IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ セメス カンパニー,リミテッドの特許一覧

<>
  • 特許-基板処理装置及び基板処理方法 図1
  • 特許-基板処理装置及び基板処理方法 図2
  • 特許-基板処理装置及び基板処理方法 図3
  • 特許-基板処理装置及び基板処理方法 図4
  • 特許-基板処理装置及び基板処理方法 図5
  • 特許-基板処理装置及び基板処理方法 図6
< >
(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】2023-12-19
(45)【発行日】2023-12-27
(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 21/304 20060101AFI20231220BHJP
【FI】
H01L21/304 648G
H01L21/304 651Z
H01L21/304 648K
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2022126173
(22)【出願日】2022-08-08
(65)【公開番号】P2023026368
(43)【公開日】2023-02-24
【審査請求日】2022-08-08
(31)【優先権主張番号】10-2021-0106781
(32)【優先日】2021-08-12
(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
【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】リー,サン ミン
(72)【発明者】
【氏名】チャン,ウ ジン
(72)【発明者】
【氏名】キム,キ ボン
【審査官】小池 英敏
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-234862(JP,A)
【文献】特開2003-084801(JP,A)
【文献】特開2013-251547(JP,A)
【文献】特開平11-297659(JP,A)
【文献】特表2002-511529(JP,A)
【文献】特開平02-087524(JP,A)
【文献】国際公開第2016/121075(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/304
H01L 21/32
H01L 21/3065
B08B 3/00
C23C 16/00
G05B 9/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置において、
処理空間を提供するチャンバーと、
前記チャンバーに処理流体を供給する流体供給ユニットと、を含み、
前記流体供給ユニットは、
前記処理流体が貯蔵される供給タンクと、
前記供給タンクと前記チャンバーを連結する供給ラインと、
前記供給ライン上に設置される複数のバルブと、を含み、
前記複数のバルブの中でいずれか1つのバルブは、安全バルブとして提供され、
前記安全バルブは、前記タンクで前記チャンバーに前記処理流体を供給する時、前記チャンバーが閉じ状態に転換されたことを確認した後、開放され、
前記安全バルブと、前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは互いに異なる制御モジュールで制御され、
前記安全バルブは、第1制御モジュールで制御され、
前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは、第2制御モジュールで制御され、
前記第1制御モジュールは、
前記安全バルブの開閉可否を制御する第1制御器と、
前記第1制御器の作動可否を制御する安全制御器と、を含み、
前記安全制御器は、前記第1制御器に供給される電源を制御して前記第1制御器を制御する基板処理装置。
【請求項2】
前記安全バルブは、前記複数のバルブの中で前記供給タンクに最も隣接する位置に提供される請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記第1制御モジュールは、
前記安全制御器の電源供給信号を受けて作動され、前記安全制御器から供給される電源を前記第1制御器に伝達するリレーをさらに含む請求項に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記流体供給ユニットは、前記複数のバルブを制御する統合制御器をさらに含み、
前記第1制御器は、
前記統合制御器の開放信号及び前記安全制御器の開放信号を受けて前記安全バルブが開くように前記安全バルブを制御する請求項に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記安全バルブは、ソレノイドバルブ(Solenoid Valve)で提供される請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記安全バルブはN/Cバルブ(Normal Close valve)で提供される請求項に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記供給タンクは、高圧タンクで提供され、
前記チャンバーは、高圧チャンバーで提供される請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項8】
基板を処理する装置において、
処理空間を提供するチャンバーと、
前記チャンバーに処理流体を供給する流体供給ユニットと、を含み、
前記流体供給ユニットは、
前記処理流体が貯蔵される供給タンクと、
前記供給タンクと前記チャンバーを連結する供給ラインと、
前記供給ライン上に設置される複数のバルブと、
前記複数のバルブを制御する制御モジュールと、を含み、
前記複数のバルブの中で前記タンクに最も隣接する位置に提供される安全バルブは、他のバルブと異なる制御モジュールで制御される基板処理装置であって、
前記安全バルブは、前記タンクで前記チャンバーに前記処理流体を供給する時、前記チャンバーが閉じ状態に転換されたことを確認した後、前記処理流体を供給するように制御される基板処理装置。
【請求項9】
基板を処理する装置において、
処理空間を提供するチャンバーと、
前記チャンバーに処理流体を供給する流体供給ユニットと、を含み、
前記流体供給ユニットは、
前記処理流体が貯蔵される供給タンクと、
前記供給タンクと前記チャンバーを連結する供給ラインと、
前記供給ライン上に設置される複数のバルブと、
前記複数のバルブを制御する制御モジュールと、を含み、
前記複数のバルブの中で前記タンクに最も隣接する位置に提供される安全バルブは、他のバルブと異なる制御モジュールで制御される基板処理装置であって、
前記安全バルブは、第1制御モジュールで制御され、
前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは、第2制御モジュールで制御され、
前記第1制御モジュールは、
前記安全バルブの開閉可否を制御する第1制御器と、
前記第1制御器の作動可否を制御する安全制御器と、
前記安全制御器の開放信号を受けて作動され、前記安全制御器から供給される電源を前記第1制御器に伝達するリレーと、を含み、
前記安全制御器は、前記第1制御器に供給される電源を制御して前記第1制御器を制御する基板処理装置。
【請求項10】
前記安全バルブは、N/Cバルブ(Normal Close valve)に提供される請求項に記載の基板処理装置。
【請求項11】
基板を処理する方法において、
前記基板が処理されるチャンバーの処理空間に処理流体を供給して前記基板を処理し、
前記処理流体の供給は、前記処理流体が貯蔵されるタンクと前記チャンバーを連結する供給ライン上の設置される複数のバルブを制御して成され、
前記複数のバルブの中で前記タンクに最も隣接するように提供されるバルブは、安全バルブとして提供され、
前記安全バルブは、前記チャンバーが閉じ状態に転換されたことを確認した後に開放され、
前記安全バルブは、第1制御器で制御され、
前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは、第2制御器で制御される基板処理方法。
【請求項12】
前記第1制御器は、安全制御器によって制御され、
前記安全制御器は、第1制御器に供給される電源を制御する請求項11に記載の基板処理方法。
【請求項13】
前記安全バルブは、
前記複数のバルブを制御する統合制御器の開放信号及び前記第1制御器の開放信号を全て受信した場合に開放される請求項11に記載の基板処理方法。
【請求項14】
前記安全バルブは、ソレノイドバルブ(Solenoid Valve)で提供される請求項11に記載の基板処理方法。
【請求項15】
前記安全バルブは、N/Cバルブ(Normal Close Valve)で提供される請求項14に記載の基板処理方法。
【請求項16】
前記チャンバーは、高圧チャンバーで提供される請求項11に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【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、そして薄膜蒸着等の多様な工程を通じて望むパターンが基板に形成する。各々の工程には様々な処理液が使用され、工程進行の中には汚染物及びパーティクルが生成される。これを除去するために各々の工程前後には汚染物及びパーティクルを洗浄処理するための洗浄工程が必須的に遂行される。
【0003】
一般的に、洗浄工程は基板をケミカル及びリンス液で処理した後に乾燥処理する。乾燥処理段階は基板上に残留されたリンス液を乾燥するための工程であって、イソプロピルアルコール(IPA)のように表面張力がリンス液より低い有機溶剤で基板の上のリンス液を置換し、その後に有機溶剤を除去する。しかし、基板に形成されたパターンとパターンとの距離(CD:Critical Dimension)が微細化されることによって、そのパターン間の空間に残留する有機溶剤の除去が容易ではない。
【0004】
最近には、超臨界流体を利用して基板上に残留された有機溶剤を除去する工程を遂行する。超臨界処理工程は超臨界流体の特定条件を満足するために高圧装置が使用される。高圧装置は高圧の流体を貯蔵するタンクと、タンクの貯蔵された高圧の流体を工程チャンバーに移送する経路を提供する高圧配管を含む。高圧配管には複数のバルブが設置され、1つの制御器で高圧配管に設置された複数のバルブを制御する。しかし、1つの制御器に複数のバルブを制御する場合、工程チャンバーが閉じていない状態でも高圧の流体が供給される危険状況が発生されることができる。また、制御器のエラー又は装置に電源供給遮断等の異常な状況ではバルブを制御できないので、高圧タンクから高圧流体が工程チャンバーに流出されるか、或いは高圧タンク内部の圧力が設計圧力以上に高くなってタンクが裂けて割れる問題が発生されることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】国際特許公開第WO2016121075A1号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は高圧雰囲気で基板の処理が遂行されるチャンバーの安全性を確保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にある。
【0007】
本発明が解決しようとする課題はここに制限されなく、言及されないその他の課題は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施形態は基板を処理する装置を開示する。基板処理装置は処理空間を提供するチャンバーと、前記チャンバーに処理流体を供給する流体供給ユニットと、を含み、前記流体供給ユニットは、前記処理流体が貯蔵される供給タンクと、前記供給タンクと前記チャンバーを連結する供給ラインと、前記供給ライン上に設置される複数のバルブと、を含み、前記複数のバルブの中でいずれか1つのバルブは安全バルブとして提供され、前記安全バルブは前記タンクから前記チャンバーに前記処理流体を供給する時、前記チャンバーが閉じ状態に転換されたことを確認した後に開放される。
【0009】
前記安全バルブは前記複数のバルブの中で前記供給タンクに最も隣接する位置に提供されることができる。
【0010】
前記安全バルブと、前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは互いに異なる制御モジュールで制御されることができる。
【0011】
前記安全バルブは第1制御モジュールで制御され、前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは第2制御モジュールで制御され、前記第1制御モジュールは、前記安全バルブの開閉可否を制御する第1制御器と、前記第1制御器の作動可否を制御する安全制御器と、を含み、前記安全制御器は前記第1制御器に供給される電源を制御して前記第1制御器を制御されることができる。
【0012】
前記第1制御モジュールは、前記安全制御器の電源供給信号を受けて作動され、前記安全制御器から供給される電源を前記第1制御器に伝達するリレーをさらに含むことができる。
前記流体供給ユニットは前記複数のバルブを制御する統合制御器をさらに含み、前記第1制御器は、前記統合制御器の開放信号及び前記安全制御器の開放信号を受けて前記安全バルブが開放されるように前記安全バルブを制御することができる。
【0013】
前記安全バルブはソレノイドバルブ(Solenoid Valve)で提供されることができる。
【0014】
前記安全バルブはN/Cバルブ(Normal Close valve)で提供されることができる。
【0015】
前記供給タンクは高圧タンクで提供され、前記チャンバーは高圧チャンバーで提供されることができる。
【0016】
本発明の実施形態は基板を処理する装置を開示する。基板処理装置は処理空間を提供するチャンバーと、前記チャンバーに処理流体を供給する流体供給ユニットと、を含み、前記流体供給ユニットは、前記処理流体が貯蔵される供給タンクと、前記供給タンクと前記チャンバーを連結する供給ラインと、前記供給ライン上に設置される複数のバルブと、前記複数のバルブを制御する制御モジュールと、を含み、前記複数のバルブの中で前記チャンバーに最も隣接する位置に提供される安全バルブは他のバルブと異なる制御モジュールで制御される。
【0017】
前記安全バルブは前記タンクから前記チャンバーに前記処理流体を供給する時、前記チャンバーが閉じ状態に転換されたことを確認した後に前記処理供給するように制御されることができる。
【0018】
前記安全バルブは第1制御モジュールで制御され、前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは第2制御モジュールで制御され、前記第1制御モジュールは、前記安全バルブの開閉可否を制御する第1制御器と、前記第1制御器の作動可否を制御する安全制御器と、前記安全制御器の前記信号を受けて作動され、前記安全制御器から供給される電源を前記第1制御器に伝達するリレーと、を含み、前記安全制御器は前記第1制御器に供給される電源を制御して前記第1制御器を制御することができる。
【0019】
前記安全バルブはN/Cバルブ(Normal Close valve)で提供されることができる。
【0020】
本発明の実施形態は基板を処理する方法を開示する。基板処理方法は前記基板が処理されるチャンバーの処理空間に処理流体を供給して前記基板を処理し、前記処理流体の供給は前記処理流体が貯蔵されるタンクと前記チャンバーを連結する供給ライン上の設置される複数のバルブを制御して行われ、前記複数のバルブの中で前記タンクに最も隣接するように提供されるバルブは安全バルブとして提供され、前記安全バルブは前記チャンバーが閉じ状態に転換されたことを確認した後に開放される。
【0021】
前記安全バルブは第1制御器で制御され、前記複数のバルブの中で前記安全バルブを除いた残りのバルブは第2制御器で制御されることができる。
【0022】
前記第1制御器は安全制御器によって制御され、前記安全制御器は第1制御器に供給される電源を制御することができる。
【0023】
前記安全バルブは、前記複数のバルブを制御する統合制御器の開放信号及び前記第1制御器の開放信号を全て受信した場合に開放されることができる。
【0024】
前記安全バルブはソレノイドバルブ(Solenoid Valve)で提供されることができる。
【0025】
前記安全バルブはN/Cバルブ(Normal Close Valve)で提供されることができる。
【0026】
前記チャンバーは高圧チャンバーで提供されることができる。
【発明の効果】
【0027】
本発明の実施形態によれば、高圧雰囲気で基板の処理が遂行されるチャンバーの安全性を確保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ができる。
【0028】
また、本発明の実施形態によれば、高圧の処理流体が貯蔵されるタンクからチャンバーに処理流体供給する時、チャンバーが閉じ状態に転換されたことを確認後、処理流体を供給することを通じて、装置の安定性を向上させることができる。
【0029】
また、本発明の実施形態によれば、タンクと最も隣接する位置に提供されるバルブを制御する制御器を単独に構成することによって装置の安定性を向上させることができる。
【0030】
また、本発明の実施形態によれば、タンクと最も隣接する位置に提供されるバルブを制御する制御器を電源供給を制御手段で制御することによって装置の安定性を向上させることができる。
【0031】
また、本発明の実施形態によれば、電源供給遮断状態でもタンクの圧力が漏出されないので、装置の安定性を向上させることができる。
【0032】
また、本発明の実施形態によれば、タンクと最も隣接する位置に提供されるバルブを制御する制御器を単独に構成することによって装置の安定性を向上させることができる。
【0033】
本発明の効果が上述した効果によって制限されることはなく、言及されなかった効果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する者に明確に理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】本発明の実施形態による基板処理装置の平面図である。
図2図1の液処理チャンバーの断面図である。
図3図1の乾燥処理チャンバーの断面図である。
図4】本発明の実施形態による乾燥処理装置を示した図面である。
図5図4の乾燥処理装置の安全バルブが開放される時の制御流れを示した図面である。
図6図4の乾燥処理装置の安全バルブが開放されない時の制御流れを示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下では添付した図面を参考として本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。また、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明することにおいて、関連された公知機能又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曖昧にすることができていると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、類似な機能及び作用をする部分に対しては図面の全体に亘って同一な符号を使用する。
【0036】
ある構成要素を‘含む’ということは、特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。具体的に、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又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がであり、1つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されなければならない。
【0037】
単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。また、図面で要素の形状及びサイズ等はより明確な説明のために誇張されることができる。
【0038】
用語“及び/又は”は該当列挙された項目の中でいずれか1つ及び1つ以上のすべての組合を含む。また、本明細書で“連結される”という意味はA部材とB部材が直接連結される場合のみならず、A部材とB部材との間にC部材が介在されてA部材とB部材が間接連結される場合も意味する。
【0039】
本発明の実施形態は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されることとして解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。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ている。
【0040】
本実施形態の装置は円形基板に対して写真工程を遂行するのに使用されることができる。特に、本実施形態の装置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のに使用されることができる。しかし、本発明の技術的思想はこれに限定されななく、基板を回転させながら、基板に処理液を供給する多様な種類の工程に使用されることができる。以下では基板にウエハが使用された場合を例として説明する。
【0041】
安全制御器666はチャンバー520の閉じ状態が確認されなかった場合、第1制御器662に電源を供給しない。
【0042】
図1は本発明の一実施形態による基板処理システムを概略的に示す平面図である。図1を参照すれば、基板処理システムはインデックスモジュール10、処理モジュール20、そして制御器(図示せず)を含む。一実施形態によれば、インデックスモジュール10と処理モジュール20は一方向に沿って配置される。以下、インデックスモジュール10と処理モジュール20が配置された方向を第1方向92とし、上部から見る時、第1方向92と垂直になる方向を第2方向94とし、第1方向92及び第2方向94と全て垂直になる方向を第3方向96とする。
【0043】
インデックスモジュール10は収納された容器80から基板Wを処理モジュール20に搬送し、処理モジュール20で処理が完了された基板Wを容器80に収納する。インデックスモジュール10の長さ方向は第2方向94に提供される。インデックスモジュール10はロードポート12(loadport)とインデックスフレーム14を有する。インデックスフレーム14を基準にロードポート12は処理モジュール20の反対側に位置される。基板Wが収納された容器80はロードポート12に置かれる。ロードポート12は複数に提供されることができ、複数のロードポート12は第2方向94に沿って配置されることができる。
【0044】
容器80としては前面開放一体型ポッド(Front Open Unified 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80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ア(Overhead Conveyor)、又は自動案内車両(Automatic Guided Vehicle)のような移送手段(図示せず)や作業者によってロードポート12に置かれることができる。
【0045】
インデックスフレーム14にはインデックスロボット120が提供される。インデックスフレーム14内には長さ方向が第2方向94に提供されたガイドレール140が提供され、インデックスロボット120はガイドレール140上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット120は基板Wが置かれるハンド122を含み、ハンド122は前進及び後進移動、第3方向96を軸とした回転、そして第3方向96に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド122は複数が上下方向に離隔されるように提供され、ハンド122は互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0046】
処理モジュール20はバッファユニット200、搬送装置300、液処理装置400、そして超臨界装置500を含む。バッファユニット200は処理モジュール20に搬入される基板Wと処理モジュール20から搬出される基板Wが一時的に留まる空間を提供する。液処理装置400は基板W上に液を供給して基板Wを液処理する液処理工程を遂行する。超臨界装置500は基板W上に残留する液を除去する乾燥工程を遂行する。搬送装置300はバッファユニット200、液処理装置400、そして超臨界装置500の間に基板Wを搬送する。
【0047】
搬送装置300はその長さ方向が第1方向92に提供されることができる。バッファユニット200はインデックスモジュール10と搬送装置300との間に配置されることができる。液処理装置400と超臨界装置500は搬送装置300の側部に配置されることができる。液処理装置400と搬送装置300は第2方向94に沿って配置されることができる。超臨界装置500と搬送装置300は第2方向94に沿って配置されることができる。バッファユニット200は搬送装置300の一端に位置されることができる。
【0048】
一例によれば、液処理装置400は搬送装置300の両側に配置し、超臨界装置500は搬送装置300の両側に配置し、液処理装置400は超臨界装置500よりバッファユニット200にさらに近い位置に配置されることができる。搬送装置300の一側で液処理装置400は第1方向92及び第3方向96に沿って各々AXB(A、Bは各々1又は1より大きい自然数)配列に提供されることができる。また、搬送装置300の一側で超臨界装置500は第1の方向92及び第3方向96に沿って各々CXD(C、Dは各々1又は1より大きい自然数)が提供されることができる。上述したことと異なりに、搬送装置300の一側には液処理装置400のみが提供され、その他側には超臨界装置500のみが提供されることができる。
【0049】
搬送チャンバー300は搬送ロボット320を有する。搬送装置300内には長さ方向が第1方向92に提供されたガイドレール340が提供され、搬送ロボット320はガイドレール340上で移動可能に提供されることができる。搬送ロボット320は基板Wが置かれるハンド322を含み、ハンド322は前進及び後進移動、第3方向96を軸とした回転、そして第3方向96に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド322は複数が上下方向に離隔されるように提供され、ハンド322は互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0050】
バッファユニット200は基板Wが置かれる複数のバッファ220を具備する。バッファ220は第3方向96に沿って相互間に離隔されるように配置されることができる。バッファユニット200は前面(front face)と背面(rear face)が開放される。前面はインデックスモジュール10と対向する面であり、後面は搬送装置300と対向する面である。インデックスロボット120は前面を通じてバッファユニット200に接近し、搬送ロボット320は背面を通じてバッファユニット200に接近することができる。
【0051】
図2図1の液処理チャンバーの断面図である。図2を参照すれば、液処理装置400はハウジング410、カップ420、支持ユニット440、液供給ユニット460、昇降ユニット480、及び制御器40を有する。制御器40は液供給ユニット460、支持ユニット440、及び昇降ユニット480の動作を制御する。ハウジング410は大体に直方体形状に提供される。カップ420、支持ユニット440、そして液供給ユニット460はハウジング410内に配置される。
【0052】
カップ420は上部が開放された処理空間を有し、基板Wは処理空間内で液処理される。支持ユニット440は処理空間内で基板Wを支持する。液供給ユニット460は支持ユニット440に支持された基板W上に液を供給する。液は複数の種類に提供され、基板W上に順次的に供給されることができる。昇降ユニット480はカップ420と支持ユニット440との間の相対高さを調節する。
【0053】
一例によれば、カップ420は複数の回収筒422、424、426を有する。回収筒422、424、426は各々基板処理に使用された液を回収する回収空間を有する。各々の回収筒422、424、426は支持ユニット440を囲むリング形状に提供される。液処理工程を進行する時、基板Wの回転によって飛散される前処理液は各回収筒422、424、426の流入口422a、424a、426aを通じて回収空間に流入される。一例によれば、カップ420は第1回収筒422、第2回収筒424、そして第3回収筒426を有する。第1回収筒422は支持ユニット440を囲むように配置され、第2回収筒424は第1回収筒422を囲むように配置され、第3回収筒426は第2回収筒424を囲むように配置される。第2回収筒424に液を流入する第2流入口424aは第1回収筒422に液を流入する第1流入口422aより上部に位置され、第3回収筒426に液を流入する第3流入口426aは第2流入口424aより上部に位置されることができる。
【0054】
支持ユニット440は支持板442と駆動軸444を有する。支持板442の上面は大体に円形に提供され、基板Wより大きい直径を有することができる。支持板442の中央部には基板Wの背面を支持する支持ピン442aが提供され、支持ピン442aは基板Wが支持板442から一定距離離隔されるようにその上端が支持板442から突出されるように提供される。支持板442の縁部にはチャックピン442bが提供される。
【0055】
チョクピン442bは支持板442から上部に突出されるように提供され、基板Wが回転される時、基板Wが支持ユニット440から離脱されないように基板Wの側部を支持する。駆動軸444は駆動部材446によって駆動され、基板Wの底面中央と連結され、支持板442をその中心軸を基準に回転させる。
【0056】
一例によれば、液供給ユニット460は第1ノズル462、第2ノズル464、そして第3ノズル466を有する。第1ノズル462は第1液を基板W上に供給する。第1液は基板W上に残存する膜や異物を除去する液であり得る。第2ノズル464は第2液を基板W上に供給する。第2液は第3液によく溶解される液であり得る。例えば、第2液は第1液に比べて第3液にさらによく溶解される液であり得る。第2液は基板W上に供給された第1液を中和させる液であり得る。また、第2液は第1液を中和させ、同時に第1液に比べて第3液によく溶解される液であり得る。
【0057】
一例によれば、第2液は水であり得る。第3ノズル466は第3液を基板W上に供給する。第3液は超臨界装置500で使用される超臨界流体によく溶解される液である。例えば、第3液は第2液に比べて超臨界装置500で使用される超臨界流体によく溶解される液であり得る。一例によれば、第3液は有機溶剤であり得る。有機溶剤はイソプロピルアルコール(IPA)であり得る。一例によれば、超臨界流体は二酸化炭素であり得る。
【0058】
第1ノズル462、第2ノズル464、そして第3ノズル466は互いに異なるアーム461に支持され、これらのアーム461は独立的に移動されることができる。選択的に、第1ノズル462、第2ノズル464、そして第3ノズル466は同一なアームに装着されて同時に移動されることができる。
【0059】
昇降ユニット480はカップ420を上下方向に移動させる。カップ420の上下移動によってカップ420と基板Wとの間の相対高さが変更される。これによって、基板Wに供給される液の種類に応じて前処理液を回収する回収筒422、424、426が変更されるので、液を分離回収することができる。上述したことと異なりに、カップ420は固定設置され、昇降ユニット480は支持ユニット440を上下方向に移動させることができる。
【0060】
制御器40は液処理装置400の全体動作を制御することができる。制御器40は液処理装置400の各構成を制御することができる。制御器40はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)を含むことができる。CPUはこれらの記憶領域に貯蔵された各種レシピにしたがって望む処理を実行する。レシピにはプロセス条件に対する装置の制御情報であるプロセス時間、プロセス圧力、プロセス温度、各種ガス流量等が入力されている。一方、これらのプログラムや処理条件を示すレシピは、ハードディスクや半導体メモリに格納されてもよい。また、レシピはCD-ROM、DVD等の可搬性のコンピュータによって読出し可能な記憶媒体に収容された状態に記憶領域の所定の位置にセットするようにしてもよい。
【0061】
図3図1の乾燥処理チャンバーの断面図であり、図4は本発明の実施形態による乾燥処理装置を示した図面である。一実施形態によれば、乾燥処理装置500は超臨界流体を利用して基板W上の液を除去する。一実施形態によれば、基板W上の液はイソプロピルアルコール(IPA)である。乾燥処理装置500は超臨界流体を基板上に供給して基板W上のIPAを超臨界流体に溶解させて基板WからIPAを除去する。
【0062】
図4を参照すれば、乾燥処理装置500は工程チャンバー520、流体供給ライン540、支持ユニット580、駆動部材590、そして排気ユニット550を含む。
【0063】
図3を参照すれば、工程チャンバー520は超臨界工程が遂行される処理空間502を提供する。一例で、工程チャンバー520は円筒形状に提供されることができる。又は、これとは異なりに直方体形状に提供されることができる。工程チャンバー520は第1ボディー522と第2ボディー524を有する。第1ボディー522と第2ボディー524は互いに組み合わせて上述した処理空間502を提供する。一例で、第1ボディー522は上部から見る時、円形の形状に提供される。同様に、第2ボディー524は上部から見る時、円形の形状に提供される。一例で、第1ボディー522は第2ボディー524の上部に提供される。選択的に、第1ボディー522と第2ボディー524は同一な高さに提供されることができ、第1ボディー522と第2ボディー524は左右に開閉されることができる。
【0064】
第1ボディー522が第2ボディー524から離隔されれば、処理空間502が開放され、この時、基板Wが搬入又は搬出される。駆動部材590は工程チャンバー520が開放位置又は閉じ位置に移動されるように第1ボディー522及び第2ボディー524の中でいずれか1つを昇下降させる。工程を進行する時には第1ボディー522と第2ボディー524が密着されて処理空間502が外部から密閉される。
【0065】
一例で、駆動部材590は第1ボディー522又は第2ボディー524を昇下降させるシリンダー(図示せず)を駆動するように提供されることができる。例えば、駆動部材590は第2ボディー524を昇下降させるように提供されることができる。ここで、開放位置は第1ボディー522及び第2ボディー524が互いに離隔される位置であり、閉じ位置は互いに対向する第1ボディー522及び第2ボディー524の密着面が互いに密着される位置である。即ち、開放位置で処理空間502は外部から開放され、閉じ位置で処理空間502が閉じられる。
【0066】
一例で、第1ボディー522には第1供給ライン542が連結される第1吐出ホール525が形成されることができる。第1吐出ホール525を通じて処理空間502に流体が供給されることができる。一例で、第2ボディー524には第2供給ライン562が連結される第2吐出ホール526と、排気ライン552が連結される排気ホール527が形成されることができる。選択的に、工程チャンバー520には第1吐出ホール525と第2吐出ホール526の中でいずれか1つのみが提供されることができる。一例で、工程チャンバー520の壁内部にはヒーター570が提供される。ヒーター570は工程チャンバー520の内部空間内に供給された流体が超臨界状態を維持するように工程チャンバー520の処理空間502を加熱する。処理空間502の内部は超臨界流体による雰囲気が形成される。
【0067】
支持ユニット580は工程チャンバー520の処理空間502内で基板Wを支持する。工程チャンバー520の処理空間502に搬入された基板Wは支持ユニット580に置かれる。一例によれば、基板Wはパターン面が上部に向かうように支持ユニット580によって支持される。一例で、支持ユニット580は第2吐出ホール526より上部で基板Wを支持する。一例で、支持ユニット580は第1ボディー522に結合されることができる。選択的に、支持ユニット580は第2ボディー524に結合されることができる。
【0068】
また、第2ボディー524には排気ユニット550が結合される。工程チャンバー520の処理空間502内の超臨界流体は排気ユニット550を通じて工程チャンバー520の外部に排気される。排気ユニット550は、排気ライン552そして排気バルブ5521を含む。排気バルブ5521は、排気ライン552に設置されて処理空間502排気の可否と排気流量を調節する。
【0069】
再び図4を参照すれば、流体供給ユニット600は供給タンク620、供給ライン640、制御モジュールを含む。流体供給ユニット600はチャンバー520の処理空間502に処理流体を供給する。
【0070】
供給タンク620にはチャンバー520に供給する処理流体が貯蔵される。処理流体は超臨界状態の流体であり得る。例えば、処理流体は圧力100~200bar、温度50~90℃の状態の二酸化炭素であり得る。供給タンク620に貯蔵された処理流体は供給ライン640を通じてチャンバー520の処理空間502に供給される。
【0071】
供給ライン640は供給タンク620とチャンバー520を連結する。供給ライン640は第1供給ライン642と、第2供給ライン644を含む。第1供給ライン642は供給タンク620とチャンバー520の第1ボディー522を連結する。第1供給ライン642の一端は供給タンク620に連結され、他端は第1ボディー522の第1吐出ホー525に連結される。したがって、第1供給ライン642を流れる処理流体は第1吐出ホー525を通じて処理空間502に供給される。第2供給ライン644は第1供給ライン642から分岐される。第2供給ライン644の一端は第1供給ライン642と連結され、他端はチャンバー520の第2ボディー524の第2吐出ホー526に連結される。したがって、第2供給ライン644を流れる処理流体は第2吐出ホー526を通じて処理空間502に供給される。処理流体は第1吐出ホー525及び第2吐出ホー526の各々を通じて処理空間502に供給可能である。
【0072】
流体供給ユニット600は供給ライン640上に提供される流量調節ユニット650を含むことができる。流量調節ユニット650はチャンバー520に供給される処理流体の流量を調節することができる。流量調節ユニット650は第1供給ライン642上に提供される。流量調節ユニット650は分岐ライン652と、複数のバルブを含む。分岐ライン652は第1供給ライン642上の第1地点P1で分岐され、第1供給ライン642上の第2地点P2で合流される。複数のバルブは第1バルブ6522と第2バルブ6524を含むことができる。第1バルブ6522は第1供給ライン642上に設置され、第1地点P1と第2地点P2との間に提供される。第2バルブ6524は分岐ライン6524に提供される。第1バルブ6522と第2バルブ6524は流量調節バルブで提供される。第1バルブ6522と第2バルブ6524の開放度は互いに異なることができる。一例として、第1バルブ6522の開放度が第2バルブ6524の開放度より大きく設定されることができる。一例として、第1バルブ6522が開放され、第2バルブ6524が閉鎖された場合に処理空間502に供給される処理流体の流量は第1流量と称し、第1バルブ6522が閉鎖され第2バルブ6524が開放された場合に処理空間502に供給される処理流体の流量は第2流量と称することができる。この時、第1流量は第2流量より大きい。チャンバー520に供給される処理流体の供給量が増加されなければならない時には第1バルブ6522のみが開放されるか、或いは第1及び第2バルブ6522、6524が全て開放されてチャンバー520に供給されることができる。また、チャンバー520に供給される処理流体の供給量が減少されなければならない場合には第1バルブ6522又は第2バルブ6524のみが開放されることができる。また、チャンバー520に第1流量の処理流体が供給されなけばならない場合には第1バルブ6522は開放され、第2バルブ6524は閉鎖されることができる。また、チャンバー520に第2流量の処理流体が供給されなければならない場合には第1バルブ6522は閉鎖され、第2バルブ6524は開放されることができる。
【0073】
以上では、流量調節ユニット650である1つの分岐ライン6524を含むので、第1バルブ6522と第2バルブ6524によって処理流体の流量が調節されることと図示し説明したが、これに制限されることではない。一例として、分岐ライン6524は複数の分岐ラインに提供されることができ、複数の分岐ラインの各々には流量調節バルブが提供されることができる。また、以上では流量調節ユニット650の配管に流量調節バルブが設置されることと説明したが、これに制限されることではない。一例として、第1地点P1と第2地点P2との間には開閉バルブと流量調節バルブが全て設置され、分岐ライン6524にも開閉バルブが流量調節バルブが全て設置されることができる。この場合、開閉バルブにオン(On)、オフ(Off)によって処理流体の流れ経路が設定されることができる。
【0074】
第1供給ライン642には第1供給バルブ6425が設置される。第1供給バルブ6424は第1ボディー522の第1吐出ホー525と隣接する位置に提供される。第1供給バルブ6424は第1吐出ホー525を通じて処理空間502に処理流体が供給されることを調節する。即ち、第1供給バルブ6425が開放される場合、処理流体は第1吐出ホー525を通じて供給され、第1供給バルブ6424が閉鎖される場合、処理流体は処理空間502に供給できない。
【0075】
第2供給ライン644には第2供給バルブ6444が設置される。第2供給バルブ6444は第2ボディー524の第2吐出ホー526と隣接する位置に提供される。第2供給バルブ6444は第2吐出ホー526を通じて処理空間502に処理流体が供給されることを調節する。即ち、第2供給バルブ6444が開放される場合、処理流体は第2吐出ホー526を通じて供給され、第2供給バルブ6444が閉鎖される場合、処理流体は処理空間502に供給できない。
【0076】
供給ライン640上には複数のバルブが設置されることができる。一例として、複数のバルブは前述した第1バルブ6522、第2バルブ6524、第1供給バルブ6424、第2供給バルブ6444と、安全バルブ6422を含むことができる。安全バルブ6422はソレノイドバルブ(Solenoid Valve)で提供されることができる。安全バルブ6422はN/Cバルブ(Normal Close valve)で提供されることができる。安全バルブ6422は普段には閉じ状態を維持し、第1制御器662によって開放されるように制御される場合のみにオープンされる。これを通じて、制御モジュールのエラー又は電源供給遮断等の異常な状況でタンク620から高圧の処理流体が流出されることを防止することができる。
【0077】
安全バルブ6422は複数のバルブの中でタンク620と最も隣接する位置に提供される。安全バルブ6422はタンク620からチャンバー520に処理流体を供給する時、チャンバー520が閉じ状態に転換されたことを確認した後、開放されるように制御されることができる。安全バルブ6422と、複数のバルブの中で安全バルブ6422を除いた残りのバルブは互いに異なる制御モジュールで制御される。一例として、安全バルブ6422は第1制御モジュール660で制御され、複数のバルブの中で安全バルブ6422を除いた残りのバルブは第2制御モジュール670で制御される。
【0078】
第1制御モジュール660はハードウェアインターロック(Hardware Interlock)で提供される。第1制御モジュール660は高圧の処理流体を供給する安全バルブ6422を機械的、電気的にインターロックを構成して安定性を向上させることができる。第1制御モジュール660は安全バルブ6422の開閉可否を制御する第1制御器662と、第1制御器662の作動可否を制御する安全制御器666と、安全制御器666の電源供給信号を受けて作動され、安全制御器666から供給される電源を第1制御器662に伝達するリレー664と、を含む。
【0079】
安全バルブ6422は第1制御器662を通じて開放又は閉鎖の可否が決定される。第1制御器662は安全制御器666によって制御される。安全制御器666は第1制御器662に供給される電源を制御して第1制御器662を制御する。安全制御器666はチャンバー520に設置されるセンサーから信号を受信する。安全制御器666はチャンバー520に設置されるセンサーからチャンバー520の閉じ状態転換の可否を確認する。安全制御器666はチャンバー520が閉じの可否が確認されれば、第1制御器662に電源を供給する。第1制御器662に電源が供給されれば、第1制御器662は安全バルブ6422が開放されるように安全バルブ6422を制御する。安全バルブ6422が開放されれば、タンク620の内部に貯蔵された処理流体が供給ライン640の内部に供給されることができる。一例として、安全バルブ6422はエアバルブで提供され、第1制御器662は安全制御器666から電源が供給されれば、安全バルブ6422にエアを供給する。エアが供給された安全バルブ6422は開放される。安全制御器666はチャンバー520の閉じ状態が確認されなかった場合、第1制御器662に電源を供給しない。この場合、安全バルブ6422は閉じた状態を維持するようになる。一例として、安全制御器666が第1制御器662に電源を供給しなかった場合、第1制御器662は安全バルブ6422にエアを供給しないので、安全バルブ6422は閉じ状態が維持される。
【0080】
第1制御器662と安全制御器666との間にはリレー664が提供されることができる。リレー664は電気的信号を通じてオン(On)又はオフ(Off)される電子部品であり得る。リレー664は安全制御器666から電源が供給され、電源が供給される場合、オン(On)されて第1制御器662に電源を供給する。リレー664は安全制御器666から電源が供給されなかった場合、オフ(Off)されて第1制御器662に電源を供給しない。リレー664は第1制御器662と安全制御器666との間で電源スイッチ役割を遂行することができる。
【0081】
第2制御モジュール670は第2制御器670を含む。第2制御器670は複数のバルブの中で安全バルブ6422を除いた残りのバルブを制御する。一例として、第2制御器670は第1バルブ6522、第2バルブ6524、第1供給バルブ6424、そして第2供給バルブ6444の開閉の可否及び開閉程度を制御する。
【0082】
流体供給ユニット600は統合制御器680を含む。統合制御器680は流体供給ユニット600を制御する。一例として、統合制御器680は安全バルブ6422を含む複数のバルブを制御する。統合制御器680はチャンバー520の供給されなければならない処理流体の供給量と供給経路に応じて複数のバルブが選択的に開放されるように制御する。統合制御器680はチャンバー620の内部の処理流体が排気する必要がある場合、供給ライン640上のバルブが閉じるように制御し、排気ライン552上の排気バルブ5521は開くように制御する。
【0083】
第1制御器662は統合制御器680から安全バルブ6422の開放信号を受信し、安全制御器666から電源が供給される。第1制御器662は統合制御器680から開放信号を受信しても、安全制御器666から電源を供給されなかった場合には安全バルブ6422が開放されるように調節しない。第1制御器662は統合制御器680の開放信号と安全制御器666の電源が全て供給された場合のみに安全バルブ6422が開放されるように安全バルブ6422を制御する。これを通じて、統合制御器680がチャンバー520が完全に閉じない状態で安全バルブ6422のオープン信号を伝達しても安全バルブ6422は閉じた状態が維持されるので、タンク620から処理流体が供給されない長所がある。
【0084】
図5図4の乾燥処理装置の安全バルブが開放される時の制御流れを示した図面であり、図6図4の乾燥処理装置の安全バルブが開放されない時の制御流れを示した図面である。
【0085】
図5を参照すれば、第1制御器662は、統合制御器680から安全バルブ6422の開放信号と、安全制御器666から電源が供給された場合、安全バルブ6422が開くように安全バルブ6422を制御する。しかし、図6を参照すれば、第1制御器662は統合制御器680から安全バルブ6422の開放信号を受信しても、安全制御器666から電源が供給されなかった場合、安全バルブ6422にエアを供給しないので、安全バルブ6422が閉じ状態を維持する。
【0086】
一般的に、1つの制御器に複数のバルブを制御して高圧の流体を制御する方式が使用される。しかし、このような方式はチャンバーが閉じない状態でも高圧の処理流体が供給されることができるので、チャンバーが裂けてわれる等の危険状況が発生されることができる。また、制御器のエラー、電源供給遮断等の異常な状況でタンクから高圧の流体が流出及びチャンバーに高圧の処理流体が供給される等の危険状況が発生されることができる。また、従来の方式は、流体を供給又は遮断するバルブを1つの制御器で制御することによって制御器に常に電源が供給されなければならない問題がある。
【0087】
しかし、本発明の実施形態によれば、高圧の処理流体が貯蔵されるタンクとチャンバーを連結する供給ライン上に設置され、タンクと最も隣接する位置に設置されるバルブを制御する制御器を単独に構成し、安全状況が確認された状態のみで作動されるように制御して上述した危険状況が発生される可能性を最小化することができる。また、タンクと最も隣接する位置に設置されるバルブを制御する制御器を安全制御器で電源の供給を制御手段として使用することによって安定性をより向上させることができる。また、タンクと最も隣接する位置に設置されるバルブをN/Cバルブに構成して、電源供給遮断状態でもバルブが閉じ状態を維持するのでタンクの圧力が漏出されないので、安全性が向上されることができる。
【0088】
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好ましい実施形態を例として説明することであり、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。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示2の内容と均等な範囲及び/又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態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ことであり、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に本発明を制限しようとする意図ではない。添付された請求の範囲は他の実施状態も含むことと解析されなければならない。
【符号の説明】
【0089】
600 流体供給ユニット
620 タンク
640 供給ライン
660 第1制御モジュール
670 第2制御モジュール
680 統合制御器
図1
図2
図3
図4
図5
図6