(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】2024-02-06
(45)【発行日】2024-02-15
(54)【発明の名称】液供給ユニット、基板処理装置及びボトル交替方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20240207BHJP
【FI】
H01L21/30 564C
(21)【出願番号】P 2022168109
(22)【出願日】2022-10-20
【審査請求日】2022-10-20
(31)【優先権主張番号】10-2021-0142876
(32)【優先日】2021-10-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【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】イ,デ ウォン
(72)【発明者】
【氏名】ジョ,ヨン ジュ
(72)【発明者】
【氏名】イ,スン-ギュ
【審査官】鳥居 祐樹
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-247276(JP,A)
【文献】特開平09-166878(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2014/0083557(US,A1)
【文献】中国特許出願公開第103645606(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/027
G03F 7/16
(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、
基板に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバと、及び
前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニットを含み、
前記液供給ユニットは、
前記処理液を収容するボトルを装着可能に構成されるキャビネットと、
前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口の向かう方向が変更されるように、前記ボトルを回転可能に構成される回転発生部と、
内部空間を有するフレームと、を含
み、
前記キャビネットは、
前記内部空間に挿入可能になるように構成され、
前記回転発生部は、
前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間に提供される第1位置にある時前記ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間から脱する第2位置にある時前記ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
前記第1位置、そして、前記第2位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記ボトルを回転させる回転運動を発生させるように構成される、基板処理装置。
【請求項2】
前記液供給ユニットは、
前記回転発生部が発生させる回転力の伝達を受ける第1シャフトと、及び
前記ボトルが装着され、前記第1シャフトの回転に従属して回転される第2シャフトを含むが、
前記第1シャフト及び前記第2シャフトは前記キャビネットに設置される、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】
前記第1シャフト、そして前記第2シャフトの回転軸はお互いに交差し、
前記液供給ユニットは、
交差軸である前記第1シャフト、そして、前記第2シャフトの間の運動を伝達する交差軸連結部を含む、ことを特徴とする請求項
2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記交差軸連結部は、
前記第1シャフトの一端に設置される駆動ギアと、及び
前記第2シャフトの一端に設置される被動ギアを含む、ことを特徴とする請求項
3に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記液供給ユニットは、
前記第2シャフトに設置され、前記ボトルが装着されるキャップと、及び
前記キャップに連結され、前記キャップに装着された前記ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに移動させる薬液ラインを含む、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】
前記液供給ユニットは、
前記キャップに連結され、前記ボトル内の空間を加圧するガスを供給するガスラインと、及び
前記ガスラインに設置されるガスバルブをさらに含む、ことを特徴とする請求項
5に記載の基板処理装置。
【請求項7】
制御機をさらに含み、
前記制御機は、
使用者の設定によって前記ガスラインが前記ボトル内の空間にガスを選択的に供給するように前記ガスバルブの開閉を制御する、ことを特徴とする請求項
6に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記キャビネットに装着された前記ボトルから前記薬液ラインを通じて引き出しされて前記液処理チャンバに伝達される前記処理液の不純物または前記処理液内の気泡または不純物を除去するトラップユニットをさらに含む、ことを特徴とする請求項
5に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記トラップユニットは、
前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口が下の方向を眺める時、前記ボトルより下に位置する、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】
液処理チャンバに処理液を供給する液供給ユニットにおいて、
ボトルが交替可能に装着されるキャビネットと
、
前記ボトルの入口が下に向けて前記液処理チャンバに前記ボトル内の処理液を供給する姿勢である供給姿勢、そして、前記ボトルの入口が上に向ける姿勢である交替姿勢の間で前記ボトルの姿勢が変更されるように前記ボトルを回転させる回転発生部
と、
内部空間を有するフレームと、を含
み、
前記キャビネットは、
前記内部空間に挿入可能になるように構成され、
前記回転発生部は、
前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間に提供される第1位置にある時前記ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間から脱する第2位置にある時前記ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
前記第1位置、そして、前記第2位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記ボトルを回転させる回転運動を発生させるように構成される、液供給ユニット。
【請求項11】
液処理チャンバに処理液を供給するボトルを交替する方法において、
前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニット
のキャビネットから第1ボトルを分離する
第1段階と、
前記液供給ユニット
の前記キャビネットに前記第1ボトルと相異な第2ボトルを装着する
第2段階と
、
前記第2ボトルの入口が下に向ける状態で、前記第2ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに供給する
第3段階と、
を含み、
前記第1段階は、前記キャビネットに装着された前記第1ボトルが内部空間を有するフレームの前記内部空間から脱する第2位置にある時前記第1ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させた状態で前記第1ボトルを分離し、
前記第3段階は、
前記キャビネットに装着された前記第2ボトルが前記内部空間に提供される第1位置にある時前記第2ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記第2ボトルを回転させることにより前記処理液を前記液処理チャンバに供給し、
前記第1段階および前記第3段階は、それぞれ、前記第2位置、そして、前記第1位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記第1ボトルおよび前記第2ボトルを回転させる回転運動を発生させる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置に関するものであり、より詳細には、基板に処理液を供給して基板を処理する液処理チャンバに処理液を供給する液供給ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体素子または平板表示パネルを製造するためにフォトリソグラフィー工程、エッチング工程、アッシング工程、薄膜蒸着工程、そして、洗浄工程など多様な工程らが遂行される。このような工程らのうちでフォトリソグラフィー工程はウェハーなどの基板上にフォトレジストを供給して塗布膜を形成する塗布工程と、基板上に形成された塗布膜にマスクを利用して光を照射する露光工程と、そして、露光工程が遂行された塗布膜に現像液を供給して基板上に所望のパターンを得る現像工程を含む。
【0003】
一般に、フォトレジストはレジストを供給するキャビネットに保管される。このようなキャビネットは基板を処理する装置に設置される。フォトレジストはボトルに盛られる。ボトルはキャビネットに交替可能に提供される。ボトルは塗布工程を遂行する液処理チャンバと直/間接的に連結される薬液ラインと連結される。また、ボトルはボトル内に非活性ガスを供給するガスラインと連結される。ガスラインはボトル内に非活性ガスを供給し、ボトル内のフォトレジストを薬液ラインに押し出す。ボトルに盛られたフォトレジストをすべて消耗する場合、ボトルは交替される。具体的に、使用者はキャビネットを開いて空のボトルをキャビネットから分離し、新しいフォトレジストが盛られたボトルをキャビネットに装着する。また、キャビネットに装着されたボトルの入口は常時上方向を向ける。
【0004】
非活性ガスを供給してフォトレジストを液処理チャンバに供給する、いわゆる、ガス加圧方式はボトル内に収容されたフォトレジストに気泡を発生させることができる。また、ボトルの入口は常時上方向を向けるため、ボトル内の収容されたフォトレジストをすべて消耗し難いことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、基板を効率的に処理することができる液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0007】
また、本発明は、処理液に気泡及び/またはパーティクルが発生することを最小化することができる液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0008】
また、本発明は、非活性ガスを供給しなくて、ボトル内の処理液を液処理チャンバに伝達することができる液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0009】
また、本発明は、ボトル内に処理液を効果的に消耗することができるようにする液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置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が上述した課題らに限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面らから本発明の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。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、基板に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバと、及び前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニットを含み、前記液供給ユニットは、前記処理液を収容するボトルを装着可能に構成されるキャビネットと、前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口が向かう方向が変更されるように、前記ボトルを回転可能に構成される回転発生部を含むことができる。
【0012】
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、内部空間を有するフレームをさらに含み、前記キャビネットは、前記内部空間に挿入可能になるように構成され、前記回転発生部は、前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間に提供される第1位置にある時前記ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記ボトルを回転させることができる。
【0013】
一実施例によれば、前記回転発生部は、前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間から脱する第2位置にある時前記ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させることができる。
【0014】
一実施例によれば、前記回転発生部は、前記第1位置、そして、前記第2位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記ボトルを回転させる回転運動を発生させるように構成されることができる。
【0015】
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、前記回転発生部が発生させる回転力の伝達を受ける第1シャフトと、及び前記ボトルが装着され、前記第1シャフトの回転に従属して回転される第2シャフトを含むが、前記第1シャフト及び前記第2シャフトは前記キャビネットに設置されることができる。
【0016】
一実施例によれば、前記第1シャフト、そして、前記第2シャフトの回転軸はお互いに交差し、前記液供給ユニットは、交差軸である前記第1シャフト、そして、前記第2シャフトの間の運動を伝達する交差軸連結部を含むことができる。
【0017】
一実施例によれば、前記交差軸連結部は、前記第1シャフトの一端に設置される駆動ギアと、及び前記第2シャフトの一端に設置される被動ギアを含むことができる。
【0018】
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、前記第2シャフトに設置され、前記ボトルが装着されるキャップと、及び前記キャップに連結され、前記キャップに装着された前記ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに移動させる薬液ラインを含むことができる。
【0019】
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、前記キャップに連結され、前記ボトル内の空間を加圧するガスを供給するガスラインと、及び前記ガスラインに設置されるガスバルブをさらに含むことができる。
【0020】
一実施例によれば、制御機をさらに含み、前記制御機は、使用者の設定によって前記ガスラインが前記ボトル内の空間でガスを選択的に供給するように前記ガスバルブの開閉を制御することができる。
【0021】
一実施例によれば、前記キャビネットに装着された前記ボトルから前記薬液ラインを通じて引き出しされて前記液処理チャンバに伝達される前記処理液の不純物または前記処理液内の気泡または不純物を除去するトラップユニットをさらに含むことができる。
【0022】
一実施例によれば、前記トラップユニットは、前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口が下の方向を眺める時、前記ボトルより下に位置することができる。
【0023】
また、本発明は液処理チャンバに処理液を供給する液供給ユニットを提供する。液供給ユニットは、ボトルが交替可能に装着されるキャビネットと、及び前記ボトルの入口が下に向けて前記液処理チャンバに前記ボトル内の処理液を供給する姿勢である供給姿勢、そして、前記ボトルの入口が上に向ける姿勢である交替姿勢の間で前記ボトルの姿勢が変更されるように前記ボトルを回転させる回転発生部を含むことができる。
【0024】
一実施例によれば、前記キャビネットは第1位置、そして、前記第1位置と相異な第2位置の間に移動可能に構成され、前記回転発生部は、前記キャビネットの位置によって前記ボトルを回転させることができる。
【0025】
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、内部空間を有するフレームをさらに含み、前記第1位置は前記ボトルが前記内部空間に提供される位置であり、前記第2位置は前記ボトルが前記内部空間から脱した位置であり、前記回転発生部は、前記キャビネットが前記第1位置にある時前記ボトルが前記供給姿勢になって、前記キャビネットが前記第2位置にある時前記ボトルが前記交替姿勢になるように構成されることができる。
【0026】
一実施例によれば、前記回転発生部は、前記キャビネットが前記第1位置、そして、前記第2位置の間で移動する直線運動から前記ボトルの姿勢を変更する回転運動を発生させるように構成されることができる。
【0027】
また、本発明は液処理チャンバに処理液を供給するボトルを交替する方法を提供する。ボトル交替方法は、前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニットから第1ボトルを分離する段階と、前記液供給ユニットに前記第1ボトルと相異な第2ボトルを装着する段階と、及び前記第2ボトルの入口が下に向ける状態で、前記第2ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに供給する段階と、を含むことができる。
【0028】
一実施例によれば、前記液供給ユニットに装着された前記第2ボトルの入口が下に向けるように前記第2ボトルを回転させる段階をさらに含むことができる。
【0029】
一実施例によれば、前記第2ボトルを回転させる段階は、前記液供給ユニットが有して前記第2ボトルが装着されるキャビネットの直線運動を前記第2ボトルを回転させる回転運動に置き換えて前記第2ボトルを回転させることができる。
【0030】
一実施例によれば、前記第2ボトルを回転させる段階は、前記キャビネットに装着された前記第2ボトルが前記液供給ユニットが有するフレームの内部空間に挿入されれば、前記第2ボトルの入口が下に向けるように前記第2ボトルを回転させることができる。
【発明の効果】
【0031】
本発明の一実施例によれば、基板を効率的に処理することができる。
【0032】
また、本発明の一実施例によれば、処理液に気泡及び/またはパーティクルが発生することを最小化することができる。
【0033】
また、本発明の一実施例によれば、非活性ガスを供給しなくて、ボトル内の処理液を液処理チャンバに伝達することができる。
【0034】
また、本発明の一実施例によれば、ボトル内に処理液を効果的に消耗することができる。
【0035】
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て、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面ら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】
【0036】
【
図1】本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に示す斜視図である。
【
図2】
図1の塗布ブロックまたは現像ブロックを示す基板処理装置の断面図である。
【
図4】
図3の熱処理チャンバの一例を概略的に示す平面図である。
【
図6】
図7の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に示す図面である。
【
図7】
図6の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。
【
図8】
図6の液処理チャンバに提供される基板処理装置に処理液を供給する液供給装置を概略的に示したブロック図である。
【
図9】
図8の液供給ユニットを一方向から眺めた斜視図である。
【
図10】
図9の液供給ユニットの一部を概略的に示した図面である。
【
図11】
図10の第1シャフト及び回転発生部を上部から眺めた図面である。
【
図12】
図10のボトルの姿勢が変更された姿を示す図面である。
【
図13】供給姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面である。
【
図14】交替姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面である。
【
図15】本発明の他の実施例による液供給ユニットの姿を示す図面である。
【
図16】
図15のボトル内の処理液を薬液ラインに伝達する姿を示す図面である。
【
図17】ボトル内に形成されることができる溝の姿を示す図面である。
【
図18】同じく、ボトル内に形成されることができる溝の姿を示す図面である。
【
図19】本発明の他の実施例による液供給ユニットの姿を示す図面である。
【
図20】本発明の他の実施例による液供給ユニットの姿を示す図面である。
【
図21】本発明の一実施例によるボトル交替方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
以下では、
図1乃至
図17を参照して本発明の実施例対して説明する。また、以下で説明する基板(W)を返送するすべての構成らは返送ユニット(Transfer Unit)と称されることもできる。
【0044】
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示す斜視図であり、
図2は
図1の塗布ブロックまたは現像ブロックを示す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。
【0045】
図1乃至
図3を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置10はインデックスモジュール100(index module)、処理モジュール300(treating module)、インターフェースモジュール500(interface module)、そして、制御機(図示せず)を含む。一実施例によれば、インデックスモジュール100、処理モジュール300、そして、インターフェースモジュール500は順次に一列に配置される。以下で、インデックスモジュール100、処理モジュール300、そして、インターフェースモジュール500が配列された方向を第1方向12といって、上部から眺める時第1方向12と垂直な方向を第2方向14といって、第1方向12及び第2方向14にすべて垂直な方向を第3方向16で定義する。
【0046】
制御機は基板処理装置10を制御することができる。例えば、制御機は基板処理装置10が有するインデックスモジュール100、処理モジュール300、そして、インターフェースモジュール500を制御することができる。
【0047】
また、制御機は後述する液供給装置2000を制御することができる。
【0048】
また、制御機は基板処理装置10の制御を行うマイクロプロセッサー(コンピューター)でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置10を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置10の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置10で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で行うための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち、処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されていることがある。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されていることがあって、記憶媒体は、ハードディスクでも良く、CD-ROM、DVDなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。
【0049】
インデックスモジュール100は基板(W)が収納された容器(F)から基板(W)を処理モジュール300に返送し、処理が完了された基板(W)を容器(F)に収納する。インデックスモジュール100の長さ方向は第2方向14に提供される。インデックスモジュール100はロードポート110とインデックスフレーム130を有する。インデックスフレーム130を基準でロードポート110は処理モジュール300の反対側に位置される。基板(W)らが収納された容器(F)はロードポート110に置かれる。ロードポート110は複数個が提供されることができるし、複数ロードポート110は第2方向14に沿って配置されることができる。
【0050】
容器(F)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(F)が使用されることがある。容器(F)はオーバーヘッドトランスファー(Overhead Transfer)、オーバーヘッドコンベヤー(Overhead Conveyor)、または自動案内車両(Automatic Guided Vehicle)のような移送手段(図示せず)や作業者によってロードポート110に置かれることができる。
【0051】
インデックスフレーム130の内部にはインデックスロボット132が提供される。インデックスフレーム130内には長さ方向が第2方向14に提供されたガイドレール136が提供され、インデックスロボット132はガイドレール136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132は基板(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、第3方向16を軸にした回転、そして、第3方向16に沿って移動可能に提供されることができる。
【0052】
処理モジュール300は基板(W)に対して塗布工程及び現像工程を遂行することができる。処理モジュール300は容器(F)に収納された基板(W)の伝達を受けて基板処理工程を遂行することができる。処理モジュール300は塗布ブロック300a及び現像ブロック300bを有する。塗布ブロック300aは基板(W)に対して塗布工程を遂行し、現像ブロック300bは基板(W)に対して現像工程を遂行する。塗布ブロック300a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300bは複数個が提供され、現像ブロック300bらはお互いに積層されるように提供される。
図1の実施例よれば、塗布ブロック300aは2個が提供され、現像ブロック300bは2個が提供される。塗布ブロック300aらは現像ブロック300bら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300aらはお互いに等しい工程を遂行し、お互いに等しい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300bらはお互いに等しい工程を遂行し、お互いに等しい構造で提供されることができる。
【0053】
図3を参照すれば、塗布ブロック300a、そして、現像ブロック300bはそれぞれ熱処理チャンバ320、返送チャンバ350、液処理チャンバ360、そして、バッファーチャンバ312、316を有する。
【0054】
熱処理チャンバ320は基板(W)に対して加熱工程を遂行する。熱処理チャンバ320は複数個で提供される。熱処理チャンバ320らは第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320らは返送チャンバ350の一側に位置される。
【0055】
液処理チャンバ360は基板(W)上にフォトレジストのような塗布液を供給して塗布膜を形成するか、または、露光工程が遂行された液膜からパターンを取り出す現像液を供給することができる。塗布膜はフォトレジスト膜(Photoresist Layer)または、反射防止膜(ARC、Anti Reflective Coating Layer)であることがある。
【0056】
返送チャンバ350は塗布ブロック300a、または現像ブロック300b内で熱処理チャンバ320と液処理チャンバ360との間に基板(W)を返送する。返送チャンバ350はその長さ方向が第1方向12と平行に提供される。返送チャンバ350には返送ロボット352が提供される。返送ロボット352は熱処理チャンバ320、液処理チャンバ360、そして、バッファーチャンバ312、316の間に基板を返送する。一例によれば、返送ロボット352は基板(W)が置かれるハンドを有して、ハンドは前進及び後進移動、第3方向16を軸にした回転、そして、第3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350内にはその長さ方向が第1方向12と平行に提供されるガイドレール356が提供され、返送ロボット352はガイドレール356上で移動可能に提供されることができる。
【0057】
バッファーチャンバ312、316は複数個で提供される。バッファーチャンバ312、316らのうちで一部はインデックスモジュール100と返送チャンバ350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312(front buffer)と称する。前端バッファー312ら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312、316らのうちで他の一部は返送チャンバ350とインターフェースモジュール500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316(rear buffer)と称する。後端バッファー316ら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312ら及び後端バッファー316らそれぞれは複数の基板(W)らを一時的に保管する。前端バッファー312に保管された基板(W)はインデックスロボット132及び返送ロボット352によって搬入または搬出される。後端バッファー316に保管された基板(W)は返送ロボット352及び第1ロボット552によって搬入または搬出される。
【0058】
また、前端バッファー312の一側及び他側には前端バッファー312らの間に基板(W)を返送する第1前端バッファーロボット314、そして、第2前端バッファーロボット315が提供されることができる。第1前端バッファーロボット314、そして、第2前端バッファーロボット315は、上部から眺める時、前端バッファー312を間に置いてお互いに対称となるように位置されることができる。また、第1前端バッファーロボット314、そして、第2前端バッファーロボット315はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第1前端バッファーロボット314、そして、第2前端バッファーロボット315はお互いに相異な高さに提供されることができる。
【0059】
また、後端バッファー316の一側及び他側には後端バッファー316らの間に基板(W)を返送する第1後端バッファーロボット318、そして、第2後端バッファーロボット319が提供されることができる。第1後端バッファーロボット318、そして、第2後端バッファーロボット319は、上部から眺める時、後端バッファー316を間に置いてお互いに対称となるように位置されることができる。また、第1後端バッファーロボット318、そして、第2後端バッファーロボット319はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第1後端バッファーロボット318、そして、第2後端バッファーロボット319はお互いに相異な高さに提供されることができる。
【0060】
インターフェースモジュール500は処理モジュール300を外部の露光装置700と連結する。インターフェースモジュール500はインターフェースフレーム510、付加工程チャンバ520、インターフェースバッファー530、そして、インターフェースロボット550を有する。
【0061】
インターフェースフレーム510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520、インターフェースバッファー530、そして、インターフェースロボット550はインターフェースフレーム510の内部に配置される。付加工程チャンバ520は塗布ブロック300aで工程が完了された基板(W)は露光装置700に返送されることができる。露光装置700では塗布膜が形成された基板(W)上にマスクを利用して光を照射する露光工程が遂行されることができる。また、基板(W)が露光装置700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520は露光装置700で工程が完了された基板(W)が現像ブロック300b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520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520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520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。
【0062】
インターフェースバッファー530は塗布ブロック300a、付加工程チャンバ520、露光装置700、そして、現像ブロック300b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530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530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。
【0063】
一例によれば、返送チャンバ350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520が配置され、他の側面にはインターフェースバッファー530が配置されることができる。
【0064】
インターフェースロボット550は塗布ブロック300a、付加工程チャンバ520、露光装置700、そして、現像ブロック300bの間に基板(W)を返送する。インターフェースロボット550は基板(W)を返送する返送ハンドを有することができる。インターフェースロボット550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、インターフェースロボット550は第1ロボット552及び第2ロボット554を有する。第1ロボット552は塗布ブロック300a、付加工程チャンバ520、そして、インターフェースバッファー530の間に基板(W)を返送し、第2ロボット554はインターフェースバッファー530と露光装置700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530と現像ブロック300b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。
【0065】
第1ロボット552及び第2ロボット554はそれぞれ基板(W)が置かれる返送ハンドを含んで、ハンドは前進及び後進移動、第3方向16に平行な軸を基準にした回転、そして、第3方向16に沿って移動可能に提供されることができる。
【0066】
図4は、
図3の熱処理チャンバの一例を概略的に示す平面図であり、
図5は
図4の熱処理チャンバの正面図である。
【0067】
図4及び
図5を参照すれば、熱処理チャンバ320はハウジング3210、冷却ユニット3220、加熱ユニット3230、そして、返送プレート3240を有する。
【0068】
ハウジング3210は概して直方体の形状で提供される。ハウジング3210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。搬入口は開放された状態で維持されることができる。選択的に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。冷却ユニット3220、加熱ユニット3230、そして、返送プレート3240はハウジング3210内に提供される。冷却ユニット3220及び加熱ユニット3230は第2方向14に沿って並んで提供される。一例によれば、冷却ユニット3220は加熱ユニット3230に比べて返送チャンバ350にさらに近く位置されることができる。
【0069】
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を上部から眺める時概して円形の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3224が提供される。一例によれば、冷却部材3224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で提供されることができる。
【0070】
加熱ユニット3230は加熱プレート3232、カバー3234、ヒーター3233、そして、温度センサー3239を有する。加熱プレート3232は上部から眺める時概して円形の形状を有する。加熱プレート3232は基板(W)より大きい直径を有する。加熱板3232にはヒーター3233が設置される。ヒーター3233は電流が印加される発熱抵抗体で提供されることができる。加熱プレート3232には第3方向16に沿って上下方向に駆動可能なリフトピン3238らが提供される。リフトピン3238は加熱ユニット3230外部の返送手段から基板(W)の引受を受けて加熱プレート3232上に下ろすか、または加熱プレート3232から基板(W)を持ち上げて加熱ユニット3230外部の返送手段で引き継ぐ。一例によれば、リフトピン3238は3個が提供されることができる。カバー3234は内部に下部が開放された空間を有する。カバー3234は加熱プレート3232の上部に位置されて駆動機3236によって上下方向に移動される。カバー3234が移動されてカバー3234と加熱プレート3232が形成する空間は基板(W)を加熱する加熱空間に提供される。温度センサー3239は加熱プレート3232の温度を実時間で測定し、測定された加熱プレート3232の温度測定値を実時間で制御機に伝達することができる。
【0071】
返送プレート3240は概して円盤形状を提供し、基板(W)と対応される直径を有する。返送プレート3240の縁にはノッチ3244が形成される。ノッチ3244は上述した返送ロボット352のハンド354に形成された突起3543と対応される形状を有することができる。また、ノッチ3244はハンド354に形成された突起3543と対応される数で提供され、突起3543と対応される位置に形成される。ハンド354と返送プレート3240が上下方向に整列された位置でハンド354と返送プレート3240の上下位置が変更すれば、ハンド354と返送プレート3240の間に基板(W)の伝達がなされる。返送プレート3240はガイドレール3249上に装着され、駆動機3246によってガイドレール3249に沿って第1領域3212と第2領域3214との間に移動されることができる。返送プレート3240にはスリット形状のガイド溝3242が複数個提供される。ガイド溝3242は返送プレート3240の末端で返送プレート3240の内部まで延長される。ガイド溝3242はその長さ方向が第2方向14に沿って提供され、ガイド溝3242らは第1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3242は返送プレート3240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返送プレート3240とリフトピン3238がお互いに干渉されることを防止する。
【0072】
基板(W)の冷却は基板(W)が置かれた返送プレート3240が冷却プレート3222に接触された状態でなされる。冷却プレート3222と基板(W)との間に熱伝達がよくなされるように返送プレート3240は熱伝導性が高い材質で提供される。一例によれば、返送プレート3240は金属材質で提供されることができる。
【0073】
熱処理チャンバ320らのうちで一部の熱処理チャンバ320に提供された加熱ユニット3230は基板(W)加熱中にガスを供給してフォトレジストの基板(W)付着率を向上させることができる。一例によれば、ガスはヘキサメチルジシラン(HMDS:hexamethyldisilane)ガスであることがある。
【0074】
液処理チャンバ360は複数個で提供される。液処理チャンバ360ら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360らは返送チャンバ350の一側に配置される。液処理チャンバ360らは第1方向12に沿って並んで配列される。液処理チャンバ360らのうちである一部はインデックスモジュール100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360を前端液処理チャンバ362(front liquid treating chamber)と称する。液処理チャンバ360らのうちで他の一部はインターフェースモジュール500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360を後端液処理チャンバ364(rear heat treating chamber)と称する。塗布ブロック300aに提供される液処理チャンバ360では、塗布液を供給することができるし、現像ブロック300bに提供される液処理チャンバ360では現像液を供給することができる。
【0075】
図6は、
図7の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に示す図面であり、
図7は
図6の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。
図6及び
図7では塗布ブロック300aに提供される液処理チャンバ360に対して示す。また、現像ブロック300bに提供される液処理チャンバ360は使用される処理液の種類が異なるだけで、塗布ブロック300aに提供される液処理チャンバ360と同一/類似な構成らを有するので、現像ブロック300bに提供される液処理チャンバ360に対する繰り返された説明は略する。
【0076】
図6及び
図7を参照すれば、液処理チャンバ360には基板(W)を処理する基板処理装置1000が提供されることができる。液処理チャンバ360には基板(W)に対して液処理を遂行する基板処理装置1000が提供されることができる。
【0077】
液処理チャンバ360に提供される基板処理装置1000はハウジング1100、処理容器1200、支持ユニット1300、気流供給ユニット1400、そして、液吐出ユニット1500を含むことができる。
【0078】
ハウジング1100は内部空間1102を有することができる。ハウジング1100は内部空間1102を有する四角の桶形状で提供されることができる。ハウジング1100の一側には開口(図示せず)が形成されることができる。開口は基板(W)が内部空間1102に搬入されるか、または、内部空間1102から基板(W)が搬出される入口で機能することができる。また、開口を選択的に密閉させるため、開口と隣接した領域にはドア(図示せず)が設置されることができる。ドアは内部空間1102に搬入された基板(W)に対する処理工程が遂行されるうちに、開口を遮断して内部空間1102を密閉させることができる。
【0079】
処理容器1200は内部空間1102に配置されることができる。処理容器1200は処理空間1202を有することができる。すなわち、処理容器1200は処理空間1202を有するボールであることがある。これに、内部空間1102は処理空間1202をくるむように提供されることができる。処理容器1200は上部が開放されたコップ形状を有することができる。処理容器1200が有する処理空間1202は後述する支持ユニット1300が基板(W)を支持、そして、回転させる空間であることができる。処理空間1202は液吐出ユニット1500、そして、湿潤ユニット1600がそれぞれ処理媒体を供給して基板(W)が処理される空間であることができる。
【0080】
処理容器1200は内側コップ1210、そして、外側コップ1230を含むことができる。外側コップ1230は支持ユニット1300のまわりをくるむように提供され、内側コップ1210は外側コップ1230の内側に位置されることができる。内側コップ1210、そして、外側コップ1230それぞれは上部から眺める時環形のリング形状を有することができる。内側コップ1210、そして、外側コップ1230の間空間は処理空間1202に流入された処理媒体が回収される回収経路で機能することができる。
【0081】
内側コップ1210は上部から眺める時、後述する支持ユニット1300の回転軸1330をくるむ形状で提供されることができる。例えば、内側コップ1210は上部から眺める時回転軸1330をくるむ円形の板形状で提供されることができる。上部から眺める時、内側コップ1210はハウジング1100に結合される排気口1120と重畳されるように位置されることができる。内側コップ1210は内側部及び外側部を有することができる。内側部と外側部それぞれの上面は仮想の水平線を基準でお互いに相異な角度を有するように提供されることができる。例えば、内側部は上部から眺める時、後述する支持ユニット1300の支持板1310と重畳されるように位置されることができる。内側部は回転軸1330と向い合うように位置されることができる。内側部は回転軸1330から遠くなるほどその上面が上向き傾いた方向を向けて、外側部は内側部から外側方向に延長されることができる。外側部はその上面が回転軸1330から遠くなるほど下向き傾いた方向を向けることができる。内側部の上端は基板(W)の側端部と上下方向に一致することができる。一例によれば、外側部と内側部が会う支点は内側部の上端より低い位置であることができる。内側部と外側部がお互いに会う支点はラウンドになるように提供されることができる。外側部は外側コップ1230とお互いに組合されて処理液、湿潤媒体のような処理媒体が回収される回収経路を形成することができる。
【0082】
外側コップ1230は支持ユニット1300及び内側コップ1210をくるむコップ形状で提供されることができる。外側コップ1230は底部1232、側部1234、傾斜部1236を有することができる。底部1232は中空を有する円形の板形状を有することができる。底部1232には回収ライン1238が連結されることができる。回収ライン1238は基板(W)上に供給された処理媒体を回収することができる。回収ライン1238によって回収された処理媒体は外部の再生システムによって再使用されることができる。側部1234は支持ユニット1300をくるむ環形のリング形状を有することができる。側部1234は底部1232の側端から垂直な方向に延長されることができる。側部1234は底部1232から上に延長されることができる。
【0083】
傾斜部1236は側部1234の上端から外側コップ1230の中心軸を向ける方向に延長されることができる。傾斜部1236の内側面は支持ユニット1300に近くなるように上向き傾くように提供されることができる。傾斜部1236はリング形状を有するように提供されることができる。基板(W)に対する処理工程中には傾斜部1236の上端が支持ユニット1300に支持された基板(W)より高く位置されることができる。
【0084】
内側昇降部材1242、そして、外側昇降部材1244はそれぞれ内側コップ1210、そして、外側コップ1230を昇降移動させることができる。内側昇降部材1242は内側コップ1210と結合され、外側昇降部材1244は外側コップ1230と結合されてそれぞれ内側コップ1210、そして、外側コップ1230を昇降移動させることができる。
【0085】
支持ユニット1300は基板(W)を支持、そして、回転させることができる。支持ユニット1300は基板(W)を支持、そして、回転させるチャックであることがある。支持ユニット1300は支持板1310、回転軸1330、そして、回転駆動機1350を含むことができる。支持板1310は基板(W)が安着される安着面を有することができる。支持板1310は上部から眺める時円形状を有することができる。支持板1310は上部から眺める時、その直径が基板(W)より小さな直径を有することができる。支持板1310には吸着ホール(図示せず)が形成され、真空吸着方式で基板(W)をチャッキングすることができる。選択的に支持板1310には静電板(図示せず)が提供されて静電気を利用した静電吸着方式で基板(W)をチャッキングすることができる。選択的に支持板1310には基板(W)を支持する支持ピンらが提供されて支持ピンと基板(W)がお互いに物理的に接触されて基板(W)をチャッキングすることもできる。
【0086】
回転軸1330は支持板1310と結合されることができる。回転軸1330は支持板1310の下面と結合されることができる。回転軸1330はその長さ方向が上下方向を向けるように提供されることができる。回転軸1330は回転駆動機1350から動力の伝達を受けて回転されることができる。これに、回転軸1330は支持板1310を回転させることができる。回転駆動機1350は回転軸1330の回転速度を可変することができる。回転駆動機1350は駆動力を提供するモータであることができる。しかし、これに限定されるものではなくて、回転駆動機1350は駆動力を提供する公知された装置で多様に変形されることができる。
【0087】
気流供給ユニット1400は内部空間1102に気流を供給することができる。気流供給ユニット1400は内部空間1102に下降気流を供給することができる。気流供給ユニット1400は内部空間1102に温度及び/または湿度が調節された気流を供給することができる。気流供給ユニット1400はハウジング1100に設置されることができる。気流供給ユニット1400は処理容器1200、そして、支持ユニット1300より上部に設置されることができる。気流供給ユニット1400はファン1410、気流供給ライン1430、そして、フィルター1450を含むことができる。気流供給ライン1430は温度及び/または湿度が調節された外部の気流を内部空間1102に供給することができる。気流供給ライン1430にはフィルター1450が設置され、気流供給ライン1430に流れる外部の気流が有する不純物を除去することができる。また、ファン1410が駆動されれば、気流供給ライン1430が供給する外部の気流を内部空間1102に均一に伝達することができる。
【0088】
液吐出ユニット1500は支持ユニット1300に支持された基板(W)に処理液を吐出することができる。液吐出ユニット1500が基板(W)に供給する処理液は塗布液であることができる。例えば、塗布液はフォトレジストのような減光液であることができる。また、液吐出ユニット1500は支持ユニット1300に支持された基板(W)にフリーウェット液を供給することができる。液吐出ユニット1500が基板(W)に供給するフリーウェット液は基板(W)の表面性質を変化させることができる液であることがある。例えば、フリーウェット液は基板(W)の表面性質を、疎水性性質を有するように変化させることができるシンナー(Thinner)であることがある。
【0089】
液吐出ユニット1500はフリーウェットノズル1510、処理液ノズル1530、アーム1540、ガイドレール1550、そして、駆動機1560を含むことができる。
【0090】
フリーウェットノズル1510は上述したフリーウェット液を基板(W)に供給することができる。フリーウェットノズル1510はストリーム方式でフリーウェット液を基板(W)に供給することができる。処理液ノズル1530は上述した処理液を基板(W)に供給することができる。処理液ノズル1530は上述したフォトレジストのような塗布液を供給する塗布液ノズルであることがある。処理液ノズル1530はストリーム方式で処理液を基板(W)に供給することができる。フリーウェット液、そして、塗布液はすべて処理液と呼ばれることもできる。
【0091】
アーム1540はフリーウェットノズル1510、そして、処理液ノズル1530を支持することができる。アーム1540の一端にはフリーウェットノズル1510、そして、処理液ノズル1530が設置されることができる。アーム1540の一端下面にはフリーウェットノズル1510、そして、処理液ノズル1530がそれぞれ設置されることができる。上部から眺める時、フリーウェットノズル1510及び処理液ノズル1530は後述するガイドレール1550の長さ方向と平行な方向に配列されることができる。アーム1540の他端は駆動機1560と結合されることができる。アーム1540はアーム1540を移動させる駆動機1560によって移動されることができる。これに、アーム1540に設置されたフリーウェットノズル1510、そして、処理液ノズル1530の位置は変更されることができる。アーム1540は駆動機1560が設置されるガイドレール1550に沿ってその移動方向がガイドされることができる。ガイドレール1550はその長さ方向が水平方向を向けるように提供されることができる。例えば、ガイドレール1550はその長さ方向が第1方向12と平行な方向を向けるように提供されることができる。選択的にアーム1540は長さ方向が第3方向16を向ける回転軸に結合されて回転されることができる。回転軸は駆動機によって回転されることができる。これに、アーム1540に設置されるフリーウェットノズル1510、そして、処理液ノズル1530の位置は変更されることがある。
【0092】
図8は、
図6の液処理チャンバに提供される基板処理装置に処理液を供給する液供給装置を概略的に示したブロック図である。
【0093】
図8を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置10は液供給装置2000をさらに含むことができる。液供給装置2000は液処理チャンバ360に処理液を供給することができる。液供給装置2000は基板処理装置10の塗布ブロック300aまたは現像ブロック300bに提供されることができる。液供給装置2000は液処理チャンバ360に提供される基板処理装置1000に処理液を供給することができる。例えば、液供給装置2000は液吐出ユニット1500に処理液を供給することができる。液供給装置2000が供給する処理液は液処理チャンバ360で使用される処理液であることがある。例えば、液供給装置2000が供給する処理液はフォトレジストであることがある。
【0094】
液供給装置2000は液供給ユニット2100、トラップユニット2300、そして、ポンプユニット2500を含むことができる。
【0095】
後述する液供給ユニット2100のボトル2200に収容された処理液は、薬液ライン2190を通じてトラップユニット2300に伝達されることができる。トラップユニット2300に伝達された処理液はポンプユニット2500を通じて液処理チャンバ360に提供される基板処理装置1000に伝達されることができる。例えば、トラップユニット2300に伝達された処理液は薬液チャンネル2400を通じて基板処理装置1000に伝達されることができる。薬液チャンネル2400はポンプユニット2500の上流に設置される第1薬液チャンネル2401、そして、ポンプユニット2500の下流に設置される第2薬液チャンネル2402を含むことができる。
【0096】
液供給ユニット2100は液処理チャンバ360に提供される基板処理装置1000に処理液を供給することができる。液供給ユニット2100は液処理チャンバ360と液供給ユニット2100との間に配置されるトラップユニット2300に処理液を供給することができる。
【0097】
トラップユニット2300は液供給ユニット2100から伝達を受ける処理液の不純物を除去するか、または処理液内の気泡を除去することができる。トラップユニット2300は処理液の不純物を除去及び/または処理液内の気泡を除去することができる構成(例えば、フィルター)が設置されるタンクであることがある。
【0098】
ポンプユニット2500はトラップユニット2300に供給された処理液を、トラップユニット2300から引き出して液処理チャンバ360の基板処理装置1000に送ることができる。
【0099】
図9は、
図8の液供給ユニットを一方向から眺めた斜視図であり、
図10は
図9の液供給ユニットの一部を概略的に示した図面であり、
図11は
図10の第1シャフト及び回転発生部を上部から眺めた図面であり、
図12は
図10のボトルの姿勢が変更された姿を示す図面である。
【0100】
図9乃至
図12を参照すれば、液供給ユニット2100は液処理チャンバ360に処理液を供給することができる。液供給ユニット2100はキャビネット2110、第1シャフト2120、第2シャフト2130、交差軸連結部2140、ガイド部2150、フレーム2160、回転発生部2170、キャップ2180、そして、薬液ライン2190を含むことができる。
【0101】
フレーム2160は内部空間2162を有することができる。フレーム2160はキャビネット2110が挿入されることができるように一面が開放された内部空間2162を有することができる。キャビネット2110は内部空間2162に挿入可能に構成されることができる。
【0102】
キャビネット2110はスライディングされて第1位置、そして、第2位置の間で直線移動されることができる。キャビネット2110の直線移動をガイドすることができるようにキャビネット2110にはガイド部2150が設置されることができる。ガイド部2150は第1ガイド部2151、そして、第2ガイド部2152を含むことができる。第1ガイド部2151及び第2ガイド部2152はフレーム2160に設置されることができるという回転発生部2170を間に置いてお互いに対向されるように設置されることができる。第1ガイド部2151及び第2ガイド部2152はキャビネット2110の直線運動の方向をガイドすることができる。
【0103】
また、前述した第1位置はキャビネット2110が内部空間2162に挿入され、後述するボトル2200が内部空間2162に提供される位置であることができる。ボトル2200が内部空間2162に提供される場合、ボトル2200内の処理液は液処理チャンバ360に供給されることができるので、第1位置は供給位置と呼ばれることもできる。第2位置はキャビネット2110が内部空間2162から脱して、後述するボトル2200が内部空間2162から脱する位置であることができる。ボトル2200が内部空間2162から脱する場合、キャビネット2110に装着されたボトル2200は他のボトル2200に交替されることができるので、第2位置は交替位置と呼ばれることもできる。
【0104】
第1シャフト2120及び第2シャフト2130はキャビネット2110に設置されることができる。第1シャフト2120、そして、第2シャフト2130は回転発生部2170が発生させる回転運動をボトル2200に伝達されることができる。第1シャフト2120はその長さ方向が地面に垂直な方向であることができる。第1シャフト2120の回転軸は地面に垂直な方向であることができる。第2シャフト2130の回転軸は第1シャフト2120の回転軸とお互いに交差されることができる。例えば、第2シャフト2130の長さ方向は地面に平行な方向であることができる。第2シャフト2130の回転軸は地面に平行な方向であることができる。第2シャフト2130の回転軸は第1シャフト2120の回転軸とお互いに垂直なことがある。
【0105】
また、第2シャフト2130は後述するキャップ2180が設置されることができる。キャップ2180には後述する薬液ライン2190が連結されることができる。また、第2シャフト2130は後述する薬液ライン2190が提供されることができる中空軸で提供されることができる。
【0106】
お互いに交差する軸である第1シャフト2120と第2シャフト2130との間の運動伝達は交差軸連結部2140によって伝達されることができる。交差軸連結部2140はキャビネット2110に設置されることができる。交差軸連結部2140はギアボックス2142、そして、ベベルギア2144を含むことができる。ベベルギア2144はギアボックス2142内に提供されることができる。ベベルギア2144は駆動ギア2144a及び被動ギア2144bを含むことができる。駆動ギア2144aは第1シャフト2120の一端に設置されることができる。被動ギア2144bは第2シャフト2130の一端に設置されることができる。すなわち、第2シャフト2130は第1シャフト2120の回転に従属して回転されることができる。
【0107】
また、第1シャフト2120の一端の反対側である第1シャフト2120の他端にはシャフト溝2122が形成されることができる。シャフト溝2122は後述する回転発生部2170の回転溝2172と触れ合うことがある。例えば、シャフト溝2122は回転発生部2170の回転溝2172と触れ合って第1シャフト2120を回転させることができる。第1シャフト2120の回転運動はベベルギア2144を媒介で第2シャフト2130に伝達されることができる。
図12に示されたように第2シャフト2130が回転されれば、第2シャフト2130に交替可能に装着されるボトル2200は回転されることができる。
【0108】
回転発生部2170はボトル2200の入口が向かう方向が変更されるようにボトル2200を回転させることができる。回転発生部2170は板形状を有することができる。回転発生部2170はフレーム2160に設置されることができる。回転発生部2170の一側には上述した第1シャフト2120のシャフト溝2122と触れ合うことができる回転溝2172が形成されることができる。
【0109】
回転発生部2170はキャビネット2110の直線運動(例えば、キャビネット2110のスライディング運動)を回転運動に置き換えてボトル2200を回転させることができる。キャビネット2110が第1位置、そして、第2位置の間でスライディングされて直線運動するようになれば、その直線運動で回転溝2172とシャフト溝2122は触れ合うことができる。回転発生部2170の回転溝2172は第1シャフト2120に回転運動を発生させることができる。これに、第2シャフト2130は回転されることができる。
【0110】
ボトル2200は第2シャフト2130に交替可能に装着されることができる。ボトル2200は第2シャフト2130を媒介でキャビネット2110に装着されることができる。第2シャフト2130には薬液ライン2190と連結されるキャップ2180が設置されることができる。キャップ2180の内面にはボトル2200の入口の外面に形成されるねじ溝と対応する螺旋溝が形成されることができる。また、ボトル2200は複数で提供されることができる。キャップ2180及び薬液ライン2190はボトル2200と対応する数で提供されることができる。
【0111】
ボトル2200がフレーム2160の内部空間2162から脱した第2位置にある時ボトル2200の入口は上の方向を眺めることができる(
図10参照)。ボトル2200の入口が上の方向を眺める時、ボトル2200の交替(交換)がなされることができるので、このようなボトル2200の姿勢を交替姿勢(交換姿勢)と定義することができる。
【0112】
また、キャビネット2110ボトル2200がフレーム2160の内部空間2162に提供される第1位置にある時、ボトル2200の入口が下の方向を眺めるようにボトル2200を回転させることができる(
図12参照)。ボトル2200の入口が下の方向を眺める場合、ボトル2200内の処理液が液処理チャンバ360に供給されることができるので、このようなボトル2200の姿勢を供給姿勢と定義することができる。例えば、ボトル2200が第1位置に提供される場合、ボトル2200は供給姿勢になって、キャビネット2110が第2位置に提供される場合、ボトル2200は交替姿勢になることがある。
【0113】
図13は、供給姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面であり、
図14は交替姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面である。
【0114】
図13及び
図14を参照すれば、トラップユニット2300はボトル2200より低い位置に配置されることができる。例えば、トラップユニット2300はボトル2200の入口が下の方向を眺める供給姿勢である時、トラップユニット2300はボトル2200より低い位置に配置されることができる。
【0115】
ボトル2200が供給姿勢である時、ボトル2200がトラップユニット2300より低い高さに位置するようになれば、薬液ライン2190(薬液チューブ)がエア(Air)で満たされるエアバックフロー(Air Back Flow)現象が発生されることがある。このように薬液ライン2190にエアが満たされれば、満たされたエアは処理液とともに液処理チャンバ360に伝達されることができる。このようなエアは処理液内のバブル(Bubble)を誘発することがある。
【0116】
しかし、本発明の一実施例によればボトル2200が供給姿勢である時、ボトル2200はトラップユニット2300より高い高さに位置するようになる。これに、水頭差によるエアバックフロー(Air Back Flow)現象が発生されることができる区間が削除される。これに、薬液ライン2190内にエアが満たされて処理液内のバブルが誘発されることを最小化することができる。
【0117】
また、ボトル2200が交替姿勢にある時には、ボトル2200はトラップユニット2300より低い高さに位置することができる。作業者はボトル2200に収容された処理液がトラップユニット2300によく伝達されているかどうかを透明または半透明なチューブである薬液ライン2190を通じて肉眼で確認しなければならない場合がある。トラップユニット2300をすぎるほど低い高さに設置するようになれば、作業者はトラップユニット2300に処理液がよく伝達されているかを確認し難いことがある。これに、本発明の一実施例によれば、ボトル2200が交替姿勢にある時には、ボトル2200がトラップユニット2300より低い高さに位置し、ボトル2200が供給姿勢にある時には、ボトル2200がトラップユニット2300より高い高さに位置することができるようにして、前述した水頭差によってエアバックフローの問題を発生させないためにトラップユニット2300をすぎるほど低い高さに設置しなくても良い。
【0118】
また、供給姿勢であるボトル2200はその入口が下に向けることができる。これに、ボトル2200内に収容されることができる処理液であるフォトレジスト(PR)は重力によって薬液ライン2190に伝達されることができる。すなわち、本発明の一実施例によれば、ボトル2200内の処理液を液処理チャンバ360に伝達するため(より詳細には、トラップユニット2300に伝達するため)、非活性ガスを供給しなくても良い。これに、ボトル2200内に収容された処理液内に気泡、またはパーティクルが発生することを最小化することができて、したがって、処理液を利用した基板(W)処理効率も改善することができる。
【0119】
前述した例では、非活性ガスを供給するラインが提供されないで、薬液ライン2190だけ提供されることを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
【0120】
例えば、
図15に示されたようにキャップ2180にはガスライン2192が連結されることができる。ガスライン2192はボトル2200の内に非活性ガスを供給することができる。ガスライン2192はボトル2200内の空間を加圧する非活性ガスを供給することができる。非活性ガスは窒素ガスであることができる。また、ガスライン2192にはガスバルブ2194が設置されることができる。使用者は制御機を通じてガスバルブ2194の開閉如何を設定することができる。
【0121】
例えば、使用者は制御機を通じた設定でバルブ2194を閉鎖させることができる。ボトル2200内の処理液を液処理チャンバ360に伝達する間には(すなわち、基板(W)に対する処理工程が遂行される間には)、使用者は制御機を通じた設定でバルブ2194を閉鎖させることができる。
【0122】
使用者は必要によってボトル2200内に非活性ガスの供給が必要であることもある。例えば、ボトル2200内の収容された処理液を残すことなしに引き出すため、
図16に示されたようにボトル2200内の空間を加圧する非活性ガスの供給が必要なことがある。この場合、使用者は制御機を通じた設定でバルブ2194を開放及び開放率を調節することができる。すなわち、制御機は使用者の設定によってガスライン2192がボトル2200内の空間に非活性ガスを選択的に供給するようにガスバルブ2194の開閉を制御することができる。
【0123】
図17、そして、
図18はボトル内に形成されることができる溝の姿を示す図面である。前述したようにボトル2200は回転されて供給姿勢、そして、交替姿勢の間でその姿勢が転換されることができる。ボトル2200が交替姿勢から供給姿勢に転換される場合、ボトル2200の底部側の処理液はボトル2200の入口側を向けて流れることができる。このような、処理液の流れをより容易にするためにボトル2200内に斜線溝2202や、垂直溝2204が形成されることができる。
【0124】
前述した例では回転発生部2170がキャビネット2110の直線運動を回転運動に置き換えてボトル2200を回転させることを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、
図19に示されたように回転発生部2170aはキャビネット2110の直線運動と関係なく、ボトル2200を回転させるように構成されることができる。例えば、回転発生部2170aは駆動力を発生させることができるモータのような駆動装置で提供されることができる。回転発生部2170aは第1シャフト2120と機械的に締結されることができる。回転発生部2170aが発生させる駆動力は第1シャフト2120と第2シャフト2130を媒介でボトル2200に伝達し、ボトル2200は回転されることができる。また、回転発生部2170aは、使用者が操作可能で、回転発生部2170aで制御信号を伝達するスイッチによって動作することができる。これと異なり、キャビネット2110またはフレーム2160に位置センサーが設置されることができる。位置センサーはキャビネット2110の位置が供給位置であるか、または交替位置であるかを識別することができる。回転発生部2170aは位置センサーが識別する位置に根拠してボトル2200を回転させることができる。
【0125】
前述した例では、回転発生部2170aが発生させる駆動力を第1シャフト2120及び第2シャフト2130を媒介でボトル2200に伝達することを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、
図20に示されたように回転発生部2170bは第2シャフト2130と機械的に締結されることができる。回転発生部2170bが発生させる駆動力は第2シャフト2130を媒介でボトル2200に伝達し、ボトル2200は回転されることができる。また、回転発生部2170bは、使用者が操作可能で、回転発生部2170bで制御信号を伝達するスイッチによって動作することができる。これと異なり、キャビネット2110またはフレーム2160に位置センサーが設置されることができる。位置センサーはキャビネット2110の位置が供給位置であるか、または交替位置であるかを識別することができる。回転発生部2170bは位置センサーが識別する位置に根拠してボトル2200を回転させることができる。
【0126】
以下では、本発明の一実施例によるボトル交替方法に対して詳しく説明する。
図21は本発明の一実施例によるボトル交替方法を説明するためのフローチャートである。
図21を参照すれば、基板(W)を液処理する液処理チャンバ360の基板処理装置1000に処理液を供給するボトル2200を交替する方法は、第1ボトル回転段階(S10)、第1ボトル分離段階(S20)、第2ボトル装着段階(S30)、第2ボトル回転段階(S40)、そして、液供給段階(S50)を含むことができる。
【0127】
以下で説明する第1ボトルは液処理チャンバ360で一定量の処理液を供給した使用されたボトル2200であることがある。また、第2ボトルは液処理チャンバ360に供給する処理液を収容した不使用ボトル2200であることがある。第1ボトルと第2ボトルはお互いに相異なボトルであることができる。また、第1ボトルと第2ボトルはお互いに相異なボトルであるが、構造的には等しい形状を有することができる。例えば、第1ボトルと第2ボトルは上述したボトル2200と等しい形状を有することができる。また、第1ボトルと第2ボトルは硝子を含む素材で提供されることができる。
【0128】
第1ボトル回転段階(S10)はキャビネット2110を交替位置にスライディングさせ、キャビネット2110に装着された第1ボトルを回転させる段階であることができる。例えば、使用者がキャビネット2110を引き寄せて、キャビネット2110を交替位置にスライディングさせれば、キャビネット2110に装着された第1ボトルは回転されることができる。第1ボトル回転段階(S10)が完了すれば、第1ボトルの入口の向かう方向は、下に向ける方向から上に向ける方向に変更されることができる。すなわち、第1ボトル回転段階(S10)には第1ボトルの姿勢が供給姿勢から交替姿勢に変更されることができる。
【0129】
第1ボトル分離段階(S20)は使用者がキャビネット2110から第1ボトルを分離する段階であることができる。例えば、第1ボトル分離段階(S20)は第2シャフト2130に設置されるキャップ2180から第1ボトルを分離することができる。第1ボトル分離段階(S20)には使用者がキャビネット2110と連結される第2シャフト2130のキャップ2180から使用された第1ボトルを分離することができる。第1ボトル分離段階(S20)には第1ボトルの入口が上に向ける交替姿勢であることがある。
【0130】
第2ボトル装着段階(S30)はキャビネット2110が交替位置に位置する間遂行されることができる。第2ボトル装着段階(S30)は使用者が交替位置に位置されたキャビネット2110に不使用ボトルである第2ボトルをキャビネット2110に装着する段階であることができる。第2ボトル装着段階(S30)には第2ボトルの入口が上に向けることができる。すなわち第2ボトル装着段階(S30)にはボトルの姿勢が交替姿勢であることができる。
【0131】
第2ボトル回転段階(S40)は第2ボトルの姿勢を交替姿勢から供給姿勢に変更されることができる。第2ボトル回転段階(S40)には作業者がキャビネット2110をフレーム2160の内部空間2162に押し入れることで遂行されることができる。例えば、使用者がキャビネット2110を内部空間2162に押し入れれば、第2ボトルは供給位置に位置するようになる。第2ボトルが交替位置から供給位置に移動すれば、第2ボトルは回転されて交替姿勢から供給姿勢に変更されることができる。すなわち、第2ボトルは回転発生部2170、2170a、2170bによって回転され、その入口が向かう方向が上から下に向けるように変更されることができる。また、第2ボトルはキャビネット2110の直線運動を、第2ボトルを回転させる回転運動に置き換えて第2ボトルを回転させることができる。
【0132】
液供給段階(S50)は、ボトル内の処理液が薬液ライン2190を通じて液処理チャンバ360の基板処理装置1000に伝達される段階であることができる。液供給段階(S50)には第2ボトルの入口が下に向ける状態で、第2ボトル内の処理液を液処理チャンバ360に供給することができる。
【0133】
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技術的思想を具現するための望ましいか、または多様な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。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ものとして解釈されなければならない。このような変形実施らは本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはいけないであろう。
【符号の説明】
【0134】
360 液処理チャンバ
1000 液処理チャンバに提供される基板処理装置
1500 液吐出ユニット
2000 液供給装置
2100 液供給ユニット
2110 キャビネット
2120 第1シャフト
2122 シャフト溝
2130 第2シャフト
2140 交差軸連結部
2142 ギアボックス
2144 ベベルギア
2144a 駆動ギア
2144b 被動ギア
2150 ガイド部
2151 第1ガイド
2152 第2ガイド
2160 フレーム
2162 内部空間
2170 回転発生部
2172 回転溝
2180 キャップ
2190 薬液ライン
2192 ガスライン
2194 ガスバルブ
2200 ボトル
2202 斜線溝
2204 垂直溝
2300 トラップユニット
2500 ポンプユニット