特開 2024-84105 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】P2024084105

(43)【公開日】2024-06-24

(54)【発明の名称】基板処理装置及び基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20240617BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564D

H01L21/30 564C

H01L21/304 643A

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095359

(22)【出願日】2023-06-09

(31)【優先権主張番号】10-2022-0172468

(32)【優先日】2022-12-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】598123150

【氏名又は名称】セメス株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】７７，４ｓａｎｄａｎ ５－ｇｉｌ，Ｊｉｋｓａｎ－ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ－ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ－ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ－ｄｏ，３３１－８１４ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】チャン，ホ ジン

【テーマコード（参考）】

5F146

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F146JA01

5F146JA08

5F146JA09

5F157AA14

5F157AA16

5F157AA66

5F157AB02

5F157AB33

5F157AB46

5F157AB48

5F157AB90

5F157AC23

5F157BB23

5F157BB24

5F157BB43

5F157BH21

5F157CB13

5F157CB29

5F157CF02

5F157CF20

5F157CF70

5F157CF74

5F157CF88

5F157CF92

5F157DB51

(57)【要約】

【課題】本発明は、基板を処理する処理空間で基板を処理する方法を提供する。
【解決手段】一実施例による基板処理方法は、基板に第１液を供給して基板上に前記第１液を塗布する塗布段階と、及び基板の特定領域に前記第１液と相異な第２液を供給し、前記特定領域に残留する前記第２液を基板から除去する洗浄段階を含むが、前記塗布段階と前記洗浄段階を遂行する間、前記処理空間の雰囲気は排気され、前記処理空間の排気圧は、前記塗布段階と前記洗浄段階でお互いに異なることがある。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する処理空間で基板を処理する方法において、
基板に第１液を供給して基板上に前記第１液を塗布する塗布段階と、及び
基板の特定領域に前記第１液と相異な第２液を供給し、前記特定領域に残留する前記第２液を基板から除去する洗浄段階を含むが、
前記塗布段階と前記洗浄段階を遂行する間、前記処理空間の雰囲気は排気され、
前記処理空間の排気圧は、前記塗布段階と前記洗浄段階でお互いに異なることを特徴とする基板処理方法。

【請求項2】

前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧は、
前記塗布段階での前記処理空間の排気圧より大きいことを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項3】

前記塗布段階が遂行された以後、そして、前記洗浄段階で基板に前記第２液を供給する以前に、前記処理空間の排気圧を先制的に上昇させることを特徴とする請求項２に記載の基板処理方法。

【請求項4】

前記洗浄段階で基板に前記第２液を供給する同時に、前記処理空間の排気圧を上昇させることを特徴とする請求項２に記載の基板処理方法。

【請求項5】

前記排気圧は基板の下側を向ける方向に作用することを特徴とする請求項３に記載の基板処理方法。

【請求項6】

前記第１液はパターンが形成された基板の上面と下面のうちで、前記上面に供給され、
前記第２液は前記上面と前記下面のうちで前記上面に供給されることを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。

【請求項7】

前記第１液は基板の中央領域と縁領域のうちで、前記中央領域に供給され、
前記第２液は基板の前記中央領域と前記縁領域のうちで、前記縁領域に供給されることを特徴とする請求項６に記載の基板処理方法。

【請求項8】

前記方法は、基板を回転させて基板を乾燥させる乾燥段階をさらに含むが、
前記乾燥段階を遂行する間、前記処理空間の雰囲気は排気され、
前記乾燥段階で前記処理空間の排気圧は、
前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧より低いことを特徴とする請求項２に記載の基板処理方法。

【請求項9】

前記第１液は感光液を含み、前記第２液はシンナー(Thinner)を含む請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項10】

基板を処理する方法において、
処理空間に位置した基板に感光液を供給する感光液供給段階と、
基板上に供給された感光液が拡散されるように基板を回転させる拡散段階と、
基板の縁領域下面に洗浄液を供給し、前記拡散段階で前記縁領域下面に流れた前記感光液を除去する洗浄段階と、及び
基板に残留する前記洗浄液を基板から除去して基板を乾燥させる乾燥段階を含むが、
前記感光液供給段階、前記拡散段階、前記洗浄段階、そして、前記乾燥段階を遂行する間前記処理空間の雰囲気は排気され、
前記感光液供給段階、前記拡散段階、前記洗浄段階、そして、前記乾燥段階のうちで少なくとも何れか一つの段階では、前記処理空間の排気圧が変更されることを特徴とする基板処理方法。

【請求項11】

前記処理空間の排気圧は、
前記拡散段階で前記洗浄段階に移る区間で１次的に変更されることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。

【請求項12】

前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧は、
前記拡散段階で前記処理空間の排気圧より大きいことを特徴とする請求項１１に記載の基板処理方法。

【請求項13】

前記処理空間の排気圧は、
前記洗浄段階で前記乾燥段階に移る区間で２次的に変更され、
前記乾燥段階で前記処理空間の排気圧は、前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧より低いことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。

【請求項14】

前記拡散段階と前記洗浄段階との間に、基板に前記洗浄液を供給する以前に前記処理空間の排気圧を先制的に上昇させることを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。

【請求項15】

前記洗浄段階で基板に前記洗浄液を供給する同時に、前記処理空間の排気圧を上昇させることを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。

【請求項16】

前記排気圧は基板の下側を向ける方向に作用することを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。

【請求項17】

基板を処理する装置において、
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基板をくるんで、内部に基板が処理される処理空間を有する処理容器と、
前記処理容器に結合されて前記処理空間の雰囲気を排気する排気ユニットと、
前記支持ユニットに支持された基板に第１液を供給する第１液ノズルと、
前記支持ユニットに支持された基板に前記第１液と相異な第２液を供給する第２液ノズルと、及び
前記第１液ノズル、前記第２液ノズル、そして、前記排気ユニットを制御する制御機を含むが、
前記制御機は、
回転する基板の中央領域上面に前記第１液を供給した以後回転する基板の縁領域下面に前記第２液を供給するが、前記第１液が供給される区間での前記処理空間の排気圧と前記第２液が供給される区間での前記処理空間の排気圧がお互いに異なるように前記排気ユニットを制御する基板処理装置。

【請求項18】

前記制御機は、
前記第２液が供給される区間での前記処理空間の排気圧が、前記第１液が供給される区間での前記処理空間の排気圧より大きいように前記排気ユニットを制御する請求項１７に記載の基板処理装置。

【請求項19】

前記制御機は、
前記第１液が基板に供給された以後、前記第２液が基板に供給される以前に前記処理空間の排気圧を先制的に上昇させるように前記排気ユニットを制御する請求項１８に記載の基板処理装置。

【請求項20】

前記制御機は、
前記第２液を基板に供給する同時に前記処理空間の排気圧を上昇させるように前記排気ユニットを制御する請求項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、基板を処理する装置及び方法に関するものであり、より詳細には、基板に液を供給する基板処理装置及び方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体素子または平板表示パネルを製造するために写真(Photo-lithography process)工程、エッチング工程、アッシング工程、薄膜蒸着工程、そして、洗浄工程など多様な工程らが遂行される。このような工程らのうちで写真工程は半導体基板にフォトレジストを供給して基板表面に塗布膜を形成する塗布工程、そして、マスクを使用して形成された塗布膜に対して露光処理する露光工程を遂行した以後、現像液を供給して半導体基板上に所望のパターンを得る現像工程を順次または選択的に遂行する。

【0003】

塗布工程では基板上の全領域に塗布液を均一に塗布しなければならない。塗布工程で基板に塗布液を塗布する過程で、基板の縁領域外側に塗布液が流れることがある。基板の縁領域の外側に流れた塗布液は基板の縁領域下面まで流動し、基板の下面に液膜を形成する。基板の下面に形成された液膜は後続する露光工程などでパーティクルのソースになることがある。また、基板の下面に形成された液膜は後続する工程で均一な基板の処理を難しくする要因で作用する。これに、基板の縁領域の下面に洗浄液を供給して基板の下面に形成された液膜を除去する。

【0004】

図１は、一般的な基板処理装置で基板の縁領域の下面に洗浄液を供給する姿を概略的に見せてくれる拡大図である。

【0005】

図１を参照すれば、基板処理装置１０００は支持体１１００、コップ体１２００、そして、バックノズル１３００を含むことができる。

【0006】

支持体１１００は基板(W)を支持して回転させる。また、コップ体１２００は支持体１１００に支持された基板(W)をくるむ。また、バックノズル１３００は支持体１１００に支持された基板(W)の縁領域下面に洗浄液を噴射する。基板(W)の縁領域下面に形成された液膜を除去するため、バックノズル１３００は回転する基板(W)の縁領域下面に洗浄液を噴射する。基板(W)の縁領域に吐出された洗浄液は基板(W)の下面と衝突する。基板(W)と洗浄液が衝突する過程で基板(W)の下面に形成された液膜の残余物のうちで一部はコップ体１２００の内壁に付着される。特に、支持体１１００が回転するので、遠心力によって残余物がコップ体１２００の内壁に付着される現象が深くなる。コップ体１２００の内壁に付着された液膜の残余物は支持体１１００に支持された基板(W)にリバウンド(Rebound)されて基板(W)を汚染させる。また、液膜の残余物はコップ体１２００に付着されて後続基板(W)を汚染させるパーティクルのソースで作用する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】韓国特許第10-0644051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、基板を均一に処理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。

【0009】

また、本発明は現在処理する基板に対する汚染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。

【0010】

また、本発明は後続する基板に対する汚染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】

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から当業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、基板を処理する処理空間で基板を処理する方法を提供する。一実施例による基板処理方法は、基板に第１液を供給して基板上に前記第１液を塗布する塗布段階と、及び基板の特定領域に前記第１液と相異な第２液を供給して、前記特定領域に残留する前記第２液を基板から除去する洗浄段階を含むが、前記塗布段階と前記洗浄段階を遂行する間に、前記処理空間の雰囲気は排気され、前記処理空間の排気圧は、前記塗布段階と前記洗浄段階でお互いに異なることがある。

【0013】

一実施例によれば、前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧は、前記塗布段階での前記処理空間の排気圧より大きくなることがある。

【0014】

一実施例によれば、前記塗布段階が遂行された以後、そして、前記洗浄段階で基板に前記第２液を供給する以前に、前記処理空間の排気圧を先制的に上昇させることができる。

【0015】

一実施例によれば、前記洗浄段階で基板に前記第２液を供給する同時に、前記処理空間の排気圧を上昇させることができる。

【0016】

一実施例によれば、前記排気圧は基板の下側を向ける方向に作用することができる。

【0017】

一実施例によれば、前記第１液はパターンが形成された基板の上面と下面のうちで、前記上面に供給され、前記第２液は前記上面と前記下面のうちで前記上面に供給されることができる。

【0018】

一実施例によれば、前記第１液は基板の中央領域と縁領域のうちで、前記中央領域に供給され、前記第２液は基板の前記中央領域と前記縁領域のうちで、前記縁領域に供給されることができる。

【0019】

一実施例によれば、前記方法は、基板を回転させて基板を乾燥させる乾燥段階をさらに含むが、前記乾燥段階を遂行する間に、前記処理空間の雰囲気は排気され、前記乾燥段階で前記処理空間の排気圧は、前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧より低いことがある。

【0020】

一実施例によれば、前記第１液は感光液を含み、前記第２液はシンナー(Thinner)を含むことができる。

【0021】

また、本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施例による基板処理方法は、処理空間に位置した基板に感光液を供給する感光液供給段階と、基板上に供給された感光液が拡散されるように基板を回転させる拡散段階と、基板の縁領域下面に洗浄液を供給し、前記拡散段階で前記縁領域下面に流れた前記感光液を除去する洗浄段階と、及び基板に残留する前記洗浄液を基板から除去して基板を乾燥させる乾燥段階を含むが、前記感光液供給段階、前記拡散段階、前記洗浄段階、そして、前記乾燥段階を遂行する間前記処理空間の雰囲気は排気され、前記感光液供給段階、前記拡散段階、前記洗浄段階、そして、前記乾燥段階のうちで少なくとも何れか一つの段階では、前記処理空間の排気圧が変更されることができる。

【0022】

一実施例によれば、前記処理空間の排気圧は、前記拡散段階で前記洗浄段階に移る区間で１次的に変更されることができる。

【0023】

一実施例によれば、前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧は、前記拡散段階で前記処理空間の排気圧より大きくなることができる。

【0024】

一実施例によれば、前記処理空間の排気圧は、前記洗浄段階で前記乾燥段階に移る区間で２次的に変更され、前記乾燥段階で前記処理空間の排気圧は、前記洗浄段階で前記処理空間の排気圧より低いことがある。

【0025】

一実施例によれば、前記拡散段階と前記洗浄段階との間に、基板に前記洗浄液を供給する以前に前記処理空間の排気圧を先制的に上昇させることができる。

【0026】

一実施例によれば、前記洗浄段階で基板に前記洗浄液を供給する同時に、前記処理空間の排気圧を上昇させることができる。

【0027】

一実施例によれば、前記排気圧は基板の下側を向ける方向に作用することができる。

【0028】

また、本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施例による基板処理装置は、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基板をくるんで、内部に基板が処理される処理空間を有する処理容器と、前記処理容器に結合されて前記処理空間の雰囲気を排気する排気ユニットと、前記支持ユニットに支持された基板に第１液を供給する第１液ノズルと、前記支持ユニットに支持された基板に前記第１液と相異な第２液を供給する第２液ノズルと、及び前記第１液ノズル、前記第２液ノズル、そして、前記排気ユニットを制御する制御機を含むが、前記制御機は、回転する基板の中央領域上面に前記第１液を供給した以後回転する基板の縁領域下面に前記第２液を供給するが、前記第１液が供給される区間での前記処理空間の排気圧と前記第２液が供給される区間での前記処理空間の排気圧がお互いに異なるように前記排気ユニットを制御することができる。

【0029】

一実施例によれば、前記制御機は、前記第２液が供給される区間での前記処理空間の排気圧が、前記第１液が供給される区間での前記処理空間の排気圧より大きいように前記排気ユニットを制御することができる。

【0030】

一実施例によれば、前記制御機は、前記第１液が基板に供給された以後、前記第２液が基板に供給される以前に前記処理空間の排気圧を先制的に上昇させるように前記排気ユニットを制御することができる。

【0031】

一実施例によれば、前記制御機は、前記第２液を基板に供給する同時に前記処理空間の排気圧を上昇させるように前記排気ユニットを制御することができる。

【発明の効果】

【0032】

本発明の実施例によれば、基板を均一に処理することができる。

【0033】

また、本発明の実施例によれば、現在処理する基板に対する汚染を最小化することができる。

【0034】

また、本発明の実施例によれば、後続する基板に対する汚染を最小化することができる。

【0035】

また、本発明の実施例によれば、設備の構造的変更を伴わないで基板に対する汚染を最小化することができる。

【0036】

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から当業者に明確に理解されることができるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】一般な基板処理装置で基板の縁領域の下面に洗浄液を供給する姿を概略的に見せてくれる拡大図である。

【図2】一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図である。

【図3】図２の塗布ブロックまたは現像ブロックを概略的に見せてくれる断面図である。

【図4】図２の基板処理装置を概略的に見せてくれる平面図である。

【図5】一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる平面図である。

【図6】一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる正面図である。

【図7】一実施例による液処理チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。

【図8】一実施例による基板処理方法のフローチャートである。

【図9】一実施例による基板処理方法の各段階で処理空間の排気圧の変化を説明するためのグラフである。

【図10】一実施例による感光液供給段階で基板が処理される姿を概略的に見せてくれる拡大図である。

【図11】一実施例による洗浄段階で基板が処理される姿を概略的に見せてくれる拡大図である。

【図12】一実施例による乾燥段階で基板が処理される姿を概略的に見せてくれる拡大図である。

【図13】他の実施例による基板処理方法の各段階で処理空間の排気圧の変化を説明するためのグラフである。

【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】

第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明すること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らによって限定されてはいけない。前記用語ら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。

【0040】

以下で説明する一実施例による基板は、半導体ウェーハ(Wafer)のような円形の基板を例であげて説明する。但し、これに限定されるものではなくて、本発明の一実施例で説明する基板はマスク(Mask)、またはディスプレイパネルなどのような四角形の基板であることができる。

【0041】

以下で説明する本発明の一実施例では、基板にフォトレジストなどの感光液を供給して基板の表面に塗布膜を形成する塗布工程、塗布膜に対して露光処理する露光工程、そして、基板に現像液を供給して基板上に所望のパターンを形成する現像工程のうちで少なくとも何れか一つ以上が遂行される基板処理装置を例であげて説明する。但し、前述した例に限定されるものではなくて、一実施例による基板処理装置は基板に対する所定の工程を遂行する多様な装置に適用されることができる。

【0042】

図２は、一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図である。図３は、図２の塗布ブロックまたは現像ブロックを概略的に見せてくれる断面図である。図４は、図２の基板処理装置を概略的に見せてくれる平面図である。

【0043】

基板処理装置１はインデックスモジュール１０(Index Module)、処理モジュール２０(Treating Module)、そして、インターフェースモジュール５０(Interface Module)を含むことができる。

【0044】

インデックスモジュール１０、処理モジュール２０、そして、インターフェースモジュール５０は一列で、そして、順次に配置されることができる。以下では、インデックスモジュール１０、処理モジュール２０、そして、インターフェースモジュール５０が配置された方向を第１方向２と定義する。また、上から眺める時、第１方向２と垂直した方向を第２方向４と定義し、第１方向２及び第２方向４をすべて含んだ平面に垂直した方向を第３方向６と定義する。例えば、第３方向６は地面に対して垂直した方向であることができる。

【0045】

インデックスモジュール１０は容器(F)と処理モジュール２０との間に基板を返送する。より具体的には、インデックスモジュール１０は容器(F)から基板を引き出して、基板を処理する処理モジュール２０に引き出しされた基板を返送する。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を引き出して、容器(F)で返送する。インデックスモジュール１０はロードポート１２０とインデックスフレーム１４０を有する。

【0046】

ロードポート１２０には基板が収納された容器(F)が収容される。ロードポート１２０には後述するインデックスフレーム１４０を基準で、処理モジュール２０の反対側に配置される。ロードポート１２０は複数個具備されることができるし、複数個のロードポート１２０らは第２方向４に沿って一列で配置される。ロードポート１２０の個数は処理モジュール２０の工程効率または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ある。

【0047】

容器(F)には基板が収納される。一実施例によるロードポート１２０に収容される容器(F)としては、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(F)はオーバーヘッドトランスファー(Overhead Transfer)、オーバーヘッドコンベヤー(Overhead Conveyor)、または、自動案内車両(Automatic Guided Vehicle)のような移送手段や作業者によってロードポート１２０に収容されることができる。

【0048】

インデックスフレーム１４０は第２方向４と水平な長さ方向を有する。インデックスフレーム１４０の内部にはインデックスレール１４２とインデックスロボット１４４が配置される。インデックスレール１４２はインデックスフレーム１４０の長さ方向と平行な長さ方向を有する。インデックスロボット１４４は基板を返送する。より具体的には、インデックスロボット１４４はロードポート１２０に収容された容器(F)と、後述する前端バッファー２４２の間に基板を返送することができる。インデックスロボット１４４はインデックスレール１４２上で、インデックスレール１４２の長さ方向に沿って前進及び後進する。

【0049】

インデックスロボット１４４はインデックスハンド１４６を有する。インデックスハンド１４６には基板が置かれる。インデックスハンド１４６は前進及び後進移動、第３方向６を軸にした回転移動、そして、第３方向６に沿って上下移動する。

【0050】

処理モジュール２０は塗布工程及び/または現像工程を遂行することができる。一実施例によれば、処理モジュール２０は塗布ブロック２０aと現像ブロック２０bを含むことができる。塗布ブロック２０aは基板に対して塗布工程(Coating process)を遂行する。現像ブロック２０bは基板に対して現像工程(Developing process)を遂行する。

【0051】

塗布ブロック２０aと現像ブロック２０bはそれぞれ複数で具備されることができるし、複数の塗布ブロック２０aらと複数の現像ブロック２０bらはお互いに積層されるように配置されることができる。一実施例によれば、塗布ブロック２０aらは現像ブロック２０bらの下側に配置されることができる。また、それぞれの塗布ブロック２０aらはお互いに同一または類似な構造を有して、お互いに同一または類似な工程を遂行することができる。また、それぞれの現像ブロック２０bらはお互いに同一または類似な構造を有して、お互いに同一または類似な工程を遂行することができる。但し、これに限定されるものではなくて、それぞれの塗布ブロック２０aはお互いに異なる工程を遂行し、それぞれの現像ブロック２０bはお互いに異なる工程を遂行することができる。また、塗布ブロック２０aらの個数及び配置、そして、現像ブロック２０bらの個数及び配置は多様に変更されることができる。

【0052】

一実施例による塗布ブロック２０aと現像ブロック２０bはお互いに同一または類似な構造及び配置を有するので、以下では、重複される説明を避けるため、現像ブロック２０bに対する説明は略して塗布ブロック２０aを中心に説明する。

【0053】

塗布ブロック２０aは返送チャンバ２２０、バッファーチャンバ２４２、２４４、熱処理チャンバ３００、そして、液処理チャンバ４００を有する。

【0054】

返送チャンバ２２０は第１方向２と平行な長さ方向を有する。返送チャンバ２２０には第１方向２と平行な長さ方向を有するガイドレール２２２と、返送ロボット２２４が配置される。返送ロボット２２４はバッファーチャンバ２４２、２４４、熱処理チャンバ３００、そして、液処理チャンバ４００の間に基板を返送する。返送ロボット２２４はガイドレール２２２上で、ガイドレール２２２の長さ方向に沿って前進及び後進する。返送ロボット２２４は基板が置かれる返送ハンド２２６を有する。返送ハンド２２６の構造は前述したインデックスハンド１４６と同一または類似な構造を有するので、これに対する重複説明は略する。

【0055】

バッファーチャンバ２４２、２４４は塗布ブロック２０aに搬入される基板と塗布ブロック２０aから搬出される基板が一時的にとどまる空間を提供する。バッファーチャンバ２４２、２４４は複数個具備されることができる。バッファーチャンバ２４２、２４４らのうちである一部はインデックスフレーム１４０と返送チャンバ２２０との間に配置される。以下では、これらバッファーチャンバを前端バッファー２４２（Front buffer)で定義する。また、バッファーチャンバ２４２、２４４らのうちで他の一部は、返送チャンバ２２０と後述するインターフェースモジュール５０との間に配置される。以下では、これらバッファーチャンバを後端バッファー２４４（Rear buffer)で定義する。前端バッファー２４２は複数個具備され、複数の前端バッファー２４２らは上下方向に積層されることができる。また、後端バッファー２４４は複数個具備され、複数の後端バッファー２４４らは上下方向に積層されることができる。

【0056】

前端バッファー２４２らと後端バッファー２４４らはそれぞれ複数の基板らを一時的に保管する。前端バッファー２４２に保管された基板はインデックスロボット１４４と返送ロボット２２４によって搬入または搬出される。また、後端バッファー２４４に保管された基板は返送ロボット２２４と後述する第１ロボット５５２によって搬入または搬出される。

【0057】

バッファーチャンバ２４２、２４４の一側にはバッファーロボット２４６、２４８が配置されることができる。一実施例によれば、前端バッファー２４２の一側には前端バッファーロボット２４６が配置され、後端バッファー２４４の一側には後端バッファーロボット２４８が配置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、前端バッファー２４２の両側にバッファーロボットらがそれぞれ配置され、後端バッファー２４４の両側にバッファーロボットらがそれぞれ配置されることができる。

【0058】

前端バッファーロボット２４６は前端バッファー２４２らの間に基板を返送する。より具体的には、前端バッファーロボット２４６は第３方向６に沿って移動しながら、積層されるように配置された前端バッファー２４２らの間に基板を返送する。また、後端バッファーロボット２４８は第３方向６に沿って移動しながら、積層されるように配置された後端バッファー２４４らの間に基板を返送する。

【0059】

熱処理チャンバ３００は基板の温度を調節する熱処理工程を遂行する。一実施例による熱処理工程は、基板の温度を低める冷却工程と基板の温度を昇温させる加熱工程を含むことができる。熱処理チャンバ３００は複数個具備されることができる。熱処理チャンバ３００らは第１方向２に沿って配置される。また、熱処理チャンバ３００らは第３方向６に沿って積層されるように配置される。熱処理チャンバ３００らは返送チャンバ２２０の一側に位置する。

【0060】

液処理チャンバ４００は基板に液を供給する液処理工程を遂行する。液処理チャンバ４００は複数個具備されることができる。液処理チャンバ４００らは第１方向２に沿って配置される。また、液処理チャンバ４００らは第３方向６に沿って積層されるように配置される。液処理チャンバ４００らは返送チャンバ２００の他の側に位置する。すなわち、熱処理チャンバ３００と液処理チャンバ４００は返送チャンバ２２０を基準にお互いに対向されるように配置される。

【0061】

図５は、一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる平面図である。図６は、一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる正面図である。

【0062】

熱処理チャンバ３００はハウジング３２０、冷却ユニット３４０、加熱ユニット３６０、そして、返送プレート３８０を含む。

【0063】

ハウジング３２０は概して直方体の形状を有する。また、ハウジング３２０は内部空間を有する。ハウジング３２０の側壁には基板が出入りする出入口(図示せず)が形成される。ハウジング３２０の内部空間には冷却ユニット３４０、加熱ユニット３６０、そして、返送プレート３８０が位置する。冷却ユニット３４０と加熱ユニット３６０は第２方向４に沿って並んで位置する。

【0064】

一実施例によれば、冷却ユニット３４０は加熱ユニット３６０より返送チャンバ２２０にさらに近く位置することができる。冷却ユニット３４０は冷却プレート３４２と冷却流路３４４を含む。冷却プレート３４２は上から眺める時、概して円形状を有することができる。冷却流路３４４は冷却プレート３４２の内部に配置される。冷却流路３４４には冷却流体が流れることができる。冷却流体は、冷却流路３４４の内部を流動しながら冷却プレート３４２の温度を低めることができる。

【0065】

加熱ユニット３６０は加熱プレート３６１、カバー３６２、そして、ヒーター３６３を含むことができる。

【0066】

加熱プレート３６１は上から眺める時、円形状を有することができる。加熱プレート３６１は基板より大きい直径を有することができる。加熱プレート３６１の内部にはヒーター３６３が配置される。ヒーター３６３は電流に抵抗して発熱する公知された発熱体のうちで何れか一つであることができる。

【0067】

加熱プレート３６１には第３方向６に沿って上下移動する複数の昇降ピン３６４らが配置される。昇降ピン３６４らは加熱ユニット３６０外部の返送手段(例えば、返送プレート３８０から基板の引受を受けて、加熱プレート３６１に引き継ぐことができる。また、昇降ピン３６４らは加熱プレート３６１から基板を持ち上げて加熱ユニット３６０の外部の返送手段に基板を引き継ぐことができる。

【0068】

カバー３６２は下部(lower portion)が開放された形状を有する。カバー３６２は加熱プレート３６１の上側に位置し、カバー３６２に結合された駆動機３６５によって上下方向に移動することができる。駆動機３６５は駆動力を伝達する公知されたモータのうちで何れか一つであることができる。カバー３６２が駆動機３６５によっての下方向に移動すれば、カバー３６２と加熱プレート３６１の組合によって密閉された空間が形成されることができる。カバー３６２と加熱プレート３６１の組合によって形成された空間は基板を加熱する加熱空間で機能する。

【0069】

返送プレート３８０は概して円板形状を有する。また、返送プレート３８０は基板と対応される直径を有することができる。返送プレート３８０の縁にはノッチ３８２が形成される。また、返送プレート３８０にはプレート駆動機３８６が結合されることができる。プレート駆動機３８６は第２方向４と水平な長さ方向を有するレール３８４上に装着される。これに、返送プレート３８０はプレート駆動機３８６によってレール３８４に沿って直線移動することができる。

【0070】

また、返送プレート３８０にはスリット形状のガイド溝３８８が複数個形成される。ガイド溝３８８は返送プレート３８０の末端で返送プレート３８０の内部まで延長される。ガイド溝３８８は第２方向４と水平な長さ方向を有して、複数個のガイド溝３８８らは第１方向２に沿って離隔されるように形成される。返送プレート３８０と加熱ユニット３６０との間に基板に対する引受及び引き継ぎがなされる時、返送プレート３８０に形成されたガイド溝３８８によって、返送プレート３８０と昇降ピン３６４らがお互いに干渉されることを避けることができる。

【0071】

返送プレート３８０は昇降ピン３６４に基板を引き継いで、昇降ピン３６４は下の方向に移動して加熱プレート３６１に基板を安着させる。加熱プレート３６１に安着された基板はヒーター３６３の発熱によってその温度が上昇されることができる。また、返送プレート３８０は冷却プレート３４２と接触することができる。より具体的には、返送プレート３８０の上側に基板が置かれた状態で、返送プレート３８０は冷却プレート３４２と接触することができる。返送プレート３８０上に安着された基板は冷却流路３４４に流れる冷却流体によってその温度が降りることがある。

【0072】

また、一実施例によれば、複数個の熱処理チャンバ３００らのうちである一部に提供された加熱ユニット３６０は、基板を加熱する間にガスを供給して基板に対するフォトレジストの付着率を向上させることができる。一実施例によれば、ガスはヘキサメチルジシラン(hexamethyldisilane)であることがある。

【0073】

図７は、一実施例による液処理チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。

【0074】

液処理チャンバ４００はハウジング４１０、処理容器４２０、支持ユニット４３０、第１液供給ユニット４４０、第２液供給ユニット４５０、排気ユニット４８０、そして、制御機４９０を含むことができる。

【0075】

ハウジング４１０は概して直方体形状を有することができる。また、ハウジング４１０は内部空間を有することができる。ハウジング４１０の内部空間には処理容器４２０、支持ユニット４３０、第１液供給ユニット４４０、そして、第２液供給ユニット４５０が配置される。また、ハウジング４１０の側壁には出入口(図示せず)が形成される。出入口(図示せず)は基板(W)がハウジング４１０の内部空間に搬出口される空間で機能する。また、ハウジング４１０の上壁にはファンフィルターユニット４１２が設置される。

【0076】

ファンフィルターユニット４１２はハウジング４１０の内部空間に気流を形成する。より具体的には、ファンフィルターユニット４１２はハウジング４１０の内部空間に下降気流を形成する。一実施例によるファンフィルターユニット４１２はファン(Fan)とフィルター(Filter)でなされることができる。一実施例によるファンは気流を形成することができる公知されたファンのうちで何れか一つであることがある。また、一実施例によるファンは出力を調節して気流の強さを調節することができるファンであることができる。ファンフィルターユニット４１２によって形成された気流は後述する排気ユニット４８０によってハウジング４１０の外部に排気されることができる。

【0077】

処理容器４２０は上部(upper portion)が開放されたボウル(Bowl)形状を有する。処理容器４２０は後述する支持ユニット４３０に支持された基板(W)をくるむ。処理容器４２０の内部は基板(W)が処理される処理空間４２１で機能する。処理空間４２１は支持ユニット４３０が基板(W)を支持して回転させる空間で機能する。また、処理空間４２１は後述する第１液供給ユニット４４０及び第２液供給ユニット４５０が基板(W)に液を供給して基板(W)を処理する空間で機能する。

【0078】

処理容器４２０は内側コップ４２２と外側コップ４２４を含むことができる。

【0079】

内側コップ４２２は外側コップ４２４の内側に位置する。また、内側コップ４２２は後述するチャック４３２をくるむことができる。内側コップ４２２は第１部分４２２a、第２部分４２２b、第３部分４２２c、そして、第４部分４２２dを有することができる。第１部分４２２a、第２部分４２２b、第３部分４２２c、そして、第４部分４２２dは同一または類似な材質でなされて、一体で形成されることができる。

【0080】

第１部分４２２aは後述する回転軸４３４をくるむ円板形状を有することができる。第１部分４２２aは支持ユニット４３０に支持された基板(W)と平行な方向に形成されることができる。また、第１部分４２２aは後述するチャック４３２と中心を共有することができる。第１部分４２２aには後述する第２液供給ユニット４５０が配置されることができる。

【0081】

第２部分４２２bは第１部分４２２aから外側に延長される。また、第３部分４２２cは第２部分４２２bから外側に延長される。第２部分４２２bと第３部分４２２cはそれぞれ傾くように形成されることができる。例えば、第２部分４２２bと第３部分４２２cそれぞれの上面は、仮想の水平線を基準でお互いに異なる角度を有することができる。一実施例によれば、第２部分４２２bは後述する回転軸４３４から遠くなるほどその上面が上向き傾くことができる。また、第３部分４２２cは回転軸４３４から遠くなるほどその上面が下向き傾くことができる。また、第２部分４２２bと第３部分４２２cが会う支点はラウンドになるように形成されることができる。また、第２部分４２２bと第３部分４２２cの会う支点はチャック４３２に支持された基板(W)の側端と上下方向に重畳されることができる。

【0082】

第４部分４２２dは第３部分４２２cから延長される。一実施例によれば、第４部分４２２dは第３部分４２２cから下の方向に延長される。また、第４部分４２２dは後述する側部４２４bと一定距離で離隔されるように配置されることができる。第４部分４２２dと側部４２４dの間の空間は基板(W)に供給された液が回収される経路で機能することができる。また、第４部分４２２dと側部４２４dとの間の空間は処理空間４２１の雰囲気が排気される経路で機能することができる。

【0083】

外側コップ４２４は内側コップ４２２をくるむ形状を有することができる。外側コップ４２４は底部４２４a、側部４２４b、そして、傾斜部４２４cを有する。底部４２４aは中空を有する円板形状で形成されることができる。底部４２４aには回収ライン４７０が連結される。回収ライン４７０は基板(W)上に供給された液を回収する。回収ライン４７０によって回収された液は外部の再生システム(図示せず)によって再使用されることができる。

【0084】

側部４２４bと傾斜部４２４cは概してリング形状を有することができる。側部４２４bは底部４２４aの末端から上の方向に延長される。傾斜部４２４cは側部４２４bの上端から延長される。例えば、傾斜部４２４cは側部４２４bの上端から後述する回転軸４３４の中心軸を向ける方向に延長されることができる。また、傾斜部４２４cは回転軸４３４の中心軸を向ける方向に行くほど地面に対して上向き傾くことができる。

【0085】

内側コップ４２２には内側昇降ユニット４２６が結合される。また、外側コップ４２４には外側昇降ユニット４２８が結合される。内側昇降ユニット４２６は内側コップ４２２を昇降させることができる。また、外側昇降ユニット４２８は外側コップ４２４を昇降させることができる。内側昇降ユニット４２６と外側昇降ユニット４２８はそれぞれ駆動力を伝達する公知されたモータのうちで何れか一つであることができる。一実施例によれば、基板(W)を処理する中に、外側昇降ユニット４２８は外側コップ４２４を上の方向に移動させることができる。これに、傾斜部４２４cの上端は、基板(W)を処理する間に支持ユニット４３０に支持された基板(W)の上面より高く位置することができる。これと反対に、基板(W)に対する処理が完了された以後には、傾斜部４２４cの上端が支持ユニット４３０に支持された基板(W)の上面より低く位置するように、外側昇降ユニット４２８は外側コップ４２４を下の方向に移動させることができる。

【0086】

支持ユニット４３０は基板(W)を支持して回転させる。支持ユニット４３０はチャック４３２、回転軸４３４、そして、回転駆動機４３６を含むことができる。

【0087】

チャック４３２の上面には基板(W)が安着される。チャック４３２の上面は上から眺める時、概して円形状を有する。また、チャック４３２の上面は基板(W)より小さな直径を有することができる。回転軸４３４はチャック４３２の下端に結合する。回転軸４３４は第３方向６と平行な長さ方向を有する。回転軸４３４は回転駆動機４３６から動力の伝達を受けて回転することができる。一実施例によれば、回転駆動機４３６は回転軸４３４に回転力を伝達することができる回転モータであることができる。また、回転駆動機４３６は回転軸４３４の回転速度を可変できる回転モータであることができる。回転軸４３４が回転駆動機４３６によって回転することで、基板(W)も一緒に回転軸４３４の軸方向を中心軸にして回転することができる。

【0088】

第１液供給ユニット４４０は支持ユニット４３０に支持された基板(W)に第１液を供給する。より具体的には、第１液供給ユニット４４０は基板(W)の上面と下面のうちで、基板(W)の上面に第１液を供給する。一実施例による基板(W)の上面にはパターンらが形成される。すなわち、第１液パターンが形成された基板(W)の上面に供給される。一実施例による第１液は、特定の波長を有する特定光と感応する液であることができる。例えば、第１液はフォトレジスト(Photoresist、PR)のような感光液であることがある。

【0089】

第１液供給ユニット４４０は第１液ノズル４４１を含むことができる。第１液ノズル４４１はチャック４３２に支持された基板(W)の上面に第１液を供給する。より具体的には、第１液ノズル４４１は回転する基板(W)の中央領域に第１液を供給する。第１液ノズル４４１はノズルアーム４４３に支持される。ノズルアーム４４３の一端には第１液ノズル４４１が設置される。ノズルアーム４４３は図示されないノズル駆動機と結合されてその位置が変更されることができる。例えば、ノズル駆動機(図示せず)はノズルアーム４４３を水平面上で回転移動させることができる。また、ノズル駆動機(図示せず)はノズルアーム４４３は第３方向６に昇降させることができる。但し、これに限定されるものではなくて、ノズル駆動機(図示せず)は水平面上に設置されたガイドレールに沿ってノズルアーム４４３を移動させることができる。この場合、ノズルアーム４４３は第１方向２、または第２方向４に前進及び後進してその位置が変更されることができる。

【0090】

ノズルアーム４４３の位置が変更されることによって、第１液ノズル４４１も一緒にその位置が変更され、基板(W)に供給される液の位置が変更されることができる。例えば、第１液ノズル４４１が基板(W)に第１液を供給する時には、上から眺める時第１液ノズル４４１と基板(W)の中央領域が重畳されるように第１液ノズル４４１の位置を変更させることができる。

【0091】

前述した例と異なり、基板(W)に液を供給するノズルらの個数は多様に変更されることができる。例えば、ノズルは少なくともN以上の個数(Nは２以上の自然数)に具備されることができる。それぞれのノズルらは感光液を含んだお互いに異なる液らを基板(W)に供給することができる。例えば、ある一部ノズルらではその組成の割合が他の感光液を基板(W)に供給することができるし、他の一部ノズルらでは感光液と相異な種類の液を基板(W)に供給することができる。例えば、他の一部ノズルらでは基板(W)の表面性質を変化させるか、または、基板(W)と感光液との間の接着力を増加させる液を基板(W)に供給することができる。

【0092】

第２液供給ユニット４５０は支持ユニット４３０に支持された基板(W)に第２液を供給する。より具体的には、第２液供給ユニット４５０は基板(W)の上面と下面のうちで、基板(W)の下面に第２液を供給する。すなわち、第２液は、パターンが形成されない基板(W)の下面に供給される。一実施例による、第２液は基板(W)上に供給された第１液を基板(W)から除去して基板(W)を洗浄する液であることができる。これに、第２液は洗浄液で呼称されることができる。例えば、第２液はシンナー(Thinner)であることがある。

【0093】

第２液供給ユニット４５０は第２液ノズル４５１を含むことができる。第２液ノズル４５１はチャック４３２に支持された基板(W)の下面に第２液を供給する。より具体的には、第２液ノズル４５１は回転する基板(W)の縁領域に第２液を供給する。また、第２液ノズル４５１は回転可能に提供されることができる。第２液ノズル４５１は固定胴体４５３に結合される。固定胴体４５３は前述した内側コップ４２２に固定設置されることができる。より具体的には、固定胴体４５３は第１部分４２２aの上端に固定設置されることができる。

【0094】

排気ユニット４８０は処理容器４２０と結合されることができる。排気ユニット４８０は処理空間４２１の雰囲気を排気する。より具体的には、排気ユニット４８０は処理空間４２１に陰圧を加えて処理空間４２１の雰囲気を排気する。すなわち、排気ユニット４８０は処理空間４２１の排気圧を変更させる。

【0095】

排気ユニット４８０は排気ライン４８２を含むことができる。処理空間４２１の雰囲気は排気ライン４８２を通じて排気されることができる。排気ライン４８２は外側コップ４２４に結合されることができる。より具体的には、排気ライン４８２の一端は底部４２４aと結合し、他端は液処理チャンバ４００の外部まで延長される。また、排気ライン４８２は上から眺める時、内側コップ４２２と重畳されるように配置される。また、排気ライン４８２には減圧ポンプ４８４が設置される。減圧ポンプ４８４は排気ライン４８２を通じて処理空間４２１に陰圧を加えることができる。減圧ポンプ４８４は処理空間４２１に加える陰圧の強さを変更させることができる。

【0096】

制御機４９０は第１液ノズル４４１、第２液ノズル４５１、そして、排気ユニット４８０を制御することができる。制御機(図示せず)は第１液ノズル４４１、第２液ノズル４５１、そして、排気ユニット４８０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、オペレーターがコマンド入力操作などを行うキーボードや、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、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がある。制御機４９０が第１液ノズル４４１、第２液ノズル４５１、そして、排気ユニット４８０を制御し、基板(W)を処理する具体的なメカニズムに対しては後述する。

【0097】

再び図２乃至図４を参照すれば、インターフェースモジュール５０は処理モジュール２０と外部の露光装置９０を連結する。インターフェースモジュール５０はインターフェースフレーム５１０、インターフェースバッファー５３０、返送部５５０、そして、付加工程チャンバ５７０を含む。

【0098】

インターフェースフレーム５１０の内部にはインターフェースバッファー５３０、返送部５５０、そして、付加工程チャンバ５７０が位置する。インターフェースバッファー５３０は塗布ブロック２０a、付加工程チャンバ５７０、露光装置９０、そして、現像ブロック２０bの間に基板を返送する過程で、基板が一時的に保管される空間を提供する。インターフェースバッファー５３０は複数個具備されることができるし、複数個のインターフェースバッファー５３０らはお互いに積層されるように配置されることができる。

【0099】

返送部５５０は塗布ブロック２０a、付加工程チャンバ５７０、露光装置９０、または現像ブロック２０bの間に基板を返送する。返送部５５０は少なくとも一つ以上のロボットを含む。一実施例によれば、返送部５５０は第１ロボット５５２、第２ロボット５５４、そして、第３ロボット(図示せず)を含むことができる。

【0100】

第１ロボット５５２は塗布ブロック２０a、付加工程チャンバ５７０、そして、露光装置９０の間に基板を返送することができる。より具体的には、第１ロボット５５２は後端バッファー２４４、付加工程チャンバ５７０、そして、露光装置９０の間に基板を返送することができる。また、第２ロボット５５４はインターフェースバッファー５３０と露光装置９０との間に基板を返送することができる。図示されない第３ロボットはインターフェースバッファー５３０と現像ブロック２０bとの間に基板を返送することができる。第１ロボット５５２、第２ロボット５５４、そして、第３ロボット(図示せず)はそれぞれ基板が置かれるハンドを含むことができる。それぞれのハンドは前進及び後進移動、第３方向６と平行な軸を基準にした回転移動、そして、第３方向６に沿って垂直移動することができる。

【0101】

付加工程チャンバ５７０は塗布ブロック２０aで所定の処理が完了された基板が露光装置９０に搬入される前に、所定の付加工程を遂行することができる。また、付加工程チャンバ５７０は露光装置９０で所定の処理が完了された基板が現像ブロック２０bに搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。

【0102】

付加工程チャンバ５７０は複数個具備されることができる。また、複数個の付加工程チャンバ５７０らはお互いに積層されるように配置されることができる。付加工程チャンバ５７０はすべて等しい工程を遂行することができる。選択的に、付加工程チャンバ５７０らはお互いに異なる工程を遂行することができる。例えば、複数の付加工程チャンバ５７０らのうちである一部では、基板のエッジ領域を露光するエッジ露光工程を遂行することができる。また、複数の付加工程チャンバ５７０らのうちで他の一部では、基板の上面を洗浄する上面洗浄工程を遂行することができる。また、複数の付加工程チャンバ５７０らのうちでまた他の一部では、基板の下面を洗浄する下面洗浄工程を遂行することができる。

【0103】

以下では、一実施例による基板処理方法に対して説明する。以下で説明する基板処理方法は、図２乃至図７を参照して説明した基板処理装置によって遂行されることができる。これに、以下では、図２乃至図７に示された参照符号をそのまま引用して一実施例による基板処理方法を説明する。また、以下で説明する基板処理方法は上述した制御機４９０が上述した第１液ノズル４４１、第２液ノズル４５１、そして、排気ユニット４８０を制御して遂行されることができる。

【0104】

図８は、一実施例による基板処理方法のフローチャートである。図９は、一実施例による基板処理方法の各段階で処理空間の排気圧の変化を説明するためのグラフである。図１０は、一実施例による感光液供給段階で基板が処理される姿を概略的に見せてくれる拡大図である。図１１は、一実施例による洗浄段階で基板が処理される姿を概略的に見せてくれる拡大図である。図１２は、一実施例による乾燥段階で基板が処理される姿を概略的に見せてくれる拡大図である。

【0105】

一実施例による基板処理方法は、塗布段階(S１００)、洗浄段階(S２００)、そして、乾燥段階(S３００)を含むことができる。

【0106】

一実施例による塗布段階(S１００)、洗浄段階(S２００)、そして、乾燥段階(S３００)は時系列の順に遂行されることができる。また、塗布段階(S１００)を遂行する以前に、基板(W)に液を供給して基板(W)を前処理することができる。基板(W)を前処理する液は、基板(W)を疎水化させる液であることができる。

【0107】

図１０に示されたところのように、塗布段階(S１００)では回転する基板(W)に第１液(L１)を供給して基板(W)に第１液(L１)を塗布する。塗布段階(S１００)は感光液供給段階(S１２０)と拡散段階(S１４０)を含むことができる。

【0108】

感光液供給段階(S１２０)では、回転する基板(W)に第１液(L１)を供給する。一実施例による感光液供給段階(S１２０)では、基板(W)の上面、そして、基板(W)の中央領域に第１液(L１)を供給する。また、一実施例による感光液供給段階(S１２０)を遂行する間、排気ユニット４８０は処理空間４２１の雰囲気を排気する。一実施例によれば、感光液供給段階(S１２０)での処理空間４２１の排気圧は第１圧力(P１)で維持されることができる。例えば、第１圧力は７０Paであることがある。但し、本発明の権利範囲が上述した数値で限定されるものではない。感光液供給段階(S１２０)で排気圧は、基板(W)の下側を向ける方向に作用する。これに、図１０に示されたところのように処理空間４２１の雰囲気は排気ライン４８２を通じて液処理チャンバ４００の外部に排気される。

【0109】

拡散段階(S１４０)では、基板(W)を回転させて基板(W)上に供給された第１液(L１)を拡散させる。より具体的には、前段階である感光液供給段階(S１２０)から基板(W)の中央領域に供給された第１液(L１)は、回転する基板(W)の遠心力によって基板(W)の縁領域まで拡散される。これによって、基板(W)の上面全領域に第１液(L１)が均一に塗布されることができる。

【0110】

また、拡散段階(S１４０)を遂行する間、排気ユニット４８０は処理空間４２１の雰囲気を継続的に排気することができる。一実施例による拡散段階(S１４０)での処理空間４２１の排気圧はおおよそ７０Paで維持されることができる。

【0111】

塗布段階(S１００)で基板(W)を回転させることによって基板(W)上に供給された第１液(L１)が基板(W)の外側に飛散することができる。基板(W)の外側に飛散された第１液(L１)は処理容器４２０に付着されることができる。また、基板(W)の外側に飛散された第１液(L１)の粒子らは処理空間４２１の雰囲気内で浮遊することができる。これによって、感光液供給段階(S１２０)と拡散段階(S１４０)で処理空間４２１の雰囲気を排気することによって、飛散された第１液(L１)と第１液(L１)の粒子らを処理空間４２１から除去することができる。

【0112】

図１１に示されたところのように、洗浄段階(S２００)では回転する基板(W)に第２液(L２)を供給する。より具体的には、洗浄段階(S２００)では、回転する基板(W)の下面に第２液(L２)を供給する。また、洗浄段階(S２００)では、回転する基板(W)の縁領域に第２液(L２)を供給する。第２液(L２)は基板(W)の縁領域下面に残留する第１液(L１)を除去することができる。すなわち、塗布段階(S１００)で基板(W)の回転によって基板(W)の縁領域下面に流れた第１液(L１)は、洗浄段階(S２００)で供給される第２液(L２)によって除去されることができる。

【0113】

また、一実施例による洗浄段階(S２００)を遂行する間、排気ユニット４８０は処理空間４２１の雰囲気を排気する。一実施例による塗布段階(S１００)で洗浄段階(S２００)に移る区間で処理空間４２１の排気圧は変更されることができる。例えば、塗布段階(S１００)が遂行された以後、そして、洗浄段階(S２００)を遂行する以前に、処理空間４２１の排気圧は漸進的に増加することができる。例えば、処理空間４２１の排気圧は第２圧力(P２)まで増加することができる。一実施例によれば、洗浄段階(S２００)を遂行する間、処理空間４２１の排気圧は第２圧力(P２)で維持されることができる。第２圧力(P２)は上述した第１圧力(P１)より高い圧力であることができる。例えば、第２圧力(P２)は９０Paであることがある。前述した第２圧力(P２)の数値は理解の便宜のためのものであるだけで、本発明の権利範囲が上述した数値で限定されるものではない。

【0114】

排気圧は前述したように、基板(W)の下側を向ける方向に作用する。これに、図１１に示されたところのように処理空間４２１の雰囲気は排気ライン４８２を通じて液処理チャンバ４００の外部に排気される。排気ユニット４８０による処理空間４２１の排気圧によって、処理空間４２１の雰囲気が強く排気される。すなわち、洗浄段階(S２００)では、前述した感光液供給段階(S１２０)及び拡散段階(S１４０)より処理空間４２１の雰囲気が強く排気される。

【0115】

洗浄段階(S２００)を遂行する過程で、基板(W)と衝突して飛散された第２液(L２)のうちで一部は処理容器４２０の内壁に、特に、外側コップ４２４の内壁に多量で付着される。また、洗浄段階(S２００)で、第２液(L２)と基板(W)が衝突する過程で基板(W)の下面に残留した第１液(L１)のうちで一部が基板(W)から除去される。基板(W)から除去された第１液(L１)のうちで一部は外側コップ４２４の内壁に再び付着される。

【0116】

洗浄段階(S２００)を遂行する間に外側コップ４２４の内壁に付着された第１液(L１)と第２液(L２)のうちで一部は基板(W)にリバウンド(Rebound)されることができる。また、外側コップ４２４の内壁に付着された第１液(L１)と第２液(L２)のうちで一部は固化されて後続する基板を汚染させるパーティクルソースで成長することができる。すなわち、外側コップ４２４の内壁に付着された第１液(L１)と第２液(L２)は潜在的なパーティクルソースになることができる。

【0117】

また、洗浄段階(S２００)では、基板(W)の縁領域に第２液(L２)を供給する。これと異なり、前述した感光液供給段階(S１２０)では、基板(W)の中央領域で第１液(L１)を供給し、前述した拡散段階(S１４０)では、基板(W)に液の供給を中止した状態で基板(W)を回転させる。すなわち、洗浄段階(S２００)では、感光液供給段階(S１２０)と拡散段階(S１４０)でより相対的にさらに多い量の液が基板(W)の外側に飛散される。

【0118】

これに、本発明の一実施例によれば、洗浄段階(S２００)での処理空間４２１の排気圧が塗布段階(S１００)での処理空間４２１の排気圧より大きいので、パーティクルのソースになることができる液の飛散を効率的に抑制することができる。結果的に、処理容器４２０の内壁に液が付着されることを最小化することができる。これによって、現在処理中の基板(W)に液が跳ね返ることを最小化することができるし、ひいては、後続する基板(W)を処理する時処理容器４２０の内壁に付着された液が基板(W)を再び汚染させることを最小化することができる。

【0119】

また、前述した例によると、洗浄段階(S２００)を遂行する直前区間で先制的に処理空間４２１の排気圧を高めるので、処理空間４２１の排気圧が強化された状態で基板(W)の縁領域に第２液(L２)を供給することができる。これに、基板(W)と衝突した第２液(L２)が飛散される現象をより効率的に抑制することができるし、飛散された一部第２液(L２)が処理容器４２０の内壁に付着される現象をより効率的に抑制することができる。

【0120】

図１２に示されたところのように、乾燥段階(S３００)では、基板(W)を回転させて基板(W)に残留する第２液を除去する。乾燥段階(S３００)での基板(W)の回転速度は前述した塗布段階(S１００)及び洗浄段階(S２００)での基板(W)の回転速度より相対的に速いことがある。また、乾燥段階(S３００)を遂行する間、排気ユニット４８０は処理空間４２１の雰囲気を継続的に排気する。一実施例によれば、乾燥段階(S３００)で処理空間４２１の排気圧は漸進的に低くなって、おおよそ７０Paで維持されることができる。すなわち、拡散段階(S１４０)で洗浄段階(S２００)に移る区間で処理空間４２１の排気圧が１次的に変更され、洗浄段階(S２００)で乾燥段階(S３００)に移る区間で処理空間４２１の排気圧が２次的に変更されることができる。

【0121】

前述した例と異なり、処理空間４２１の排気圧は拡散段階(S１４０)を遂行する途中に漸進的に増加することができる。例えば、処理空間４２１の排気圧は、洗浄段階(S２００)を遂行する直前の拡散段階(S１４０)の区間で漸進的に増加することができる。

【0122】

以下では、本発明の他の実施例による基板処理方法に対して説明する。以下で説明する一実施例による基板処理方法は、図８乃至図１２を参照して説明した一実施例による基板処理方法と大部分同一または類似なメカニズムで遂行される。これに、追加的に説明する場合外に重複される内容に対する説明は略する。

【0123】

図１３は、他の実施例による基板処理方法の各段階で処理空間の排気圧の変化を説明するためのグラフである。

【0124】

一実施例による処理空間４２１の排気圧は、洗浄段階(S２００)を遂行する時変更されることができる。より具体的には、洗浄段階(S２００)で、基板(W)の縁領域に第２液を供給する同時に、排気ユニット４８０は処理空間４２１の排気圧を漸進的に増加させることができる。

【0125】

また、他の実施例によれば、洗浄段階(S２００)を遂行する間、ファンフィルターユニット４１２は処理空間４２１に下降気流を形成することができる。ファンフィルターユニット４１２によって処理空間４２１に形成された下降気流と、排気ユニット４８０による処理空間４２１の排気圧によって、処理空間４２１の雰囲気が強く排気されることができる。すなわち、感光液供給段階(S１２０)及び拡散段階(S１４０)より洗浄段階(S２００)で処理空間４２１の雰囲気が強く排気されるので、洗浄段階(S２００)で基板(W)に供給する第２液による基板(W)の汚染をより効率的に抑制することができる。

【0126】

また、前述した例と異なり、塗布段階(S１００)、洗浄段階(S２００)、そして、乾燥段階(S３００)を含む全区間で、ファンフィルターユニット４１２は処理空間４２１に下降気流を形成することができる。この場合、洗浄段階(S２００)で処理空間４２１に形成される下降気流の強さは、残りNお区間らで処理空間４２１に形成される下降気流の強さより強いことがある。

【0127】

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】

【0128】

１０ インデックスモジュール
２０ 処理モジュール
５０ インターフェースモジュール
９０ 露光装置
３００ 熱処理チャンバ
４００ 液処理チャンバ
４１２ ファンフィルターユニット
４２０ 処理容器
４２１ 処理空間
４３０ 支持ユニット
４４０ 第１液供給ユニット
４５０ 第２液供給ユニット
S１００ 塗布段階
S１２０ 感光液供給段階
S１４０ 拡散段階
S２００ 洗浄段階
S３００ 乾燥段階

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】