(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】2024-06-25
(45)【発行日】2024-07-03
(54)【発明の名称】基板処理装置および方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240626BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20240626BHJP
B08B 3/02 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651B
H01L21/304 651L
H01L21/30 564C
B08B3/02 C
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022189871
(22)【出願日】2022-11-29
(65)【公開番号】P2023082682
(43)【公開日】2023-06-14
【審査請求日】2022-11-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0171128
(32)【優先日】2021-12-02
(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】キム，イク キュン
(72)【発明者】
【氏名】オム，スン フン
【審査官】佐藤 靖史
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－０４６９８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１１８２０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／００９８０４０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０３－０７７３１９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
Ｂ０８Ｂ ３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を回転させる支持台と、前記支持台の周辺に設けられ、洗浄液を貯蔵して上面に第１開口部が形成された第１バスと、
前記第１バスに設けられ、前記第１開口部によって露出した前記洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記洗浄液の表面で突出した第１水膜を形成する第１超音波発振器とを含み、
前記基板は前記第１バスに浸漬されず、前記支持台によって前記基板が回転する間、前記基板のエッジ領域が前記突出した第１水膜によって洗浄され、
前記第１バスの上面の少なくとも一部は、前記基板の下面に対向する、基板処理装置。
【請求項2】
前記基板のエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射するノズルをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記ノズルは前記基板のエッジ領域に向かって傾いており、前記ノズルで噴射された前記洗浄ガスは汚染物質を前記基板の外に押し出す、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記支持台の周辺に前記第１バスと離隔して設けられ、洗浄液を貯蔵して上面に第２開口部が形成された第２バスと、前記第２バスに設けられ、前記第２開口部によって露出した前記洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記洗浄液の表面で突出した第２水膜を形成する第２超音波発振器とをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記第１バスと前記第２バスとは、前記支持台の回転軸を中心に対称の位置に配置される、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記第１バスに貯蔵される洗浄液と、前記第２バスに貯蔵される洗浄液とは互いに異なる物質である、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記第１水膜を形成するための第１超音波発振器の発振出力と、前記第２水膜を形成するための前記第２超音波発振器の発振出力とは互いに異なる、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記第１バスは洗浄液が供給される供給口と、洗浄液が排出される排出口とを含み、前記基板が洗浄される間、前記供給口を介して洗浄液が持続的に供給される、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記供給口は前記第１バスの側壁に設けられ、前記排出口は前記第１バスの底面に設けられる、請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記第１バスは前記基板とオーバーラップする第１領域と、前記基板とオーバーラップしない第２領域とを含み、前記供給口は前記第１領域に位置する、請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記第１超音波発振器は前記第１バス内に、前記第１バスの底面に設けられる、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項12】
基板を回転させる支持台と、前記支持台の周辺に設けられ、第１洗浄液を貯蔵して上面に第１開口部が形成された第１バスと、
前記第１バスの底面に設けられ、前記第１開口部によって露出した前記第１洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記第１洗浄液の表面で突出した第１水膜を形成する第１超音波発振器と、
前記第１バスの上部に前記基板のエッジ領域に向かって傾くように配置され、前記基板のエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射する第１ノズルと、
前記支持台の周辺に前記第１バスと離隔して設けられ、第２洗浄液を貯蔵して上面に第２開口部が形成された第２バスと、
前記第２バスの底面に設けられ、前記第２開口部によって露出した前記第２洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記第２洗浄液の表面で突出した第２水膜を形成する第２超音波発振器と、
前記第２バスの上部に前記基板のエッジ領域に向かって傾くように配置され、前記基板のエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射する第２ノズルを含み、
前記基板は前記第１バスおよび第２バスに浸漬されず、前記支持台によって前記基板が回転する間、前記基板のエッジ領域が前記突出した第１水膜および突出した第２水膜によって洗浄され、
前記第１バスの上面の少なくとも一部は、前記基板の下面に対向する、基板処理装置。
【請求項13】
前記第１バスと前記第２バスとは、前記支持台の回転軸を中心に対称の位置に配置される、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記第１バスに貯蔵される洗浄液と、前記第２バスに貯蔵される洗浄液とは互いに異なる物質である、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項15】
前記第１水膜を形成するための第１超音波発振器の発振出力と、前記第２水膜を形成するための前記第２超音波発振器の発振出力とは互いに異なる、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項16】
前記第１バスは洗浄液が供給される供給口と、洗浄液が排出される排出口とを含み、前記基板が洗浄される間、前記供給口を介して洗浄液が持続的に供給される、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項17】
前記第１バスは前記基板とオーバーラップする第１領域と、前記基板とオーバーラップしない第２領域とを含み、前記供給口は前記第１領域の側壁に位置し、前記排出口は前記第２領域の底面に位置する、請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項18】
チャンバと、前記チャンバ内に位置して基板を回転させる支持台と、前記支持台の周辺に設けられて洗浄液を貯蔵して上面に第１開口部が形成された第１バスと、前記第１バスに設けられた第１超音波発振器とを含む基板処理装置が提供され、前記基板をチャンバ内の支持台上に位置させ、
前記支持台によって前記基板を回転させながら、前記基板上にフォトレジスト液を塗布し、
前記支持台によって前記基板を回転させながら、前記第１超音波発振器が前記第１開口部によって露出した前記洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記洗浄液の表面で突出した第１水膜を形成させ、前記突出した第１水膜によって前記基板のエッジ領域が洗浄されることを含み、
前記第１バスの上面の少なくとも一部は、前記基板の下面に対向する、基板処理方法。
【請求項19】
前記突出した第１水膜によって前記基板のエッジ領域が洗浄される間、前記基板のエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射することをさらに含む、請求項１８に記載の基板処理方法。
【請求項20】
前記基板処理装置は前記支持台の周辺に前記第１バスと離隔して設けられ、洗浄液を貯蔵する第２バスと、前記第２バスに設けられた第２超音波発振器とをさらに含み、前記突出した第１水膜によって前記基板のエッジ領域が洗浄される間、前記第２超音波発振器が洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記洗浄液の表面で突出した第２水膜を形成させ、前記突出した第２水膜によって前記基板のエッジ領域が洗浄されることをさらに含み、
前記第１バスに貯蔵される洗浄液と、前記第２バスに貯蔵される洗浄液とは互いに異なる物質である、請求項１８に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置またはディスプレイ装置を製造する際には、写真、エッチング、アッシング、イオン注入、薄膜蒸着、洗浄など多様な工程が実施される。ここで、写真工程は塗布、露光、そして現像工程を含む。基板上に感光液（フォトレジスト液）を塗布して（すなわち、塗布工程）、感光膜が形成された基板上に回路パターンを露光して（すなわち、露光工程）、基板の露光処理された領域を選択的に現像する（すなわち、現像工程）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
一方、基板のエッジ領域（特に、アペックス（ａｐｅｘ））に汚染物質が付着していることがある。このような汚染物質は、基板上に感光液を塗布してベーキングする過程で基板の上に移動し得る。基板の上に移動した汚染物質は、露光工程で不良を発生させる。
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、基板のエッジ領域の汚染物質を効果的に除去できる基板処理装置を提供することにある。
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、基板のエッジ領域の汚染物質を効果的に除去できる基板処理方法を提供することにある。
【0006】
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を達成するための本発明の基板処理装置の一面（ａｓｐｅｃｔ）は、基板を回転させる支持台と、前記支持台の周辺に設けられ、洗浄液を貯蔵して上面に第１開口部が形成された第１バスと、前記第１バスに設けられ、前記第１開口部によって露出した前記洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記洗浄液の表面で突出した第１水膜を形成する第１超音波発振器とを含み、前記基板は前記第１バスに浸漬されず、前記支持台によって前記基板が回転する間、前記基板のエッジ領域が前記突出した第１水膜によって洗浄される。
【0008】
前記課題を達成するための本発明の基板処理装置の他の面は、基板を回転させる支持台と、前記支持台の周辺に設けられ、第１洗浄液を貯蔵して上面に第１開口部が形成された第１バスと、前記第１バスの底面に設けられ、前記第１開口部によって露出した前記第１洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記第１洗浄液の表面で突出した第１水膜を形成する第１超音波発振器と、前記第１バスの上部に前記基板のエッジ領域に向かって傾くように配置され、前記基板のエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射する第１ノズルと、前記支持台の周辺に前記第１バスと離隔して設けられ、第２洗浄液を貯蔵して上面に第２開口部が形成された第２バスと、前記第２バスの底面に設けられ、前記第２開口部によって露出した前記第２洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記第２洗浄液の表面で突出した第２水膜を形成する第２超音波発振器と、前記第２バスの上部に前記基板のエッジ領域に向かって傾くように配置され、前記基板のエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射する第２ノズルとを含み、前記基板は前記第１バスおよび第２バスに浸漬されず、前記支持台によって前記基板が回転する間、前記基板のエッジ領域が前記突出した第１水膜および突出した第２水膜によって洗浄される。
【0009】
前記他の課題を達成するための本発明の基板処理装置の一面は、チャンバと、前記チャンバ内に位置する支持台と、前記支持台の周辺に設けられて洗浄液を貯蔵する第１バスと、前記第１バスに設けられた第１超音波発振器を含む基板処理装置が提供され、前記基板をチャンバ内の支持台上に位置させ、前記支持台によって前記基板を回転させながら、前記基板上にフォトレジスト液を塗布し、前記支持台によって前記基板を回転させながら、前記第１超音波発振器が前記第１バスに貯蔵された洗浄液の表面に向かって超音波を提供して前記洗浄液の表面で突出した第１水膜を形成させ、前記突出した第１水膜によって前記基板のエッジ領域が洗浄されることを含む。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第１実施形態による基板処理装置を説明するための概念図である。
【図4】本発明の第２実施形態による基板処理装置を説明するための概念図である。
【図5】本発明の第３実施形態による基板処理装置を説明するための概念図である。
【図7】本発明の第４実施形態による基板処理装置を説明するための概念図である。
【図8】本発明のいくつかの実施形態による基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図9】本発明の第５実施形態による基板処理装置を説明するための概念図である。
【図10】本発明の第５実施形態による基板処理装置を説明するための概念図である。
【図11】本発明の第５実施形態による基板処理装置を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付する図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は以下に開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指すものとする。
【0012】
空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは図面に示されているように一つの素子または構成要素と他の素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用される。空間的に相対的な用語は図面に示されている方向に加えて使用時または動作時の素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されなければならない。例えば、図面に示されている素子をひっくり返す場合、他の素子の「下（ｂｅｌｏｗ）」または「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述された素子は他の素子の「上（ａｂｏｖｅ）」に置かれ得る。したがって、例示的な用語の「下」は下と上の方向をすべて含むことができる。素子は他の方向に配向されてもよく、そのため空間的に相対的な用語は配向によって解釈されることができる。
【0013】
第１、第２などが多様な素子、構成要素および／またはセクションを叙述するために使われるが、これらの素子、構成要素および／またはセクションはこれらの用語によって制限されないのはもちろんである。これらの用語は単に一つの素子、構成要素またはセクションを他の素子、構成要素またはセクションと区別するために使用する。したがって、以下で言及される第１素子、第１構成要素または第１セクションは本発明の技術的思想内で第２素子、第２構成要素または第２セクションであり得るのはもちろんである。
【0014】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明し、添付図面を参照して説明するにあたり図面符号に関係なく同一であるかまたは対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに係る重複する説明は省略する。
【0015】
【0016】
【0017】
ベース１５の中心領域に支持台１０が配置される。支持台１０は基板Ｗを支持して、基板Ｗを回転させることができる（図面符号１１を参照）。
【0018】
第１バス１００は支持台１０の周辺に設けられ、洗浄液を貯蔵する。
【0019】
第２バス２００は支持台１０の周辺に設けられ、洗浄液を貯蔵する。第２バス２００は図示するように、支持台１０を中心に（すなわち、支持台１０の回転軸を中心に）第１バス１００と対称の位置に配置されるが、これに限定されない。
【0020】
ここで図３を参照すると、第１バス１００は上面に第１開口部１００ａが形成されている。
【0021】
第１超音波発振器１２０は第１バス１００に設けられ、第１開口部１００ａにより露出した洗浄液の表面１３０に向かって超音波を提供して洗浄液の表面１３０で突出した第１水膜１３１を形成する。
【0022】
図面では、第１超音波発振器１２０は第１バス１００の底面１００ｂ上に、洗浄液に浸かるように設けられた場合を示しているが、これに限定されない。例えば、底面１００ｂが、超音波が通過できる材質であれば、第１超音波発振器１２０が底面１００ｂの下に、洗浄液に浸からないように設けられることもできる。
【0023】
第１超音波発振器１２０の発振出力を調節することによって、突出した第１水膜１３１の高さＨ０を調節することができる。また、突出した第１水膜１３１の高さＨ０は洗浄液の粘度および温度によっても変更され得る。したがって、突出した第１水膜１３１の高さＨ０をターゲット高さに合わせることができるように、発振出力、粘度および温度などを制御する必要がある。本発明の第１実施形態による基板処理装置で、突出した第１水膜１３１の高さＨ０は、例えば、洗浄液の表面１３０から約５ｍｍ～１５ｍｍであり得るが、これに限定されない。
【0024】
第１超音波発振器１２０の発振周波数を調節することによって、洗浄するターゲット物質を変更することができる。
【0025】
例えば、発振周波数はウルトラソニック（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ）とメガソニック（ｍｅｇａｓｏｎｉｃ）に区分することができる。
【0026】
ウルトラソニックは数十ないし数百ｋＨｚ範囲、例えば、２０ｋＨｚ～４００ｋＨｚ範囲であり得る。ウルトラソニックはキャビテーション現象を用いた洗浄を可能にする。ウルトラソニックを洗浄液内に印加すると、洗浄液内で気泡が弾けて被洗浄物の異物を破壊または隔離させることができる。
【0027】
メガソニックは数ＭＨｚ、例えば、７００ｋＨｚ～１．２ＭＨｚ範囲であり得る。メガソニックを用いるとサブミクロン（ｓｕｂ－ｍｉｃｒｏｎ）サイズの異物を除去することができる。メガソニックはウルトラソニックとは異なりキャビテーション現象を起こさず、粒子加速度を増大させて被洗浄物の異物を剥離させる。
【0028】
ウルトラソニックは相対的に大きな異物（例えば、数μｍ）を除去して、メガソニックは相対的に小さい異物（例えば、１μｍ以下）を除去することができる。
【0029】
第１超音波発振器１２０はターゲット物質のサイズを考慮して、適切な範囲の発振周波数を有する超音波を生成する。
【0030】
基板Ｗは第１バス１００内に浸漬されず、基板Ｗのエッジ領域ＥＲが第１開口部１００ａに隣接するように位置する。基板Ｗのエッジ領域ＥＲが第１超音波発振器１２０により突出した第１水膜１３１によって洗浄されることができる。
【0031】
具体的には、基板Ｗのエッジ領域ＥＲは、ボトムベベル（ｂｏｔｔｏｍ ｂｅｖｅｌ，Ｅ１）とアッパーベベル（ｕｐｐｅｒ ｂｅｖｅｌ，Ｅ２）を含む。ボトムベベルＥ１は基板Ｗの下面から基板Ｗのアペックス（ａｐｅｘ）に続く領域であり、アッパーベベルＥ２は基板Ｗの上面から基板Ｗのアペックスに続く領域である。
【0032】
第１水膜１３１は基板Ｗの下から上方向に突出するので、ボトムベベルＥ１を洗浄することができる。のみならず、第１水膜１３１の応力によって、第１水膜１３１はアッパーベベルＥ２に接触してアッパーベベルＥ２も洗浄することができる。
【0033】
別に図示していないが、第２バス（図１の２００）内にも、第２超音波発振器が設けられる。第２バス２００および第２超音波発振器の構造および制御方法は、図３を用いて説明した第１バス１００および第１超音波発振器１２０の構造および制御方法と実質的に同一である。すなわち、第２超音波発振器は第２バス２００の第２開口部によって露出した洗浄液の表面に向かって超音波を提供して洗浄液の表面で突出した第２水膜を形成する。
【0034】
第１バス１００に貯蔵される洗浄液と、第２バス２００に貯蔵される洗浄液とは互いに異なる物質であり得る。例えば、第１バス１００の洗浄液はＤＩＷであり、第２バス２００の洗浄液はＩＰＡであり得る。このようにすることで、第１バス１００で生成された第１水膜１３１と第２バス２００で生成された第２水膜とは、互いに異なる物質をターゲティングして洗浄することができる。
【0035】
または、第１水膜１３１を形成するための第１超音波発振器１２０の発振出力と、第２水膜を形成するための第２超音波発振器の発振出力とは互いに異なってもよい。このようにすることで、第１水膜１３１の高さと第２水膜の高さとを異なるように制御することができる。これにより、第１バス１００で生成された第１水膜１３１と第２バス２００で生成された第２水膜とは、互いに異なる高さに位置した汚染物質をターゲティングして洗浄することができる。
【0036】
一方、図１および図２では、一つのベース１５上に第１バス１００、第２バス２００および支持台１０がすべて形成された場合を示しているが、これに限定されない。例えば、第１バス１００、第２バス２００および支持台１０それぞれが互いに異なるベース上に配置されてもよい。
【0037】
また、２個のバス１００，２００を使用した場合を説明したが、これに限定されない。３個以上のバスを使用することもでき、１個のバスのみ使用してもよい。
【0038】
また、図１では、第１バス１００および第２バス２００はドットタイプ（ｄｏｔ ｔｙｐｅ）（すなわち、ベース１５上に予め設定されたポイントに位置する）で示したが、これに限定されない。例えば、第１バス１００または第２バス２００はベース１５の弧（ａｒｃ）に沿って長く形成されることもできる。
【0039】
【0040】
図４を参照すると、本発明の第２実施形態による基板処理装置は、基板Ｗのエッジ領域ＥＲの上面に洗浄ガスを噴射する第１ノズル２９０をさらに含む。洗浄ガスは例えば、不活性ガス（Ｎ２，Ｈｅなど）であり得る。第１ノズル２９０は洗浄ガス貯蔵部２９１と連結される。弁２９９のオン／オフに応じて、洗浄ガスは第１ノズル２９０を介して基板Ｗのエッジ領域の上面に供給される。図示するように、第１ノズル２９０は基板Ｗのエッジ領域に向かって傾いており、第１ノズル２９０で噴射された洗浄ガスは汚染物質を基板Ｗの外に押し出すことができる。
【0041】
洗浄ガスを噴射する第１ノズル２９０は、基板Ｗのエッジ領域に沿って多数設けられることができる。図４に図示するように、第１ノズル２９０は第１バス１００の上部に設けられることができる。第２バス２００の上部にも洗浄ガスを噴射するノズルが設けられることができる。
【0042】
第１ノズル２９０の設置位置は、第１バス１００の設置位置と離隔していてもよい。例えば、別に図示していないが、第１バス１００および第２バス２００はベース（図１の１５を参照）の６時方向および１２時方向に位置し、２個のノズルはベース１５の３時、９時方向に位置することができる。
【0043】
【0044】
先に図５を参照すると、第１バス１００は、洗浄液を供給する供給口１０８と、洗浄液が排出される排出口１０９とを含む。
【0045】
供給口１０８は洗浄液供給部と連結される。具体的に図示していないが、洗浄液供給部は洗浄液を貯蔵する貯蔵タンク１９１、貯蔵タンク１９１から洗浄液を供給するためのポンプ、および／または供給する洗浄液の量を調節するための弁１９２などを含むことができる。
【0046】
排出口１０９は排出された洗浄液を保管するための貯蔵タンクおよび／または排出された洗浄液をリサイクリングするためのリサイクラなどと連結されることができる。
【0047】
基板Ｗが回転する間（すなわち、基板Ｗが洗浄される間）、供給口１０８を介して洗浄液が持続的に供給される。このようにすることで、突出した第１水膜（図３の１３１を参照）によって基板Ｗから離脱した汚染物質が洗浄液の表面（図３の１３０を参照）に落ちても、前記異物が再び基板Ｗの一面につかず排出口１０９を介して排出されることができる。
【0048】
一方、供給口１０８は第１バス１００の側壁に設けられ、排出口１０９は第１バス１００の底面に設けられることができる。
【0049】
ここで、図６を参照すると、第１バス１００は基板Ｗとオーバーラップする第１領域１００Ｌと、基板Ｗとオーバーラップしない第２領域１００Ｒとを含む。ここで、供給口１０８は第１領域１００Ｌの側壁に位置し、排出口１０９は第２領域１００Ｒの底面に位置することができる。そのため、第１バス１００内で洗浄液の流れは、基板Ｗとオーバーラップした領域から基板Ｗとオーバーラップしていない領域に（すなわち、第１領域１００Ｌから第２領域１００Ｒに）形成される。一方、洗浄する間、基板Ｗは回転するので、突出した第１水膜１３１（すなわち、洗浄液）は基板Ｗとぶつかり基板Ｗの外側方向に飛び出す。すなわち、第１バス１００内で洗浄液の流れは、外側方向に飛び出す洗浄液の動きを妨げず補完することができる。このようにすることで、汚染物質が第１バス１００内に留まらず、排出されることができる。
【0050】
【0051】
図７を参照すると、本発明の第４実施形態による基板処理装置で、支持台１０、第１バス１００、第２バス２００、ボウル（または洗浄カップ，１９９）、第１ノズル２９０および第２ノズル２９２などを含む。
【0052】
チャンバＣＢ内に、基板Ｗを回転させる支持台１０が配置される。
【0053】
第１バス１００は支持台１０の周辺に設けられ、第１洗浄液を貯蔵して上面に第１開口部が形成される。第１バス１００の底面には第１超音波発振器が配置される。第１超音波発振器は第１バス１００の第１開口部によって露出した第１洗浄液の表面に向かって超音波を提供して、第１洗浄液の表面で突出した第１水膜１３１を形成する。
【0054】
第２バス２００は支持台１０の周辺に設けられて第１バス１００と離隔して配置される。第２バス２００は第２洗浄液を貯蔵して上面に第２開口部が形成される。第２バス２００の底面には第２超音波発振器が配置される。第２超音波発振器は第２バス２００の第２開口部によって露出した第２洗浄液の表面に向かって超音波を提供して、第２洗浄液の表面で突出した第２水膜１３２を形成する。
【0055】
第１バス１００および第２バス２００は、支持台１０の回転軸を中心に対称する位置に配置される。第１バス１００に貯蔵される洗浄液と、第２バス２００に貯蔵される洗浄液とは互いに異なる物質であり得る。また、第１水膜１３１を形成するための第１超音波発振器の発振出力と、第２水膜１３２を形成するための第２超音波発振器の発振出力とは互いに異なる。
【0056】
第１ノズル２９０は第１バス１００の上部に基板Ｗのエッジ領域に向かって傾いて、基板Ｗのエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射する。
【0057】
第２ノズル２９２は第２バス２００の上部に基板Ｗのエッジ領域に向かって傾いて、基板Ｗのエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射する。
【0058】
第１ノズル２９０および第２ノズル２９２は洗浄ガス貯蔵部２９１と連結される。
【0059】
基板Ｗの上面には、基板Ｗ上にフォトレジスト液を塗布する第３ノズル１７０が配置される。第３ノズル１７０はフォトレジスト液供給部１７１と連結される。
【0060】
ボウル１９９は支持台１０を囲むように形成される。
【0061】
チャンバＣＢの底面にはドレイン孔１６１，１６２が配置される。ボウル１９９の外側にはドレイン孔１６１が配置され、ボウル１９９の内側にはドレイン孔１６２が配置される。
【0062】
【0063】
このように排出された洗浄液はドレイン孔１６２を介してドレインされることができる。
【0064】
洗浄する間、基板Ｗが回転し、突出した第１水膜１３１および第２水膜１３２（すなわち、洗浄液）は基板Ｗとぶつかり基板Ｗの外側方向に飛び出す。このように基板Ｗの外側方向に飛び出した洗浄液はボウル１９９の外側面に沿って流れ、ドレイン孔１６１にドレインされることができる。
【0065】
図８は本発明のいくつかの実施形態による基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
【0066】
【0067】
次に、基板ＷをチャンバＣＢ内の支持台１０上に位置させる（Ｓ２０）。
【0068】
次に、支持台１０により基板Ｗを回転させながら、基板Ｗ上にフォトレジスト液を塗布する（Ｓ３０）。
【0069】
次に、第１および第２超音波発振器が洗浄液の表面に向かって超音波を提供して洗浄液の表面で突出した第１および第２水膜１３１，１３２を形成させ、突出した第１および第２水膜１３１，１３２によって基板Ｗのエッジ領域を洗浄する（Ｓ４０）。
【0070】
ここで、突出した第１および第２水膜１３１，１３２によって基板Ｗのエッジ領域が洗浄される間、第１および第２ノズル２９０，２９２は基板Ｗのエッジ領域の上面に洗浄ガスを噴射する。
【0071】
【0072】
図９ないし図１１を参照すると、基板処理装置１はインデックスモジュール（ｉｎｄｅｘ ｍｏｄｕｌｅ，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を含む。例えば、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Ｘとし、上部から見るときＸ軸方向Ｘと垂直な方向をＹ軸方向Ｙとし、Ｘ軸方向ＸおよびＹ軸方向Ｙに共に垂直な方向をＺ軸方向Ｚとする。
【0073】
インデックスモジュール２０は基板Ｗが収納された容器９から基板Ｗを処理モジュール３０に搬送し、処理完了した基板Ｗを容器９に収納する。インデックスモジュール２０の長手方向はＹ軸方向Ｙとして提供される。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を基準としてロードポート２２は処理モジュール３０の反対側に位置する。基板Ｗが収納された容器９はロードポート２２に置かれる。ロードポート２２は多数提供されることができ、多数のロードポート２２はＹ軸方向Ｙに沿って配置されることができる。
【0074】
容器９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９が用いられる。容器９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）、または自動案内車両（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ，ＡＧＶ）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に置かれ得る。
【0075】
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内には長手方向がＹ軸方向Ｙとして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を含み、ハンド２２２０は前進および後進移動、Ｚ軸方向Ｚを軸とした回転、そしてＺ軸方向Ｚに沿って移動可能に提供されることができる。
【0076】
処理モジュール３０は基板Ｗに対して塗布工程および現像工程を行う。処理モジュール３０は塗布ブロック３０ａおよび現像ブロック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行い、現像ブロック３０ｂは基板Ｗに対して現像工程を行う。塗布ブロック３０ａは多数個が提供され、これらは互いに積層するように提供される。現像ブロック３０ｂは多数個が提供され、現像ブロック３０ｂは互いに積層するように提供される。例えば、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。図９に図示するように、塗布ブロック３０ａは現像ブロック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３０ａは互いに同じ工程を行い、互いに同じ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３０ｂは互いに同じ工程を行い、互いに同じ構造で提供されることができる。
【0077】
ここで、図１１を参照すると、塗布ブロック３０ａは熱処理チャンバ３２００、搬送チャンバ３４００、液処理チャンバ３６００、そしてバッファチャンバ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行う。熱処理工程は冷却工程およ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光反射防止膜であり得る。搬送チャンバ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の間に基板Ｗを搬送する。
【0078】
搬送チャンバ３４００はその長手方向がＸ軸方向Ｘと平行に提供される。搬送チャンバ３４００には搬送ユニット３４２０が提供される。搬送ユニット３４２０は熱処理チャンバ３２００、液処理チャンバ３６００、およびバッファチャンバ３８００の間に基板を搬送する。一例によれば、搬送ユニット３４２０は基板Ｗが置かれるハンドＨＤを有して、ハンドＨＤは前進および後進移動、Ｚ軸方向Ｚを軸とした回転、そしてＺ軸方向Ｚに沿って移動可能に提供されることができる。搬送チャンバ３４００内にはその長手方向がＸ軸方向Ｘと平行に提供されるガイドレール３３００が提供され、搬送ユニット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。
【0079】
バッファチャンバ３８００は多数個提供される。バッファチャンバ３８００の一部はインデックスモジュール２０と搬送チャンバ３４００の間に配置される。以下では、これらバッファチャンバを前段バッファ３８０２（ｆｒｏｎｔ ｂｕｆｆｅｒ）と称する。前段バッファ３８０２は多数個で提供され、上下方向に沿って互いに積層するように位置する。バッファチャンバ３８０２，３８０４のうち他の一部は搬送チャンバ３４００とインターフェースモジュール４０の間に配置される。以下ではこれらバッファチャンバを後段バッファ３８０４（ｒｅａｒ ｂｕｆｆｅｒ）と称する。後段バッファ３８０４は多数個で提供され、上下方向に沿って互いに積層するように位置する。前段バッファ３８０２および後段バッファ３８０４それぞれは、多数の基板Ｗを一時的に保管する。前段バッファ３８０２に保管された基板Ｗは、インデックスロボット２２００および搬送ロボット３４２０により搬入または搬出される。後段バッファ３８０４に保管された基板Ｗは、搬送ロボット３４２０および第１ロボット４６０２により搬入または搬出される。
【0080】
現像ブロック３０ｂは、熱処理チャンバ３２００、搬送チャンバ３４００、および液処理チャンバ３６００を有する。現像ブロック３０ｂの熱処理チャンバ３２００、搬送チャンバ３４００、および液処理チャンバ３６００は、塗布ブロック３０ａの熱処理チャンバ３２００、搬送チャンバ３４００、および液処理チャンバ３６００と概して類似の構造および配置で提供されるので、これに係る説明は省略する。
【0081】
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４４００、および搬送部材４６００を有する。
【0082】
インターフェースフレーム４１００の上段には、内部に下降気流を形成するファンフィルタ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４４００、および搬送部材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で工程が完了した基板Ｗが露光装置５０に搬入される前に所定の付加工程を行うことができる。選択的に、付加工程チャンバ４２００は露光装置５０で工程が完了した基板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行うことができる。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り得る。付加工程チャンバ４２００は多数個が提供され、これらは互いに積層するように提供されることができる。付加工程チャンバ４２００はすべて同じ工程を行う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の一部は互いに異なる工程を行うように提供されることができる。
【0083】
インターフェースバッファ４４００は、塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバ４２００、露光装置５０、および現像ブロック３０ｂの間に搬送される基板Ｗが搬送途中に一時的に留まる空間を提供する。インターフェースバッファ４４００は多数個が提供され、多数のインターフェースバッファ４４００は互いに積層するように提供されることができる。
【0084】
一例によれば、搬送チャンバ３４００の長手方向の延長線を基準として一側面には付加工程チャンバ４２００が配置され、他の側面にはインターフェースバッファ４４００が配置されることができる。
【0085】
搬送部材４６００は、塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバ４２００、露光装置５０、および現像ブロック３０ｂの間に基板Ｗを搬送する。搬送部材４６００は１個または多数個のロボットとして提供されることができる。一例によれば、搬送部材４６００は第１ロボット４６０２および第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、およびインターフェースバッファ４４００の間に基板Ｗを搬送して、 第２ロボット４６０６は、インターフェースバッファ４４００と露光装置５０の間に基板Ｗを搬送して、第２ロボット４６０６はインターフェースバッファ４４００と現像ブロック３０ｂの間に基板Ｗを搬送するように提供されることができる。
【0086】
第１ロボット４６０２および第２ロボット４６０６は、それぞれ基板Ｗが置かれるハンドを含み、ハンドは前進および後進移動、Ｚ軸方向１６に平行な軸を基準とした回転、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。
【0087】
【0088】
突出した第１水膜および第２水膜を用いて基板を洗浄するのは多様な段階で行われることができる。
【0089】
一例として、液処理チャンバ３６００で、基板Ｗはフォトレジスト膜または光反射防止膜が形成され、次に突出した第１水膜および第２水膜によって基板Ｗのエッジ領域が洗浄される。次に、基板Ｗは熱処理チャンバ３２００に移動され、基板Ｗがベーキングされる。次に、基板Ｗはインターフェースモジュール４０を介して露光装置５０に伝達されることができる。
【0090】
他の例として、液処理チャンバ３６００で、基板Ｗにはフォトレジスト膜または反射防止膜が形成される。次に、基板Ｗは熱処理チャンバ３２００に移動され、基板Ｗがベーキングされる。次に、基板Ｗはインターフェースモジュール４０を介して露光装置５０に伝達されることができる。次に、再び液処理チャンバ３６００に移動され、突出した第１水膜および第２水膜によって基板Ｗのエッジ領域が洗浄されることができる。
【0091】
以上と添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
