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特開2024-2883バッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法
(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】P2024002883
(43)【公開日】2024-01-11
(54)【発明の名称】バッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/677 20060101AFI20231228BHJP
   H01L 21/304 20060101ALI20231228BHJP
【FI】
H01L21/68 A
H01L21/304 651Z
H01L21/304 648A
H01L21/304 642A
H01L21/304 643A
H01L21/304 651B
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023000357
(22)【出願日】2023-01-05
(31)【優先権主張番号】10-2022-0077421
(32)【優先日】2022-06-24
(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】リン,ジュン ヒュン
(72)【発明者】
【氏名】チェ,ジュン ヨン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン,ヨン ジン
(72)【発明者】
【氏名】パク,グイ ス
(72)【発明者】
【氏名】イ,ヤン フン
【テーマコード(参考)】
5F131
5F157
【Fターム(参考)】
5F131AA02
5F131BA18
5F131BB03
5F131BB23
5F131CA06
5F131CA32
5F131DA32
5F131DA33
5F131DA42
5F131DA62
5F131DB02
5F131DB12
5F131DB22
5F131DB52
5F131DB57
5F131DB62
5F131DB72
5F131DB73
5F131DB77
5F131DB78
5F131DB82
5F131DB86
5F131DB95
5F131EA06
5F131EA24
5F131EB32
5F131EB55
5F131GA13
5F131GA14
5F131GA19
5F131HA09
5F131HA12
5F131HA13
5F131KA12
5F131KA47
5F131KA52
5F131KA72
5F131KB05
5F131KB32
5F131KB53
5F157AA09
5F157AB02
5F157AB03
5F157AB33
5F157AB34
5F157AB90
5F157AC04
5F157AC56
5F157DA21
5F157DB02
5F157DB22
5F157DB32
5F157DC90
(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】基板処理装置は、基板をバッチ式で処理するバッチ処理槽と、前記基板を枚葉式で処理する枚葉処理チャンバと、及び前記バッチ処理槽と前記枚葉処理チャンバの間で返送される前記基板の返送経路上に配置されるが、前記基板がウェッティング状態を維持するように液を供給するバッファーチャンバを含むことができる。
【選択図】図17

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置において:
基板をバッチ式で処理するバッチ処理槽と、
前記基板を枚葉式で処理する枚葉処理チャンバと、及び
前記バッチ処理槽と前記枚葉処理チャンバとの間で返送される前記基板の返送経路上に配置されるが、前記基板がウェッティング状態を維持できるように液を供給するバッファーチャンバを含む、基板処理装置。
【請求項2】
前記バッファーチャンバは:
前記基板を支持及び回転させるチャックと、及び
前記チャックに支持されて回転する前記基板に前記液を供給する液供給部を含む、請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記液供給部は:
前記チャックに支持された前記基板の上面に第1液を供給するように構成される第1液供給部と、及び
前記チャックに支持された前記基板の下面に第2液を供給するように構成される第2液供給部を含む、請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記第2液供給部は、前記第1液供給部が供給する前記第1液より揮発性が高い種類の液である前記第2液を供給するように構成される、請求項3に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記第2液供給部は、イソプロピルアルコール(IPA)である前記第2液を供給するように構成される、請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記第1液供給部は、水である前記第1液を供給するように構成される、請求項5に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記装置は:
前記バッファーチャンバを制御するように構成される制御機をさらに含み、
前記制御機は、前記液供給部で前記液を供給する間に前記チャックの回転速度が300RPM乃至500RPMになるように前記バッファーチャンバを制御する、請求項4乃至請求項6のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記装置は:
前記バッファーチャンバと前記枚葉処理チャンバを制御するように構成される制御機をさらに含み、
前記制御機は、前記バッファーチャンバでの前記基板の処理時間が前記枚葉処理チャンバでの前記基板の処理時間より短いように前記バッファーチャンバ及び前記枚葉処理チャンバを制御する、請求項4乃至請求項6のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記装置は:
前記バッチ処理槽と前記バッファーチャンバとの間に配置される姿勢変更処理槽をさらに含み、
前記姿勢変更処理槽に底流する液は前記液供給部が供給する液と同一な種類の液である、請求項2乃至請求項6のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記枚葉処理チャンバは:
前記基板に処理液を供給して前記基板を処理する枚葉式液処理チャンバと、及び
前記基板を乾燥処理する枚葉式乾燥チャンバを含み、
前記装置は:
前記枚葉式液処理チャンバ、前記枚葉式乾燥チャンバ、そして、前記バッファーチャンバの間に基板を返送する返送ロボットをさらに含む、請求項1乃至請求項6のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記返送ロボットは、
第1ハンドと、
前記第1ハンドより低い高さに設置される第2ハンドと、及び
前記第2ハンドより低い高さに設置される第3ハンドを含む、請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記装置は:
前記返送ロボットを制御するように構成される制御機をさらに含み、
前記制御機は、前記枚葉式乾燥チャンバで乾燥処理された前記基板を返送時には前記第1ハンドを使って、前記バッファーチャンバで前記ウェッティングされた前記基板を返送時には前記第3ハンドを使って、前記枚葉式液処理チャンバで前記枚葉式乾燥チャンバに前記基板を返送時には前記第2ハンドを使用するように前記返送ロボットを制御する、請求項11に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記装置は:
前記バッファーチャンバを制御するように構成される制御機をさらに含み、
前記制御機は、前記第1液供給部で前記第1液の供給を始めて設定時間が経過された以後前記第2液供給部で前記第2液の供給を始めるように前記バッファーチャンバを制御する、請求項4乃至請求項6のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項14】
バッファーチャンバにおいて、
基板を支持及び回転させるチャックと、
前記チャックに支持された前記基板の第1面に第1液を供給するように構成される第1液供給部と、及び
前記チャックに支持された前記基板の第2面-前記第2面は前記第1面と相異な面である-に前記第1液より揮発性が高い第2液を供給するように構成される第2液供給部を含む、バッファーチャンバ。
【請求項15】
前記チャックは、制御ユニットによって300RPM乃至500RPMの速度で回転されるように制御される、請求項14に記載のバッファーチャンバ。
【請求項16】
前記チャンバは:
前記第1液及び前記第2液を回収するための処理コップと、及び
前記処理コップを昇降させる昇降駆動機を含み、
前記処理コップは、複数のコップらで構成されてお互いに異なる種類の液を回収する少なくともふたつ以上の回収経路らを定義し、
前記昇降駆動機は、前記処理コップを昇降させるように構成されて前記第1液を前記回収経路らのうちで何れか一つによって回収し、前記第2液を前記回収経路らのうちで他の一つによって回収する、請求項14に記載のバッファーチャンバ。
【請求項17】
基板を処理する装置において、
バッチ式で基板を処理する第1工程処理部と、
枚葉式で前記基板を処理する第2工程処理部と、及び
制御機を含み、
前記第1工程処理部は、
垂直姿勢の前記基板らを処理するバッチ処理槽を含み、
前記第2工程処理部は、
回転される前記基板に処理液を供給して前記基板を液処理する枚葉式液処理チャンバと、
前記基板に超臨界流体を供給して基板を乾燥処理する枚葉式乾燥チャンバと、
前記基板のウェッティング状態を維持するように前記基板に液を供給するバッファーチャンバと、及び
前記バッファーチャンバ、前記枚葉式液処理チャンバ、そして、前記枚葉式乾燥チャンバの間に前記基板を返送する返送ロボットを含む、基板処理装置。
【請求項18】
前記第1工程処理部は、
垂直姿勢の前記基板を水平姿勢に変更する姿勢変更処理槽-前記姿勢変更処理槽は液が収容される収容空間を有して、前記収容空間で前記基板を垂直姿勢で支持する支持部材が配置される-と、及び
前記基板の姿勢を前記垂直姿勢から水平姿勢に変更する姿勢変更ロボット-前記姿勢変更ロボットはハンド及び前記ハンドを移動させるアームを有する-をさらに含み、
前記バッファーチャンバは、
前記姿勢変更ロボットが前記姿勢変更処理槽から搬出した前記基板の搬入を受けることができる位置に配置される、請求項17に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記バッファーチャンバは:
前記基板を支持及び回転させるチャックと、
前記チャックに支持された前記基板の上面に第1液を供給するように構成される第1液供給部と、及び
前記チャックに支持された前記基板の下面に前記第1液より揮発性が高い第2液を供給するように構成される第2液供給部を含む、請求項18に記載の基板処理装置。
【請求項20】
前記装置は:
複数の前記枚葉式液処理チャンバを含むが、複数の前記枚葉式液処理チャンバはお互いに積層されて設置され、
前記バッファーチャンバは、複数の前記枚葉式液処理チャンバらのうちで一番下に設置される前記枚葉式液処理チャンバよりは高い位置に設置され、複数の前記枚葉式液処理チャンバらのうちで一番上に設置される前記枚葉式液処理チャンバよりは低い位置に設置される、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、バッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体素子を製造するために、基板に写真、蝕刻、アッシング、イオン注入、そして、薄膜蒸着などの多様な工程らを通じて所望のパターンをウェハーなどの基板上に形成する。それぞれの工程には多様な処理液、処理ガスらが使用され、工程進行中にはパーティクル、そして、工程副産物が発生する。このような基板上の薄膜、パーティクル、そして、工程副産物を基板から除去するためにそれぞれの工程前後には基板に対する液処理工程が遂行される。一般的な液処理工程は、基板をケミカル及びリンス液で処理した後乾燥処理する。液処理工程では基板上のSiNがStripすることができる。
【0003】
ケミカル及び/またはリンス液のような処理液で基板を処理する方法は、複数枚の基板を垂直姿勢でまとめて処理する(Batch)処理方法、そして、水平姿勢の基板を1枚ずつ処理する枚葉式処理方法で区分することができる。
【0004】
複数枚の基板をまとめて処理するバッチ式処理方法は、ケミカルまたはリンス液が底流する処理槽内に複数枚の基板を垂直姿勢でまとめて浸漬して基板処理を行う。このために、基板処理の量産性がすぐれて、また各基板の間の処理品質が均一である。しかし、バッチ式処理方法は基板が垂直姿勢で浸漬されるため、基板上に形成されたパターンが高アスペクト比を有する場合、基板を処理槽から有する上げるなどの過程で基板上に形成されたパターンにパターンリニング(Pattern Leaning)現象が発生されることがある。また、複数枚の基板が一度に空気中に露出された状態で速い時間内に乾燥処理が行われない場合、空気中に露出された複数枚の基板中で一部にはウォーターマーク(Water Mark)が発生される恐れがある。
【0005】
反面、基板を1枚ずつ処理する枚葉式処理方法の場合、水平姿勢で回転する単一の基板に対してケミカルまたはリンス液を供給するものに基板処理を行う。また、枚葉式処理方法では、返送される基板が水平姿勢を維持するから上述したパターンリニング現象が発生される危険が少なくて、また、1枚ずつ基板を処理して処理された基板を直ちに乾燥処理するか、または、液処理を遂行するために上述したウォーターマークの発生危険が少ない。しかし、枚葉式処理方法の場合基板処理の量産性が落ちて、バッチ式処理方法と比べる時相対的に各基板間の処理品質が不均一である。また、基板を回転させてスピン乾燥する場合、基板上に形成されたパターンが高アスペクト比を有する場合、基板上に形成されたパターンが崩れるリニング現象が発生される恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】韓国特許公開第10-2016-0147162号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、基板を効率的に処理することができるバッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
【0008】
また、本発明は、基板処理の量産性を改善することができるバッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
【0009】
また、本発明は、各基板の間の処理品質の均一性をさらに高めることができるバッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
【0010】
また、本発明は、基板上に形成されたパターンにリニング現象が発生されることを最小化することができる基板処理装置及び方法を提供することを一目的とする。
【0011】
また、本発明は、高アスペクト比を有するパターンが形成された基板を効率的に処理することができるバッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
【0012】
また、本発明は、バッチ式に処理された基板が枚葉処理チャンバに返送される過程で基板のパターンが形成された上面が乾燥されることを最小化することができるバッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
【0013】
また、本発明は、バッチ式で処理された基板が枚葉処理に返送される過程で基板を返送するハンドが汚染されることを最小化することができるバッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
【0014】
また、本発明は、バッチ式に処理された基板の上面が自然乾燥されることを防止するように基板上にウェッティング液の液膜を形成するが、基板の下面は洗浄してバッチ式に処理された基板が枚葉処理を遂行するチャンバに返送される過程で基板を返送する返送ロボットのハンドが汚染されることを最小化することができるバッファーチャンバ、基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
【0015】
本発明の目的はこれに制限されないし、言及されなかったまた他の目的らは下の記載らから通常の技術者が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】
【0016】
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、基板をバッチ式で処理するバッチ処理槽と、前記基板を枚葉式で処理する枚葉処理チャンバと、及び前記バッチ処理槽と前記枚葉処理チャンバとの間で返送される前記基板の返送経路上に配置されるが、前記基板がウェッティング状態を維持するように液を供給するバッファーチャンバを含むことができる。
【0017】
一実施例によれば、前記バッファーチャンバは:前記基板を支持及び回転させるチャックと、及び前記チャックに支持されて回転する前記基板に前記液を供給する液供給部を含むことができる。
【0018】
一実施例によれば、前記液供給部は:前記チャックに支持された前記基板の上面に第1液を供給するように構成される第1液供給部と、及び前記チャックに支持された前記基板の下面に第2液を供給するように構成される第2液供給部を含むことができる。
【0019】
一実施例によれば、前記第2液供給部は、前記第1液供給部が供給する前記第1液より揮発性が高い種類の液である前記第2液を供給するように構成されることができる。
【0020】
一実施例によれば、前記第2液供給部は、イソプロピルアルコール(IPA)である前記第2液を供給するように構成されることができる。
【0021】
一実施例によれば、前記第1液供給部は、水である前記第1液を供給するように構成されることができる。
【0022】
一実施例によれば、前記装置は:前記バッファーチャンバを制御するように構成される制御機をさらに含み、前記制御機は、前記液供給部で前記液を供給する間に前記チャックの回転速度が300RPM乃至500RPMになるように前記バッファーチャンバを制御することができる。
【0023】
一実施例によれば、前記装置は:前記バッファーチャンバと前記枚葉処理チャンバを制御するように構成される制御機をさらに含み、前記制御機は、前記バッファーチャンバでの前記基板の処理時間が前記枚葉処理チャンバでの前記基板の処理時間より短いように前記バッファーチャンバ及び前記枚葉処理チャンバを制御することができる。
【0024】
一実施例によれば、前記装置は:前記バッチ処理槽と前記バッファーチャンバとの間に配置される姿勢変更処理槽をさらに含み、前記姿勢変更処理槽に底流する液は前記液供給部が供給する液と同一な種類の液であることができる。
【0025】
一実施例によれば、前記枚葉処理チャンバは:前記基板に処理液を供給して前記基板を処理する枚葉式液処理チャンバと、及び前記基板を乾燥処理する枚葉式乾燥チャンバを含み、前記装置は:前記枚葉式液処理チャンバ、前記枚葉式乾燥チャンバ、そして、前記バッファーチャンバの間に基板を返送する返送ロボットをさらに含むことができる。
【0026】
一実施例によれば、前記返送ロボットは、第1ハンドと、前記第1ハンドより低い高さに設置される第2ハンドと、及び前記第2ハンドより低い高さに設置される第3ハンドを含むことができる。
【0027】
一実施例によれば、前記装置は:前記返送ロボットを制御するように構成される制御機をさらに含み、前記制御機は、前記枚葉式乾燥チャンバで乾燥処理された前記基板を返送時には前記第1ハンドを使って、前記バッファーチャンバで前記ウェッティングされた前記基板を返送時には前記第3ハンドを使って、前記枚葉式液処理チャンバで前記枚葉式乾燥チャンバに前記基板を返送時には前記第2ハンドを使用するように前記返送ロボットを制御することができる。
【0028】
一実施例によれば、前記装置は:前記バッファーチャンバを制御するように構成される制御機をさらに含み、前記制御機は、前記第1液供給部で前記第1液の供給を始めて、設定時間が経過された以後前記第2液供給部で前記第2液の供給を始めるように前記バッファーチャンバを制御することができる。
【0029】
また、本発明は、バッファーチャンバを提供する。バッファーチャンバは、基板を支持及び回転させるチャックと、前記チャックに支持された前記基板の第1面に第1液を供給するように構成される第1液供給部と、及び前記チャックに支持された前記基板の第2面-前記第2面は前記第1面と相異な面である-に前記第1液より揮発性が高い第2液を供給するように構成される第2液供給部を含むことができる。
【0030】
一実施例によれば、前記チャックは、制御ユニットによって300RPM乃至500RPMの速度で回転されるように制御されることができる。
【0031】
一実施例によれば、前記チャンバは:前記第1液及び前記第2液を回収するための処理コップと、及び前記処理コップを昇降させる昇降駆動機を含み、前記処理コップは、複数コップらで構成されてお互いに異なる種類の液を回収する少なくともふたつ以上の回収経路らを定義し、前記昇降駆動機は、前記処理コップを昇降させるように構成されて前記第1液を前記回収経路らのうちで何れか一つによって回収し、前記第2液を前記回収経路らのうちで他の一つによって回収することができる。
【0032】
また、本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、バッチ式で基板を処理する第1工程処理部と、枚葉式で前記基板を処理する第2工程処理部と、及び制御機を含み、前記第1工程処理部は、垂直姿勢の前記基板らを処理するバッチ処理槽を含み、前記第2工程処理部は、回転される前記基板に処理液を供給して前記基板を液処理する枚葉式液処理チャンバと、前記基板に超臨界流体を供給して基板を乾燥処理する枚葉式乾燥チャンバと、前記基板のウェッティング状態を維持できるように前記基板に液を供給するバッファーチャンバと、及び前記バッファーチャンバ、前記枚葉式液処理チャンバ、そして、前記枚葉式乾燥チャンバの間に前記基板を返送する返送ロボットを含むことができる。
【0033】
一実施例によれば、前記第1工程処理部は、垂直姿勢の前記基板を水平姿勢に変更する姿勢変更処理槽-前記姿勢変更処理槽は液が収容される収容空間を有して、前記収容空間で前記基板を垂直姿勢で支持する支持部材が配置される-と、及び前記基板の姿勢を前記垂直姿勢から水平姿勢に変更する姿勢変更ロボット-前記姿勢変更ロボットはハンド及び前記ハンドを移動させるアームを有する-をさらに含み、前記バッファーチャンバは、前記姿勢変更ロボットが前記姿勢変更処理槽から搬出した前記基板の搬入を受けることができる位置に配置されることができる。
【0034】
一実施例によれば、前記バッファーチャンバは:前記基板を支持及び回転させるチャックと、前記チャックに支持された前記基板の上面に第1液を供給するように構成される第1液供給部と、及び前記チャックに支持された前記基板の下面に前記第1液より揮発性が高い第2液を供給するように構成される第2液供給部を含むことができる。
【0035】
一実施例によれば、前記装置は:複数の前記枚葉式液処理チャンバを含むが、複数の前記枚葉式液処理チャンバはお互いに積層されて設置され、前記バッファーチャンバは、複数の前記枚葉式液処理チャンバらのうちで一番下に設置される前記枚葉式液処理チャンバよりは高い位置に設置され、複数の前記枚葉式液処理チャンバらのうちで一番上に設置される前記枚葉式液処理チャンバよりは低い位置に設置されることができる。
【0036】
また、本発明は、基板処理方法を提供する。基板を処理する方法は、垂直姿勢の複数の前記基板に対する液処理を遂行するバッチ式処理段階と、前記バッチ式処理段階が遂行された前記基板の姿勢を前記垂直姿勢から水平姿勢に変更する姿勢変更段階と、前記姿勢が変更された前記基板にウェッティング液を供給して前記基板のウェッティング状態を維持するウェッティング段階と、及び前記ウェッティング段階が遂行され、水平姿勢の単一の前記基板に対する処理が遂行される枚葉式処理段階を含むことができる。
【0037】
一実施例によれば、前記ウェッティング段階は、チャックが前記基板を支持及び回転させるが、前記チャックに支持されて回転する前記基板に前記ウェッティング液を供給して遂行されることができる。
【0038】
一実施例によれば、前記ウェッティング段階は、前記基板の上面に前記ウェッティング液を供給し、前記基板の下面に前記ウェッティング液と相異な種類である洗浄液を供給して遂行されることができる。
【0039】
一実施例によれば、前記洗浄液は前記ウェッティング液より揮発性が高い種類である液であることができる。
【0040】
一実施例によれば、前記ウェッティング液は水を含む液であり、前記洗浄液はイソプロピルアルコール(IPA)を含む液であることができる。
【0041】
一実施例によれば、前記洗浄液の供給は前記ウェッティング液の供給が始まった以後、設定時間が経過された以後遂行されることができる。
【0042】
一実施例によれば、前記ウェッティング段階が遂行された前記基板を枚葉式処理段階が遂行される枚葉処理チャンバに返送する返送段階をさらに含むが、前記返送段階を遂行する返送ロボットは複数のハンドを有して、前記返送段階は前記複数のハンドらのうちで一番下に位置するハンドによって前記基板が前記枚葉処理チャンバに返送されて遂行されることがある。
【0043】
一実施例によれば、前記ウェッティング段階が遂行される時間は、前記枚葉式処理段階が遂行される時間より短いことがある。
【0044】
また、本発明は、基板を処理する方法を提供する。基板処理方法は、第1チャンバで前記基板の第1面に第1液を供給し、前記基板の第2面に前記第1液より揮発性が高い第2液を供給して前記基板を処理し、前記基板の前記第2面を返送ロボットのハンドが支持した状態で前記第1チャンバから搬出し、前記第1チャンバから搬出された前記基板を前記第1チャンバと相異な第2チャンバに搬入することができる。
【0045】
一実施例によれば、前記第1面に前記第1液及び前記第2液を供給する間、前記基板は回転されることができる。
【0046】
一実施例によれば、前記返送ロボットが前記基板を返送時、前記第1面には前記第1液の液膜が形成されることができる。
【0047】
一実施例によれば、前記第1液は前記基板の上面をウェッティングさせるウェッティング液であり、前記第2液は前記基板の下面を洗浄する有機溶剤であることができる。
【0048】
一実施例によれば、前記第1液は脱イオン水であり、前記第2液はイソプロピルアルコール(IPA)であることがある。
【0049】
一実施例によれば、前記第1チャンバは前記基板が臨時保管されるバッファーチャンバであり、前記第2チャンバは前記基板を枚葉式で処理する枚葉式処理チャンバであることがある。
【0050】
一実施例によれば、前記第2チャンバは、前記基板の前記第1面に有機溶剤を供給して前記基板を処理する枚葉式液処理チャンバであることができる。
【0051】
一実施例によれば、前記第2チャンバは、前記基板に超臨界状態の処理流体を伝達して前記基板を乾燥処理する枚葉式乾燥チャンバであることができる。
【0052】
一実施例によれば、前記基板はバッチ式処理槽で処理された以後、前記第1チャンバに搬入されることができる。
【0053】
一実施例によれば、前記基板は前記バッチ式処理槽で処理された以後、垂直姿勢から水平姿勢に姿勢が変更されて前記第1チャンバに搬入されることができる。
【0054】
一実施例によれば、前記基板の姿勢変更は前記第1液と同一な種類の液が盛られた姿勢変更処理槽で前記基板が浸された状態で遂行されることができる。
【発明の効果】
【0055】
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。
【0056】
また、本発明の一実施例によれば、基板処理の量産性を改善することができる。
【0057】
また、本発明の一実施例によれば、各基板間の処理品質の均一性をさらに高めることができる。
【0058】
また、本発明の一実施例によれば、基板上にウォーターマークが発生される危険を最小化することができる。
【0059】
また、本発明の一実施例によれば、基板上に形成されたパターンにリニング現象が発生されることを最小化することができる。
【0060】
また、本発明の一実施例によれば、高アスペクト比を有するパターンが形成された基板を効率的に処理することができる。
【0061】
また、本発明の一実施例によれば、バッチ式に処理された基板が枚葉処理チャンバに返送される過程で基板のパターンが形成された上面が乾燥されることを最小化することができる。
【0062】
また、本発明の一実施例によれば、バッチ式に処理された基板が枚葉処理で返送される過程で基板を返送するハンドが汚染されることを最小化することができる。
【0063】
また、本発明の一実施例によれば、バッチ式に処理された基板の上面が自然乾燥されることを防止できるように基板上にウェッティング液の液膜を形成するが、基板の下面は洗浄してバッチ式に処理された基板が枚葉処理を遂行するチャンバに返送される過程で基板を返送する返送ロボットのハンドが汚染されることを最小化することができる。
【0064】
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持っ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】
【0065】
図1】本発明の一実施例による基板処理装置を上部から眺めた概略的な図面である。
図2図1のバッチ処理槽らのうちで何れか一つのバッチ処理槽の姿を見せてくれる図面である。
図3図1の姿勢変更処理槽の姿を見せてくれる図面である。
図4図1の姿勢変更ロボットの姿を概略的に示した図面である。
図5図4のハンドを示した図面である。
図6図1の枚葉式液処理チャンバとバッファーチャンバとの配置を概略的に示した図面である。
図7図6のバッファーチャンバを概略的に示した図面である。
図8図1の第1返送ロボットを概略的に示した図面である。
図9図1の枚葉式液処理チャンバの姿を概略的に示した図面である。
図10図1の枚葉式乾燥チャンバの姿を概略的に示した図面である。
図11】本発明の一実施例による基板処理方法を見せてくれるフローチャートである。
図12図11の第2姿勢変更段階で姿勢変更ロボットが基板の姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に変更する姿を見せてくれる図面である。
図13】同じく、図11の第2姿勢変更段階で姿勢変更ロボットが基板の姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に変更する姿を見せてくれる図面である。
図14図11の第1ウェッティング段階を遂行する姿勢変更ロボットの姿を見せてくれる図面である。
図15図11の第1ウェッティング段階で液供給部材がウェッティング液を供給する姿を上部から眺めた図面である。
図16図11の第1ウェッティング段階で液供給部材がウェッティング液を供給する姿を側部から眺めた図面である。
図17図11の第2ウェッティング段階を遂行するバッファーチャンバの姿を見せてくれる図面である。
図18図17の第2ウェッティング段階を遂行時基板に供給される第1液及び第2液の供給オン(On)、オフ(Off)時点の一例を概略的に示したグラフである。
図19図17の第2ウェッティング段階を遂行時基板に供給される第1液及び第2液の供給オン(On)、オフ(Off)時点の他の例を概略的に示したグラフである。
図20】本発明の他の実施例によるハンドの姿を見せてくれる図面である。
図21図20の液供給部材が基板にウェッティング液を供給する姿を上部から眺めた図面である。
図22】本発明の他の実施例による姿勢変更ロボットの姿を見せてくれる図面である。
図23】本発明の他の実施例による基板処理装置を上部から眺めた概略的な図面である。
図24】本発明の他の実施例による基板処理装置を上部から眺めた概略的な図面である。
図25】本発明の他の実施例による基板処理装置を上部から眺めた概略的な図面である。
図26図17の第2ウェッティング段階を遂行時基板に供給される第1液及び第2液の供給オン(On)、オフ(Off)時点の他の例を概略的に示したグラフである。
図27図17の第2ウェッティング段階を遂行時基板に供給される第1液及び第2液の供給オン(On)、オフ(Off)時点の他の例を概略的に示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
また、以下で説明する基板Wを返送する構成ら、例えば、以下の返送ユニットまたは返送ロボットらは、返送モジュールと呼ばれることもある。
【0073】
以下では、図1乃至図25を参照して本発明の実施例に対して説明する。
【0074】
図1は、本発明の一実施例による基板処理装置を上部から眺めた概略的な図面である。
【0075】
図1を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置10は第1工程処理部100、第2工程処理部200、そして、制御機600を含むことができる。第1工程処理部100、そして、第2工程処理部200は上部から眺める時、第1方向(X)に沿って配列されることができる。以下では、上部から眺める時、第1方向(X)に垂直な方向を第2方向(Y)といって、第1方向(X)及び第2方向(Y)に垂直な方向を第3方向(Z)という。
【0076】
第1工程処理部100はバッチ(Batch)式で複数の基板Wをまとめて液処理することができる。例えば、第1工程処理部100はバッチ(Batch)式で複数の基板Wをまとめて洗浄処理することができる。第1工程処理部100では垂直姿勢(基板Wの上面または下面が地面に垂直な方向と平行な姿勢)の複数の基板Wらを同時に処理することができる。
【0077】
第1工程処理部100は第1ロードポートユニット110、インデックスチャンバ120、返送ユニット130、バッチ処理部140、及び姿勢変更部150を含むことができる。
【0078】
第1ロードポートユニット110は少なくとも一つ以上のロードポートを含むことができる。第1ロードポートユニット110が有するロードポートには少なくとも一つ以上の基板Wが収納された移送容器Fが置かれることができる。移送容器Fには複数の基板Wらが収納されることができる。例えば、移送容器Fには25枚の基板が収納されることができる。移送容器Fはカセット(Cassette)、ポッド(FOD)、フープ(FOUP)などで呼ばれることができる。移送容器Fは容器返送装置によって第1ロードポートユニット110にローディング(Loading)されることができる。第1ロードポートユニット110に置かれる移送容器Fに収納された基板Wらは未処理基板Wであることがある。未処理基板Wは、例えば、処理が遂行されない基板Wや、または一部処理が遂行されたが、液処理が要求される基板Wらであることがある。
【0079】
また、第1ロードポートユニット110には未処理された基板Wが収納された容器Fだけ置かれることができる。すなわち、第1ロードポートユニット110は処理が要求される基板Wがローディング(Loading)される役割のみを遂行することができる。
【0080】
インデックスチャンバ120には第1ロードポートユニット110が結合されることができる。インデックスチャンバ120と第1ロードポートユニット110は第2方向(Y)に沿って配列されることができる。第1インデックスチャンバ120はインデックスロボット122、そして、姿勢変更ユニット124を含むことができる。インデックスロボット122は第1ロードポートユニット110に安着された容器Fから未処理された、または、処理が要求される基板Wを搬出することができる。第1返送ロボット122は容器Fから基板Wを搬出して第1インデックスチャンバ120内に提供された収納容器(C)に基板Wを搬入することができる。第1返送ロボット122は複数枚(例えば、25枚)の基板Wを同時に把持及び返送することができる配置ハンドを有することができる。
【0081】
収納容器(C)は概して桶形状を有することができる。収納容器(C)は内部に収納空間を有することができる。収納容器(C)の収納空間には複数の基板Wが収納されることができる。例えば、収納容器(C)の収納空間には50枚の基板Wが収納されることができる。収納容器(C)は、収納容器(C)が有する面らのうちで少なくともふたつ以上の面が開放された桶形状を有することができる。収納容器(C)の収納空間には基板Wを支持/把持する支持部材が提供されることができる。
【0082】
移送容器Fから搬出された基板Wが収納容器(C)に搬入が完了されれば、収納容器(C)は、図示されない返送手段(例えば、返送レールまたはリニアモータガイドなど)によってインデックスチャンバ120内に配置された姿勢変更ユニット124に返送されることができる。姿勢変更ユニット124は収納容器(C)を回転させることができる。例えば、姿勢変更ユニット124は収納容器(C)の開放された部分が上部に向けるように収納容器(C)を回転させることができる。収納容器(C)の開放された部分が上部に向けるように回転されれば、収納容器(C)に収納された基板Wは水平姿勢(基板Wの上面及び下面が地面と水平した姿勢)から垂直姿勢にその姿勢が変更されることができる。水平姿勢は基板W上面(例えば、パターンが形成された面)がX-Y平面(すなわち、地面)と並んでいるような状態を意味し、垂直姿勢は基板Wの上面がX-Z平面またはY-Z平面(すなわち、地面に垂直な面)と並んでいるような状態を意味することができる。
【0083】
返送ユニット130はインデックスチャンバ120とバッチ処理部140との間に基板Wを返送する第1返送ユニット132、そして、バッチ処理部140と後述する姿勢変更部150との間に基板Wを返送する第2返送ユニット134を含むことができる。
【0084】
第1返送ユニット132は第1方向(X)に沿って延長されるレール、そして、複数の基板Wを一度に返送できるように構成されるハンドを含むことができる。第1返送ユニット132は姿勢変換ユニット124で姿勢が変換された基板Wらを把持し、把持された基板Wをバッチ処理部140に返送することができる。例えば、第1返送ユニット132は姿勢変換ユニット124で姿勢が変換された基板Wらをバッチ処理部140が有するバッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2のうちで選択された何れか一つの処理槽に返送されることができる。例えば、第1返送ユニット132は姿勢変換ユニット124で姿勢が変換された基板Wらを第1-1バッチ処理槽141-B1に返送することができる。
【0085】
第2返送ユニット134は第1方向(X)に沿って延長されるレール、そして、複数の基板Wを一度に返送できるように構成されるハンドを含むことができる。第2返送ユニット134はバッチ処理部140が有する第1バッチ処理部141、第2バッチ処理部142、そして、第3バッチ処理部143の間で基板Wを返送するように構成されることができる。また、第2返送ユニット134はバッチ処理部140、そして、姿勢変更部150の間で基板Wを返送するように構成されることができる。
【0086】
また、姿勢変更ユニット124によって姿勢が変更されて収納容器(C)に収納された基板Wらの位置と、バッチ処理部140が有するバッチ処理槽に収納される基板Wらの位置は上部から眺める時、第1方向(X)に沿って並んでいるように配列されることができる。
【0087】
また、バッチ処理部140が有するバッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2に収納される基板Wらと姿勢変更部150が有する姿勢変更処理槽151に収納される基板Wらは上部から眺める時、第1方向(X)に沿って並んでいるように配列されることができる。また、バッチ処理部140が有するバッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2に収納される基板Wらは上部から眺める時、第1方向(X)に沿って並んでいるように配列されることができる。すなわち、バッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2らそれぞれが有する支持部材141-B1-6及び姿勢変更処理槽151が有する支持部材153は上部から眺める時、第1方向(X)に沿って並んでいるように配列されることができる。
【0088】
バッチ処理部140は複数の基板Wを一度に液処理することができる。バッチ処理部140では処理液を利用して複数の基板Wを一度に洗浄処理することができる。バッチ処理部140では処理液を利用して複数の基板Wを一度に液処理することができる。バッチ処理部140で使用される処理液はケミカル及び/またはリンス液であることができる。例えば、ケミカルは強酸または強塩基の性質を有するケミカルであることができる。また、リンス液は純水であることがある。例えば、ケミカルはAPM(Ammonia-Hydrogen Peroxide Mixture)、HPM(Hydrochloricacid-Hydrogen Peroxide Mixture)、FPM(Hydrofluoricacid-Hydrogen Peroxide Mixture)、DHF(Diluted Hydrofluoric acid)、DSP(Diluted Sulfuricacid Peroxide)、SiNを除去するケミカル、リン酸を含むケミカル、硫酸を含むケミカルなどで適切に選択されることができる。リンス液は水を含む液であることがある。例えば、リンス液は純水、またはオゾン水などで適切に選択されることができる。
【0089】
バッチ処理部140は第1バッチ処理部141、第2バッチ処理部142、そして、第3バッチ処理部143を含むことができる。
【0090】
第1バッチ処理部141は第1-1バッチ処理槽141-B1、第1-2バッチ処理槽141-B2、そして、第1配置返送ユニット141-TR)を含むことができる。
【0091】
第1-1バッチ処理槽141-B1ではDSPのようなケミカルで複数枚の基板Wを同時に液処理することができる。第1-2バッチ処理槽141-B2ではDHFのようなケミカルで複数枚の基板Wを同時に処理することができる。しかし、これに限定されるものではなくて、第1-1バッチ処理槽141-B1と第1-2バッチ処理槽141-B2で使用される処理液は上述した処理液らのうちで選択された処理液で多様に変形されることができる。
【0092】
第1配置返送ユニット141-TR)は第1-1バッチ処理槽141-B1及び第1-2バッチ処理槽141-B2の間で基板Wを返送できるように構成されることができる。
【0093】
第2バッチ処理部142は第2-1バッチ処理槽142-B1、第2-2バッチ処理槽142-B2、そして、第2配置返送ユニット142-TR)を含むことができる。
【0094】
第2-1バッチ処理槽142-B1ではリン酸を含むケミカルで複数枚の基板Wを同時に液処理することができる。第2-2バッチ処理槽142-B2ではリンス液で複数枚の基板Wを同時に処理することができる。しかし、これに限定されるものではなくて、第2-1バッチ処理槽142-B1と第2-2バッチ処理槽142-B2で使用される処理液は上述した処理液らのうちで選択された処理液で多様に変形されることができる。
【0095】
第2配置返送ユニット142-TRは第2-1バッチ処理槽141-B1及び第2-2バッチ処理槽142-B2の間で基板Wを返送できるように構成されることができる。
【0096】
第3バッチ処理部143は第3-1バッチ処理槽142-B1、第3-2バッチ処理槽143-B2、そして、第3配置返送ユニット143-TRを含むことができる。
【0097】
第3-1バッチ処理槽143-B1ではリン酸を含むケミカルで複数枚の基板Wを同時に液処理することができる。第3-2バッチ処理槽143-B2ではリンス液で複数枚の基板Wを同時に処理することができる。しかし、これに限定されるものではなくて、第3-1バッチ処理槽143-B1と第3-2バッチ処理槽143-B2で使用される処理液は上述した処理液らのうちで選択された処理液で多様に変形されることができる。
【0098】
第3配置返送ユニット143-TRは第3-1バッチ処理槽143-B1及び第3-2バッチ処理槽143-B2の間で基板Wを返送するように構成されることができる。
【0099】
バッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2は使用される処理液(L)の種類を除いてお互いに同一または類似な構造を有するので、以下では第1-1バッチ処理槽141-B1に対して説明し、残りバッチ処理槽ら141-B2乃至143-B2に対する繰り返される説明は略する。
【0100】
図2は、図1のバッチ処理槽らのうちで何れか一つのバッチ処理槽の姿を見せてくれる図面である。例えば、図2ではバッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2のうちで第1-1バッチ処理槽141-B1に関して示す。
【0101】
図2を参照すれば、第1-1バッチ処理槽141-B1は、処理槽141-B1-1、加熱部材141-B1-3、供給ライン141-B1-4、回収ライン141-B1-5、そして、支持部材141-B1-6を含むことができる。
【0102】
処理槽141-B1-1は内部に収容空間141-B1-2を有することができる。処理槽141-B1-1は上部が開放された桶形状を有することができる。処理槽141-B1-1が有する収容空間141-B1-2には処理液(L)が収容(底流)されることができる。収容空間141-B1-2に底流する処理液(L)の温度を調節するため、処理槽141-B1-1には加熱部材141-B1-3が設置されることができる。加熱部材141-B1-3は図示されない温度センサーがセンシングする処理液(L)の温度に根拠し、処理槽141-B1-1の収容空間141-B1-2に底流する処理液(L)の温度を設定温度で加熱することができる。
【0103】
供給ライン141-B1-4は収容空間141-B1-2に処理液(L)を供給することができる。回収ライン141-B1-5は収容空間141-B1-2で処理液(L)をドレンすることができる。供給ライン141-B1-4と回収ライン141-B1-5それぞれにはバルブが設置され、図示されない液面レベルセンサーがセンシングする処理液(L)の液面レベルに根拠し、収容空間141-B1-2に供給された処理液(L)の液面(すなわち、収容空間141-B1-2に底流する処理液(L)の量)を設定レベルで調節することができる。
【0104】
支持部材141-B1-6は収容空間141-B1-2に配置されて基板Wを支持することができる。支持部材141-B1-6は複数の基板Wを支持するように構成されることができる。例えば、支持部材141-B1-6は50枚の基板Wを支持できるように構成されることができる。支持部材141-B1-6は一対の棒形状の胴体がお互いに向い合うように配置され、それぞれの胴体に基板Wが支持されることができる支持溝(図示せず)が形成されて構成されることができる。
【0105】
再び図1を参照すれば、姿勢変更部150は基板Wの姿勢を変更することができる。姿勢変更部150は垂直姿勢の基板Wを水平姿勢に変更することができる。姿勢変更部150はバッチ処理部140から垂直姿勢に処理された基板Wが、水平姿勢に単一枚の基板Wに対して基板Wを処理する枚葉処理チャンバ230、240で後処理されることができるように基板Wの姿勢を変更することができる。姿勢変更部150はバッチ処理部140と第2工程処理部200との間に配置されることができる。
【0106】
姿勢変更部150は姿勢変更処理槽151、そして、姿勢変更ロボット156を含むことができる。姿勢変更処理槽151は上部から眺める時、バッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2よりさらに大幅を有することができる。例えば、姿勢変更処理槽151は上部から眺める時、バッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2より第2方向(Y、一方向)にさらに大幅を有することができる。また、姿勢変更処理槽151は上部から眺める時、バッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2と第1方向(X、他の方向)に同じ幅を有することができる。
【0107】
図3は、図1の姿勢変更処理槽の姿を見せてくれる図面である。
【0108】
図3を参照すれば、姿勢変更処理槽151は処理槽152、支持部材153、供給ライン154、そして、回収ライン155を含むことができる。
【0109】
処理槽152は上部が開放された桶形状を有することができる。処理槽152は上部が開放された四角の桶形状を有することができる。処理槽152は内部に処理液(L)が収容(底流)されることができる収容空間(A、B)を有することができる。処理槽152に底流する処理液(L)は水を含む液であることができる。処理槽152に底流する処理液(L)の種類は後述するバッファーチャンバ210で噴射するウェッティング液と同じ種類の液であることができる。例えば、処理槽152に底流する処理液(L)及びバッファーチャンバ210で噴射するウェッティング液はすべて水を含む液であることができる。
【0110】
支持部材153は収容空間(A、B)に配置されて基板Wを支持することができる。支持部材(A、B)は複数の基板Wを支持するように構成されることができる。例えば、支持部材153は50枚の基板Wを支持するように構成されることができる。支持部材153は一対の棒形状の胴体がお互いに向い合うように配置され、それぞれの胴体に基板Wが支持されることができる支持溝(図示せず)が形成されて構成されることができる。
【0111】
供給ライン154は収容空間(A、B)に処理液(L)を供給することができる。回収ライン155は収容空間(A、B)に処理液(L)をドレンすることができる。供給ライン154と回収ライン155それぞれにはバルブが設置され、図示されない液面レベルセンサーがセンシングする処理液(L)の液面レベルに根拠し、収容空間(A、B)に供給された処理液(L)の液面(すなわち、収容空間(A、B))に底流する処理液(L)の量)を設定レベルで調節することができる。
【0112】
また、収容空間(A、B)は支持領域(A)及び姿勢変更領域(B)を含むことができる。支持領域(A)は支持部材153が基板Wを支持する領域であることができる。姿勢変更領域(B)は後述する姿勢変更ロボット156によって基板Wの姿勢が変更される領域であることができる。
【0113】
再び図1を参照すれば、姿勢変更ロボット156は姿勢変更処理槽151の一側に配置されることができる。姿勢変更ロボット156は姿勢変更処理槽151と後述するバッファーチャンバ210との間に配置されることができる。姿勢変更ロボット156はハンド156-H、そして、関節部156-Rを含むことができる。ハンド156-Hは関節部156-Rと結合されることができる。関節部156-Rはハンド156-Hの位置を変更させることができる。
【0114】
図4は、図1の姿勢変更ロボットの姿を概略的に示した図面である。図4を参照すれば、本発明の一実施例による姿勢変更ロボット156は姿勢変更処理槽151で基板Wの姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に変更させ、水平姿勢に変更された基板Wを第2工程処理部200のバッファーチャンバ210に返送することができる。また、姿勢変更ロボット156はすべて関節ロボットであることができる。姿勢変更ロボット156は6軸多関節ロボットであることができる。
【0115】
関節部156-Rは少なくともふたつ以上の軸で構成される多関節アームであることができる。例えば、関節部156-Rは6軸多関節アームであることができる。関節部156-Rはハンド156-Hを第1方向(X)、第2方向(Y)及び第3方向(Z)のうちで少なくとも一つ以上の方向に沿ってハンド156-Hを移動させてハンド156-Hの位置を変更させることができる。また、関節部156-Rはハンド156-Hを第1方向(X)、第2方向(Y)及び第3方向(Z)のうちで一つの軸を基準でハンド156-Hを回転させることができる。
【0116】
姿勢変更ロボット156の関節部156-Rはベース171、回転ボディー172、第1アーム173、第2アーム174、第3アーム175、そして、第4アーム176を含むことができる。
【0117】
ベース171は回転ボディー172と結合されることができる。回転ボディー172はベース171を基準で回転することができる。回転ボディー172は地面に垂直な方向を回転軸にして回転されることができる。第1アーム173は回転ボディー172と結合されることができる。第1アーム173は回転ボディーに対して水平方向を回転軸にして回転されることができる。第2アーム174は第1アーム173と結合されることができる。第2アーム174は第1アーム173に対して水平方向を回転軸にして回転されることができる。第3アーム175は第2アーム174と結合されることができる。第3アーム175は第2アーム174の長さ方向(または、第3アーム175の長さ方向)を回転軸にして回転されることができる。第4アーム176は第3アーム175の長さ方向に垂直な方向を回転軸にして回転されることができる。また、第4アーム176はハンド156-Hを回転させることができる。例えば、第4アーム176はハンド156-Hを回転させることができる回転シャフト(図示せず)を有することができる。ハンド156-Hは第4アーム176の回転軸に垂直な方向を回転軸にして回転されることができる。
【0118】
図5は、図4のハンドを示した図面である。図5を参照すれば、姿勢変更ロボット156のハンド156-Hは、支持ボディー161、第1ガイド部162、第2ガイド部163、駆動部材164、チャッキングボディー165、締結ボディー166、ビジョン部材167、そして、液供給部材168を含むことができる。
【0119】
支持ボディー161は基板Wの下面を支持することができる。支持ボディー161は基板Wのパターンが形成された上面、そして、パターンが形成されない下面のうちで、基板Wの下面を支持することができる。すなわち、支持ボディー161には基板Wが置かれることができる。
【0120】
支持ボディー161には第1ガイド部162及び第2ガイド部163が提供されることができる。第1ガイド部162は後述する締結ボディー166と近接した支持パッドであることができる。第2ガイド部163は後述する締結ボディー166と遠い支持パッドであることができる。第1ガイド部162及び第2ガイド部163はそれぞれ一対で提供されることができる。第1ガイド部162及び第2ガイド部163は基板Wの下面及び/または側面を支持することができる。第1ガイド部162及び第2ガイド部163はその上面が段差になった形状を有することができる。例えば、第1ガイド部162の上面のうちで基板Wの下面を支持する内側領域の高さは、基板Wの下面を支持しない外側領域の高さより低いことがある。これと類似に、第2ガイド部163の上面のうちで基板Wの下面を支持する内側領域の高さは、基板Wの下面を支持しない外側領域の高さより低いことがある。すなわち、基板Wは支持ボディー161に設置される第1ガイド部162及び第2ガイド部163を媒介で支持ボディー161に置かれることができる。支持ボディー161に基板Wが置かれるということは、支持ボディー161と基板Wが直接的に接触する場合のみならず、基板Wが支持ボディー161に設置される第1ガイド部162及び第2ガイド部163に置かれることも含むことで解釈されなければならない。
【0121】
駆動部材164は締結ボディー166に締結されることができる。駆動部材164はチャッキングボディー165を側方向に移動させることができる駆動機であることがある。駆動部材164は一対で提供されることができる。例えば、駆動部材164は一対で提供されるチャッキングボディー165それぞれに対応するように提供されることができる。一対の駆動部材164は一対のチャッキングボディー165を側方向に移動させることができる。チャッキングボディー165らは基板Wの側部と近くなる方向、そして、基板Wの側部から遠くなる方向に移動されることができる。これに、チャッキングボディー165は支持ボディー161に置かれた基板Wをチャッキングすることができる。言い換えれば、支持ボディー161及びチャッキングボディー165は基板Wを把持するボディーであることができる。
【0122】
締結ボディー166はチャッキングボディー165、そして、支持ボディー161を関節部156-Rに結合させるボディーであることができる。締結ボディー166はチャッキングボディー165、そして、支持ボディー161を関節部156-Rの第4アーム176に結合させるボディーであることができる。締結ボディー166は関節部156-Rの第4アーム176が有する回転シャフトと締結されることができる。
【0123】
支持ボディー161それぞれには、第1ガイド部162及び第2ガイド部163が提供されることができる。第1ガイド部162は後述する締結ボディー166と近接した突起であることができる。第2ガイド部163は後述する締結ボディー166と相対的に遠い突起であることができる。第2ガイド部163は第1ガイド部162より締結ボディー166と遠く配置されることができる。第1ガイド部162及び第2ガイド部163は基板Wの側部を支持することができる。第1ガイド部162及び第2ガイド部1263は基板Wの側部を支持し、この二つの間の間隔は基板Wが有する直径よりは少し小さいことがある。
【0124】
ビジョン部材167は基板W及び/または支持ボディー161を撮影してイメージを獲得することができる。獲得されたイメージは後述する制御機600に伝送されることができる。制御機600はビジョン部材167が獲得するイメージに根拠して姿勢変更ロボット156の駆動を制御する制御信号を発生させることができる。
【0125】
液供給部材168は支持ボディー161におく基板Wでウェッティング液(WL)を供給することができる。ウェッティング液(WL)は水を含むことができる。液供給部材168が供給するウェッティング液(WL)は収容空間(A、B)に底流する処理液(L)と同じ種類の液であることができる。また、液供給部材168が供給するウェッティング液(WL)は後述するバッファーチャンバ210に供給するウェッティング液(WL)と同じ種類の液であることができる。
【0126】
液供給部材168は第1ノズル168a、そして、第2ノズル168bを含むことができる。第1ノズル168a、そして、第2ノズル168bそれぞれは少なくとも一つ以上が提供されることができる。第1ノズル168a、そして、第2ノズル168bはそれぞれ複数で提供されることができる。第1ノズル168aは支持ボディー161に置かれた基板Wの第1領域でウェッティング液(WL)を供給することができる。第2ノズル168bは支持ボディー161に置かれた基板Wの第2領域でウェッティング液(WL)を供給することができる。第1領域と第2領域はお互いに相異な領域であることができる。第1領域と第2領域は後述するところのように基板Wの縁領域であることができる。第1領域は第1ノズル168aと接して、第2領域は第2ノズル168bと接することができる。
【0127】
第1領域と第1ノズル168aとの間の距離は、第2領域と第2ノズル168bとの間の距離より短いことがある。すなわち、第1ノズル168aで供給されるウェッティング液(WL)の噴射距離は、第2ノズル168bで供給されるウェッティング液(WL)の噴射距離と相異なことがある。例えば、第1ノズル168aで供給されるウェッティング液(WL)の噴射距離は、第2ノズル168bで供給されるウェッティング液(WL)の噴射距離より短いことがある。
【0128】
また、上部から眺める時、第1ノズル168aらは第2ノズル168bらの間に配置されることができる。第2ノズル168bらは相対的にチャッキングボディー165と近い位置、すなわち、外側に配置されることができる。第1ノズル168aらは相対的にチャッキングボディー165と遠い位置、すなわち、内側に配置されることができる。
【0129】
第1ノズル168aと第2ノズル168bのウェッティング液(WL)噴射方向はお互いに相異なことがある。例えば、上部から眺める時、基板Wの中心及びビジョン部材167の中心を通る仮想のベースラインを基準で、第1ノズル168aはこのベースラインと平行な方向にウェッティング液(WL)を供給し、第2ノズル168bはこのベースラインに傾いた方向にウェッティング液(WL)を供給することができる。
【0130】
第1ノズル168aと第2ノズル168bの噴射ホールの直径はお互いに相異なことがある。例えば、第1ノズル168aの噴射ホールの直径は第2ノズル168aの噴射ホールの直径より大きくなることがある。例えば、第1ノズル168aと第2ノズル168bに伝達されるウェッティング液(WL)の単位時間当り供給流量はお互いに等しいことがある。よって、第1ノズル168aで噴射されるウェッティング液(WL)の噴射距離は、第2ノズル168bで噴射されるウェッティング液(WL)の噴射距離より短いことがある。
【0131】
また、第1ノズル168aと第2ボディー168bは支持ボディー161上に設置されることができる。
【0132】
再び図1を参照すれば、第2工程処理部200は第1工程処理部100で処理された基板Wを処理することができる。第2工程処理部200は第1工程処理部100で処理された基板Wを処理し、枚葉式で基板Wを液処理または乾燥処理することができる。
【0133】
第2工程処理部200はバッファーチャンバ210、第1返送チャンバ220、枚葉式液処理チャンバ230、乾燥チャンバ240、バッファー部250、第2返送チャンバ260、そして、第2ロードポートユニット270を含むことができる。枚葉式液処理チャンバ230と乾燥チャンバ240はすべて枚葉処理チャンバで称されることができる。
【0134】
バッファーチャンバ210は基板Wを臨時保管することができる。バッファーチャンバ210はバッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2で処理された基板Wらが姿勢変更部150で姿勢変更ロボット156によって姿勢変更され、枚葉処理チャンバ230、240に返送される基板Wの返送経路上に配置されることができる。すなわち、バッファーチャンバ210はバッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2と枚葉処理チャンバ230、240との間で返送される基板Wの返送経路上に配置されることができる。
【0135】
姿勢変更ロボット156は基板Wの姿勢を変更し、姿勢が変更された基板Wをバッファーチャンバ210に搬入することができる。バッファーチャンバ210では基板Wを臨時保管し、基板Wがウェッティング状態を維持できるようにウェッティング液を供給することができる。バッファーチャンバ210では基板Wにウェッティング液を供給して液膜を形成することができる。液膜が形成された基板Wは後述する第1返送ロボット222によってバッファーチャンバ210から搬出されることができる。バッファーチャンバ210から搬出された基板Wは枚葉処理チャンバ230、240で第1返送ロボット222によって枚葉処理チャンバ230、240に返送されることができる。
【0136】
また、バッファーチャンバ210は姿勢変更処理槽151より高い位置に配置されることができる。例えば、姿勢変更処理槽151が1層に配置されたら、バッファーチャンバ210は2層や、1.5層程度の高さに配置されることができる。
【0137】
また、バッファーチャンバ210は後述する枚葉式液処理チャンバ230と第2方向(Y)に沿って並んで配列されることができる。
【0138】
また、後述する枚葉式液処理チャンバ230は複数個で提供されることができる。枚葉式液処理チャンバ230らはお互いに積層されて設置されることができる。例えば、枚葉式液処理チャンバらは図6に示されたところのように3個で提供されてお互いに積層されて設置されることができる。バッファーチャンバ210は複数の枚葉式液処理チャンバ230らのうちで一番下に設置される枚葉式液処理チャンバ230よりは高い位置に設置され、複数の枚葉式液処理チャンバ230らのうちで一番上に設置される枚葉式液処理チャンバ230よりは低い位置に設置されることができる。例えば、バッファーチャンバ210は1.5層または2.5層程度の高さに設置されることができる。これは姿勢変更ロボット156がバッファーチャンバ210に基板Wをより容易に搬入するようにするためである。
【0139】
図7は、図6のバッファーチャンバを概略的に示した図面である。図7を参照すればバッファーチャンバ210はチャック310、液供給部320、330、コップ340、ドレンライン350、そして、昇降駆動機360を含むことができる。
【0140】
チャック310は基板Wを支持及び回転させることができる。チャック310はチャックボディー312、支持ピン314、回転シャフト315及び中空モータ316を含むことができる。
【0141】
チャックボディー312は板形状を有することができる。チャックボディー312は上部から眺める時、中央領域が貫通開口が形成されてあり得る。チャックボディー312に形成された貫通開口には後述する液供給シャフト326の少なくとも一部分が挿入されることができる。チャックボディー312には支持ピン314が設置されることができる。支持ピン314は基板Wの下面及び/または側面を支持及びチャッキングすることができる。支持ピン314は図示されないピン移動メカニズムによって側方向に移動可能に提供されることができる。
【0142】
回転シャフト315はチャックボディー312と結合されることができる。回転シャフト315は中空空間を有する中空シャフトであることができる。回転シャフト315はチャックボディー312と結合されてチャックボディー312を回転させることができる。回転シャフト315は中空モータ316と結合されて中空モータ316から動力の伝達を受けて回転されることができる。回転シャフト315が有する中空空間には後述する液供給シャフト326が挿入されることができる。
【0143】
液供給部320、330は基板Wに液を供給することができる。液供給部320、330は基板Wにウェッティング液と洗浄液を供給することができる。液供給部320は第1液供給部320と第2液供給部330を含むことができる。第1液供給部320と第2液供給部330は回転する基板WNいウェッティング液または洗浄液を供給することができる。例えば、第1液供給部320は回転する基板Wの上面でウェッティング液であり、水である第1液を供給できるように構成されることができる。また、第2液供給部330は回転する基板Wの下面で洗浄液であり、イソプロピルアルコール(IPA)である第2液を供給できるように構成されることができる。
【0144】
第1液供給部320はチャック310に支持された基板Wの上面に第1液を供給するように構成されることができる。第1液供給部320は第1ノズル322と第1液供給源324を含むことができる。
【0145】
第1ノズル322は基板Wの上面に第1液を供給することができる。第1液供給源324は第1液を貯蔵し、第1液を第1ノズル322に供給することができる。第1液供給源324から第1液の伝達を受けた第1ノズル322は基板Wに第1液を吐出することができる。第1ノズル322は図示されないノズル移動メカニズムによって上下方向及び/または側方向に移動可能に提供されることができる。
【0146】
第2液供給部330はチャック310に支持された基板Wの下面に第2液を供給するように構成されることができる。第2液供給部330は第1液供給部320が供給する第1液(例えば、ウェッティング液である水)より揮発性が高い種類の液である第2液(例えば、洗浄液であるイソプロピルアルコール)を供給するように構成されることができる。
【0147】
第2液供給部330は第2ノズル332、第2液供給ライン333、第2液供給源334、カバー335、液供給シャフト336、そして、ベアリング337を含むことができる。
【0148】
第2ノズル332は回転する基板Wの下面に第2液を供給するように構成されることができる。第2ノズル332はチャック310に支持されて回転する基板Wの下面に第2液を供給するように構成されることができる。第2ノズル332は第2液供給ライン333に連結されることができる。第2液供給ライン333は第2液供給源334と連結されることができる。第2液供給源334が供給する第2液は第2液供給ライン333を通じて第2ノズル332に伝達されることができる。第2液供給ライン333を通じて第2ノズル332に伝達された第2液はチャック310に支持されて回転する基板Wの下面に供給されることができる。
【0149】
また、カバー335は上述したチャックボディー312の中央領域に形成された貫通開口をカバーすることができる。これに、第1液供給部320と第2液供給部330が供給する液がチャックボディー312に形成された貫通開口に流入されることを最小化することができる。また、前述した第2ノズル332はカバー335に設置されることができる。
【0150】
液供給シャフト336はチャックボディー312に形成された貫通開口に少なくとも一部分が挿入されることができる。液供給シャフト336の外側面とチャックボディー312との間にはベアリング337が設置されることができる。よって、中空モータ316によって回転シャフト315が回転されても液供給シャフト336は回転されないで固定されることができる。すなわち、液供給シャフト336は回転シャフト315の回転に対して独立的であることがある。前述した第2液供給ライン333は液供給シャフト336が有する中空空間に提供されることができる。これに、第2液供給ライン333がチャックボディー312などの回転によって損傷されるか、または、第2液供給ライン333が第1液または第2液に露出されて第2液供給ライン333が損傷されることを最小化することができる利点がある。
【0151】
コップ340は液供給部320、330が供給する液を回収することができる。コップ340は第1液供給部320が供給する第1液と、第2液供給部330が供給する第2液別々に回収するように構成されることができる。また、コップ340は液供給部320、330が供給する外部に飛散されることを遮断することができる。
【0152】
コップ340は第1コップ341、第2コップ342、そして、第3コップ343を含むことができる。第1コップ341は内側コップであることができる。第1コップ341は第1ドレン空間341a、第2ドレン空間341b、そして、第3ドレン空間341cを定義することができる。第1ドレン空間341a、第2ドレン空間341b、そして、第3ドレン空間341cは基板Wに供給されて飛散された液を収集する空間であることができる。例えば、第1ドレン空間341aは第1液供給部320が基板Wに供給して基板Wから飛散された第1液を収集する空間であることができる。また、第2ドレン空間341bは第2液供給部330が基板Wに供給して基板Wから飛散された第2液を収集する空間であることができる。また、第3ドレン空間341cは第1液供給部320及び第2液供給部330が供給して基板Wから飛散されるが、第1ドレン空間341a及び第2ドレン空間341bがまだ収集することができなかった残りの液を収集する空間であることができる。
【0153】
第1ドレン空間341aはチャック310に接するように位置し、第2ドレン空間341bは第1ドレン空間341aよりチャック310と遠く位置され、第3ドレン空間341cは第2ドレン空間341bよりチャック310と遠く位置されることができる。
【0154】
また、ドレンライン350は上述したドレン空間ら341a乃至341cに収集された液ら外部に排出することができる。ドレンライン350は第1ドレン空間341aに連結される第1ドレンライン351と、第2ドレン空間341bに連結される第2ドレンライン352と、第3ドレン空間341cに連結される第3ドレンライン353を含むことができる。
【0155】
第2コップ342は中間コップであることができる。第3コップ343は外側コップであることができる。第1コップ341は第1ドレン空間341aと対応される第1回収経路D1を定義することができる。第1コップ341と第2コップ342はお互いに組合されて第2ドレン空間341bと対応される第2回収経路D2を定義することができる。第2回収経路D2を通じて上述した第2液供給部330が供給する第2液を回収することができる。第2コップ342と第3コップ343はお互いに組合されて第3回収経路D3を定義することができる。第3回収経路D3を通じて上述した第1液供給部320が供給する第1液を回収することができる。
【0156】
昇降駆動機360はコップ340を昇降することができる。昇降駆動機360は第1コップ341、第2コップ342、そして、第3コップ343をお互いに独立的に昇降させることができる。昇降駆動機360は第1コップ341を昇降させる第1昇降駆動機361、第2コップ342を昇降させる第2昇降駆動機362、そして、第3コップ343を昇降させる第3昇降駆動機363を含むことができる。昇降駆動機360はコップら351、352、353の高さを調節して上述した回収経路らD1、D2、D2の高さ、そして、回収経路らD1、D2の間隔などを調節することができる。
【0157】
再び図1を参照すれば、バッファーチャンバ210と枚葉式液処理チャンバ230の一側には第1返送チャンバ220が配置されることができる。前述したバッファーチャンバ210は第1返送チャンバ220と姿勢変更部150との間に配置されることができる。また、第1返送チャンバ220はバッファーチャンバ210と後述する枚葉式乾燥チャンバ240との間に配置されることができる。また、第1返送チャンバ220は後述する枚葉式液処理チャンバ230と枚葉式乾燥チャンバ240との間に配置されることができる。
【0158】
第1返送チャンバ220には第1返送ロボット222と返送レール223を含むことができる。第1返送ロボット222は第1返送レール223に沿って移動することができる。返送レール223はその長さ方向が第2方向(Y)と並んでいるようなことがある。第1返送ロボット222は返送レール223に沿って移動することができる。
【0159】
図8は、図1の第1返送ロボットを概略的に示した図面である。図8を参照すれば、第1返送ロボット222はレール走行部222A、ハンド駆動部222B、そして、ハンド部222Cを含むことができる。レール走行部222Aは上述した返送レール223にスライディング可能に提供されることができる。レール走行部222Aは返送レール223に沿って走行することができるように駆動モータを含むことができる。
【0160】
ハンド駆動部222Bはハンド部222Cを回転させることができる。ハンド駆動部222Bはハンド部222Cを上下方向に移動させることができる。ハンド駆動部222Bは駆動ボックス222B1と、駆動シャフト222B2を含むことができる。駆動ボックス222B1は駆動シャフト222B2を回転させるか、または、駆動シャフト222B2を上下方向に移動させる駆動装置を含むことができる。駆動シャフト222B2はハンド部222Cを360度回転させることができる。すなわち、ハンド部222Cはレール走行部222Aによって第2方向(Y)による位置が変更されることができるし、ハンド駆動部222Bによって第3方向(Z)を軸にして回転されるか、または、第3方向(Z)による高さが変更されることができる。
【0161】
ハンド部222Cは第1ハンド222C-A1、第1ハンド移動胴体222C-A2、第2ハンド222C-B1、第2ハンド移動胴体222C-B2、第3ハンド222C-C1、第3ハンド移動胴体222C-C2、そして、スライディング胴体222C-Dを含むことができる。
【0162】
第1ハンド222C-A1は基板Wの下面を支持できるように構成されることができる。第1ハンド222C-A1は第2ハンド222C-B1及び第3ハンド222C-C1より高い高さに設置されることができる。第1ハンド222C-A1は第1ハンド移動胴体222C-A2と結合されることができる。第1ハンド移動胴体222C-A2はスライディング胴体222C-Dに形成された第2スライディング溝222C-D2にスライディング可能に設置されることができる。第1ハンド222C-A1は第1ハンド移動胴体222C-A2の移動によって前、後進可能に構成されることができる。
【0163】
第2ハンド222C-B1は基板Wの下面を支持するように構成されることができる。第2ハンド222C-B1は第3ハンド222C-C1より高い高さに、そして、第1ハンド222C-A1より低い高さに設置されることができる。第2ハンド222C-B1は第2ハンド移動胴体222C-B2と結合されることができる。第2ハンド移動胴体222C-B2はスライディング胴体222C-Dに形成された第1スライディング溝222C-D1にスライディング可能に設置されることができる。第2ハンド222C-B1は第2ハンド移動胴体222C-B2の移動によって前、後進可能に構成されることができる。
【0164】
第3ハンド222C-C1は基板Wの下面を支持するように構成されることができる。第3ハンド222C-C1は第1ハンド222C-A1及び第2ハンド222C-B1より低い高さに設置されることができる。第3ハンド222C-C1は第3ハンド移動胴体222C-C2と結合されることができる。第3ハンド移動胴体222C-C2はスライディング胴体222C-Dに形成された第1スライディング溝222C-D1または第2スライディング溝222C-D2に第1、2ハンド移動胴体とは反対側にスライディング可能に設置されることができる。これと異なり、第3ハンド移動胴体222C-C2はスライディング胴体222C-Dに形成された上の第1スライディング溝222C-D1及び第2スライディング溝222C-D2と相異な溝である第3スライディング溝(図示せず)に第1、2ハンド移動胴体とは反対側にスライディング可能に設置されることができる。第3ハンド222C-C1は第3ハンド移動胴体222C-C2の移動によって前、後進可能に構成されることができる。
【0165】
再び図1を参照すれば、第1返送チャンバ220の一側及び他の側には枚葉処理チャンバが配置されることができる。枚葉処理チャンバは枚葉式液処理チャンバ230、そして、枚葉式乾燥チャンバ240を含むことができる。第1返送チャンバ220の一側には枚葉式液処理チャンバ230が配置されることができる。第1返送チャンバ220の他の側には枚葉式乾燥チャンバ240が配置されることができる。枚葉式液処理チャンバ230と枚葉式乾燥チャンバ240はそれぞれ複数で提供されることができる。枚葉式液処理チャンバ230は上述したところのように複数個で提供されてお互いに積層されるように設置されることができる。また、枚葉式乾燥チャンバ240も複数個で提供されてお互いに積層されるように設置されることができる。枚葉式液処理チャンバ230及び枚葉式乾燥チャンバ240はそれぞれn個(nは自然数)が提供されることができる。
【0166】
図9は、図1の枚葉式液処理チャンバの姿を概略的に示した図面である。
【0167】
枚葉式液処理チャンバ230は水平姿勢の基板Wを回転させるが、回転される基板Wに処理液を供給して基板Wを処理することができる。枚葉式液処理チャンバ230では基板Wを1枚ずつ処理することができる。枚葉式液処理チャンバ230に供給される処理液は有機溶剤であることができる。例えば、枚葉式液処理チャンバ230に供給される処理液はイソプロピルアルコール(IPA)であることがある。枚葉式液処理チャンバ230では回転する基板Wに有機溶剤を供給し、基板Wを回転させて基板Wを乾燥処理することができる。これと異なり、枚葉式液処理チャンバ9230では回転する基板Wに有機溶剤を供給し、基板Wが有機溶剤に濡れた状態で後述する乾燥チャンバ240に返送され、乾燥チャンバ240から基板Wが乾燥することができる。
【0168】
枚葉式液処理チャンバ230はハウジング410、処理容器420、支持ユニット440、昇降ユニット460、そして、液供給ユニット480を含むことができる。
【0169】
ハウジング410は内部に処理空間412を有する。ハウジング410は内部に空間を有する桶形状を有することができる。ハウジング410が有する内部空間412には処理容器420、支持ユニット440、昇降ユニット460、液供給ユニット480が提供されることができる。ハウジング410は正断面から眺める時四角の形状を有することができる。しかし、これに限定されるものではなくて、ハウジング410は処理空間412を有することができる多様な形状で変形されることができる。
【0170】
処理容器420は上部が開放された桶形状を有する。処理容器420は内部回収桶422及び外部回収桶426を有する。それぞれの回収桶422、426は工程に使用された処理液らのうちでお互いに相異な処理液を回収する。内部回収桶422は基板支持ユニット440をくるむ環形のリング形状で提供され、外部回収桶426は内部回収桶426をくるむ環形のリング形状で提供される。内部回収桶422の内側空間422A及び内部回収桶422は内部回収桶422に処理液が流入される第1流入口422Aとして機能する。内部回収桶422と外部回収桶426との間空間426aは外部回収桶426に処理液が流入される第2流入口426aとして機能する。一例によれば、それぞれの流入口422a、426aはお互いに相異な高さに位置されることができる。それぞれの回収桶422、426の底面の下には回収ライン422b、426bが連結される。それぞれの回収桶422、426に流入された処理液らは回収ライン422b、426bを通じて外部の処理液再生システム(図示せず)に提供されて再使用されることができる。
【0171】
支持ユニット440は処理空間412で基板Wを支持する。支持ユニット440は工程進行のうちで基板Wを支持及び回転させる。支持ユニット440は支持板442、支持ピン444、チャックピン446、そして、回転駆動部材448、449を有する。
【0172】
支持板442は概して円形の板形状で提供され、上面及び底面を有する。下部面は上部面に比べて小さな直径を有する。すなわち、支持板442は上部面が広くて下部面が狭い上広下狭の形状を有することができる。上面及び底面はその中心軸がお互いに一致するように位置される。また、支持板442には加熱手段(図示せず)が提供されることができる。支持板442に提供される加熱手段は支持板442に置かれた基板Wを加熱することができる。加熱手段は熱を発生させることができる。加熱手段が発生させる熱は温熱または冷熱であることができる。加熱手段が発生させた熱は支持板442に置かれた基板Wに伝達することができる。また、基板Wに伝達された熱は基板Wに供給された処理液を加熱することができる。加熱手段はヒーター及び/または冷却コイル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加熱手段は公知の装置で多様に変形されることができる。
【0173】
支持ピン444は複数個提供される。支持ピン444は支持板442の上面の縁部に所定間隔で離隔されるように配置されて支持板442で上部に突き出される。支持ピン444らはお互いに間に組合によって全体的に環形のリング形状を有するように配置される。支持ピン444は支持板442の上部面から基板Wが一定距離離隔されるように基板Wの後面縁を支持する。
【0174】
チャックピン446は複数個提供される。チャックピン446は支持板442の中心で支持ピン444より遠く離れるように配置される。チャックピン446は支持板442の上面から上に突き出されるように提供される。チャックピン446は支持板442が回転される時基板Wが正位置から側方向に離脱されないように基板Wの側部を支持する。チャックピン446は支持板442の半径方向に沿って外側位置と内側位置との間に直線移動が可能になるように提供される。外側位置は内側位置に比べて支持板442の中心から遠く離れた位置である。基板Wが支持板442にローディングまたはアンローディング時チャックピン446は外側位置に位置され、基板Wに対して工程遂行時チャックピン446は内側位置に位置される。内側位置はチャックピン446と基板Wの側部がお互いに接触される位置であり、外側位置はチャックピン446と基板Wがお互いに離隔される位置である。
【0175】
回転駆動部材448、449は支持板442を回転させる。支持板442は回転駆動部材448、449によって自己中心軸を中心に回転可能である。回転駆動部材448、449は支持軸448及び駆動部449を含む。支持軸448は第4方向16を向ける桶形状を有する。支持軸448の上端は支持板442の底面に固定結合される。一例によれば、支持軸448は支持板442の底面中心に固定結合されることができる。駆動部449は支持軸448が回転されるように駆動力を提供する。支持軸448は駆動部449によって回転され、支持板442は支持軸448と一緒に回転可能である。
【0176】
昇降ユニット460は処理容器420を上下方向に直線移動させる。処理容器420が上下に移動されることによって支持板442に対する処理容器420の相対高さが変更される。昇降ユニット460は基板Wが支持板442にローディングされるか、または、アンローディングされる時支持板442が処理容器420の上部に突き出されるように処理容器420は下降される。また、工程が進行される時には基板Wに供給された処理液の種類によって処理液が既設定された回収桶422、426に流入されることができるように処理容器420の高さを調節する。昇降ユニット460はブラケット462、移動軸464、そして、駆動機466を有する。ブラケット462は処理容器420の外壁に固定設置され、ブラケット462には駆動機466によって上下方向に移動される移動軸464が固定結合される。選択的に、昇降ユニット460は支持板442を上下方向に移動させることができる。
【0177】
液供給ユニット480は基板Wに処理液を供給することができる。処理液は有機溶剤、前述したケミカルまたはリンス液であることができる。有機溶剤はイソプロピルアルコール(IPA)液であることがある。
【0178】
液供給ユニット480は移動部材481、そして、ノズル489を含むことができる。移動部材481はノズル489を工程位置及び待機位置に移動させる。工程位置はノズル489が支持ユニット440に支持された基板Wと対向される位置である。一例によれば、工程位置は基板Wの上面に処理液を吐出する位置である。また、工程位置は第1供給位置及び第2供給位置を含む。第1供給位置は第2供給位置より基板Wの中心にさらに近い位置であり、第2供給位置は基板の端部を含む位置であることができる。選択的に第2供給位置は基板の端部に隣接した領域であることができる。待機位置はノズル489が工程位置を脱した位置で定義する。一例によれば、待機位置は基板Wに工程処理前または工程処理が完了した以後にノズル489が待機する位置であることができる。
【0179】
移動部材481はアーム482、支持軸483、そして、駆動機484を含む。支持軸483は処理容器420の一側に位置される。支持軸483はその長さ方向が第4方向を向けるロード形状を有する。支持軸483は駆動機484によって回転可能になるように提供される。支持軸483は昇降移動が可能になるように提供される。アーム482は支持軸483の上端に結合される。アーム482は支持軸483から垂直するように延長される。アーム482の末端にはノズル489が結合される。支持軸483が回転されることによってノズル489はアーム482と一緒にスイング移動されることができる。ノズル489はスイング移動されて工程位置及び待機位置に移動されることができる。選択的にアーム482はその長さ方向を向けて前進及び後進移動が可能になるように提供されることができる。上部から眺める時ノズル489が移動される経路は工程位置で基板Wの中心軸と一致することができる。
【0180】
図10は、図1の枚葉式乾燥チャンバの姿を概略的に示した図面である。
【0181】
枚葉式乾燥チャンバ240は複数で提供されることができる。枚葉式乾燥チャンバ240は複数で提供されて上下方向に積層されることができる。枚葉式乾燥チャンバ240では超臨界流体を利用して基板Wを処理することができる。枚葉式乾燥チャンバ240は一つの基板Wを枚葉式で乾燥処理する超臨界チャンバであることができる。枚葉式乾燥チャンバ240は超臨界流体を利用して基板Wを乾燥処理する超臨界チャンバであることができる。
【0182】
枚葉式乾燥チャンバ240は超臨界状態の乾燥用流体(G)を利用して基板W上に残留する処理液を除去することができる。枚葉式乾燥チャンバ240は超臨界流体を利用して基板W上に残留する処理液(例えば、リンス液または有機溶剤)を除去する超臨界チャンバであることができる。例えば、枚葉式乾燥チャンバ240は超臨界状態の二酸化炭素(CO2)を利用して基板W上に残留する有機溶剤を除去する乾燥工程を遂行することができる。
【0183】
枚葉式乾燥チャンバ240はボディー510、加熱部材520、流体供給ユニット530、流体排気ユニット550、そして、昇降部材560を含むことができる。ボディー510は基板Wが処理される内部空間518を有することができる。ボディー510は基板Wが処理される内部空間518を提供することができる。ボディー510は超臨界状態の乾燥用流体(G)によって基板Wが乾燥処理される内部空間518を提供することができる。
【0184】
ボディー510は上部ボディー512、そして、下部ボディー514を含むことができる。上部ボディー512、そして、下部ボディー514はお互いに組合されて前記内部空間518を形成することができる。基板Wは内部空間518で支持されることができる。例えば、基板Wは内部空間518で支持部材(図示せず)によって支持されることができる。支持部材は基板Wの縁領域の下面を支持するように構成されることができる。上部ボディー512、そして、下部ボディー514のうちで何れか一つは昇降部材560と結合されて上下方向に移動されることができる。例えば、下部ボディー514は昇降部材560と結合され、昇降部材560によって上下方向に移動されることができる。これに、ボディー510の内部空間518は選択的に密閉されることができる。前述した例では下部ボディー514が昇降部材560と結合されて上下方向に移動することを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上部ボディー512が昇降部材560と結合されて上下方向に移動することもできる。
【0185】
加熱部材520は内部空間518に供給される乾燥用流体(G)を加熱することができる。加熱部材520はボディー510の内部空間518温度を昇温させて内部空間518に供給される乾燥用流体(G)を超臨界状態で相変化させることができる。また、加熱部材520はボディー510の内部空間518温度を昇温させて内部空間518に供給される超臨界状態の乾燥用流体(G)が超臨界状態を維持するようにできる。
【0186】
また、加熱部材520はボディー510内に埋設されることができる。例えば、加熱部材520は上部ボディー512、そして、下部ボディー514のうちで何れか一つに埋設されることができる。例えば、加熱部材520は下部ボディー514内に提供されることができる。しかし、これに限定されるものではなくて、加熱部材520は内部空間518の温度を昇温させることができる多様な位置に提供されることができる。また、加熱部材520はヒーターであることがある。しかし、これに限定されるものではなくて、加熱部材520は内部空間518の温度を昇温させることがある公知された装置で多様に変形されることができる。
【0187】
流体供給ユニット530はボディー510の内部空間518に乾燥用流体(G)を供給することができる。流体供給ユニット530が供給する乾燥用流体(G)は二酸化炭素(CO2)を含むことができる。流体供給ユニット530は流体供給源531、第1供給ライン533、第1供給バルブ535、第2供給ライン537、そして、第2供給バルブ539を含むことができる。
【0188】
流体供給源531はボディー510の内部空間518に供給される乾燥用流体(G)を貯蔵及び/または供給することができる。流体供給源531は第1供給ライン533及び/または第2供給ライン537に乾燥用流体(G)を供給することができる。例えば、第1供給ライン533には第1供給バルブ535が設置されることができる。また、第2供給ライン537には第2供給バルブ539が設置されることができる。第1供給バルブ535と第2供給バルブ539はオン/オフバルブであることができる。第1供給バルブ535と第2供給バルブ539のオン/オフによって、第1供給ライン533または第2供給ライン537に選択的に乾燥用流体(G)が流れることができる。
【0189】
前述した例では一つの流体供給源531に第1供給ライン533、そして、第2供給ライン537が連結されることを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、流体供給源531は複数で提供され、第1供給ライン533は複数の流体供給源531のうちで何れか一つと連結され、第2供給ライン537は流体供給源531らのうちで他の一つと連結されることもできる。
【0190】
また、第1供給ライン533はボディー510の内部空間518の上部で乾燥用ガスを供給する上部供給ラインであることができる。例えば、第1供給ライン533はボディー510の内部空間518に上から下に向ける方向に乾燥用ガスを供給することができる。例えば、第1供給ライン533は上部ボディー512に連結されることができる。また、第2供給ライン537はボディー510の内部空間518の下部に乾燥用ガスを供給する下部供給ラインであることができる。例えば、第2供給ライン537はボディー510の内部空間518に下から上に向ける方向に乾燥用ガスを供給することができる。例えば、第2供給ライン537は下部ボディー514に連結されることができる。
【0191】
流体排気ユニット550はボディー510の内部空間518から乾燥用流体(G)を排気することができる。
【0192】
再び図1を参照すれば、枚葉処理チャンバで処理された基板Wは第1返送ロボット222によってバッファー部250に返送されることができる。バッファー部250は第1返送チャンバ220と第2返送チャンバ260との間に配置されることができる。バッファー部250は枚葉式処理チャンバと第2ロードポートユニット270との間に配置されることができる。
【0193】
バッファー部250は基板Wが臨時貯蔵または保管される空間を提供することができる。例えば、バッファー部250は枚葉式処理チャンバである枚葉式液処理チャンバ230及び/または枚葉式乾燥チャンバ240で処理された基板Wを臨時保管することができる。バッファー部250は複数の基板Wを臨時貯蔵または保管されることができる棚であることがある。
【0194】
第2返送チャンバ260はバッファー部250と第2ロードポートユニット270との間に配置されることができる。第2返送チャンバ260には第2返送ロボット262が提供されることができる。第2返送ロボット262は処理が完了されてバッファー部250に収納された基板Wを移送容器Fに返送することができる。
【0195】
第2返送ロボット262が有するハンドは、基板Wを1枚ずつ返送する枚葉ハンドであることができる。第2返送ロボット262が有する返送ハンドは第1方向(X)、第2方向(Y)、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。また、第2返送ロボット262が有する返送ハンドは第3方向(Z)を回転軸にして回転可能に提供されることができる。
【0196】
第2ロードポートユニット270は少なくとも一つ以上のロードポートを含むことができる。第2ロードポートユニット270が有するロードポートには複数の基板Wを収納することができる移送容器Fが置かれることができる。例えば、第2ロードポートユニット270に置かれる移送容器Fは第1工程処理部100及び第2工程処理部200で処理が完了された基板Wらが収納されることができる。第2ロードポートユニット270に置かれる移送容器Fは第1工程処理部100及び第2工程処理部200で処理が完了された基板Wらだけ収納されることができる。すなわち、第2ロードポートユニット270は処理された基板Wを基板処理装置からアンローディング(Unloading)する機能を遂行することができる。
【0197】
前述した第2返送ロボット262は処理された基板Wを第2ロードポートユニット270が有するロードポートに置かれた容器Fに搬入することができる。容器Fは上述した物品返送装置(例えば、OHT)によって基板処理装置10の外部に返送されることができる。
【0198】
制御機600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600は基板処理装置10が有する構成らを制御することができる。例えば、制御機600は基板処理装置10が基板Wを処理する工程を遂行できるように基板処理装置10を制御することができる。
【0199】
例えば、制御機600は第1ロードポートユニット110、インデックスチャンバ120、返送ユニット130、バッチ処理部140、姿勢変更部150、バッファーチャンバ210、第1返送チャンバ220、枚葉式液処理チャンバ230、枚葉式乾燥チャンバ240、第2返送チャンバ260のうちで少なくとも一つ以上を第2ロードポートユニット270を制御することができる。
【0200】
また、制御機600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あり得る。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されてあり得て、記憶媒体は、ハードディスクでもなって、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。
【0201】
図11は、本発明の一実施例による基板処理方法を見せてくれるフローチャートである。
【0202】
図11を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理方法は、基板ローディング段階(S10)、第1姿勢変更段階(S20)、バッチ式処理段階(S30)、第2姿勢変更段階(S40)、ウェッティング段階(S50)、枚葉式処理段階(S60)、そして、基板アンローディング段階(S70)を含むことができる。
【0203】
基板ローディング段階(S10)には処理が要求される、いわゆる未処理状態の基板Wが基板処理装置10にローディングされることができる。基板ローディング段階(S10)には第1ロードポートユニット110に移送容器Fが置かれることができる。
【0204】
移送容器Fに収納された基板Wはインデックスロボット122によって搬出されて収納容器(C)に返送されることができる。
【0205】
第1姿勢変更段階(S20)には基板Wの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に変更することができる。第1姿勢変更段階(S20)には収納容器(C)が姿勢変更ユニット124によって第1方向(X)を軸に回転することで基板Wの姿勢が変更されることができる。姿勢変更ユニット124は収納容器(C)を第1方向(X)を軸に回転させることができる回転軸を有することができる。第1姿勢変更段階(S20)には複数枚の基板Wの姿勢が一度に変更されることができる。
【0206】
垂直姿勢に変更された基板Wは第1返送ユニット132によって第1バッチ処理部141に返送されることができる。
【0207】
バッチ式処理段階(S30)には垂直姿勢の複数の基板Wに対する液処理が遂行されることができる。バッチ式処理段階(S30)には少なくとも一つ以上のバッチ処理槽ら141-B1乃至143-B2に基板Wらが返送されて基板Wに対する液処理が遂行されることができる。バッチ式処理段階(S30)は、第1バッチ式処理部141で前処理され、第2バッチ式処理部142または第3バッチ式処理部143で後処理される方式で遂行されることができる。
【0208】
例えば、第1バッチ式処理部141に返送された基板Wは第1-1バッチ処理槽141-B1及び/または第1-2バッチ処理槽141-B2で液処理されることができる。第1-1バッチ処理槽141-B1及び/または第1-2バッチ処理槽141-B2で液処理された基板Wは第2バッチ式処理部142または第3バッチ式処理部143のうちで選択された何れか一つの処理部に返送されて処理されることができる。第1-1バッチ処理槽141-B1から基板WはDSPのようなケミカル(第1薬液の一例)で処理され、第1-2バッチ処理槽141-B2から基板WはDHFのようなケミカル(第2薬液の一例)で処理されることができる。
【0209】
例えば、第2バッチ式処理部142に基板Wが返送されたら、基板Wはまず第2-1バッチ式処理槽142-B1でリン酸を含むケミカル(第3薬液の一例)によって処理され、以後第2-2バッチ式処理槽142-B2で水を含むリンス液によってリンス処理されることができる。
【0210】
リンス処理された基板Wらは第2返送ユニット134によって姿勢変更処理槽151に返送されることができる。
【0211】
第2姿勢変更段階(S40)は姿勢変更部150で遂行されることができる。第2姿勢変更段階(S40)は基板Wをグリップするグリップ段階、そして、基板Wの姿勢を変更する回転段階で構成されることができる。第2姿勢変更段階(S40)では基板Wの姿勢変更を1枚ずつ遂行することができる。
【0212】
例えば、図12に示されたところのように第2姿勢変更段階(S40)のうちでグリップ段階には、ハンド156-Hが支持部材153に垂直姿勢で支持されている基板Wらのうちで何れか一つの基板Wに近付くことができる。ハンド156-Hは第1ガイド部162と第2ガイド部163との間に基板Wが位置するように、移動されることができる。第1ガイド部162と第2ガイド部163との間に基板Wが位置されれば、チャッキングボディー165はチャッキング位置に移動し、基板Wをグリップすることができる。
【0213】
ハンド156-Hが基板Wをグリップすれば、基板Wが支持部材153に形成されて支持溝から脱するように、基板Wを上の方向に移動させることができる。
【0214】
以後、図13に示されたところのように第2姿勢変更段階(S40)のうちで回転段階には、締結ボディー166が回転される一軸を基準で基板Wを回転させながら、基板Wを一方向(例えば、水平方向)に沿って直線移動して基板Wの位置を変更することができる。すなわち、回転段階には姿勢変更ロボット156のハンド156-Hが一軸を基準で回転しながら、ハンド156-Hが水平方向に沿って直線移動することができる。この場合、基板Wの一端は仮想の曲線(例えば、切断された抛物線)を描きながら処理液(L)に浸された状態で姿勢が垂直姿勢から水平姿勢に変更されることができる。また、基板Wの回転は、基板Wの一端がハンド156-Hから遠くなる方向で成り立つことができる。
【0215】
また、基板Wの回転が終了される時点と、基板Wの直線移動が終了される時点の差は設定時間以下になることがある。例えば、このふたつ時点はお互いに同一な時点であることができる。すなわち、基板Wの直線移動が終了されることと共に、締結ボディー166による基板Wの回転はすべて終了されることがある。
【0216】
また、基板Wがグリップされ、基板Wが回転する間、ビジョン部材167は処理液(L)に浸されないこともある。すなわち、ビジョン部材167は姿勢変更処理槽151に底流する処理液(L)に浸されない位置に敷設されることができる。これに、処理液(L)によってビジョン部材167が損傷される問題点を最小化することができる。
【0217】
基板Wが処理液(L)に浸された状態で姿勢が変更される場合、基板Wが処理液(L)による抵抗によって損傷されることができる。しかし、本願発明のように基板Wが処理液(L)浸された状態で直線移動と回転が一緒になされて姿勢が変更される場合、処理液(L)による抵抗が基板Wに伝達されることを最大限抑制することができる。また、基板Wを処理液(L)から脱するようにして(すなわち、空気に露出されるようにした状態で)姿勢を変更させる場合、基板Wの濡れ性が維持されることができなくて基板W上にウォーターマークが発生されることがあるが、本願発明は処理液(L)に浸された状態で基板Wの姿勢を変更することで、このような問題点を最小化することができる。
【0218】
第2姿勢変更段階(S40)が遂行された以後ウェッティング段階(S50)が遂行されることができる。ウェッティング段階(S50)は第2姿勢変更段階(S40)、そして、枚葉式処理段階(S60)の間に遂行されることができる。ウェッティング段階(S50)は姿勢変更ロボット156及び/またはバッファーチャンバ210によって遂行されることができる。ウェッティング段階(S50)には処理液(L)から脱して外部に露出された基板Wにウェッティング液を噴射して基板Wの自然乾燥を防止することができる。ウェッティング液は上述した姿勢変更処理槽151に底流する処理液(L)と同じ種類の液であることができる。
【0219】
また、ウェッティング段階(S50)は姿勢変更ロボット156によって遂行される第1ウェッティング段階(S51)とバッファーチャンバ210によって遂行される第2ウェッティング段階(S52)を含むことができる。
【0220】
第1ウェッティング段階(S51)には姿勢変更ロボット156によって遂行されることができる。図14を参照すれば、基板Wの姿勢変更が完了すれば、姿勢変更ロボット156は基板Wを姿勢変更処理槽152に収容された処理液(L)から脱するように基板Wを上の方向に移動させることができる。基板Wが処理液(L)から脱すれば、液供給部材168はウェッティング液(WL)を供給することができる。この時、ウェッティング液(WL)は図15及び図16に示されたところのように基板Wの縁領域である第1領域及び第2領域に供給されることができる。基板Wの縁領域に供給されたウェッティング液(WL)は基板Wの上面に沿って流れながら基板Wの上面に液膜を形成することができる。このようにウェッティング液(WL)が基板Wの縁領域に沿って流れながら液膜を形成するようになれば、ウェッティング液(WL)の飛び現象が最大限抑制され、基板Wをより効率的に処理することができるようになる。
【0221】
姿勢変更ロボット156はウェッティング液(WL)によるウェッティング状態が維持される基板Wをバッファーチャンバ210に搬入することができる。
【0222】
第2ウェッティング段階(S52)はバッファーチャンバ210によって遂行されることができる。図17を参照すれば、バッファーチャンバ210に搬入された基板Wはチャック310によって支持されることができる。チャック310に支持された基板Wは支持ピン314によって支持及び/またはチャッキングされることができる。そして、昇降駆動機360はコップ340を昇降して第1回収経路D1の高さと第2回収経路D2の高さを調整することができる。
【0223】
以後、チャック310は基板Wを回転させることができる。チャック310が回転されれば、第1液供給部320は基板Wの上面に第1液(DIW、ウェッティング液と称する)を供給することができる。また、第2液供給部330も基板Wの下面に第2液(IPA、洗浄液と称する)を供給することができる。基板Wに供給されて飛散される第1液(DIW)は第1回収経路D1を通じてバッファーチャンバ210の外部にドレンされることができる。また、第2液(IPA)は第2回収経路D2を通じてバッファーチャンバ210の外部にドレンされることができる。
【0224】
第1液(DIW)は基板Wの上面に供給されて基板W上に液膜を形成することができる。第2液(IPA)は基板Wの下面に供給されて基板Wの下面を洗浄することができる。バッファーチャンバ210から基板Wの下面に第2液(IPA)を供給して基板Wの下面を洗浄することは、バッファーチャンバ210から基板Wを搬出して枚葉式処理チャンバ230に基板Wを返送する第1返送ロボット222のハンドが汚染することを最小化するためである。また、パターンが形成された基板Wの上面に第1液(DIW、ウェッティング液)による液膜を形成することは基板Wが枚葉式液処理チャンバ230に返送される過程で基板Wの上面が自然乾燥してウォーターマークが形成されるか、または、基板W上に形成されたパターンにリニング(Leaning)現象が発生することを防止するためである。
【0225】
第2ウェッティング段階(S52)で制御機600はチャック310の回転速度が300RPM乃至500RPM程度になるように中空モータ316の駆動を制御することができる。チャック310の回転速度が過度に速い場合、基板Wの上面にウェッティング液の液膜が適切に形成されることができないため、本発明の一実施例によれば、チャック310の回転速度を300RPM乃至500RPMで調節する。チャック310の回転速度が300RPMより低い場合基板Wに供給される第1液基板W上で適切に拡散されることができなくて、チャック310の回転速度が500RPMより大きい場合、第1液が基板Wから過度に飛散されて第1液が基板W上で液膜を形成することができないためである。
【0226】
また、第2ウェッティング段階(S52)で基板Wの下面に供給される第2液を第1液より揮発性が高い液で提供されることができる。第1返送ロボット222が有するハンドが汚染されることを最小化するためには、基板Wの下面は洗浄されるが、基板Wの下面がなるべくなら乾燥された状態で第1返送ロボット222が基板Wを返送することが適切であることがある。仮に、第2液を第1液と同一な種類の液(例えば、水)を使って基板Wの下面を洗浄したら、基板Wの下面は洗浄されることはできても適切に乾燥されることは難しい。基板Wの下面を乾燥させるためにチャック310の回転速度を速くしたら、基板Wの上面に液膜の形成が難しくできる。これに、本発明の一実施例によれば基板Wの上面には第1液を供給し、基板Wの下面には揮発性が強い第2液を供給し、チャック310の等しい回転速度でも基板Wの上部はウェッティング状態を維持するが、基板Wの下部は速く揮発されて乾燥されるように誘導する。
【0227】
また、図18に示されたところのように第1液と第2液の供給は同時に始まることもできるが、図19に示されたところのように第1液供給部320で第1液供給を始めて、設定時間が経過された以後第2液供給部330で第2液供給を始めることもできる。
【0228】
また、制御機600はバッファーチャンバ210での基板Wの処理時間が枚葉式液処理チャンバ230及び/または枚葉式乾燥チャンバ240での基板Wの処理時間より短いようにバッファーチャンバ210、枚葉式液処理チャンバ230、そして、枚葉式乾燥チャンバ240を制御することができる。
【0229】
例えば、バッファーチャンバ210での基板Wの処理時間は8秒~12秒程度であり、枚葉式液処理チャンバ230での基板Wの処理時間は60秒~70秒程度であることができる。
【0230】
枚葉式処理段階(S60)は水平姿勢の単一の基板Wに対する処理が遂行されることができる。枚葉式処理段階(S60)は液処理段階(S61)、そして、乾燥段階(S62)を含むことができる。
【0231】
液処理段階(S61)は枚葉式で基板Wを液処理することができる。液処理段階(S61)はバッファーチャンバ210で臨時保管された基板Wが枚葉式液処理チャンバ230に返送されれば、枚葉式液処理チャンバ230で遂行されることができる。液処理段階(S40)には基板W上にIPAのような有機溶剤を供給することができる。
【0232】
乾燥段階(S62)は枚葉式で基板Wを乾燥処理することができる。乾燥段階(S62)は、液処理段階(S61)で液処理された基板Wが乾燥チャンバ240に返送されれば、乾燥チャンバ240で遂行されることができる。乾燥段階(S50)には基板Wに超臨界状態の処理流体(例えば、超臨界状態の二酸化炭素)を基板W上に供給して基板上に残留する有機溶剤、ウェッティング液または処理液(L)などを除去することができる。
【0233】
場合によって、乾燥段階(S50)は乾燥チャンバ240で遂行されないで、枚葉式液処理チャンバ230で基板Wを速い速度で回転させて基板Wを乾燥させることもできる(いわゆる、スピン乾燥)。
【0234】
枚葉式処理段階(S60)以後に遂行される基板アンローディング段階(S70)には枚葉式処理段階(S60)が遂行された基板Wはバッファー部250に返送され、以後第2返送チャンバ260の第2返送ロボット262によって第2ロードポートユニット270に置かれた移送容器Fに返送されることができるし、第2ロードポートユニット270に置かれた移送容器FをOHTのような返送装置が把持して基板処理装置10からアンローディングさせることができる。
【0235】
また、バッファーチャンバ210で枚葉式液処理チャンバ230への基板W返送は第1返送ロボット222のハンドらのうちで、第3ハンド222C-C1によって遂行されることができる。また、枚葉式液処理チャンバ230で枚葉式乾燥チャンバ240への基板W返送は第1返送ロボット222のハンドらのうちで、第2ハンド222C-B1によって遂行されることができる。また、枚葉式乾燥チャンバ240でバッファー部250への基板W返送は第1ハンド222C-A1によって遂行されることができる。第1返送ロボット222のハンドらはお互いに異なる高さに設置されるが、設置された高さによって清浄度が異なることがある。例えば、相対的に高い位置に設置されたハンドが清浄度が優秀なことがある。これに、本発明は枚葉式乾燥チャンバ240で処理が完了された基板Wは第1ハンド222C-A1が返送し、枚葉式液処理チャンバ230で液処理が遂行された基板Wは第2ハンド222C-B1が返送し、枚葉式液処理チャンバ230で液処理が遂行される前基板Wは第3ハンド222C-C1が返送して基板Wの清浄度を維持することができる。
【0236】
前述したように、本発明の一実施例による基板処理装置10はバッチ式処理部140、そして、枚葉式液処理チャンバ230をすべて含むことができる。これに、バッチ式液処理方法、そして、枚葉式液処理方法が有する利点をすべて有することができる。
【0237】
例えば、バッチ式処理部140では複数の基板Wらを一度に処理することができて、基板W処理の量産性が非常に優秀であり、基板Wらの間の処理均一度が非常に高い。また、基板Wに形成されたパターンが高アスペクト比を有する場合、バッチ式処理部140でまだ処理されることができなかった(例えば、まだ蝕刻されることができなかった部分)を枚葉式液処理チャンバ230でケミカル、リンス液などを供給して補うことができる。また、枚葉式液処理チャンバ230またはバッファーチャンバ210で供給される有機溶剤によってウェッティングされた基板(W、例えばウェハー)は超臨界流体を供給して基板Wを乾燥する乾燥チャンバ240に返送されることができる。超臨界流体は基板W上に形成されたパターンの間の空間に対して高い浸透力を有して、基板Wを回転させないで基板Wを乾燥することができて、前述したパターンリニング現象が発生されることを最小化することができる。また、本発明の基板処理装置10は枚葉式液処理方法、バッチ式液処理方法、そして、超臨界流体を利用して基板Wを乾燥する方法をすべて遂行可能であり、パーティクル(Partcle)、落性及び流れ性によるディフェクト(Defect)を改善することができる。また、バッチ式処理部140で処理可能な基板Wの数が相対的に多くて、多くの数の液処理チャンバが要求されないので、基板処理装置10が有するフットプリント(Footprint)を減少させることができる利点がある。また、前述したように枚葉式液処理チャンバ230をさらに具備することで、バッチ式処理部140のみを利用して基板Wを処理時発生されることができる基板W上のパターンにSiO2の異常成長に対する問題を解消することができる。
【0238】
また、本発明の一実施例による基板処理装置10のように、バッチ式処理部140、そして、枚葉式液処理チャンバ230をすべて具備する場合基板Wの姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に変更することが必須である。これに、本発明の一実施例による基板処理装置10は姿勢変更ロボット156を具備して基板Wの姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に変換する。この時、基板Wの濡れ性を最大限維持できるように(そうではなければ基板Wが乾燥されてウォーターマークが発生されることがあるので)、基板Wの姿勢変更は処理液(L)に基板Wが浸漬された状態でなされる。
【0239】
前述した例では液供給部材168が支持ボディー161に設置されることを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図20に示されたところのように液供給部材169は締結ボディー166に設置されることもできる。液供給部材169は第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして、第3ノズル168cが形成された供給管であることができる。第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして、第3ノズル168cは下向き傾いた方向に基板Wを向けてウェッティング液(WL)を噴射することができる。第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして、第3ノズル168cはそれぞれ少なくとも一つ以上が形成されることができる。例えば、第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして、第3ノズル168cは複数個が形成されることができる。第1ノズル169aらは第2ノズル169bらの間に配置され、第2ノズル169bらは第3ノズル169cらの間に配置されることができる。第1ノズル169aらは相対的に内側に配置され、第3ノズル169cらは相対的に外の方に配置されることができる。また、図21に示されたところのように第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして、第3ノズル168cの噴射ホールの直径はお互いに相異なことがある。第1ノズル169aの噴射ホールの直径は第2ノズル168bより大きくて、第2ノズル169bの噴射ホールの直径は第3ノズル168cより大きくなることがある。また、第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして、第3ノズル168cに伝達される単位時間当りウェッティング液(WL)の供給流量はお互いに同じであることがある。これに、第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして第3ノズル168cに供給するウェッティング液(WL)の噴射距離は第1ノズル169aが一番短くて、第3ノズル169cが一番長いことがある。また、第1ノズル169a、第2ノズル168b、そして、第3ノズル168cは基板Wの縁領域にウェッティング液(WL)を供給することができる。
【0240】
前述した例では、姿勢変更ロボット156が基板Wの縁領域にウェッティング液(WL)を供給することを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図22に示されたところのように液供給部材177は第3アーム175に締結されることができる。そして、液供給部材177は第4アーム176が回転する方向と平行な方向を回転軸にして回転可能に提供され、ハンド156-Hに置かれた基板Wの中央領域にウェッティング液(WL)を供給できるように構成されることができる。
【0241】
前述した例ではバッファーチャンバ210と枚葉式液処理チャンバ230がお互いに異なる形態の液処理構造を有することを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、枚葉式液処理チャンバ230はバッファーチャンバ210と等しい液処理構造を有することができる。
【0242】
また、前述した例ではバッファーチャンバ210の第1液供給部320が基板Wの上面に水を供給することを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、バッファーチャンバ210の第1液供給部320は第2液供給部330と等しくIPAを供給するように構成されることができる。この場合、枚葉式液処理チャンバ230ですべて基板Wに対する液処理が遂行されていたら、バッファーチャンバ210で基板Wの上面にIPAを供給し、基板Wをバッファーチャンバ210で枚葉式乾燥チャンバ240に直ちに返送することもできる。
【0243】
図23は、本発明の他の実施例による基板処理装置を上部から眺めた概略的な図面である。図23を参照すれば、基板処理装置10Aは搬出入部T2と、枚葉式処理部T3と、インターフェース部T5と、バッチ式処理部T6を含むことができる。搬出入部T2は容器Fを積載する積載台T22を有する。搬出入部T2と枚葉式処理部T3とインターフェース部T5とバッチ式処理部T6は第1方向(TX)に沿って並んで配列されることができる。
【0244】
搬出入部T2は第1返送領域T23を有して、第1返送領域T23は積載台T22に接してあり得る。第1返送装置T24は容器Fと第1バッファー部T26との間で基板Wを返送することができる。
【0245】
枚葉処理部T3は第2返送領域T31を有して、第2返送領域T31は、第1バッファー部T26と接することができる。第2返送領域T31には第2返送装置T32が設置されることができる。第2返送装置T32は基板TWを第1バッファー部T26から搬出して第2バッファー部T33に搬入することができる。第1返送装置T32の一側には枚葉式液処理チャンバT34が配置され、他側には枚葉式乾燥チャンバT35が配置されることができる。
【0246】
インターフェース部T5はロット形成部T51、返送部T52、そして、バッファーチャンバ210Aを有することができる。バッファーチャンバ210Aは上述したバッファーチャンバ210と等しい構造を有することができる。返送部T52は第2バッファー部T33に返送された基板(TW)をロット形成部T51に返送し、またバッチ式処理部T6で処理された基板(TW)を枚葉式処理部T3の枚葉式液処理チャンバT34に返送することができる。
【0247】
バッチ式処理部T6は第3返送領域T61を有して、第3返送領域T61はインターフェース部T5に接する。第3返送領域T61には第3返送装置T62が用意され、第3返送領域T61に隣接した装置の間で基板(TW)を返送することができる。第3返送装置は複数個の基板を一括的に返送することができる。
【0248】
バッチ式処理部T6の隣りには第1薬液槽T63と第1リンス液槽T64と第2薬液槽T65と、第2リンス液槽T66と、第3薬液槽T67と、第3リンス液槽T68を含むことができる。
【0249】
第1薬液槽T63ではDHF(希フッ酸)またはBHF(フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液)を利用して自然酸化膜を除去することができる。第1リンス液槽T64では脱イオン水を利用して基板TWを処理することができる。第2薬液槽T65ではリン酸水溶液を利用してシリコン酸化膜とシリコン窒化膜のうちでシリコン窒化膜を選択的にエッチングすることができる。第2リンス液槽T66は脱イオン水を利用して基板TWを処理することができる。第3薬液槽T67ではSC1(アンモニアと過酸化水素と水の混合液)を利用して基板TWを処理し、第3リンス液槽T68では脱イオン水を利用して基板TWを処理することができる。
【0250】
また、バッチ式処理部T6では基板TWを返送及び支持する第1支持部材T71と第1駆動部材T72、第2支持部材T73及び第2駆動部材T74、第3支持部材T75及び第3駆動部材T763、第4支持部材T811、そして、第4駆動部材T818を含むことができる。また、第3リンス液槽T68では第5支持部材T814が設置されることができる。
【0251】
バッチ式処理部T6の第3リンス液槽T68に浸漬された基板TWは返送部T52によって搬出されてバッファーチャンバ210Aに搬入されることができる。バッファーチャンバ210Aでは基板TWの上面に第1液(水)を供給し、基板TWの下面に第2液(IPA)を供給することができる。返送ユニットT52は上述した第1返送ロボットT222と同一、類似な構造を有することができる。
【0252】
図24は、本発明の他の実施例による基板処理装置を上部から眺めた図面である。図24を参照すれば、本発明の他の実施例による基板処理装置(T10B)は基板TWが搬入される搬入部T2Aと、基板TWが搬出される搬出部T2Bが区分される点で図23の実施例と差異を有する。搬入部T2Aに搬入された未処理基板TWは追加インターフェース部T5の返送機構T57によってロット(L)に返送され、バッチ式処理部T6Aで処理された以後、返送ロボットT58によってバッファーチャンバ210Bに搬入されることができる。バッファーチャンバ210Bは上述したバッファーチャンバ210、210Aと同一または類似な構造を有することができる。
【0253】
図25は、本発明の他の実施例による基板処理装置を上部から眺めた図面である。図25を参照すれば、本発明の他の実施例による基板処理装置T10Cはバッファーチャンバ210C1、210C2が複数個で提供される点で図24の実施例と差異を有する。返送ロボットT58によってバッチ式処理部T6で搬出された基板TWは第1バッファーチャンバ210C1に返送され、以後移送レールT592及び移送ハンドT594によって第2バッファーチャンバ210C2に搬入されることができる。第2バッファーチャンバ210C2に搬入された基板TWは移送ロボットT68によって枚葉式液処理チャンバT34に搬入されることができる。
【0254】
前述した例では、図18に示されたところのように第1液と第2液の供給が同時に始まるか、または、図19に示されたところのように第1液の供給が始まって、設定時間が経過された以後第2液の供給が始まることを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図26に示されたところのように第1液と第2液の供給が同時に始まるが、第2液の供給終了時点が第1液の供給終了時点よりさらに速いことがある。IPAであることがある第2液は基板Wの下面を洗浄し、乾燥されることで十分であるため、第2液の供給終了時点をさらに速くすることで第2液が浪費される問題点を最小化することができる。また、図27に示されたところのように第2液供給のスタート時点は第1液供給スタート時点より遅れて、第2液の供給終了時点は第1液の供給終了時点より速いことがある。同じく、IPAであることがある第2液は基板Wの下面を洗浄し、乾燥されることで十分であるため、第2液の供給終了時点をさらに速くし、第1液の供給スタート時点をさらに遅くすることで、第2液が浪費される問題点を最小化することができる。
【0255】
また、前述した基板Wの上面はパターンが形成されてあり得るパターン面であることができるし、第1面と指称されることができる。また、前述した基板Wの下面はパターンが形成されていない非パターン面であることができるし、第2面と指称されることができる。
【0256】
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】
【0257】
W 基板
F 移送容器
C 収納容器
10 基板処理装置
100 第1工程処理部
110 第1ロードポートユニット
120 インデックスチャンバ
122 インデックス返送ロボット
124 姿勢変更ユニット
130 返送ユニット
132 第1返送ユニット
134 第2返送ユニット
140 バッチ処理部
141 第1バッチ処理部
141-B1 第1-1バッチ処理槽
141-B1-1 処理槽
141-B1-2 収容空間
141-B1-3 加熱部材
141-B1-4 供給ライン
141-B1-5 回収ライン
141-B1-6 支持部材
141-B2 第1-2バッチ処理槽
141-TR 第1配置返送ユニット
142 第2バッチ処理部
142-B1 第2-1バッチ処理槽
142-B2 第2-2バッチ処理槽
142-TR 第2配置返送ユニット
143 第3バッチ処理部
143-B1 第3-1バッチ処理槽
143-B2 第3-2バッチ処理槽
143-TR 第3配置返送ユニット
150 姿勢変更部
151 姿勢変更処理槽
152 処理槽
A、B 収容空間
A 回転空間
B 支持空間
153 支持部材
154 供給ライン
155 回収ライン
156 姿勢変更ロボット
156-H ハンド
156-R アーム
200 第2工程処理部
210 バッファーチャンバ
220 第1返送チャンバ
222 第1返送ロボット
222A レール走行部
222B ハンド駆動部
222B1 駆動ボックス
222B2 駆動シャフト
222C ハンド部
222C-A1 第1ハンド
222C-A2 第1ハンド移動胴体
222C-B1 第2ハンド
222C-B2 第2ハンド移動胴体
222C-C1 第3ハンド
222C-C1 第3ハンド移動胴体
222C-D スライディング胴体
222C-D1 第1スライディング溝
222C-D2 第2スライディング溝
223 返送レール
230 枚葉式液処理チャンバ
240 枚葉式乾燥チャンバ
250 バッファー部
260 第2返送チャンバ
262 第2返送ロボット
270 第2ロードポートユニット
210 バッファーチャンバ
310 チャック
312 チャックボディー
314 支持ピン
315 回転シャフト
316 中空モータ
320 第1液供給部
322 第1ノズル
324 第1液供給源
330 第2液供給部
332 第2ノズル
333 第2液供給ライン
334 第2液供給源
335 カバー
336 液供給シャフト
337 ベアリング
340 コップ
341 第1コップ
341a 第1ドレン空間
341b 第2ドレン空間
341c 第3ドレン空間
342 第2コップ
343 第3コップ
350 ドレンライン
351 第1ドレンライン
352 第2ドレンライン
353 第3ドレンライン
360 昇降駆動機
361 第1昇降駆動機
362 第2昇降駆動機
363 第3昇降駆動機
D1 第1回収経路
D2 第2回収経路
D3 第3回収経路
600 制御機

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27