特許 7549986 基板処理装置

(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】2024-09-04

(45)【発行日】2024-09-12

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240905BHJP

   H01L 21/306 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 651M

H01L21/304 651B

H01L21/304 647Z

H01L21/306 R

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020122149

(22)【出願日】2020-07-16

(65)【公開番号】P2021019204

(43)【公開日】2021-02-15

【審査請求日】2021-09-07

【審判番号】

【審判請求日】2023-09-22

(31)【優先権主張番号】10-2019-0087223

(32)【優先日】2019-07-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】518162784

【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】リ，ムヒョン

(72)【発明者】

【氏名】パク，グイス

(72)【発明者】

【氏名】バン，ビョンソン

(72)【発明者】

【氏名】チョイ，ジュンボン

(72)【発明者】

【氏名】リ，ヨンギル

(72)【発明者】

【氏名】ユン，カンソプ

(72)【発明者】

【氏名】ナ，スン ウン

(72)【発明者】

【氏名】チョイ，イ ジン

(72)【発明者】

【氏名】キム，キョンファン

【合議体】

【審判長】小宮 慎司

【審判官】中野 浩昌

【審判官】松永 稔

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００３７８４６（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１１５２２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１８６４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１０９０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８２１５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H01L21/304

H01L21/306

(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、
内部に処理空間を有する工程チャンバーと、
前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットと、
前記支持ユニットに提供され、前記支持ユニットに支持された基板を加熱する複数のランプと、を含み、
前記支持ユニットは、
回転可能に提供されるチャックステージと、
前記ランプの上部に配置されて前記ランプから照射された光を透過するウインドーと、を含み、
前記ウインドーは、
板形状のベースと、
前記ベースに形成され、前記ランプから照射された光を透過し光の方向又は光量を調節する光調節部を含み、
前記ベースおよび前記光調節部は、前記ランプから照射された光を透過する材質で作られており、
前記光調節部は、
前記支持ユニットに置かれる前記基板の縁領域と対向される領域に前記ベースから凸に提供されるエッジ凸部、または
前記支持ユニットに置かれる前記基板の中央領域と対向される前記ベースから凸に提供される中央凸部を含む
基板処理装置。

【請求項2】

前記光調節部は、
前記支持ユニットに置かれる前記基板の縁領域と対向される領域に前記ベースから凸に形成されたエッジ凸部と、
前記支持ユニットに置かれる前記基板の中央領域と対向される領域に前記ベースから凸に形成された中央凸部を含む請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記支持ユニットは、
前記基板の底面を支持する支持ピンと、
前記基板の側面を支持するチャックピンと、を含み、
前記支持ピンは、前記ウインドーに設置される請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記エッジ凸部は、前記基板の中心部に向かう領域が前記基板の端部に向かう領域よりさらに緩やかに提供される請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記エッジ凸部は、リング形状に提供される請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記中央凸部の幅は、前記エッジ凸部の幅より広く提供される請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記光調節部では、
前記エッジ凸部と前記中央凸部との間の領域は、平らに提供される請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記光調節部は、
前記エッジ凸部と前記中央凸部との間に前記ベースの内側に凹に形成されて前記ランプから照射された光を発散させる凹部をさらに含む請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記ランプの中で最も外側に配置されたランプは、上部から見る時、前記支持ユニットに置かれる前記基板の端部より内側に位置される請求項１乃至請求項８のいずれかの一項に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記光調節部は、前記ウインドーの上面に形成される請求項１乃至請求項８のいずれかの一項に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記光調節部は、前記ウインドーの底面に形成される請求項１乃至請求項８のいずれかの一項に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記ランプは、各々リング形状に提供され、互いに同心に配置される請求項１乃至請求項８のいずれかの一項に記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記ベースと前記光調節部は、一体に製造される請求項１乃至請求項８のいずれかの一項に記載の基板処理装置。

【請求項14】

前記処理液は、リン酸を含む請求項１乃至請求項８のいずれかの一項に記載の基板処理装置。

【請求項15】

前記ウインドーは、石英を含む請求項１乃至請求項８のいずれかの一項に記載の基板処理装置。

【請求項16】

基板を処理する装置において、
基板を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットに置かれる基板を加熱するランプと、を含み、
前記支持ユニットは、
回転可能なチャックステージと、
前記支持ユニットに置かれる基板と前記ランプとの間に配置され、前記ランプから照射された光を透過させるウインドーと、を含み、
前記ランプは、前記ウインドーと前記回転可能なチャックステージとの間に配置され、
前記ウインドーは、
板形状のベースと、
前記ベースに形成され、前記ランプから照射された光を透過し光を収束又は発散させる光調節部と、を含み、
前記ベースおよび前記光調節部は、前記ランプから照射された光を透過する材質で作られており、
前記光調節部は、
前記支持ユニットに置かれる前記基板の縁領域と対向される領域に前記ベースから凸に形成されたエッジ凸部と、
前記支持ユニットに置かれる前記基板の中央領域と対向される領域に前記ベースから凸に形成された中央凸部と、を含む
基板処理装置。

【請求項17】

前記光調節部で、
前記エッジ凸部と前記中央凸部との間の領域は、平らに提供される請求項１６に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は基板処理装置に関り、より詳細には基板を加熱した状態で基板を処理する基板処理装置に係る。

【背景技術】

【0002】

一般的に平板表示素子製造や半導体製造工程でガラス基板やウエハを処理する工程には感光液塗布工程（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ ｃｏａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）、現象工程（ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）、蝕刻工程（ｅｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）、アッシング工程（ａｓｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）等の様々な工程が遂行される。

【0003】

各工程には基板に付着された各種汚染物を除去するために、薬液（ｃｈｅｍｉｃａｌ）又は純水（ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ）を利用した洗浄工程（ｗｅｔｃ ｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）と基板表面に残留する薬液又は純水を乾燥させるための乾燥（ｄｒｙｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）工程が遂行される。

【0004】

最近には、リン酸のような高温で使用されるケミカル水溶液を利用してシリコン窒化膜及びシリコン酸化膜を除去する蝕刻工程を進行している。高温のケミカル水溶液を利用した基板処理装置では蝕刻率を改善するためにランプを利用して基板を加熱する基板加熱装置が適用されて活用されている。

【0005】

一般的にランプは複数が提供され、これらは互いに同心に配置される。この場合、基板の中心と対向する領域にはランプが直接提供されないので、基板の中央領域は他の領域に比べて相対的に加熱がよく行われない。

【0006】

また、上部から見る時、最外側に位置したランプは様々な構造的な問題によって基板の端部より内側に配置されて、基板の縁領域は他の領域に比べて相対的に加熱がよく行われない。
これによって、基板の中心領域と縁領域で他の領域に比べて蝕刻均一度が低くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国特許公開第１０－２００９－０００１１８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は基板処理工程の時、基板を均一に加熱することができる基板処理装置を提供することにある。

【0009】

また、本発明の目的は基板処理工程の時、基板の縁領域で加熱がよく行われないので、基板の処理効率が低下されることを防止する基板処理装置を提供することになる。

【0010】

また、本発明の目的は基板処理工程の時、基板の中央領域で加熱がよく行われないので、基板の処理効率が低下されることを防止する基板処理装置を提供することにある。

【0011】

本発明が解決しようとする課題はここに制限されなく、言及されないその他の課題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】

【0012】

本発明は基板処理装置を提供する。本発明の一実施形態によれば、基板処理装置は、内部に処理空間を有する工程チャンバーと、処理空間で基板を支持する支持ユニットと、支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットと、支持ユニットに提供され、支持ユニットに支持された基板を加熱する複数のランプと、を含み、支持ユニットは、回転可能に提供されるチャックステージと、ランプの上部に配置されてランプから照射された光を透過するウインドーと、を含み、ウインドーは、板形状のベースと、ベースに形成され、ランプから照射された光の方向又は光量を調節する光調節部と、を含むことができる。

【0013】

一実施形態によれば、光調節部は、支持ユニットに置かれる基板の縁領域と対向される領域にベースから凸に提供されるエッジ凸部を含むことができる。

【0014】

一実施形態によれば、光調節部は、支持ユニットに置かれる基板の中央領域と対向されるベースから凸に提供される中央凸部を含むことができる。

【0015】

一実施形態によれば、光調節部は、支持ユニットに置かれる基板の縁領域と対向される領域にベースから凸に形成されたエッジ凸部と、支持ユニットに置かれる基板の中央領域と対向される領域にベースから凸に形成された中央凸部と、を含むことができる。

【0016】

一実施形態によれば、支持ユニットは、基板の底面を支持する支持ピンと、基板の側面を支持するチャックピンと、を含み、支持ピンはウインドーに設置されることができる。

【0017】

一実施形態によれば、エッジ凸部は基板の中心部に向かう領域が基板の端部に向かう領域よりさらに緩やかに提供されることができる。

【0018】

一実施形態によれば、エッジ凸部はリング形状に提供されることができる。

【0019】

一実施形態によれば、中央凸部の幅はエッジ凸部の幅より広く提供されることができる。

【0020】

一実施形態によれば、光調節部では、エッジ凸部と中央凸部との間の領域は平らに提供されることができる。

【0021】

一実施形態によれば、光調節部は、エッジ凸部と中央凸部との間にベースの内側に凹に形成されてランプから照射された光を発散させる凹部をさらに含むことができる。

【0022】

一実施形態によれば、ランプの中で最も外側に配置されたランプは上部から見る時、支持ユニットに置かれる基板の端部より内側に位置されることができる。

【0023】

一実施形態によれば、光調節部はウィンドウの上面に形成されることができる。

【0024】

一実施形態によれば、光調節部はウィンドウの底面に形成されることができる。

【0025】

一実施形態によれば、ランプは各々リング形状に提供され、互いに同心に配置されることができる。

【0026】

一実施形態によれば、ベースと光調節部は一体に製造されることができる。

【0027】

一実施形態によれば、処理液はリン酸を含むことができる。

【0028】

一実施形態によれば、ウインドーは石英を含むことができる。

【0029】

一実施形態によれば、基板処理装置は、基板を支持する支持部材と、支持部材に置かれる基板を加熱するランプと、支持部材に置かれる基板とランプとの間に配置し、ランプから照射された光を透過させるウインドーと、を含み、ウインドーは、板形状のベースと、ベースに形成されランプから照射された光を収束又は発散させる光調節部を含むことができる。

【0030】

一実施形態によれば、光調節部は、ウインドーで基板と対向する面に形成されることができる。

【0031】

一実施形態によれば、光調節部は、支持部材に置かれる基板の縁領域と対向される領域にベースから凸に形成されたエッジ凸部を含むことができる。

【0032】

一実施形態によれば、光調節部は、支持部材に置かれる基板の中央領域と対向される領域にベースから凸に形成された中央凸部を含むことができる。

【0033】

一実施形態によれば、エッジ凸部は基板の中心部に向かう領域が基板の端部に向かう領域よりさらに緩やかに屈曲されるように提供されることができる。

【0034】

一実施形態によれば、光調節部は、支持部材に置かれる基板の縁領域と対向される領域にベースから凸に形成されたエッジ凸部と、支持部材に置かれる基板の中央領域と対向される領域にベースから凸に形成された中央凸部と、を含むことができる。

【0035】

一実施形態によれば、光調節部で、エッジ凸部と中央凸部との間の領域は平らに提供されることができる。

【0036】

一実施形態によれば、ベースと光調節部は同一材質で提供されることができる。

【0037】

一実施形態によれば、ベースと光調節部は一体に製造されることができる。

【発明の効果】

【0038】

本発明の一実施形態によれば、基板処理工程の時、基板のエッジ領域と中央領域を集中的に加熱して基板の温度分布を改善することができる効果を有する。

【0039】

本発明の効果が上述した効果によって制限されることはなく、言及されなかった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ことができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本発明の一実施形態に係る基板処理装置が提供された基板処理設備の一例を概略的に示した平面図である。

【図2】図１の基板処理装置の断面図である。

【図3】図１の基板処理装置の平面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る支持ユニットの形状を示す断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るウィンドウの形状を示す斜視図である。

【図6】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図7】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図8】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図9】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図10】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図11】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図12】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図13】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図14】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図15】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【図16】本発明のウィンドウの変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施形態を有することができるので、特定実施形態態を図面に例示し、詳細な説明で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定な実施形態に対して限定しようすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物、乃至代替物を含むことと理解されなければならない。本発明を説明することにおいて、関連された公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることができていると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

【0042】

本出願で使用した用語は単なる特定な実施形態を説明するために使用されたことであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又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がであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されなければならない。

【0043】

第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使用されることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。前記用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。

【0044】

以下、添付した図面を参照して本発明に係係る実施形態を詳細に説明し、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号に相関無しで同一であるか、或いは対応する構成要素は同一な参照番号を付与し、これに対する重複される説明は省略する。

【0045】

図１は本発明の基板処理設備１を概略的に示した平面図である。
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１０００と工程処理モジュール２０００を含む。インデックスモジュール１０００はロードポート１２００及び移送フレーム１４００を含む。ロードポート１２００、移送フレーム１４００、及び工程処理モジュール２０００は順次的に一列に配列される。以下、ロードポート１２００、移送フレーム１４００、そして工程処理モジュール２０００が配列された方向を第１の方向１２とする。そして、上部から見る時、第１の方向１２と垂直になる方向を第２方向１４とし、第１の方向１２と第２方向１４を含む平面に垂直である方向を第３方向１６とする。

【0046】

ロードポート１２００には基板Ｗが収納されたキャリヤー１３００が安着される。ロードポート１２００は複数が提供され、これらは第２方向１４に沿って一列に配置される。図１では４つのロードポート１２００が提供されたことと図示した。しかし、ロードポート１２００の数は工程処理モジュール２０００の工程効率及びフットプリント等の条件に応じて増加するか、又は減少してもよい。キャリヤー１３００には基板Ｗ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。スロットは第３方向１６に複数が提供される。基板Ｗは第３方向１６に沿って互いに離隔された状態に積層されるようにキャリヤー１３００内に位置される。キャリヤー１３００として前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ；ＦＯＵＰ）が使用されることができる。

【0047】

工程処理モジュール２０００はバッファユニット２２００、移送チャンバー２４００、そして工程チャンバー２６００を含む。移送チャンバー２４００はその長さ方向が第１方向１２と平行に配置される。第２方向１４に沿って移送チャンバー２４００の一側及び他側には各々工程チャンバー２６００が配置される。移送チャンバー２４００の一側に位置した工程チャンバー２６００と移送チャンバー２４００の他側に位置した工程チャンバー２６００は移送チャンバー２４００を基準に互いに対称になるように提供される。工程チャンバー２６００の中で一部は移送チャンバー２４００の長さ方向に沿って配置される。また、工程チャンバー２６００の中で一部は互いに積層されるように配置される。

【0048】

即ち、移送チャンバー２４００の一側には工程チャンバー２６００がＡＸＢ（ＡとＢは各々１以上の自然数）の配列に配置されることができる。ここで、Ａは第１の方向１２に沿って一列に提供された工程チャンバー２６００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ー２６００の数である。移送チャンバー２４００の一側に工程チャンバー２６００が４つ又は６つ提供される場合、工程チャンバー２６００は２Ｘ２又は３Ｘ２の配列に配置されることができる。工程チャンバー２６００の数は増加するか、或いは減少してもよい。上述したことと異なりに、工程チャンバー２６００は移送チャンバー２４００の一側のみに提供されることができる。また、上述したことと異なりに、工程チャンバー２６００は移送チャンバー２４００の一側及び両側に単層に提供されることができる。

【0049】

バッファユニット２２００は移送フレーム１４００と移送チャンバー２４００との間に配置される。バッファユニット２２００は移送チャンバー２４００と移送フレーム１４００との間に基板Ｗが搬送される前に基板Ｗが留まる空間を提供する。バッファユニット２２００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）は相互間に第３方向１６に沿って離隔されるように複数提供される。バッファユニット２２００で移送フレーム１４００と対向する面と移送チャンバー２４００と対向する面の各々が開放される。

【0050】

移送フレーム１４００はロードポート１２００に安着されたキャリヤー１３００とバッファユニット２２００との間に基板Ｗを搬送する。移送フレーム１４００にはインデックスレール１４２０とインデックスロボット１４４０が提供される。インデックスレール１４２０はその長さ方向が第２方向１４と並んで提供される。

【0051】

インデックスロボット１４４０はインデックスレール１４２０上に設置され、インデックスレール１４２０に沿って第２方向１４に直線移動される。インデックスロボット１４４０はベース１４４１、本体１４４２、及びインデックスアーム１４４３を有する。ベース１４４１はインデックスレール１４２０に沿って移動可能するように設置される。本体１４４２はベース１４４１に結合される。本体１４４２はベース１４４１上で第３方向１６に沿って移動可能するように提供される。また、本体１４４２はベース１４４１上で回転可能するように提供される。

【0052】

インデックスアーム１４４３は本体１４４２に結合され、本体１４４２に対して前進及び後進移動可能するように提供される。インデックスアーム１４４３は複数に提供されて各々個別に駆動されるように提供される。インデックスアーム１４４３は第３方向１６に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。インデックスアーム１４４３の中で一部は工程処理モジュール２０００からキャリヤー１３００に基板Ｗを搬送する時に使用され、その他の一部はキャリヤー１３００から工程処理モジュール２０００に基板Ｗを搬送する時、使用されることができる。これはインデックスロボット１４４０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。

【0053】

移送チャンバー２４００はバッファユニット２２００と工程チャンバー２６００との間に、そして工程チャンバー２６００の間に基板Ｗを搬送する。移送チャンバー２４００にはガイドレール２４２０とメーンロボット２４４０が提供される。ガイドレール２４２０はその長さ方向が第１の方向１２と並んで配置される。メーンロボット２４４０はガイドレール２４２０上に設置され、ガイドレール２４２０上で第１の方向１２に沿って直線移動される。メーンロボット２４４０はベース２４４１、本体２４４２、そしてメーンアーム２４４３を有する。ベース２４４１はガイドレール２４２０に沿って移動可能するように設置される。本体１４４２はベース１４４１に結合される。本体１４４２はベース１４４１上で第３方向１６に沿って移動可能するように提供される。

【0054】

また、本体１４４２はベース１４４１上で回転可能するように提供される。メーンアーム２４４３は本体２４４２に結合され、これは本体２４４２に対して前進及び後進移動可能するように提供される。メーンアーム２４４３は複数に提供されて各々個別に駆動されるように提供される。メーンアーム２４４３は第３方向１６に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。バッファユニット２２００から工程チャンバー２６００に基板Ｗを搬送する時に使用されるメーンアーム２４４３と工程チャンバー２６００からバッファユニット２２００に基板Ｗを搬送する時に使用されるメーンアーム２４４３は互いに異なることができる。

【0055】

工程チャンバー２６００内には基板Ｗに対して洗浄工程を遂行する基板処理装置１０が提供される。各々の工程チャンバー２６００内に提供された基板処理装置１０は遂行する洗浄工程の種類に応じて異なる構造を有することができる。選択的に各々の工程チャンバー２６００内の基板処理装置１０は同一な構造を有することができる。選択的に工程チャンバー２６００は複数のグループに区分されて、同一なグループに属する工程チャンバー２６００に提供された基板処理装置１０は互いに同一な構造を有し、異なるグループに属する工程チャンバー２６００に提供された基板処理装置１０は互いに異なる構造を有することができる。

【0056】

例えば、工程チャンバー２６００が２つのグループに分けられる場合、移送チャンバー２４００の一側には第１グループの工程チャンバー２６００が提供され、移送チャンバー２４００の他側には第２グループの工程チャンバー２６００が提供されることができる。選択的に移送チャンバー２４００の一側及び他側の各々で下層には第１グループの工程チャンバー２６００が提供され、上層には第２グループの工程チャンバー２６００が提供されることができる。第１グループの工程チャンバー２６００と第２グループの工程チャンバー２６００は各々使用されるケミカルの種類や、洗浄方式の種類に応じて区分されることができる。

【0057】

下の実施形態では高温の硫酸、アルカリ性薬液、酸性薬液、リンス液、そして乾燥ガスのような処理流体を使用して基板Ｗを洗浄する装置を例として説明する。しかし、本発明の技術的思想はこれに限定されなく、蝕刻工程等のように基板Ｗを回転させながら、工程を遂行する多様な種類の装置に全て適用されることができる。
図２は図１の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。図２と図３を参照すれば、基板処理装置１０はチャンバー８００、処理容器１００、支持ユニット２００、加熱ユニット２８０、液供給ユニット３００、工程排気部５００、そして昇降ユニット６００を含む。

【0058】

チャンバー８００は密閉された内部空間を提供する。上部には気流供給ユニット８１０が設置される。気流供給ユニット８１０はチャンバー８００の内部に下降気流を形成する。

【0059】

気流供給ユニット８１０は高湿度の外気をフィルタリングしてチャンバーの内部に供給する。高湿度の外気は気流供給ユニット８１０を通過してチャンバーの内部に供給され、下降気流を形成する。下降気流は基板Ｗの上部に均一な気流を提供し、処理流体によって基板Ｗの表面が処理される過程で発生される汚染物質を空気と共に処理容器１００の回収筒１１０、１２０、１３０を通じて工程排気部５００に排出させる。

【0060】

チャンバー８００は水平隔壁８１４によって工程領域８１６と維持保守領域８１８に分けられる。工程領域８１６には処理容器１００と支持ユニット２００が位置する。維持保守領域８１８には処理容器１００と連結される排出ライン１４１、１４３、１４５、排気ライン５１０の外にも昇降ユニット６００の駆動部と、供給ユニット３００と連結される駆動部、供給ライン等が位置する。維持保守領域８１８は工程領域８１６から隔離される。

【0061】

処理容器１００は上部が開放された円筒形状を有し、基板Ｗを処理するための工程空間を提供する。処理容器１００の開放された上面は基板Ｗの搬出及び搬入通路として提供される。工程空間には支持ユニット２００が位置される。支持ユニット２００は工程を進行する時、基板Ｗを支持した状態で基板Ｗを回転させる。

【0062】

処理容器１００は強制排気が行われるように下端部に排気ダクト１９０が連結された下部空間を提供する。処理容器１００には回転される基板Ｗ上で飛散される処理液と気体を流入及び吸入する第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０が多段に配置される。

【0063】

環状の第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０は１つの共通の環状空間と通じる排気口Ｈを有する。

【0064】

具体的に、第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０は各々環状のリング形状を有する底面及び底面から延長されて円筒形状を有する側壁を含む。第２回収筒１２０は第１回収筒１１０を囲み、第１回収筒１１０から離隔されて位置する。第３回収筒１３０は第２回収筒１２０を囲み、第２回収筒１２０から離隔されて位置する。

【0065】

第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０は基板Ｗから飛散された処理液及びヒュームが含まれた気流が流入される第１乃至第３回収空間ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３を提供する。第１回収空間ＲＳ１は第１回収筒１１０によって定義され、第２回収空間ＲＳ２は第１回収筒１１０と第２回収筒１２０との間の離隔空間によって定義され、第３回収空間ＲＳ３は第２回収筒１２０と第３回収筒１３０との間の離隔空間によって定義される。

【0066】

第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０の各上面は中央部が開放される。第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０は連結された側壁から開放部に行くほど、対応する底面との距離がだんだん増加する傾斜面になす。基板Ｗから飛散された処理液は第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０の上面に沿って回収空間ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３内に流れて行く。

【0067】

第１回収空間ＲＳ１に流入された第１処理液は第１回収ライン１４１を通じて外部に排出される。第２回収空間ＲＳ２に流入された第２処理液は第２回収ライン１４３を通じて外部に排出される。第３回収空間ＲＳ３に流入された第３処理液は第３回収ライン１４５を通じて外部に排出される。

【0068】

液供給ユニット３００は基板Ｗの表面を蝕刻するための高温のケミカルが吐出する。一例として処理液はリン酸である。

【0069】

処理液ノズル部材３１０はノズル３１１、ノズルアーム３１３、支持ロード３１５、ノズル駆動器３１７を含む。ノズル３１１は供給部３２０を通じて処理液が供給される。ノズル３１１は処理液を基板Ｗの表面に吐出する。ノズルアーム３１３は一方向に長さが長く提供されるアームであって、先端にノズル３１１が装着される。ノズルアーム３１３はノズル３１１を支持する。ノズルアーム３１３の後段には支持ロード３１５が装着される。支持ロード３１５はノズルアーム３１３の下部に位置する。支持ロード３１５はノズルアーム３１３に垂直に配置される。ノズル駆動器３１７は支持ロード３１５の下端に提供される。ノズル駆動器３１７は支持ロード３１５の長さ方向軸を中心に支持ロード３１５を回転させる。支持ロード３１５の回転によってにノズルアーム３１３とノズル３１１が支持ロード３１５を軸にスイング移動する。ノズル３１１は処理容器１００の外側と内側との間をスイング移動することができる。そして、ノズル３１１は基板Ｗの中心と縁領域との間の区間をスイング移動し、処理液を吐出することができる。

【0070】

工程排気部５００は処理容器１００の内部の排気を担当する。一例として、工程排気部５００は工程の時、第１乃至第３回収筒１１０、１２０、１３０の中で処理液を回収する回収筒に排気圧力（吸引圧力）を提供するためのことである。工程排気部５００は排気ダクト１９０と連結される排気ライン５１０、ダンパー５２０を含む。排気ライン５１０は排気ポンプ（図示せず）から排気圧が提供され、半導体生産ラインの底面空間に埋め込まれたメーン排気ラインと連結される。

【0071】

一方、処理容器１００は処理容器１００の垂直位置を変更させる昇降ユニット６００と結合される。昇降ユニット６００は処理容器１００を上下方向に直線移動させる。処理容器１００が上下に移動されることによって支持ユニット２００に対する処理容器１００の相対高さが変更される。

【0072】

昇降ユニット６００はブラケット６１２、移動軸６１４、そして駆動器６１６を含む。ブラケット６１２は処理容器１００の外壁に固定設置される。ブラケット６１２には駆動器６１６によって上下方向に移動される移動軸６１４が固定結合される。基板Ｗがチャックステージ２１０にローディング又はチャックステージ２１０からアンローディングされる時、チャックステージ２１０が処理容器１００の上部に突出されるように処理容器１００は下降する。また、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応じて処理液が既設定された回収筒１１０、１２０、１３０に流入されるように処理容器１００の高さが調節される。処理容器１００と基板Ｗとの間の相対的な垂直位置が変更される。処理容器１００は前記各回収空間ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３別に回収される処理液と汚染ガスの種類を異なりにすることができる。一実施形態によれば、昇降ユニット６００は処理容器１００を垂直移動させて処理容器１００と支持ユニット２００との間の相対的な垂直位置を変更させる。

【0073】

図４は本発明の一実施形態に係る支持ユニット２００を示す図面である。図４を参照すれば、支持ユニット２００は工程進行の中で基板Ｗを支持し、ランプ２５０は支持ユニット２００に支持された基板Ｗを加熱する。支持ユニット２００はチャックステージ２１０、ウインドー２２０、支持部材２１４、そして回転部を含む。

【0074】

チャックステージ２１０は円形の上部面を有する。チャックステージ２１０は回転部に結合されて回転される。チャックステージ２１０上にはウインドー２２０が設置される。ウインドー２２０とチャックステージ２１０によって外部と隔離された内部空間が形成される。一例によれば、ウインドー２２０は上面とリング形状の側面を有する。即ち、ウインドー２２０はチャックステージ２１０と共に回転される。

【0075】

ウインドー２２０には基板Ｗを支持する支持部材２１４が提供される。支持部材２１４は複数の支持ピン２２４及び複数のチョクピン２１２を有する。支持ピン２２４は基板Ｗの底面を支持する。チョクピン２１２は支持ピン２２４に置かれる基板Ｗの側面を支持する。チョクピン２１２は駆動部２４５によって移動される。チョクピン２１２は複数が提供される。支持ピン２２４はチョクピン２１２によって囲まれた空間内に位置される。基板Ｗは支持ピン２２４によってウインドー２２０から離隔されるように位置される。また、工程進行の時、基板Ｗが回転される時、基板Ｗはチョクピン２１２によってその位置のズレが防止される。一例によれば、チョクピン２１２はチャックステージ２１０に設置される。チョクピン２１２はウインドー２２０の側面を通じて挿入されてウインドー２２０の上部に突出される。支持ピン２２４はウインドー２２０の上面に設置される。

【0076】

回転部はチャックステージ２１０と結合してチャックステージ２１０を回転させる。

【0077】

ランプ２５０は支持ユニット２００の内側に設置される。ランプ２５０は工程進行のうちに、基板Ｗを加熱する。ウインドー２２０とチャックステージ２１０によって形成されたランプ２５０は内部空間に位置される。一例によれば、ランプ２５０は複数のランプ２５０を有する。ランプ２５０はリング形状に提供される。ランプ２５０は互いに異なる直径に提供される。ランプ２５０は複数が提供されることができる。ランプ２５０は互いに同心になるように位置され、上部から見る時、ランプ２５０の中心と基板Ｗの中心は一致するように提供されることができる。一例によれば、ランプ２５０は相互間に独立的に温度が制御可能するように提供される。

【0078】

また、ランプ２５０の中で最も外側に配置されたランプ２５０ａはチョクピン２１２より基板Ｗの中心にさらに近く位置される。これによって、ランプ２５０の中で最も外側に配置されたランプ２５０ａは上部から見る時、支持ユニット２００に置かれる基板Ｗの端部より内側に位置する。

【0079】

ランプ２５０の下には反射部材２６０が提供される。反射部材２６０はランプ２５０で下方向に放射される熱を上部に反射する。したがって、チャックステージ２１０がランプ２５０の光エネルギーによって加熱されることを防止する。

【0080】

上述したようにウインドー２２０は基板Ｗとランプ２５０との間に位置される。ウインドー２２０は処理液が内部空間に流入されることを防止してランプ２５０が処理液によって破損されることを防止する。ウインドー２２０はランプ２５０から照射される光が透過する材質で提供される。

【0081】

図５は本発明の一実施形態に係るウインドー２２０の形状を示す。図５を参照すれば、ウインドー２２０はベース２２３と光調節部２２８を含む。ベース２２３は板形状に形成される。光調節部２２８はベース２２３に形成される。一例によれば、ウインドー２２０はランプ２５０から照射された光を透過する材質で提供される。例えば、ウインドー２２０は石英材質で提供されることができる。一例によれば、ベース２２３と光調節部２２８は同一な材質で提供される。光調節部２２８とベース２２３は一体に製作される。これと異なりに、光調節部２２８とベース２２３は各々製造され、その後に光調節部２２８がベース２２３に結合されることができる。また、上述したことと異なりに光調節部２２８とベース２２３は互いに異なる材質で提供されることができる。

【0082】

光調節部２２８はランプ２５０から照射された光の中で一部が基板Ｗ上の一定領域に向かうようにする。一例によれば、光調節部２２８はランプ２５０から照射された光の中で一部が基板Ｗ上の一定領域に集中させるように提供されることができる。選択的に、光調節部２２８はランプ２５０から照射された光の中で一部をさらに広い領域に発散させるように提供されることができる。

【0083】

光調節部２２８は、エッジ凸部２２５と中央凸部２２７を含む。一例によれば、エッジ凸部２２５と中央凸部２２７はベース２２３の上面に提供され、基板Ｗに向かって凸に形成される。一例によれば、エッジ凸部２２５と中央凸部２２７はラウンドになった形状を有する。また、ウインドー２２０でエッジ凸部２２５と中央凸部との間の領域は平らに提供されることができる。

【0084】

エッジ凸部２２５は支持ユニット２００に置かれる基板Ｗの縁領域と対向される領域に形成される。エッジ凸部２２５はリング形状に提供される。上部から見る時、エッジ凸部２２５はランプ２５０の中で最も外側に配置されたランプ２５０と重畳されるように配置されることができる。ランプ２５０の中でエッジ凸部２２５の下に配置されたランプ２５０から照射された光はエッジ凸部２２５を通過することによって基板Ｗのエッジ領域に向かう。

【0085】

上述したように本実施形態で基板Ｗの側面を支持するようにチョクピン２１２が提供されることによって、ランプ２５０の中で最外側に配置されたランプ２５０ａは上部から見る時、基板Ｗの端部より内側に位置される。したがって、基板Ｗのエッジ領域はランプ２５０の光エネルギーが基板Ｗの他の領域に比べてよく到達されない問題がある。しかし、エッジ凸部２２５が提供されることによって、基板Ｗのエッジ領域に光が光調節部２２８が提供されない場合に比べて縁領域にさらに多い量の光が照射される。これによって基板Ｗの縁領域に熱が十分に到達される。即ち、基板Ｗの縁にエッジ凸部２２５を通じて光エネルギーが集中的に照射されて基板Ｗの全面にランプ２５０から発散された光エネルギーが基板Ｗのエッジ領域まで到達される長所がある。

【0086】

中央凸部２２７は支持ユニット２００に置かれる基板Ｗの中央領域と対向される領域に形成される。中央凸部２２７は上部から見る時、円形に提供される。中央凸部２２７は上部から見る時、ランプ２５０の中で最も内側に配置されたランプ２５０ｂより内側に位置されることができる。選択的に、中央凸部２２７は上部から見る時、ランプ２５０の中で最も内側に配置されたランプ２５０と重畳されるように位置されることができる。

【0087】

上述したように、本実施形態でランプ２５０がリング形状に提供されることによって基板Ｗの中心領域の下にはランプ２５０が提供されない。しかし、中央凸部２２７が提供されることによって中央凸部２２７が提供されない場合に比べて基板Ｗの中央領域にさらに多い量の光が照射される。これによって、基板Ｗの中央領域に熱が十分に到達される。したがって、基板Ｗの中央領域対向するランプ２５０の数が基板Ｗのエッジ領域に対向するランプ２５０の数より少なく配置されても基板Ｗの全面にランプ２５０から発散された光エネルギーが均一に広がる長所がある。

【0088】

図６乃至図１６は各々本発明のウインドー２２０の変形例を示す。図６を参照すれば、一実施形態でエッジ凸部２２５は基板Ｗの中心部に向かう領域が基板Ｗの端部に向かう領域よりさらに緩やかに屈曲されるように提供されることができる。即ち、基板Ｗの端部に向かう領域の傾きがより急に提供されて、基板Ｗの端部に向かうランプ２５０の光エネルギーが基板Ｗの端部に集中的に照射されるようにする。これによって、エッジ凸部２２５の下に配置されたランプ２５０から照射された光は、基板Ｗの端部に向かう方向には相対的に狭い領域に光を誘導し、基板Ｗの中央に向かう方向には相対的に広い領域に光が誘導されるようにする。これによって、基板Ｗの全体領域で加熱がさらに均一に行われるようにする。

【0089】

図７を参照すれば、一実施形態で、ウインドー２２０で中央凸部２２７の幅Ｗ１はエッジ凸部２２５の幅Ｗ２より広く提供されることができる。これによって、中央凸部２２７はエッジ凸部２２５に比べて広い領域にランプ２５０から発散された光エネルギーを伝達するように提供される。上部から見る時、中央凸部２２７と最も内側に配置されたランプ２５０は重畳されるようにする。

【0090】

図８を参照すれば、光調節部２２８はエッジ凸部２２５と中央凸部２２７の外に凹部２２９をさらに含む。凹部２２９は中央凸部２２７とエッジ凸部２２５との間に位置される。凹部２２９はその間に形成されてランプ２５０から照射された光を基板Ｗ上の特定領域に集中させてその領域のさらに良く加熱させることができる。

【0091】

以上、エッジ凸部２２５と中央凸部２２７は同時に提供されることと説明した。しかし、光調節部２２８はエッジ凸部２２５と中央凸部の中でいずれか１つのみを含むように提供されることができる。一実施形態で、光調節部２２８は図９のようにエッジ凸部２２５と中央凸部２２７の中でエッジ凸部２２５のみを含むことができる。

【0092】

また、図８では凹部２２９がエッジ凸部２２５と中央凸部２２７との間に提供されることと説明した。しかし、これと異なりに図１０のようにエッジ凸部２２５と中央凸部２２７は提供されなく、凹部２２９のみが提供されることができる。この場合、凹部２２９は基板Ｗ上の領域の中で集中的に加熱が必要である領域と対向されるように提供されることができる。

【0093】

上述した例では、光調節部２２８はウインドー２２０の上面に形成されることと説明した。しかし、光調節部２２８は図１１のようにウインドー２２０の底面に形成されることができる。

【0094】

上述した例では光調節部がラウンドになった形状を有することと図示した。しかし、これと異なりに光調節部は図１２に図示されたように縦断面が三角形のような多角形状に提供されることができる。

【0095】

以上、ウインドー２２０は光調節部２２８の底部に位置するランプ２５０から照射された光エネルギーを光調節部２２８の上部に位置する基板Ｗの底面を加熱するための用途として説明した。しかし、基板Ｗとランプ２５０の位置はこれに限定されない。例えば、図１３に図示されたように、ウインドー２２０は基板Ｗとランプ２５０との間に、ランプ２５０の光が基板Ｗに伝達される経路に提供され、光調節部２２８はウインドー２２０で基板Ｗと対向する面に形成されることができる。

【0096】

上述した例ではエッジ凸部２２５がリング形状に提供されたことを例として説明した。しかし、エッジ凸部２２５は図１４のように複数が提供され、これらは互いに組み合わせてリング形状に配列されることができる。

【0097】

上述した例ではエッジ凸部２２５は１つが提供されることと説明した。しかし、これと異なりにエッジ凸部２２５は図１５及び図１６のように複数が提供されることができる。エッジ凸部２２５が複数に提供される場合、エッジ凸部２２５は図１５のように互いに同一な形状に提供されることができる。選択的に、エッジ凸部２２５が複数に提供される場合、エッジ凸部２２５は図１６のように形状又はサイズが異なりに提供されることができる。

【0098】

以上、光調節部２２８は基板Ｗの全面にランプ２５０から発散された光エネルギーを均一に伝達する用途として説明した。しかし、光調節部２２８はその形状とサイズに応じてランプ２５０から発散された光エネルギーを選択された領域に集中的に照射する用途として利用されることができる。

【0099】

上述した例では支持部材２１４がウインドー２２０に設置されることを例として説明した。しかし、これと異なりに支持部材２１４とウインドー２２０は互いに離隔されて配置されることができる。

【0100】

以上の詳細な説明は本発明を例示することである。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多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態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して解析されなければならない。

【符号の説明】

【0101】

２００ 支持ユニット
２２０ ウインドー
２２５ エッジ凸部
２２７ 中央凸部
２２８ 光調節部
２５０ ランプ

【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】