(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】2024-05-23
(45)【発行日】2024-05-31
(54)【発明の名称】液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240524BHJP
【FI】
H01L21/304 648F
H01L21/304 648K
H01L21/304 651B
H01L21/304 647A
H01L21/304 643A
(21)【出願番号】P 2022189860
(22)【出願日】2022-11-29
【審査請求日】2022-11-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0170437
(32)【優先日】2021-12-01
(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】ソン,ジュン ホ
(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】金田 孝之
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第10-2016-0041160(KR,A)
【文献】特開2007-051815(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2003/0102304(US,A1)
【文献】特開2012-252127(JP,A)
【文献】中国実用新案第210508148(CN,U)
【文献】特許第5508651(JP,B2)
【文献】特開2000-121153(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/304
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置であって、
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された前記基板
に高温の処理液を供給するノズルと、
前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、
前記液供給ユニットは、
前記処理液を貯蔵するタンクと、
前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給する
供給ラインを含むメイン循環ラインと、
前記
供給ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する連結ラインと、を含み、
前記
供給ラインには、前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、
前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に提供される発熱体と、を含
み、
前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台を含み、
前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触され、
前記発熱体は、
前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第1部分と、前記第1部分から上に延長される第2部分と、前記第2部分から前記配管の長さ方向に延長される第3部分と、を含み、
前記第2部分は前記導体端子の一端部と接触され、
前記第3部分は前記導体端子の表面に接触される基板処理装置。
【請求項2】
前記発熱体は印刷方式で前記配管の表面に提供されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体の露出された部分を覆う絶縁体と、を含むことを特徴とする請求項
1に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結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5】
前記発熱体と前記導体端子は金属で提供されることを特徴とする請求項
4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記発熱体はAgPdまたはグラファイト(Graphite)で提供され、
前記導体端子は銀(Ag)で提供され、
前記伝導性接着剤は銀ペースト(Ag sintering)で提供される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】
前記絶縁体は二酸化珪素(SiO
2)で提供される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8】
前記メイン循環ラインは、
前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を前記ノズルに供給する供給ラインと、前記ノズルから前記処理液を前記タンクに回収する回収ラインと、を含み、
前記ヒーターモジュールは、前記供給ライン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9】
前記ヒーターモジュールは前記発熱体の温度を測定する温度センサーを含むことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記液供給ユニットは前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を循環させる内部循環ラインを含み、
前記ヒーターモジュールは前記内部循環ライン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11】
前記処理液はイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol:IPA)で提供されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項12】
基板に処理液を吐出するノズルに前記処理液を供給する液供給ユニットであって、
前記処理液を貯蔵するタンクと、
前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、
前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、
前記メイン循環ラインに設置され、前記メイン循環ラインを流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールと、を含み、
前記ヒーターモジュールは、
内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、
前記配管の表面に提供される発熱体と、を含
み、
前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子の上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台と、を含み、
前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触され、
前記発熱体は、
前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第1部分と、前記第1部分から上に延長される第2部分と、前記第2部分から前記配管の長さ方向に延長される第3部分と、を含み、
前記第2部分は前記導体端子の一端部と接触され、
前記第3部分は前記導体端子の表面に接触される液供給ユニット。
【請求項13】
前記導体端子は前記配管の表面に円筒印刷方式で提供され、
前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結されることを特徴とする請求項
12に記載の液供給ユニット。
【請求項14】
基板に処理液を吐出するノズルに前記処理液を供給する液供給ユニットであって、
前記処理液を貯蔵するタンクと、
前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、
前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、
前記メイン循環ラインに設置され、前記メイン循環ラインを流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールと、を含み、
前記ヒーターモジュールは、
内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、
前記配管の表面に提供される発熱体と、を含み、
前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子の上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台と、を含み、
前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触され、
前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体と前記導体端子の接触部分を覆う絶縁体を含むことを特徴とする液供給ユニット。
【請求項15】
基板を処理する装置であって、
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された前記基板に高温の処理液を供給するノズルと、
前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、
前記液供給ユニットは、
前記処理液を貯蔵する第1タンクと第2タンクと、
前記第1タンクと前記第2タンクを連結して前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記第1タンクの内部空間または前記第2タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、
前記第1タンクと前記第2タンクを連結し、前記第1タンクの内部空間または前記第2タンクの内部空間に収容される処理液を加熱する内部循環ラインと、を含み、
前記メイン循環ラインは、
前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルから前記処理液を前記第1タンクまたは前記第2タンクに回収する回収ラインと、を含み、
前記内部循環ラインは、
前記第1タンクの下壁と前記第2タンクの下壁を連結する下部循環ラインと、前記第1タンクの上壁と前記第2タンクの上壁を連結する上部循環ラインと、前記下部循環ラインと前記上部循環ラインを連結する共有ラインと、を含み、
前記メイン循環ラインの前記供給ラインと前記内部循環ラインの前記共有ラインそれぞれにはその内部を流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、
前記ヒーターモジュールは、
内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、
前記配管の表面に印刷方式で提供される発熱体と、
前記配管の表面に印刷方式で提供され、少なくとも一部が前記発熱体と接触される導体端子と、
前記導体端子の上に伝導性接着剤を通じて結合され、外部から電力の印加を受ける端子台と、を含む基板処理装置。
【請求項16】
前記ヒーターモジュールは前記発熱体の露出される部分を覆う絶縁体を含むことを特徴とする請求項
15に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施例は、液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
基板表面に残留するパーティクル(Particle)、有機汚染物、そして、金属汚染物などの汚染物質は、半導体素子の特性と生産収率に多い影響を及ぼす。このために基板表面に付着された各種汚染物質を除去する洗浄工程が半導体製造工程で非常に重要であり、半導体を製造する各単位工程の前後段階で基板を洗浄処理する工程が実施されている。
【0003】
一般に、基板の洗浄工程は支持ユニットに支持されて回転する基板にケミカルを供給して基板上に残留する金属異物、有機物質及び/またはパーティクルなどを除去するケミカル処理工程、基板に純水を供給して基板上に残留するケミカルを除去するリンス工程、イソプロピルアルコール(Isopropyl alcohol:IPA)液のような有機溶剤を基板に供給して基板上の純水を有機溶剤に置き換える置き換え工程、そして、置き換えされた有機溶剤を基板から除去する乾燥工程を含む。この時、基板上に供給される液らは所定温度も加熱されて提供されることができる。
【0004】
基板に高温の液を供給するために液を加熱するヒーターモジュールが使用される。一般に、ヒーターモジュールはPFA、PTFEなどのようなフッ素樹脂系列の配管とアルミニウム(Aluminum)、ステンレススチール(Stainless Steel)、ニッケル-クロム(Ni-Cr)などのような金属系列の発熱体(熱源)を含む。この場合、熱伝達は発熱体、熱伝逹コア、配管、そして、液の手順でなされるようになって、熱伝達段階が多くて昇温効率が低下される問題がある。
【0005】
また、金属系列の発熱体はフッ素樹脂系列の配管に高温の熱を持続的に伝達されることによって配管の損傷を惹起させるようになる。配管の損傷はその内部を流れる液に汚染を誘発することがあるし、ヒーターモジュールの漏液(Liquid leakage)の発生危険が高くなる問題がある。
【0006】
また、フッ素樹脂系列の配管は吸収性質(Absorption)と浸透性質(Permeation)を有しており、発熱体からの微粒子の移動(Particulate migration)を許容する。この場合、加熱される液は金属系列の発熱体から発生される金属粒子によって汚染される問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】韓国特許公開第10-2013-0015639号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の実施形態によれば、高温の処理液を供給するにおいて、熱伝達段階を最小化させて昇温効率を高めることができる液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供することを目的とする。
【0009】
また、本発明の実施形態によれば、処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールにおいて、内部に処理液が流れる配管の損傷を防止することができる液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供することを目的とする。
【0010】
また、本発明の実施形態によれば、ヒーターモジュールによって処理液が所定温度で加熱される途中に処理液が金属粒子などによって汚染されることを防止することができる液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供することを目的とする。
【0011】
本発明の目的はこれに制限されないし、言及されなかったまた他の目的らは下の記載から当業者に明確に理解されることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0012】
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有するチャンバと、前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された前記基板に高温の処理液を供給するノズルと、前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、前記液供給ユニットは、前記処理液を貯蔵するタンクと、前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間で前記処理液を回収するメイン循環ラインと、前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する連結ラインと、を含み、前記メイン循環ラインには前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に提供される発熱体と、を含むことができる。
【0013】
前記発熱体は印刷方式で前記配管の表面に提供されることができる。
【0014】
前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子の上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台と、を含み、前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触されることができる。
【0015】
前記発熱体は、前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第1部分と、前記第1部分から上に延長される第2部分と、前記第2部分から前記配管の長さ方向に延長される第3部分と、を含み、前記第2部分は前記導体端子の一端部と接触され、前記第3部分は前記導体端子の表面に接触されることができる。
【0016】
前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体の露出された部分を覆う絶縁体と、を含むことができる。
【0017】
前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結されることができる。
【0018】
前記発熱体と前記導体端子と、は金属で提供されることができる。
【0019】
前記発熱体はAgPdまたはグラファイト(Graphite)で提供され、前記導体端子は銀(Ag)で提供され、前記伝導性接着剤は銀ペースト(Ag sintering)で提供されることができる。
【0020】
前記絶縁体は二酸化珪素(SiO2)で提供されることができる。
【0021】
前記メイン循環ラインは、前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を前記ノズルに供給する供給ラインと、前記ノズルから前記処理液を前記タンクに回収する回収ラインと、を含み、前記ヒーターモジュールは前記供給ラインに設置されることができる。
【0022】
前記ヒーターモジュールは前記発熱体の温度を測定する温度センサーを含むことができる。
【0023】
前記液供給ユニットは前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を循環させる内部循環ラインを含み、前記ヒーターモジュールは前記内部循環ラインに設置されることができる。
【0024】
前記処理液はイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol:IPA)で提供されることができる。
【0025】
本発明の実施例は、基板に処理液を吐出するノズルに前記処理液を供給する液供給ユニットを開示する。液供給ユニットは、前記処理液を貯蔵するタンクと、前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、前記メイン循環ラインに設置され、前記メイン循環ラインを流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールと、を含み、前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に提供される発熱体と、を含むことができる。
【0026】
前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子の上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台と、を含み、前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触されることができる。
【0027】
前記導体端子は前記配管の表面に円筒印刷方式で提供され、前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結されることができる。
【0028】
前記発熱体は、前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第1部分と、前記第1部分から上に延長される第2部分と、前記第2部分から前記配管の長さ方向に延長される第3部分と、を含み、前記第2部分は前記導体端子の一端部と接触され、前記第3部分は前記導体端子の表面に接触されることができる。
【0029】
前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体と前記導体端子の接触部分を覆う絶縁体と、を含むことができる。
【0030】
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有するチャンバと、前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された前記基板に高温の処理液を供給するノズルと、前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、前記液供給ユニットは、前記処理液を貯蔵する第1タンクと第2タンクと、前記第1タンクと前記第2タンクを連結して前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記第1タンクの内部空間または前記第2タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、前記第1タンクと前記第2タンクを連結し、前記第1タンクの内部空間または前記第2タンクの内部空間に収容される処理液を加熱する内部循環ラインと、を含み、前記メイン循環ラインは、前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルから前記処理液を前記第1タンクまたは前記第2タンクに回収する回収ラインと、を含み、前記内部循環ラインは、前記第1タンクの下壁と前記第2タンクの下壁を連結する下部循環ラインと、前記第1タンクの上壁と前記第2タンクの上壁を連結する上部循環ラインと、前記下部循環ラインと前記上部循環ラインを連結する共有ラインと、を含み、前記メイン循環ラインの前記供給ラインと前記内部循環ラインの前記共有ラインそれぞれにはその内部を流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に印刷方式で提供される発熱体と、前記配管の表面に印刷方式で提供され、少なくとも一部が前記発熱体と接触される導体端子と、前記導体端子の上に伝導性接着剤を通じて結合され、外部から電力の印加を受ける端子台と、を含むことができる。
【0031】
前記ヒーターモジュールは前記発熱体の露出される部分を覆う絶縁体を含むことができる。
【発明の効果】
【0032】
本発明によれば、高温の処理液を供給するにおいて、熱伝達段階を最小化させて昇温効率を高めることができる。
【0033】
また、本発明によれば、処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールにおいて、内部に処理液が流れる配管の損傷を防止することができる。
【0034】
また、本発明によれば、ヒーターモジュールの漏液危険を最小化することができる。
【0035】
また、本発明によれば、ヒーターモジュールによって処理液が所定温度で加熱される途中に処理液が金属粒子などによって汚染されることを防止することができる。
【0036】
本発明の効果は上述した効果に限定されるものではなく、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】
【0037】
【
図1】本発明の実施例による基板処理設備を概略的に見せてくれる断面図である。
【
図2】
図1の基板処理装置を見せてくれる断面図である。
【
図3】
図2の液供給ユニットを概略的に見せてくれる図面である。
【
図4】本発明の実施例によるヒーターモジュールの斜視図である。
【
図5】本発明の実施例によるヒーターモジュールの断面図である。
【
図6】本発明の実施例によって第1タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面である。
【
図7】本発明の実施例による第2タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、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、本発明はいろいろ異なる形態で具現されることができる。ここで説明する実施形態により限定されない。また、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明するにあたって、関連する公知の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、類似の機能及び作用をする部分に対しては図面全体において同じ符号を使用する。
【0039】
ある構成要素を「包含」するということは、特に反対の記載がない限り他の構成要素を除くということではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。具体的には、「含む」または「有する」などの用語は明細書に記載した特徴、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示したものであって、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。
【0040】
単数の表現は文脈上明白に異なるように記載されない限り、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。
【0041】
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得るが、当該構成要素らは前記用語によって限定されない。当該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得る。例えば、本発明の権利範囲から離脱しない範囲で第1構成要素は第2構成要素で称されることができるし、類似第2構成要素は第1構成要素で称されることができる。
【0042】
ある構成要素が異なる他の構成要素に「連結されて」いるか、または「接続されて」いると称された時には、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。反面、ある構成要素が異なる他の構成要素に「直接連結されて」いるか、または「直接接続されて”」ると称された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されなければならない。構成要素との関係を説明する他の表現、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」なども同様に解釈されなければならない。
【0043】
異なる定義がされない限り、技術的または科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、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意味と同様の意味である。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同様の意味と解釈されなければなず、また本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味に解釈されない。
【0044】
本実施形態の装置は、円形基板に対して洗浄工程を遂行すること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ず、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。以下では基板にウェハーが使用された場合を例を挙げて説明する。
【0045】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0046】
図1は、本発明の実施形態による基板処理設備を概略的に示す断面図である。
【0047】
図1を参照すれば、基板処理設備1はインデックスモジュール10と工程処理モジュール20を含むことができる。インデックスモジュール10はロードポート120と移送フレーム140を含むことができる。ロードポート120、移送フレーム140、そして、工程処理モジュール20は順次一列に配列されることができる。以下、ロードポート120、移送フレーム140、そして、工程処理モジュール20が配列される方向を第1方向12と称し、上部から眺める時に第1方向12と垂直な方向を第2方向14と称し、第1方向12と第2方向14を含んだ平面に垂直な方向を第3方向16と称する。
【0048】
ロードポート120には基板(W)が収納されたキャリア(F)が安着されることができる。ロードポート120は複数個が提供され、これらは第2方向14に沿って一列に配置されることができる。
図1では4つのロードポート120が提供されるものとして示したが、ロードポート120の個数は工程処理モジュール20の工程効率及びフットプリントなどの条件によって増加または減少させ得る。キャリア(F)には基板の縁を支持するように提供されたスロット(図示せず)が形成されることができる。スロットは第3方向16に複数個が提供され、基板は第3方向16に沿ってお互いに離隔された状態で積層されるようにキャリア(F)内に配置されることができる。キャリア(F)には前面開放一体型ポッド(Front Opening Unified Pod:FOUP)が使用され得る。
【0049】
移送フレーム140はロードポート120に安着されたキャリア18とバッファーユニット220との間に基板(W)を返送することができる。移送フレーム140にはインデックスレール142とインデックスロボット144が提供されることができる。インデックスレール142はその長さ方向が第2方向14と並行に提供されることができる。インデックスロボット144はインデックスレール142上に設置されることができる。インデックスロボット144はインデックスレール142に沿って第2方向14に直線移動することができる。インデックスロボット144はベース144a、胴体144b、そして、インデックスアーム144cを含むことができる。ベース144aはインデックスレール142に沿って移動可能になるように設置されることができる。胴体144bはベース144aに結合される。胴体144bはベース144a上で第3方向16に沿って移動可能になるように提供されることができる。また、胴体144bはベース144a上で回転可能になるように提供されることができる。インデックスアーム144cは胴体144bに結合され、胴体144bに対して前進及び後進移動可能になるように提供されることができる。インデックスアーム144cは複数個提供され、それぞれ個別駆動されるように提供されることができる。インデックスアーム144cは第3方向16に沿って互いに離隔された状態で積層されるように配置されることができる。インデックスアーム144cのうち一部は工程処理モジュール20からキャリア(F)に基板(W)を返送する時使用され、他の一部はキャリア(F)で工程処理モジュール20に基板(W)を返送する時使用されることができる。これによりインデックスロボット144が基板(W)を搬入及び搬出する過程で工程処理前の基板(W)から発生されたパーティクルが工程処理後の基板(W)に付着されることを防止することができる。
【0050】
工程処理モジュール20はバッファーユニット220、移送チャンバ240、そして、工程チャンバ260を含むことができる。
【0051】
バッファーユニット220は移送フレーム140と移送チャンバ240との間に配置されることができる。バッファーユニット220は移送チャンバ240と移送フレーム140との間に基板(W)が返送される前に基板(W)がとどまる空間を提供することができる。バッファーユニット220はその内部に基板(W)が置かれるスロット(図示せず)が提供され、スロット(図示せず)は互いの間が第3方向16に沿って離隔されるように複数個提供されることができる。バッファーユニット220において移送フレーム140と見合わせる面と移送チャンバ240と見合わせる面それぞれが開放されることができる。
【0052】
移送チャンバ240はバッファーユニット220及び工程チャンバ260の間に基板(W)を返送することができる。移送チャンバ240にはガイドレール242とメインロボット244が提供されることができる。ガイドレール242はその長さ方向が第1方向12と並行に配置されることができる。メインロボット244はガイドレール242上に設置され、ガイドレール242上で第1方向12に沿って直線移動されることができる。
【0053】
移送チャンバ240はその長さ方向が第1方向12と平行に配置されることができる。第2方向14に沿って移送チャンバ240の両側には工程チャンバ260が配置されることができる。工程チャンバ260は移送チャンバ240を基準に互いに対称になるように提供されることができる。工程チャンバ260のうち一部は移送チャンバ240の長さ方向に沿って配置されることができる。また、工程チャンバ260らのうち一部は互いに積層されるように配置されることができる。すなわち、移送チャンバ240の両側には工程チャンバ260がAXB(AとBは、それぞれ1以上の自然数)の配列で配置されることができる。ここでAは第1方向12に沿って一列に提供された工程チャンバ260の数であり、Bは第3方向16に沿って一列に提供された工程チャンバ260の数である。移送チャンバ240の両側それぞれに工程チャンバ260が4個または6個提供される場合、工程チャンバら260、280は2X2または3X2の配列で配置されることができる。工程チャンバ260の個数は増加するか、または減少することもある。
【0054】
前述と異なり、工程チャンバ260は移送チャンバ240の一の側(一方の側、片方側)のみに提供されることができる。また、工程チャンバ260は移送チャンバ240の一の側及び他の側(他方の側)に単層で提供されることができる。また、工程チャンバ260は上述したところと異なり多様な配置で提供されることができる。
【0055】
移送チャンバ240の一の側に配置される工程チャンバ260は移送チャンバ240の他の側に配置される工程チャンバ260と同様の工程が遂行されることができる。一例で、工程チャンバ260では基板(W)を液処理する工程が遂行されることができる。または、移送チャンバ240の一の側に配置される工程チャンバ260は移送チャンバ240の他の側に配置される工程チャンバ260と異なる工程が遂行されることができる。一例で、移送チャンバ240の一の側に配置される工程チャンバ260では液処理工程が遂行され、移送チャンバ240の他の側280に配置される工程チャンバ260では基板乾燥処理工程が遂行されることができる。
【0056】
以下では、工程チャンバ260に提供された基板処理装置300に対して説明する。本実施例には基板処理装置300が基板に対して液処理工程を遂行することを一例で説明する。液処理工程は基板を洗浄処理する工程を含む。
【0057】
図2は、
図1の基板処理装置を示す断面図である。
図2を参照すれば、基板処理装置300はチャンバ310、処理容器320、スピンヘッド340、昇降ユニット360、液吐出ユニット400、気流形成ユニット500、液供給ユニット600、そして、制御機900を含むことができる。チャンバ310は内部に基板(W)を処理する工程が遂行される処理空間312を提供することができる。
【0058】
処理容器320は処理空間312に位置され、上部が開放されたコップ形状で提供されることができる。上部から眺める時処理容器320は排気管542と重畳されるように位置されることができる。処理容器320は内部回収桶322及び外部回収桶326を含むことができる。それぞれの回収桶322、326は工程に使用された処理液のうちでお互いに相異な処理液を回収することができる。内部回収桶322はスピンヘッド340をくるむ環形のリング形状で提供され、外部回収桶326は内部回収桶322をくるむ環形のリング形状で提供されることができる。内部回収桶322の内側空間322a、及び外部回収桶326と内部回収桶322との間の空間326aはそれぞれ内部回収桶322及び外部回収桶326に処理液が流入される流入口であり得る。それぞれの回収桶322、326にはその底面の下方向に垂直に延長される回収ライン322b、326bが連結されることができる。それぞれの回収ライン322b、326bはそれぞれの回収桶322、326を通じて流入された処理液を排出する排出管であり得る。排出された処理液は外部の処理液再生システム(図示せず)を通じて再使用されることができる。
【0059】
スピンヘッド340は基板(W)を支持及び回転させる基板支持ユニット340に提供される。スピンヘッド340は処理容器320内に配置されることができる。スピンヘッド340は工程が進行中に基板(W)を支持して基板(W)を回転させることができる。スピンヘッド340は胴体342、支持ピン344、チャックピン346、そして、支持軸348を含むことができる。胴体342は上部から眺める時、略円形で提供される上部面を有することができる。胴体342の底面にはモータ349によって回転可能な支持軸348が固定結合されることができる。支持ピン344は複数個で提供されることができる。支持ピン344は胴体342の上部面の縁領域に所定間隔で離隔されるように配置されて胴体342で上部に突き出されることができる。支持ピン334らはお互いの間が組合されると全体的に環形のリング形状を有するように配置されることがある。支持ピン344は胴体342の上部面から基板(W)が一定距離で離隔されるように基板(W)の底面縁を支持することができる。チャックピン346は複数個提供されることができる。チャックピン346は胴体342の中心から支持ピン344より離れた位置に配置されることができる。チャックピン346は胴体342で上部に突き出されるように提供されることができる。チャックピン346はスピンヘッド340が回転される時基板(W)が正位置から側方向に離脱しないように基板(W)の側部(側端部)を支持することができる。チャックピン346は胴体342の半径方向に沿って待機位置と支持位置との間に直線移動可能になるように提供されることができる。待機位置は支持位置に比べて胴体342の中心から離れた位置であり得る。基板(W)がスピンヘッド340にローディング、またはアンローディングされる時にはチャックピン346は待機位置に位置され、基板(W)に対して工程遂行時にはチャックピン346は支持位置に位置されることができる。支持位置でチャックピン346は基板(W)の側部と接触されることができる。
【0060】
昇降ユニット360は処理容器320とスピンヘッド340との間の相対高さを調節することができる。昇降ユニット360は処理容器320を上下方向で直線移動させることができる。スピンヘッド340に対する処理容器320の相対高さは、処理容器320が上下に移動されることによって変更されることができる。昇降ユニット360はブラケット362、移動軸364、そして、駆動機366を含むことができる。ブラケット362は処理容器320の外壁に固定されることができる。ブラケット362は駆動機366によって上下方向に移動される移動軸364に固定されることができる。昇降ユニット360は、基板(W)がスピンヘッド340に置かれるか、またはスピンヘッド340から持ち上げられる時スピンヘッド340が処理容器320の上部に突き出されるように、処理容器320を下降させることができる。また、昇降ユニット360は工程が進行される時には基板(W)に供給された処理液の種類によって処理液が既設定された回収桶322、326に流入されることができるように処理容器320の高さを調節することができる。
【0061】
前述と異なり昇降ユニット360は処理容器320の代わりにスピンヘッド340を上下方向に移動させることができる。
【0062】
液吐出ユニット400は基板(W)上に多様な種類の液らを吐出することができる。液吐出ユニット400は複数のノズル410乃至430を含むことができる。それぞれのノズル410乃至430は工程位置と待機位置に移動されることができる。ここで、工程位置はノズル410乃至430が処理容器320内に位置された基板(W)上に液を吐出可能な位置であり、待機位置はノズル410乃至430が工程位置を脱して待機される位置であることができる。一例によれば、工程位置はノズル410乃至430が基板(W)の中心に液を供給することができる位置であることができる。例えば、上部から眺める時、ノズル410乃至430は直線移動または軸移動されて工程位置と待機位置との間で移動されることができる。
【0063】
複数のノズル410乃至430はお互いに異なる種類の液を吐出することができる。ノズル410乃至430から吐出される液はケミカル、リンス液、そして、乾燥流体を含むことができる。
図2の実施例を参照すれば、第1ノズル410はケミカルを吐出するノズルであることができる。第2ノズル420はリンス液を吐出するノズルであることができる。第3ノズル430は乾燥流体を吐出するノズルであることができる。例えば、ケミカルは基板(W)上の形成された膜を蝕刻処理するか、または基板(W)上に残留されたパーティクルを除去することができる液であり得る。ケミカルは強酸または強塩基の性質を有する液であり得る。ケミカルは硫酸、フッ酸、またはアンモニアを含むことができる。リンス液は基板(W)上に残留されたケミカルをリンス処理できる液であることがある。例えば、リンス液は純水であり得る。乾燥流体は基板(W)上の残留リンス液を置き換えることができる液として提供されることができる。乾燥流体はリンス液に比べて表面張力が低い液であることができる。乾燥流体は有機溶剤であり得る。乾燥流体はイソプロピルアルコール(IPA)であってもよい。第3ノズル430は後述する液供給ユニット600と連結されることができる。
【0064】
気流形成ユニット500は処理空間312に下降気流を形成することができる。気流形成ユニット500はチャンバ310の上部で気流を供給し、チャンバ310の下部で気流を排気することができる。気流形成ユニット500は気流供給ユニット520と排気ユニット540を含むことができる。気流供給ユニット520と排気ユニット540は上下でお互いに向い合うように配置されることができる。
【0065】
気流供給ユニット520は下の方向に向けてガスを供給することができる。気流供給ユニット520から供給されるガスは不純物が除去されたエアであることができる。気流供給ユニット520はファン522、気流供給ライン524、供給バルブ528そして、フィルター526を含むことができる。ファン522はチャンバ310の天井面に設置されることができる。上部から眺める時、ファン522は処理容器320と向い合うように位置されることができる。ファン522は処理容器320内に位置された基板(W)に向けてエアを供給することができる。気流供給ライン524はファン522にエアを供給するようにファン522に連結されることができる。供給バルブ528は気流供給ライン524に設置されて気流の供給量を調節することができる。フィルター526は気流供給ライン524に設置されてエアをフィルタリングすることができる。例えば、フィルター526はエアに含まれたパーティクル及び水分を除去することができる。
【0066】
排気ユニット540は処理空間312を排気することができる。排気ユニット540は排気管542、排気ライン544、減圧部材546、そして、排気バルブ548を含むことができる。排気管542はチャンバ310の底面に設置され、処理空間312を排気する管として提供されることができる。排気管542は排気口が上に向けるように位置されることができる。排気管542は排気口が処理容器310の内部と連通されるように位置されることができる。すなわち、排気管542の上端は処理容器320内に位置されることができる。これによって処理容器320内に形成された下降気流は排気管542を通じて排気されることができる。排気管542には排気ライン544が連結されることができる。排気ライン544には減圧部材546と排気バルブ548が設置されることができる。
【0067】
減圧部材546は排気管542を減圧することができる。減圧部材546によって排気管542には陰圧を形成され、これは処理容器320を排気することができる。排気バルブ548は排気管542に設置され、排気管542の排気口を開閉することができる。排気バルブ548は排気量を調節することができる。
【0068】
図3は、
図2の液供給ユニットを概略的に見せてくれる図面である。
【0069】
液供給ユニット600は第1タンク610を含むことができる。第1タンク610は内部空間611を有することができる。第1タンク610は内部空間611が形成される桶形状で提供されることができる。第1タンク610の内部空間611には処理液が収容されることができる。第1タンク610には有機溶剤が収容されることができる。第1タンク610にはイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol:IPA)が収容されることができる。第1タンク610は後述する液供給源630から処理液の供給を受けることができる。第1タンク610は後述する第1分岐供給ライン632を通じて液供給源630と連結されることができる。第1タンク610は後述する第1分岐供給ライン632を通じて液供給源630から処理液の供給を受けることができる。
【0070】
第1タンク610の内部には図示されない温度調節部材が含まれることができる。温度調節部材は第1タンク610の内部空間611に設置されることができる。温度調節部材は第1タンク610の内に収容される処理液に浸されるように設置されることができる。温度調節部材は第1タンク610に収容される処理液の温度を調節することができる。但し、これに制限されるものではなくて、第1タンク610の内部には温度調節部材が提供されないこともある。
【0071】
第1タンク610の内部空間611には図示されないセンサーが配置されることができる。センサーは第1タンク610の内部空間611に収容される処理液の残余量を検出することができる。
【0072】
第1タンク610は第1排出ライン612を含むことができる。第1排出ライン612は第1タンク610の下壁に連結されることができる。第1排出ライン612は第1タンク610の内部空間611に収容された処理液を外部に排出することができる。一例として、第1タンク610内の収容された処理液が汚染されるか、または処理液の交替時期になると、第1タンク610の内部空間611に収容される処理液は第1排出ライン612を通じて外部に排出されることができる。第1排出ライン612にはバルブ613が設置されることができる。バルブ613は開閉バルブにより提供されることができる。バルブ613は第1タンク610の内部空間611に収容される処理液の排出如何または排出量を調節することができる。例えば、第1タンク610に収容された処理液の排出が必要ではない場合バルブ613は閉状態で維持され、第1タンク610に収容された処理液が排出される場合バルブ613は開状態で維持されることができる。
【0073】
液供給ユニット600は第2タンク620を含むことができる。第2タンク620内部空間621を有することができる。第2タンク620は内部空間621が形成される桶形状で提供されることができる。第2タンク620の内部空間621には処理液が収容されることができる。第2タンク620には第1タンク610に収容される処理液と等しい処理液が収容されることができる。第2タンク620には有機溶剤が収容されることができる。第2タンク620にはイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol:IPA)が収容されることができる。第2タンク620は後述する液供給源630から処理液の供給を受けることができる。第2タンク620は後述する第2分岐供給ライン633を通じて液供給源630と連結されることができる。第2タンク620は後述する第2分岐供給ライン633を通じて液供給源630から処理液の供給を受けることができる。
【0074】
第2タンク620の内部には図示されない温度調節部材が含まれることができる。温度調節部材は第2タンク620の内部空間621に設置されることができる。温度調節部材は第2タンク620の内に収容される処理液に浸されるように設置されることができる。温度調節部材は第2タンク620に収容される処理液の温度を調節することができる。但し、これに制限されるものではなくて、第2タンク620の内部には温度調節部材が提供されないこともある。
【0075】
第2タンク620の内部空間621には図示されないセンサーが配置されることができる。センサーは第2タンク620の内部空間621に収容される処理液の残余量を検出することができる。
【0076】
第2タンク620は第2排出ライン622を含むことができる。第2排出ライン622は第2タンク620の下壁に連結されることができる。第2排出ライン622は第2タンク620の内部空間621に収容された処理液を外部に排出することができる。一例で、第2タンク620内の収容された処理液が汚染されるか、または処理液の交替時期になれば、第2タンク620の内部空間621に収容される処理液は第2排出ライン622を通じて外部に排出されることができる。第2排出ライン622にはバルブ623が設置されることができる。バルブ623は開閉バルブに提供されることができる。バルブ623は第2タンク620の内部空間621に収容される処理液の排出如何または排出量を調節することができる。例えば、第2タンク620に収容された処理液の排出が必要ではない場合バルブ623は閉状態で維持され、第2タンク620に収容された処理液が排出される場合バルブ623は開状態で維持されることができる。
【0077】
図3の実施例では液供給ユニット600に2個のタンク(第1タンク610と第2タンク620)が含まれることで図示しているが、これに制限されるものではない。一例で、液供給ユニット600は一つのタンクだけ含むことができる。または、液供給ユニット600は3個以上のタンクを含むことができる。液供給ユニット600は工程効率、処理液の種類、処理液の温度条件などによって多様な個数のタンクを含むことができる。
【0078】
液供給ユニット600は液供給源630を含むことができる。液供給源630には処理液が貯蔵されることができる。液供給源630には有機溶剤が貯蔵されることができる。液供給源630にはイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol:IPA)が貯蔵されることができる。液供給源630は液供給源630と連結されるタンクで処理液を供給することができる。
図3の実施例では、液供給源630は第1タンク610及び/または第2タンク620に処理液を供給することができる。
【0079】
液供給源630には統合供給ライン631が連結されることができる。統合供給ライン631は液供給源630が複数のタンクに連結される場合に、複数のタンクに処理液を供給する通路であることができる。
【0080】
統合供給ライン631は第1タンク610に連結されることができる。統合供給ライン631は統合供給ライン631から分岐される第1分岐供給ライン632を通じて第1タンク610に連結されることができる。液供給源630は統合供給ライン631及び第1分岐供給ライン632を通じて第1タンク610に連結されることができる。液供給源630に貯蔵された処理液は統合供給ライン631及び第1分岐供給ライン632を通じて第1タンク610に供給されることができる。第1分岐供給ライン632にはバルブ633が設置されることができる。バルブ633は統合供給ライン631と第1分岐供給ライン632の分岐点を基準で第1タンク610側に設置されることができる。バルブ633は統合供給ライン631と第1分岐供給ライン632の分岐点を基準に液供給源630から第1タンク610に向ける方向の下流に設置されることができる。バルブ633は開閉バルブに提供されることができる。バルブ633は第1タンク610に供給される処理液の供給量を調節することができる。
【0081】
統合供給ライン631は第2タンク620に連結されることができる。統合供給ライン631は統合供給ライン631から分岐される第2分岐供給ライン634を通じて第2タンク620に連結されることができる。液供給源630は統合供給ライン631及び第2分岐供給ライン634を通じて第2タンク620に連結されることができる。液供給源630に貯蔵された処理液は統合供給ライン631及び第2分岐供給ライン634を通じて第2タンク620に供給されることができる。第2分岐供給ライン634にはバルブ635が設置されることができる。バルブ635は統合供給ライン631と第2分岐供給ライン634の分岐点を基準で第2タンク620側に設置されることができる。バルブ635は統合供給ライン631と第2分岐供給ライン634の分岐点に対し液供給源630から第2タンク620に向かう方向の下流に設置されることができる。バルブ635は開閉バルブにより提供されることができる。バルブ635は第2タンク620に供給される処理液の供給量を調節することができる。
【0082】
一方、
図3の実施形態では、一つの液供給源630を含んで、一つの液供給源630が第1タンク610と第2タンク620に処理液を供給することを図示したが、これに制限されるものではない。例えば、液供給源630は複数の液供給源を含むことができる。例えば、液供給源630はタンクと対応する数で提供されることができるし、一つの液供給源は一つのタンクと連結されることができる。
【0083】
液供給ユニット600はメイン循環ライン640を含むことができる。メイン循環ライン640は第1タンク610に収容される処理液を循環させることができる。メイン循環ライン640は第2タンク620に収容される処理液を循環させることができる。メイン循環ライン640は第1タンク610の内部空間611から第3ノズル430に処理液を供給するか、または第1タンク610の内部空間611に処理液を回収することができる。メイン循環ライン640は第2タンク620の内部空間621から第3ノズル430に処理液を供給するか、または第2タンク620の内部空間621に処理液を回収することができる。メイン循環ライン640には第3ノズル430に処理液を供給する連結ライン661、662が連結されることができる。連結ライン661、662は複数の連結ライン661、662を含むことができる。複数の連結ライン661、662それぞれは複数の処理チャンバそれぞれに提供される複数の第3ノズル430と連結されることができる。複数の連結ライン661、662それぞれには開閉バルブ663、664が設置されることができる。メイン循環ライン640を循環する処理液は連結ライン661、662を通じて第3ノズル430に処理液を供給することができる。これを通じて、第3ノズル430は基板(W)に処理液を供給することができる。
図3の実施例では連結ライン661、662と第3ノズル430が2個であることで図示しているが、これは一例に過ぎず、基板処理設備に提供されるチャンバの数やタンクの容量などによって多様に設計されることができる。
【0084】
メイン循環ライン640は供給ライン641を含むことができる。供給ライン641はタンクの下壁に連結されることができる。供給ライン641は第1タンク610の下壁に連結される第1供給ライン6411を含むことができる。供給ライン641は第2タンク620の下壁に連結される第2供給ライン6412を含むことができる。供給ライン641は第1供給ライン6411と第2供給ライン6412が結合する第1支点(P1)に連結される第3供給ライン6413を含むことができる。第3供給ライン6413の一端は第1支点(P1)と連結され、第3供給ライン6413の他の端はメイン供給ライン640と連結ライン661、662が接続される接続点(C1、C2)に連結されることができる。
【0085】
第1供給ライン6411にはバルブ6414が設置されることができる。バルブ6414は開閉バルブで提供されることができる。バルブ6414は第1タンク610と第1供給ライン6411の連結点と第1支点(P1)の間に設置されることができる。バルブ6414は第1タンク610から第3ノズル430に処理液を供給する場合に開状態で維持されることができる。バルブ6141は第1タンク610から第3ノズル430に処理液を供給しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ6141は第2タンク620から第3ノズル430に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ6141は第2タンク620から第3ノズル430に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第1タンク610に収容される処理液は、第1供給ライン6411、第3供給ライン6413及び連結ライン661、662を経って第3ノズル430に供給されることができる。
【0086】
第2供給ライン6412にはバルブ6415が設置されることができる。第2供給ライン6412にはバルブ6415が設置されることができる。バルブ6415は開閉バルブに提供されることができる。バルブ6415は第2タンク620と第2供給ライン6412の連結点と第1支点(P1)との間に設置されることができる。バルブ6415は第2タンク620から第3ノズル430に処理液を供給する場合に開状態で維持されることができる。バルブ6145は第2タンク620から第3ノズル430に処理液を供給しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ6145は第1タンク610から第3ノズル430に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ6141は第1タンク610から第3ノズル430に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第2タンク620に収容される処理液は、第2供給ライン6412、第3供給ライン6413及び連結ライン661、662を経って第3ノズル430に供給されることができる。
【0087】
メイン循環ライン640は回収ライン642を含むことができる。回収ライン642はタンクの上壁に連結されることができる。回収ライン642は第1タンク610の上壁に連結される第1回収ライン6421を含むことができる。回収ライン642は第2タンク620の上壁に連結される第2回収ライン6422を含むことができる。回収ライン642は第1回収ライン6421と第2回収ライン6422が会う第2支点(P2)に連結される第3回収ライン6423を含むことができる。第3回収ライン6423の一端は第2支点(P2)に連結され、第3回収ライン6423の他端はメイン供給ライン640と連結ライン661、662が接続される接続点(C1、C2)に連結されることができる。すなわち、接続点(C1、C2)は連結ライン661、662がメイン供給ライン640から分岐される分岐点であり得る。また、接続点(C1、C2)は第3供給ライン6413と第3回収ライン6423が結合する合流点であることができる。
【0088】
第1回収ライン6421にはバルブ6424が設置されることができる。バルブ6424は開閉バルブで提供されることができる。バルブ6424は第1タンク610と第1回収ライン6421の連結点と第2支点(P2)との間に設置されることができる。バルブ6424は第3ノズル430から第1タンク610に処理液を回収する場合に開状態で維持されることができる。またはバルブ6424は第3供給ライン6413から第3ノズル430に供給されて残った処理液を第1タンク610に回収する場合に開状態で維持されることができる。バルブ6241は第1タンク610に処理液を回収しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ6241は第2タンク620から第3ノズル430に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ6141は第2タンク620から第3ノズル430に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第1タンク610に回収される処理液は、第3回収ライン6423及び第1回収ライン6421を順に経って回収されることができる。
【0089】
第2回収ライン6422にはバルブ6425が設置されることができる。バルブ6425は開閉バルブに提供されることができる。バルブ6425は第2タンク620と第2回収ライン6422の連結点と第2支点(P2)との間に設置されることができる。バルブ6425は第3ノズル430から第2タンク620に処理液を回収する場合に開状態で維持されることができる。またはバルブ6425は第3供給ライン6413から第3ノズル430に供給されて残った処理液を第2タンク620に回収する場合に開状態で維持されることができる。バルブ6245は第2タンク620に処理液を回収しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ6245は第1タンク610から第3ノズル430に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ6145は第1タンク610から第3ノズル430に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第2タンク620に回収される処理液は、第3回収ライン6423及び第2回収ライン6422を順に経て回収されることができる。
【0090】
液供給ユニット600はポンプ643を含むことができる。ポンプ643は第3供給ライン6413上に設置されることができる。ポンプ643は第3供給ライン6413上で接続点(C1、C2)より第1支点(P1)に近い位置に設置されることができる。ポンプ643は第3供給ライン6413上で第1支点(P1)と後述するフィルター644の間に設置されることができる。ポンプ643は第3供給ライン6413上で第1支点(P1)と後述するヒーターモジュール700の間に設置されることができる。ポンプ643は第1タンク610または第2タンク620に収容された処理液が供給ラインの内部を移動するように動力を提供することができる。一例で、ポンプ643は減圧ポンプであることができる。ポンプ643は処理液が供給ラインの内部を移動するように供給ライン内部に減圧力を提供することができる。ポンプ643は処理液が供給ラインの内部を移動するように供給ライン内部に吸入力を提供することができる。ポンプ643は処理液が供給ラインの内部を移動するように供給ライン内部に陰圧を形成することができる。
【0091】
液供給ユニット600はフィルター644を含むことができる。フィルター644は第3供給ライン6413上に設置されることができる。フィルター644は第3供給ライン6413上でポンプ643と接続点(C1、C2)の間に設置されることができる。フィルター664は第3供給ライン6413上でポンプ643と後述する流量計645の間に設置されることができる。フィルター644はヒーターモジュール700と流量計645との間に設置されることができる。または、フィルター644はポンプ643とヒーターモジュール700との間に設置されることができる。すなわち、フィルター644とヒーターモジュール700の位置は互いに変更されることができる。フィルター644は処理液がノズル430に供給される前に処理液内に残留する残余汚染物、パーティクルなどを濾過することができる。
【0092】
液供給ユニット600はヒーターモジュール700を含むことができる。ヒーターモジュール700は第3供給ライン6413上に設置されることができる。ヒーターモジュール700はポンプ643とフィルター644との間に設置されることができる。または、ヒーターモジュール700はフィルター644と流量計645の間に設置されることができる。ヒーターモジュール700は供給ラインを流れる処理液を沸点以下の温度で加熱することができる。一例で、ヒーターモジュール700は処理液を略77℃に加熱することができる。ヒーターモジュール700の構造に関しては以下で後述する。
【0093】
液供給ユニット600は流量計645を含むことができる。流量計645は第3供給ライン6413上に設置されることができる。流量計645はフィルター644と接続点(C1、C2)の間に設置されることができる。または、流量計645はヒーターモジュール700と接続点(C1、C2)の間に設置されることができる。流量計645は第3供給ライン6413を流れる処理液の流量を測定することができる。一例で、流量計645は第3供給ライン6413を流れる処理液の時間当り単位面積の変化または質量の変化を測定して流量を測定することができる。但し、これに制限されないし、第3供給ライン6413を流れる流量を測定するための多様な方式が適用されることができる。
【0094】
液供給ユニット600は圧力センサー646を含むことができる。圧力センサー646は第3回収ライン6423上に設置されることができる。圧力センサー646は接続点(C1、C2)と第2支点(P2)の間に設置されることができる。圧力センサー646は後述する定圧レギュレーター647と第2支点(P2)の間に設置されることができる。圧力センサー646は第3ノズル430に供給される前に有機溶剤の流動圧力をセンシングすることができる。第1圧力センサー664は第6供給ライン661の内部を通る有機溶剤の流量変化を感知することができる。または、圧力センサー646は第3ノズル430に供給されて残った処理液が第3回収ライン6423の内部を流動する時の圧力を測定することができる。
【0095】
液供給ユニット600は定圧レギュレーター647を含むことができる。定圧レギュレーター647は第3回収ライン6423上に設置されることができる。定圧レギュレーター647は圧力センサー646と第2支点(P2)の間に設置されることができる。定圧レギュレーター647は圧力センサー646で測定された圧力値を土台に内部循環ライン640内の圧力を一定に維持するように調節することができる。
【0096】
液供給ユニット600は内部循環ライン650を含むことができる。内部循環ライン650は第1タンク610に収容される処理液を循環させることができる。内部循環ライン650は第2タンク620に収容される処理液を循環させることができる。内部循環ライン650は第1タンク610及び/または第2タンク620内に収容された処理液を循環させながら処理液の温度を調節することができる。
【0097】
内部循環ライン650は第1タンク610の下壁に連結される第1下部循環ライン6511と、第1タンク610の上壁に連結される第1上部循環ライン6512と第1下部循環ライン6511と第1上部循環ライン6512を連結する共有ライン6513を含むことができる。第1下部循環ライン6511にはバルブ6516が設置されることができる。バルブ6516は開閉バルブで提供されることができる。バルブ6516は第1タンク610の内部に収容された処理液の温度が調節される場合に、開状態を維持することができる。一例で、第2タンク620から第3ノズル430に処理液が供給される場合にはバルブ6516は開状態を維持することができる。すなわち、第1供給ライン6411上のバルブ6414が閉まった状態で、同時に第2供給ライン6412上のバルブ6415が開状態の場合に、第1下部循環ライン6511上のバルブ6516は開状態であることができる。バルブ6516は第1タンク610の内部に収容された処理液が内部循環ライン650上で循環されない場合に、閉状態を維持することができる。一例で、第1タンク610から第3ノズル430に処理液が供給される場合にはバルブ6516は閉状態を維持することができる。すなわち、第1供給ライン6411上のバルブ6414が開かれた状態で、同時に第2供給ライン6412上のバルブ6415が閉状態の場合に、第1下部循環ライン6511のバルブ6516は閉鎖状態であることができる。第1タンク610の内部空間611に収容される処理液は、第1下部循環ライン6511、共有ライン6513及び第1上部循環ライン6512を順に流れながら循環されることができる。
【0098】
内部循環ライン650は第2タンク620の下壁に連結される第2下部循環ライン6514と、第2タンク620の上壁に連結される第2上部循環ライン6515と第2下部循環ライン6514と第2上部循環ライン6515を連結する共有ライン6513を含むことができる。第2下部循環ライン6514にはバルブ6517が設置されることができる。バルブ6517は開閉バルブで提供されることができる。バルブ6517は第2タンク620の内部に収容された処理液の温度が調節される場合に、開状態を維持することができる。一例で、第1タンク610から第3ノズル430に処理液が供給される場合にはバルブ6517は開状態を維持することができる。すなわち、第1供給ライン6411上のバルブ6414が開状態で、同時に第2供給ライン6412上のバルブ6415が閉状態の場合に、第2下部循環ライン6511上のバルブ6517は開状態であり得る。バルブ6517は第2タンク610の内部に収容された処理液が内部循環ライン650上で循環されない場合に、閉状態を維持することができる。一例で、第1タンク620から第3ノズル430に処理液が供給される場合にバルブ6517は閉状態を維持することができる。すなわち、第1供給ライン6411上のバルブ6414が閉状態で、同時に第2供給ライン6412上のバルブ6415が開状態の場合に、第2下部循環ライン6514のバルブ6517は閉状態であることができる。第2タンク620の内部空間621に収容される処理液は、第2下部循環ライン6514、共有ライン6513及び第2上部循環ライン6515を順に流れながら循環されることができる。
【0099】
第1下部循環ライン6511は第2下部循環ライン6514と第3支点(P3)で結合することができる。第1上部循環ライン6512は第2上部循環ライン6515と第4支点(P4)で結合することができる。共有ライン6513は第3支点(P3)と第4支点(P4)の間を連結することができる。共有ライン6513にはポンプ6518が設置されることができる。ポンプ6518は、第1タンク610内に収容される処理液または第2タンク620内に収容される処理液を循環させるために、内部循環ライン650上に減圧を提供することができる。ポンプ6518は減圧ポンプで提供されることができる。ポンプ6518は共有ライン6514上で第4支点(P4)より第3支点(P3)に近い位置に設置されることができる。ポンプ6518はヒーターモジュール700と第3支点(P3)との間に設置されることができる。
【0100】
共有ライン6513上にはヒーターモジュール700が設置されることができる。ヒーターモジュール700は内部循環ライン650を流れる処理液の温度を調節することができる。ヒーターモジュール700は内部循環ライン650を流れる処理液を加熱することができる。ヒーターモジュール700は内部循環ライン650を流れる処理液を沸点以下の温度で加熱することができる。一例で、ヒーターモジュール700は処理液を略77℃に加熱することができる。共有ライン6513に提供されるヒーターモジュール700は第3供給ライン6413に設置されるヒーターモジュール700と同様の構造を有するヒーターモジュール700が設置されることができる。以下、ヒーターモジュール700の構造に関しては以下で後述する。
【0101】
液供給ユニット600はヒーターモジュール700を含むことができる。ヒーターモジュール700は処理液を設定温度に昇温させることができる。
【0102】
図4は、本発明の実施例によるヒーターモジュールの斜視図であり、
図5は本発明の実施例によるヒーターモジュールの断面図である。
【0103】
ヒーターモジュール700は配管710を含むことができる。配管710は内部に処理液が流動することができる内部空間を有することができる。配管710は上部と下部が開口された桶形状で提供されることができる。一例で、配管710は断面が円筒形状で形成されることができる。但し、これに制限されるものではなくて、配管710は断面が三角形状、四角形状、多角形状など多様な形状で提供されることができる。
【0104】
配管710は上部の開口を覆う上部カバー711を含むことができる。上部カバー711には第3供給ライン6413または共有ライン6513が連結される流入部材712が提供されることができる。処理液は流入部材712を通じて配管710の内部空間に流入されることができる。配管710は下部の開口を覆う下部カバー713を含むことができる。下部カバー713には第3供給ライン6413または共有ライン6513が連結される流出部材714が提供されることができる。処理液は流出部材714を通じて配管710の内部空間から3供給ライン6413または共有ライン6513に流れることができる。
【0105】
配管710は石英(Quartz)材質で提供されることができる。但し、これに制限されるものではなくて、配管710は熱容量が低い材質及び/または熱伝導が低い材質で提供されることができる。石英材質の配管710の内部空間は処理液が通過する流路として提供されることができる。石英材質の配管710の内面710aは処理液と直接接触されることができる。石英材質の配管710の外面710bには後述する発熱体720が提供されることができる。処理液(L)と直接接触される配管710が熱容量と熱伝導が低い石英材質で提供されることによって、基板処理設備1または基板処理装置300が緊急停止される場合に配管710内に収容される処理液の沸騰現象を防止することができる。
【0106】
ヒーターモジュール700は発熱体720を含み得る。発熱体720は配管710の表面に提供されることができる。発熱体720は配管710の外面710bに提供されることができる。発熱体720は配管710の外面710bに接触されることができる。発熱体720は配管710の内部を流れる処理液を加熱する熱源であり得る。発熱体720は熱線で提供されることができる。発熱体720は低抗体で提供されることができる。発熱体720は配管710の外面710bに印刷方式で提供されることができる。
【0107】
発熱体720は配管710の外面710bに接触され、配管710の長さ方向に延長される第1部分721と、第1部分721の少なくとも一部から上に延長される第2部分722と、第2部分722から配管710の長さ方向に延長される第3部分723を含むことができる。発熱体720の第1部分721と発熱体720の第3部分723は段差になるように形成されることができる。発熱体720の第3部分723の下には後述する導体端子730が配置されることができる。発熱体720の第2部分722は導体端子730の一端部と接触されることができる。発熱体720の第3部分723は導体端子730の少なくとも一部と配管710の長さ方向に垂直な方向にオーバーラップされることができる。発熱体720の第3部分723は導体端子730の少なくとも一部と接触されることができる。発熱体720の第3部分723は導体端子730の少なくとも一部の表面と接触されることができる。
【0108】
発熱体720は金属材質で提供されることができる。発熱体720はAgPdまたはグラファイト(Graphite)で提供されることができる。
【0109】
ヒーターモジュール700には発熱体720の温度を測定することができる温度センサー(図示せず)を含むことができる。
【0110】
ヒーターモジュール700は導体端子730を含むことができる。導体端子730は配管710の外面710bに提供されることができる。導体端子730は配管710の外面710bに接触されることができる。導体端子730は配管710の外面710b上に配管710の長さ方向に沿って延長形成されることができる。導体端子730の少なくとも一部は発熱体720と接触することができる。導体端子730の少なくとも一部は発熱体720の第3部分723の下に提供され、発熱体720の第3部分723と接触されることができる。導体端子730の一端部は発熱体720の第2部分722と接触されることができる。導体端子730は金属材質で提供されることができる。一例で、導体端子730は銀(Ag)で提供されることができる。導体端子730の上には端子台740が配置されることができる。導体端子730と端子台740は伝導性接着剤750によって結合されることができる。導体端子730と端子台740は伝導性接着剤750を通じて電気的に連結されることができる。伝導性接着剤750は銀ペースト(Ag sintering)で提供されることができる。
【0111】
ヒーターモジュール700は端子台740を含むことができる。端子台740は外部電源から電力の印加を受けることができる。端子台740は導体端子730に結合されることができる。端子台740は伝導性接着剤750によって導体端子730と電気的に連結される。端子台740に印加される電力は伝導性接着剤750を通じて導体端子730に伝達され、導体端子730に伝達された電力は導体端子730と発熱体720の接触部分によって発熱体720に伝達され、発熱体720は伝達を受けた電力によって発熱されることができる。
【0112】
ヒーターモジュール700は絶縁体760を含むことができる。絶縁体760は発熱体720の上に提供されることができる。絶縁体760は発熱体720の露出された部分を覆うように提供されることができる。絶縁体760は発熱体720と導体端子730の接触部分を覆うことができる。絶縁体760は発熱体720の第1部分721を覆う第1絶縁部分761と、発熱体720の第3部分723を覆う第2絶縁部分762と、第1絶縁部分761と第2絶縁部分762を連結して発熱体720の第2部分722を覆う第3絶縁部分763と、発熱体720の第3部分723の端部を覆う第4絶縁部分764を含むことができる。絶縁体760は二酸化珪素(SiO2)で提供されることができる。絶縁体760は発熱体720に伝達される電力及び/または発熱体720で発生される熱が他の部分に伝達されないように発熱体720の露出部分を覆うように提供されることができる。これを通じて、発熱体720で発生される熱の損失を防止することができる。また、絶縁体760は発熱体720を保護することができる。絶縁体760は発熱体720の露出された部分が外部の空気によって酸化されることを防止することができる。
【0113】
本発明の実施形態は、内部に処理液が流れる配管710の外面710bに発熱体720を提供することで、発熱体720から処理液(L)までの熱伝逹経路を最小化することができて昇温効率を高めることができる。これを通じて処理液(L)の準備時間短縮、生産性向上及び消費電力量の節減効果がある。また、設備が緊急に停止される場合にも、熱伝逹経路が短くてヒーターモジュール700に潜在されている熱が小さいので、処理液(L)の沸騰現象を防止することができる。また、処理液(L)と直接接触される配管710が化学的に安定した不活性特性を有した石英材質で提供されることによって、熱源である発熱体720による配管710の損傷を防止することができる。この場合、金属材質の発熱体720から発生される金属微粒子が配管710の内部空間に侵透しないので、処理液(L)の金属微粒子による汚染を防止することができる。よって、フッ素樹脂系列の配管を使用するヒーターモジュールに比べて処理液(L)内部にパーティクル含有量が少なくて工程収率を高めることができる。
【0114】
制御機900は基板処理設備1の全体動作を制御することができる。制御機900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記憶された各種レシピによって、後述される液処理、乾燥処理などの所望の処理を行う。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、プロレス温度、各種ガス流量などが入力されている。一方、これら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ーに記憶されても良い。また、レシピはCD-ROM、DVDなどの可搬性のコンピューターによって判読可能な記憶媒体に収容された状態で記憶領域の所定位置にセットするようにしても良い。
【0115】
図6は、本発明の実施形態による、第1タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面であり、
図7は本発明の実施形態による、第2タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面である。
【0116】
制御機900は液供給ユニット600を制御することができる。制御機900は液供給ユニット900に含まれるバルブらを制御することができる。制御機900は液供給ユニット900に含まれるバルブらの開閉如何を制御することができる。
【0117】
図6を参照すれば、第1供給ライン6411のバルブ6414と第1回収ライン6421のバルブ6424は開状態で維持され、第2供給ライン6412のバルブ6415と第2回収ライン6422のバルブ6425は閉状態で維持される。この場合、第1タンク610内に収容される処理液(L)は第1供給ライン6411、第3供給ライン6413及び連結ライン661、662を順に通過して第3ノズル430に供給される。処理液(L)が第3ノズル430に供給されるために第3供給ライン6413を流れる途中にヒーターモジュール700によって加熱される。第3供給ライン6413に流れていた処理液(L)のうちで第3ノズル430に供給されることができずに残った処理液(L)は第3回収ライン6423及び第1回収ライン6421を順に通過して第1タンク610の内部空間611に流入される。一方、第1タンク610から処理液(L)が第3ノズル430に供給される時、第2タンク620内に収容された処理液(L)は内部循環ライン650に沿って循環及び加熱される。この時、第1下部循環ライン6511上のバルブ6516は閉状態で維持され、第2下部循環ライン6514上のバルブ6517は開状態で維持される。
【0118】
第1タンク610内に収容された処理液(L)の量が一定数値以下に低下する場合第1タンク610での処理液(L)供給は中断され、第2タンク620から処理液(L)が供給される。液供給源630は第1タンク610に処理液(L)を供給し、第2タンク620から処理液(L)が第3ノズル430に供給される途中に第1タンク610に満たされた処理液(L)は内部循環ライン650を通じて加熱される。
【0119】
図7を参照すれば、第2供給ライン6412のバルブ6415と第2回収ライン6422のバルブ6425は開状態で維持され、第1供給ライン6411がバルブ6414と第1回収ライン6421のバルブ6424は閉状態で維持される。この場合、第2タンク620内に収容される処理液(L)は第2供給ライン6412、第3供給ライン6413及び連結ライン661、662を順に通過して第3ノズル430に供給される。処理液(L)が第3ノズル430に供給されるために第3供給ライン6413を流れる途中にヒーターモジュール700によって加熱される。第3供給ライン6413に流れていた処理液(L)のうちで第3ノズル430に供給されることができずに残った処理液(L)は第3回収ライン6423及び第2回収ライン6422を順に通過して第2タンク620の内部空間611に流入される。一方、第2タンク610から処理液(L)が第3ノズル430に供給される時、第1タンク610内に収容された処理液(L)は内部循環ライン650に沿って循環及び加熱される。この時、第2下部循環ライン6514上のバルブ6517は閉状態で維持され、第1下部循環ライン6511上のバルブ6516は開状態で維持される。
【0120】
以上では液供給ユニット600がイソプロピルアルコール(IPA)を基板(W)に供給する供給系統である場合について説明したが、これに制限されるものではない。液供給ユニット600は基板(W)に供給される処理液のうちで高温の処理液を供給する供給系統にすべて適用されることができる。例えば、処理液は硫酸またはリン酸などのケミカルに提供されることができる。
【0121】
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。
【符号の説明】
【0122】
600 液供給ユニット
610 第1タンク
620 第2タンク
630 液供給源
640 メイン循環ライン
650 内部循環ライン
700 ヒーターモジュール
710 配管
720 発熱体
730 導体端子
740 端子台
750 伝導性接着剤
760 絶縁体