(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-29
(45)【発行日】2023-07-07
(54)【発明の名称】ノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20230630BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20230630BHJP
【FI】
H01L21/30 564C
H01L21/304 643Z
(21)【出願番号】P 2021212373
(22)【出願日】2021-12-27
【審査請求日】2021-12-27
(31)【優先権主張番号】10-2020-0188140
(32)【優先日】2020-12-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【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
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ノ,サン ウン
(72)【発明者】
【氏名】ウム,キサン
(72)【発明者】
【氏名】オ,チャン ソク
【審査官】植木 隆和
(56)【参考文献】
【文献】特開平11-074179(JP,A)
【文献】特開2006-204999(JP,A)
【文献】特開2010-062352(JP,A)
【文献】特開2013-251409(JP,A)
【文献】特開2015-230957(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/027
G03F 7/20
H01L 21/304
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基
板処理装置
であって、
上部が開放された処理空間を有するコップと、
前記処理空間内で基板を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された前記基板に処理液を供給する処理液供給ノズルを有する液供給ユニットと、
前記処理空間の外側に位置され、前記処理空間で基板を処理する前後に前記ノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置されるノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートを含み、
前記ノズル待機ポートは、
前記処理液供給ノズルのノズルチップから吐出された洗浄液を収容する液槽と、
前
記ノズルチップが挿入可能になるように
前記ノズルチップより大きい直径に提供される挿入口
が形成され、前記液槽の上面を覆う蓋(cover)と、
前記挿入口に挿入された前記ノズルチップに洗浄液を噴
射し、前記蓋に設置される噴射部材を含むが、
前記洗浄液の弾着点は前記ノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離に提供さ
れ、
前記噴射部材は、
洗浄液供給源から前記洗浄液の供給を受けて収容する容器と、
前記容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば、前記洗浄液を吐出するように前記容器に形成される吐出口を含む基板処理装置。
【請求項2】
前記容器は前記挿入口を取り囲むリング形状で提供されることを特徴とする請求項
1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記吐出口は複数個が前記挿入口に挿入された前記ノズルチップを取り囲むように提供されることを特徴とする請求項
1に記載の基板処理装置。
【請求項4】
基板処理装置であって、
上部が開放された処理空間を有するコップと、
前記処理空間内で基板を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された前記基板に処理液を供給する処理液供給ノズルを有する液供給ユニットと、
前記処理空間の外側に位置され、前記処理空間で基板を処理する前後に前記ノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置されるノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートを含み、
前記ノズル待機ポートは、
前記
処理液供給ノズルのノズルチップ
から吐出され
た洗浄液を収容する液槽と、
前記液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部
材と、
前記液槽内の雰囲気を排気する排気口を含み、
前記分散部材は前記排気口より下に位置する基板処理装置。
【請求項5】
前記分散部材は球形状で提供されることを特徴とする請求項
4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記分散部材の上面は下に行くほど下向き
に傾くように提供されることを特徴とする請求項
4に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記分散部材の下面には凹部が形成されたことを特徴とする請求項
4に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記液供給ユニットは、
前記基板上にフリーウェッティング液を供給するフリーウェッティング液供給ノズルと、
前記処理液供給ノズル、そして前記フリーウェッティング液供給ノズルを支持する支持ボディーをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記処理液はフォトレジストであり、
前記洗浄液、そして前記フリーウェッティング液はシンナー(thinner)で提供されることを特徴とする請求項
8に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記既設定された距離は、
前記ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることを特徴とする請求項1乃至請求項
3のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項11】
処理空間で基板を処理する前後にノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置される前記ノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポート
であって、
処理液供給ノズルのノズルチップから吐出された洗浄液を収容する液槽と、
前
記ノズルチップが挿入可能になるように
前記ノズルチップより大きい直径に提供される挿入口
が形成され、前記液槽の上面を覆う蓋(cover)と、
前記挿入口に挿入された前記ノズルチップで洗浄液を噴
射し、前記蓋(cover)に設置される噴射部材を含むが、
前記洗浄液の弾着点は前記ノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供さ
れ、
前記噴射部材は、
洗浄液供給源から前記洗浄液の供給を受けて収容する容器と、
前記容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば、前記洗浄液を吐出するように前記容器に形成される吐出口を含むノズル待機ポート。
【請求項12】
処理空間で基板を処理する前後にノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置される前記ノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートであって、
前記ノズル待機ポートは、
処理液供給ノズルのノズルチップに吐出され
た洗浄液を収容する液槽と、
前記液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部
材と、及び
前記液槽内の雰囲気を排気する排気口を含み、
前記分散部材は前記排気口より下に位置するノズル待機ポート。
【請求項13】
前記既設定された距離は、
前記ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることを特徴とする請求項
11に記載のノズル待機ポート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板を液処理するためのノズルが待機するノズル待機ポート及びノズル待機ポートを含む基板処理装置とノズル待機ポートでノズルを洗浄する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は洗浄、蒸着、写真、蝕刻、そしてイオン注入などのような多様な工程が遂行される。このような工程らのうちで写真工程は塗布、露光、そして現像段階を順次に遂行する。塗布工程は基板の表面にレジストのような感光液を塗布する工程である。露光工程は感光膜が形成された基板上に回路パターンを露光する工程である。現像工程には基板の露光処理された領域を選択的に現像する工程である。
【0003】
一般的に塗布工程は基板上に感光液を塗布処理して液膜を形成する工程である。液膜の厚さを塗布工程に引き続き遂行される露光工程及び現像工程に重要な要因で作用される。
【0004】
感光液を塗布する過程の前後にノズルはノズル待機ポートで待機される。ノズルがノズル待機ポートで待機される時、ノズルを洗浄する過程がなされることもある。一例で、ノズルを洗浄するためにシンナーをノズルチップに供給する。しかし、従来にはノズルを洗浄するためにシンナーを一方向のみで供給してノズルチップの洗浄がよくなされない問題がある。
【0005】
また、ノズルチップの洗浄のために洗浄液を供給するラインをノズル待機ポート内に別に加工し難い問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、基板上に感光液を塗布する処理液供給ノズルの洗浄力を高めるためのノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法を提供することを一目的とする。
【0007】
また、本発明はノズル待機ポート内でノズルチップに洗浄液を供給するための噴射部材の加工が容易なノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法を提供することを一目的とする。
【0008】
また、本発明はノズル待機ポート内で液飛びが最小化されるノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法を提供することを一目的とする。
【0009】
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】
【0010】
本発明は、基板処理装置を提供する。一例で、基板処理装置は、上部が開放された処理空間を有するコップと、処理空間内で基板を支持する支持ユニットと、支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する処理液供給ノズルを有する液供給ユニットと、処理空間の外側に位置され、処理空間で基板を処理する前後にノズルが待機される待機空間を提供しながら待機空間に位置されるノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートを含み、ノズル待機ポートは、処理液供給ノズルのノズルチップが挿入可能になるように提供される挿入口と、挿入口に挿入されたノズルチップで洗浄液を噴射する噴射部材を含むが、洗浄液の弾着点はノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。
【0011】
一例で、噴射部材は、洗浄液供給源から洗浄液の供給を受けて収容する容器と、容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば、洗浄液を吐出するように容器に形成される吐出口を含むことができる。
【0012】
一例で、容器は挿入口を取り囲むリング形状で提供されることができる。
【0013】
一例で、吐出口は複数個が挿入口に挿入されたノズルチップを取り囲むように提供されることができる。
【0014】
一例で、ノズル待機ポートは、ノズルチップに吐出された洗浄液を収容する液槽と、液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部材をさらに含むことができる。
【0015】
一例で、ノズル待機ポートは、液槽内の雰囲気を排気する排気口をさらに含み、分散部材は排気口より下に位置することができる。
【0016】
一例で、分散部材は球形状で提供されることができる。
【0017】
一例で、分散部材の上面は下に行くほど下向き傾くように提供されることができる。
【0018】
一例で、分散部材の下面には凹部が形成されることができる。
【0019】
一例で、液供給ユニットは、基板上にフリーウェッティング液(free wetting solution)を供給するフリーウェッティング液供給ノズルと、処理液供給ノズル、そしてフリーウェッティング液供給ノズルを支持する支持ボディーをさらに含むことができる。
【0020】
一例で、処理液はフォトレジストであり、洗浄液、そしてフリーウェッティング液はシンナー(thinner)で提供されることができる。
【0021】
一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。
【0022】
また、本発明はノズル待機ポートを提供する。一例で、ノズル待機ポートは、ノズルのノズルチップが挿入可能になるように提供される挿入口と、挿入口に挿入されたノズルチップに洗浄液を噴射する噴射部材を含むが、洗浄液の弾着点はノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。
【0023】
一例で、噴射部材は、洗浄液供給源から洗浄液の供給を受けて収容する容器と、容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば洗浄液を吐出するように容器に形成される吐出口を含むことができる。
【0024】
一例で、ノズル待機ポートは、ノズルチップに吐出された洗浄液を収容する液槽と、液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部材をさらに含むことができる。
【0025】
一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。
【0026】
また、本発明はノズル洗浄方法を提供する。一例で、ノズル洗浄方法は、処理液を吐出する吐出口を有するノズルチップを向けて洗浄液を噴射するが、洗浄液の弾着点はノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。
【0027】
一例で、ノズル待機ポートは、ノズルチップに洗浄液を吐出するための噴射部材が提供され、噴射部材は、洗浄液供給源から洗浄液の供給を受けて収容する容器と、容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば洗浄液を吐出するように提供される吐出口を含み、洗浄液は吐出口を通じてオーバーフロー(over-flow)方式で吐出されることができる。
【0028】
一例で、吐出口はノズルチップを取り囲むように複数個提供されることができる。
【0029】
一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。
【発明の効果】
【0030】
本発明の実施例によれば、基板上に感光液を塗布する処理液供給ノズルの洗浄力を高めることができる。
【0031】
また、本発明の実施例によれば、ノズル待機ポート内でノズルチップに洗浄液を供給するための噴射部材の加工が容易であることがある。
【0032】
また、本発明の実施例によれば、ノズル待機ポート内で液飛びが最小化されることができる。
【0033】
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、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【
図1】本発明の実施例による基板処理設備の平面図である。
【
図2】
図1の設備をA-A方向から眺めた断面図である。
【
図3】
図1の設備をB-B方向から眺めた断面図である。
【
図4】
図1の設備をC-C方向から眺めた断面図である。
【
図5】
図1の基板処理装置を見せてくれる平面図である。
【
図6】
図1の基板処理装置を見せてくれる断面図である。
【
図7】
図6のノズルユニットを拡大して見せてくれる斜視図である。
【
図8】
図5のノズル待機ポートを見せてくれる断面図である。
【
図9】
図8の挿入口を拡大して見せてくれる断面図である。
【
図10】本発明の他の実施例による分散部材を見せてくれる平面図である。
【
図11】同じく、本発明の他の実施例による分散部材を見せてくれる平面図である。
【
図12】
図8の挿入口に挿入されたノズルチップで洗浄液が噴射される姿を見せてくれる断面図である。
【
図13】
図6の噴射部材から洗浄液が噴射される姿を見せてくれる写真である。
【
図14】
図6の噴射部材から噴射された洗浄液がノズルチップに乗って流れる姿を見せてくれる平面図である。
【
図15】本発明の一実施例によるノズル洗浄方法を見せてくれる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
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することができるし、本発明の範囲が下の実施例らに限定されるものとして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、図面での要素の形状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。
【0036】
本実施例の設備は半導体ウェハーまたは平板表示パネルのような基板に対してフォトリソグラフィ工程を遂行するのに使用されることができる。特に、本実施例の設備は露光装置に連結されて基板に対して塗布工程及び現像工程を遂行することに使用されることができる。以下では基板でウェハーが使用された場合を例に挙げて説明する。
【0037】
図1は、基板処理設備を上部から眺めた図面であり、
図2は
図1の設備をA-A方向から眺めた図面であり、
図3は
図1の設備をB-B方向から眺めた図面であり、
図4は
図1の設備をC-C方向から眺めた図面である。
【0038】
図1乃至
図4を参照すれば、基板処理設備1はロードポート100、インデックスモジュール200、第1バッファーモジュール300、塗布及び現像モジュール400、第2バッファーモジュール500、露光前後処理モジュール600、そしてインターフェースモジュール700を含む。ロードポート100、インデックスモジュール200、第1バッファーモジュール300、塗布及び現像モジュール400、第2バッファーモジュール500、露光前後処理モジュール600、そしてインターフェースモジュール700は順次に一方向に一列に配置される。
【0039】
以下、ロードポート100、インデックスモジュール200、第1バッファーモジュール300、塗布及び現像モジュール400、第2バッファーモジュール500、露光前後処理モジュール600、そして、インターフェースモジュール700が配置された方向を第1方向12と称して、上部から眺める時第1方向12と垂直した方向を第2方向14と称して、第1方向12及び第2方向14とそれぞれ垂直した方向を第3方向16と称する。
【0040】
基板(W)はカセット20内に収納された状態で移動される。この時、カセット20は外部から密閉されることができる構造を有する。例えば、カセット20としては、前方にドアを有する前面開放一体式ポッド(Front Open Unified Pod:FOUP)使用されることがある。
【0041】
以下ではロードポート100、インデックスモジュール200、第1バッファーモジュール300、塗布及び現像モジュール400、第2バッファーモジュール500、露光前後処理モジュール600、そしてインターフェースモジュール700に対して詳しく説明する。
【0042】
ロードポート100は基板ら(W)が収納されたカセット20が置かれる載置台120を有する。載置台120は複数個が提供され、載置台200は第2方向14に沿って一列に配置される。
図2では4個の載置台120が提供された。
【0043】
インデックスモジュール200はロードポート100の載置台120に置かれたカセット20と第1バッファーモジュール300との間に基板(W)を移送する。インデックスモジュール200はフレーム210、インデックスロボット220、そして、ガイドレール230を有する。フレーム210は概して内部が空の直方体の形状で提供され、ロードポート100と第1バッファーモジュール300との間に配置される。インデックスモジュール200のフレーム210は後述する第1バッファーモジュール300のフレーム310より低い高さで提供されることができる。インデックスロボット220とガイドレール230はフレーム210内に配置される。インデックスロボット220は基板(W)を直接ハンドリングするハンド221が第1方向12、第2方向14、第3方向16に移動可能で回転されることができるように4軸駆動が可能な構造を有する。インデックスロボット220はハンド221、アーム222、支持台223、そして、支柱224を有する。ハンド221はアーム222に固定設置される。アーム222は伸縮可能な構造及び回転可能な構造で提供される。支持台223はその長さ方向が第3方向16に沿って配置される。アーム222は支持台223に沿って移動可能になるように支持台223に結合される。支持台223は支柱224に固定結合される。ガイドレール230はその長さ方向が第2方向14に沿って配置されるように提供される。支柱224はガイドレール230に沿って直線移動可能になるようにガイドレール230に結合される。また、図示されなかったが、フレーム210にはカセット20のドアを開閉するドアオープナーがさらに提供される。
【0044】
第1バッファーモジュール300はフレーム310、第1バッファー320、第2バッファー330、冷却チャンバ350、そして、第1バッファーロボット360を有する。フレーム310は内部が空の直方体の形状で提供され、インデックスモジュール200と塗布及び現像モジュール400との間に配置される。第1バッファー320、第2バッファー330、冷却チャンバ350、そして、第1バッファーロボット360はフレーム310内に位置される。冷却チャンバ350、第2バッファー330、そして、第1バッファー320は順次に下から第3方向16に沿って配置される。第1バッファー320は後述する塗布及び現像モジュール400の塗布モジュール401と対応される高さに位置され、第2バッファー330と冷却チャンバ350は後述する塗布及び現像モジュール400の現像モジュール402と対応される高さに位置される。第1バッファーロボット360は第2バッファー330、冷却チャンバ350、そして第1バッファー320と第2方向14で一定距離が離隔されるように位置される。
【0045】
第1バッファー320と第2バッファー330は、それぞれ複数の基板ら(W)を一時的に保管する。第2バッファー330はハウジング331と複数の支持台ら332を有する。支持台ら332はハウジング331内に配置され、お互いの間に第3方向16に沿って離隔されるように提供される。それぞれの支持台332には一つの基板(W)が置かれる。ハウジング331はインデックスロボット220、第1バッファーロボット360、そして後述する現像モジュール402の現像部ロボット482がハウジング331内の支持台332に基板(W)を搬入または搬出することができるようにインデックスロボット220が提供された方向、第1バッファーロボット360が提供された方向、そして、現像部ロボット482が提供された方向に開口(図示せず)を有する。第1バッファー320は第2バッファー330と概して類似な構造を有する。但し、第1バッファー320のハウジング321には第1バッファーロボット360が提供された方向及び後述する塗布モジュール401に位置された塗布部ロボット432が提供された方向に開口を有する。第1バッファー320に提供された支持台322の数と第2バッファー330に提供された支持台332の数は等しいか、または相異なことがある。一例によれば、第2バッファー330に提供された支持台332の数は第1バッファー320に提供された支持台322の数より多いことがある。
【0046】
第1バッファーロボット360は第1バッファー320と第2バッファー330との間に基板(W)を移送させる。第1バッファーロボット360はハンド361、アーム362、そして、支持台363を有する。ハンド361はアーム362に固定設置される。アーム362は伸縮可能な構造で提供され、ハンド361が第2方向14に沿って移動可能にさせる。アーム362は支持台363に沿って第3方向16に直線移動可能になるように支持台363に結合される。支持台363は第2バッファー330に対応される位置から第1バッファー320に対応される位置まで延長された長さを有する。支持台363はこれより上または下の方向にさらに長く提供されることができる。第1バッファーロボット360は単純にハンド361が第2方向14及び第3方向16に沿った2軸駆動だけされるように提供されることができる。
【0047】
冷却チャンバ350はそれぞれ基板(W)を冷却する。冷却チャンバ350はハウジング351と冷却プレート352を有する。冷却プレート352は基板(W)が置かれる上面及び基板(W)を冷却する冷却手段353を有する。冷却手段353としては冷却水による冷却や熱電素子を利用した冷却など多様な方式が使用されることができる。また、冷却チャンバ350には基板(W)を冷却プレート352上に位置させるリフトピンアセンブリー(図示せず)が提供されることができる。ハウジング351はインデックスロボット220及び後述する現像モジュール402に提供された現像部ロボット482が冷却プレート352に基板(W)を搬入または搬出することができるようにインデックスロボット220が提供された方向及び現像部ロボット482が提供された方向に開口(図示せず)を有する。また、冷却チャンバ350には上述した開口を開閉するドアら(図示せず)が提供されることができる。
【0048】
塗布及び現像モジュール400は露光工程前に基板(W)上にフォトレジストを塗布する工程及び露光工程後に基板(W)を現像する工程を遂行する。塗布及び現像モジュール400は概して直方体の形状を有する。塗布及び現像モジュール400は塗布モジュール401と現像モジュール402を有する。塗布モジュール401と現像モジュール402はお互いの間に層で区画されるように配置される。一例によれば、塗布モジュール401は現像モジュール402の上部に位置される。
【0049】
塗布モジュール401は基板(W)に対してフォトレジストのような感光液を塗布する工程及びレジスト塗布工程前後に基板(W)に対して加熱及び冷却のような熱処理工程を含む。塗布モジュール401はレジスト塗布チャンバ410、ベークチャンバ420、そして返送チャンバ430を有する。レジスト塗布チャンバ410、ベークチャンバ420、そして。返送チャンバ430は第2方向14に沿って順次に配置される。したがって、レジスト塗布チャンバ410とベークチャンバ420は返送チャンバ430を間に置いて第2方向14にお互いに離隔されるように位置される。レジスト塗布チャンバ410は複数個が提供され、第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では6個のレジスト塗布チャンバ410が提供された例が図示された。ベークチャンバ420は第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では6個のベークチャンバ420が提供された例が図示された。しかし、これと異なりベークチャンバ420はさらに多い数で提供されることができる。
【0050】
返送チャンバ430は第1バッファーモジュール300の第1バッファー320と第1方向12に並んで位置される。返送チャンバ430内には塗布部ロボット432とガイドレール433が位置される。返送チャンバ430は概して直四角の形状を有する。塗布部ロボット432はベークチャンバら420、レジスト塗布チャンバら400、第1バッファーモジュール300の第1バッファー320、そして、後述する第2バッファーモジュール500の第1冷却チャンバ530の間に基板(W)を移送する。ガイドレール433はその長さ方向が第1方向12と並んでいるように配置される。ガイドレール433は塗布部ロボット432が第1方向12に直線移動されるように案内する。塗布部ロボット432はハンド434、アーム435、支持台436、そして、支柱437を有する。ハンド434はアーム435に固定設置される。アーム435は伸縮可能な構造で提供されてハンド434が水平方向に移動可能にさせる。支持台436はその長さ方向が第3方向16に沿って配置されるように提供される。アーム435は支持台436に沿って第3方向16に直線移動可能になるように支持台436に結合される。支持台436は支柱437に固定結合され、支柱437はガイドレール433に沿って移動可能になるようにガイドレール433に結合される。
【0051】
レジスト塗布チャンバら410はすべて同一な構造を有する。但し、それぞれのレジスト塗布チャンバ410で使用されるフォトレジストの種類はお互いに相異なことがある。一例としてフォトレジストとしては化学増幅型レジスト(chemical amplification resist)使用されることがある。レジスト塗布チャンバ410は基板(W)上にフォトレジストを塗布する基板処理装置で提供される。基板処理装置800は液塗布工程が遂行される。
【0052】
図5は、
図1の基板処理装置を見せてくれる平面図であり、
図6は
図5の基板処理装置を見せてくれる断面図である。
図5及び
図6を参照すれば、基板処理装置800はハウジング810、気流提供ユニット820、基板支持ユニット830、処理容器850、昇降ユニット890、液供給ユニット840、そして、ノズル待機ポート1000を含む。
【0053】
ハウジング810は内部に処理空間812を有する直四角の桶形状で提供される。ハウジング810の一側には開口(図示せず)が形成される。開口は基板(W)が搬出入される入口で機能する。開口にはドア(図示せず)が設置され、ドアは開口を開閉する。ドアは基板処理工程が進行されれば、開口を遮断してハウジング810の処理空間812を密閉する。ハウジング810の下部面には内側排気口814及び外側排気口816が形成される。ハウジング810内に形成された気流は内側排気口814及び外側排気口816を通じて外部に排気される。一例によれば、処理容器850内に流入された気流は内側排気口814を通じて排気され、処理容器850の外側に提供された気流は外側排気口816を通じて排気されることができる。
【0054】
気流提供ユニット820はハウジング810の処理空間812に下降気流を形成する。気流提供ユニット820は気流供給ライン822、ファン824、そして、フィルター826を含む。気流供給ライン822はハウジング810に連結される。気流供給ライン822は外部の清浄エアをハウジング810に供給する。フィルター826は気流供給ライン822から提供される清浄エアをフィルタリングする。フィルター826はエアに含まれた不純物を除去する。ファン824はハウジング810の上部面に設置される。ファン824はハウジング810の上部面で中央領域に位置される。ファン824はハウジング810の処理空間812に下降気流を形成する。気流供給ライン822からファン824に清浄エアが供給されれば、ファン824は下の方向に清浄エアを供給する。一例によれば、ファン824は基板処理段階によってお互いに相異な流速の気流を処理空間に供給することができる。
【0055】
基板支持ユニット830はハウジング810の処理空間812で基板(W)を支持する。基板支持ユニット830は基板(W)を回転させる。基板支持ユニット830はスピンチャック832、回転軸834、そして駆動機836を含む。スピンチャック832は基板を支持する基板支持部材832に提供される。スピンチャック832は円形の板形状を有するように提供される。スピンチャック832の上面には基板(W)が接触する。スピンチャック832は基板(W)より小さな直径を有するように提供される。一例によれば、スピンチャック832は基板(W)を真空吸入して基板(W)をチャッキングすることができる。選択的に、スピンチャック832は静電気を利用して基板(W)をチャッキングする静電チャックで提供されることができる。また、スピンチャック832は基板(W)を物理的力でチャッキングすることができる。
【0056】
回転軸834及び駆動機836はスピンチャック832を回転させる回転駆動部材834、836で提供される。回転軸834はスピンチャック832の下でスピンチャック832を支持する。回転軸834はその長さ方向が上下方向を向けるように提供される。回転軸834はその中心軸を中心に回転可能になるように提供される。駆動機836は回転軸834が回転されるように駆動力を提供する。例えば、駆動機836は回転軸の回転速度を可変可能なモータであることがある。回転駆動部材834、836は基板処理段階によってスピンチャック832をお互いに相異な回転速度で回転させることができる。
【0057】
処理容器850はハウジング810の処理空間812に位置される。処理容器850は基板支持ユニット830を囲むように提供する。処理容器850は上部が開放されたコップ形状を有するように提供される。処理容器850は内側コップ852及び外側コップ862を含む。
【0058】
内側コップ852は回転軸834を囲む円形のコップ形状で提供される。上部から眺める時内側コップ852は内側排気口814と重畳されるように位置される。上部から眺める時内側コップ852の上面はその外側領域と内側領域それぞれがお互いに相異な角度で傾くように提供される。一例によれば、内側コップ852の外側領域は基板支持ユニット830から遠くなるほど下向き傾いた方向を向けて、内側領域は基板支持ユニット830から遠くなるほど上向き傾いた方向を向けるように提供される。内側コップ852の外側領域と内側領域がお互いに会う支点は基板(W)の側端部と上下方向に対応されるように提供される。内側コップ852の上面外側領域はラウンドになるように提供される。内側コップ852の上面外側領域は下で凹に提供される。内側コップ852の上面外側領域は処理液が流れる領域に提供されることができる。
【0059】
外側コップ862は基板支持ユニット830及び内側コップ852を囲むコップ形状を有するように提供される。外側コップ862は底壁864、側壁866、上壁872、そして、傾斜壁870を有する。底壁864は中空を有する円形の板形状を有するように提供される。底壁864には回収ライン865が形成される。回収ライン865は基板(W)上に供給された処理液を回収する。回収ライン865によって回収された処理液は外部の液再生システムによって再使用されることができる。側壁866は基板支持ユニット830を囲む円形の桶形状を有するように提供される。側壁866は底壁864の側端から垂直した方向に延長される。側壁866は底壁864から上に延長される。
【0060】
傾斜壁870は側壁866の上端から外側コップ862の内側方向に延長される。傾斜壁870は上に行くほど基板支持ユニット830に近くなるように提供される。傾斜壁870はリング形状を有するように提供される。傾斜壁870の上端は基板支持ユニット830に支持された基板(W)より高く位置される。
【0061】
昇降ユニット890は内側コップ852及び外側コップ862をそれぞれ昇降移動させる。昇降ユニット890は内側移動部材892及び外側移動部材894を含む。内側移動部材892は内側コップ852を昇降移動させ、外側移動部材894は外側コップ862を昇降移動させる。
【0062】
液供給ユニット840は基板(W)上に感光液及びフリーウェッティング液を供給する。液供給ユニット840は移動部材846及びノズルユニット1200を含む。移動部材846はノズルユニット1200を工程位置にまたは待機位置に移動させる。ここで、工程位置はノズルユニット1200が基板支持ユニット830に支持された基板(W)と見合わせる位置であり、待機位置は工程位置を脱した位置である。例えば、工程位置にはノズルユニット1200と基板(W)が垂直した上下方向に対向されるように位置されることができる。
【0063】
移動部材846はノズルユニット1200を一方向に移動させる。一例によれば、移動部材846はノズルユニット1200を一方向に直線移動させることができる。一方向は第1方向12と平行な方向であることができる。移動部材846はガイドレール842及びアーム844を含む。ガイドレール842は長さ方向が水平方向を向けるように提供される。ガイドレール842は第1方向12を向ける長さ方向を有することができる。ガイドレール842は処理容器850の一側に位置される。ガイドレール842にはアーム844が設置される。アーム844はガイドレール842内に提供された駆動部材(図示せず)によって移動される。例えば、駆動部材はリニアモータであることができる。アーム844は上部から眺める時ガイドレール842と垂直した長さ方向を有するバー形状で提供される。アーム844の末端底面にはノズルユニット1200が設置される。ノズルユニット1200はアーム844と共に移動される。
【0064】
図7は、
図6のノズルユニットを拡大して見せてくれる斜視図である。
図7を参照すれば、ノズルユニット1200は感光液及びフリーウェッティング液を吐出する。ノズルユニット1200は支持ボディー1220、フリーウェッティング液供給ノズル1240、そして処理液供給ノズル1260を含む。支持ボディー1220はフリーウェッティング液供給ノズル1240及び処理液供給ノズル1260を同時に支持する。各ノズル1240、1260は吐出口が垂直した下の方向を向けるように提供される。上部から眺める時フリーウェッティング液供給ノズル1240及び処理液供給ノズル1260はノズルユニット1200の移動方向と平行な方向に配列される。一例によれば、フリーウェッティング液供給ノズル1240及び処理液供給ノズル1260はノズルユニット1200の移動方向である一方向に沿って一列に配列されることができる。処理液供給ノズル1260は複数個で提供される。一例で、複数個の処理液供給ノズル1260らはフリーウェッティング液供給ノズル1240を間に置いて一方向に沿って配列されることができる。すなわち、ノズルユニット1200の移動方向に対して複数個の処理液供給ノズルら1260、フリーウェッティング液供給ノズル1240、そして、複数個の処理液供給ノズルら1260が一列に位置されることができる。
【0065】
フリーウェッティング液供給ノズル1240はフリーウェッティング液を吐出する。フリーウェッティング液は親水性と疎水性のうちで感光液に近い性質を含む液で提供されることができる。一例で、感光液が疎水性性質を有する場合にはフリーウェッティング液がシンナー(Thinner)で提供されることができる。フリーウェッティング液は基板(W)と感光液との間に接着力を高めることができる。
【0066】
一例で、複数個の処理液供給ノズル1260らは感光液を吐出する。一例で、感光液はフォトレジストに提供される。一例で、それぞれの処理液供給ノズル1260は等しい流量の感光液を吐出する。一例によれば、処理液供給ノズル1260らはフリーウェッティング液供給ノズル1240を基準で、フリーウェッティング液供給ノズル1240の一側に複数個が提供され、これと反対される他側に複数個が提供されることができる。処理液供給ノズル1260らはフリーウェッティング液供給ノズル1240の両側それぞれに等しい個数が対称されるように配列されることができる。それぞれの処理液供給ノズル1260らはお互いに相異な種類の感光液を吐出することができる。例えば、単一の基板(W)を処理する工程中には複数個の処理液供給ノズル1260らのうちで一つの処理液供給ノズル1260が感光液を吐出することができる。フリーウェッティング液供給ノズル1240は処理液供給ノズルら1260に比べて吐出端が高く位置される。これは感光液が吐出される中に感光液が飛散されてフリーウェッティング液供給ノズル1240に付着されることを防止するためである。
【0067】
ノズル待機ポート1000は、処理空間812で基板(W)を処理する前後にノズルユニット1200が待機される待機空間を提供する。一例で、ノズル待機ポート1000は処理空間812の外側に位置される。制御機は、ノズルユニット1200が基板(W)上に液を供給する以前にノズルユニット1200をノズル待機ポート1000と対応される位置に移動させてノズルユニット1200を待機させる。一例で、待機空間に位置の間にノズルユニット1200は洗浄されることができる。例えば、待機空間に位置されるうちに処理液供給ノズル1260が洗浄される。ノズル待機ポート1000は処理液供給ノズル1260を洗浄するための噴射部材1205を有する。噴射部材1205は処理液供給ノズル1260のノズルチップに洗浄液を噴射してノズルチップを洗浄する。一例で、洗浄液はシンナー(thinner)で提供される。
【0068】
以下、
図8乃至
図15を参照して本発明のノズル待機ポート1000に対して詳しく説明する。
図8は
図5のノズル待機ポート1000を見せてくれる断面図であり、
図9は
図8の挿入口1210を拡大して見せてくれる断面図である。
図8乃至
図9を参照すれば、ノズル待機ポート1000は、挿入口1210と噴射部材1205そして、液槽1100を有する。
【0069】
挿入口1210は、処理液供給ノズル1260のノズルチップが挿入可能になるように提供される。挿入口1210はノズルチップより大きい直径で提供される。噴射部材1205は、挿入口1210に挿入されたノズルチップに洗浄液を噴射する。
【0070】
一例で、噴射部材1205は、容器1240を有する。容器1240は洗浄液供給源1264から洗浄液の供給を受けて収容する。容器1240は洗浄液供給ライン1263によって洗浄液供給源1264と連結される。洗浄液供給ライン1263には洗浄液バルブ1262が設置される洗浄液バルブ1262は容器1240に供給される洗浄液の供給有無及び供給流量を調節する。一例で、容器1240は挿入口1210を取り囲むリング形状で提供される。
【0071】
容器1240には吐出口1230が提供される。吐出口1230は、容器1240に所定の水位の洗浄液が供給されれば洗浄液を吐出するように提供される。吐出口1230は容器1240を貫通するように形成される。一例で、吐出口1230は複数個が挿入口1210に挿入されたノズルチップを取り囲むように提供されることができる。吐出口1230は容器1240の所定の高さに提供される。洗浄液供給ライン1263と容器1240を連結する洗浄液供給管1261は吐出口1230より低い位置に提供される。これに、洗浄液供給管1261を通じて容器1240に流入される洗浄液は一定水位まで容器1240内に記憶されてから、容器1240内で洗浄液が吐出口1230が形成された高さまで上がれば吐出口1230を通じて吐出される。
【0072】
一例で、吐出口1230は複数個提供される。それぞれの吐出口1230は等しい高さに提供されることができる。これに、吐出口1230を通じて洗浄液が吐出される時点は等しくて、吐出口1230を通じて吐出される洗浄液の圧力は等しく提供される。これに、洗浄液供給ライン1263に提供される洗浄液の流量を調節すれば良いだけで、各吐出口1230で個別的に洗浄液の圧力を等しく提供するための装置を別に具備しなくても良い利点がある。吐出口1230は等しい高さに位置されることができるが必要によって、吐出口1230はお互いに相異な高さに提供されることができる。
【0073】
一例で、吐出口1230はお互いに等しい角度で離隔されるように提供される。一例で、吐出口1230は挿入口1210のピントを基準で45度間隔で4個提供されることができる。選択的に吐出口1230は、これより小さいか、または大きい間隔であり、これより多いか、または少ない個数が提供されることができる。
【0074】
液槽1100には、噴射部材1205によって噴射された洗浄液が収容される。液槽1100には排気管1171、排出管1191そして、循環管1181が設置される。
【0075】
排気管1171は液槽1100内部1155の雰囲気を排気する。排気管1171によって液槽1100内部1155に発生するヒュムなどが外部に排出される、排気管1171には排気ライン1174が連結される。排気ライン1174には、減圧部材1173と排気バルブ1172が設置される。減圧部材1173は液槽1100を減圧して液槽1100内の雰囲気が排気されることができるようにする。排気バルブ1172は、減圧部材1173の排気如何及び排気流量を調節する。
【0076】
排出管1191は液槽1100内に収容された液を外部に排出する。排出管1191には排出ライン1194が連結される。排出ライン1194には排出バルブ1192が設置される。一例で、液槽1100内に収容された液は排出ライン1194を通じて自然排出される。排出バルブ1192は液槽1100内に収容された液の排出如何を調節する。
【0077】
循環管1181は、液槽1100内に収容された液が循環されるようにする。一例で、循環管1181を通じて循環液供給源1183から循環液が供給される。一例で、循環液は洗浄液で供給される。循環管1181を通じて洗浄液が供給され、排出管1191を通じて洗浄液が排出されて液槽1100内の液が固いか、または蒸発して水位が既設定された水位より低くなることを防止する。循環ライン1184は循環液供給源1183から循環液を循環管1181に供給する。循環ライン1184には循環バルブ1182が設置される。循環バルブ1182は循環管1181に供給される循環液の供給如何及び供給流量を調節する。
【0078】
液槽1100内には分散部材1160が提供される。分散部材1160は挿入口1210の下方に位置される。分散部材1160は挿入口1210に挿入されたノズルチップから落下される洗浄液が液槽1100に溜まった洗浄液に直接落下されることを防止するために提供される。ノズルチップから落下される洗浄液が液槽1100に溜まった洗浄液に直接落下する場合、落下する洗浄液の液滴によってたまっていた洗浄液が跳ね上がって液槽1100内部とノズルチップを汚染させる。
【0079】
分散部材1160は、ノズルチップから落下される洗浄液が分散部材1160と衝突して液滴の大きさを小くなるようにして液槽1100に溜まった洗浄液が跳ね上がるようにすることを防止し、液滴が分散部材1160と衝突する過程で運動エネルギーを失って遠く飛んで行くことを防止する。これに、ノズルチップから離脱された洗浄液が跳ね上がってノズルチップと液槽1100内部を汚染させることを防止する。一例で、分散部材1160は排気管1171より下に位置することができる。これに、分散部材1160によって洗浄液が跳ねても排気口によって外部に排出されることができる。
【0080】
一例で、
図8に示されたように、分散部材1160は球形状で提供されることができる。これに、分散部材1160の上面と衝突した洗浄液が分散部材1160に乗って垂れ下がることがある。
【0081】
選択的に、分散部材1160の上面は
図10乃至
図11に示されたように下に行くほど下向き傾くように提供されることができる。一例で、分散部材1160aはその断面が
図10に示されたように菱形で提供されることができる。これに、分散部材1160aの上面1161と衝突した洗浄液が分散部材1160上で散らばって分散部材1160に乗って下方に垂れ下がるが、分散部材1160の下面1162に乗って下に落ちるように洗浄液の流れを誘導する。
【0082】
一例で、分散部材1160bの下面には
図11に示されたような凹型部1163が形成されることができる。分散部材1160bの上面1161と衝突した洗浄液が分散部材1160b上で散らばって分散部材1160bに乗って下方に垂れ下がる。以後、分散部材1160bの下面に乗って洗浄液が垂れ下がる。分散部材1160bの下面には凹型部1163が提供されるが、分散部材1160bの下面に乗って垂れ下がった洗浄液が再び分散部材1160に跳ね上がっても凹型部1163に乗って垂れ下がることができるようにする。
【0083】
一例で、洗浄液の弾着点はノズルチップ1261の中心(C)から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。
図12は、
図8の挿入口1210に挿入されたノズルチップ1261に洗浄液が噴射される姿を見せてくれる断面図であり、
図13は
図6の噴射部材1205で洗浄液が噴射される姿を見せてくれる写真であり、
図14は
図6の噴射部材1205で噴射された洗浄液がノズルチップ1261に乗って流れる姿を見せてくれる平面図である。
【0084】
図12を参照すれば、挿入口1210に挿入されたノズルチップ1261の中心(C)から、吐出口1230がノズルチップ1261に向けて洗浄液を弾着する支点はD程度離隔されている。一例で、各吐出口1230がノズルチップ1261を向けて洗浄液を弾着する支点はすべて等しくD程度離隔されている。一例で、各吐出口1230がノズルチップ1261を向けて洗浄液を弾着する支点はノズルチップ1261の中心(C)から等しい角度を有して離隔される。
図13を参照すれば、吐出口1230から噴射される洗浄液は挿入口1210の中心で格子を形成する。一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。
図14を参照すれば、露出口から噴射される洗浄液はノズルチップと衝突した以後に下方に下垂れがるが螺旋形で垂れ下がる。これに、ノズルチップの外面が均一に洗浄される利点がある。
【0085】
一例で、噴射部材1205がノズルチップを向けて洗浄液を供給する間にノズルチップは上下方向に移動されることができる。一例で、噴射部材1205がノズルチップを向けて洗浄液を供給する間にノズルチップはノズルチップの中心を基準に回転されることができる。
【0086】
図15は、本発明の一実施例によるノズル洗浄方法を見せてくれる断面図である。ノズルチップが挿入口1210に挿入される以前に洗浄液供給管1261に洗浄液を供給する。これに、ノズルチップが挿入口1210に挿入される前から吐出口1230から洗浄液が吐出されることができるようにする。選択的に、ノズルチップが挿入口1210に挿入された以後から洗浄液を供給することができる。吐出口1230から吐出される洗浄液はノズルチップの外面を洗浄する。ノズルチップによって洗浄液は螺旋形で流れる。以後、ノズルチップから落下される洗浄液は分散部材1160によってエネルギーを失う。洗浄液は分散部材1160に沿って下方に流れて液槽1100内に収容される。
【0087】
本発明によれば、オーバーフロー方式で洗浄液を供給するが、複数の吐出点を提供するために各吐出口1230ごとに洗浄液供給のための配管を設置しなくても良い利点がある。
【0088】
本発明によれば、分散部材1160が提供されて洗浄液が液槽1100内で再び跳ね上がることを防止することができる利点がある。
【0089】
本発明によれば、洗浄液の弾着点をノズルチップの中心点と離隔させるが、ノズルチップと衝突した洗浄液がノズルチップの外面に沿って螺旋形に垂れ下がってノズルチップの洗浄範囲と洗浄効率を高めることができる利点がある。
【0090】
再び
図1乃至
図4を参照すれば、ベークチャンバ420は基板(W)を熱処理する。例えば、ベークチャンバら420はフォトレジストを塗布する前に基板(W)を所定の温度で加熱して基板(W)表面の有機物や水分を除去するフリーベーク(prebake)工程やフォトレジストを基板(W)上に塗布した後に行うソフトベーク(soft bake)工程などを遂行し、それぞれの加熱工程以後に基板(W)を冷却する冷却工程などを遂行する。ベークチャンバ420は冷却プレート421または加熱プレート422を有する。冷却プレート421には冷却水または熱電素子のような冷却手段423が提供される。また、加熱プレート422には熱線または熱電素子のような加熱手段424が提供される。冷却プレート421と加熱プレート422は一つのベークチャンバ420内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバ420らのうちで一部は冷却プレート421のみを具備し、他の一部は加熱プレート422のみを具備することができる。
【0091】
現像モジュール402は基板(W)上にパターンを得るために現像液を供給してフォトレジストの一部を除去する現像工程、及び現像工程前後に基板(W)に対して遂行される加熱及び冷却のような熱処理工程を含む。現像モジュール402は現像チャンバ460、ベークチャンバ470、そして返送チャンバ480を有する。現像チャンバ460、ベークチャンバ470、そして返送チャンバ480は第2方向14に沿って順次に配置される。したがって、現像チャンバ460とベークチャンバ470は返送チャンバ480を間に置いて第2方向14にお互いに離隔されるように位置される。現像チャンバ460は複数個が提供され、第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では6個の現像チャンバ460が提供された例が図示された。ベークチャンバ470は第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では6個のベークチャンバ470が提供された例が図示された。しかし、これと異なりベークチャンバ470はさらに多い数で提供されることができる。
【0092】
返送チャンバ480は第1バッファーモジュール300の第2バッファー330と第1方向12に並んで位置される。返送チャンバ480内には現像部ロボット482とガイドレール483が位置される。返送チャンバ480は概して直四角の形状を有する。現像部ロボット482はベークチャンバら470、現像チャンバら460、第1バッファーモジュール300の第2バッファー330と冷却チャンバ350、そして第2バッファーモジュール500の第2冷却チャンバ540との間に基板(W)を移送する。ガイドレール483はその長さ方向が第1方向12と並んでいるように配置される。ガイドレール483は現像部ロボット482が第1方向12に直線移動されるように案内する。現像部ロボット482はハンド484、アーム485、支持台486、そして、支柱487を有する。ハンド484はアーム485に固定設置される。アーム485は伸縮可能な構造で提供されてハンド484が水平方向に移動可能にさせる。支持台486はその長さ方向が第3方向16に沿って配置されるように提供される。アーム485は支持台486に沿って第3方向16に直線移動可能になるように支持台486に結合される。支持台486は支柱487に固定結合される。支柱487はガイドレール483に沿って移動可能になるようにガイドレール483に結合される。
【0093】
現像チャンバら460はすべて同一な構造を有する。ただ、それぞれの現像チャンバ460で使用される現像液の種類はお互いに相異なことがある。現像チャンバ460は基板(W)上のフォトレジストのうちで光が照射された領域を除去する。この時、保護膜のうちで光が照射された領域も一緒に除去される。選択的に使用されるフォトレジストの種類によってフォトレジスト及び保護膜の領域らのうちで光が照射されない領域だけが除去されることができる。
【0094】
現像チャンバ460は容器461、支持プレート462、そしてノズル463を有する。容器461は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート462は容器461内に位置され、基板(W)を支持する。支持プレート462は回転可能に提供される。ノズル463は支持プレート462に置かれた基板(W)上に現像液を供給する。ノズル463は円形の管形状を有して、基板(W)の中心に現像液を供給することができる。選択的にノズル463は基板(W)の直径に相応する長さを有して、ノズル463の吐出口はスリットで提供されることができる。また、現像チャンバ460には追加的に現像液が供給された基板(W)表面を洗浄するために脱イオン水のような洗浄液を供給するノズル464がさらに提供されることができる。
【0095】
ベークチャンバ470は基板(W)を熱処理する。例えば、ベークチャンバら470は現像工程が遂行される前に基板(W)を加熱するポストベーク工程及び現像工程が遂行された後に基板(W)を加熱するハードベーク工程及びそれぞれのベーク工程以後に加熱された基板(W)を冷却する冷却工程などを遂行する。ベークチャンバ470は冷却プレート471または加熱プレート472を有する。冷却プレート471には冷却水または熱電素子のような冷却手段473が提供される。または、加熱プレート472には熱線または熱電素子のような加熱手段474が提供される。冷却プレート471と加熱プレート472は一つのベークチャンバ470内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバ470らのうちで一部は冷却プレート471のみを具備し、他の一部は加熱プレート472のみを具備することができる。
【0096】
前述したように塗布及び現像モジュール400で塗布モジュール401と現像モジュール402はお互いの間に分離されるように提供される。また、上部から眺める時塗布モジュール401と現像モジュール402は等しいチャンバ配置を有することができる。
【0097】
第2バッファーモジュール500は塗布及び現像モジュール400と露光前後処理モジュール600との間に基板(W)が運搬される通路として提供される。また、第2バッファーモジュール500は基板(W)に対して冷却工程やエッジ露光工程などのような所定の工程を遂行する。第2バッファーモジュール500はフレーム510、バッファー520、第1冷却チャンバ530、第2冷却チャンバ540、エッジ露光チャンバ550、そして第2バッファーロボット560を有する。フレーム510は直方体の形状を有する。バッファー520、第1冷却チャンバ530、第2冷却チャンバ540、エッジ露光チャンバ550、そして、第2バッファーロボット560はフレーム510内に位置される。バッファー520、第1冷却チャンバ530、そしてエッジ露光チャンバ550は塗布モジュール401に対応する高さに配置される。第2冷却チャンバ540は現像モジュール402に対応する高さに配置される。バッファー520、第1冷却チャンバ530、そして、第2冷却チャンバ540は順次に第3方向16に沿って一列に配置される。上部から眺める時バッファー520は塗布モジュール401の返送チャンバ430と第1方向12に沿って配置される。エッジ露光チャンバ550はバッファー520または第1冷却チャンバ530と第2方向14に定距離が離隔されるように配置される。
【0098】
第2バッファーロボット560はバッファー520、第1冷却チャンバ530、そして、エッジ露光チャンバ550の間に基板(W)を運搬する。第2バッファーロボット560はエッジ露光チャンバ550とバッファー520との間に位置される。第2バッファーロボット560は第1バッファーロボット360と類似な構造で提供されることができる。第1冷却チャンバ530とエッジ露光チャンバ550は塗布モジュール401で工程が遂行された基板ら(W)に対して後続工程を遂行する。第1冷却チャンバ530は塗布モジュール401で工程が遂行された基板(W)を冷却する。第1冷却チャンバ530は第1バッファーモジュール300の冷却チャンバ350と類似な構造を有する。エッジ露光チャンバ550は第1冷却チャンバ530で冷却工程が遂行された基板ら(W)に対してその縁を露光する。バッファー520はエッジ露光チャンバ550で工程が遂行された基板ら(W)が後述する前処理モジュール601に運搬される前に基板(W)を一時的に保管する。第2冷却チャンバ540は後述する後処理モジュール602で工程が遂行された基板ら(W)が現像モジュール402に運搬される前に基板ら(W)を冷却する。第2バッファーモジュール500は現像モジュール402と対応される高さに加えられたバッファーをさらに有することができる。この場合、後処理モジュール602で工程が遂行された基板ら(W)は加えられたバッファーに一時的に保管された後現像モジュール402に運搬されることができる。
【0099】
露光前後処理モジュール600は、露光装置900が液浸露光工程を遂行する場合、液浸露光時に基板(W)に塗布されたフォトレジスト膜を保護する保護膜を塗布する工程を処理することができる。また、露光前後処理モジュール600は露光以後に基板(W)を洗浄する工程を遂行することができる。また、化学増幅型レジストを使って塗布工程が遂行された場合、露光前後処理モジュール600は露光後ベーク工程を処理することができる。
【0100】
露光前後処理モジュール600は前処理モジュール601と後処理モジュール602を有する。前処理モジュール601は露光工程遂行前に基板(W)を処理する工程を遂行し、後処理モジュール602は露光工程以後に基板(W)を処理する工程を遂行する。前処理モジュール601と後処理モジュール602はお互いの間に層で区画されるように配置される。一例によれば、前処理モジュール601は後処理モジュール602の上部に位置される。前処理モジュール601は塗布モジュール401と等しい高さで提供される。後処理モジュール602は現像モジュール402と等しい高さで提供される。前処理モジュール601は保護膜塗布チャンバ610、ベークチャンバ620、そして返送チャンバ630を有する。保護膜塗布チャンバ610、返送チャンバ630、そして、ベークチャンバ620は第2方向14に沿って順次に配置される。したがって、保護膜塗布チャンバ610とベークチャンバ620は返送チャンバ630を間に置いて第2方向14にお互いに離隔されるように位置される。保護膜塗布チャンバ610は複数個が提供され、お互いに層を成すように第3方向16に沿って配置される。選択的に保護膜塗布チャンバ610は第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。ベークチャンバ620は複数個が提供され、お互いに層を成すように第3方向16に沿って配置される。選択的にベークチャンバ620は第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。
【0101】
返送チャンバ630は第2バッファーモジュール500の第1冷却チャンバ530と第1方向12に並んで位置される。返送チャンバ630内には前処理ロボット632が位置される。返送チャンバ630は概して正四角または直四角の形状を有する。前処理ロボット632は保護膜塗布チャンバら610、ベークチャンバら620、第2バッファーモジュール500のバッファー520、そして後述するインターフェースモジュール700の第1バッファー720の間に基板(W)を移送する。前処理ロボット632はハンド633、アーム634、そして、支持台635を有する。ハンド633はアーム634に固定設置される。アーム634は伸縮可能な構造及び回転可能な構造で提供される。アーム634は支持台635に沿って第3方向16に直線移動可能になるように支持台635に結合される。
【0102】
保護膜塗布チャンバ610は液浸露光時にレジスト膜を保護する保護膜を基板(W)上に塗布する。保護膜塗布チャンバ610はハウジング611、支持プレート612、そして、ノズル613を有する。ハウジング611は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート612はハウジング611内に位置され、基板(W)を支持する。支持プレート612は回転可能に提供される。ノズル613は支持プレート612に置かれた基板(W)上に保護膜形成のための保護液を供給する。ノズル613は円形の管形状を有して、基板(W)の中心に保護液を供給することができる。選択的にノズル613は基板(W)の直径に相応する長さを有して、ノズル613の吐出口はスリットで提供されることができる。この場合、支持プレート612は固定された状態で提供されることができる。保護液は発泡性材料を含む。保護液はフォトレジスター及び水との親和力の低い材料が使用されることができる。例えば、保護液はフッ素系の溶剤を含むことができる。保護膜塗布チャンバ610は支持プレート612に置かれた基板(W)を回転させながら基板(W)の中心領域で保護液を供給する。
【0103】
ベークチャンバ620は保護膜が塗布された基板(W)を熱処理する。ベークチャンバ620は冷却プレート621または加熱プレート622を有する。冷却プレート621には冷却水または熱電素子のような冷却手段623が提供される。または、加熱プレート622には熱線または熱電素子のような加熱手段624が提供される。加熱プレート622と冷却プレート621は一つのベークチャンバ620内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバら620のうちで一部は加熱プレート622のみを具備し、他の一部は冷却プレート621のみを具備することができる。
【0104】
後処理モジュール602は洗浄チャンバ660、露光後ベークチャンバ670、そして、返送チャンバ680を有する。洗浄チャンバ660、返送チャンバ680、そして、露光後ベークチャンバ670は第2方向14に沿って順次に配置される。したがって、洗浄チャンバ660と露光後ベークチャンバ670は返送チャンバ680を間に置いて第2方向14にお互いに離隔されるように位置される。洗浄チャンバ660は複数個が提供され、お互いに層を成すように第3方向16に沿って配置されることができる。選択的に洗浄チャンバ660は第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。露光後ベークチャンバ670は複数個が提供され、お互いに層を成すように第3方向16に沿って配置されることができる。選択的に露光後ベークチャンバ670は第1方向12及び第3方向16にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。
【0105】
返送チャンバ680は上部から眺める時第2バッファーモジュール500の第2冷却チャンバ540と第1方向12に並んで位置される。返送チャンバ680は概して正四角または直四角の形状を有する。返送チャンバ680内には後処理ロボット682が位置される。後処理ロボット682は洗浄チャンバら660、露光後ベークチャンバら670、第2バッファーモジュール500の第2冷却チャンバ540、そして、後述するインターフェースモジュール700の第2バッファー730の間に基板(W)を運搬する。後処理モジュール602に提供された後処理ロボット682は前処理モジュール601に提供された前処理ロボット632と同一な構造で提供されることができる。
【0106】
洗浄チャンバ660は露光工程以後に基板(W)を洗浄する。洗浄チャンバ660はハウジング661、支持プレート662、そして、ノズル663を有する。ハウジング661は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート662はハウジング661内に位置され、基板(W)を支持する。支持プレート662は回転可能に提供される。ノズル663は支持プレート662に置かれた基板(W)上に洗浄液を供給する。洗浄液では脱イオン水のような水が使用されることができる。洗浄チャンバ660は支持プレート662に置かれた基板(W)を回転させながら基板(W)の中心領域で洗浄液を供給する。選択的に基板(W)が回転されるうちにノズル663は基板(W)の中心領域から縁領域まで直線移動または回転移動することができる。
【0107】
露光後ベークチャンバ670は遠紫外線を利用して露光工程が遂行された基板(W)を加熱する。露光後ベーク工程は基板(W)を加熱して露光によってフォトレジストに生成された酸(acid)を増幅させてフォトレジストの性質変化を完成させる。露光後ベークチャンバ670は加熱プレート672を有する。加熱プレート672には熱線または熱電素子のような加熱手段674が提供される。露光後ベークチャンバ670はその内部に冷却プレート671をさらに具備することができる。冷却プレート671には冷却水または熱電素子のような冷却手段673が提供される。また、選択的に冷却プレート671のみを有したベークチャンバがさらに提供されることができる。
【0108】
前述したように露光前後処理モジュール600で前処理モジュール601と後処理モジュール602はお互いの間に完全に分離されるように提供される。また、前処理モジュール601の返送チャンバ630と後処理モジュール602の返送チャンバ680は等しい大きさで提供され、上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。また、保護膜塗布チャンバ610と洗浄チャンバ660はお互いに等しい大きさで提供されて上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。また、ベークチャンバ620と露光後ベークチャンバ670は等しい大きさで提供され、上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。
【0109】
インターフェースモジュール700は露光前後処理モジュール600、及び露光装置900の間に基板(W)を移送する。インターフェースモジュール700はフレーム710、第1バッファー720、第2バッファー730、そしてインターフェースロボット740を有する。第1バッファー720、第2バッファー730、そして、インターフェースロボット740はフレーム710内に位置される。第1バッファー720と第2バッファー730はお互いの間に一定距離が離隔され、お互いに積層されるように配置される。第1バッファー720は第2バッファー730より高く配置される。第1バッファー720は前処理モジュール601と対応される高さに位置され、第2バッファー730は後処理モジュール602に対応される高さに配置される。上部から眺める時第1バッファー720は前処理モジュール601の返送チャンバ630と第1方向12に沿って一列に配置され、第2バッファー730は後処理モジュール602の返送チャンバ630と第1方向12に沿って一列に配置されるように位置される。
【0110】
インターフェースロボット740は第1バッファー720及び第2バッファー730と第2方向14に離隔されるように位置される。インターフェースロボット740は第1バッファー720、第2バッファー730、そして、露光装置900の間に基板(W)を運搬する。インターフェースロボット740は第2バッファーロボット560と概して類似な構造を有する。
【0111】
第1バッファー720は前処理モジュール601で工程が遂行された基板ら(W)が露光装置900に移動される前にこれらを一時的に保管する。そして、第2バッファー730は露光装置900で工程が完了された基板ら(W)が後処理モジュール602に移動される前にこれらを一時的に保管する。第1バッファー720はハウジング721と複数の支持台ら722を有する。支持台ら722はハウジング721内に配置され、お互いの間に第3方向16に沿って離隔されるように提供される。それぞれの支持台722には一つの基板(W)が置かれる。ハウジング721はインターフェースロボット740及び前処理ロボット632がハウジング721内に支持台722に基板(W)を搬入または搬出することができるようにインターフェースロボット740が提供された方向及び前処理ロボット632が提供された方向に開口(図示せず)を有する。第2バッファー730は第1バッファー720と概して類似な構造を有する。ただ、第2バッファー730のハウジング4531にはインターフェースロボット740が提供された方向及び後処理ロボット682が提供された方向に開口(図示せず)を有する。インターフェースモジュールには基板(W)に対して所定の工程を遂行するチャンバの提供なしに上述したようにバッファーら及びロボットだけ提供されることができる。
次には上述した基板処理設備1を利用して工程を遂行する一例を説明する。
【0112】
基板ら(W)が収納されたカセット20はロードポート100の載置台120に置かれる。ドアオープナーによってカセット20のドアが開放される。インデックスロボット220はカセット20から基板(W)を取り出して第2バッファー330で運搬する。
【0113】
第1バッファーロボット360は第2バッファー330に保管された基板(W)を第1バッファー320で運搬する。塗布部ロボット432は第1バッファー320から基板(W)を取り出して塗布モジュール401のベークチャンバ420に運搬する。ベークチャンバ420はフリーベーク及び冷却工程を順次に遂行する。塗布部ロボット432はベークチャンバ420から基板(W)を取り出してレジスト塗布チャンバ410に運搬する。レジスト塗布チャンバ410は基板(W)上にフォトレジストを塗布する。以後、基板(W)上にフォトレジストが塗布されれば、塗布部ロボット432は基板(W)をレジスト塗布チャンバ410からベークチャンバ420に運搬する。ベークチャンバ420は基板(W)に対してソフトベーク工程を遂行する。
【0114】
塗布部ロボット432はベークチャンバ420から基板(W)を取り出して第2バッファーモジュール500の第1冷却チャンバ530に運搬する。第1冷却チャンバ530から基板(W)に対して冷却工程が遂行される。第1冷却チャンバ530で工程が遂行された基板(W)は第2バッファーロボット560によってエッジ露光チャンバ550に運搬される。エッジ露光チャンバ550は基板(W)の縁領域を露光する工程を遂行する。エッジ露光チャンバ550で工程が完了された基板(W)は第2バッファーロボット560によってバッファー520に運搬される。
【0115】
前処理ロボット632はバッファー520から基板(W)を取り出して前処理モジュール601の保護膜塗布チャンバ610に運搬する。保護膜塗布チャンバ610は基板(W)上に保護膜を塗布する。以後、前処理ロボット632は基板(W)を保護膜塗布チャンバ610からベークチャンバ620に運搬する。ベークチャンバ620は基板(W)に対して加熱及び冷却などのような熱処理を遂行する。
【0116】
前処理ロボット632はベークチャンバ620から基板(W)を取り出してインターフェースモジュール700の第1バッファー720に運搬する。インターフェースロボット740は第1バッファー720から露光装置900に基板(W)を運搬する。露光装置900は基板(W)の処理面に対して露光工程、例えば液浸露光工程を遂行する。露光装置900で基板(W)に対して露光工程が完了すれば、インターフェースロボット740は露光装置900で基板(W)を第2バッファー730に運搬する。
【0117】
後処理ロボット682は第2バッファー730から基板(W)を取り出して後処理モジュール602の洗浄チャンバ660に運搬する。洗浄チャンバ660は基板(W)の表面に洗浄液を供給して洗浄工程を遂行する。洗浄液を利用した基板(W)の洗浄が完了すれば、後処理ロボット682は直ちに洗浄チャンバ660から基板(W)を取り出して露光後ベークチャンバ670に基板(W)を運搬する。露光後ベークチャンバ670の加熱プレート672から基板(W)の加熱によって基板(W)上に付着された洗浄液が除去され、これと共にフォトレジストに生成された酸(acid)を増幅させてフォトレジストの性質変化が完成される。後処理ロボット682は露光後ベークチャンバ670から基板(W)を第2バッファーモジュール500の第2冷却チャンバ540に運搬する。第2冷却チャンバ540で基板(W)の冷却が遂行される。
【0118】
現像部ロボット482は第2冷却チャンバ540から基板(W)を取り出して現像モジュール402のベークチャンバ470に運搬する。ベークチャンバ470はポストベーク及び冷却工程を順次に遂行する。現像部ロボット482はベークチャンバ470から基板(W)を取り出して現像チャンバ460に運搬する。現像チャンバ460は基板(W)上に現像液を供給して現像工程を遂行する。以後、現像部ロボット482は基板(W)を現像チャンバ460からベークチャンバ470に運搬する。ベークチャンバ470は基板(W)に対してハードベーク工程を遂行する。
【0119】
現像部ロボット482はベークチャンバ470から基板(W)を取り出して第1バッファーモジュール300の冷却チャンバ350に運搬する。冷却チャンバ350は基板(W)を冷却する工程を遂行する。インデックスロボット360は冷却チャンバ350から基板(W)をカセット20に運搬する。これとは異なり、現像部ロボット482はベークチャンバ470から基板(W)を取り出して第1バッファーモジュール300の第2バッファー330に運んで、以後インデックスロボット360によってカセット20に運搬されることができる。