特開 2023-97413 基板処理装置及び処理液脱気方法

(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】P2023097413

(43)【公開日】2023-07-07

(54)【発明の名称】基板処理装置及び処理液脱気方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20230630BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564C

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022207050

(22)【出願日】2022-12-23

(31)【優先権主張番号】10-2021-0189007

(32)【優先日】2021-12-27

(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】チョ，ア ラー

(72)【発明者】

【氏名】ジュン，ウー シン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヘ キュン

(72)【発明者】

【氏名】キム，デ サン

【テーマコード（参考）】

5F146

【Ｆターム（参考）】

5F146JA02

5F146JA03

5F146JA10

5F146KA04

(57)【要約】

【課題】本発明は基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、基板に薬液を供給するノズルと、前記ノズルに薬液を供給する薬液供給装置を含むが、前記薬液供給装置はポンプ部材と、前記ポンプ部材で薬液が流入される経路に提供されて薬液をスプレー式で噴出する溶存ガス抽出ノズルと、及び前記ポンプ部材の動作を制御する制御部を含むことができる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に薬液を供給するノズルと、
前記ノズルに薬液を供給する薬液供給装置を含むが、
前記薬液供給装置は、
ポンプ部材と、
前記ポンプ部材に薬液が流入される経路に提供されて薬液をスプレー式で噴出する溶存ガス抽出ノズルと、及び
前記ポンプ部材の動作を制御する制御部を含む基板処理装置。

【請求項2】

前記溶存ガス抽出ノズルは、
内部に薬液が流れる中央流路が形成されたノズル胴体を含んで、
前記中央流路は、
キャビテーション現象を通じて薬液中の溶存ガスが気泡形態で抽出されるように前記ノズル胴体に連結される配管の断面積より相対的に小さな断面積で有する請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記溶存ガス抽出ノズルは、
内部に薬液が流れる中央流路が形成されたノズル胴体を含んで、
前記中央流路は一側に薬液が流入される流入口と、前記中央流路の他側に薬液が吐出される吐出口を有して、
前記吐出口は、
キャビテーション現象を通じて薬液中の溶存ガスが気泡形態で抽出されるように前記吐出口に連結される配管の断面積より相対的に小さな断面積で有する請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記中央流路の断面積は前記吐出口及び前記流入口の断面積と等しい請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記ノズル胴体は、
前記流入口に配管を連結するための第１連結部と、前記排出口に配管を連結するための第２連結部を含む請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記ノズル胴体の前記吐出口は前記ポンプ部材の流入ポートにダイレクトで連結される請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記ポンプ部材は、
ポンプケースと、及び
前記ポンプケースに一端が気密に固定されて前記ポンプケースとの間に貯蔵空間を提供し、圧力調節用流体によって収縮または膨張されるベローズポンプを含む請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記ポンプケースは、
前記貯蔵空間に貯蔵された薬液が吐出される吐出ポートが前記貯蔵空間を向けて突き出されるように提供される請求項７に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記溶存ガス抽出ノズルを通じて薬液を前記ポンプ部材に貯蔵する貯蔵動作と、
前記貯蔵動作後に前記ポンプ部材内で薬液と分離された気泡を排出する気泡排出動作と、及び
前記気泡排出動作後に気泡が除去された薬液を前記ポンプ部材から吐出する吐出動作を含む請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記制御部は、
前記気泡排出動作と前記吐出動作を行う時に前記ポンプ部材を加圧して前記ポンプの容積を縮小する請求項９に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記制御部は、
前記貯蔵動作と前記気泡排出動作との間に気泡が薬液から分離されるようにする安定化動作をさらに含む請求項９に記載の基板処理装置。

【請求項12】

薬液気泡除去方法において、
溶存ガス抽出ノズルを通じて溶存ガスが含まれた薬液から溶存ガスを気泡形態で抽出する抽出段階と、
前記溶存ガスが気泡形態で抽出された薬液をポンプ部材の貯蔵空間に貯蔵する段階と、
前記貯蔵空間内で薬液から分離された気泡を排出する気泡排出段階と、及び
前記気泡排出段階後に気泡が除去された薬液を前記ポンプ部材から吐出する吐出段階を含む薬液気泡除去方法。

【請求項13】

前記気泡排出段階前に気泡が薬液から分離されるように一定時間待機する安定化段階をさらに含む請求項１２に記載の薬液気泡除去方法。

【請求項14】

前記抽出段階は、
キャビテーション現象を通じて処理液中の溶存ガスが気泡形態で抽出され、
前記吐出段階は、
前記貯蔵空間の上部に残存する気泡が吐出されることを防止するために薬液が吐出される吐出ポートの入口は前記貯蔵空間を向けて突き出されて形成される請求項１２に記載の薬液気泡除去方法。

【請求項15】

基板に薬液を供給するノズルと、
前記ノズルに薬液を供給する薬液供給装置を含むが、
前記薬液供給装置は、
ポンプケース及び前記ポンプケースに一端が気密するように固定されて前記ポンプケースとの間に貯蔵空間を提供し、圧力調節用流体によって収縮または膨張されるベローズポンプを含むポンプ部材と、
前記ポンプ部材に薬液が流入される経路に提供されて薬液をスプレー式で噴出する溶存ガス抽出ノズルと、
前記ポンプ部材の動作を制御する制御部を含み、
前記制御部は、
前記溶存ガス抽出ノズルを通じて薬液を前記ポンプ部材に貯蔵する貯蔵動作と、
前記貯蔵動作後に前記ポンプ部材内で薬液と分離された気泡を排出する気泡排出動作と、及び
前記気泡排出動作後に気泡が除去された薬液を前記ポンプ部材から吐出する吐出動作を含む基板処理装置。

【請求項16】

前記溶存ガス抽出ノズルは、
内部に薬液が流れる中央流路が形成されたノズル胴体を含んで、
前記中央流路は、
キャビテーション現象を通じて薬液中の溶存ガスが気泡形態で抽出されるように前記ノズル胴体に連結される配管の断面積より相対的に小さな断面積で有する請求項１５に記載の基板処理装置。

【請求項17】

前記ノズル胴体の前記中央流路は前記ポンプ部材の流入ポートにダイレクトで連結される請求項１６に記載の基板処理装置。

【請求項18】

前記ポンプケースは、
前記貯蔵空間に貯蔵された薬液が吐出される吐出ポートが前記貯蔵空間を向けて突き出されるように提供される請求項１５に記載の基板処理装置。

【請求項19】

前記制御部は、
前記気泡排出動作と前記吐出動作を行う時に加圧用気体を前記ポンプ部材に提供されるようにして前記ポンプの容積を縮小する請求項１５に記載の基板処理装置。

【請求項20】

前記制御部は、
前記貯蔵動作と前記気泡排出動作との間に気泡が薬液から分離されるようにする安定化動作をさらに含む請求項１５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、基板を処理液で液処理する装置で処理液内の気泡を除去する基板処理装置及び処理液気泡除去方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工程のうちで写真工程(photo-lithography process)は、ウェハー上に所望のパターンを形成させる工程である。写真工程は普通露光設備が連結されて塗布工程、露光工程、そして、現像工程を連続的に処理するスピナー(spinner local)設備で進行される。このようなスピナー設備はHMDS(Hexamethyl disilazane)工程、塗布工程、ベーク工程、そして、現像工程を順次または選択的に遂行する。

【0003】

一般的な塗布工程がなされる処理装置での処理液供給装置はポンプとノズルを連結する供給ライン上に脱気装置がそれぞれ設置され、液処理装置のノズルに供給される処理液は脱気装置で気泡が除去された後ノズルに供給される。

【0004】

半導体工程で使用される一般的な脱気装置は、薄い膜(気体透過膜)を真空で引っぱって気泡を抜き取る方法であるため薄い膜が持続的に負荷を受けるので、一定時間が経った後には破損が発生する問題点がある。

【0005】

そして、真空で引っぱる力を大きくすれば薄い膜(気体透過膜)が易しく破れるので、最小限の真空で処理液内の気泡を抽出しなければならないために一定水準の脱気効率を維持するためには流量が制限的な問題点がある。それによって流量が少ない吐出部(ノズル)側に近く配置をしなければならないし、真空に露出される面積も一定部分維持をしなければならないことで、大きさを減らすことができない短所もある。

【0006】

また、脱気装置は気泡を除去する過程で処理液が気体透過膜を通過する問題によって、真空を制御するエジェクタ部分及び真空ポンプの損傷を発生させることがあるため、別途のドレンポンプが要求される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】韓国特許第１０－2004556号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、維持管理が容易な基板処理装置及び処理液気泡除去方法を提供することにある。

【0009】

本発明は、処理液内の溶存ガスを効果的に除去することができる基板処理装置及び処理液気泡除去方法を提供することにある。

【0010】

本発明は、ポンプユニット前端で処理液内の気泡を除去することができる基板処理装置及び処理液気泡除去方法を提供することにある。

【0011】

本発明は、十分な流量供給が可能な基板処理装置及び処理液気泡除去方法を提供することにある。

【0012】

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に制限されない。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】

【0013】

本発明の一側面によれば、基板に薬液を供給するノズルと、前記ノズルに薬液を供給する薬液供給装置を含むが、前記薬液供給装置はポンプ部材と、前記ポンプ部材に薬液が流入される経路に提供されて薬液をスプレー式で噴出する溶存ガス抽出ノズルと、及び前記ポンプ部材の動作を制御する制御部を含む基板処理装置が提供されることができる。

【0014】

また、前記溶存ガス抽出ノズルは、内部に薬液が流れる中央流路が形成されたノズル胴体を含んで、前記中央流路はキャビテーション現象を通じて薬液中の溶存ガスが気泡形態で抽出されるように前記ノズル胴体に連結される配管の断面積より相対的に小さな断面積で有することができる。

【0015】

また、前記溶存ガス抽出ノズルは内部に薬液が流れる中央流路が形成されたノズル胴体を含んで、前記中央流路は一側に薬液が流入される流入口と、前記中央流路の他側に薬液が吐出される吐出口を有して、前記吐出口はキャビテーション現象を通じて薬液中の溶存ガスが気泡形態で抽出されるように前記吐出口に連結される配管の断面積より相対的に小さな断面積で有することができる。

【0016】

また、前記中央流路の断面積は前記吐出口及び前記流入口の断面積と同一であることがある。

【0017】

また、前記ノズル胴体は前記流入口に配管を連結するための第１連結部と、前記排出口に配管を連結するための第２連結部を含むことができる。

【0018】

また、前記ノズル胴体の前記吐出口は前記ポンプ部材の流入ポートにダイレクトで連結されることができる。

【0019】

また、前記ポンプ部材はポンプケースと、及び前記ポンプケースに一端が気密に固定されて前記ポンプケースとの間に貯蔵空間を提供し、圧力調節用流体によって収縮または膨張されるベローズポンプを含むことができる。

【0020】

また、前記ポンプケースは前記貯蔵空間に貯蔵された薬液が吐出される吐出ポートが前記貯蔵空間を向けて突き出されるように提供されることができる。

【0021】

また、前記制御部は前記溶存ガス抽出ノズルを通じて薬液を前記ポンプ部材に貯蔵する貯蔵動作と、前記貯蔵動作後に前記ポンプ部材内で薬液と分離された気泡を排出する気泡排出動作と、及び前記気泡排出動作後に気泡が除去された薬液を前記ポンプ部材から吐出する吐出動作を含むことができる。

【0022】

また、前記制御部は前記気泡排出動作と前記吐出動作を行う時に前記ポンプ部材を加圧して前記ポンプの容積を縮小することができる。

【0023】

また、前記制御部は前記貯蔵動作と前記気泡排出動作の間に気泡が薬液から分離されるようにする安定化動作をさらに含むことができる。

【0024】

本発明の他側面によれば、溶存ガス抽出ノズルを通じて溶存ガスが含まれた薬液から溶存ガスを気泡形態で抽出する抽出段階と、前記溶存ガスが気泡形態で抽出された薬液をポンプ部材の貯蔵空間に貯蔵する段階と、前記貯蔵空間内で薬液から分離された気泡を排出する気泡排出段階と、及び前記気泡排出段階後に気泡が除去された薬液を前記ポンプ部材から吐出する吐出段階を含む薬液気泡除去方法が提供されることができる。

【0025】

また、前記気泡排出段階前に気泡が薬液から分離されるように一定時間待機する安定化段階をさらに含むことができる。

【0026】

また、前記抽出段階はキャビテーション現象を通じて処理液中の溶存ガスが気泡形態で抽出され、前記吐出段階は前記貯蔵空間の上部に残存する気泡が吐出されることを防止するために薬液が吐出される吐出ポートの入口は前記貯蔵空間を向けて突き出されて形成されることができる。

【0027】

本発明の他側面によれば、基板に薬液を供給するノズルと、前記ノズルに薬液を供給する薬液供給装置を含むが、前記薬液供給装置はポンプケース及び前記ポンプケースに一端が気密するように固定されて前記ポンプケースとの間に貯蔵空間を提供し、圧力調節用流体によって収縮または膨張されるベローズポンプを含むポンプ部材と、前記ポンプ部材に薬液が流入される経路に提供されて薬液をスプレー式で噴出する溶存ガス抽出ノズルと、前記ポンプ部材の動作を制御する制御部を含み、前記制御部は前記溶存ガス抽出ノズルを通じて薬液を前記ポンプ部材に貯蔵する貯蔵動作と、前記貯蔵動作後に前記ポンプ部材内で薬液と分離された気泡を排出する気泡排出動作と、及び前記気泡排出動作後に気泡が除去された薬液を前記ポンプ部材から吐出する吐出動作を含む基板処理装置が提供されることができる。

【0028】

また、前記溶存ガス抽出ノズルは内部に薬液が流れる中央流路が形成されたノズル胴体を含んで、前記中央流路はキャビテーション現象を通じて薬液中の溶存ガスが気泡形態で抽出されるように前記ノズル胴体に連結される配管の断面積より相対的に小さな断面積で有することができる。

【0029】

また、前記ノズル胴体の前記中央流路は前記ポンプ部材の流入ポートにダイレクトで連結されることができる。

【0030】

また、前記ポンプケースは前記貯蔵空間に貯蔵された薬液が吐出される吐出ポートが前記貯蔵空間を向けて突き出されるように提供されることができる。

【0031】

また、前記制御部は前記気泡排出動作と前記吐出動作を実行する時に加圧用気体を前記ポンプ部材に提供されるようにして前記ポンプの容積を縮小することができる。

【0032】

また、前記制御部は前記貯蔵動作と前記気泡排出動作との間に気泡が薬液から分離されるようにする安定化動作をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0033】

本発明の実施例によれば、処理液内の気泡をポンプユニットで除去することでノズルへの供給流量制限で自由になった。

【0034】

本発明の実施例によれば、ノズルと連結された供給ラインに個別的に脱気装置を配置した従来に比べて空間的、費用的節減を期待することができる。

【0035】

本発明の実施例によれば、溶存ガス抽出ノズルでキャビテーション現象を利用して溶存ガスを気泡形態で抽出することで、半永久的使用が可能で維持補修費用が別に発生しない長所がある。

【0036】

本発明の実施例によれば、処理液内の溶存ガスを効果的に抽出して分離除去することができる。

【0037】

本発明の実施例によれば、十分な流量供給が可能である。

【0038】

本発明の効果は前述した効果らに制限されない。言及されない効果らは本明細書及び添付された図面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】

【0039】

【図1】本発明の第１実施例による基板処理設備の平面図である。

【図2】図１の設備をA-A方向から眺めた断面図である。

【図3】図１の設備をB-B方向から眺めた断面図である。

【図4】図１の設備をC-C方向から眺めた断面図である。

【図5】レジスト塗布チャンバらそれぞれに処理液を供給する処理液供給装置を説明するための図面である。

【図6】ポンプユニットを説明するため図面である。

【図7】同じく、ポンプユニットを説明するため図面である。

【図8】溶存ガス抽出ノズルを説明するための図面である。

【図9】同じく、溶存ガス抽出ノズルを説明するための図面である。

【図10】処理液供給装置での気泡除去方法を説明するためのフローチャートである。

【図11】気泡抽出段階及び処理液貯蔵段階でのポンプユニット動作を見せてくれる図面である。

【図12】安定化段階でのポンプユニット動作を見せてくれる図面である。

【図13】気泡排出段階でのポンプユニット動作を見せてくれる図面である。

【図14】処理液吐出段階でのポンプユニット動作を見せてくれる図面である。

【図15】溶存ガス抽出ノズルの変形例を見せてくれる図面である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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、類似に第２構成要素も第１構成要素で命名されることができる。

【0043】

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。

【0044】

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ができる。特に、本実施例の設備は露光装置に連結されて基板に対して塗布工程及び現像工程を遂行することに使用されることができる。以下では基板でウェハーが使用された場合を例を挙げて説明する。

【0045】

以下、図１乃至図１５を通じて本発明の基板処理設備を説明する。

【0046】

図１は、基板処理設備を上部から眺めた図面であり、図２は図１の設備をA-A方向から眺めた図面であり、図３は図１の設備をB-B方向から眺めた図面であり、図４は図１の設備をC-C方向から眺めた図面である。

【0047】

図１乃至図４を参照すれば、基板処理設備１はロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そして、インターフェースモジュール７００を含むことができる。

【0048】

ロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そして、インターフェースモジュール７００は順次に一方向に一列に配置されることができる。

【0049】

以下、ロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そして、インターフェースモジュール７００が配置された方向を第１方向１２と称して、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と称して、第１方向１２及び第２方向１４とそれぞれ垂直な方向を第３方向１６と称する。

【0050】

基板(W)はカセット２０内に収納された状態で移動される。この時カセット２０は外部から密閉されることができる構造を有する。例えば、カセット２０としては、前方にドアを有する前面開放一体式ポッド(Front Open Unified Pod：FOUP)が使用されることができる。

【0051】

以下ではロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そして、インターフェースモジュール７００に対して詳しく説明する。

【0052】

ロードポート１００は基板ら(W)が収納されたカセット２０が置かれる載置台１２０を有する。載置台１２０は複数個が提供され、載置台２００は第２方向１４に沿って一列に配置される。図１では４個の載置台１２０が提供された。

【0053】

インデックスモジュール２００はロードポート１００の載置台１２０に置かれたカセット２０と第１バッファーモジュール３００との間に基板(W)を移送する。インデックスモジュール２００はフレーム２１０、インデックスロボット２２０、そして、ガイドレール２３０を有する。フレーム２１０は概して内部が空いた直方体の形状で提供され、ロードポート１００と第１バッファーモジュール３００との間に配置される。インデックスモジュール２００のフレーム２１０は後述する第１バッファーモジュール３００のフレーム３１０より低い高さで提供されることができる。インデックスロボット２２０とガイドレール２３０はフレーム２１０内に配置される。インデックスロボット２２０は基板(W)を直接ハンドリングするハンド２２１が第１方向１２、第２方向１４、第３方向１６に移動可能に回転されることができるように４軸駆動が可能な構造を有する。インデックスロボット２２０はハンド２２１、アーム２２２、支持台２２３、そして、支柱２２４を有する。ハンド２２１はアーム２２２に固定設置される。アーム２２２は伸縮可能な構造及び回転可能な構造で提供される。支持台２２３はその長さ方向が第３方向１６に沿って配置される。アーム２２２は支持台２２３に沿って移動可能になるように支持台２２３に結合される。支持台２２３は支柱２２４に固定結合される。ガイドレール２３０はその長さ方向が第２方向１４に沿って配置されるように提供される。支柱２２４はガイドレール２３０に沿って直線移動可能になるようにガイドレール２３０に結合される。また、図示されなかったが、フレーム２１０にはカセット２０のドアを開閉するドアオープナーがさらに提供される。

【0054】

第１バッファーモジュール３００はフレーム３１０、第１バッファー３２０、第２バッファー３３０、冷却チャンバ３５０、そして、第１バッファーロボット３６０を有する。フレーム３１０は内部が空いた直方体の形状で提供され、インデックスモジュール２００と塗布及び現像モジュール４００との間に配置される。第１バッファー３２０、第２バッファー３３０、冷却チャンバ３５０、そして、第１バッファーロボット３６０はフレーム３１０内に位置される。冷却チャンバ３５０、第２バッファー３３０、そして、第１バッファー３２０は順次に下から第３方向１６に沿って配置される。第１バッファー３２０は後述する塗布及び現像モジュール４００の塗布モジュール４０１と対応される高さに位置され、第２バッファー３３０と冷却チャンバ３５０は後述する塗布及び現像モジュール４００の現像モジュール４０２と対応される高さに位置される。第１バッファーロボット３６０は第２バッファー３３０、冷却チャンバ３５０、そして、第１バッファー３２０と第２方向１４に一定距離離隔されるように位置される。

【0055】

第１バッファー３２０と第２バッファー３３０はそれぞれ複数の基板ら(W)を一時的に保管する。第２バッファー３３０はハウジング３３１と複数の支持台ら３３２を有する。支持台ら３３２はハウジング３３１内に配置され、お互いの間に第３方向１６に沿って離隔されるように提供される。それぞれの支持台３３２には一つの基板(W)が置かれる。ハウジング３３１はインデックスロボット２２０、第１バッファーロボット３６０、そして、後述する現像モジュール４０２の現像部ロボット４８２がハウジング３３１内支持台３３２に基板(W)を搬入または搬出することができるようにインデックスロボット２２０が提供された方向、第１バッファーロボット３６０が提供された方向、そして、現像部ロボット４８２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。第１バッファー３２０は第２バッファー３３０と概して類似な構造を有する。但し、第１バッファー３２０のハウジング３２１には第１バッファーロボット３６０が提供された方向及び後述する塗布モジュール４０１に位置された塗布部ロボット４３２が提供された方向に開口を有する。第１バッファー３２０に提供された支持台３２２の数と第２バッファー３３０に提供された支持台３３２の数は同一であるか、または相異なことがある。一例によれば、第２バッファー３３０に提供された支持台３３２の数は第１バッファー３２０に提供された支持台３２２の数より多いことがある。

【0056】

第１バッファーロボット３６０は第１バッファー３２０と第２バッファー３３０との間に基板(W)を移送させる。第１バッファーロボット３６０はハンド３６１、アーム３６２、そして、支持台３６３を有する。ハンド３６１はアーム３６２に固定設置される。アーム３６２は伸縮可能な構造で提供され、ハンド３６１が第２方向１４に沿って移動可能にさせる。アーム３６２は支持台３６３に沿って第３方向１６で直線移動可能になるように支持台３６３に結合される。支持台３６３は第２バッファー３３０に対応される位置から第１バッファー３２０に対応される位置まで延長された長さを有する。支持台３６３はこれより上または下の方向にさらに長く提供されることができる。第１バッファーロボット３６０は単純にハンド３６１が第２方向１４及び第３方向１６に沿った２軸駆動だけされるように提供されることができる。

【0057】

冷却チャンバ３５０はそれぞれ基板(W)を冷却する。冷却チャンバ３５０はハウジング３５１と冷却プレート３５２を有する。冷却プレート３５２は基板(W)が置かれる上面及び基板(W)を冷却する冷却手段３５３を有する。冷却手段３５３としては冷却水による冷却や熱電素子を利用した冷却など多様な方式が使用されることができる。また、冷却チャンバ３５０には基板(W)を冷却プレート３５２上に位置させるリフトピンアセンブリー(図示せず)が提供されることができる。ハウジング３５１はインデックスロボット２２０及び後述する現像モジュール４０２に提供された現像部ロボット４８２が冷却プレート３５２に基板(W)を搬入または搬出することができるようにインデックスロボット２２０が提供された方向及び現像部ロボット４８２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。また、冷却チャンバ３５０には前述した開口を開閉するドアら(図示せず)が提供されることができる。

【0058】

塗布及び現像モジュール４００は露光工程前に基板(W)上にフォトレジストを塗布する工程及び露光工程後に基板(W)を現像する工程を遂行する。塗布及び現像モジュール４００は概して直方体の形状を有する。塗布及び現像モジュール４００は塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２を有する。塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２はお互いの間に層で区画されるように配置される。一例によれば、塗布モジュール４０１は現像モジュール４０２の上部に位置される。

【0059】

塗布モジュール４０１は基板(W)に対してフォトレジストのような減光液を塗布する工程及びレジスト塗布工程前後に基板(W)に対して加熱及び冷却のような熱処理工程を含む。塗布モジュール４０１はレジスト塗布チャンバ４１０、ベークチャンバ４２０、そして、返送チャンバ４３０を有する。レジスト塗布チャンバ４１０、ベークチャンバ４２０、そして、返送チャンバ４３０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、レジスト塗布チャンバ４１０とベークチャンバ４２０は返送チャンバ４３０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。レジスト塗布チャンバ４１０は複数個が提供され、第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個のレジスト塗布チャンバ４１０が提供された例が図示された。ベークチャンバ４２０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個のベークチャンバ４２０が提供された例が図示された。しかし、これと異なりベークチャンバ４２０はさらに多い数で提供されることができる。

【0060】

返送チャンバ４３０は第１バッファーモジュール３００の第１バッファー３２０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ４３０内には塗布部ロボット４３２とガイドレール４３３が位置される。返送チャンバ４３０は概して直四角の形状を有する。塗布部ロボット４３２はベークチャンバら４２０、レジスト塗布チャンバら４１０、第１バッファーモジュール３００の第１バッファー３２０、そして、後述する第２バッファーモジュール５００の第１冷却チャンバ５２０の間に基板(W)を移送する。ガイドレール４３３はその長さ方向が第１方向１２と並んでいるように配置される。ガイドレール４３３は塗布部ロボット４３２が第１方向１２に直線移動されるように案内する。塗布部ロボット４３２はハンド４３４、アーム４３５、支持台４３６、そして、支柱４３７を有する。ハンド４３４はアーム４３５に固定設置される。アーム４３５は伸縮可能な構造で提供されてハンド４３４が水平方向に移動可能にさせる。支持台４３６はその長さ方向が第３方向１６に沿って配置されるように提供される。アーム４３５は支持台４３６に沿って第３方向１６に直線移動可能になるように支持台４３６に結合される。支持台４３６は支柱４３７に固定結合され、支柱４３７はガイドレール４３３に沿って移動可能になるようにガイドレール４３３に結合される。

【0061】

レジスト塗布チャンバら４１０はすべて同一な構造を有する。但し、それぞれのレジスト塗布チャンバ４１０で使用されるフォトレジストの種類はお互いに相異なことがある。一例としてフォトレジストとしては、化学増幅型レジスト(chemical amplification resist)が使用されることができる。レジスト塗布チャンバ４１０は基板(W)上にフォトレジストを塗布する。

【0062】

レジスト塗布チャンバ４１０はハウジング４１１、支持プレート４１２、そして、ノズル４１３を有する。ハウジング４１１は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート４１２はハウジング４１１内に位置され、基板(W)を支持する。支持プレート４１２は回転可能に提供される。ノズル４１３は支持プレート４１２に置かれた基板(W)上にフォトレジストを供給する。ノズル４１３は円形の管形状を有して、基板(W)の中心にフォトレジストを供給することができる。選択的にノズル４１３は基板(W)の直径に相応する長さを有して、ノズル４１３の吐出口はスリットで提供されることができる。また、追加的にレジスト塗布チャンバ４１０にはフォトレジストが塗布された基板(W)表面を洗浄するために脱イオン水のような洗浄液を供給するノズル４１４がさらに提供されることができる。

【0063】

再び図１乃至図４を参照すれば、ベークチャンバ４２０は基板(W)を熱処理する。例えば、ベークチャンバら４２０はフォトレジストを塗布する前に基板(W)を所定の温度で加熱して基板(W)表面の有機物や水分を除去するプリベーク(prebake)工程やフォトレジストを基板(W)上に塗布した後に行うソフトベーク(softbake)工程などを遂行し、それぞれの加熱工程以後に基板(W)を冷却する冷却工程などを遂行する。ベークチャンバ４２０は冷却プレート４２１または加熱プレート４２２を有する。冷却プレート４２１には冷却水または熱電素子のような冷却手段４２３が提供される。また、加熱プレート４２２には熱線または熱電素子のような加熱手段４２４が提供される。冷却プレート４２１と加熱プレート４２２は一つのベークチャンバ４２０内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバ４２０らのうちで一部は冷却プレート４２１のみを具備し、他の一部は加熱プレート４２２のみを具備することができる

【0064】

現像モジュール４０２は基板(W)上にパターンを得るために現像液を供給してフォトレジストの一部を除去する現像工程、及び現像工程前後に基板(W)に対して遂行される加熱及び冷却のような熱処理工程を含む。現像モジュール４０２は現象チャンバ４６０、ベークチャンバ４７０、そして、返送チャンバ４８０を有する。現象チャンバ４６０、ベークチャンバ４７０、そして、返送チャンバ４８０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、現象チャンバ４６０とベークチャンバ４７０は返送チャンバ４８０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。現象チャンバ４６０は複数個が提供され、第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個の現象チャンバ４６０が提供された例が図示された。ベークチャンバ４７０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個のベークチャンバ４７０が提供された例が図示された。しかし、これと異なりベークチャンバ４７０はさらに多い数で提供されることができる。

【0065】

返送チャンバ４８０は第１バッファーモジュール３００の第２バッファー３３０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ４８０内には現像部ロボット４８２とガイドレール４８３が位置される。返送チャンバ４８０は概して直四角の形状を有する。現像部ロボット４８２はベークチャンバら４７０、現象チャンバら４６０、第１バッファーモジュール３００の第２バッファー３３０と冷却チャンバ３５０、そして、第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０の間に基板(W)を移送する。ガイドレール４８３はその長さ方向が第１方向１２と並んでいるように配置される。ガイドレール４８３は現像部ロボット４８２が第１方向１２に直線移動されるように案内する。現像部ロボット４８２はハンド４８４、アーム４８５、支持台４８６、そして、支柱４８７を有する。ハンド４８４はアーム４８５に固定設置される。アーム４８５は伸縮可能な構造で提供されてハンド４８４が水平方向に移動可能にさせる。支持台４８６はその長さ方向が第３方向１６に沿って配置されるように提供される。アーム４８５は支持台４８６に沿って第３方向１６に直線移動可能になるように支持台４８６に結合される。支持台４８６は支柱４８７に固定結合される。支柱４８７はガイドレール４８３に沿って移動可能になるようにガイドレール４８３に結合される。

【0066】

現象チャンバら４６０はすべて同一な構造を有する。但し、それぞれの現象チャンバ４６０で使用される現像液の種類はお互いに相異なことがある。現象チャンバ４６０は基板(W)上のフォトレジストのうちで光が照射された領域を除去する。この時、保護膜のうちで光が照射された領域もともに除去される。選択的に使用されるフォトレジストの種類によってフォトレジスト及び保護膜の領域らのうちで光が照射されない領域だけが除去されることができる。

【0067】

現象チャンバ４６０はハウジング４６１、支持プレート４６２、そして、ノズル４６３を有する。ハウジング４６１は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート４６２はハウジング４６１内に位置され、基板(W)を支持する。支持プレート４６２は回転可能に提供される。ノズル４６３は支持プレート４６２に置かれた基板(W)上に現像液を供給する。ノズル４６３は円形の管形状を有して、基板(W)の中心に現像液を供給することができる。選択的にノズル４６３は基板(W)の直径に相応する長さを有して、ノズル４６３の吐出口はスリットで提供されることができる。また、現象チャンバ４６０には追加的に現像液が供給された基板(W)表面を洗浄するために脱イオン水のような洗浄液を供給するノズル４６４がさらに提供されることができる。

【0068】

現像モジュール４０２のベークチャンバ４７０は基板(W)を熱処理する。例えば、ベークチャンバら４７０は現像工程が遂行される前に基板(W)を加熱するポストベーク工程及び現像工程が遂行された後に基板(W)を加熱するハードベーク工程及びそれぞれのベーク工程以後に加熱されたウェハーを冷却する冷却工程などを遂行する。ベークチャンバ４７０は冷却プレート４７１または加熱プレート４７２を有する。冷却プレート４７１には冷却水または熱電素子のような冷却手段４７３が提供される。または、加熱プレート４７２には熱線または熱電素子のような加熱手段４７４が提供される。冷却プレート４７１と加熱プレート４７２は一つのベークチャンバ４７０内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバ４７０らのうちで一部は冷却プレート４７１のみを具備し、他の一部は加熱プレート４７２のみを具備することができる。

【0069】

前述したところのように塗布及び現像モジュール４００で塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２はお互いの間に分離されるように提供される。また、上部から眺める時塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２は等しいチャンバ配置を有することができる。

【0070】

第２バッファーモジュール５００は塗布及び現像モジュール４００と露光前後処理モジュール６００との間に基板(W)が運搬される通路として提供される。また、第２バッファーモジュール５００は基板(W)に対して冷却工程やエッジ露光工程などのような所定の工程を遂行する。第２バッファーモジュール５００はフレーム５１０、バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、第２冷却チャンバ５４０、エッジ露光チャンバ５５０、そして、第２バッファーロボット５６０を有する。フレーム５１０は直方体の形状を有する。バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、第２冷却チャンバ５４０、エッジ露光チャンバ５５０、そして、第２バッファーロボット５６０はフレーム５１０内に位置される。バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、そして、エッジ露光チャンバ５５０は塗布モジュール４０１に対応する高さに配置される。第２冷却チャンバ５４０は現像モジュール４０２に対応する高さに配置される。バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、そして、第２冷却チャンバ５４０は順次に第３方向１６に沿って一列に配置される。上部から眺める時バッファー５２０は塗布モジュール４０１の返送チャンバ４３０と第１方向１２に沿って配置される。エッジ露光チャンバ５５０はバッファー５２０または第１冷却チャンバ５３０と第２方向１４に一定距離離隔されるように配置される。

【0071】

第２バッファーロボット５６０はバッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、そして、エッジ露光チャンバ５５０の間に基板(W)を運搬する。第２バッファーロボット５６０はエッジ露光チャンバ５５０とバッファー５２０との間に位置される。第２バッファーロボット５６０は第１バッファーロボット３６０と類似な構造で提供されることができる。第１冷却チャンバ５３０とエッジ露光チャンバ５５０は塗布モジュール４０１で工程が遂行されたウェハーらを(W)に対して後続工程を遂行する。第１冷却チャンバ５３０は塗布モジュール４０１で工程が遂行された基板(W)を冷却する。第１冷却チャンバ５３０は第１バッファーモジュール３００の冷却チャンバ３５０と類似な構造を有する。エッジ露光チャンバ５５０は第１冷却チャンバ５３０で冷却工程が遂行されたウェハーらを(W)に対してその縁を露光する。バッファー５２０はエッジ露光チャンバ５５０で工程が遂行された基板ら(W)が後述する前処理モジュール６０１に運搬される前に基板(W)を一時的に保管する。第２冷却チャンバ５４０は後述する後処理モジュール６０２で工程が遂行されたウェハーらを(W)が現像モジュール４０２に運搬される前にウェハーらを(W)を冷却する。第２バッファーモジュール５００は現像モジュール４０２と対応される高さに加えられたバッファーをさらに有することができる。この場合、後処理モジュール６０２で工程が遂行されたウェハーらを(W)は加えられたバッファーに一時的に保管された後現像モジュール４０２に運搬されることができる。

【0072】

露光前後処理モジュール６００は、露光装置１０００が液浸露光工程を遂行する場合、液浸露光時に基板(W)に塗布されたフォトレジスト膜を保護する保護膜を塗布する工程を処理することができる。また、露光前後処理モジュール６００は露光以後に基板(W)を洗浄する工程を遂行することができる。また、化学増幅型レジストを使用して塗布工程が遂行された場合、露光前後処理モジュール６００は露光後ベーク工程を処理することができる。

【0073】

露光前後処理モジュール６００は前処理モジュール６０１と後処理モジュール６０２を有する。前処理モジュール６０１は露光工程遂行前に基板(W)を処理する工程を遂行し、後処理モジュール６０２は露光工程以後に基板(W)を処理する工程を遂行する。前処理モジュール６０１と後処理モジュール６０２はお互いの間に層で区画されるように配置される。一例によれば、前処理モジュール６０１は後処理モジュール６０２の上部に位置される。前処理モジュール６０１は塗布モジュール４０１と等しい高さに提供される。後処理モジュール６０２は現像モジュール４０２と等しい高さに提供される。前処理モジュール６０１は保護膜塗布チャンバ６１０、ベークチャンバ６２０、そして、返送チャンバ６３０を有する。保護膜塗布チャンバ６１０、返送チャンバ６３０、そして、ベークチャンバ６２０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、保護膜塗布チャンバ６１０とベークチャンバ６２０は返送チャンバ６３０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。保護膜塗布チャンバ６１０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置される。選択的に保護膜塗布チャンバ６１０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。ベークチャンバ６２０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置される。選択的にベークチャンバ６２０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。

【0074】

返送チャンバ６３０は第２バッファーモジュール５００の第１冷却チャンバ５３０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ６３０内には前処理ロボット６３２が位置される。返送チャンバ６３０は概して正四角または直四角の形状を有する。前処理ロボット６３２は保護膜塗布チャンバら６１０、ベークチャンバら６２０、第２バッファーモジュール５００のバッファー５２０、そして、後述するインターフェースモジュール７００の第１バッファー７２０の間に基板(W)を移送する。前処理ロボット６３２はハンド６３３、アーム６３４、そして、支持台６３５を有する。ハンド６３３はアーム６３４に固定設置される。アーム６３４は伸縮可能な構造及び回転可能な構造で提供される。アーム６３４は支持台６３５に沿って第３方向１６に直線移動可能になるように支持台６３５に結合される。

【0075】

保護膜塗布チャンバ６１０は液浸露光時にレジスト膜を保護する保護膜を基板(W)上に塗布する。保護膜塗布チャンバ６１０はハウジング６１１、支持プレート６１２、そして、ノズル６１３を有する。ハウジング６１１は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート６１２はハウジング６１１内に位置され、基板(W)を支持する。支持プレート６１２は回転可能に提供される。ノズル６１３は支持プレート６１２に置かれた基板(W)上に保護膜形成のための保護液を供給する。ノズル６１３は円形の管形状を有して、基板(W)の中心に保護液を供給することができる。選択的にノズル６１３は基板(W)の直径に相応する長さを有して、ノズル６１３の吐出口はスリットで提供されることができる。この場合、支持プレート６１２は固定された状態で提供されることができる。保護液は発泡性材料を含む。保護液はフォトレジスター及び水との親和力が低い材料が使用されることができる。例えば、保護液はフッ素系の溶剤を含むことができる。保護膜塗布チャンバ６１０は支持プレート６１２に置かれた基板(W)を回転させながら基板(W)の中心領域に保護液を供給する。

【0076】

ベークチャンバ６２０は保護膜が塗布された基板(W)を熱処理する。ベークチャンバ６２０は冷却プレート６２１または加熱プレート６２２を有する。冷却プレート６２１には冷却水または熱電素子のような冷却手段６２３が提供される。または、加熱プレート６２２には熱線または熱電素子のような加熱手段６２４が提供される。加熱プレート６２２と冷却プレート６２１は一つのベークチャンバ６２０内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバら６２０のうちで一部は加熱プレート６２２のみを具備し、他の一部は冷却プレート６２１のみを具備することができる。

【0077】

後処理モジュール６０２は洗浄チャンバ６６０、露光後ベークチャンバ６７０、そして、返送チャンバ６８０を有する。洗浄チャンバ６６０、返送チャンバ６８０、そして、露光後ベークチャンバ６７０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、洗浄チャンバ６６０と露光後ベークチャンバ６７０は返送チャンバ６８０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。洗浄チャンバ６６０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置されることができる。選択的に洗浄チャンバ６６０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。露光後ベークチャンバ６７０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置されることができる。選択的に露光後ベークチャンバ６７０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。

【0078】

返送チャンバ６８０は上部から眺める時第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ６８０は概して正四角または直四角の形状を有する。返送チャンバ６８０内には後処理ロボット６８２が位置される。後処理ロボット６８２は洗浄チャンバら６６０、露光後ベークチャンバら６７０、第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０、そして、後述するインターフェースモジュール７００の第２バッファー７３０の間に基板(W)を運搬する。後処理モジュール６０２に提供された後処理ロボット６８２は前処理モジュール６０１に提供された前処理ロボット６３２と同一な構造で提供されることができる。

【0079】

洗浄チャンバ６６０は露光工程以後に基板(W)を洗浄する。洗浄チャンバ６６０はハウジング６６１、支持プレート６６２、そして、ノズル６６３を有する。ハウジング６６１は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート６６２はハウジング６６１内に位置され、基板(W)を支持する。支持プレート６６２は回転可能に提供される。ノズル６６３は支持プレート６６２に置かれた基板(W)上に洗浄液を供給する。洗浄液では脱イオン水のような水が使用されることができる。洗浄チャンバ６６０は支持プレート６６２に置かれた基板(W)を回転させながら基板(W)の中心領域に洗浄液を供給する。選択的に基板(W)が回転されるうちにノズル６６３は基板(W)の中心領域から縁領域まで直線移動または回転移動することができる。

【0080】

露光後ベークチャンバ６７０は遠紫外線を利用して露光工程が遂行された基板(W)を加熱する。露光後ベーク工程は基板(W)を加熱して露光によってフォトレジストに生成された酸(acid)を増幅させてフォトレジストの性質変化を完成させる。露光後ベークチャンバ６７０は加熱プレート６７２を有する。加熱プレート６７２には熱線または熱電素子のような加熱手段６７４が提供される。露光後ベークチャンバ６７０はその内部に冷却プレート６７１をさらに具備することができる。冷却プレート６７１には冷却水または熱電素子のような冷却手段６７３が提供される。また、選択的に冷却プレート６７１のみを有したベークチャンバがさらに提供されることができる。

【0081】

前述したところのように露光前後処理モジュール６００で前処理モジュール６０１と後処理モジュール６０２はお互いの間に完全に分離されるように提供される。また、前処理モジュール６０１の返送チャンバ６３０と後処理モジュール６０２の返送チャンバ６８０は等しい大きさで提供され、上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。また、保護膜塗布チャンバ６１０と洗浄チャンバ６６０はお互いに等しい大きさで提供されて上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。また、ベークチャンバ６２０と露光後ベークチャンバ６７０は等しい大きさで提供され、上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。

【0082】

インターフェースモジュール７００は露光前後処理モジュール６００、及び露光装置１０００の間に基板(W)を移送する。インターフェースモジュール７００はフレーム７１０、第１バッファー７２０、第２バッファー７３０、そして、インターフェースロボット７４０を有する。第１バッファー７２０、第２バッファー７３０、そして、インターフェースロボット７４０はフレーム７１０内に位置される。第１バッファー７２０と第２バッファー７３０はお互いの間に一定距離離隔され、お互いに積層されるように配置される。第１バッファー７２０は第２バッファー７３０より高く配置される。第１バッファー７２０は前処理モジュール６０１と対応される高さに位置され、第２バッファー７３０は後処理モジュール６０２に対応される高さに配置される。上部から眺める時第１バッファー７２０は前処理モジュール６０１の返送チャンバ６３０と第１方向１２に沿って一列に配置され、第２バッファー７３０は後処理モジュール６０２の返送チャンバ６３０と第１方向１２に沿って一列に配置されるように位置される。

【0083】

インターフェースロボット７４０は第１バッファー７２０及び第２バッファー７３０と第２方向１４に離隔されるように位置される。インターフェースロボット７４０は第１バッファー７２０、第２バッファー７３０、そして、露光装置１０００の間に基板(W)を運搬する。インターフェースロボット７４０は第２バッファーロボット５６０と概して類似な構造を有する。

【0084】

第１バッファー７２０は前処理モジュール６０１で工程が遂行された基板ら(W)が露光装置１０００に移動される前にこれらを一時的に保管する。そして、第２バッファー７３０は露光装置１０００で工程が完了された基板ら(W)が後処理モジュール６０２に移動される前にこれらを一時的に保管する。第１バッファー７２０はハウジング７２１と複数の支持台ら７２２を有する。支持台ら７２２はハウジング７２１内に配置され、お互いの間に第３方向１６に沿って離隔されるように提供される。それぞれの支持台７２２には一つの基板(W)が置かれる。ハウジング７２１はインターフェースロボット７４０及び前処理ロボット６３２がハウジング７２１内に支持台７２２に基板(W)を搬入または搬出することができるようにインターフェースロボット７４０が提供された方向及び前処理ロボット６３２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。第２バッファー７３０は第１バッファー７２０と概して類似な構造を有する。但し、第２バッファー７３０のハウジング４５３１にはインターフェースロボット７４０が提供された方向及び後処理ロボット６８２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。インターフェースモジュールにはウェハーに対して所定の工程を遂行するチャンバの提供なしに前述したところのようにバッファーら及びロボットだけ提供されることができる。

【0085】

次には前述した基板処理設備１を利用して工程を遂行する事例を説明する。

【0086】

基板ら(W)が収納されたカセット２０はロードポート１００の載置台１２０に置かれる。ドアオープナーによってカセット２０のドアが開放される。インデックスロボット２２０はカセット２０から基板(W)を取り出して第２バッファー３３０に運搬する。

【0087】

第１バッファーロボット３６０は第２バッファー３３０に保管された基板(W)を第１バッファー３２０に運搬する。塗布部ロボット４３２は第１バッファー３２０から基板(W)を取り出して塗布モジュール４０１のベークチャンバ４２０に運搬する。ベークチャンバ４２０はプリベーク及び冷却工程を順次に遂行する。塗布部ロボット４３２はベークチャンバ４２０から基板(W)を取り出してレジスト塗布チャンバ４１０に運搬する。レジスト塗布チャンバ４１０は基板(W)上にフォトレジストを塗布する。以後基板(W)上にフォトレジストが塗布されると、塗布部ロボット４３２は基板(W)をレジスト塗布チャンバ４１０からベークチャンバ４２０に運搬する。ベークチャンバ４２０は基板(W)に対してソフトベーク工程を遂行する。

【0088】

塗布部ロボット４３２はベークチャンバ４２０から基板(W)を取り出して第２バッファーモジュール５００の第１冷却チャンバ５３０に運搬する。第１冷却チャンバ５３０から基板(W)に対して冷却工程が遂行される。第１冷却チャンバ５３０で工程が遂行された基板(W)は第２バッファーロボット５６０によってエッジ露光チャンバ５５０に運搬される。エッジ露光チャンバ５５０は基板(W)の縁領域を露光する工程を遂行する。エッジ露光チャンバ５５０で工程が完了された基板(W)は第２バッファーロボット５６０によってバッファー５２０に運搬される。

【0089】

前処理ロボット６３２はバッファー５２０から基板(W)を取り出して前処理モジュール６０１の保護膜塗布チャンバ６１０に運搬する。保護膜塗布チャンバ６１０は基板(W)上に保護膜を塗布する。以後、前処理ロボット６３２は基板(W)を保護膜塗布チャンバ６１０からベークチャンバ６２０に運搬する。ベークチャンバ６２０は基板(W)に対して加熱及び冷却などのような熱処理を遂行する。

【0090】

前処理ロボット６３２はベークチャンバ６２０から基板(W)を取り出してインターフェースモジュール７００の第１バッファー７２０に運搬する。インターフェースロボット７４０は第１バッファー７２０から露光装置９００に基板(W)を運搬する。露光装置９００は基板(W)の処理面に対して露光工程、例えば、液浸露光工程を遂行する。露光装置９００から基板(W)に対して露光工程が完了すれば、インターフェースロボット７４０は露光装置９００から基板(W)を第２バッファー７３０に運搬する。

【0091】

後処理ロボット６８２は第２バッファー７３０から基板(W)を取り出して後処理モジュール６０２の洗浄チャンバ６６０に運搬する。洗浄チャンバ６６０は基板(W)の表面に洗浄液を供給して洗浄工程を遂行する。洗浄液を利用した基板(W)の洗浄が完了すれば、後処理ロボット６８２は直ちに洗浄チャンバ６６０から基板(W)を取り出して露光後ベークチャンバ６７０に基板(W)を運搬する。露光後ベークチャンバ６７０の加熱プレート６７２から基板(W)の加熱によって基板(W)上に付着された洗浄液が除去され、これと同時にフォトレジストに生成された酸(acid)を増幅させてフォトレジストの性質変化が完成される。後処理ロボット６８２は露光後ベークチャンバ６７０から基板(W)を第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０に運搬する。第２冷却チャンバ５４０から基板(W)の冷却が遂行される。

【0092】

現像部ロボット４８２は第２冷却チャンバ５４０から基板(W)を取り出して現像モジュール４０２のベークチャンバ４７０に運搬する。ベークチャンバ４７０はポストベーク及び冷却工程を順次に遂行する。現像部ロボット４８２はベークチャンバ４７０から基板(W)を取り出して現象チャンバ４６０に運搬する。現象チャンバ４６０は基板(W)上に現像液を供給して現像工程を遂行する。以後、現像部ロボット４８２は基板(W)を現象チャンバ４６０からベークチャンバ４７０に運搬する。ベークチャンバ４７０は基板(W)に対してハードベーク工程を遂行する。

【0093】

現像部ロボット４８２はベークチャンバ４７０から基板(W)を取り出して第１バッファーモジュール３００の冷却チャンバ３５０に運搬する。冷却チャンバ３５０は基板(W)を冷却する工程を遂行する。インデックスロボット３６０は冷却チャンバ３５０から基板(W)をカセット２０に運搬する。これと異なり、現像部ロボット４８２はベークチャンバ４７０から基板(W)を取り出して第１バッファーモジュール３００の第２バッファー３３０に運んで、以後インデックスロボット３６０によってカセット２０に運搬されることができる。

【0094】

図５は、レジスト塗布チャンバらそれぞれに処理液を供給する処理液供給装置を説明するための図面である。

【0095】

本実施例で処理液供給装置９００は塗布工程に使用される処理液をレジスト塗布チャンバらそれぞれに供給することで説明しているが、これに限定されるものではなくて処理液を利用して基板表面を処理する液処理装置にすべて適用可能である。レジスト塗布チャンバではシンナー組成物で基板をプリウェティングする工程、フォトレジデントシートを塗布する工程、シンナー組成物で基板縁をクリーニングする工程を進行する液処理装置８００で提供されることができる。液処理装置８００それぞれは基板支持ユニット８１０、処理容器８２０、ノズル８３０を含むことができる。

【0096】

図５を参照すれば、処理液供給装置９００は処理液が貯蔵されているボトル(bottle)９１０、溶存ガス抽出ノズル９２０、ポンプユニット９３０処理液供給配管９９２そして、制御部９９０を含むことができる。

【0097】

ボトル９１０には処理液が満たされているし、第１不活性ガス供給ライン９１２と第１供給ライン(L１)が連結されている。ボトル９１０には第１不活性ガス供給ライン９１２を通じて密閉されたボトル９１０内部を不活性気体の雰囲気で作るために不活性ガス(ヘリウムガスまたは窒素ガス)がレギュレーターを通じて供給され、相対的な圧力で内部の処理液が第１供給ライン(L１)を通じて溶存ガス抽出ノズル９２０に移動されることができる。例えば、処理液はレジスト液、シンナー液、現像液、リンス液、純水などを挙げることができる。

【0098】

溶存ガス抽出ノズル９２０では処理液内の溶存ガスが分離されることができる。溶存ガス抽出ノズル９２０は第１供給ライン(L１)上に提供されることができる。望ましくは、溶存ガス抽出ノズル９２０はポンプユニット９３０に近く位置されることができる。第１供給ライン(L１)はポンプユニット９３０に連結される。

【0099】

ポンプユニット９３０は処理液を一時的に保存し、処理液(溶存除去された処理液)を液処理装置らそれぞれのノズル８３０に供給することができる。ポンプユニット９３０には第１供給ライン(L１)と第２供給ライン(L２)そして、ベントライン９９４が連結されることができる。第２供給ライン(L２)らは液処理装置らそれぞれのノズル８３０と連結されることができる。ポンプユニット９３０は処理液供給配管９９２に並列で提供されることができる。２個のポンプユニットは交代に処理液を供給することができる。ポンプユニット９３０の構成は同一であるために一つのポンプユニットのみに関して説明する。

【0100】

図６及び図７は、ポンプユニットを説明するため図面らである。

【0101】

図５乃至図７を参照すれば、ポンプユニット９３０はポンプケース９３２とベローズポンプ９４０を含むことができる。

【0102】

ポンプケース９３２は底９３３と円筒状の側壁９３４を有するケース９３５と、ケース９３５の開放された上面を覆うカバー９３６を含むことができる。ベローズポンプ９４０はポンプケース９３２内に位置される。ポンプケース９３２の底９３３には加圧用ライン９９５が連結される加圧ポート(P４)と減圧用ライン９９６が連結される減圧ポート(P５)が提供されることができる。カバー９３６はケース９３５とともにベローズポンプ９４０を収容する空間を提供する。カバー９３６には流入ポート(P１)、吐出ポート(P２)そして、ベントポート(P３)が提供される。

【0103】

流入ポート(P１)には第１供給ライン(L１)が連結される。溶存ガス抽出ノズル９２０は流入ポート(P１)に接するように第１供給ライン(L１)上に提供されることができる。処理液はベローズポンプ９４０の膨張動作の時溶存ガス抽出ノズル９２０と流入ポート(P１)を通じてベローズポンプ９４０の貯蔵空間に流入される。

【0104】

吐出ポート(P２)には第２供給ライン(L２)が連結される。ベローズポンプ９４０の貯蔵空間９４１に貯蔵された処理液はベローズポンプ９４０の収縮動作時吐出ポート(P２)を通じて第２供給ライン(L２)に供給されることができる。一方、吐出ポート(P２)の入口(下端)はカバー９３６の底面から突き出されるように提供されることが望ましい。吐出ポート(P２)はその入口(下端)がベントポート(P３)の入口と異なる高さに位置される。このように吐出ポート(P２)の入口をベントポート(P３)の入口より下側に位置させた理由は貯蔵空間４１の上部に残存する気泡が吐出ポート(P２)を通じて抜けることを防止するためである。

【0105】

ベローズポンプ９４０はポンプケース９３２に一端が気密するように固定されてポンプケース９３２との間に貯蔵空間９４１を提供し、ポンプケース９３２の圧力室９３１に提供される圧力調節用流体によって収縮または膨張されることができる。圧力室９３１はケース９３５と移動板９４４で取り囲まれた空間であり、加圧用気体(例えば、N２ガス)及び減圧用気体(例えば、エア)によって加圧されるか、または減圧されることができる。

【0106】

ベローズポンプ９４０は移動板９４４とベローズ９４２を含むことができる。移動板９４４は側壁９３４の内壁面に対応する形状を有する。移動板９４４は側壁９３４が延長される方向に沿って往復移動可能である。ベローズ９４２はケース９３５内において側壁９３４が延長される方向によって伸縮可能である。

【0107】

ベローズ９４２の一端側は、カバー９３６のうちで底９３３を向ける側の面に付着される。ベローズ９４２の他端側は、移動板９４４のうちでカバー９３６に向ける側の面に付着される。よって、ベローズポンプ９４０の容積は、移動板９４４の位置によって変化されることができる。カバー９３６、ベローズ９４２及び移動板９４４で取り囲まれた空間は、処理液を貯蔵することができる貯蔵空間９４１であり、貯蔵空間９４１の大きさはベローズポンプ９４０の容積を意味する。

【0108】

ポンプユニット９３０は第１感知部(LC１)と第２感知部(LC２)を含むことができる。第１感知部(LC１)はポンプケース９３２の底９３３に近く位置し、第１高さまで下降移動された移動板９４４を感知する。移動板９４４が第１感知部(LC１)が位置した第１高さまで移動されれば、処理液がベローズポンプ９４０にほとんどいっぱい満たされるようになる。第２感知部(LC２)はポンプケース９３２のカバー９３６に近く位置し、第２高さまで上昇移動された移動板９４４を感知する。移動板９４４が第２感知部(LC２)が位置した第２高さまで移動されれば、ベローズポンプ９４０には処理液がほとんど空いた状態になる。

【0109】

制御部９９０はポンプユニット９３０の動作を制御する。制御部９９０は溶存ガス抽出ノズル９２０を通じて薬液をポンプユニット９３０に貯蔵する動作と、貯蔵動作後にポンプユニット９３０内で処理液と分離された気泡を排出する気泡排出動作、ポンプユニット９３０内で薬液と分離された気泡を排出する気泡排出動作、気泡排出動作後に気泡が除去された薬液をポンプユニット９３０から吐出する吐出動作がなされるようにポンプユニット９３０に連結されたライン上のバルブら(V１、V２、V３、V４、V５)を制御することができる。気泡排出動作と吐出動作を行う時にポンプユニットの容積は縮まる。

【0110】

図８及び図９は、溶存ガス抽出ノズルを説明するための図面である。

【0111】

図７乃至図９を参照すれば、溶存ガス抽出ノズル９２０は処理液から溶存ガスを排気可能な気泡形態で抽出するノズルである。溶存ガス抽出ノズル９２０は内部に薬液が流れる中央流路９２４が形成されたノズル胴体９２２を含むことができる。中央流路９２４は一側に薬液が流入される流入口９２５と、中央流路９２４の他側に薬液が吐出される吐出口９２６を含む。吐出口９２６はキャビテーション現象を通じて薬液中の溶存ガスが気泡形態で抽出されるように吐出口９２６に連結される配管である第１供給ライン(L１)の断面積より相対的に小さな断面積で有する。参照で、流入口と吐出口は中央流路と等しい断面積で有する。

【0112】

例えば、一定流量の処理液が第１供給ライン(L１)上の溶存ガス吐出ノズル９２０を通過する過程で流速が高くなることで、蒸気圧以下で発生されるキャビテーション現象(処理液にとけていた溶存ガスが急激な圧力低下によって気泡が発生する現象)を利用した方式である。溶存ガス抽出ノズル９２０は処理液が吐出口９２６から吐出される時キャビテーション現象を通じて処理液内の溶存ガスが気泡形態で抽出される。

【0113】

もう少し敷衍説明をすれば、処理液は中央流路９２４の吐出口９２６を通じて排出される。処理液が中央流路９２４を通過しながら流速が増加し、処理液の動圧が急激に上昇することと共に静圧が急激に低下され、吐出口９２６を通過すれば流路の断面積が急激に広くなるために流速が遅くなって処理液の動圧が急激に落ちながら静圧は急激に上昇する。処理液の急激な圧力変化が発生すれば、キャビテーション現象が発生し、処理液内の溶存ガスは気泡形態で抽出されながら処理液から分離される。このように溶存ガス抽出ノズル９２０を通過しながら抽出された気泡と溶存ガスが除去された処理液はベローズポンプ９４０の貯蔵空間９４１に流入される。

【0114】

このように、溶存ガス抽出ノズル９２０はキャビテーション現象を利用して溶存ガスを気泡形態で抽出することで、半永久的に使用が可能で維持補修費用が別に発生しない長所がある。

【0115】

図１０は、処理液供給装置での気泡除去方法を説明するためのフローチャートである。

【0116】

図１０を参照すれば、処理液供給装置９００での気泡除去方法は気泡抽出段階(Ｓ１００）、処理液貯蔵段階(Ｓ２００）、安定化段階(Ｓ３００）、気泡排出段階(Ｓ４００）そして、処理液吐出段階(Ｓ５００）を含むことができる。

【0117】

図１１を参照すれば、抽出段階(Ｓ１００）で処理液は溶存ガス抽出ノズル９２０を通過し、この過程で溶存ガスは気泡形態で抽出される。溶存ガスが気泡形態で抽出された薬液はポンプユニット９３０の貯蔵空間９４１に貯蔵される。抽出段階(Ｓ１００）と貯蔵段階(Ｓ２００）は連続的になされることができる。抽出段階(Ｓ１００）と貯蔵憶段階(Ｓ２００）で減圧用ライン９９６上のバルブ(V５)と第１供給ライン(L１)上のバルブ(V１)がオープンされる。ポンプユニット９３０の圧力室９３１は減圧用気体によって減圧され、移動板９４４がケース９３５の底９３３を向けて移動される。よって、溶存ガス抽出ノズル９２０を通じて処理液が溶存ガスが分離された状態でベローズポンプ内に流入される。

【0118】

図１２を参照すれば、安定化段階(Ｓ３００）は気泡を除去する前に気泡が処理液分離されて貯蔵空間の上部に集まるように一定時間待機する段階である。例えば、安定化段階は３０分以上が望ましいことがある。安定化段階ですべてのバルブはオフされる。

【0119】

図１３を参照すれば、気泡排出段階(Ｓ４００）では貯蔵空間９４１内で処理液から分離された気泡が排出される。気泡排出段階(Ｓ４００）で加圧用ライン９９５上のバルブ(V４)とベントライン９９４上のバルブ(V３)がオープンされる。ポンプユニット９３０の圧力室９３１は加圧用気体によって加圧され、移動板９４４がカバー９３６を向けて移動される。よって、貯蔵空間９４１の上層に集まっていた気泡らはベントライン９９４を通じてドレンされる。気泡排出段階(Ｓ４００）は処理液吐出段階直前にとても短い時間の間に進行される。例えば、処理液吐出段階が２時間程度進行される場合気泡排出段階は２-３秒程度の短い時間の間だけ進行される。

【0120】

図１４を参照すれば、処理液吐出段階(Ｓ５００）では気泡が除去された処理液がポンプユニット９３０から吐出される。処理液吐出段階(Ｓ５００）で加圧用ライン９９５上のバルブ(V４)と第２供給ライン(L２)上のバルブ(V２)がオープンされ、ベントライン９９４上のバルブ(V３)はオフされる。ポンプユニット９３０の圧力室９３１は加圧用気体によって加圧され、移動板９４４がカバー９３６を向けて移動される。よって、貯蔵空間９４１内の処理液が排出ポート(P２)を通じて第２供給ライン(L２)に流れるようになる。気泡排出段階(Ｓ４００）と処理液吐出段階(Ｓ５００）は連続的になされる。加圧用ライン９９５を通じて加圧用気体が圧力室９３１に供給されることは同一であって、単に、ベントライン９９４上のバルブ(V３)と第２供給ライン(L２)上のバルブ(V２)のオン/オフが変わるということにその差がある。

【0121】

前述した構成を有する処理液供給装置９００は溶存ガス抽出ノズル９２０で溶存ガスを抽出し、ポンプユニット９３０で気泡を分離除去した後処理液を供給することができる。特に、溶存ガス抽出ノズル９２０はノズル前端ではないポンプユニット９３０前端(供給部)に配置することができる。よって、ノズルと連結された供給ラインに個別的に脱気装置を配置した従来に比べて空間的、費用的節減を期待することができる。

【0122】

図１５は、溶存ガス抽出ノズルの変形例を見せてくれる図面である。

【0123】

図１５に示されたように、溶存ガス抽出ノズル９２０は、吐出口がポンプユニット９３０の流入ポート(P１)にダイレクトで連結されるように設置されることができる。

【0124】

以上の実施例らは本発明の理解を助けるために提示されたものであり、本発明の範囲を制限しないし、これから多様な変形可能な実施例らも本発明の範囲に属するものであることを理解しなければならない。本発明の技術的保護範囲は、特許請求範囲の技術的思想によって決まらなければならないはずであるし、本発明の技術的保護範囲は特許請求範囲の文言的記載その自体に限定されるものではなく、実質的には技術的価値が均等な範疇の発明に対してまで及ぶものであることを理解しなければならない。

【符号の説明】

【0125】

８００ 液処理装置
８１０ 基板支持ユニット
８２０ 処理容器
８３０ ノズル
９００ 処理液供給装置
９１０ ボトル
９２０ 溶存ガス抽出ノズル
９９０ 制御部
９３０ ポンプユニット

【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】