(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】P2023098625
(43)【公開日】2023-07-10
(54)【発明の名称】照射モジュール及びこれを含む基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20230703BHJP
G03F 1/80 20120101ALI20230703BHJP
【FI】
H01L21/30 562
G03F1/80
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022186019
(22)【出願日】2022-11-21
(31)【優先権主張番号】10-2021-0189873
(32)【優先日】2021-12-28
(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】ソン,ウォン シク
(72)【発明者】
【氏名】ユン,ヒュン
(72)【発明者】
【氏名】チョイ,キ フン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン,ヒョ ウォン
(72)【発明者】
【氏名】キム,テ ヒ
(72)【発明者】
【氏名】ジュン,イン キ
【テーマコード(参考)】
2H195
5F146
【Fターム(参考)】
2H195BB02
2H195BB36
5F146LA01
5F146LA18
(57)【要約】
【課題】本発明は、基板を処理する装置を提供する。
【解決手段】基板を処理する装置は処理空間で前記基板を支持して回転させる支持ユニット、前記支持ユニットに支持された前記基板に液を供給する液供給ユニット及び前記支持ユニットに支持された前記基板に光を照射する照射モジュールを含むが、前記照射モジュールは収容空間を有するハウジング、前記収容空間内に位置し、レーザー光を照射するレーザー照射部と、一端が前記ハウジングから突き出されるように位置し、前記レーザー照射部から照射された前記レーザー光を前記支持ユニットに支持された前記基板に照射する照射端部を含むレーザーユニット及び前記収容空間内に位置し、前記レーザー照射部を冷却する冷却ユニットを含むことができる。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置において、
処理空間で前記基板を支持して回転させる支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された前記基板で液を供給する液供給ユニットと、及び
前記支持ユニットに支持された前記基板に光を照射する照射モジュールを含むが、
前記の照射モジュールは、
収容空間を有するハウジングと、
前記収容空間内に位置し、レーザー光を照射するレーザー照射部と、一端が前記ハウジングから突き出されるように位置し、前記レーザー照射部から照射された前記レーザー光を前記支持ユニットに支持された前記基板に照射する照射端部を含むレーザーユニットと、及び
前記収容空間内に位置し、前記レーザー照射部を冷却する冷却ユニットを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記装置は、
内部空間を有して、前記ハウジングから突き出された前記の照射端部の一端が前記内部空間に位置するように形成されたカバーをさらに含むが、
前記カバーの底面には、
上部から眺める時、前記の照射端部から照射される前記レーザー光と重畳される位置に開口が形成されたことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記開口は、
前記底面の上端から前記底面の下端に行くほどラウンドになって形成されることを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記カバーの側面には、
一つまたは複数の側ホールがさらに形成されたことを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記冷却ユニットは、
内部に冷却流体の流動する流路が形成されたプレートを含み、
前記流路を通過した前記冷却流体は前記内部空間に流動されることを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記流路の一端は前記の照射端部の外側面と前記ハウジングの内側面との間に位置することを特徴とする請求項5に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記ハウジングの下端には前記流路の一端と連結されるファジーポートが形成され、
前記カバーの側面には前記冷却流体を前記内部空間に供給する供給ポートが形成されるが、
前記装置は、
前記カバーの側面に結合して前記ファジーポートと前記供給ポートを連結し、内部に前記冷却流体が流動する流動空間を有する流動カバーをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記供給ポートは、
正面から眺める時、前記の照射端部の中心軸から離隔された位置に提供されることを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記装置は、
前記レーザーユニットで照射する前記レーザー光を撮像する撮像ユニットをさらに含み、
前記撮像ユニットは前記収容空間に配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項8のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記レーザーユニットは、
前記レーザー照射部が照射する前記レーザー光の特性を制御するビームエキスパンダーをさらに含み、
前記撮像ユニットは、
前記レーザーユニットが照射する前記レーザー光及び/または前記基板のイメージを撮像するイメージユニットと、及び
前記イメージユニットが前記イメージを獲得できるように光を提供する照明ユニットを含むが、
上部から眺める時、前記レーザー光の照射方向、前記イメージユニットの撮像方向、そして、前記光の照射方向は同軸を有することを特徴とする請求項9に記載の基板処理装置。
【請求項11】
基板に光を照射する照射モジュールにおいて、
収容空間を有するハウジングと、
前記収容空間内に位置してレーザー光を照射するレーザー照射部と、一端が前記ハウジングから突き出されるように位置し、前記レーザー照射部から照射された前記レーザー光を前記基板に照射する照射端部を含むレーザーユニットと、及び
前記収容空間内に位置し、前記レーザー照射部と熱交換する冷却ユニットを含むことを特徴とする照射モジュール。
【請求項12】
前記モジュールは、
内部空間を有して、前記ハウジングから突き出された前記の照射端部の一端が前記内部空間に位置するように形成されたカバーをさらに含むが、
前記カバーの底面には、
上部から眺める時、前記照射端部から照射される前記レーザー光と重畳される位置に開口が形成されたことを特徴とする請求項11に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記冷却ユニットは、
前記レーザー照射部と熱交換する冷却流体が流動する流路と、及び
内部に前記流路が配置されるプレートを含み、
前記プレートは前記レーザー照射部と接触されることを特徴とする請求項12に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記流路を通過した前記冷却流体は前記内部空間に供給されることを特徴とする請求項13に記載の基板処理装置。
【請求項15】
前記開口は、
前記底面の上端から前記底面の下端に行くほど曲率になるように形成されることを特徴とする請求項14に記載の基板処理装置。
【請求項16】
前記カバーの側面には、
少なくとも一つ以上の側ホールがさらに形成されたことを特徴とする請求項14に記載の基板処理装置。
【請求項17】
複数のセルらを有するマスクを処理する基板処理装置において、
前記複数のセルら内に第1パターンが形成され、前記セルらが形成された領域の外部に前記第1パターンと相異な第2パターンが形成されたマスクを支持して回転させる支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された前記マスクに液を供給する液供給ユニットと、及び
前記支持ユニットに支持された前記基板で光を照射する照射モジュールを含むが、
前記の照射モジュールは、
収容空間を有するハウジングと、
前記収容空間内に位置してレーザー光を照射するレーザー照射部と、一端が前記ハウジングから突き出されるように位置し、前記レーザー照射部から照射された前記レーザー光を前記第1パターンと前記第2パターンのうちで前記第2パターンと照射する照射端部を含むレーザーユニットと、
前記収容空間内に位置し、前記レーザー照射部と熱交換する冷却流体が流動する流路を有する冷却ユニットと、及び
内部空間を有して、前記ハウジングから突き出された前記の照射端部の一端が前記内部空間に位置するように形成されたカバーを含み、
前記カバーの底面には、
上部から眺める時、前記の照射端部から照射される前記レーザー光と重畳される位置に開口が形成されたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項18】
前記流路を通過した前記冷却流体は前記内部空間に供給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】
前記開口は、
前記底面の上端から前記底面の下端に行くほどラウンドになって形成され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】
前記カバーの側面には、
一つまたは複数の側ホールがさらに形成されたことを特徴とする請求項18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、照射モジュール及びこれを含む基板処理装置に関するものであり、より詳細には、基板に光を照射する照射モジュールを有する基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ウェハー上にパターンを形成するための写真工程は露光工程を含む。露光工程はウェハー上に付着された半導体集積材料を所望のパターンで切り出すための事前作業である。露光工程は蝕刻のためのパターンを形成、そして、イオン注入のためのパターンの形成など多様な目的を有することができる。露光工程は一種の‘フレーム’であるマスク(Mask)を利用し、ウェハー上に光でパターンを描いて入れる。ウェハー上の半導体集積材料、例えば、ウェハー上のレジストに光が露出されると、光とマスクによってパターンに合うようにレジストの化学的性質が変化する。パターンに合うように化学的性質が変化したレジストに現像液が供給されれば、ウェハー上にはパターンが形成される。
【0003】
露光工程を精密に遂行するためにはマスクに形成されたパターンが精密に製作されなければならない。パターンが要求される工程条件に満足に形成されたかの如何を確認しなければならない。一つのマスクには多くの数のパターンが形成されている。これに、作業者が一つのマスクを検査するために多い数のパターンをすべて検査することは多くの時間が所要される。これに、複数のパターンを含む一つのパターングループを代表することができるモニタリングパターンをマスクに形成する。また、複数のパターングループを代表することができるアンカーパターンをマスクに形成する。作業者はモニタリングパターンの検査を通じて一つのパターングループが含むパターンらの良不を推正することができる。また、作業者はアンカーパターンの検査を通じてマスクに形成されたパターンらの良不を推正することができる。
【0004】
また、マスクの検査正確度を高めるためにはモニタリングパターンとアンカーパターンの線幅がお互いに同一なものが望ましい。マスクに形成されたパターンらの線幅を精密に補正するための線幅補正工程が追加で遂行される。
【0005】
図1は、マスク製作工程のうちで線幅補正工程が遂行される前にマスクのモニタリングパターンの第1線幅(CDP1)及びアンカーパターンの第2線幅(CDP2)に関する正規分布を見せてくれる。また、第1線幅(CDP1)及び第2線幅(CDP2)は目標する線幅より小さな大きさを有する。線幅補正工程が遂行される前モニタリングパターンとアンカーパターンの線幅(CD:Critical Dimension)に意図的に偏差を置く。そして、線幅補正工程でアンカーパターンを追加蝕刻することで、このふたつのパターンの線幅を等しくする。アンカーパターンを追加的に蝕刻する過程でアンカーパターンがモニタリングパターンより過蝕刻される場合、モニタリングパターンとアンカーパターンの線幅の差が発生してマスクに形成されたパターンらの線幅を精密に補正することができない。アンカーパターンを追加的に蝕刻する時、アンカーパターンに対する精密な蝕刻が隋伴されなければならない。
【0006】
アンカーパターンが精密に蝕刻されるためにはアンカーパターンに照射される光の角度と出力が精密に調節されなければならない。アンカーパターンに光が照射される照射機に工程過程で発生するパーティクルや処理液の液滴が付着される場合、アンカーパターンに照射される光の角度がよれて、光の照射経路が変更される。これに、アンカーパターンに照射される光のプロファイルが変更されることがある。これにより、アンカーパターンに対する精密な蝕刻を遂行することができない。また、照射機に付着されたパーティクルまたは液滴は照射機の腐食を引き起こして、照射機の耐久性を低下させる要因で作用する。また、アンカーパターンに光を照射する照射機は工程進行中に発熱される。照射機の温度が上昇される状態で放置する場合熱による照射機の損傷が発生する。これは維持補修費用の増加と維持補修期間の間には基板に対する工程を遂行することができなくて基板処理の効率が落ちる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】日本特許公開第 2000-331914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、基板を効率的に処理することができる照射モジュール及びこれを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0009】
また、本発明は、基板に対して精密な蝕刻を遂行することができる照射モジュール及びこれを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0010】
また、本発明は照射モジュールを効率的に冷却し、同時に工程過程で発生するパーティクルなどによって照射モジュールが損傷されることを最小化することができる照射モジュール及びこれを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
また、本発明は、基板を加熱する時基板に形成された液膜の損傷を最小化することができる照射モジュール及びこれを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0011】
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の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】
【0012】
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は処理空間で前記基板を支持して回転させる支持ユニット、前記支持ユニットに支持された前記基板に液を供給する液供給ユニット及び前記支持ユニットに支持された前記基板に光を照射する照射モジュールを含むが、前記照射モジュールは収容空間を有するハウジング、前記収容空間内に位置し、レーザー光を照射するレーザー照射部と、一端が前記ハウジングから突き出されるように位置し、前記レーザー照射部から照射された前記レーザー光を前記支持ユニットに支持された前記基板に照射する照射端部を含むレーザーユニット及び前記収容空間内に位置し、前記レーザー照射部を冷却する冷却ユニットを含むことができる。
【0013】
一実施例によれば、前記装置は内部空間を有して、前記ハウジングから突き出された前記照射端部の一端が前記内部空間に位置するように形成されたカバーをさらに含むが、前記カバーの底面には上部から眺める時、前記照射端部から照射される前記レーザー光と重畳される位置に開口が形成されることができる。
【0014】
一実施例によれば、前記開口は前記底面の上端から前記底面の下端に行くほどラウンドになって形成されることができる。
【0015】
一実施例によれば、前記カバーの側面には一つまたは複数の側ホールがさらに形成されることができる。
【0016】
一実施例によれば、前記冷却ユニットは内部に冷却流体が流動する流路が形成されたプレートを含み、前記流路を通過した前記冷却流体は前記内部空間に流動されることができる。
【0017】
一実施例によれば、前記流路の一端は前記の照射端部の外側面と前記ハウジングの内側面との間に位置することができる。
【0018】
一実施例によれば、前記ハウジングの下端には前記流路の一端と連結されるファジーポートが形成され、前記カバーの側面には前記冷却流体を前記内部空間に供給する供給ポートが形成されるが、前記装置は前記カバーの側面に結合して前記ファジーポートと前記供給ポートを連結し、内部に前記冷却流体が流動する流動空間を有する流動カバーをさらに含むことができる。
【0019】
一実施例によれば、前記供給ポートは正面から眺める時、前記の照射端部の中心軸から離隔された位置に提供されることができる。
【0020】
一実施例によれば、前記装置は前記レーザーユニットで照射する前記レーザー光を撮像する撮像ユニットをさらに含み、前記撮像ユニットは前記収容空間に配置されることができる。
【0021】
一実施例によれば、前記レーザーユニットは前記レーザー照射部が照射する前記レーザー光の特性を制御するビームエキスパンダーをさらに含み、前記撮像ユニットは前記レーザーユニットが照射する前記レーザー光及び/または前記基板のイメージを撮像するイメージユニット及び前記イメージユニットが前記イメージを獲得できるように光を提供する照明ユニットを含むが、上部から眺める時、前記レーザー光のの照射方向、前記イメージユニットの撮像方向、そして、前記光の照射方向は同軸を有することができる。
【0022】
また、本発明は、基板に光を照射する照射モジュールを提供する。照射モジュールは収容空間を有するハウジング、前記収容空間内に位置してレーザー光を照射するレーザー照射部と、一端が前記ハウジングから突き出されるように位置し、前記レーザー照射部から照射された前記レーザー光を前記基板に照射する照射端部を含むレーザーユニット及び前記収容空間内に位置し、前記レーザー照射部と熱交換する冷却ユニットを含むことができる。
【0023】
一実施例によれば、前記モジュールは内部空間を有して、前記ハウジングから突き出された前記照射端部の一端が前記内部空間に位置するように形成されたカバーをさらに含むが、前記カバーの底面には上部から眺める時、前記照射端部から照射される前記レーザー光と重畳される位置に開口が形成されることができる。
【0024】
一実施例によれば、前記冷却ユニットは前記レーザー照射部と熱交換する冷却流体が流動する流路及び内部に前記流路が配置されるプレートを含み、前記プレートは前記レーザー照射部と接触されることができる。
【0025】
一実施例によれば、前記流路を通過した前記冷却流体は前記内部空間に供給されることができる。
【0026】
一実施例によれば、前記開口は前記底面の上端から前記底面の下端に行くほど曲率になるように形成されることができる。
【0027】
一実施例によれば、前記カバーの側面には少なくとも一つ以上の側ホールがさらに形成されることができる。
【0028】
また、本発明は複数のセルらを有するマスクを処理する基板処理装置を提供する。基板処理装置は前記複数のセルら内に第1パターンが形成され、前記セルらが形成された領域の外部に前記第1パターンと相異な第2パターンが形成されたマスクを支持して回転させる支持ユニット、前記支持ユニットに支持された前記マスクに液を供給する液供給ユニット及び前記支持ユニットに支持された前記基板に光を照射する照射モジュールを含むが、前記の照射モジュールは収容空間を有するハウジング、前記収容空間内に位置してレーザー光を照射するレーザー照射部と、一端が前記ハウジングから突き出されるように位置し、前記レーザー照射部から照射された前記レーザー光を前記第1パターンと前記第2パターンのうちで前記第2パターンに照射する照射端部を含むレーザーユニット、前記収容空間内に位置し、前記レーザー照射部と熱交換する冷却流体が流動する流路を有する冷却ユニット及び内部空間を有して、前記ハウジングから突き出された前記照射端部の一端が前記内部空間に位置するように形成されたカバーを含み、前記カバーの底面には上部から眺める時、前記照射端部から照射される前記レーザー光と重畳される位置に開口が形成されることができる。
【0029】
一実施例によれば、前記流路を通過した前記冷却流体は前記内部空間に供給されることができる。
【0030】
一実施例によれば、前記開口は前記底面の上端から前記底面の下端に行くほどラウンドになって形成されることができる。
【0031】
一実施例によれば、前記カバーの側面には一つまたは複数の側ホールがさらに形成されることができる。
【発明の効果】
【0032】
本発明の一実施例によれば、基板を効率的に処理することができる。
【0033】
また、本発明の一実施例によれば、基板に対して精密な蝕刻を遂行することができる。
【0034】
また、本発明の一実施例によれば、照射モジュールを効率的に冷却し、同時に工程過程で発生するパーティクルなどによって照射モジュールが損傷されることを最小化することができる。
【0035】
また、本発明の一実施例によれば、基板を加熱する時基板に形成された液膜の損傷を最小化することができる。
【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】モニタリングパターンの線幅及びアンカーパターンの線幅に関する正規分布を見せてくれる図面である。
【
図2】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平面図である。
【
図3】
図2の液処理チャンバで処理される基板を上部から眺めた姿を概略的に示した図面である。
【
図4】
図2の液処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。
【
図5】
図4の液処理チャンバを上部から眺めた図面である。
【
図6】
図4の一実施例による照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図7】
図6の照射モジュールを上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図8】
図6の照射モジュール内部で冷却流体が流動する姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図9】
図4のホームポートの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。
【
図10】
図9のホームポートと檢測部材を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図11】
図4の他の実施例による照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図12】
図11のA部分を拡大してカバーの内部空間で冷却流体が流動する姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図13】
図4の他の実施例による照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図15】
図4の他の実施例による照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図16】
図15のカバーと流動カバーを上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図17】
図15の照射モジュール内部で冷却流体が流動する姿を概略的に見せてくれる図面である。
【
図18】
図15のカバーと流動カバーの他の実施例を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、本発明の実施例を添付された図面らを参照してより詳細に説明する。本発明の実施例はさまざまな形態で変形されることができるし、本発明の範囲が下で敍述する実施例によって限定されられることで解釈されてはいけない。本実施例は当業界で平均的な知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での構成要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張されたものである。
【0039】
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。
【0040】
以下では、
図2乃至
図18を参照して本発明の一実施例に対して詳しく説明する。
図2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平面図である。
【0041】
図2を参照すれば、基板処理装置はインデックスモジュール(Index Module)10、処理モジュール(Treating Module)20、そして、制御機30を含む。一実施例によれば、上部から眺める時インデックスモジュール10と処理モジュール20は一方向に沿って配置されることができる。
【0042】
以下では、インデックスモジュール10と処理モジュール20が配置された方向を第1方向(X)と定義し、正面から眺める時、第1方向(X)と垂直な方向を第2方向(Y)と定義し、第1方向(X)と第2方向(Y)をすべて含んだ平面に垂直な方向を第3方向(Z)と定義する。
【0043】
インデックスモジュール10は基板(M)が収納された容器(C)から基板(M)を処理する処理モジュール20に基板(M)を返送する。また、インデックスモジュール10は処理モジュール20で所定の処理が完了された基板(M)を容器(C)に収納する。インデックスモジュール10の長さ方向は第2方向(Y)に形成されることができる。インデックスモジュール10はロードポート12とインデックスフレーム1を有することができる。
【0044】
ロードポート12には基板(M)が収納された容器(C)が安着される。ロードポート12はインデックスフレーム14を基準で処理モジュール20の反対側に位置することができる。ロードポート12は複数個提供されることができる。複数ロードポート12らは第2方向(Y)に沿って一列で配置されることができる。ロードポート12の個数は処理モジュール20の工程効率及びフットプリント条件などによって増加するか、または減少することができる。
【0045】
容器(C)は前面開放一体型ポッド(Front Opening Unifed Pod:FOUP)のような密閉用容器が使用されることができる。容器(C)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12に置かれることができる。
【0046】
インデックスフレーム14は基板(M)を返送する返送空間を提供する。インデックスフレーム14にはインデックスロボット120とインデックスレール124が提供される。インデックスロボット120は基板(M)を返送する。インデックスロボット120はインデックスモジュール10と後述するバッファーユニット200との間に基板(M)を返送することができる。インデックスロボット120はインデックスハンド122を含む。インデックスハンド122には基板(M)が置かれることができる。インデックスハンド122は前進及び後進移動、第3方向(Z)を軸にした回転、そして、第3方向(Z)に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド122は複数個提供されることができる。複数個のインデックスハンド122らそれぞれは上下方向に離隔されるように提供されることができる。複数個のインデックスハンド122らはお互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0047】
インデックスレール124はインデックスフレーム14内に提供される。インデックスレール124はその長さ方向が第2方向(Y)に沿って提供される。インデックスレール124にはインデックスロボット120が置かれて、インデックスロボット120はインデックスレール124上で直線移動可能に提供されることができる。
【0048】
制御機30は基板処理装置1を制御することができる。制御機30は基板処理装置1に提供される構成らを制御することができる。制御機30は基板処理装置1の制御を実行する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1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1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1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る。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-ROM、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】
処理モジュール20はバッファーユニット200、返送フレーム300、液処理チャンバ400、そして、乾燥チャンバ500を含むことができる。バッファーユニット200は処理モジュール20に搬入される基板(M)と処理モジュール20から搬出される基板(M)が一時的に泊まる空間を提供する。返送フレーム300はバッファーユニット200、液処理チャンバ400、そして、乾燥チャンバ500の間に基板(M)を返送する空間を提供する。液処理チャンバ400は基板(M)上に液を供給して基板(M)を液処理する液処理工程を遂行する。乾燥チャンバ500は液処理が完了された基板(M)を乾燥する乾燥工程を遂行する。
【0050】
バッファーユニット200はインデックスフレーム14と返送フレーム300との間に配置されることができる。バッファーユニット200は返送フレーム300の一端に位置することができる。バッファーユニット200の内部には基板(M)が置かれるスロット220が提供される。スロット220は複数個提供されることができる。複数個のスロット220らはお互いの間に第3方向(Z)に沿って離隔されることができる。
【0051】
バッファーユニット200は前面(Front Face)と後面(Rear Face)が開放される。前面はインデックスモジュール10と見合わせる面であり、後面は返送フレーム300と見合わせる面である。インデックスロボット120は前面を通じてバッファーユニット200に近付いて、後述する返送ロボット320は後面を通じてバッファーユニット200に近付くことができる。
【0052】
返送フレーム300はその長さ方向が第1方向(X)に提供されることができる。返送フレーム300の両側には液処理チャンバ400と乾燥チャンバ500が配置されることができる。液処理チャンバ400と乾燥チャンバ500は返送フレーム300の側部に配置されることができる。返送フレーム300と液処理チャンバ400は第2方向(Y)に沿って配置されることができる。返送フレーム300と乾燥チャンバ500は第2方向(Y)に沿って配置されることができる。
【0053】
一実施例によれば、液処理チャンバ400らは返送フレーム300の両側に配置されることができる。返送フレーム300の一側で液処理チャンバ400らは第1方向(X)及び第3方向(Z)に沿ってそれぞれAXB(A、Bはそれぞれ1または1より大きい自然数)の配列で提供されることができる。
【0054】
返送フレーム300は返送ロボット320と返送レール324を有する。返送ロボット320は基板(M)を返送する。返送ロボット320はバッファーユニット200、液処理チャンバ400、そして、乾燥チャンバ500の間に基板(M)を返送する。返送ロボット320は基板(M)が置かれる返送ハンド322を含む。返送ハンド322には基板(M)が置かれることができる。返送ハンド322は前進及び後進移動、第3方向(Z)を軸にした回転、そして、第3方向(Z)に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド322は複数個が上下方向に離隔されるように提供され、ハンド322らはお互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0055】
返送レール324は返送フレーム300内で返送フレーム300の長さ方向に沿って提供されることができる。一例で、返送レール324の長さ方向は第1方向(X)に沿って提供されることができる。返送レール324には返送ロボット320が置かれて、返送ロボット320は返送レール324上で移動可能に提供されることができる。
【0056】
図3は、
図2の液処理チャンバで処理される基板を上部から眺めた姿を概略的に示した図面である。以下では、
図3を参照して本発明の一実施例による液処理チャンバ400で処理される基板(M)に対して詳しく説明する。
【0057】
図3を参照すれば、液処理チャンバ400で処理される被処理物はウェハー、ガラス、そして、フォトマスクのうちで何れか一つの基板であることがある。例えば、本発明の一実施例による液処理チャンバ400で処理される基板(M)は露光工程時使用される‘フレーム’であるフォトマスク(Photo Mask)であることがある。
【0058】
基板(M)は四角の形状を有することができる。基板(M)は露光工程時使用される‘フレーム’であるフォトマスクであることができる。基板(M)上には基準マーク(AK)、第1パターン(P1)、そして、第2パターン(P2)が形成されることができる。
【0059】
基準マーク(AK)は基板(M)上に少なくとも一つ以上が形成されることができる。例えば、基準マーク(AK)は基板(M)の角領域それぞれに複数個が形成されることができる。基準マーク(AK)はアラインキー(Align Key)と呼ばれる基板(M)整列時使用されるマークであることができる。また、基準マーク(AK)は基板(M)の位置情報を導出することに利用されるマークであることができる。例えば、後述する撮像ユニット4550は基準マーク(AK)を撮影してイメージを獲得し、獲得されたイメージを制御機30に送ることができる。制御機30は基準マーク(AK)を含むイメージを分析して基板(M)の正確な位置を検出することができる。また、基準マーク(AK)は基板(M)返送時基板(M)の位置を把握することに使用されることができる。
【0060】
基板(M)上にはセル(CE)が形成されることができる。セル(CE)は少なくとも一つ以上で形成されることができる。例えば、セル(CE)は複数個形成されることができる。複数のセル(CE)らそれぞれには複数のパターンが形成されることができる。それぞれのセル(CE)に形成されたパターンらは一つのパターングループで定義されることができる。それぞれのセル(CE)に形成されるパターンは露光パターン(EP)と第1パターン(P1)を含むことができる。
【0061】
露光パターン(EP)は基板(M)上に実際パターンを形成することに使用されることができる。第1パターン(P1)は一つのセル(CE)に形成された露光パターン(EP)らを代表するパターンであることができる。セル(CE)が複数で提供される場合第1パターン(P1)は複数で提供されることができる。一例で、複数個のセル(CE)それぞれには第1パターン(P1)がそれぞれ提供されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、一つのセル(CE)に複数の第1パターン(P1)が形成されることもできる。第1パターン(P1)はそれぞれの露光パターン(EP)らの一部が合された形状を有することができる。第1パターン(P1)はモニタリングパターンと呼ばれることができる。複数個の第1パターン(P1)らの線幅の平均値は線幅モニタリングマクロ(Critical Dimension Monitoring Macro:CDMM)と呼ばれることができる。
【0062】
作業者が走査電子顕微鏡(SEM)を通じて何れか一つのセル(CE)に形成された第1パターン(P1)を検査する場合、何れか一つのセル(CE)に形成された露光パターン(EP)らの形状の良否の如何を推正することができる。これに、第1パターン(P1)は検査用パターンで機能することができる。前述した例と異なり、第1パターン(P1)は実際露光工程に参加する露光パターン(EP)らのうちで何れか一つのパターンであることができる。選択的に、第1パターン(P1)は検査用パターンであり、同時に実際露光に参加する露光パターンであることもある。
【0063】
第2パターン(P2)は基板(M)上に形成されたセル(CE)らの外部に形成されることができる。例えば、第2パターン(P2)は複数のセル(CE)らが提供された領域の外側に位置することができる。第2パターン(P2)は基板(M)全体に形成された露光パターン(EP)らを代表するパターンであることができる。第2パターン(P2)は少なくとも一つ以上で提供されることができる。例えば、第2パターン(P2)は複数個で提供されることができる。複数個の第2パターン(P2)らは直列及び/または並列の組合で配置されることができる。選択的に、第2パターン(P2)は各第1パターン(P1)らの一部が合された形状を有することができる。
【0064】
作業者が走査電子顕微鏡(SEM)を通じて第2パターン(P2)を検査する場合、一つの基板(M)に形成された露光パターン(EP)らの形状の良否の如何を推正することができる。これに、第2パターン(P2)は検査用パターンで機能することができる。第2パターン(P2)は実際露光工程には参加しない検査用パターンであることがある。第2パターン(P2)は露光装置の工程条件をセッティングするパターンであることがある。第2パターン(P2)はアンカーパターン(Anchor Pattern)と呼ばれることができる。
【0065】
以下では、本発明の一実施例による液処理チャンバ400に対して詳しく説明する。また、以下では、液処理チャンバ400で遂行される処理工程が露光工程用マスク製作過程中線幅補正工程(FCC:Fine Critical Dimension Correction)であるものを例を挙げて説明する。
【0066】
液処理チャンバ400に搬入されて処理される基板(M)は、前処理が遂行された基板(M)であることがある。液処理チャンバ400に搬入される基板(M)の第1パターン(P1)と第2パターン(P2)の線幅はお互いに相異であることがある。一実施例によれば、第1パターン(P1)の線幅は第2パターン(P2)の線幅より相対的に大きくなることができる。例えば、第1パターン(P1)の線幅は第1幅(例えば、69nm)を有して、第2パターン(P2)の線幅は第2幅(例えば、68.5nm)を有することができる。
【0067】
図4は、
図2の液処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。
図5は
図4の液処理チャンバを上部から眺めた図面である。
図4及び
図5を参照すれば、液処理チャンバ400はハウジング410、支持ユニット420、処理容器430、液供給ユニット440、照射モジュール450、そして、ホームポート490を含むことができる。
【0068】
ハウジング410は内部に空間を有する。ハウジング410の内部空間には支持ユニット420、処理容器430、液供給ユニット440、照射モジュール450、そして、ホームポート490が提供されることができる。ハウジング410には基板(M)が搬出口されることができる搬出入口(図示せず)が形成されることができる。ハウジング410の内壁面は液供給ユニット440が供給するケミカルに対して耐腐食性が高い素材でコーティングされることができる。
【0069】
ハウジング410の底面には排気ホール414が形成されることができる。排気ホール414はハウジング410の内部空間の雰囲気を排気することができるポンプのような排気部材(図示せず)と連結されることができる。ハウジング410の内部空間で発生されることができるヒューム(Fume)などは排気ホール414を通じてハウジング410の外部に排気されることができる。
【0070】
支持ユニット420は基板(M)を支持する。支持ユニット420は後述する処理容器430が提供する処理空間で基板(M)を支持することができる。支持ユニット420は基板(M)を回転させる。支持ユニット420は胴体421、支持ピン422、支持軸426、そして、駆動部材427を含むことができる。
胴体421は板形状で提供されることができる。胴体421は一定な厚さを有する板形状を有することができる。胴体421は上部から眺める時、概して円形で提供される上部面を有することができる。胴体421の上部面は基板(M)より相対的に大きい面積を有することができる。胴体421には支持ピン422が結合されることができる。
【0071】
支持ピン422は基板(M)を支持する。支持ピン422は上部から眺める時、概して円形状を有することができる。支持ピン422は上部から眺める時、基板(M)の角領域と対応する部分が下に湾入された形状を有することができる。支持ピン422は第1面と第2面を有することができる。例えば、第1面は基板(M)の角領域の下部を支持することができる。第2面は基板(M)の角領域の側部と向い合うことができる。これに、基板(M)が回転される場合、基板(M)は第2面によって側方向への動きが制限されることができる。
【0072】
支持ピン422は少なくとも一つ以上で提供される。例えば、支持ピン422は複数個提供されることができる。支持ピン422は四角の形状を有する基板(M)の角領域の個数に対応する数で提供されることができる。支持ピン422は基板(M)を支持して基板(M)の下面と胴体421の上面をお互いに離隔させることができる。
【0073】
支持軸426は胴体421と結合する。支持軸426は胴体421の下部に位置する。支持軸426は中空軸であることができる。中空軸内部には流体供給ライン428が形成されることができる。流体供給ライン428は基板(M)の下部に処理流体または/及び処理ガスを供給することができる。例えば、処理流体はケミカルまたはリンス液を含むことができる。ケミカルは酸または塩基性質を有する液であることができる。リンス液は純水であることができる。例えば、処理ガスは非活性ガスであることができる。処理ガスは基板(M)の下部を乾燥させることができる。但し、前述した例と異なり支持軸426内部に流体供給ライン428が提供されないこともある。
【0074】
支持軸426は駆動部材427によって回転されることができる。駆動部材427は中空モータであることができる。駆動部材427が支持軸426を回転させれば、支持軸426に結合された胴体421が回転することができる。基板(M)は支持ピン422を媒介で胴体421の回転と共に回転されることができる。
【0075】
処理容器430は処理空間を有する。処理容器430は基板(M)が処理される処理空間を有する。一例によれば、処理容器430は上部が開放された処理空間を有することができる。処理容器430は上部が開放された桶形状を有することができる。基板(M)は処理空間内で液処理及び加熱処理されることができる。処理容器430は基板(M)に供給される処理液がハウジング410、液供給ユニット440、そして、照射モジュール450に飛散されることを防止することができる。
【0076】
処理容器430の底面には上部から眺める時、支持軸426が挿入される開口が形成されることができる。処理容器430の底面には液供給ユニット440が供給する処理液を外部に排出することができる排出ホール434が形成されることができる。排出ホール434を通じて排出された処理液は外部の処理液再生システム(図示せず)を通じて再使用されることができる。処理容器430の側面は底面から第3方向(Z)に沿って上の方向に延長されることができる。処理容器430の上端は傾くように形成されることができる。例えば、処理容器430の上端は支持ユニット420に支持された基板(M)を向ける方向に向けるほど地面に対して上向き傾くように延長されることができる。
【0077】
処理容器430は昇降部材436と結合する。昇降部材436は処理容器430を第3方向(Z)に沿って移動させることができる。昇降部材436は処理容器430を上下方向に移動させる駆動装置であることができる。昇降部材436は基板(M)に対する液処理及び/または加熱処理が遂行される間に処理容器430を上の方向に移動させることができる。昇降部材436は基板(M)が内部空間412に搬入される場合と基板(M)が内部空間412から搬出される場合に処理容器430を下の方向に移動させることができる。
【0078】
液供給ユニット440は基板(M)上に液を供給することができる。液供給ユニット440は基板(M)を液処理する処理液を供給することができる。液供給ユニット440は支持ユニット420に支持された基板(M)に処理液を供給することができる。一例で、液供給ユニット440は複数のセル(CE)ら内に形成された第1パターン(P1)とセルら(CE)が形成された領域の外部に第2パターン(P2)が形成された基板(M)に処理液を供給することができる。
【0079】
処理液はエッチング液またはリンス液で提供されることができる。エッチング液はケミカルであることがある。エッチング液は基板(M)上に形成されたパターンを蝕刻することができる。エッチング液はエチェント(Etchant)と呼ばれることもできる。エチェントはアンモニア、水、そして、添加剤が混合された混合液と過酸化水素を含む液であることができる。リンス液は基板(M)を洗浄することができる。リンス液は公知された薬液で提供されることができる。
【0080】
液供給ユニット440はノズル441、固定胴体442、回転軸443、そして、回転部材444を含むことができる。ノズル441は支持ユニット420に支持された基板(M)に処理液を供給することができる。ノズル441の一端は固定胴体442に連結され、ノズル441の他端は固定胴体442から基板(M)を向ける方向に延長されることができる。ノズル441は固定胴体442から第1方向(X)に沿って延長されることができる。ノズル441の他端は支持ユニット420に支持された基板(M)を向ける方向に一定角度折曲されて延長されることができる。
【0081】
ノズル441は第1ノズル441a、第2ノズル441b、そして、第3ノズル441cを含むことができる。第1ノズル441a、第2ノズル441b、そして、第3ノズル441cのうちで何れか一つは上述した処理液のうちでケミカルを供給することができる。また、第1ノズル441a、第2ノズル441b、そして、第3ノズル441cのうちで他の一つは上述した処理液のうちでリンス液を供給することができる。第1ノズル441a、第2ノズル441b、そして、第3ノズル441cのうちでまた他の一つは第1ノズル441a、第2ノズル441b、そして、第3ノズル441cのうちで何れか一つが供給するケミカルと相異な種類のケミカルを供給することができる。
【0082】
固定胴体442はノズル441を固定支持することができる。固定胴体442は回転部材444によって第3方向(Z)を基準に回転される回転軸443と連結されることができる。回転部材444が回転軸443を回転させれば、固定胴体442は第3方向(Z)を軸に回転されることができる。これに、ノズル441の吐出口は基板(M)に処理液を供給する位置である液供給位置、そして基板(M)に処理液を供給しない位置である待機位置の間で移動されることができる。
【0083】
以下では、本発明の一実施例による照射モジュールに対して詳しく説明する。
図6は
図4の照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図7は
図6の照射モジュールを上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【0084】
図4乃至
図7を参照すれば、照射モジュール450は基板(M)に対して加熱処理を遂行することができる。照射モジュール450は処理液が供給された基板(M)を加熱することができる。照射モジュール450は基板(M)に対して光を照射して処理液が供給された基板(M)を加熱することができる。例えば、照射モジュール450は液供給ユニット440によって基板(M)上に液が供給された以後、液膜が形成された基板(M)にレーザー光を照射して基板(M)の特定領域を加熱することができる。
【0085】
照射モジュール450はハウジング4510、カバー4520、移動ユニット4530、レーザーユニット4540、撮像ユニット4550、そして、冷却ユニット4560を含むことができる。
【0086】
ハウジング4510は内部に収容空間を有する。ハウジング4510の収容空間にはレーザーユニット4540、撮像ユニット4550、そして、冷却ユニット4560が位置することができる。一例で、ハウジング4510の収容空間にはレーザーユニット4540、カメラユニット4552、照明ユニット4554、そして、冷却ユニット4560が位置することができる。ハウジング4510は収容空間に位置したレーザーユニット4540、撮像ユニット4550、そして、冷却ユニット4560を工程過程中に発生するパーティクル、ヒューム(Fume)、または飛散される液から保護する。
【0087】
ハウジング4510の下部には通孔が形成されることができる。ハウジング4510の通孔には後述する照射端部4545が挿入されることができる。ハウジング4510の通孔に照射端部4545が挿入されることで、ハウジング4510の下端から照射端部4545の一端が突き出されるように位置することができる。
【0088】
ハウジング4510の下部には後述するカバー4520が結合されることができる。ハウジング4510の下部に結合されたカバー4520の中心は上部から眺める時、ハウジング4510の通孔の中心と一致することができる。これに、突き出された照射端部4545の一端は後述するカバー4520の内部空間に位置することができる。
【0089】
カバー4520はハウジング4510の下端に位置する。カバー4520は上部から眺める時、後述する照射端部4545と対応される位置で、ハウジング4510の下端から下の方向に突き出されるように形成されることができる。カバー4520は概して円筒形状を有することができる。カバー4520は内部空間を有する。カバー4520の内部空間には照射端部4545の一端に位置することができる。例えば、カバー4520の内部空間には鏡筒4537の一部が位置されることができる。カバー4520はハウジング4510と一体に形成されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、ハウジング4510とカバー4520はそれぞれ形成され、物理的または化学的方法で結合されることができる。
【0090】
カバー4520の底面には開口4522が形成される。開口4522は上部から眺める時、後述する照射端部4545から照射されるレーザー光(L)と対応される位置に形成される。また、開口4522は照射端部4545から照射されるレーザー光(L)、後述するカメラユニット4552のイメージ撮像、そして、後述する照明ユニット4554の光に干渉を起こさない直径を有することができる。
【0091】
移動ユニット4530はハウジング4510を移動させる。移動ユニット4530はハウジング4510を移動させることで、後述する照射端部4545を移動させることができる。移動ユニット4530は駆動機4532、シャフト4534、そして、移動部材4536を含むことができる。
【0092】
駆動機4532はモータであることができる。駆動機4532はシャフト4534と連結されることができる。駆動機4532はシャフト4534を上下方向に移動させることができる。駆動機4532はシャフト4534を回転させることができる。一例で、駆動機4532は複数で提供されることができる。複数の駆動機4532のうちで何れか一つはシャフト4534を回転させる回転モータで提供され、複数の駆動機4532のうちで他の一つはシャフト4534を上下方向に移動させるリニアモータで提供されることもできる。
【0093】
シャフト4534は中空のロードで提供されることができる。シャフト4534の内部空間には後述する供給流路4564が位置することができる。シャフト4534はハウジング4510と連結されることができる。シャフト4534は後述する移動部材4536を媒介でハウジング4510と連結されることができる。シャフト4534が回転することによってハウジング4510も回転することができる。これに、後述する照射端部4545もその位置が変更されることができる。例えば、照射端部4545は第3方向(Z)にその位置が変更されることができる。また、照射端部4545は第3方向(Z)を回転軸にその位置が変更されることができる。
【0094】
上部から眺める時、照射端部4545の中心はシャフト4534の中心に弧(Arc)を描きながら移動することができる。上部から眺める時、照射端部4545の中心は支持ユニット420に支持された基板(M)の中心を通るように移動されることができる。照射端部4545は移動ユニット4530によって基板(M)にレーザー光(L)を照射する照射位置と、基板(M)に対する加熱処理を遂行しないで待機する位置である待機位置の間で移動されることができる。
【0095】
一例によれば、照射位置は支持ユニット420に支持された基板(M)上に形成された第2パターン(P2)の上部であることができる。照射位置は上部から眺める時、基板(M)上に形成された第2パターン(P2)が形成された領域と対応される位置であることができる。待機位置には後述するホームポート490が位置する。
【0096】
移動部材4536はハウジング4510とシャフト4534との間に提供されることができる。一実施例によれば、移動部材4536はLMガイドであることができる。移動部材4536はハウジング4510を側方向に移動させることができる。移動部材4536はハウジング4510を第1方向(X)及び/または第2方向(Y)に沿って移動させることができる。駆動機4532と移動部材4536によっての照射端部4545の位置は多様に変更されることができる。
【0097】
レーザーユニット4540は基板(M)を熱処理することができる。レーザーユニット4540は基板(M)を加熱することができる。レーザーユニット4540は基板(M)の一部領域を加熱することができる。レーザーユニット4540は基板(M)の特定領域を加熱することができる。レーザーユニット4540はケミカルが供給されて液膜が形成された基板(M)を加熱することができる。また、レーザーユニット4540は基板(M)上に形成されたパターンを加熱することができる。レーザーユニット4540は第1パターン(P1)と第2パターン(P2)のうちで何れか一つを加熱することができる。レーザーユニット4540は第1パターン(P1)と第2パターン(P2)のうちで第2パターン(P2)を加熱することができる。一実施例によれば、レーザーユニット4530はレーザー光(L)を照射して第2パターン(P2)を加熱することができる。
【0098】
レーザーユニット4540はレーザー照射部4541、ビームエキスパンダー4542、ティルティング部材4543、下部反射部材4544、そして、レンズ部材4545を含むことができる。レーザー照射部4541はレーザー光(L)を照射する。レーザー照射部4541は直進性を有するレーザー光(L)を照射することができる。レーザー照射部4541から照射されたレーザー光(L)は後述する下部反射部材4544とレンズ部材4545を順番どおり経って基板(M)に照射されることができる。一例で、レーザー照射部4541から照射されたレーザー光(L)は下部反射部材4544とレンズ部材4545を順番どおり経って基板(M)に形成された第2パターン(P2)に照射されることができる。
【0099】
ビームエキスパンダー4542はレーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)の特性を調整することができる。ビームエキスパンダー4542はレーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)のプロファイルを調整することができる。例えば、ビームエキスパンダー4542はレーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)の形状を変更することができる。また、ビームエキスパンダー4542はレーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)の直径を拡張または縮小することができる。
【0100】
ティルティング部材4543はレーザー照射部4541が照射するレーザー光(L)の照射方向をティルティングさせることができる。ティルティング部材4543はレーザー照射部4541を一軸基準に回転させることができる。ティルティング部材4543はレーザー照射部4541を回転させてレーザー照射部4541から照射されるレーザー光(L)の照射方向をティルティングさせることができる。ティルティング部材4543はモーターを含むことができる。
【0101】
下部反射部材4544はレーザー照射部4541で照射されるレーザー光(L)の照射方向を変更させることができる。例えば、下部反射部材4544は水平方向に照射されるレーザー光(L)の照射方向を垂直の下方向に変更させることができる。例えば、下部反射部材4544はレーザー光(L)の照射方向を後述する照射端部4545に向ける方向に変更させることができる。下部反射部材4544によってその照射方向が変更されたレーザー光(L)は後述する照射端部4545を通じて被処理物である基板(M)またはホームポート490に提供された檢測部材491に進む。
【0102】
下部反射部材4544は上部から眺める時、後述する上部反射部材4558と重畳されるように位置することができる。下部反射部材4544は上部反射部材4558より下部に配置されることができる。下部反射部材4544は上部反射部材4558と同じ角度でティルティングされることができる。
【0103】
レンズ部材4545はレンズ4546と鏡筒4547でなされることができる。一例によれば、レンズ4546は対物レンズで提供されることができる。鏡筒4547はレンズ4546の下端に設置されることができる。鏡筒4547は概して円筒形状を有することができる。鏡筒4547はハウジング4510の下端に形成された通孔に挿入されることができる。鏡筒4547の一端はハウジング4510の下端から突き出されるように位置することができる。ハウジング4510の下端から突き出された鏡筒4547の一部はカバー4520の収容空間に位置されることができる。
【0104】
レンズ部材4545はレーザー光(L)が基板(M)に照射される照射端部4545で機能することができる。レーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)は下部反射部材4544を経って照射端部4545を通じて基板(M)に照射されることができる。また、後述するカメラユニット4552のイメージ撮像は照射端部4545を通じて行われることができる。また、後述する照明ユニット4554が照射する光は照射端部4545を通じて行われることができる。
【0105】
撮像ユニット4550はレーザーユニット4540で照射するレーザー光(L)を撮像することができる。撮像ユニット4550はレーザー光(L)が照射される領域に対する映像及び/または写真などのイメージを獲得することができる。撮像ユニット4550はレーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)をモニタリングすることができる。一例で、撮像ユニット4550は基板(M)に照射されたレーザー光(L)の映像及び/または写真などのイメージを獲得し、これに対するデータを制御機30に送ることができる。また、撮像ユニット4550は後述する檢測部材491に照射されたレーザー光(L)の映像及び/または写真などのイメージを獲得し、これに対するデータを制御機30に送ることができる。
【0106】
撮像ユニット4550はカメラユニット4552、照明ユニット4554、そして、上部反射部材4558を含むことができる。
【0107】
カメラユニット4552はレーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)のイメージを獲得する。例えば、カメラユニット4552はレーザー照射部4541で照射されたレーザー光(L)が照射される支点を含むイメージを獲得することができる。また、カメラユニット4552は支持ユニット420に支持された基板(M)のイメージを獲得する。また、カメラユニット4552は後述する檢測部材491に対するイメージを獲得することができる。カメラユニット4552はカメラであることができる。カメラユニット4552は後述する上部反射部材4558に向ける方向に撮像することができる。カメラユニット4552が獲得した写真及び/または映像は制御機30に伝送されることができる。
【0108】
照明ユニット4554はカメラユニット4552がイメージを容易に獲得できるように光を提供する。照明ユニット4554は照明部材4555、第1反射板4556、そして、第2反射板4557を含むことができる。
【0109】
照明部材4555は光を照射する。照明部材4555は光を提供する。照明部材4555が提供する光は第1反射板4556と第2反射板4557に沿って順に反射することができる。照明部材4555は第1反射板4556を向けて光を照射する。第1反射板4556で反射された光は第2反射板4557を向けて進む。第2反射板4557で反射された光は後述する上部反射部材4558に向ける方向に進むことができる。
【0110】
上部反射部材4558はカメラユニット4552の撮像方向を変更させることができる。上部反射部材4558は水平方向であるカメラユニット4552の撮像方向を垂直の下方向に変更させることができる。例えば、上部反射部材4558はカメラユニット4552の撮像方向を照射端部4545に向けるように変更させることができる。上部反射部材4558は照明部材4555から照射された光が第1反射板4556と第2反射板4557を順次に経って照射端部4545に向けるように変更させることができる。
【0111】
上部反射部材4558と下部反射部材4544は上部から眺める時、重畳されるように位置することができる。上部反射部材4558は下部反射部材4544より上に配置されることができる。上部反射部材4558と下部反射部材4544は同じ角度でティルティングされることができる。上部反射部材4558と下部反射部材4544は上部から眺める時、レーザー照射部4541が照射するレーザー光(L)の照射方向、カメラユニット4552がイメージを獲得する撮像方向、そして、照明ユニット4554が提供する光の照射方向が東軸になるように提供されることができる。
【0112】
冷却ユニット4560はハウジング4510内に位置する。冷却ユニット4560はハウジング4510の収容空間に位置する。冷却ユニット4560はレーザーユニット4540と熱交換することができる。一例で、冷却ユニット4560はレーザーユニット4540を冷却させることができる。冷却ユニット4560はプレート4562、供給流路4564、そして、排出流路4566を含むことができる。
【0113】
プレート4562はレーザーユニット4540の下部に結合されることができる。プレート4562の上端とレーザー照射部4541の下端はお互いに面接することができる。一例によれば、プレート4562は内部に流路(図示せず)を有するヒートシンク(Heat Sink)で提供されることができる。プレート4562の内部に形成された流路(図示せず)には冷却流体が流動する。冷却流体は図示されない冷却流体供給源から供給される。冷却供給源(図示せず)は冷却流体を貯蔵及び/または供給するソースで機能する。冷却流体は冷却流体供給源(図示せず)から供給されて後述する供給流路4564を通じてプレート4562の内部に形成された流路(図示せず)で流動することができる。冷却流体は不活性気体で提供されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、冷却流体は冷却水で提供されることができる。以下では説明の便宜のために冷却流体で冷却気体が提供されることを例を挙げて説明する。
【0114】
プレート4562の内部に形成された流路(図示せず)で流動する冷却気体はレーザーユニット4540で発生される熱を吸収することができる。これに、冷却気体はレーザーユニット4540と熱交換を遂行してレーザーユニット4540を冷却することができる。
【0115】
供給流路4564はプレート4562の内部に形成された流路(図示せず)で冷却気体を供給することができる。供給流路4564はプレート4562の内部に形成された流路(図示せず)及び冷却流体供給源(図示せず)と連結されることができる。供給流路4564の一端はハウジング4510の内部で、プレート4562の流路(図示せず)の一端と連結されることができる。供給流路4564の他端はハウジング4510の外部に位置する冷却流体供給源(図示せず)と連結されることができる。供給流路4564はハウジング4510の底面を貫通して中空のシャフト4534の内部に延長されることができる。
【0116】
排出流路4566はハウジング4510の収容空間に位置することができる。排出流路4566の一端はプレート4562の内部に形成された流路(図示せず)の他端と連結されることができる。排出流路4566の他端はハウジング4510の下端に形成された通孔と隣接した領域に位置することができる。排出流路4566の他端は照射端部4545の外側面とハウジング4510の内側面との間に位置することができる。排出流路4566の他端は照射端部4545とハウジング4510との下端に形成された通孔が形成した間の空間と隣接した領域に位置することができる。一例で、排出流路4566の他端はレンズ4546の下面とハウジング4510の底面との間に位置することができる。
【0117】
図8は、
図6の照射モジュール内部で冷却気体が流動する姿を概略的に見せてくれる図面である。
図8を参照すれば、排出流路4566の他端から排出される冷却気体は照射端部4545に向けることができる。排出流路4566から排出される冷却気体はカバー4520の内部空間に流動する。カバー4520の内部空間に流入された冷却気体はカバー4520の内側面と照射端部4545の外側面との間空間に流動する。冷却気体はカバー4520の内部空間を経って開口4522を通じてカバー4520の外部に排出される。
【0118】
一般に基板(M)に対して熱処理工程を遂行する場合、基板(M)と照射モジュール450との間の距離は非常に近接するように位置する。一例で、基板(M)と非常に隣接した位置で基板(M)に対する加熱処理を遂行する時、基板(M)に形成された液膜が基板(M)から照射モジュール450に付着されることができる。また、工程過程中に基板(M)から発生されたヒューム(Fume)などのパーティクルが照射モジュール450に付着されることができる。特に、各種光が照射される照射端部4545に液または/及びパーティクルが付着される場合、照射モジュール450で照射されるレーザー光(L)などの経路または/及びプロファイルが変更される。これは基板(M)に対する精密な蝕刻工程を遂行し難くする。
【0119】
本発明の一実施例による照射モジュール450はレーザー光(L)を照射するレーザーユニット4540とイメージを撮像するカメラユニット4552、そして、照明ユニット4554をハウジング4510で囲むように提供することで、レーザーユニット4540とイメージを撮像するカメラユニット4552、そして、照明ユニット4554を工程過程中に跳ね返す液または/及び工程過程中に発生するパーティクルから1次的に保護することができる。
【0120】
また、本発明の一実施例によるカバー4520はレーザー光(L)、イメージ撮像、そして、光の照射がなされるの照射端部4545を跳ね返す液及び/またはパーティクルから2次的に保護することができる。
【0121】
また、本発明の一実施例による冷却ユニット4560はレーザーユニット4540と熱交換を通じてレーザーユニット4540がレーザー光(L)を照射する過程で発生される熱によるレーザーユニット4540の温度上昇を抑制することができる。これと同時に、冷却ユニット4560がレーザーユニット4540を冷却させることに使った冷却気体をカバー4520の内部空間に供給し、開口4522を通じて跳ね返す液及び/またはパーティクルがカバー4520の内部空間に流入されることを最小化することができる。すなわち、本発明の一実施例による冷却ユニット4560はレーザーユニット4540を冷却させることに加えて、開口4522を通じて工程副産物と基板(M)から跳ね返す液滴の流入を防止し、照射端部4545を含んだ照射モジュール450に提供される構成らを効率的に保護することができる。
【0122】
再び
図5を参照すれば、ホームポート490はハウジング410の内部の空間に位置する。ホームポート490は照射端部4545が移動ユニット4530によって待機位置にある時、照射端部4545の下の領域に設置されることができる。すなわち、ホームポート490はレーザーユニット4540が待機する待機位置を提供する。
【0123】
図9は、
図4のホームポートの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。
図10は
図9のホームポートと檢測部材を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
【0124】
図9と
図10を参照すれば、ホームポート490は檢測部材491、ボディー492、そして、支持フレーム493を含むことができる。檢測部材491は後述するボディー492の上端に位置することができる。一例で、檢測部材491は照射端部4545が待機位置にある時、照射端部4545の下の領域に位置することができる。
【0125】
檢測部材491はレーザーユニット4540から照射されるレーザー光(L)の特性を檢測する。例えば、檢測部材491はレーザーユニット4540から照射されるレーザー光(L)の特性のうちでレーザー光(L)の直径、鮮明度、円形比、グラディエント(Gradient)、及び/または中心の位置データなどを檢測することができる。
【0126】
一実施例によれば、撮像ユニット4550は檢測部材491及び檢測部材491に照射されたレーザー光(L)に対する写真及び/または映像を制御機30に送ることができる。制御機30は伝送されたレーザー光(L)のデータを根拠でビームエキスパンダー4542または移動ユニット4530を制御してレーザー光(L)の特性を変更させることができる。
【0127】
檢測部材491はグローバル座標系で定義されることができる。檢測部材491にはあらかじめ設定された基準位置が表示されていることがある。檢測部材491には基準位置とレーザー光(L)が檢測部材491に照射される実際の照射位置の間の誤差を確認できるように度盛りが表示されることができる。
【0128】
ボディー492の上面には檢測部材491が結合されることができる。ボディー492は支持フレーム493によって支持されることができる。支持フレーム493は図示されない昇降部材によって上下移動することができる。ボディー492及び支持フレーム493によって決定される檢測部材491の高さは支持ユニット420に支持された基板(M)と同じ高さでセッティングされることができる。一実施例によれば、ハウジング410の底面から檢測部材491の上面までの高さは、ハウジング410の底面から支持ユニット420に支持された基板(M)の上面までの高さと同じであることがある。
【0129】
これは檢測部材491を利用してレーザー光(L)の特性を檢測する時の照射端部4545の高さと基板(M)を加熱する時の照射端部4545の高さをお互いに一致させるためである。また、照射端部4545で照射されるレーザー光(L)の照射方向が第3方向(Z)に対して少しの食い違いでも発生される場合、照射端部4545の高さによってレーザー光(L)の照射位置は変わることがあるために檢測部材491は支持ユニット420に支持された基板(M)と同じ高さに提供されることができる。
【0130】
以下では本発明の他の実施例による照射モジュールに対して説明する。以下で説明する照射モジュールに対する実施例は前述した照射モジュールに対する実施例と大部分類似に提供される。これに、以下で説明する他の実施例による照射モジュールに対する説明のうちで追加的に説明する場合外には前述した一実施例による照射モジュールに対する説明と類似なものであり、重複される内容に対する説明は略する。
【0131】
図11は、
図4の他の実施例による照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図11を参照すれば、一実施例によるカバー4520の底面には開口4522が形成される。開口4522の位置や大きさは前述した照射モジュール450に提供されるカバー4520と類似である。開口4522の側面は曲率になるように形成されることができる。開口4522はカバー4520の底面の上端から下端に行くほど曲率になるように形成されることができる。正面から眺める時、開口4522の上端はその下端より開口4522の中心に近く形成されることができる。
【0132】
図12は、
図11のA部分を拡大してカバーの内部空間で冷却流体が流動する姿を概略的に見せてくれる図面である。
図12を参照すれば、カバー4520の内部空間に流入された冷却流体は開口4522に向けて流動する。例えば、冷却流体は冷却気体に提供されることができる。冷却気体が開口4522を通過する時、曲率になるように形成された開口4522の側面に沿って流動することができる。冷却気体は、いわゆるコアンダ効果(Coanda Effect)によって曲率になるように形成された開口4522の側壁に沿って開口4522の中心から遠くなる方向を向けて流動する。
【0133】
一般に、照射モジュール450から液膜が形成された基板(M)にレーザー光(L)を照射する時には照射端部4545と基板(M)との間の距離が非常に狭く形成される。これに、基板(M)に吐出された液または基板(M)に形成された液膜が照射されるレーザー光(L)によっての照射モジュール450に跳ね返すことがある。また、照射モジュール450がレーザー光(L)を基板(M)と隣接した距離で基板(M)に照射する時、基板(M)に形成された液膜を損傷させることがある。これは基板(M)に対する蝕刻不均一を引き起こす。
【0134】
これに、本発明の一実施例によれば、照射端部4545を囲むカバー4520の下端に形成された開口4522の側面が曲率になるように形成されることで、カバー4520の内部空間に供給された冷却気体は開口4522の側面に沿って側方向に抜け出ることがある。カバー4520の内部空間から開口4522に抜け出る冷却気体が基板(M)に形成された液膜または/及び基板(M)に吐出された液に影響を与えることを最小化することがある。これに、基板(M)に形成された液膜に損傷を最小化しながら基板(M)から跳ね返す液または/及び工程過程中に発生するパーティクルから照射モジュール450を保護することができる。
【0135】
図13は、
図4の他の実施例による照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図14は
図13のカバーに対する斜視図である。
図13と
図14を参照すれば、本発明の一実施例によるカバー4520には開口4522と側ホール4524が形成されることができる。本発明の一実施例によるカバー4520に形成される開口4522は
図4乃至
図8を参照して説明した開口4522または
図11乃至
図12を参照して説明した開口4522と類似に提供される。
【0136】
一実施例によるカバー4520の側面には側ホール4524が形成されることができる。側ホール4524はカバー4520の側面を貫通することができる。側ホール4524は少なくとも一つ以上で形成されることができる。例えば、側ホール4524は複数個形成されることができる。複数の側ホール4524らはカバー4520の側面で、カバー4520の周り方向に沿ってお互いに離隔されるように形成されることができる。選択的に、たとえ図示されなかったが側ホール4524はカバー4520の周り方向に沿って、そして、カバー4520の上下方向に沿ってお互いに離隔されるように形成されることもできる。
【0137】
本発明の一実施例によれば、カバー4520の内部空間に供給された冷却気体のうちである一部はカバー4520の側面に形成された側ホール4524に抜け出ることがある。また、カバー4520の内部空間に供給された冷却気体のうちで他の一部はカバー4520の底面に形成された開口4522に抜け出ることがある。すなわち、開口4522を通じて抜け出る冷却気体の量を分散させることができる。これに、カバー4520の内部空間から開口4522に抜け出る冷却気体が基板(M)に形成された液膜または/及び基板(M)に吐出された液に影響を与えることを最小化することができる。
【0138】
図15は、
図4の他の実施例による照射モジュールを正面から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図16は
図15のカバーと流動カバーを上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図15と
図16を参照すれば、本発明の一実施例による照射モジュール450はハウジング4510、カバー4520、移動ユニット4530、レーザーユニット4540、撮像ユニット4550、冷却ユニット4560、そして、流動カバー4570を含むことができる。
【0139】
ハウジング4510の底面にはファジーポート4512が形成されることができる。ファジーポート4512は後述する流動カバー4570の流動空間と連通されることができる。ファジーポート4512には後述する排出流路4566が連結されることができる。プレート4562の内部に形成された流路(図示せず)を通過した冷却流体は排出流路4566とファジーポート4512を経って流動カバー4570の流動空間に供給されることができる。
【0140】
カバー4520の側面には供給ポート4526が形成されることができる。例えば、
図16に示されたように供給ポート4526は上部から眺める時、照射端部4545の中心軸を基準で、照射端部4545の中心軸と対応されるカバー4520の一側面に形成されることができる。カバー4520に側ホール4524が形成される場合、供給ポート4526は側ホール4524とお互いに重畳されない位置に配置されることができる。
【0141】
供給ポート4526は後述する流動カバー4570の内部に形成された流動空間と連通されることができる。これに、プレート4562の内部に形成された流路(図示せず)を通過した冷却流体は排出流路4566、ファジーポート4512、流動カバー4570の流動空間、そして、供給ポート4526を順次に通過してカバー4520の内部空間に流入されることができる。
【0142】
冷却ユニット4560の排出流路4566はハウジング4510の収容空間に位置する。排出流路4566の一端はプレート4562の内部に形成された流路の他端(図示せず)と連結され、排出流路4566の他端はハウジング4510の底面に形成されたファジーポート4512と連結されることができる。
【0143】
流動カバー4570はカバー4520とハウジング4510をお互いに連結することができる。流動カバー4570はカバー4520の側面に結合することができる。カバー4520に側ホール4524が形成される場合、流動カバー4570は側ホール4524とお互いに重畳されない位置でカバー4520の側面に結合されることができる。流動カバー4570はハウジング4510の下端に位置する。流動カバー4570はファジーポート4512と供給ポート4526をそれぞれ連結することができる。流動カバー4570の内部には流動空間が形成される。流動空間は冷却流体が流動する空間で機能する。流動空間はファジーポート4512及び供給ポート4526とそれぞれ連通されることができる。
【0144】
図17は、
図15の照射モジュール内部で冷却流体が流動する姿を概略的に見せてくれる図面である。
図17を参照すれば、プレート4562の内部に形成された流路(図示せず)を流動してレーザーユニット4540と熱交換を遂行した冷却流体は排出流路4566に排出される。流動カバー4570の流動空間にはファジーポート4512と連結された排出流路4566から供給された冷却流体が流動する。ファジーポート4512から供給された冷却流体は流動カバー4570の流動空間を経って供給ポート4526に供給される。供給ポート4526に供給された冷却流体はカバー4520の内部空間に供給される。内部空間に流入された冷却流体はカバー4520の下端に形成された開口4522を通じて照射モジュール450の外部に抜け出る。
【0145】
本発明の一実施例によれば、流動カバー4570の流動空間を通じてカバー4520の側面に冷却流体を供給することができる。カバー4520の内部空間に冷却流体が円滑に伝達されることができる。これに、カバー4520の下端に形成された開口4522から流入される液及び/またはパーティクルを効率的に遮断することができる。
【0146】
図18は、
図15のカバーと流動カバーの他の実施例を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図18を参照すれば、カバー4520の一側面に形成された供給ポート4526は上部から眺める時、照射端部4545の中心軸を基準で、照射端部4545の中心軸から離隔されるように位置されることができる。供給ポート4526が照射端部4545の中心軸から離隔されるように設置されることで、カバー4520の内部空間に供給された冷却流体は内部空間で回転しながら流動することができる。すなわち、供給ポート4526から供給された冷却流体はカバー4520の内部空間で回転流を形成することができる。
【0147】
前述した本発明の一実施例によれば、カバー4520の内部空間に冷却流体を供給する供給ポート4526がカバー4520の一側面に設置されても、カバー4520の内部空間内で回転流を起こしながら流動し、カバー4520の内部空間内で螺旋方向に均一に流動することができる。これに、工程過程中に発生する液及び/またはパーティクルがカバー4520の内部空間に流入されることを効率的に予防することができる。
【0148】
前述した本発明の実施例では露光パターンをモニタリングするモニタリングパターンである第1パターン(P1)と基板を処理する条件セッティング用パターンである第2パターン(P2)を有する基板(M)で第2パターン(P2)の蝕刻率を向上させることを例を挙げて説明した。但し、これと他に第1パターン(P1)と第2パターン(P2)の機能は上述した本発明の実施例と相異であることがある。また、本発明の実施例による時、第1パターン(P1)と第2パターン(P2)のうちで一つのパターンだけ提供され、第1パターン(P1)と第2パターン(P2)のうちで提供された一つのパターンの蝕刻率を向上させることができる。また、本発明の実施例による時、フォトマスク以外のウェハーまたはガラスなどの基板で特定領域の蝕刻率を向上させる時にも等しく適用されることができる。
【0149】
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、前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】
【0150】
M 基板
AK 基準マーク
CE セル
EP 露光パターン
P1 第1パターン
P2 第2パターン
420 支持ユニット
430 処理容器
440 液供給ユニット
450 照射モジュール
4510 ハウジング
4520 カバー
4530 移動ユニット
4540 レーザーユニット
4550 撮像ユニット
4552 カメラユニット
4554 照明ユニット
4560 冷却ユニット