特開 2024-86638 基板処理装置およびその洗浄方法

(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】P2024086638

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】基板処理装置およびその洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240620BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643Z

H01L21/304 647A

H01L21/30 564C

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023209045

(22)【出願日】2023-12-12

(31)【優先権主張番号】10-2022-0176879

(32)【優先日】2022-12-16

(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】カク，ヨン チュル

(72)【発明者】

【氏名】イ，ジュン ヒュン

(72)【発明者】

【氏名】ヨ，ジェ ホ

(72)【発明者】

【氏名】ヨン，キョ サン

(72)【発明者】

【氏名】ベク，ヘ ビン

【テーマコード（参考）】

5F146

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F146JA02

5F146JA04

5F146JA27

5F157AA91

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB47

5F157AB51

5F157AB64

5F157AB90

5F157BB23

5F157BF32

5F157BF34

5F157CC03

5F157CC11

5F157DC90

(57)【要約】      （修正有）

【課題】汚染源がある場合にノズルチップやノズルチップの周辺を洗浄できる基板処理装置およびその洗浄方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置１５０ｂは、基板Ｗを支持する基板支持ユニット３１０、端部に吐出口が形成されたノズルチップ部材を含み、ノズルチップ部材を用いて基板上に処理液を吐出する噴射ユニット３４０および処理液の吐出を完了したノズルチップ部材をその内部に収容する待機ポートを含み、ノズルチップ部材が第２薬液をサックバックする前にノズルチップ部材および待機ポートの内部を洗浄する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を支持する基板支持ユニット；
端部に吐出口が形成されたノズルチップ部材を含み、前記ノズルチップ部材を用いて前記基板上に処理液を吐出する噴射ユニット；および
前記処理液の吐出を完了した前記ノズルチップ部材をその内部に収容する待機ポートを含み、
前記ノズルチップ部材が第２薬液をサックバックする前に前記ノズルチップ部材および前記待機ポートの内部を洗浄する、基板処理装置。

【請求項2】

前記ノズルチップ部材および前記待機ポートの順に洗浄する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記ノズルチップ部材を洗浄する前に前記待機ポートを洗浄する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記待機ポートを洗浄した後に前記ノズルチップ部材を再び洗浄する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記ノズルチップ部材および前記待機ポートの内部を繰り返し洗浄する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記ノズルチップ部材および前記待機ポートに対する洗浄繰り返し回数は、統計値に基づいて事前に決定されるか、または前記ノズルチップ部材および前記待機ポートの表面に対する検査結果に応じて決定される、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記ノズルチップ部材が洗浄されると前記ノズルチップ部材を前記待機ポートの内部空間から離脱する方向に移動させる、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記待機ポートは前記ノズルチップ部材が位置移動した後にその内部が洗浄される、請求項７に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記第２薬液はシンナー（Ｔｈｉｎｎｅｒ）である、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記待機ポートの内部空間に第１薬液を提供する第１薬液供給ユニット；
前記待機ポートの内部空間に前記第２薬液を提供する第２薬液供給ユニット；および
前記待機ポートの内部空間に第３薬液を提供する第３薬液供給ユニットをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記第１薬液は前記ノズルチップ部材の表面を洗浄するための薬液である、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記第３薬液は前記待機ポートの内部表面を洗浄するための薬液である、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記処理液は前記基板上に感光膜を形成するための処理液である、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項14】

基板上に処理液を吐出するノズルチップ部材が待機ポートの内部空間に移動する段階；
前記ノズルチップ部材を洗浄する段階；
前記待機ポートの内部を洗浄する段階；および
前記ノズルチップ部材が第２薬液をサックバックする段階を含む、基板処理装置の洗浄方法。

【請求項15】

前記ノズルチップ部材が洗浄されると、前記ノズルチップ部材を前記待機ポートの内部空間から離脱する方向に移動させる段階をさらに含む、請求項１４に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項16】

前記待機ポートの内部を洗浄する段階は前記ノズルチップ部材が位置移動した後に行われる、請求項１５に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項17】

前記ノズルチップ部材を洗浄する段階と前記待機ポートの内部を洗浄する段階は繰り返される、請求項１４に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項18】

前記ノズルチップ部材を洗浄する前に前記待機ポートの内部を洗浄する段階をさらに含む、請求項１４に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項19】

前記待機ポートの内部を洗浄した後に前記ノズルチップ部材を再び洗浄する段階をさらに含む、請求項１４に記載の基板処理装置の洗浄方法。

【請求項20】

基板を支持する基板支持ユニット；
端部に吐出口が形成されたノズルチップ部材を含み、前記ノズルチップ部材を用いて前記基板上に処理液を吐出する噴射ユニット；および
前記処理液の吐出を完了した前記ノズルチップ部材をその内部に収容する待機ポートを含み、
前記ノズルチップ部材が薬液をサックバックする前に前記ノズルチップ部材および前記待機ポートの順に洗浄し、
前記ノズルチップ部材および前記待機ポートに対する洗浄は複数回繰り返され、
前記ノズルチップ部材が洗浄されると前記ノズルチップ部材を前記待機ポートの内部空間から離脱する方向に移動させ、前記待機ポートは前記ノズルチップ部材が位置移動した後にその内部が洗浄され、
前記ノズルチップ部材を洗浄する前に前記待機ポートを先に１回洗浄し、
前記待機ポートを洗浄した後に前記ノズルチップ部材を再び１回洗浄し、
前記薬液はシンナーである、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は基板処理装置およびその洗浄方法に関する。より詳細には、フォトリソグラフィ工程に活用できる基板処理装置およびその洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工程は半導体製造設備内で連続して行われることができ、前工程と後工程に区分することができる。ここで、前工程はウェハ上に回路パターンを形成して半導体チップを完成する工程をいい、後工程は前工程により完成された製品の性能を評価する工程をいう。

【0003】

半導体製造設備は半導体を製造するためにファブ（Ｆａｂ）と定義される半導体製造工場内に設置されることができる。ウェハは蒸着工程、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程、アッシング工程、イオン注入工程、洗浄工程、パッケージ工程、検査工程など半導体を生産するためのそれぞれの工程を順に経るためにそれぞれの工程が行われる設備に移動されることができる。

【0004】

フォトリソグラフィ工程は半導体基板上にパターンを形成する工程であり、塗布工程、露光工程、現像工程などからなり、塗布工程ではノズルを介してフォトレジストのような感光物質を基板上に噴射して感光膜を形成させることができる。
前記ノズルは半導体基板に向かって突出し、薬液が吐出される吐出口を有するノズルチップを含むことができる。ノズルチップは金属からなり、プラスチック樹脂（例えば、ＰＦＡ）からなる。

【0005】

しかし、ノズルチップが金属からなる場合には、薬液との化学的反応によりノズルチップが腐食し得、これにより薬液が汚染され得る。また、ノズルチップがプラスチック樹脂からなる場合は、ノズルチップに静電気が発生し得、これにより吐出口に吸着するほこりや微細流体がノズルチップの周辺や薬液を汚染させ得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明で解決しようとする技術的課題は、汚染源がある場合にノズルチップやノズルチップの周辺を洗浄できる基板処理装置およびその洗浄方法を提供することにある。

【0007】

本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないまた他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記技術的課題を達成するための本発明の基板処理装置の一態様（Ａｓｐｅｃｔ）は、基板を支持する基板支持ユニット；端部に吐出口が形成されたノズルチップ部材を含み、前記ノズルチップ部材を用いて前記基板上に処理液を吐出する噴射ユニット；および前記処理液の吐出を完了した前記ノズルチップ部材をその内部に収容する待機ポートを含み、前記ノズルチップ部材が第２薬液をサックバックする前に前記ノズルチップ部材および前記待機ポートの内部を洗浄する。

【0009】

前記技術的課題を達成するための本発明の基板処理装置の洗浄方法の一態様は、基板上に処理液を吐出するノズルチップ部材が待機ポートの内部空間に移動する段階；前記ノズルチップ部材を洗浄する段階；前記待機ポートの内部を洗浄する段階；および前記ノズルチップ部材が第２薬液をサックバックする段階を含む。

【0010】

前記技術的課題を達成するための本発明の基板処理装置の他の態様は、基板を支持する基板支持ユニット；端部に吐出口が形成されたノズルチップ部材を含み、前記ノズルチップ部材を用いて前記基板上に処理液を吐出する噴射ユニット；および前記処理液の吐出を完了した前記ノズルチップ部材をその内部に収容する待機ポートを含み、前記ノズルチップ部材が薬液をサックバックする前に前記ノズルチップ部材および前記待機ポートの順に洗浄し、前記ノズルチップ部材および前記待機ポートに対する洗浄は複数回繰り返され、前記ノズルチップ部材が洗浄されると前記ノズルチップ部材を前記待機ポートの内部空間から離脱する方向に移動させ、前記待機ポートは前記ノズルチップ部材が位置移動した後にその内部が洗浄され、前記ノズルチップ部材を洗浄する前に前記待機ポートを先に１回洗浄し、前記待機ポートを洗浄した後に前記ノズルチップ部材を再び１回洗浄し、前記薬液はシンナーである。

【0011】

その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】フォトリソグラフィ工程に活用される基板処理装置を含む半導体製造設備の内部構造を概略的に示す第１例示図である。

【図2】フォトリソグラフィ工程に活用される基板処理装置を含む半導体製造設備の内部構造を概略的に示す第２例示図である。

【図3】半導体製造設備に追加できる内部構成を概略的に示す例示図である。

【図4】半導体基板に対して塗布工程を行う基板処理装置の内部構造を概略的に示す断面図である。

【図5】基板処理装置内に設けられるノズルチップ部材と待機ポートを説明するための第１例示図である。

【図6】基板処理装置内に設けられるノズルチップ部材と待機ポートを説明するための第２例示図である。

【図7】基板処理装置を構成するノズルチップ部材やその周辺に対する汚染を説明するための第１例示図である。

【図8】基板処理装置を構成するノズルチップ部材やその周辺に対する汚染を説明するための第２例示図である。

【図9】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法をシーケンシャルフローにより示す第１例示図である。

【図10】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第１例示図である。

【図11】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第２例示図である。

【図12】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第３例示図である。

【図13】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第４例示図である。

【図14】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第５例示図である。

【図15】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第６例示図である。

【図16】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第７例示図である。

【図17】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第８例示図である。

【図18】基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を順を追って示す第２例示図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下では添付する図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図面上の同じ構成要素に対しては同じ参照符号を使用し、これらに係る重複する説明は省略する。

【0014】

本発明はフォトリソグラフィ工程（Ｐｈｏｔｏ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ）に活用できる基板処理装置およびその洗浄方法に関するものである。本発明の基板処理装置は汚染源がある場合、ノズルチップやノズルチップの周辺を洗浄することができる。以下では図面などを参照して本発明について詳しく説明する。

【0015】

図１はフォトリソグラフィ工程に活用される基板処理装置を含む半導体製造設備の内部構造を概略的に示す第１例示図である。図１によれば、半導体製造設備１００はロードポートユニット１１０、インデックスモジュール１２０、バッファモジュール１３０、トランスファモジュール１４０、プロセスチャンバ１５０およびインタフェースモジュール１６０を含んで構成されることができる。

【0016】

半導体製造設備１００は塗布工程、露光工程、現像工程、熱処理工程など多様な工程を経て半導体基板を処理するシステムである。半導体製造設備１００はこのために塗布工程（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ）を行うチャンバ、露光工程（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）を行うチャンバ、現像工程（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓ）を行うチャンバ、熱処理工程（Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓ）を行うチャンバなど同種または異種の複数のプロセスチャンバ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｈａｍｂｅｒ；１５０）を含んでマルチチャンバ型基板処理システムとして設けられることができる。

【0017】

ロードポートユニット（Ｌｏａｄ Ｐｏｒｔ Ｕｎｉｔ；１１０）は、複数の半導体基板が搭載されたコンテナ１７０が載置できるように提供されるものである。前記で、コンテナ１７０は例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）であり得る。

【0018】

ロードポートユニット１１０ではコンテナ１７０がロード（Ｌｏａｄｉｎｇ）またはアンロード（Ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）され得る。また、ロードポートユニット１１０ではコンテナ１７０に収納されている半導体基板がロードまたはアンロードされ得る。

【0019】

図１には図示していないが、前者の場合、コンテナ搬送装置によってロードポートユニット１１０にコンテナ１７０がロードまたはアンロードされることができる。具体的に説明すると、コンテナ搬送装置がロードポートユニット１１０上に運んできたコンテナ１７０を載置させることによってコンテナ１７０がロードポートユニット１１０にロードされ得、コンテナ搬送装置がロードポートユニット１１０上に置かれているコンテナ１７０を把持して行くことによりコンテナ１７０がロードポートユニット１１０にアンロードされ得る。前記で、コンテナ搬送装置は例えば、ＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ）であり得る。

【0020】

後者の場合、基板搬送ロボット１２０ｂによりロードポートユニット１１０に載置したコンテナ１７０で半導体基板がロードまたはアンロードされることができる。コンテナ１７０がロードポートユニット１１０上に載置されると、基板搬送ロボット１２０ｂがロードポートユニット１１０に接近し、その後コンテナ１７０内で半導体基板を搬出し得る。半導体基板のアンロードはこのような過程により行われる。

【0021】

また、プロセスチャンバ１５０内で半導体基板に対する処理が完了すると、基板搬送ロボット１２０ｂがバッファモジュール１３０内で半導体基板を搬出してコンテナ１７０に搬入させ得る。半導体基板のロードはこのような過程により行われる。

【0022】

ロードポートユニット１１０はインデックスモジュール１２０の前方に複数配置されることができる。例えば、第１ロードポート１１０ａ、第２ロードポート１１０ｂ、第３ロードポート１１０ｃ、第４ロードポート１１０ｄなど４個のロードポート１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄがインデックスモジュール１２０の前方に配置されることができる。

【0023】

ロードポートユニット１１０がインデックスモジュール１２０の前方に複数配置される場合、それぞれのロードポートユニット１１０上に載置されるコンテナ１７０は種類が異なる物を搭載できる。例えば、ロードポートユニット１１０がインデックスモジュール１２０の前方に４個配置される場合、左側の第１ロードポート１１０ａ上に載置される第１ポッド１７０ａはウェハ型センサを搭載し得、中央部分の第２ロードポート１１０ｂおよび第３ロードポート１１０ｃ上に載置される第２ポッド１７０ｂおよび第３ポッド１７０ｃは基板（ウェハ）を搭載し得、右側の第４ロードポート１１０ｄ上に載置される第４ポッド１７０ｄはフォーカスリング、エッジリングなど消耗性部品を搭載し得る。

【0024】

しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。それぞれのロードポート１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ上に載置されるポッド１７０ａ，１７０ｂ，１７０ｃ，１７０ｄは種類が同じ物を搭載することも可能である。または、いくつかのロードポート上に載置されるポッドは種類が同じ物を搭載し、他のいくつかのロードポート上に載置されるポッドは種類が異なる物を搭載することも可能である。

【0025】

インデックスモジュール（Ｉｎｄｅｘ Ｍｏｄｕｌｅ；１２０）は、ロードポートユニット１１０とバッファモジュール１３０の間に配置され、ロードポートユニット１１０上のコンテナ１７０とバッファモジュール１３０の間に半導体基板を移送するようにインターフェースする役割を果たす。インデックスモジュール１２０はこのためにモジュールハウジング１２０ａ内に基板移送を担う基板搬送ロボット１２０ｂを含むことができる。基板搬送ロボット１２０ｂはモジュールハウジング１２０ａ内に少なくとも一つ設けられることができる。

【0026】

図１には図示していないが、インデックスモジュール１２０内には少なくとも一つのバッファチャンバが設けられることもできる。バッファチャンバには未処理の基板がバッファモジュール１３０に移送される前に一時的に格納され、処理済みの基板がロードポートユニット１１０上のコンテナ１７０に搬入される前に一時的に格納されることもできる。バッファチャンバはロードポートユニット１１０やバッファモジュール１３０に隣接しない側壁に設けられるが、これに限定されず、バッファモジュール１３０に隣接する側壁に設けられることも可能である。

【0027】

本実施形態ではバッファモジュール１３０を基準としてその一側にフロントエンドモジュール（ＦＥＭ；Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）を設けることができる。フロントエンドモジュール（ＦＥＭ）は、ロードポートユニット１１０、インデックスモジュール１２０などを含み得、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）、ＳＦＥＭなどとして設けられることができる。

【0028】

なお、複数のロードポート１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄは、図１の例示では水平方向（第１方向１０）に配列される構造を有しているが、本実施形態ではこれに限定されず、複数のロードポート１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄが垂直方向に積層される構造を有するように構成されることも可能である。この場合、フロントエンドモジュールは例えば、垂直積層型ＥＦＥＭとして設けられることができる。

【0029】

バッファモジュール１３０は半導体製造設備１００上の入力ポートと出力ポートの間でバッファチャンバとして機能をする。バッファモジュール１３０はその内部に半導体基板を一時的に保管するバッファステージ１３０ｂを含むことができる。バッファステージ１３０ｂはインデックスモジュール１２０とトランスファモジュール１４０の間に単数で配置できるが、これに限定されず、複数で配置されることも可能である。

【0030】

バッファモジュール１３０はモジュールハウジング１３０ａ内にバッファステージ１３０ｂだけでなく基板搬送ロボット１３０ｃを備えることもできる。基板搬送ロボット１３０ｃはバッファステージ１３０ｂが複数で設けられる場合、複数のバッファステージ間に基板Ｗを移送する役割を果たす。

【0031】

バッファモジュール１３０はトランスファモジュール１４０の基板搬送ロボット１４０ｂにより半導体基板がロードまたはアンロードされることができる。バッファモジュール１３０はインデックスモジュール１２０の基板搬送ロボット１２０ｂにより半導体基板がロードまたはアンロードされることもできる。

【0032】

バッファモジュール１３０はインデックスモジュール１２０の後段に配置されることができる。すなわち、バッファモジュール１３０はインデックスモジュール１２０と同一線上に配置されなくてもよい。しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。バッファモジュール１３０は、図２の例示のように、インデックスモジュール１２０と同一線上に配置されることも可能である。この場合には、インデックスモジュール１２０の基板搬送ロボット１２０ｂ、バッファモジュール１３０の基板搬送ロボット１３０ｃ、バッファステージ１３０ｂなどが単一のモジュールハウジング内に配置されることができる。図２はフォトリソグラフィ工程に活用される基板処理装置を含む半導体製造設備の内部構造を概略的に示す第２例示図である。

【0033】

再び図１を参照して説明する。

【0034】

トランスファモジュール（Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ；１４０）は、バッファモジュール１３０とプロセスチャンバ１５０の間で半導体基板が移送されるようにインターフェースする役割を果たす。トランスファモジュール１４０はこのためにモジュールハウジング１４０ａ内に基板移送を担う基板搬送ロボット１４０ｂを備えることができる。基板搬送ロボット１４０ｂはモジュールハウジング１４０ａ内に少なくとも一つ設けられることができる。

【0035】

基板搬送ロボット１４０ｂは未処理の基板をバッファモジュール１３０からプロセスチャンバ１５０に移送するか、処理済みの基板をプロセスチャンバ１５０からバッファモジュール１３０に移送する。トランスファモジュール１４０の各辺はこのためにバッファモジュール１３０および複数のプロセスチャンバ１５０と連結されることができる。なお、基板搬送ロボット１４０ｂはその回動が自在に設けられることができる。

【0036】

プロセスチャンバ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｈａｍｂｅｒ；１５０）は、基板を処理する役割を果たす。プロセスチャンバ１５０はトランスファモジュール１４０の周囲に複数配置されることができる。この場合、それぞれのプロセスチャンバ１５０はトランスファモジュール１４０から半導体基板の供給を受けて半導体基板を工程処理し、工程処理された半導体基板をトランスファモジュール１４０に提供できる。

【0037】

プロセスチャンバ１５０は円筒形状や多角形形状に設けられることができる。このようなプロセスチャンバ１５０は表面が陽極酸化膜が形成されたアルマイト（Ａｌｕｍｉｔｅ）からなり、その内部は気密に構成されることができる。なお、プロセスチャンバ１５０は本実施形態で円筒形状や多角形形状以外の異なる形状に形成されることも可能である。
インタフェースモジュール１６０は基板Ｗを移送する役割を果たす。インタフェースモジュール１６０は、モジュールハウジング１６０ａ、バッファステージ１６０ｂおよび基板搬送ロボット１６０ｃを含むことができる。バッファステージ１６０ｂと基板搬送ロボット１６０ｃはモジュールハウジング１６０ａ内に位置する。バッファステージ１６０ｂは単数で提供できるが、これに限定されず、複数で提供されることも可能である。バッファステージ１６０ｂが複数で提供される場合は、複数のバッファステージは互いに一定の距離離隔され得、互いに積層するように配置されることができる。

【0038】

基板搬送ロボット１６０ｃはバッファステージ１６０ｂと露光装置ＥＸＰの間に基板Ｗを搬送する役割を果たす。バッファステージ１６０ｂは工程が行われた基板Ｗが露光装置ＥＸＰに移動する前にこれらを一時的に保管する。または、バッファステージ１６０ｂは露光装置ＥＸＰで工程が完了した基板Ｗが移動する前にこれらを一時的に保管する。インタフェースモジュール１６０には基板に対して所定の工程を行うチャンバを提供せずに前述したようにバッファおよびロボットのみ提供されることができる。

【0039】

なお、パージモジュールＰＭはインタフェースモジュール１６０のモジュールハウジング１６０ａ内に提供されることができる。しかし、これに限定されず、パージモジュールＰＭは、インタフェースモジュール１６０後段の露光装置ＥＸＰが連結される位置、インタフェースモジュール１６０の側部など多様な位置に提供されることも可能である。

【0040】

前述したが、バッファモジュール１３０内にバッファステージ１３０ｂが設けられることができ、インタフェースモジュール１６０内にもバッファステージ１６０ｂが設けられることができる。本実施形態ではバッファモジュール１３０内に設けられるバッファステージ１３０ｂを第１バッファステージと定義し、インタフェースモジュール１６０内に設けられるバッファステージ１６０ｂを第２バッファステージと定義し、前記２個のバッファステージ１３０ｂ，１６０ｂを区別する。

【0041】

また、前述したが、インデックスモジュール１２０内に基板搬送ロボット１２０ｂが設けられることができ、バッファモジュール１３０内に基板搬送ロボット１３０ｃが設けられることができ、トランスファモジュール１４０内に基板搬送ロボット１４０ｂが設けられることができ、インタフェースモジュール１６０内にも基板搬送ロボット１６０ｃが設けられることができる。本実施形態ではインデックスモジュール１２０内に設けられる基板搬送ロボット１２０ｂを第１搬送ロボットと定義し、バッファモジュール１３０内に設けられる基板搬送ロボット１３０ｃを第２搬送ロボットと定義し、トランスファモジュール１４０内に設けられる基板搬送ロボット１４０ｂを第３搬送ロボットと定義し、インタフェースモジュール１６０内に設けられる基板搬送ロボット１６０ｃを第４搬送ロボットと定義し、前記４個の基板搬送ロボット１２０ｂ，１３０ｃ，１４０ｂ，１６０ｃを区別する。

【0042】

半導体製造設備１００は、図１に示すように、インラインプラットフォーム（Ｉｎ－Ｌｉｎｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）を有する構造で形成されることも可能である。この場合、複数のプロセスチャンバ１５０はトランスファモジュール１４０を基準としてインライン方式で配置され、トランスファモジュール１４０の両側に種類が異なるプロセスチャンバ１５０が対応関係を形成して直列に配置されることができる。しかし、これに限定されず、半導体製造設備１００はクラスタプラットフォーム（Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）を有する構造で形成されるか、またはクワッドプラットフォーム（Ｑｕａｄ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）を有する構造で形成されることも可能である。

【0043】

次に、半導体製造設備１００内に設けられるプロセスチャンバ１５０すなわち、基板処理装置について説明する。前述したが、半導体製造設備１００は複数のプロセスチャンバ１５０を含み得、前記複数のプロセスチャンバ１５０はトランスファモジュール１４０を基準としてインライン方式で配置されることができる。この場合、種類が異なるプロセスチャンバ１５０が対応関係を形成してトランスファモジュール１４０の両側に一列に配置できるが、いずれか一つの種類のプロセスチャンバ１５０は基板に対して熱処理工程を行う基板処理装置１５０ａであり、他の一つの種類のプロセスチャンバ１５０は基板に対して塗布工程または現像工程を行う基板処理装置１５０ｂであり得る。

【0044】

図３は半導体製造設備に追加できる内部構成を概略的に示す例示図である。そして、図４は半導体基板に対して塗布工程を行う基板処理装置の内部構造を概略的に示す断面図である。以下の説明は図３および図４を参照する。

【0045】

基板処理装置１５０ｂは薬液（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を用いて基板を処理する装置である。基板処理装置１５０ｂは薬液を用いて基板上にフォトレジストを形成させることができる。または、基板処理装置１５０ｂは薬液を用いて基板上でフォトレジストを除去することができる。基板処理装置１５０ｂは薬液を用いて基板を処理する洗浄プロセスチャンバ（Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｈａｍｂｅｒ）として設けられることができる。

【0046】

薬液は液体状態の物質（例えば、有機溶剤）であるか、気体状態の物質であり得る。薬液は揮発性が強く、ヒューム（Ｆｕｍｅ）が多く発生するか粘度が高いため残留性が高い物質を含むことができる。薬液は例えば、ＩＰＡ（Ｉｓｏ－Ｐｒｏｐｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）成分を含む物質、硫酸成分を含む物質（例えば、硫酸成分と過酸化水素成分を含むＳＰＭ）、アンモニア水成分を含む物質（例えば、ＳＣ－１（Ｈ_２Ｏ_２＋ＮＨ_４ＯＨ）、フッ酸成分を含む物質（例えば、ＤＨＦ（Ｄｉｌｕｔｅｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ））、リン酸成分を含む物質などから選択することができる。以下では基板の処理に用いられるこのような薬液を基板処理液と定義する。

【0047】

基板処理装置１５０ｂは、前述したように洗浄工程に適用される場合、スピンヘッド（Ｓｐｉｎ Ｈｅａｄ）を用いて基板を回転させ、ノズル（Ｎｏｚｚｌｅ）を用いて基板上に薬液を提供できる。基板処理装置１５０ｂはこのように液処理チャンバとして設けられる場合、図４に示すように、基板支持ユニット３１０、処理液回収ユニット３２０、昇降ユニット３３０および噴射ユニット３４０を含んで構成されることができる。

【0048】

基板支持ユニット３１０は基板Ｗを支持するモジュールである。基板支持ユニット３１０は基板Ｗを処理する際に、第３方向３０に対して垂直方向（第１方向１０および第２方向２０）に基板Ｗを回転させ得る。基板支持ユニット３１０は基板Ｗ処理時に用いられる基板処理液を回収するために、処理液回収ユニット３２０の内部に配置されることができる。

【0049】

基板支持ユニット３１０は、スピンヘッド（Ｓｐｉｎ Ｈｅａｄ；３１１）、回転軸３１２、回転駆動モジュール３１３、サポートピン（Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｐｉｎ；３１４）およびガイドピン（Ｇｕｉｄｅ Ｐｉｎ；３１５）を含んで構成されることができる。

【0050】

スピンヘッド３１１は回転軸３１２の回転方向（第３方向３０の垂直方向）に沿って回転するものである。このようなスピンヘッド３１１は基板Ｗの形状と同じ形状を有するように提供されることができる。しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。スピンヘッド３１１は基板Ｗの形状と互いに異なる形状を有するように提供されることも可能である。

【0051】

回転軸３１２は回転駆動モジュール３１３から提供されるエネルギを用いて回転力を発生させるものである。このような回転軸３１２は回転駆動モジュール３１３とスピンヘッド３１１にそれぞれ結合されて回転駆動モジュール３１３による回転力をスピンヘッド３１１に伝達できる。スピンヘッド３１１は回転軸３１２に沿って回転し、この場合、スピンヘッド３１１上に載置されている基板Ｗもスピンヘッド３１１とともに回転できる。
サポートピン３１４およびガイドピン３１５はスピンヘッド３１１上で基板Ｗを位置固定させるものである。サポートピン３１４はこのためにスピンヘッド３１１上で基板Ｗの底面を支持し、ガイドピン３１５は基板Ｗの側面を支持する。サポートピン３１４およびガイドピン３１５はスピンヘッド３１１上にそれぞれ複数設置されることができる。

【0052】

サポートピン３１４は全体的に環状のリング形状を有するように配置されることができる。サポートピン３１４はこれにより基板Ｗがスピンヘッド３１１の上部から一定の距離離隔できるように基板Ｗの底面を支持することができる。

【0053】

ガイドピン３１５はチャッキングピン（Ｃｈｕｃｋｉｎｇ Ｐｉｎ）であって、スピンヘッド３１１が回転する時に基板Ｗが元の位置から離脱しないように基板Ｗを支持することができる。

【0054】

処理液回収ユニット３２０は基板Ｗの処理に用いられる基板処理液を回収するものである。処理液回収ユニット３２０は基板支持ユニット３１０を囲むように設置され、それにより、基板Ｗに対する処理工程が行われる空間を提供することができる。

【0055】

基板Ｗが基板支持ユニット３１０上に載置および固定された後、基板支持ユニット３１０により回転し始めると、噴射ユニット３４０が制御モジュール２２０の制御に応じて基板Ｗ上に基板処理液を噴射し得る。すると、基板支持ユニット３１０の回転力によって発生する遠心力により基板Ｗ上に吐出される基板処理液は処理液回収ユニット３２０が位置する方向に分散し得る。この場合、処理液回収ユニット３２０は流入口（すなわち、後述する第１回収槽３２１の第１開口部３２４、第２回収槽３２２の第２開口部３２５、第３回収槽３２３の第３開口部３２６など）を介して基板処理液がその内部に流入すると基板処理液を回収することができる。

【0056】

処理液回収ユニット３２０は複数の回収槽を含んで構成されることができる。処理液回収ユニット３２０は例えば、３個の回収槽を含んで構成されることができる。処理液回収ユニット３２０がこのように複数の回収槽を含んで構成される場合、複数の回収槽を用いて基板処理工程に使用される基板処理液を分離して回収することができ、これにより、基板処理液のリサイクルが可能になる。

【0057】

処理液回収ユニット３２０は３個の回収槽を含んで構成される場合、第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３を含むことができる。第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３は、例えば、ボウル（Ｂｏｗｌ）として実現されることができる。

【0058】

第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３は互いに異なる基板処理液を回収することができる。例えば、第１回収槽３２１はリンス液（例えば、ＤＩ Ｗａｔｅｒ（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ））を回収し、第２回収槽３２２は第１薬液を回収し、第３回収槽３２３は第２薬液を回収することができる。

【0059】

第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３は、その底面から下方（第３方向３０）に延びる回収ライン３２７，３２８，３２９と連結され得る。第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３を介して回収される第１処理液、第２処理液および第３処理液は処理液再生システム（図示せず）によりリサイクル可能に処理されることができる。

【0060】

第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３は、基板支持ユニット３１０を囲む環状のリング形状に設けられることができる。第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３は、第１回収槽３２１から第３回収槽３２３に行くほど（すなわち、第２方向２０に）その大きさが増加し得る。第１回収槽３２１と第２回収槽３２２の間の間隔を第１間隔と定義し、第２回収槽３２２と第３回収槽３２３の間の間隔を第２間隔と定義すると、第１間隔は第２間隔と同じであり得る。しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。第１間隔は第２間隔と異なってもよい。すなわち、第１間隔は第２間隔より大きくてもよく、第２間隔より小さくてもよい。

【0061】

昇降ユニット３３０は処理液回収ユニット３２０を上下方向（第３方向３０）に直線移動させるものである。昇降ユニット３３０はこれにより基板支持ユニット３１０（または基板Ｗ）に対する処理液回収ユニット３２０の相対高さを調節する役割を果たすことができる。

【0062】

昇降ユニット３３０はブラケット３３１、第１支持軸３３２および第１駆動モジュール３３３を含んで構成されることができる。

【0063】

ブラケット３３１は処理液回収ユニット３２０の外壁に固定されるものである。ブラケット３３１は第１駆動モジュール３３３により上下方向に移動する第１支持軸３３２と結合し得る。

【0064】

基板支持ユニット３１０上に基板Ｗを載置させる場合、基板支持ユニット３１０は処理液回収ユニット３２０より上位に位置し得る。同様に、基板支持ユニット３１０上で基板Ｗを脱着させる場合にも、基板支持ユニット３１０は処理液回収ユニット３２０より上位に位置し得る。前記のような場合、昇降ユニット３３０は処理液回収ユニット３２０を下降させる役割を果たすことができる。

【0065】

基板Ｗに対する処理工程が行われる場合、基板Ｗ上に吐出される基板処理液の種類によって該当処理液が第１回収槽３２１、第２回収槽３２２および第３回収槽３２３のいずれか一つの回収槽に回収されることができる。このような場合にも、昇降ユニット３３０は処理液回収ユニット３２０を該当位置まで昇降させる役割を果たすことができる。例えば、基板処理液として第１処理液を使用する場合、昇降ユニット３３０は基板Ｗが第１回収槽３２１の第１開口部３２４に対応する高さに位置するように処理液回収ユニット３２０を昇降させることができる。

【0066】

なお、本実施形態では昇降ユニット３３０が基板支持ユニット３１０を上下方向に直線移動させて基板支持ユニット３１０（または基板Ｗ）に対する処理液回収ユニット３２０の相対高さを調節することも可能である。

【0067】

しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。昇降ユニット３３０は基板支持ユニット３１０および処理液回収ユニット３２０を同時に上下方向に直線移動させて基板支持ユニット３１０（または基板Ｗ）に対する処理液回収ユニット３２０の相対高さを調節することも可能である。

【0068】

噴射ユニット３４０は基板Ｗの処理時に基板Ｗ上に基板処理液を供給するモジュールである。このような噴射ユニット３４０は基板処理装置１５０ｂ内に少なくとも一つ設置される。噴射ユニット３４０が基板処理装置１５０ｂ内に複数設置される場合、それぞれの噴射ユニット３４０は互いに異なる基板処理液を基板Ｗ上に噴射することができる。
噴射ユニット３４０はノズル構造体３４１、ノズル支持モジュール３４２、第２支持軸３４３および第２駆動モジュール３４４を含んで構成されることができる。

【0069】

ノズル構造体３４１はノズル支持モジュール３４２の端部に設置されるものである。このようなノズル構造体３４１は第２駆動モジュール３４４により工程位置または待機位置に移動されることができる。

【0070】

前記で、工程位置は基板Ｗの上位領域をいい、待機位置は工程位置を除いた残り領域をいう。ノズル構造体３４１は基板Ｗ上に基板処理液を吐出する場合、工程位置に移動され、基板Ｗ上に基板処理液を吐出した後、工程位置を外れて待機位置に移動されることができる。

【0071】

ノズル支持モジュール３４２はノズル構造体３４１を支持するものである。このようなノズル支持モジュール３４２はスピンヘッド３１１の長手方向に対応する方向に延長形成されることができる。すなわち、ノズル支持モジュール３４２はその長手方向が第２方向２０に沿って提供されることができる。
ノズル支持モジュール３４２はその長手方向に対して垂直方向に延長形成される第２支持軸３４３と結合され得る。第２支持軸３４３はスピンヘッド３１１の高さ方向に対応する方向に延長形成されることができる。すなわち、第２支持軸３４３はその長手方向が第３方向３０に沿って提供されることができる。

【0072】

第２駆動モジュール３４４は第２支持軸３４３および前記第２支持軸３４３と連動するノズル支持モジュール３４２を回転および昇降させるモジュールである。第２駆動モジュール３４４のこのような機能により、ノズル構造体３４１は工程位置または待機位置に移動されることができる。

【0073】

再び図３を参照して説明する。

【0074】

半導体製造設備１００は前述のように基板Ｗに対して塗布工程を行う基板処理装置１５０ｂを含み得、これと共に基板処理液提供モジュール２１０と制御モジュール２２０をさらに含むことができる。

【0075】

基板処理液提供モジュール２１０は基板処理装置１５０ｂ内に基板処理液を提供する役割を果たす。基板処理液提供モジュール２１０はこのために噴射ユニット３４０と連結され得、制御モジュール２２０の制御に応じて作動できる。

【0076】

制御モジュール２２０は半導体製造設備１００を構成するそれぞれのモジュールの全体作動を制御する役割を果たす。制御モジュール２２０は例えば、インデックスモジュール１２０の基板搬送ロボット１２０ｂ、バッファモジュール１３０の基板搬送ロボット１３０ｃ、トランスファモジュール１４０の基板搬送ロボット１４０ｂなどの基板の搬入および搬出を制御でき、プロセスチャンバ１５０の基板処理工程を制御できる。また、制御モジュール２２０は基板処理液提供モジュール２１０の作動も制御できる。

【0077】

制御モジュール２２０は半導体製造設備１００の制御を実行するマイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラと、オペレータが半導体製造設備１００を管理するためにコマンドの入力操作などを行うキーボードや、半導体製造設備１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどからなるユーザインタフェースと、半導体製造設備１００で実行される処理をプロセスコントローラの制御により実行するための制御プログラムや、各種データおよび処理条件に応じ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、処理レシピが保存された記憶部を備えることができる。また、ユーザインタフェースおよび記憶部はプロセスコントローラに接続されている。処理レシピは記憶部のうち記憶媒体に記憶されており、記憶媒体はハードディスクであり得、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリなどの半導体メモリであり得る。

【0078】

一方、基板処理液提供モジュール２１０と制御モジュール２２０は基板処理装置１５０ｂ内に含まれることも可能である。この場合、制御モジュール２２０は基板処理装置１５０ｂ内に含まれる構成要素と基板処理液提供モジュール２１０を制御できる。

【0079】

前述したが、ノズル構造体３４１は基板Ｗに向かって突出し、基板処理液が吐出される吐出口を有するノズルチップ部材４１０を含むことができる。しかし、フォトリソグラフィ工程のうち塗布工程ではノズルチップ部材４１０がフォトレジストのような感光液を基板Ｗ上に噴射する。したがって、塗布工程が終了した後には感光液が吸着しているノズルチップ部材４１０を洗浄処理しなければならない。この場合、ノズルチップ部材４１０は待機ポート４２０が位置する所に移動し、待機ポート４２０内で洗浄液を用いてその表面に吸着している感光液を除去できる。図５は基板処理装置内に設けられるノズルチップ部材と待機ポートを説明するための第１例示図である。

【0080】

第１薬液供給ユニット４３０は第１薬液供給ライン４４０ａを介して待機ポート４２０の内部空間に第１薬液を提供できる。第１薬液はノズルチップ部材４１０の表面を洗浄するための薬液であり得る。

【0081】

第１薬液供給ライン４４０ａ上には第１薬液の流れを制御するための第１開閉弁４４０ｂが設置され得る。第１薬液供給ライン４４０ａは待機ポート４２０の側面を貫通して待機ポート４２０の内部空間に連結され得る。

【0082】

待機ポート４２０はその内部に流入した第１薬液を外部に排出できるように本体部４２０ａの下端に吐出口４２０ｂを含むことができる。薬液排出ライン４５０ａは待機ポート４２０の吐出口４２０ｂと連結されて第１薬液を外部に排出させることができ、薬液排出ライン４５０ａ上には第１薬液の流れを制御するための第２開閉弁４５０ｂが設置されることができる。

【0083】

一方、待機ポート４２０には第１薬液供給ユニット４３０だけでなく第２薬液供給ユニット４６０も連結されることができる。図６は基板処理装置内に設けられるノズルチップ部材と待機ポートを説明するための第２例示図である。

【0084】

第２薬液供給ユニット４６０は第２薬液供給ライン４７０ａを介して待機ポート４２０の内部空間に第２薬液を提供できる。第２薬液は基板Ｗの表面を洗浄するための薬液であり得る。第２薬液は例えば、基板Ｗ上でフォトレジストの除去に使用され得る。第２薬液は例えば、シンナー（Ｔｈｉｎｎｅｒ）であり得る。

【0085】

第２薬液供給ライン４７０ａ上には第２薬液の流れを制御するための第３開閉弁４７０ｂが設置されることができる。第２薬液供給ライン４７０ａは第１薬液供給ライン４４０ａと同様に待機ポート４２０の側面を貫通して待機ポート４２０の内部空間に連結され得る。

【0086】

待機ポート４２０では第１薬液が提供された後に第２薬液が提供されることができる。したがって、待機ポート４２０に連結される薬液供給ユニットは一つであり得る。すなわち、第１薬液供給ユニット４３０のみが待機ポート４２０に連結され、第１薬液供給ユニット４３０が第１薬液と第２薬液を順次提供できる。第１薬液供給ユニット４３０がこのように第１薬液と第２薬液を順次提供する場合には、第１薬液と第２薬液は同じ薬液であり得る。第１薬液と第２薬液は例えば、シンナー（Ｔｈｉｎｎｅｒ）であり得る。

【0087】

一方、待機ポート４２０には第３薬液供給ユニット４８０も連結されることができる。第３薬液供給ユニット４８０は第３薬液供給ライン４９０ａを介して待機ポート４２０の内部空間に第３薬液を提供できる。第３薬液は待機ポート４２０の内部表面を洗浄するための薬液であり得る。

【0088】

第３薬液供給ライン４９０ａ上には第３薬液の流れを制御するための第４開閉弁４９０ｂが設置されることができる。第３薬液供給ライン４９０ａは第１薬液供給ライン４４０ａおよび第２薬液供給ライン４７０ａと同様に待機ポート４２０の側面を貫通して待機ポート４２０の内部空間に連結され得る。

【0089】

一方、第３薬液供給ライン４９０ａは待機ポート４２０の内部表面を洗浄するために第１薬液供給ライン４４０ａより上位レベルに配置されることができる。しかし、これに限定されず、第３薬液供給ライン４９０ａは第１薬液供給ライン４４０ａと同位レベル（同じレベル）に配置されることも可能である。または、第３薬液供給ライン４９０ａは第１薬液供給ライン４４０ａより下位レベルに配置されることも可能である。

【0090】

一方、第１薬液供給ユニット４３０がノズルチップ部材４１０の表面を洗浄するための薬液（第１薬液）と待機ポート４２０の内部表面を洗浄するための薬液（第３薬液）の両方を提供することも可能である。第１薬液供給ユニット４３０は時間差を置いて第１薬液と第３薬液を提供でき、第１薬液と第３薬液は同じ薬液であり得る。この場合、第３薬液供給ユニット４８０、第３薬液供給ライン４９０ａおよび第４開閉弁４９０ｂは基板処理装置１５０ｂ内に含まれなくてもよい。

【0091】

前述したが、腐食（Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）や静電気などによりノズルチップ部材４１０やノズルチップ部材４１０の周辺が汚染され得、これにより薬液が汚染され得る。例えば、図７の例示のように、パーティクル（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）のような異物５１０がノズルチップ部材４１０の表面に吸着してノズルチップ部材４１０が汚染され得る。または、図８の例示のように、異物５１０が待機ポート４２０の内部表面に吸着してノズルチップ部材４１０の周辺が汚染される場合もある。図７は基板処理装置を構成するノズルチップ部材やその周辺に対する汚染を説明するための第１例示図である。そして、図８は基板処理装置を構成するノズルチップ部材やその周辺に対する汚染を説明するための第２例示図である。

【0092】

本実施形態では汚染源がある場合、ノズルチップ部材４１０やその周辺を洗浄することができる。図９は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を順を追って示す第１例示図である。以下の説明は図９を参照する。

【0093】

先に汚染源が発生したと判断されると（Ｓ６１０）、水槽クリーニング（Ｂａｔｈ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を行う（Ｓ６２０）。この場合、第３薬液供給ユニット４８０は待機ポート４２０の内部空間に第３薬液５２０を提供でき、待機ポート４２０の内部表面は第３薬液５２０により洗浄され得る。水槽クリーニング（Ｓ６２０）は１回実施され得る。図１０は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第１例示図である。

【0094】

汚染源が発生したか否かは作業者が肉眼で確認し、その汚染有無を判断できる。しかし、これに限定されず、本実施形態ではカメラセンサなどの装備を用いて汚染源が発生したか否かを判断することも可能である。

【0095】

待機ポート４２０の内部空間に流入した第３薬液５２０は一定時間が経過した後に薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることができる。しかし、これに限定されず、第３薬液５２０は待機ポート４２０の内部空間に流入するとすぐに薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることも可能である。図１１は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第２例示図である。

【0096】

しかし、水槽クリーンだけではノズルチップ部材４１０やその周辺が完全に洗浄されないこともあり、この場合は汚染源がある状態でノズルチップクリーニング（Ｎｏｚｚｌｅ ｔｉｐ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を行った後すぐにシンナー（Ｔｈｉｎｎｅｒ）のサックバック（Ｓｕｃｋ Ｂａｃｋ）を行うと、シンナーのサックバック時に汚染源が共にサックバックするか待機ポート４２０の内部表面に汚染物が残存し得る。したがって、本実施形態では次のような過程を次に行う。

【0097】

事前ノズルチップクリーニング（Ｐｒｅ Ｎｏｚｚｌｅ Ｔｉｐ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を行う（Ｓ６３０）。この場合、第１薬液供給ユニット４３０は待機ポート４２０の内部空間に位置したノズルチップ部材４１０に向かって第１薬液５３０を提供でき、ノズルチップ部材４１０の表面は第１薬液５３０により洗浄され得る。図１２は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第３例示図である。

【0098】

待機ポート４２０の内部空間に流入した第１薬液５３０は一定時間が経過した後に薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることができる。しかし、これに限定されず、第１薬液５３０は待機ポート４２０の内部空間に流入するとすぐに薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることも可能である。

【0099】

その後、事前水槽クリーニング（Ｐｒｅ Ｂａｔｈ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を行う（Ｓ６４０）。この場合、図１３の例示のように、待機ポート４２０の吐出口４２０ｂからノズルチップ部材４１０を後退させ、その後、図１４の例示のように第３薬液供給ユニット４８０が待機ポート４２０の内部空間に第３薬液５２０を提供できる。前述したが、待機ポート４２０の内部表面は第３薬液５２０により洗浄され得る。図１３は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第４例示図である。そして、図１４は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第５例示図である。

【0100】

一方、待機ポート４２０の内部空間に流入した第３薬液５２０は一定時間が経過した後に薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることができる。しかし、これに限定されず、第３薬液５２０は待機ポート４２０の内部空間に流入するとすぐに薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることも可能である。

【0101】

事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）はＮ回繰り返され得る（Ｓ６５０）。ここで、Ｎは２以上の自然数すなわち、複数を意味する。事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）の繰り返し回数は実験により累積した統計データに基づいて事前に決定されることができる。しかし、これに限定されず、事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）は一回のみ行われることも可能である。または、事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）は省略することもできる。

【0102】

例えば、２個のノズルチップ部材４１０が処理液噴射に交互に使用される場合には、前記２個のノズルチップ部材４１０のいずれか一つのノズルチップ部材４１０に汚染源が発生しても前記いずれか一つのノズルチップ部材４１０に対しては事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）を省略することができる。また、１０個のノズルチップ部材４１０が一定時間の間隔を置いて処理液噴射に周期的に使用される場合は、それぞれのノズルチップ部材４１０に対して事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）が１回または２回繰り返し行われることができる。

【0103】

事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）を順次行った後には、ノズルチップ部材４１０と待機ポート４２０の内部に対して検査し得る。制御モジュール２２０はノズルチップ部材４１０と待機ポート４２０の内部に対する検査結果に基づいてノズルチップ部材４１０と待機ポート４２０の内部表面に異物５１０が残存するか否かを判別できる。ノズルチップ部材４１０と待機ポート４２０の内部表面に異物５１０が残存すると判別される場合、制御モジュール２２０は事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）が再び行われるようにすることができる。

【0104】

ノズルチップ部材４１０と待機ポート４２０の内部に対する検査は図１５の例示のように検査モジュール２３０により行われ得る。検査モジュール２３０は例えば、カメラモジュールとして設けられ、この場合、制御モジュール２２０はカメラモジュールによって取得された映像情報に基づいてノズルチップ部材４１０と待機ポート４２０の内部表面に異物５１０が残存するか否かを判別できる。図１５は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第６例示図である。
事前ノズルチップクリーニング（Ｓ６３０）と事前水槽クリーニング（Ｓ６４０）の繰り返し実行が終了すると、ノズルチップクリーニング（Ｎｏｚｚｌｅ Ｔｉｐ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を行う（Ｓ６６０）。この場合、第１薬液供給ユニット４３０は待機ポート４２０の内部空間に位置したノズルチップ部材４１０に向かって第１薬液を提供でき、ノズルチップ部材４１０の表面は第１薬液により洗浄され得る。ノズルチップクリーニング（Ｓ６６０）は１回実施されることができる。

【0105】

待機ポート４２０の内部空間に流入した第１薬液は一定時間が経過した後に薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることができる。しかし、これに限定されず、第１薬液は待機ポート４２０の内部空間に流入するとすぐに薬液排出ライン４５０ａを介して外部に排出されることも可能である。

【0106】

その後、シンナーの提供およびサックバックが行われる（Ｓ６７０）。この場合、第２薬液供給ユニット４６０は図１６の例示のように待機ポート４２０の内部空間に第２薬液５４０を提供でき、ノズルチップ部材４１０は図１７の例示のように待機ポート４２０の内部空間に流入した第２薬液５４０をサックバックし得る。図１６は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第７例示図である。そして、図１７は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を説明するための第８例示図である。

【0107】

一方、検査モジュール２３０はノズルチップ部材４１０の表面や待機ポート４２０の内部表面に汚染源が発生したか否かを判別するためにも用いられる。すなわち、制御モジュール２２０は検査モジュール２３０の検査結果に基づいてノズルチップ部材４１０の表面に異物５１０が吸着しているか否かを判別でき、これによりノズルチップ部材４１０の表面に汚染源が発生したか否かを判別できる。または、制御モジュール２２０は検査モジュール２３０の検査結果に基づいて待機ポート４２０の内部表面に異物５１０が吸着しているか否かを判別でき、これにより待機ポート４２０の内部表面に汚染源が発生したか否かを判別できる。
一方、汚染源がある場合、ノズルチップ部材４１０の外部表面や待機ポート４２０の内部表面を洗浄する方法において、汚染源が発生したと判断されると（Ｓ７１０）、水槽クリーニング（Ｂａｔｈ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を行わず、事前ノズルチップクリーニング（Ｐｒｅ Ｎｏｚｚｌｅ Ｔｉｐ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）（Ｓ７２０）と事前水槽クリーニング（Ｐｒｅ Ｂａｔｈ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を順次行うことも可能である（Ｓ７３０）。
この場合には、事前ノズルチップクリーニング（Ｓ７２０）と事前水槽クリーニング（Ｓ７３０）の繰り返し実行が終了すると（Ｓ７４０）、次にシンナーの提供およびサックバック（Ｓ７５０）が行われることができる。

【0108】

または、事前ノズルチップクリーニング（Ｓ７２０）と事前水槽クリーニング（Ｓ７３０）の繰り返し実行が終了すると（Ｓ７４０）、シンナーの提供およびサックバック（Ｓ７５０）が行われる前に水槽クリーニング、ノズルチップクリーニング（Ｎｏｚｚｌｅ Ｔｉｐ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）などが順番どおり行われることができる。

【0109】

または、事前ノズルチップクリーニング（Ｓ７２０）と事前水槽クリーニング（Ｓ７３０）の繰り返し実行が終了すると（Ｓ７４０）、シンナーの提供およびサックバック（Ｓ７５０）が行われる前にノズルチップクリーニングのみが行われることができる。

【0110】

または、事前ノズルチップクリーニング（Ｓ７２０）と事前水槽クリーニング（Ｓ７３０）の繰り返し実行が終了すると（Ｓ７４０）、シンナーの提供およびサックバック（Ｓ７５０）が行われる前に水槽クリーニングのみが行われることができる。

【0111】

または、事前ノズルチップクリーニング（Ｓ７２０）と事前水槽クリーニング（Ｓ７３０）の繰り返し実行が終了すると（Ｓ７４０）、シンナーの提供およびサックバック（Ｓ７５０）が行われる前にノズルチップクリーニング、水槽クリーニングなどの順に行われることができる。図１８は基板処理装置を構成するノズルチップ部材およびその周辺に対するクリーニング方法を順を追って示す第２例示図である。

【0112】

以上、薬液を用いて基板Ｗを処理する基板処理装置１５０ｂについて説明し、前記基板処理装置１５０ｂでノズルチップ部材４１０と待機ポート４２０を洗浄する方法についても説明した。

【0113】

本発明はＰＲノズルチップ強化クリーン方法に関するものである。すなわち、本発明はＰＲノズル汚染源を除去するための選択的強化クリーン方法に関するものである。本発明はシンナーのサックバックを行う前に事前クリーニング（Ｐｒｅ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）すなわち、ノズルチップ部材４１０とその周辺、待機ポート４２０の内部表面などに対して洗浄を行ってノズルチップ部材４１０および待機ポート４２０にある汚染物を洗浄し、きれいなシンナーがサックバックされるようにすることができる。また、本発明では事前クリーニング回数を指定選択できるようにして、それによる時間損失を最小化することができる。

【0114】

以上、添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造することができ、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。

【符号の説明】

【0115】

１００ 半導体製造設備
１１０ ロードポートユニット
１２０ インデックスモジュール
１３０ バッファモジュール
１４０ トランスファモジュール
１５０ プロセスチャンバ
１５０ａ、１５０ｂ 基板処理装置
１６０ インタフェースモジュール
１７０ コンテナ
２１０ 基板処理液提供モジュール
２２０ 制御モジュール
２３０ 検査モジュール
３１０ 基板支持ユニット
３２０ 処理液回収ユニット
３３０ 昇降ユニット
３４０ 噴射ユニット
３４１ ノズル構造体
４１０ ノズルチップ部材
４２０ 待機ポート
４２０ａ 本体部
４２０ｂ 吐出口
４３０ 第１薬液供給ユニット
４４０ａ 第１薬液供給ライン
４４０ｂ 第１開閉弁
４５０ａ 薬液排出ライン
４５０ｂ 第２開閉弁
４６０ 第２薬液供給ユニット
４７０ａ 第２薬液供給ライン
４７０ｂ 第３開閉弁
４８０ 第３薬液供給ユニット
４９０ａ 第３薬液供給ライン
４９０ｂ 第４開閉弁
５１０ 異物
５２０ 第３薬液
５３０ 第１薬液
５４０ 第２薬液

【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】