特許 7425172 基板処理装置及び処理液帯電モニタリング方法

(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】2024-01-22

(45)【発行日】2024-01-30

(54)【発明の名称】基板処理装置及び処理液帯電モニタリング方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20240123BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240123BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20240123BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240123BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564C

H01L21/30 569C

H01L21/30 572B

H01L21/304 646

H01L21/304 648G

H01L21/304 643A

B05C11/00

B05C11/10

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022205549

(22)【出願日】2022-12-22

(65)【公開番号】P2023097407

(43)【公開日】2023-07-07

【審査請求日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】10-2021-0189020

(32)【優先日】2021-12-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0039073

(32)【優先日】2022-03-29

(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】キム，ド ヨン

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ヤン ジュン

(72)【発明者】

【氏名】リ，テ フン

(72)【発明者】

【氏名】リ，サン－ギュ

(72)【発明者】

【氏名】ユン，ヒュン

【審査官】小林 幹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０６９５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３３４３１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平８－１４５９４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ０５Ｃ １１／００－１１／１１５

(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、
基板を支持する基板支持ユニットと、
前記基板支持ユニットに支持された基板に液を供給するノズルと、
前記ノズルが待機するホームポートと、及び
前記ホームポートで前記ノズルからディスペンスされる液の帯電量を測定する帯電測定部材を含む基板処理装置。

【請求項2】

前記帯電測定部材は、
前記ノズルからディスペンスされる液と接触するように前記ホームポートに提供される第１測定電極を含む請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記ノズルに液を供給するための液供給装置をさらに含み、
前記液供給装置は、
液がベントされるベント部を含み、
前記帯電測定部材は、
前記ベント部を通じてベントされる液と接触するように提供される第２測定電極をさらに含む請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記帯電測定部材は、
前記第１測定電極と前記第２測定電極との間の電位差を測定する電圧計をさらに含む請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記液供給装置は、
液が流動する流路上に開閉バルブが提供され、
前記電圧計は、前記開閉バルブのオープン前とオープン後の電圧変化を測定する請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記液供給装置は、
前記ノズルに供給される前に液が一時貯蔵されるタンクと、
前記タンクに貯蔵された液を前記ノズルに供給するポンプを含んで、
前記ベント部は、
前記タンクから液がベントされる第１ベントラインと、及び
前記ポンプから液がベントされる第２ベントラインを含む請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記第２測定電極は、
前記第１ベントラインと前記第２ベントラインにそれぞれ提供される請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記第１ベントラインと前記第２ベントラインはフィッティング部を含み、
前記第２測定電極は、
前記フィッティング部の液と接する表面に提供される電極膜を含む請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記第１測定電極及び前記第２測定電極は多孔性素材で提供される請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記第１測定電極及び前記第２測定電極は液との接触面積を広げるために凹凸またはパターンを有する接触面を有する請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記第１測定電極は、
前記ノズルからディスペンスされる液と接する前記ホームポートの胴体表面にイオン注入処理またはコーティング処理された電極膜を含む請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項12】

液を利用した基板処理装置での液帯電量モニタリング方法において:
液を吐出するノズルが待機するホームポートで前記ノズルからディスペンスされる液の帯電量を測定して実時間で液帯電量変化をチェックすることができる液帯電量モニタリング方法。

【請求項13】

前記ノズルに液を供給する液供給流路上に提供されるモジュールからベントされる液の帯電量を測定して実時間で液帯電量変化をチェックすることができる請求項１２に記載の液帯電量モニタリング方法。

【請求項14】

前記ホームポートで前記ノズルからディスペンスされる液と前記モジュールからベントされる液の電位差を測定する請求項１３に記載の液帯電量モニタリング方法。

【請求項15】

前記モジュールは、
ポンプ及びタンクを含む請求項１３に記載の液帯電量モニタリング方法。

【請求項16】

基板を処理する装置において、
基板の液処理がなされる処理ユニットと、
前記処理ユニットの外側に提供されるホームポートと、
前記処理ユニットに位置された基板に処理液を吐出し、前記処理ユニットで基板に対して液処理を遂行する工程位置と前記ホームポートで待機する待機位置間に移動可能に提供されるノズルを有するノズルユニットと、
前記ノズルに処理液を供給する、そして、タンクとポンプを有する処理液供給装置と、及び
前記ホームポートで待機中の前記ノズルからディスペンスされる液の帯電量を測定する帯電測定部材を含む基板処理装置。

【請求項17】

前記帯電測定部材は、
前記ノズルからディスペンスされる液と接触するように前記ホームポートに提供される第１測定電極と、
前記タンクと前記ポンプにそれぞれ設置されたベントラインのうちで少なくとも一つに設置されて前記ベントラインからベントされる液と接触するように提供される第２測定電極を含む請求項１６に記載の基板処理装置。

【請求項18】

前記帯電測定部材は、
前記第１測定電極と前記第２測定電極との間の電位差を測定する電圧計をさらに含む請求項１７に記載の基板処理装置。

【請求項19】

前記第１測定電極及び前記第２測定電極は多孔性素材で提供される請求項１７に記載の基板処理装置。

【請求項20】

前記第１測定電極及び前記第２測定電極は液との接触面積を広げるために凹凸またはパターンを有する接触面を有する請求項１７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、基板処理装置及び処理液帯電モニタリング方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工程に利用される枚葉式の液処理装置は、例えば、スピンチャックに維持されている基板の表面にノズルから処理液を吐出するように構成されている。

【0003】

液処理としては、レジストパターンを形成するためにレジスト液を基板に塗布する処理、露光後の基板に現像液を供給する処理、あるいは、リンス液を基板に供給して洗浄する処理などを挙げることができる。このような処理液は、途中にバルブ、フィルター、ポンプなどの機器を設けた配管を経ってノズルに供給される。

【0004】

配管または機器を含む流路は、清浄度または耐薬品性の観点からフッ素樹脂などの絶縁性材料によって構成されている。処理液がその流路(例えば、配管など)を通過すれば、処理液と流路の内表面との間の摩擦によって静電気が発生し、処理液が帯電する。処理液の帯電量は処理液の種類またはプロセス条件によって増加されることができるし、流路を構成する部材の静電破壊による破損、または処理プロセスの性能低下が心配になる。特に、帯電量が大きい処理液が基板に供給されれば、処理対象になる基板が処理液によって帯電するか、または処理液が放電して基板に損傷を与えることがある。

【0005】

また、帯電量が大きい処理液がまた基板処理装置内の流路を循環すれば、流路に設置されたさまざまのセンサー(例えば、温度センサーまたは圧力センサーなど)が誤動作するか、または故障になるかする場合がある。これらのセンサーは、例えば、基板の処理条件の管理及び維持のために利用される。よって、センサーの誤動作及び故障は基板の処理不良を起こす。

【0006】

したがって、基板処理工程中に発生する静電気問題を解決するためには処理液の帯電量をモニタリングする必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国特許第10-2139603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、基板に供給される処理液の帯電量をモニタリングすることができる基板処理装置及び処理液帯電モニタリング方法を提供することを一目的とする。

【0009】

本発明は、処理液の帯電量を測定しながらも基板に供給される処理液の汚染を防止することができる基板処理装置及び処理液帯電モニタリング方法を提供することを一目的とする。

【0010】

本発明が解決しようとする課題はこれに制限されないし、言及されなかったまた他の課題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】

【0011】

本発明の一側面によれば、基板を支持する基板支持ユニットと、前記基板支持ユニットに支持された基板に液を供給するノズルと、前記ノズルが待機するホームポートと、及び前記ホームポートで前記ノズルからディスペンスされる液の帯電量を測定する帯電測定部材を含む基板処理装置が提供されることができる。

【0012】

また、前記帯電測定部材は前記ノズルからディスペンスされる液と接触するように前記ホームポートに提供される第１測定電極を含むことができる。

【0013】

また、前記ノズルに液を供給するための液供給装置をさらに含み、前記液供給装置は液がベントされるベント部を含み、前記帯電測定部材は前記ベント部を通じてベントされる液と接触するように提供される第２測定電極をさらに含むことができる。

【0014】

また、前記帯電測定部材は前記第１測定電極と前記第２測定電極との間の電位差を測定する電圧計をさらに含むことができる。

【0015】

また、前記液供給装置は液が流動する流路上に開閉バルブが提供され、前記電圧計は、前記開閉バルブのオープン前とオープン後の電圧変化を測定することができる。

【0016】

また、前記液供給装置は前記ノズルに供給される前に液が一時貯蔵されるタンクと、前記タンクに貯蔵された液を前記ノズルに供給するポンプを含んで、前記ベント部は前記タンクから液がベントされる第１ベントラインと、及び前記ポンプから液がベントされる第２ベントラインを含むことができる。

【0017】

また、前記第２測定電極は前記第１ベントラインと前記第２ベントラインにそれぞれ提供されることができる。

【0018】

また、前記第１ベントラインと前記第２ベントラインはフィッティング部を含み、前記第２測定電極は前記フィッティング部の液と接する表面に提供される電極膜を含むことができる。

【0019】

また、前記第１測定電極及び前記第２測定電極は多孔性素材で提供されることができる。

【0020】

また、前記第１測定電極及び前記第２測定電極は液との接触面積を広げるために凹凸またはパターンを有する接触面を有することができる。

【0021】

また、前記第１測定電極は前記ノズルからディスペンスされる液と接する前記ホームポートの胴体表面にイオン注入処理またはコーティング処理された電極膜を含むことができる。

【0022】

本発明の他側面によれば、液を吐出するノズルが待機するホームポートで前記ノズルからディスペンスされる液の帯電量を測定して実時間で液帯電量変化をチェックすることができる液帯電量モニタリング方法が提供されることができる。

【0023】

また、前記ノズルに液を供給する液供給流路上に提供されるモジュールからベントされる液の帯電量を測定して実時間で液帯電量変化をチェックすることができる。

【0024】

また、前記ホームポートで前記ノズルからディスペンスされる液と前記モジュールからベントされる液の電位差を測定することができる。

【0025】

また、前記モジュールはポンプ及びタンクを含むことができる。

【0026】

本発明の他側面によれば、基板の液処理がなされる処理ユニットと、前記処理ユニットの外側に提供されるホームポートと、前記処理ユニットに位置された基板に処理液を吐出し、前記処理ユニットで基板に対して液処理を遂行する工程位置と前記ホームポートで待機する待機位置の間に移動可能に提供されるノズルを有するノズルユニットと、前記ノズルに処理液を供給する、そして、タンクとポンプを有する処理液供給装置と、及び前記ホームポートで待機中の前記ノズルからディスペンスされる液の帯電量を測定する帯電測定部材を含む基板処理装置が提供されることができる。

【0027】

また、前記帯電測定部材は前記ノズルからディスペンスされる液と接触するように前記ホームポートに提供される第１測定電極と、前記タンクと前記ポンプにそれぞれ設置されたベントラインのうちで少なくとも一つに設置されて前記ベントラインからベントされる液と接触するように提供される第２測定電極を含むことができる。

【0028】

また、前記帯電測定部材は前記第１測定電極と前記第２測定電極との間の電位差を測定する電圧計をさらに含むことができる。
また、前記第１測定電極及び前記第２測定電極は多孔性素材で提供されることができる。

【0029】

また、前記第１測定電極及び前記第２測定電極は液との接触面積を広げるために凹凸またはパターンを有する接触面を有することができる。

【発明の効果】

【0030】

本発明の一実施例によれば、基板に供給される処理液の帯電量をモニタリングすることができる。

【0031】

本発明の一実施例によれば、処理液の帯電量を測定しながらも基板に供給される処理液の汚染を防止することができる。

【0032】

本発明の効果が前述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面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】

【0033】

【図1】本発明の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2】図１の塗布ブロックまたは現像ブロックを見せてくれる基板処理装置の断面図である。

【図3】図１の基板処理装置の平面図である。

【図4】図３の返送ユニットのハンドの一例を見せてくれる図面である。

【図5】図３の熱処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる平断面図である。

【図6】図５の熱処理チャンバの正断面図である。

【図7】図３の液処理チャンバの一例を概略的に見せてくれる図面である。

【図8】図７に示された液供給ユニットとホームポート、そして、帯電測定部材を説明するための図面である。

【図9】図８に示された測定電極の一例を見せてくれる図面である。

【図10】ホームポートに設置される第１測定電極の他の例を見せてくれる図面である。

【図11】ホームポートに設置される第１測定電極のまた他の例を見せてくれる図面である。

【図12】ホームポートに設置される第１測定電極のまた他の例を見せてくれる図面である。

【図13】ポンプユニットのベントラインに設置される第２測定電極の他の例を見せてくれる図面である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下では添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ相異な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施例で限定されない。また、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するにおいて、関連される公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似機能及び作用をする部分に対しては図面全体にかけて等しい符号を使用する。

【0035】

ある構成要素を‘包含'するということは、特別に反対される記載がない限り他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。具体的に，“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。

【0036】

単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0037】

第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似第２構成要素も第１構成要素に命名されることができる。

【0038】

ある構成要素が異なる構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないであろう。反面に、ある構成要素が異なる構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことで理解されなければならないであろう。構成要素らとの関係を説明する他の表現ら、すなわち“～間に”と“すぐ～間に”または“～に隣合う”と“～に直接隣合う”なども同じく解釈されなければならない。

【0039】

異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語らは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されることと等しい意味である。一般に使用される前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味であることで解釈されなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。

【0040】

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。

【0041】

図１は、本発明の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り、図２は図１の塗布ブロックまたは現像ブロックを見せてくれる基板処理装置の断面図であり、図３は図１の基板処理装置の平面図である。

【0042】

図１乃至図３を参照すれば、基板処理装置１はインデックスモジュール２０（index module)、処理モジュール３０（treating module)、そして、インターフェースモジュール４０（interface module)を含む。一実施例によって、インデックスモジュール２０、処理モジュール３０、そして、インターフェースモジュール４０は順次に一列に配置される。以下、インデックスモジュール２０、処理モジュール３０、そして、インターフェースモジュール４０が配列された方向をX軸方向１２といって、上部から眺める時X軸方向１２と垂直な方向をY軸方向１４といって、X軸方向１２及びY軸方向１４にすべて垂直な方向をZ軸方向１６という。

【0043】

インデックスモジュール２０は基板(W)が収納された容器１０から基板(W)を処理モジュール３０に返送し、処理が完了された基板(W)を容器１０に収納する。インデックスモジュール２０の長さ方向はY軸方向１４に提供される。インデックスモジュール２０はロードポート２２とインデックスフレーム２４を有する。インデックスフレーム２４を基準でロードポート２２は処理モジュール３０の反対側に位置される。基板(W)らが収納された容器１０はロードポート２２に置かれる。ロードポート２２は複数個が提供されることができるし、複数のロードポート２２はY軸方向１４に沿って配置されることができる。

【0044】

容器１０としては、前面開放一体式ポッド(Front Open Unified Pod:FOUP)のような密閉用容器１０が使用されることがある。容器１０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(図示せず)や作業者によってロードポート２２に置かれることができる。

【0045】

インデックスフレーム２４の内部にはインデックスロボット２２００が提供される。インデックスフレーム２４内には長さ方向がY軸方向１４に提供されたガイドレール２３００が提供され、インデックスロボット２２００はガイドレール２３００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２２００は基板(W)が置かれるハンド２２２０を含んで、ハンド２２２０は前進及び後進移動、Z軸方向１６を軸にした回転、そして、Z軸方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。

【0046】

処理モジュール３０は基板(W)に対して塗布工程及び現像工程を遂行する。処理モジュール３０は塗布ブロック３０a及び現像ブロック３０bを有する。塗布ブロック３０aは基板(W)に対して塗布工程を遂行し、現像ブロック３０bは基板(W)に対して現像工程を遂行する。塗布ブロック３０aは複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供される。現像ブロック３０bは複数個が提供され、現像ブロックら３０bはお互いに積層されるように提供される。図３の実施例によれば、塗布ブロック３０aは２個が提供され、現像ブロック３０bは２個が提供される。塗布ブロックら３０aは現像ブロックら３０bの下に配置されることができる。一例によれば、２個の塗布ブロックら３０aはお互いに等しい工程を遂行し、お互いに同一な構造で提供されることができる。また、２個の現像ブロックら３０bはお互いに等しい工程を遂行し、お互いに同一な構造で提供されることができる。

【0047】

図３を参照すれば、塗布ブロック３０aは熱処理チャンバ３２００、返送チャンバ３４００、液処理チャンバ３６００、そして、バッファーチャンバ３８００を有する。熱処理チャンバ３２００は基板(W)に対して熱処理工程を遂行する。熱処理工程は冷却工程及び加熱工程を含むことができる。液処理チャンバ３６００は基板(W)上に液を供給して液膜を形成する。液膜はフォトレジスト膜または反射防止膜であることができる。返送チャンバ３４００は塗布ブロック３０a内で熱処理チャンバ３２００と液処理チャンバ３６００との間に基板(W)を返送する。

【0048】

返送チャンバ３４００はその長さ方向がX軸方向１２と平行に提供される。返送チャンバ３４００には返送ユニット３４２０が提供される。返送ユニット３４２０は熱処理チャンバ３２００、液処理チャンバ３６００、そして、バッファーチャンバ３８００の間に基板を返送する。一例によれば、返送ユニット３４２０は基板(W)が置かれるハンド(A)を有して、ハンド(A)は前進及び後進移動、Z軸方向１６を軸にした回転、そして、Z軸方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。返送チャンバ３４００内にはその長さ方向がX軸方向１２と平行に提供されるガイドレール３３００が提供され、返送ユニット３４２０はガイドレール３３００上で移動可能に提供されることができる。

【0049】

液処理チャンバ３６００は複数個で提供される。液処理チャンバら３６００のうちで一部はお互いに積層されるように提供されることができる。液処理チャンバら３６００は返送チャンバ３４０２の一側に配置される。液処理チャンバら３６００は第１方向１２に沿って並んで配列される。液処理チャンバら３６００のうちで一部はインデックスモジュール２０と隣接した位置に提供される。以下、これら液処理チャンバを前端液処理チャンバ３６０２(front liquid treating chamber)と称する。液処理チャンバら３６００のうちで他の一部はインターフェースモジュール４０と隣接した位置に提供される。以下、これら液処理チャンバを後端液処理チャンバ３６０４(rear heat treating chamber)と称する。

【0050】

前端液処理チャンバ３６０２は基板(W)上に第１液を塗布し、後端液処理チャンバ３６０４は基板(W)上に第２液を塗布する。第１液と第２液はお互いに相異な種類の液であることができる。一実施例によれば、第１液は反射防止膜であり、第２液はフォトレジストである。フォトレジストは反射防止膜が塗布された基板(W)上に塗布されることができる。選択的に第１液はフォトレジストであり、第２液は反射防止膜であることができる。この場合、反射防止膜はフォトレジストが塗布された基板(W)上に塗布されることができる。選択的に第１液と第２液は等しい種類の液であり、これらはすべてフォトレジストであることができる。

【0051】

図４は、図３の返送ユニットのハンドの一例を見せてくれる図面である。図４を参照すれば、ハンド(A)はベース３４２８及び支持突起３４２９を有する。ベース３４２８は円周の一部が折曲された環形のリング形状を有することができる。ベース３４２８は基板(W)の直径より大きい内径を有する。支持突起３４２９はベース３４２８からその内側に延長される。支持突起３４２９は複数個が提供され、基板(W)の縁領域を支持する。一例によって、支持突起３４２９は等間隔で４個が提供されることができる。

【0052】

再び図２を参考すれば、バッファーチャンバ３８００は複数個で提供される。バッファーチャンバら３８００のうちで一部はインデックスモジュール２０と返送チャンバ３４００との間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを前端バッファー３８０２(front buffer)と称する。前端バッファーら３８０２は複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。バッファーチャンバら３８０２、３８０４のうちで他の一部は返送チャンバ３４００とインターフェースモジュール４０との間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを後端バッファー３８０４(rear buffer)と称する。後端バッファーら３８０４は複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。前端バッファーら３８０２及び後端バッファーら３８０４それぞれは複数の基板ら(W)を一時的に保管する。前端バッファー３８０２に保管された基板(W)はインデックスロボット２２００及び返送ユニット３４２０によって搬入または搬出される。後端バッファー３８０４に保管された基板(W)は返送ユニット３４２０及び第１ロボット４６０２によって搬入または搬出される。

【0053】

現像ブロック３０bは熱処理チャンバ３２００、返送チャンバ３４００、そして、液処理チャンバ３６００を有する。現像ブロック３０bの熱処理チャンバ３２００、返送チャンバ３４００、そして、液処理チャンバ３６００は塗布ブロック３０aの熱処理チャンバ３２００、返送チャンバ３４００、そして、液処理チャンバ３６００と概して類似な構造及び配置で提供されるので、これに対する説明は略する。但し、現像ブロック３０bで液処理チャンバら３６００はすべて等しく現像液を供給して基板を現像処理する現象チャンバ３６００に提供される。

【0054】

インターフェースモジュール４０は処理モジュール３０を外部の露光装置５０と連結する。インターフェースモジュール４０はインターフェースフレーム４１００、付加工程チャンバ４２００、インターフェースバッファー４４００、そして、返送部材４６００を有する。

【0055】

インターフェースフレーム４１００の上端には内部に下降気流を形成するファンフィルターユニットが提供されることができる。付加工程チャンバ４２００、インターフェースバッファー４４００、そして、返送部材４６００はインターフェースフレーム４１００の内部に配置される。付加工程チャンバ４２００は塗布ブロック３０aで工程が完了された基板(W)が露光装置５０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。選択的に付加工程チャンバ４２００は露光装置５０で工程が完了された基板(W)が現像ブロック３０b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。一例によれば、付加工程は基板(W)のエッジ領域を露光するエッジ露光工程、または、基板(W)の上面を洗浄する上面洗浄工程、または、基板(W)の下面を洗浄する下面洗浄工程であることができる。付加工程チャンバ４２００は複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供されることができる。付加工程チャンバ４２００はすべて等しい工程を遂行するように提供されることができる。選択的に付加工程チャンバ４２００らのうちで一部はお互いに異なる工程を遂行するように提供されることができる。

【0056】

インターフェースバッファー４４００は塗布ブロック３０a、付加工程チャンバ４２００、露光装置５０、そして、現像ブロック３０bの間に返送される基板(W)が返送途中に一時的にとどまる空間を提供する。インターフェースバッファー４４００は複数個が提供され、複数のインターフェースバッファーら４４００はお互いに積層されるように提供されることができる。

【0057】

一例によれば、返送チャンバ３４００の長さ方向の延長線を基準で一側面には付加工程チャンバ４２００が配置され、他側面にはインターフェースバッファー４４００が配置されることができる。

【0058】

返送部材４６００は塗布ブロック３０a、付加工程チャンバ４２００、露光装置５０、そして、現像ブロック３０bの間に基板(W)を返送する。返送部材４６００は１個または複数個のロボットで提供されることができる。一例によれば、返送部材４６００は第１ロボット４６０２及び第２ロボット４６０６を有する。第１ロボット４６０２は塗布ブロック３０a、付加工程チャンバ４２００、そして、インターフェースバッファー４４００の間に基板(W)を返送し、インターフェースロボット４６０６はインターフェースバッファー４４００と露光装置５０との間に基板(W)を返送し、第２ロボット４６０４はインターフェースバッファー４４００と現像ブロック３０bとの間に基板(W)を返送するように提供されることができる。

【0059】

第１ロボット４６０２及び第２ロボット４６０６はそれぞれ基板(W)が置かれるハンドを含んで、ハンドは前進及び後進移動、Z軸方向１６に平行な軸を基準にした回転、そして、Z軸方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。

【0060】

再び図２と図３を参照すれば、熱処理チャンバ３２００は複数個で提供される。熱処理チャンバら３２００は第１方向１２に沿って羅列されるように配置される。熱処理チャンバ３２００らは返送チャンバ３４００の一側に位置される。

【0061】

図５は、図３の熱処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる平断面図であり、図６は図５の熱処理チャンバの正断面図である。

【0062】

図５及び図６を参照すれば、熱処理チャンバ３２００は処理容器(ハウジング)３２０１、冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０を含む。

【0063】

処理容器３２０１は内部空間３２０２を有する。処理容器３２０１は概して直方体の形状で提供される。処理容器３２０１の側壁には基板(W)が出入りされる搬入口(図示せず)が形成される。また、搬入口を開閉するようにドア(図示せず)が提供されることができる。搬入口は選択的に開放された状態で維持されることができる。搬入口は冷却ユニット３２２０と隣接した領域に形成されることができる。

【0064】

冷却ユニット３２２０と加熱ユニット３２３０は処理容器３２０１の内部空間３２０２内に提供される。冷却ユニット３２２０及び加熱ユニット３２３０はY軸方向１４に沿って並んで提供される。

【0065】

処理容器３２０１には排気ライン３２１０が連結されることができる。排気ライン３２１０はファンユニット３２５０が供給するガスを処理容器３２０１の外部に排気することができる。排気ライン３２１０は処理容器３２０１の下部に連結されることができる。しかし、これに限定されるものではなくて、排気ライン３２１０は処理容器３２０１の側部などに連結されることができる。

【0066】

冷却ユニット３２２０は冷却プレート３２２２を有する。冷却プレート３２２２には基板(W)が安着されることができる。冷却プレート３２２２は上部から眺める時概して円形に近い形状を有することができる。冷却プレート３２２２には冷却部材(図示せず)が提供されることができる。一例によれば、冷却部材は冷却プレート３２２２の内部に形成され、冷却流体が流れる流路に提供されることができる。ここに冷却プレート３２２２は基板(W)を冷却させることができる。冷却プレート３２２２は基板(W)と対応する直径を有することができる。冷却プレート３２２２の縁にはノッチが形成されることができる。ノッチは前述したハンド(A)に形成された支持突起３４２９と対応される形状を有することができる。また、ノッチハンド(A)に形成されて支持突起３４２９と対応される数で提供され、支持突起３４２９に対応される位置に形成されることができる。ハンド(A)と冷却プレート３２２２の上下位置が変更すれば、ハンド(A)と冷却プレート３２２２との間に基板(W)の伝達がなされる。冷却プレート３２２２にはスリット形状のガイド溝３２２４が複数個提供される。ガイド溝３２２４は冷却プレート３２２２の末端で冷却プレート３２２２の内部まで延長される。ガイド溝３２２４はその長さ方向がY軸方向１４に沿って提供され、ガイド溝３２２４らはX軸方向１２に沿ってお互いに離隔されるように位置される。ガイド溝３２２４は冷却プレート３２２２と加熱ユニット３２３０との間に基板(W)の引受引継がなされる時冷却プレート３２２２とリフトピン３２３６がお互いに干渉されることを防止する。

【0067】

冷却プレート３２２２はガイドレール３２２９に装着される駆動機３２２６によってY軸方向１４に沿って移動することができる。

【0068】

加熱ユニット３２３０は基板を常温より高い温度で加熱する装置１０００で提供される。加熱ユニット３２３０は常圧またはこれより低い減圧雰囲気で基板(W)を加熱処理する。

【0069】

図７は、図３の液処理ユニットの一例を概略的に見せてくれる図面である。

【0070】

図３及び図７を参照すれば、それぞれの基板処理ユニット３６０２は基板(W)上に減光液のような処理液を塗布する塗布工程を遂行する。基板処理ユニットらは第１方向１２に沿って順次に配列されることができる。例えば、ハウジング３６１０内には３個の基板処理ユニットらが位置されることができる。

【0071】

それぞれの基板処理ユニット３６０２は基板支持ユニット３６４０、処理容器３６２０、液供給ユニット７００、そして、帯電測定部材８００、そして、ホームポート９００を含む。

【0072】

基板支持ユニット３６４０はハウジング３６１０の内部空間で基板(W)を支持する。基板支持ユニット３６４０は基板(W)を回転させる。基板支持ユニット３６４０はスピンチャック３６４２、回転軸３６４４、そして、駆動機３６４６を含む。スピンチャック３６４２は基板を支持する基板支持部材３６４２に提供される。スピンチャック３６４２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３６４２の上面には基板(W)が接触する。

【0073】

回転軸３６４４及び駆動機３６４６はスピンチャック３６４２を回転させる回転駆動部材３６４４、３６４６で提供される。回転軸３６４４はスピンチャック３６４２の下でスピンチャック３６４２を支持する。回転軸３６４４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３６４４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３６４６は回転軸３６４４が回転されるように駆動力を提供する。

【0074】

処理容器３６２０はハウジング３６１０の内部空間に位置される。処理容器３６２０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３６２０は内部に処理空間を提供する。処理容器３６２０は基板支持ユニット３６４０のまわりをくるむように提供される。すなわち、基板支持ユニット３６４０は処理空間に位置される。処理容器３６２０は外側コップ３６２２及び内側コップ３６２４を含む。外側コップ３６２２は基板支持ユニット３６４０のまわりをくるむように提供され、内側コップ３６２４は外側コップ３６２２の内側に位置される。外側コップ３６２２及び内側コップ３６２４それぞれは環形のリング形状で提供される。外側コップ３６２２と内側コップ３６２４の間空間は液が回収される回収経路に機能する。

【0075】

ノズルユニット３６６０は基板(W)上に処理液を供給する。ノズルユニット３６６０はアーム３６６２及び処理ノズル３６６４を含む。アーム３６６２の底面には処理ノズル３６６４が設置される。選択的にアーム３６６２は複数個で提供されることができるし、アームら３６６２それぞれには処理ノズル３６６４が設置されることができる。また、アーム３６６２は長さ方向が第３方向を向ける回転軸(図示せず)に結合されて回転されることができる。

【0076】

回転軸の回転によって処理ノズル３６６４は工程位置と待機位置の間に移動される。工程位置で処理ノズル３６６４は基板支持ユニット３６４０に支持された基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を遂行する。基板に対して液処理がなされない間に処理ノズル４３６６は待機位置で待機する。

【0077】

処理ノズル３６６４は待機位置であるホームポート９００に位置する間にオートディスペンス(auto-dispense)動作、プリディスペンス(pre-dispense)動作、そして、ノズル洗浄動作がなされることができる。オートディスペンス動作は処理ノズル３６６４が長時間の間待機位置に待機する時一定時間間隔で処理液を吐出する動作である。オートディスペンス動作によってノズルユニット３６６０内で処理液が固化されることを防止する。プリディスペンス動作は処理ノズル３６６４から基板に処理液を吐出する前に待機位置で処理液をあらかじめ吐出する動作である。プリディスペンス動作によって基板に処理液を吐出時処理液が円滑になされる。

【0078】

ホームポート９００はコップ３６２０の外側に配置される。上部から眺める時、処理ノズル３６６４の待機位置はホームポート９００と重畳される。

【0079】

液供給ユニット７００は処理ノズル３６６４に処理液を供給する。本実施例で液供給ユニット７００は塗布工程に使用されるレジスト液を供給することで説明しているが、これに限定されるものではなくて処理液を利用して基板表面を処理する液処理装置にすべて適用可能である。

【0080】

図８は、図７に示された液供給ユニットとホームポート、そして、帯電測定部材を説明するための図面である。

【0081】

ホームポート９００は胴体の上部が開放され、内部に処理ノズル３６６４のノズルチップが収容可能な円筒形状の収容空間９１２と、処理ノズル３６６４から処理液がディスペンスされる吐出空間９１４を提供する。

【0082】

液供給ユニット７００はボトル７１０、トラップタンク７２０、ポンプユニット７３０、そして、供給流路９０４を含むことができる。

【0083】

ボトル７１０には処理液が満たされているし、不活性ガス供給ライン(図示せず)と第１供給ライン７０１が連結されている。ボトル７１０には不活性ガス供給ラインを通じて密閉されたボトル７１０内部を不活性気体の雰囲気で作るために不活性ガス(ヘリウムガスまたは窒素ガス)がレギュレーターを通じて供給され、相対的な圧力で内部の処理液が第１供給ライン７０１を通じてトラップタンク７２０に移動される。

【0084】

トラップタンク７２０では処理液内の溶存ガスが分離除去されることができる。トラップタンク７２０には第２供給ライン７０２が連結される。第２供給ライン７０２はポンプユニット７３０に連結される。トラップタンク９２０には第１ベントライン７２８に連結される。トラップタンク９２０に貯蔵された処理液の一部は第１ベントライン７２８を通じて排出されることができる。

【0085】

ポンプユニット７３０は吸入及び排出動作によって発生される流動圧によってトラップタンク７２０に貯蔵されている処理液を処理ノズル３６６４に供給することができる。ポンプユニット７３０には第３供給ライン７０３らが連結される。第３供給ライン７０３は液処理装置らそれぞれの処理ノズル３６６４と連結されることができる。第３供給ライン７０３には開閉バルブ*７０８が提供されることができる。ポンプユニット７３０には第２ベントライン７３８が提供されることができる。ポンプユニット７３０でポンピングされる処理液のうちで一部は第２ベントライン７３８を通じて排出されることができる。

【0086】

供給流路７０４は第１供給ライン７０１と第２供給ライン７０２、そして、第３供給ライン７０３を含むことができる。

【0087】

帯電測定部材８００は液供給ユニット７００で流動する処理液の帯電量を測定する。帯電測定部材８００はホームポート９００で処理ノズル３６６４からディスペンスされて捨てられる処理液の帯電量を測定することができる。また、帯電測定部材８００は第２ベントライン７２８及び第２ベントライン７３８を通じて排出される処理液の帯電量を測定することができる。また、帯電測定部材８００はホームポート９００でディスペンスされる処理液とベントライン７２８、７３８を通じて排出される処理液間の電位差を測定することができる。

【0088】

一実施例によれば、帯電測定部材８００は第１測定電極８１０と第２測定電極８２０、８３０ら、そして、電圧計８０２、８０４らを含むことができる。第１、２測定電極８１０、８２０、８３０は導電性材料を含むことができる。前記電極８１０、８２０、８３０らは液供給ユニット７００から捨てられる処理液と接触することで電極と処理液の接触による汚染を心配しなくても良い。

【0089】

第１測定電極８１０はホームポート９００に提供されることができる。第１測定電極８１０は処理ノズル３６６４からディスペンスされる処理液と接触することができる位置に提供されることができる。一例で、第１測定電極８１０はホームポート９００の吐出空間９１４と接する側壁に提供されることができる。

【0090】

第２測定電極８２０、８３０らは処理液がベントされる第１ベントライン７２８と第２ベントライン７３８に提供されることができる。第２測定電極８２０、８３０はベントライン７２８、７３８を通じて排出される処理液と接触することができる位置に提供されることができる。

【0091】

電圧計８０２は第１測定電極８１０と第２測定電極８２０との間の電位差を測定することができる。また、他の電圧計８０４は第１測定電極８１０と第２測定電極８３０の間の電位差を測定することができる。電圧計８０２、８０４は開閉バルブ７０８のオープン前とオープン後の電圧変化を測定することができる。帯電測定部材８００で測定された値は作業者に提供されることができる。

【0092】

一方、電圧計８０２はポンプユニット７３０内の処理液の通り過ぎる流路が一つにつながれば、第１測定電極８１０と第２測定電極８２０、８３０との間の電圧変化を測定することができる。

【0093】

帯電測定部材８００は第１測定電極８１０及び第２測定電極８２０、８３０で測定された帯電量が適正範囲を超過する場合アラームが出力するように提供されることができる。

【0094】

第１測定電極８１０及び第２測定電極８２０、８３０は基板に提供される処理液の流路上に提供されるものではないため、第１測定電極８１０及び第２測定電極８２０、８３０は基板に吐出される処理液に露出しない。よって、測定電極から湧出される異物が処理液とともに基板に吐出されて基板が汚染される問題が誘発されない。

【0095】

図９は、図８に示された測定電極の一例を見せてくれる図面である。
図９に示されたように、第１、２測定電極８１０、８２０、８３０は多孔性素材で提供されることができる。

【0096】

図１０は、ホームポートに設置される第１測定電極の他の例を見せてくれる図面である。
図１０でのように、第１測定電極８１０aは処理液との接触面積を広くするために表面に凹凸９１２やパターンを有する接触面を含むことができる。

【0097】

図１１は、ホームポートに設置される第１測定電極のまた他の例を見せてくれる図面である。
図１１でのように、第１測定電極８１０bは導電性を有する電極膜形態で提供されることができる。電極膜は処理ノズル３６６４からディスペンスされる処理液と接するホームポート９００の胴体表面にイオン注入処理またはコーティング処理を通じて提供されることができる。

【0098】

図１２は、ホームポートに設置される第１測定電極のまた他の例を見せてくれる図面である。
図１２でのように、第１測定電極８１０cは表面がイオン注入されたフィッティング管形態で提供されることができるし、このような第１測定電極８１０cはホームポート９００の胴体に挿入された状態で処理液の導電量を測定することができる。

【0099】

図１３は、ポンプユニットのベントラインに設置される第２測定電極の他の例を見せてくれる図面である。
図１３でのように、第２測定電極８２０は第２ベントライン７３８のフィッティング部７３９に提供されることができる。第２測定電極８２０はフィッティング部７３９をイオン注入処理またはコーティング処理して電極化して使用することができる。

【0100】

このようなフィッティング部７３９は処理液がポンプユニット７００で逆流する過程で第２測定電極８２０から湧出された成分(イオン)がポンプユニット７００に流入されることを防止するためにポンプユニット７００と十分に離隔されたベントライン７３８上に提供されることができる。このようなフィッティング部７３９に提供される第２測定電極はトラップタンクのベントラインにも同一に適用することができる。

【0101】

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】

【0102】

９００ ホームポート
７１０ ボトル
７２０ トラップタンク
７０４ 供給流路
７３０ ポンプユニット
８００ 帯電測定部材
８１０ 第１測定電極
８２０ 第２測定電極
８０２ 電圧計

【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】