５４０は長さ方向が第３方向１６を向ける回転軸に結合されて回転されることができる。回転軸は駆動機によって回転されることができる。これに、アーム１５４０に設置されるフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０の位置は変更されることができる。

【0096】

以下では、ヒーター３２３３の温度を制御する制御回路、及び加熱ユニット３２３０の制御方法、より詳細には、加熱ユニット３２３０が有するヒーター３２３３の温度制御方法に対して詳しく説明する。

【0097】

図１０は、図７のヒーターの温度を制御する制御回路の姿を見せてくれる図面である。

【0098】

図１０を参照すれば、ヒーター３２３３は制御部(C)によって温度が制御されることができる。制御部(C)は電源(P)、第１電源スイッチ(SW１)、第２電源スイッチ(SW)、そして、転換モジュール(SM)を含むことができる。また、制御部(C)の電源(P)は電力ライン(PL)によってヒーター３２３３に伝達されることができる。

【0099】

電源(P)はヒーター３２３３を発熱させる電力を発生させることができる。ヒーター３２３３は抵抗発熱体であることができる。ヒーター３２３３は熱線であることができる。ヒーター３２３３は上述したように第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２を含むことができる。電源(P)は第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２のうちで少なくとも一つ以上に電力を伝達して第１ヒーター３２３３-１及び/または第２ヒーター３２３３-２を発熱させることができる。

【0100】

電力ライン(PL)は電源(P)が発生させる電力をヒーター３２３３に伝達することができる。電力ライン(PL)は第１供給ライン(S１)、第１復帰ライン(R１)、第２供給ライン(S２)、そして、第２復帰ライン(R２)を含むことができる。

【0101】

第１供給ライン(S１)は電流が流れる方向を基準で、第１ヒーター３２３３-１の前端と連結されることができる。第１復帰ライン(R１)は電流が流れる方向を基準で、第１ヒーター３２３３-１の後端と連結されることができる。

【0102】

第２供給ライン(S２)は電流が流れる方向を基準で、第２ヒーター３２３３-２の前端と連結されることができる。第２復帰ライン(R２)は電流が流れる方向を基準で、第２ヒーター３２３３-２の後端と連結されることができる。

【0103】

第１電源スイッチ(SW１)は第１供給ライン(S１)上に設置されることができる。第２電源スイッチ(SW２)は第２供給ライン(S２)上に設置されることができる。後述するように転換モジュール(SM)によって第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２が並列連結される場合、第１電源スイッチ(SW１)のオン/オフによって第１ヒーター３２３３-１の駆動如何が決まって、第２電源スイッチ(SW１)のオン/オフによって第２ヒーター３２３３-２の駆動如何が決まることができる。

【0104】

転換モジュール(SM)は転換ライン(SL)、第１転換スイッチ(Sa)、そして、第２転換スイッチ(Sb)を含むことができる。転換ライン(SL)は第１復帰ライン(R１)と第２供給ライン(S２)との間に提供されることができる。

【0105】

第１転換スイッチ(Sa)は第１復帰ライン(R１)上に設置されるが、スイチングによって転換ライン(SL)となることができる。第１転換スイッチ(Sa)が転換ライン(SL)側にスイチングされる場合第１復帰ライン(R１)は開放されることができる。第１転換スイッチ(Sa)が第１復帰ライン(R１)側にスイチングされる場合、第１復帰ライン(R１)は電源(P)と第１ヒーター３２３３-１を含む閉回路を構成することができる。

【0106】

第２転換スイッチ(Sb)は第２供給ライン(S２)上に設置されるが、スイチングによって転換ライン(SL)となることができる。第２転換スイッチ(Sb)が転換ライン(SL)の側にスイチングされる場合第２供給ライン(S２)は開放されることができる。第２転換スイッチ(Sb)が第２供給ライン(S１)側にスイチングされる場合、第２供給ライン(S１)は電源(P)と第２ヒーター３２３３-２を含む閉回路を構成することができる。

【0107】

図１１は、第１モードでヒーターの温度を制御する制御回路の姿を見せてくれる図面である。図１１に示されたように、第１転換スイッチ(Sa)及び第２転換スイッチ(Sb)が転換ライン(SL)にスイチングされれば、第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２は直列連結されることができる。第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２が直列連結されれば、同じ電流(I)が流れる。このような制御モードを第１モード(直列制御モード)と称する。第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２が直列連結されれば、第１電源スイッチ(SW１)のスイチングによって第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２での電力伝達如何が決まることができる。

【0108】

図１２は、第２モードでヒーターの温度を制御する制御回路の姿を見せてくれる図面である。図１２に示されたように、第１転換スイッチ(Sa)が第１復帰ライン(R１)にスイチングされ、第２転換スイッチ(Sb)が第２供給ライン(R２)にスイチングされれば、第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２は並列連結されることができる。第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２は並列連結されれば、第１ヒーター３２３３-１には第１電流(I１)が流れて、第２ヒーター３２３３-２には第２電流(I２)が流れることができる。このような制御モードを第２モード(並列制御モード)と称する。第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２は並列連結されれば、第１電源スイッチ(SW１)のスイチングによって第１ヒーター３２３３-１での電力伝達如何が決まって、これと独立的に第２電源スイッチ(SW２)のスイチングによって第２ヒーター３２３３-２での電力伝達如何が決まることができる。

【0109】

本発明の一実施例によれば、第１モードでヒーター３２３３らの温度を上昇させた以後、第２モードでヒーター３２３３の温度を制御することができる。

【0110】

具体的に、第１モードの場合、第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２は直列連結される。電源(P)の電圧の大きさは一定である。よって、電流(I)の大きさは第１ヒーター３２３３-１が有する抵抗と第２ヒーター３２３３-２が有する抵抗の合によって決まる。第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２が直列連結時、閉回路が構成する全体抵抗の大きさは大きくなる。よって、電流(I)の大きさは第２モードでの第１電流(I１)及び第２電流(I２)の大きさらとそれぞれ比べる時さらに小さい。言い換えれば、昇温初期のPeak電流を降下することができる。以後、第２モードでヒーター３２３３の温度を精密制御することができる。

【0111】

言い換えれば、ヒーター３２３３の昇温初期のPeak電流を降下して設備負荷率及び設備系統容量を改善することができる。また、エネルギー消耗効率も改善することができる。また、ヒーター３２３３の温度が一定温度以上に上がる場合(すなわち、ヒーター３２３３の温度がターゲット温度と近くなる場合)には第２モードで第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２の温度をそれぞれ制御して加熱プレート３２３０の領域別に温度を精緻に制御することができる。

【0112】

以下では、ヒーター３２３３の温度制御方法に対してさらに詳しく説明する。

【0113】

図１３は、ヒーターの昇温アルゴリズムを見せてくれるフローチャートである。以下で説明するヒーター３２３３の昇温アルゴリズムは制御部(C)が第１電源スイッチ(SW１)、第２電源スイッチ(SW２)、第１転換スイッチ(Sa)、そして、第２転換スイッチ(Sb)のうちで少なくとも一つ以上を制御して遂行することができる。

【0114】

図１３を参照すれば、ヒーター３２３３の温度は第１モード(M１)及び第２モード(M２)のうちで選択されたモードで制御されることができる。

【0115】

ヒーター３２３３の温度制御が始まれば、第１ヒーター３２３３-１及び第２ヒーター３２３３-２が直列連結される第１モード(M１)でヒーター３２３３の温度は高くなることがある。そして、既設定された条件を満足する場合第１モード(M１)から第２モード(M２)に転換されることができる。例えば、前述した第１センサー(SE１)が測定する第１温度及び/または第２センサー(SE２)が測定する第２温度に根拠して第１モード(M１)から第２モード(M２)への転換如何が決まることができる。

【0116】

第１判断段階(S１０)では第１温度または第２温度が既設定された転換温度以上であるかの如何を判断する。

【0117】

第１判断段階(S１０)で第１温度または第２温度が既設定された転換温度以上の場合(Yes)、第１モード(M１)から第２モード(M２)に切り替える。

【0118】

第１判断段階(S２０)で第１温度及び第２温度が既設定された転換温度より小さな場合(No)、第２判断段階(S２０)を遂行する。

【0119】

第２判断段階(S２０)には第１温度及び第２温度の差異値を導出する。そして、第１温度及び第２温度の差異値があらかじめ設定されたインターロック温度より小さいかを判断する。

【0120】

差異値がインターロック温度より小さな場合(Yes)第１モード(M１)を維持する。差異値がインターロック温度以上の場合(No)第１モード(M１)から第２モード(M２)に切り替える。第１モードと第２モードとの間の温度偏差がすぎるほど大きくなる場合、精密制御が要求されるためである。

【0121】

第１モード(M１)から第２モード(M２)に転換されれば、その後第３判断段階(S３０)を遂行する。

【0122】

第３判断段階(S３０)には第１温度及び第２温度の差異値を再び導出する。そして、第１温度及び第２温度差異値があらかじめ設定された再始作温度以上であるかを判断する。

【0123】

再び導出された差異値が再始作温度以上の場合(Yes)第２モード(M２)を維持する。再び導出された差異値が再始作温度より小さな場合第２モード(M２)から第１モード(M１)に切り替えてヒーター３２３３の温度を高める。

【0124】

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】

【0125】

３２３０ 加熱ユニット
３２３３ ヒーター部
３２３３-１ 第１ヒーター
３２３３-２ 第２ヒーター
SE１ 第１センサー
SE２ 第２センサー
C 制御部
P 電源
SW１ 第１電源スイッチ
SW２ 第２電源スイッチ
SM 転換モジュール
Sa 第１転換スイッチ
Sb 第２転換スイッチ
SL 転換ライン
PL 電力ライン
S１ 第１供給ライン
R１ 第１復帰ライン
S２ 第２供給ライン
R２ 第２復帰ライン
M１ 第１制御モード
M２ 第２制御モード
S１０ 第１判断段階
S２０ 第２判断段階
S３０ 第３判断段階

【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】