特許 7451595 基板処理方法

(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】2024-03-08

(45)【発行日】2024-03-18

(54)【発明の名称】基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240311BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 648G

H01L21/304 647A

H01L21/304 651B

H01L21/304 643A

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022077101

(22)【出願日】2022-05-09

(65)【公開番号】P2023166205

(43)【公開日】2023-11-21

【審査請求日】2022-05-09

【前置審査】

(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，テ クン

(72)【発明者】

【氏名】リー，キョン ミン

(72)【発明者】

【氏名】チョ，ミン ヒ

(72)【発明者】

【氏名】カン，ウォン ヨン

【審査官】小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０２１－００２４３８７（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０２６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１６４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２１－００２４３７９（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｂ０８Ｂ ３／０２－３／０４

Ｂ０８Ｂ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する方法において、
ポリマー及びソルベントを含む処理液を基板に吐出する処理液吐出段階と、
前記処理液吐出段階の後に、前記処理液から前記ソルベントを揮発させて前記基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、
前記液膜形成段階は、
前記処理液の供給を中断し、基板が第１時間の間に第１速度で回転する低速回転区間と、
前記低速回転区間の後に、前記基板が第２時間の間に前記第１速度より速い第２速度で回転する高速回転区間と
を含む基板処理方法。

【請求項2】

基板を処理する方法において、
ポリマー及びソルベントを含む処理液を基板に吐出する処理液吐出段階と、
前記処理液吐出段階の後に、前記処理液から前記ソルベントを揮発させて前記基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、
前記液膜形成段階は、
基板が第１時間の間に第１速度で回転する低速回転区間と、
前記低速回転区間の後に、前記基板が第２時間の間に前記第１速度より速い第２速度で回転する高速回転区間と、を含み、
前記第１速度は、０である基板処理方法。

【請求項3】

前記第２時間は、前記第１時間より長い時間である請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項4】

前記ポリマーは、樹脂を含む請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項5】

基板を処理する方法において、
回転する前記基板上にポリマー及びソルベントを含む処理液を供給する処理液供給段階と、
前記処理液供給段階の後に、前記処理液から前記ソルベントを揮発させて前記基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、
前記液膜形成段階は、
前記基板上への前記処理液の供給が中止され、
基板が第１時間の間に第１速度で回転する低速回転区間と、
前記低速回転区間の後に、前記基板が第２時間の間に前記第１速度より速い第２速度で回転する高速回転区間と
を含む基板処理方法。

【請求項6】

基板を処理する方法において、
回転する前記基板上にポリマー及びソルベントを含む処理液を供給する処理液供給段階と、
前記処理液供給段階の後に、前記処理液から前記ソルベントを揮発させて前記基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、
前記液膜形成段階は、
基板が第１時間の間に第１速度で回転する低速回転区間と、
前記低速回転区間の後に、前記基板が第２時間の間に前記第１速度より速い第２速度で回転する高速回転区間と、を含み、
前記第１速度は、０である基板処理方法。

【請求項7】

前記第２時間は、前記第１時間より長い時間である請求項５に記載の基板処理方法。

【請求項8】

基板を処理する方法において、
回転する前記基板上にポリマー及びソルベントを含む処理液を供給する処理液供給段階と、
前記処理液供給段階の後に、前記処理液から前記ソルベントを揮発させて前記基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、
前記液膜形成段階は、
基板が第１時間の間に第１速度で回転する低速回転区間と、
前記低速回転区間の後に、前記基板が第２時間の間に前記第１速度より速い第２速度で回転する高速回転区間と、を含み、
前記液膜形成段階は、
前記低速回転区間の前に、前記基板が第３時間の間に第３速度で回転する初期回転区間をさらに含む基板処理方法。

【請求項9】

前記第３時間は、前記第１時間より短い時間である請求項８に記載の基板処理方法。

【請求項10】

前記第３速度は、前記第２速度より遅い速度である請求項８に記載の基板処理方法。

【請求項11】

前記液膜形成段階の後に、
回転する前記基板上に剥離液を供給して前記基板から前記処理液の液膜を剥離する液膜剥離段階と、
前記液膜剥離段階の後に回転する前記基板上にリンス液を供給して前記基板の上の残留物を洗浄するリンス液供給段階と、
前記リンス液供給段階の後に前記基板上に液供給を中止し、前記基板を回転させる乾燥段階と、をさらに含む請求項５に記載の基板処理方法。

【請求項12】

前記ポリマーは、樹脂を含み、
前記剥離液は、脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ）であり、
前記リンス液は、有機溶剤である請求項１１に記載の基板処理方法。

【請求項13】

基板を処理する方法において、
回転する前記基板上にポリマー及びソルベントを含む処理液を供給する処理液供給段階と、
前記処理液供給段階の後に、前記処理液から前記ソルベントを揮発させて前記基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、
前記液膜形成段階は、
前記基板の回転が第１時間の間に停止される区間と、
前記基板の回転を停止した後に、前記基板を第２時間の間に回転させる区間と
を含む基板処理方法。

【請求項14】

前記液膜形成段階において、
前記第２時間は、前記第１時間より長い時間である請求項１３に記載の基板処理方法。

【請求項15】

前記液膜形成段階において、
前記基板上への前記処理液の供給が中止される請求項１３又は請求項１４に記載の基板処理方法。

【請求項16】

前記ポリマーは、樹脂を含む請求項１５に記載の基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は基板処理方法に関り、さらに詳細には基板にポリマーを含む液を供給して基板を液処理する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は写真、蒸着、アッシング、蝕刻、そしてイオン注入等のような多様な工程が遂行される。また、このような工程が遂行される前後には基板上に残留されたパーティクルを洗浄処理する洗浄工程が遂行される。

【0003】

洗浄工程は、スピンヘッドに支持されて回転する基板にケミカルが供給する工程、基板に脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ；ＤＩＷ）等のような洗浄液を供給して基板上でケミカルが除去する工程、その後に洗浄液より表面張力が低いイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）液のような有機溶剤を基板に供給して基板の上の洗浄液を有機溶剤で置換する工程、そして置換された有機溶剤を基板上で除去する工程を含む。

【0004】

また、洗浄工程は、基板上にポリマー及びソルベントを含む処理液を供給する過程を含むことができる。処理液が基板上に塗布され、揮発成分を含むソルベントが揮発されれば、処理液の体積変化によってポリマーが硬化されながら、パーティクルを吸着する。その後、パーティクルを吸着したポリマーを脱イオン水を通じて基板から剥離させた後、ＩＰＡのような有機溶剤で基板を再び洗浄する。

【0005】

この時、ソルベントを含む処理液を基板上に供給した後に、基板上に液供給を中止し、基板上に処理液液膜を形成する液膜形成段階を遂行する。但し、液膜形成段階を遂行する間にソルベントを揮発させるために基板を回転させるが、基板の回転力によって処理液が基板の特定領域に傾くか、或いは基板に形成されたパターンから外に処理液が抜け出される問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】国際特許公開第ＷＯ２０１４０１０５８９Ａ１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は洗浄効率を向上させることができる基板処理方法を提供することにある。
また、本発明の目的は処理液が基板に形成されたパターンの間に浸透することができる基板処理方法を提供することにある。

【0008】

本発明の目的はここに制限されなく、言及されないその他の目的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】

【0009】

本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施形態によれば、基板処理方法は、ポリマー及びソルベントを含む処理液を基板に吐出する処理液吐出段階と、処理液吐出段階の後に処理液でソルベントを揮発させて基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、液膜形成段階で基板が第１時間の間に第１速度に回転される低速回転区間を含むことができる。

【0010】

一実施形態によれば、第１速度は０に提供されることができる。

【0011】

一実施形態によれば、液膜形成段階で、低速回転区間の後に基板が第１速度より速い第２速度に第２時間の間に回転する高速回転区間をさらに含むことができる。

【0012】

一実施形態によれば、第２時間は第１時間より長い時間に提供されることができる。

【0013】

一実施形態によれば、液膜の形成は、処理液を供給した後に、処理液の供給を中断し、基板を回転させることであり得る。

【0014】

一実施形態によれば、ポリマーは樹脂を含むことができる。

【0015】

また、基板処理方法は、一実施形態によれば、回転する基板上にポリマー及びソルベントを含む処理液を供給する処理液供給段階と、処理液吐出段階の後に処理液でソルベントを揮発させて基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、液膜形成段階で基板が第１時間の間に第１速度に回転される低速回転区間を含むことができる。

【0016】

一実施形態によれば、第１速度は０に提供されることができる。

【0017】

一実施形態によれば、液膜形成段階で、低速回転区間の後に基板が第１速度より速い第２速度に第２時間の間に回転する高速回転区間をさらに含むことができる。

【0018】

一実施形態によれば、第２時間は第１時間より長い時間に提供されることができる。

【0019】

一実施形態によれば、液膜形成段階は、低速回転区間の前に基板が第３時間の間に第３速度に回転される初期回転区間をさらに含むことができる。

【0020】

一実施形態によれば、第３時間は第１時間より短い時間に提供されることができる。

【0021】

一実施形態によれば、第３速度は第２速度より遅い速度に提供されることができる。

【0022】

一実施形態によれば、液膜形成段階で、基板上に液供給が中止されることができる。

【0023】

一実施形態によれば、液膜形成段階の後に、回転する基板上に剥離液を供給して基板から処理液の液膜を剥離する液膜剥離段階と、液膜剥離段階の後に回転する基板上にリンス液を供給して基板の上の残留物を洗浄するリンス液供給段階と、リンス液供給段階の後に基板上に液供給を中止し、基板を回転させる乾燥段階と、をさらに含むことができる。

【0024】

一実施形態によれば、ポリマーは樹脂を含み、剥離液は脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ）であり、リンス液は有機溶剤であり得る。

【0025】

また、基板処理方法は、一実施形態によれば、回転する基板上にポリマー及びソルベントを含む処理液を供給する処理液供給段階と、処理液吐出段階の後に、処理液でソルベントを揮発させて基板上に固化された液膜を形成する液膜形成段階と、を含み、液膜形成段階で基板の回転が停止される区間を含むことができる。

【0026】

一実施形態によれば、液膜形成段階は、基板の回転を第１時間の間に停止した後に基板を第２時間の間に回転させ、第２時間は第１時間より長い時間に提供されることができる。

【0027】

一実施形態によれば、液膜形成段階で、基板上に液供給が中止されることができる。

【0028】

一実施形態によれば、ポリマーは樹脂を含むことができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明の一実施形態によれば、基板の洗浄効率を向上させることができる。

【0030】

また、本発明の一実施形態によれば、処理液の使用量を低減することができる。

【0031】

また、本発明の一実施形態によれば、処理液が基板に形成されたパターンの間に浸透することができる。

【0032】

本発明の効果が上述した効果によって限定されることではなく、言及されない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べきである。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】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2】図１の液処理チャンバーの一実施形態を概略的に示す図面である。

【図3】本発明の基板処理方法の順序図を示す図面である。

【図4】処理液供給段階で回転する基板上に処理液を供給する形状を示す図面である。

【図5】基板に処理液が供給された形状を示す図面である。

【図6】液膜形成段階で基板が回転する形状を示す図面である。

【図7】本発明の一実施形態による液膜形成段階の順序図を示す図面である。

【図8】液膜形成段階で基板の回転速度を示すグラフを示す図面である。

【図9】液膜形成段階で基板の状態を順次的に示す図面である。

【図10】液膜形成段階で基板の状態を順次的に示す図面である。

【図11】液膜形成段階で基板の状態を順次的に示す図面である。

【図12】液膜形成段階で基板の状態を順次的に示す図面である。

【図13】液膜形成段階で基板の状態を順次的に示す図面である。

【図14】本発明の他の実施形態による液膜形成段階の順序図を示す図面である。

【図15】本発明の他の実施形態による液膜形成段階で基板の回転速度を示す図面である。

【図16】初期回転区間で基板が回転される形状を示す図面である。

【図17】液膜剥離段階で基板上に剥離液を供給する形状を示す図面である。

【図18】液膜剥離段階で基板の上の固化された処理液液膜が剥離される形状を示す図面である。

【図19】リンス液供給段階で基板上にリンス液を供給する形状を示す図面である。

【図20】基板上にリンス液が供給された形状を示す図面である。

【図21】リンス液供給段階が終わった後の基板の状態を示す図面である。

【図22】乾燥段階で基板を回転させる形状を示す図面である。

【図23】乾燥段階が終わったその後基板の状態を示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。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たことである。

【0035】

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、基板処理装置はインデックスモジュール１０と処理モジュール２０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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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内には横方向が第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。

【0039】

処理モジュール２０はバッファユニット２００、搬送チャンバー３００、液処理チャンバー４００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。液処理チャンバー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。搬送チャンバー３００はバッファユニット２００と液処理チャンバー４００との間に基板Ｗを搬送する。

【0040】

搬送チャンバー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と搬送チャンバー３００との間に配置されることができる。液処理チャンバー４００は搬送チャンバー３００の側部に配置されることができる。液処理チャンバー４００と搬送チャンバー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は搬送チャンバー３００の一端に位置されることができる。

【0041】

一例によれば、液処理チャンバー４００は搬送チャンバー３００の両側に配置し、搬送チャンバー３００の一側で液処理チャンバー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。

【0042】

搬送チャンバー３００は搬送ロボット３２０を有する。搬送チャンバー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。

【0043】

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、後面は搬送チャンバー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。

【0044】

図２は図１の液処理チャンバー４００の一実施形態を概略的に示す図面である。図２を参照すれば、液処理チャンバー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、そして昇降ユニット４８０を有する。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。液処理工程が進行する時、基板Ｗの回転によって飛散される処理液は各回収筒４２２、４２４、４２６の流入口４２２ａ、４２４ａ、４２６ａを通じて回収空間に流入される。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

支持板４４２の縁部にはチャックピン４４２ｂが提供される。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は駆動器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。

【0051】

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。

【0052】

図２を参照すれば、本発明は液供給ユニット４６０と液供給ユニット４６０を制御する制御器４０を含むことができる。液供給ユニット４６０は、溶解液供給ノズル４６３、剥離液供給ノズル４６２、リンス液供給ノズル４６４、そして処理液供給ノズル４７０を含む。一例で、溶解液供給ノズル４６３、剥離液供給ノズル４６２、リンス液供給ノズル４６４、そして処理液供給ノズル４７０は異なるアーム４６１によって支持されることができる。選択的に、溶解液供給ノズル４６３、剥離液供給ノズル４６２、リンス液供給ノズル４６４、そして処理液供給ノズル４７０は同一なアーム４６１によって支持されることができる。

【0053】

溶解液供給ノズル４６３は支持ユニット４４０に支持された基板Ｗ上に溶解液を供給する。一例によれば、溶解液は後述するポリマーを溶解させる液体である。一例によれば、溶解液は有機溶剤である。一例によれば、溶解液はイソプロピルアルコール（ＩＰＡ；ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、シンナー（Ｔｈｉｎｎｅｒ）、ブタノール（Ｂｕｔａｎｏｌ）、ＰＧＭＥ（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ＭＩＢＣ（Ｍｅｔｈｙｌ Ｉｓｏｂｕｔｙｌ Ｃａｒｂｉｎｏｌ）の中でいずれか１つで提供されることができる。

【0054】

剥離液供給ノズル４６２は基板Ｗ上に剥離液を吐出する。一例によれば、剥離液は脱イオン水を含む。剥離液は、基板Ｗに形成された処理液液膜に物理的な衝撃を加えて液膜を基板Ｗから剥離させる。

【0055】

リンス液供給ノズル４６４は基板Ｗ上にリンス液を吐出する。一例で、リンス液はポリマーを溶解させる液体で提供される。一例によれば、リンス液は有機溶剤を含む。一例によれば、リンス液はイソプロピルアルコール（ＩＰＡ；ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、シンナー（Ｔｈｉｎｎｅｒ）、ブタノール（Ｂｕｔａｎｏｌ）、ＰＧＭＥ（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ＭＩＢＣ（Ｍｅｔｈｙｌ Ｉｓｏｂｕｔｙｌ Ｃａｒｂｉｎｏｌ）の中でいずれか１つで提供されることができる。

【0056】

上述した例では、溶解液供給ノズル４６３とリンス液供給ノズル４６４が別に提供されることと説明した。しかし、これと異なりに溶解液供給ノズル４６３とリンス液供給ノズル４６４は別に提供されなく、１つのノズルで溶解液とリンス液を全て供給するように提供されることができる。

【0057】

処理液供給ノズル４７０は基板Ｗ上にポリマーを含む処理液を供給する。処理液はポリマーとソルベントを含む。ポリマーは樹脂を含む。樹脂はアクリル樹脂、フェノール樹脂であり得る。処理液は、ポリマーがソルベントに溶解された状態の液である。基板Ｗ上の処理液を乾燥させれば、ソルベントは蒸発され、固化されたポリマー基板Ｗ上に残る。

【0058】

以下、図３乃至図２３を参照して本発明の基板処理方法に対して説明する。

【0059】

図３は本発明の基板処理方法の順序図を示し、図４は処理液供給段階（Ｓ１０）で回転する基板Ｗ上に処理液Ａを供給する形状を示し、図５は基板Ｗに処理液Ａが供給された形状を示す。図３を参照すれば、本発明の基板処理方法は、溶解液供給段階（Ｓ１０）、処理液供給段階（Ｓ１０）、液膜形成段階（Ｓ２０）、液膜剥離段階（Ｓ３０）、リンス液供給段階（Ｓ４０）、そして乾燥段階（Ｓ５０）を含む。

【0060】

処理液供給段階（Ｓ１０）でも図示されたように回転する基板Ｗ上に処理液Ａを供給する。一例で、処理液供給ノズル４７０は基板Ｗの中央領域に対向される領域で処理液Ａを供給する。基板Ｗの回転によって処理液Ａは基板Ｗの中心から縁領域に広がる。処理液Ａに基板Ｗ上に供給されれば、図５に図示されたように基板Ｗ上に処理液Ａ液膜が形成される。液膜に処理液Ａが供給されれば、パターンＰの間に位置されたパーティクルＤが処理液Ａによって捕獲される。

【0061】

処理液供給段階（Ｓ１０）の後に、液膜形成段階（Ｓ２０）が開始される。図６は液膜形成段階（Ｓ２０）で基板Ｗが回転する形状を示し、図７は本発明の一実施形態による液膜形成段階（Ｓ２０）の順序図を示し、図８は液膜形成段階（Ｓ２０）で基板Ｗの回転速度を示し、図９乃至図１３は液膜形成段階（Ｓ２０）で基板Ｗの状態を順次的に示す。

【0062】

図６を参照すれば、液膜形成段階（Ｓ２０）で、基板Ｗ上に液供給が中止された状態で基板Ｗが回転される。但し、一実施形態で、本発明の液膜形成段階（Ｓ２０）は基板Ｗの回転が中止される区間を含む。図７を参照すれば、本発明の液膜形成段階（Ｓ２０）は、低速回転区間（Ｓ２２）と高速回転区間（Ｓ２４）を含む。一例で、図８に図示されたように、低速回転区間（Ｓ２２）で基板は第１時間ｔ１の間に第１速度Ｖ１に回転し、高速回転区間（Ｓ２４）で基板は第２時間ｔ２－ｔ１の間に第２速度Ｖ２に回転する。

【0063】

一例で、第１速度Ｖ１は０に提供される。例えば、図９に図示されたように第１時間ｔ１の間に基板の回転が停止される。基板上に処理液Ａを供給する間に、パターンＰ付近で処理液Ａが硬化される。硬化された処理液Ａ’は、パターンＰの間に処理液Ａが満たされることを妨害する。したがって、図１０に図示されたように硬化された処理液Ａ’付近で、処理液ＡがパターンＰの間に浸透できないので、空き空間Ｓが発生する。空き空間Ｓに存在するパーティクルＤは処理液Ａによって捕獲されないので、その後に基板Ｗで除去されないことがあり得る。したがって、本発明は液膜形成段階（Ｓ２０）で基板Ｗの回転を停止する過程を含んで、硬化された処理液Ａ’付近で空き空間が発生しないようにする。仮に、基板Ｗが続いて回転する場合、硬化された処理液Ａ’付近でむしろ硬化されない処理液ＡがパターンＰの間を抜け出されるか、或いは基板Ｗの回転速度によって処理液Ａが基板Ｗの中央領域で縁領域に向かう方向に飛散されてパターンＰの間には浸透されない。したがって、本発明は、基板Ｗの回転を中止させた場合、図１１に図示されたように、硬化された処理液Ａ’の間に処理液ＡがパターンＰの間に浸透するようにする。

【0064】

硬化された処理液Ａ’の間に処理液ＡがパターンＰの間に浸透した後、図１２に図示されたように、高速回転区間（Ｓ２４）で基板Ｗを第２速度Ｖ２に第２時間ｔ２－ｔ１の間に回転させる。一例で、第２時間ｔ２－ｔ１は第１時間ｔ１より長い時間に提供される。一例で、第２時間ｔ２－ｔ１は第１時間ｔ１より５０パーセント乃至１５０パーセント長い時間に提供されることができる、例えば、第２時間ｔ２－ｔ１は第１時間ｔ１の２倍に提供されることができる。したがって、基板Ｗ上で処理液Ａが十分に固化されるようにする。

【0065】

一例で、高速回転過程（Ｓ２４）で基板Ｗの回転速度Ｖ２は処理液供給段階（Ｓ１０）で基板Ｗの回転速度同一に提供される。選択的に、液膜形成段階（Ｓ２０）で基板Ｗの回転速度は処理液供給段階（Ｓ１０）で基板Ｗの回転速度より遅いか、或いは速く提供される。高速回転区間（Ｓ２４）で、処理液Ａ内のソルベントを蒸発させ、処理液Ａを基板Ｗ上で固化させる。したがって、図１３に図示されたように基板Ｗ上には硬化された処理液Ａ’膜が形成される。固化された処理液Ａ’内には図１３に図示されたようにパーティクルＤが捕獲された状態である。

【0066】

図１４は本発明の他の実施形態による液膜形成段階の順序図を示し、図１５は本発明の他の実施形態による液膜形成段階で基板Ｗの回転速度を示し、図１６は初期回転区間（Ｓ２１）で基板Ｗが回転される形状を示す図面である。

【0067】

図１４を参照すれば、一例で、液膜形成段階（Ｓ２０）は、初期回転区間（Ｓ２１）、低速回転区間（Ｓ２２）、そして高速回転区間（Ｓ２４）を含む。一例で、低速回転区間（Ｓ２２）と高速回転区間（Ｓ２４）は上述したことと同様に進行される。初期回転区間（Ｓ２１）で基板Ｗは図１６に図示されたように第３速度Ｖ３に第３時間ｔ０の間に回転される。一例で、第３速度Ｖ３は０ではない速度である。一例で、第３速度Ｖ３は第２速度Ｖ２より遅い速度に提供される。

【0068】

液膜形成段階（Ｓ２０）の後に、液膜剥離段階（Ｓ３０）が遂行される。図１７は液膜剥離段階（Ｓ３０）で基板Ｗ上に剥離液Ｆを供給する形状を示し、図１８は液膜剥離段階（Ｓ３０）で基板Ｗ上の固化された処理液Ａ’液膜が剥離される形状を示す。図１７に図示されたように液膜剥離段階（Ｓ３０）で、回転する基板Ｗ上に剥離液Ｆを供給して基板Ｗ上で固化された処理液Ａ’を基板Ｗ上のパーティクルＤと共に剥離させる。一例で、剥離液Ｆ供給ノズル４６２は基板Ｗの中央領域に対向される領域で剥離液Ｆを供給する。基板Ｗの回転によって剥離液Ｆは基板Ｗの中心から縁領域に広がる。基板ＷのパターンＰ形成面に付着したパーティクルＤが固化された処理液Ａ’と共に基板Ｗから剥離される。剥離液Ｆは、固化された処理液Ａ’に物理的な力を加えて固化された処理液Ａ’が図１８に図示されたように基板Ｗから脱落されるようにする。

【0069】

液膜剥離段階（Ｓ３０）の後に、リンス液供給段階（Ｓ４０）が遂行される。図１９はリンス液供給段階（Ｓ４０）で基板Ｗ上にリンス液Ｃを供給する形状を示し、図２０は基板Ｗ上にリンス液Ｃが供給された形状を示す。

【0070】

図１９に図示されたようにリンス液供給段階（Ｓ４０）で、リンス液Ｃ供給ノズル４６４が回転する基板Ｗ上にリンス液Ｃを供給して基板Ｗ上に残留する残留物を除去する。液膜剥離段階（Ｓ３０）で剥離液Ｆを供給して基板Ｗを洗浄しても、基板Ｗ上には図２０のように異物質が残存することができる。したがって、基板Ｗ上にリンス液Ｃを供給して残留物を除去する。一例で、リンス液Ｃ供給ノズル４６４は基板Ｗの中央領域に対向される領域でリンス液Ｃを供給する。基板Ｗの回転によってリンス液Ｃは基板Ｗの中心から縁領域に広がりながら、残留物を除去する。

【0071】

リンス液供給段階（Ｓ４０）の後に、乾燥段階（Ｓ５０）が遂行される。図２１はリンス液供給段階（Ｓ４０）が終わった後の基板Ｗの状態を示し、図２２は乾燥段階（Ｓ５０）で基板Ｗを回転させる形状を示し、図２３は乾燥段階（Ｓ５０）が終わった後の基板Ｗの状態を示す。図２１に図示されたように、リンス液供給段階（Ｓ４０）で基板Ｗ上に供給されたリンス液Ｃは残留物を除去するが、リンス液Ｃ自体が基板Ｗ上に残留することができる。したがって、乾燥段階（Ｓ５０）で基板Ｗ上に残っているリンス液Ｃを乾燥させる。一例で、乾燥段階（Ｓ５０）で、図２２に図示されたように基板Ｗ上に液供給を中止した状態で基板Ｗを回転させる。乾燥段階（Ｓ５０）が完了されれば、図２３に図示されたようにパターンＰの間に残留する物質がなしで基板Ｗが洗浄される。

【0072】

以上、各段階で、液が吐出される間に基板Ｗは回転される状態に提供されることと説明した。しかし、選択的に液が吐出される間に基板Ｗは停止された状態に提供されることができる。

【0073】

以上、各ノズルは基板Ｗの中央領域で基板Ｗ上に液を供給することと説明した。しかし、選択的に、各ノズルの弾着地点は基板Ｗの中央領域から基板Ｗの縁領域との間に変更されることができる。

【0074】

本発明の一実施形態によれば、基板上にポリマーを含む処理液を供給した後に、基板上に液供給を中止して液膜を形成する段階で基板の回転を停止する区間を含む。したがって、処理液は基板のパターンの間に浸透して基板の洗浄効率を高めることができる長所がある。

【0075】

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様々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】

【0076】

４６０ 液供給ユニット
４６２ 剥離液供給ノズル
４６３ 溶解液供給ノズル
４６４ リンス液供給ノズル
４７０ 処理液供給ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】