CN107437513B - 传送单元及用于处理基板的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了传送单元及用于处理基板的装置和方法,尤其是用于对基板进行液体处理的装置和方法。一种用于处理基板的装置包括:液体处理室,其将液体供应到所述基板上以对基板进行液体处理;干燥室,其去除基板上的残留液体;以及传送单元,其将基板在液体处理室和干燥室之间传送,其中所述传送单元包括支撑基板的手构件,以及测量基板上残留液体的重量的重量测量单元。基板上残留液体的重量可以通过在传送基板时测量基板的重量来测量。

Description

传送单元及用于处理基板的装置和方法
技术领域
本发明构思涉及一种用于处理基板的装置和方法,更具体地涉及基板液体处理装置和方法。
背景技术
为了制造半导体器件,通过诸如光刻、蚀刻、灰化、离子注入和薄膜沉积等各种工艺在基板上形成期望的图案。在各工艺中使用各种处理液,并且在该工艺期间产生污染物和颗粒。为了解决这个问题,在该工艺之前和之后进行用于清洁污染物和颗粒的清洁工艺。
通常,清洁工艺包括液体处理工艺和干燥工艺。在液体处理工艺中,将处理液供应到基板上,并且在干燥工艺中,去除基板上残留的液体。液体处理工艺包括化学处理操作、冲洗操作和溶剂置换操作。在化学处理操作中,用化学品从基板去除异物,并且在冲洗操作中,去除基板上残留的化学品。在溶剂置换操作中,用有机溶剂置换基板上残留的冲洗液。
通常,化学处理操作、冲洗操作和溶剂置换操作在液体处理室中进行,并且干燥操作在干燥室中进行。因此,已完全进行溶剂置换操作的基板被传送到干燥室。
残留在基板上的有机溶剂是挥发性材料,并且可以在传送基板时挥发。
因此,当残留在基板上的有机溶剂的量小于预设范围时,可能引起图案倾斜现象,并且可能发生工艺缺陷。与此不同,当残留的有机溶剂的量大于预设范围时,有机溶剂可能形成为颗粒,污染外围装置。
发明内容
本发明构思提供了一种用于测量基板上的残留液体的重量的装置和方法。
本发明构思还提供了一种用于在传送基板时测量残留液体的重量的装置和方法。
本发明构思还提供了一种用于防止基板上的残留液体的量偏离预设范围从而导致工艺缺陷的装置和方法。
本发明构思提供了一种用于对基板进行液体处理的装置和方法。根据本发明构思的一个方面,提供了一种用于处理基板的装置,该装置包括:液体处理室,其将液体供应到基板上以对基板进行液体处理;干燥室,其将基板上的残留液体去除;和传送单元,其在液体处理室和干燥室之间传送基板,其中所述传送单元包括支撑基板的手构件,以及测量基板上的残留液体的重量的重量测量单元。
该装置还可以包括控制传送单元的控制器,并且所述控制器可以在将基板载入液体处理室之前接收基板的处理前重量,以及接收通过液体处理室经液体处理的基板的处理后重量,并基于处理前重量和处理后重量之间的差异来计算在基板上的残留液体的重量。
该装置还可以包括控制传送单元的控制器,所述控制器可以接收在液体处理室中经液体处理的基板的处理后重量,经液体处理的基板的处理后重量还可以包括:在传送单元将基板载出液体处理室之前不久或之后立即测量的传送前重量;以及在将所述基板载入干燥室之前不久测量的基板的传送后重量,并且控制器可以基于传送前重量和传送后重量之间的差异来计算传送基板时的液体损失量。
如果所述差异偏离预设值,则控制器可以控制传送单元将基板再次载入液体处理室中以对基板进行液体处理。
如果所述差异偏离预设值,则控制器可以产生联锁。
重量测量单元可以包括安装在手构件上的测压元件,用于测量残留有液体的基板的重量。
根据本发明构思的一个方面,提供了一种用于处理基板的方法,该方法包括在液体处理室中对基板进行液体处理,在干燥室中干燥基板,并将基板从液体处理室传送到干燥室,其中对基板的传送包括测量在基板上的残留液体的重量。
液体的重量可以通过将基板从液体处理室传送到干燥室的传送单元来测量。该方法还可以包括在对基板进行液体处理之前,通过传送单元将所述基板载入液体处理室中;对所述基板的载送包括在将基板载入液体处理室中之前测量基板的处理前重量;对基板的传送包括测量在液体处理室中经液体处理的基板的处理后重量;并且可以基于处理前重量和处理后重量之间的差异来计算残留液体的重量。
对基板的传送可以包括在将基板载出液体处理室之前不久或之后立即测量基板的传送前重量,在将基板载入干燥室之前不久测量基板的传送后重量,并且基于传送前重量和传送后重量之间的差异来计算基板上的残留液体的损失量。
如果所述差异偏离预设值,则可以将基板再次载入液体处理室中并进行液体处理。
如果所述差异偏离预设值,则可以进行维护。
液体可以包括异丙醇(IPA)液体。对基板的干燥可以包括在干燥室中进行超临界处理工艺。
在基板被水平支撑时,传送单元可以将基板从液体处理室传送到干燥室。
液体的重量可以通过设置在传送单元的手构件中的测压元件来测量。
液体的重量可以通过暂时存放基板的缓冲单元来测量。
根据本发明构思的另一个实施方式,提供了一种用于传送基板的单元,该单元包括可移动手构件,其以水平状态支撑基板;以及重量测量单元,其测量在位于手构件上的基板上的残留液体的重量。
重量测量单元可以包括安装在手构件上的测压元件,用于测量残留有液体的基板的重量。
根据本发明构思的另一方面,提供了一种用于处理基板的方法,该方法包括在液体处理室中对基板进行液体处理,以及在对基板进行液体处理之后测量基板的重量,其中对重量的测量包括测量基板上的残留液体的重量。
对重量的测量可以包括在对基板进行液体处理之前测量基板的处理前重量,在对基板进行处理后测量基板的处理后重量,并基于处理前重量和处理后重量之间的差异来计算残留液体的重量。残留液体的重量可以通过从液体处理室载送基板的传送单元来测量。残留液体的重量可以通过暂时存放基板的缓冲室来测量。
根据本发明构思的另一方面,提供了一种用于处理基板的装置,该装置包括第一处理室,其初次处理基板;第二处理室,其二次处理基板;和传送单元,其在第一处理室和第二处理室之间传送基板,其中传送单元包括支撑基板的手构件,以及测量基板的重量的重量测量单元。
该装置还可以包括控制传送单元的控制器,并且所述控制器可以在将基板载入第一处理室之前接收基板的处理前重量,以及接收通过第一液体处理室经初次处理的基板的处理后重量,并基于处理前重量和所述处理后重量之间的差异来计算在基板上的残留液体的重量。
该装置还可以包括控制传送单元的控制器,所述控制器可以接收在第一处理室中经初次处理的基板的处理后重量,并且其中经初次处理的基板的处理后重量还包括:在传送单元将基板载出第一处理室之前不久或之后立即测量的传送前重量;和将基板载入第二处理室之前不久测量的基板的传送后重量,并且其中控制器基于传送前重量和传送后重量之间的差异来计算传送基板时的液体损失量。
根据本发明构思的另一方面,提供了一种用于处理基板的方法,所述方法包括在第一处理室中初次处理基板,在第二处理室中二次处理基板,以及将基板从第一处理室传送到第二处理室,并且其中对基板的传送包括测量基板上的残留液体的重量。
液体的重量通过将基板从第一处理室传送到第二处理室的传送单元来测量。
附图说明
根据参考以下附图的以下描述,上述和其它目的和特征将变得显而易见,其中除非另有说明,相同的附图标记在所有各个附图中表示相同的部件,其中:
图1是示出根据本发明构思的第一实施方式的基板处理系统的平面图;
图2是示出图1的缓冲单元的截面图;
图3是示出图1的传送单元的立体图;
图4是示出图3的手构件和重量测量单元的截面图;
图5是示出图1的第一处理室中的基板清洁装置的截面图;
图6是示出图1的第二处理室中的基板干燥装置的截面图;
图7是示出图6的基板支撑单元的立体图;
图8是示出使用图1的基板处理系统传送基板的工艺的流程图;
图9至图11是示出通过图1的传送机械手传送基板的工艺的视图;
图12是示出根据另一实施方式的图4的手构件和重量测量单元的截面图;以及
图13是示出图2的缓冲单元的另一实施方式的截面图。
具体实施方式
本发明构思的实施方式可以以各种形式进行修改,并且本发明构思的范围不应被解释为受以下描述的本发明构思的实施方式所限制。提供本发明构思的实施方式以向本领域技术人员更完整地描述本发明的构思。因此,夸大附图中的部件的形状等以强调更清楚的说明。
将参考图1至图13描述本发明构思的实施方式。
图1是示出根据本发明构思的第一实施方式的基板处理系统的平面图。
参考图1,基板处理系统1具有转位模块10和工艺处理模块20,并且转位模块100包括多个装载端口120和输送框架140。装载端口120、输送框架140以及工艺处理模块20可以顺序地布置成一行。以下,布置装载端口120、输送框架140和工艺处理模块20的方向被称为第一方向12,当从顶部观察时垂直于第一方向12的方向被称为第二方向14,并且与包含第一方向12和第二方向14的平面垂直的方向将被称为第三方向16。
接收基板W的载具130位于装载端口120上。设置有多个装载端口120,并沿着第二方向14布置成一行。图1示出设置有四个装载端口120。然而,装载端口120的数量可以根据诸如工艺处理模块20的工艺效率或占空等的情况而增加或减少。在载具130中形成有设置用于支撑基板的周边的多个槽(未示出)。沿着第三方向16设置有多个槽,并且基板位于载具130中,使得基板堆叠成沿着第三方向16彼此间隔开。正面开口标准箱(FOUP)可以用作载具130。
输送框架140在位于装载端口120上的载具130和缓冲单元220之间传送基板W。转位轨道142和转位机械手144设置在输送框架140中。转位轨道142布置成使其长度方向平行于第二方向14。转位机械手144安装在转位轨道142上,并沿着转位轨道142沿第二方向14线性移动。转位机械手144具有基座144a、主体144b和多个转位臂144c。基座144a安装成沿着转位轨道142移动。主体144b联接到基座144a。主体144b设置成沿着第三方向16在基部144a上移动。主体144b设置成在基座144a上旋转。转位臂144c联接到主体144b,并且设置成相对于主体144b向前和向后移动。多个转位臂144c设置成单独驱动。转位臂144c布置成堆叠以使其沿着第三方向16彼此间隔开。当将基板W输送到处理模块20中的载具130时,使用一些转位臂144c,并且当将基板W从载具130输送到工艺处理模块20时,可以使用一些转位臂144c。这种结构可以在由转位机械手144载入和载出基板W的工艺中,防止在工艺处理之前从基板W产生的颗粒在工艺处理之后附着到基板W上。
工艺处理模块20包括缓冲单元220、传送单元500、第一处理室260、第二处理室280和控制器600。
缓冲单元220布置在输送框架140和传送单元500之间。缓冲单元220在传送单元500和输送框架140之间提供空间,以用于基板W在被传送之前的停留。图2是示出图1的缓冲单元的截面图。参考图2,缓冲单元220包括缓冲室222和槽构件228。缓冲室222具有六面体形状,其相对的侧表面是开口的。缓冲室222具有暂时存放基板W的缓冲空间224。缓冲室222的开口侧表面起到入口作用,基板W通过其被载入。缓冲室222的一个开口侧表面是朝向输送框架140的表面,缓冲室222的相对开口侧表面是朝向传送单元500的表面。
槽构件228将基板W支撑在缓冲空间224中。多个槽构件228设置成竖直地彼此间隔开。槽构件228的数量可以是手构件541的总数或更多。每个槽构件228具有多个支撑槽226,用于接收基板W同时使基板W平行于地面布置。例如,槽构件228可以包括两个相向的支撑槽226。相向的支撑槽226可以位于缓冲室222的相对的内表面上。位于缓冲空间224上部区域中的槽构件228(在下文中称为上槽构件)可以以第一间隔彼此间隔开。位于缓冲空间224的下部区域中的槽构件228(在下文中称为下槽构件)可以以第一间隔彼此间隔开。上槽构件的最下支撑槽和下槽构件的最上槽槽构件可以以大于第一间隔的第二间隔彼此间隔开。根据实施方式,上槽构件和下槽构件中的一个是用于将基板W从传送单元500载入缓冲空间224中的槽构件228,并且上槽构件和下槽构件中的另一个是用于将存放在缓冲空间224中的基板W从传送单元500载出的槽构件228。
传送单元500在缓冲单元220、第一处理室260和第二处理室280中的任两个之间传送基板W。传送单元500包括传送室504、驱动构件510、传送构件540和重量测量单元550。传送室504具有朝向第一方向的长度。用于传送基板W的传送空间设置在传送室504的内部。传送轨道502安装在传送空间中。传送轨道502具有平行于传送室504的长度方向。
第一处理室260沿第二方向14布置在传送室504的一侧,第二处理室280布置在其相对侧。第一处理室260和第二处理室280可以布置成相对于传送室504彼此对称。一些第一处理室260沿着传送室504的长度方向布置。此外,一些第一处理室260布置成彼此堆叠。也就是说,具有A×B(A和B为自然数)阵列的第一处理室260可以布置在传送室504的一侧。这里,A是沿第一方向12设置成一行的第一处理室260的数量,B是沿第三方向16设置成一行的第一处理室260的数量。当四个或六个第一处理室260设置在传送室504的一侧时,第一处理室260可以以2×2或3×2的阵列布置。第一处理室260的数量可以增加或减少。类似于第一处理室260,第二处理室280可以以M×N(M和N为自然数)的阵列布置。这里,M和N可以与A和B相同。与上述不同,第一处理室260和第二处理室280可以仅设置在传送室504的一侧。此外,与上述不同,第一处理室260和第二处理室280可以以单层设置在传送室500的相对侧上。此外,与上述不同,第一处理室260和第二处理室280可以以各种布置设置。
图3是示出图1的传送单元的立体图。图4是示出图1的手构件和重量测量单元的截面图。参考图3和图4,驱动构件510使传送构件540竖直移动,并使传送构件540绕竖直轴旋转。此外,驱动构件510可以沿传送轨道502的长度方向线性地往复移动。驱动构件510包括升降构件520和支撑体530。升降构件520包括可移动块524和升降轴522。升降轴522将支撑体530和可移动块524连接。升降轴522安装在可移动块524的上表面上。升降轴522具有朝向上下方向的长度。可以竖直地调节升降轴522的长度。此外,升降轴522可以绕其中心轴旋转。
支撑体530固定地联接到升降轴522的上端。支撑体530可以通过升降构件520竖直移动,并且可以绕其竖直轴旋转。导轨532安装在支撑体530的侧表面上。设置有多个导轨532。导轨532的长度方向可以彼此平行。导轨532的长度方向可以平行于与第三方向16平行的方向。导轨532设置在支撑体530的不同高度处。在导轨532中安装有不同的臂构件546。例如,设置有四个导轨532,并且两个导轨532可以分别设置在支撑体530的相对侧。驱动电机(未示出)安装在导轨532中,并且驱动电机(未示出)可以被独立地控制。因此,传送构件540的手构件541可以被驱动以独立地彼此平行地延伸。
传送构件540支撑基板W。设置有多个传送构件540。根据实施方式,传送构件540的数量可以与导轨532的数量相对应。每个传送构件540包括臂构件546和手构件541。臂构件546具有朝向水平方向的杆状。臂构件546安装在导轨中,并且可以沿着导轨的长度方向水平移动。手构件541固定地联接到臂构件546的一端。手构件541具有落座部542和引导部544。落座部542具有落座基板W的板形状。落座部542具有水平长度方向。基板W的底表面位于落座部542上。落座部542可以以水平状态支撑基板W。例如,落座部542可以具有矩形板状。引导部544定位成从落座部542的前端和后端向上突出。引导部544防止位于落座部542中的基板W由于撞击而弹出。引导部544支撑基板W的一侧。
重量测量单元550测量位于手构件541上的基板W的重量。重量测量单元550设置在落座部542中。重量测量单元550将测量重量信息传递给控制器600。根据实施方式,重量测量单元550可以在驱动构件510和传送构件540停止时测量基板W的重量。这防止由于机械手的振动而导致错误测量基板W的重量。重量测量单元550可以是测量基板W的重量的测压元件。重量测量单元550可以通过测量基板W的偏转来测量基板W的重量。
第一处理室260和第二处理室280可以在一个基板W上顺序地进行处理。第一处理室260可以设置为液体处理室,其对基板W进行液体处理,第二处理室280可以设置为干燥室,其去除基板W上的残留液体。例如,基板W可以在第一处理室260中进行化学工艺、冲洗工艺和溶剂置换工艺,并且可以在第二处理室280中进行干燥工艺。在这种情况下,置换工艺可以通过有机溶剂进行,干燥工艺可以通过超临界流体进行。可以使用异丙醇(IPA)液体作为有机溶剂,可以使用二氧化碳(CO2)作为超临界流体。。
在下文中,将描述设置在第一处理室260中的液体处理装置300。图5是示出图1的第一处理室中的基板清洁装置的截面图。参考图5,液体处理装置300包括处理容器320、旋转头340、升降单元360和喷射构件380。处理容器320提供进行液体处理工艺的空间,并且处理容器320的上侧是开口的。处理容器320包括内回收容器322和外回收容器326。回收容器322和326回收在工艺中使用的不同的处理液。内回收容器322设置成具有环绕旋转头340的环形形状,并且外回收容器326设置成具有环绕内回收容器322的环形形状。内回收容器322的内部空间322a和外回收容器326与内回收容器322之间的空间起到入口作用,从而分别将处理液引入内回收容器322和外回收容器326。从回收容器322和326垂直于其底表面沿向下方向延伸的回收管线322b和326b分别与回收容器322和326连接。回收管线322b和326b分别排出通过回收容器322和326引入的处理液。排出的处理液可以通过外部处理液回收系统(未示出)再次使用。
旋转头340设置在处理容器320中。旋转头340设置为基板支撑单元340,其在工艺期间支撑和旋转基板W。旋转头340具有主体342、多个支撑销334、多个卡盘销346和支撑轴348。当从顶部观察时,主体342具有基本圆形形状的上表面。可以由电机349旋转的支撑轴348与主体342的底部固定联接。设置有多个支撑销334。支撑销334可以布置成在主体342的上表面的周边处彼此间隔开并且从主体342向上突出。支撑销334布置成通过其组合而具有大致环形的环形形状。支撑销334支撑基板的后表面的周边,使得基板W与主体342的上表面间隔开。设置有多个卡盘销346。卡盘销346布置成比支撑销334更远离主体342的中心。卡盘销346设置成从主体342向上突出。卡盘销346支撑基板W的一侧,以使当旋转头340旋转时,基板W不会从适当的位置横向脱离。卡盘销346设置成沿主体342的径向方向在备用位置和支撑位置之间线性移动。备用位置是比支撑位置更远离主体342的中心的位置。当基板W被装载在旋转头340上或从旋转头340卸下时,卡盘销346位于备用位置,当在基板W上进行工艺时,卡盘销346位于支撑位置。卡盘销346在支撑位置处与基板W的侧面接触。
升降单元360使容器320向上和向下线性移动。当容器320向上和向下移动时,容器320相对于旋转头340的相对高度改变。升降单元360具有支架362、可移动轴364和驱动器366。支架362固定地安装在容器320的外壁上,并且通过驱动器366向上和向下移动的可移动轴364与支架362固定联接。当基板W位于旋转头340上或者从旋转头340升起时,处理容器320被降低,使得旋转头340突出到处理容器320的上侧。当进行工艺时,调节容器320的高度,以使根据供应到基板W的处理液的种类而将处理液引入到预设的回收容器360中。
与上述不同,升降单元360可以使旋转头340代替处理容器320向上和向下移动。
喷射构件380将处理液供应到基板W上。可以设置多个喷射构件380。喷射构件380可以供应不同种类的处理液。喷射构件380具有喷嘴支撑件382、喷嘴384、支撑轴386和驱动器388。支撑轴386的长度方向沿第三方向16设置,并且驱动器388联接到支撑轴386下端。驱动器388旋转并升高支撑轴386。喷嘴支撑件382竖直地联接到与支撑轴386的一端,该端是与支撑轴386和驱动器386连接的一端相反的一端。喷嘴384安装在喷嘴支撑件382的一端的底表面上。喷嘴384被驱动器388移动到处理位置和备用位置。处理位置是喷嘴384布置在处理容器320的竖直上部处的位置,而备用位置是偏离处理容器320的竖直上部的位置。例如,处理液可以包括化学品、冲洗液和有机溶剂。化学品可以是具有强酸性或强碱性的液体。冲洗液可以是纯水。有机溶剂可以是异丙醇(IPA)液体。
在第二处理室中设置有用于进行基板干燥工艺的干燥装置400。干燥装置400将通过液体处理装置用有机溶剂置换的经处理基板W进行干燥。干燥装置400干燥在其上残留有有机溶剂的基板W。干燥装置400可以通过使用超临界溶剂来干燥基板W。图6是示出用于在图1的第二处理室中干燥基板的装置的截面图。参考图6,干燥装置400包括高压室410、基板支撑单元440,主体升降构件450、加热构件460、阻挡构件480、排出单元470和流体供应单元490。
高压室410限定用于在其中处理基板W的处理空间412。当处理基板W时,高压室410关闭处理空间412以与外部隔离。高压室410包括下主体420和上主体430。下主体420具有顶部开口的杯状。下供应口422和排出口426形成在下主体420的内侧的底表面上。当从顶部观察时,下供应口422可以偏离下主体420的中心轴。下供应口422用作通道,超临界流体通过该通道被供应到处理空间412。
上主体430与下主体420组合以在其之间限定处理空间412。上主体430位于下主体420的上方。上主体430具有四边形板状。上供应口432形成在上主体430中。上供应口432用作通道,超临界流体通过该通道被供应到处理空间412。上供应口432可以定位成与上主体430中心重合。在上主体430的中心轴与下主体420的中心轴重合的位置处,上主体430的下端可以朝向下主体420的上端。根据示例,上主体430和下主体420由金属材料形成。
基板支撑单元440在处理空间412中支撑基板W。图7是示出图6的基板支撑单元的立体图。参考图7,基板支撑单元440支撑基板W,使得基板W的处理表面朝向上侧。基板支撑单元440包括支撑构件442和基板保持构件444。支撑构件442具有从上主体430的底表面朝下延伸的杆状。设置有多个支撑构件442。例如,可以设置四个支撑构件442。基板保持构件444支撑基板W的底表面的周边区域。设置有多个基板保持构件444,并且支撑基板W的不同区域。例如,可以设置两个基板保持构件444。当从顶部观察时,基板保持构件444具有圆板形状。当从顶部观察时,基板保持构件444位于支撑构件内侧。基板保持构件444相互结合成环状。基板保持构件444彼此间隔开。
再参考图6,主体升降构件450调节上主体430和下主体420之间的相对位置。主体升降构件450使上主体430和下主体420中的一个向上和向下移动。在实施方式中描述了上主体430的位置是固定的,并且通过移动下主体420来调整上主体430和下主体420之间的距离。可选地,基板支撑单元440安装在固定的下主体420中,并且上主体430可以移动。主体升降构件450移动下主体420,使得上主体430和下主体420之间的相对位置可以从打开位置移动到关闭位置。这里,打开位置被定义为上主体430和下主体420彼此间隔开使得处理空间412与外部连通的位置,而关闭位置被定义为上主体430和下主体420彼此接触使得处理空间412被上主体430和下主体420关闭以与外部隔离的位置。主体升降构件450升高下主体420以打开或关闭处理空间。主体升降构件450包括将上主体430和下主体420连接的多个升降轴452。升降轴452位于下主体420的上端与上主体430之间。升降轴452沿下主体420的上端的周边布置。升降轴452可以穿过上主体430以固定地联接到下主体420的上端。随着升降轴452被升降,下主体420的高度被改变,并且可以调节上主体430与下主体420之间的距离。
加热构件460加热处理空间412。加热构件460将供应到处理空间412的超临界流体加热至临界温度以上以维持超临界流体的相。加热构件460可以埋置并安装在上主体430和下主体420的至少一个壁中。例如,加热构件460可以是从外部接收电力以产生热量的加热器460。
阻挡构件480防止从下供应口474供应的超临界流体被直接供应到基板W的非处理表面。阻挡构件480可以包括阻挡板482和支撑件484。阻挡板482位于下供应口474和基板支撑单元440之间。阻挡板482具有盘状。阻挡板482的直径小于下主体420的内径。当从顶部观察时,阻挡板482具有覆盖下供应口474和排出口426两者的直径。例如,阻挡板482可以与基板W的直径相对应或具有较大的直径。支撑件484支撑阻挡板482。多个支撑件484设置成沿阻挡板482的周向布置。支撑件484布置成以特定间隔彼此间隔开。
排出单元470自然地排出处理空间412的气体。处理空间412中产生的处理副产物通过排出单元470排出。此外,排出单元470可以在排出工艺副产物时调节处理空间412的压力。排出单元470包括排出管线472和压力测量构件474。排出管线472连接到排出口426。安装在排出管线472中的排出阀476可以调节处理空间412的排出量。压力测量构件474安装在排出管线472中以测量排出管线472的压力。压力测量构件474相对于排出方向位于排出阀476的上游侧。
流体供应单元490将处理流体供应到处理空间412。处理空间在超临界温度和超临界压力下以超临界状态供应。流体供应单元490包括上供应管线492和下供应管线494。上供应管线492连接到上供应口432。处理流体依次通过上供应管线492和上供应口432被供应到处理空间412。上阀493安装在上供应管线492中。上阀493打开和关闭上供应管线492。下供应管线494连接上供应管线492和下供应口422。下供应管线494从上供应管线492分叉出并连接到下供应口422。也就是说,从上供应管线492和下供应管线494供应的处理流体可以是相同种类的流体。处理流体依次通过下供应管线494和下供应口422被供应到处理空间412。下阀495安装在下供应管线494中。下阀495打开和关闭下供应管线494。
控制器600控制传送单元500。控制器600从传送单元500接收基板W的重量信息,并计算基板W上残留液体的重量。控制器600接收在将基板W载入第一处理器室260中之前测量的基板W处理前重量。此后,控制器600接收在第一处理器室260中经液体处理的基板W的处理后重量。控制器600基于基板W的处理前重量和处理后重量之间的差异来计算在基板W上残留液体的重量。基板W的处理后重量包括传送前重量和传送后重量。传送前重量是在将基板W从第一处理室260载出之前不久或之后立即测量的重量,而传送后重量是在将基板W载入第二处理室280之前不久测量的重量。控制器600可以基于传送前重量和传送前重量之间的差异来计算基板W上残留液体的重量。控制器600可以基于传送前重量和传送后重量之间的差异来计算传送基板W时的液体损失量。如果所计算的液体重量和所计算的液体损失量偏离预设值,则控制器600可以再次将基板W载送到第一处理室260中,以再次进行置换工艺。与此不同,如果所计算的液体重量和所计算的液体损失量偏离预设值,则控制器600可以在第一处理室260中(其中基板W已被处理)产生联锁,并且可以向操作者发送警报。
接下来,将描述使用上述基板处理装置处理和传送基板W的工艺。
图8是示出使用图1的基板处理系统传送基板的工艺的流程图。图9至图11是示出通过图1的传送单元传送基板的工艺的视图;参考图8至图11,处理基板W的工艺包括载入操作、液体处理操作、传送操作和干燥操作。
在载入操作S100中,传送单元500将暂时存放在缓冲单元220中的基板W传送到第一处理室260。传送单元500从缓冲单元220载送基板W,并测量基板W的处理前重量。如果测量了处理前重量,则将基板W载入第一处理室260中,并进行液体处理操作S110。
在液体处理操作S110中,将化学品、冲洗液和有机溶剂依次供应到基板W上。如果进行了液体处理操作S110,则传送单元500将基板W装载到旋转头中。装载的基板W通过旋转头342旋转。化学品清洁基板W,并且冲洗液冲洗基板W上残留的化学品。基板W上残留的冲洗液用有机溶剂置换。如果完成了液体处理操作S110,则进行传送操作。
在传送操作中,传送单元500升起基板W并从旋转头342将基板W卸下。在通过传送单元500将基板W从第一处理室260载出之前,测量基板W的传送前重量(S120)。基于处理前重量和传送前重量之间的差异计算残留在基板W上的有机溶剂的重量(S130)。
如果所计算的有机溶剂重量偏离预设范围,则将基板W再次载入第一处理室260中(S160),并且可以供应有机溶剂。此外,所计算的有机溶剂重量偏离预设范围,在进行液体处理操作的处理室260中产生联锁,并且可以进行维护。例如,预设范围可以为6g至16g。
与此不同,所计算的有机溶剂重量在预设范围内,将基板W从第一处理室260中载出并移至传送空间。通过传送空间将基板W传送到第二处理室280(S150)。在将基板W载入第二处理室280之前不久,测量基板W的传送后重量(S170)。基于传送前重量和传送后重量之间的差异来计算残留在基板W上的有机溶剂的损失量(S180)。
如果所计算的有机溶剂损失量偏离预设范围,则将基板W再次载入第一处理室260中(S210),并且可以供应有机溶剂。此外,所计算的有机溶剂损失量偏离预设范围,在进行液体处理操作的处理室260中产生联锁,并且可以进行维护。
与此不同,如果有机溶剂损失量在预设范围内,则将基板W载入第二处理室280中(S200),并且进行超临界处理工艺。
根据上述实施方式,可以测量被传送的基板W的重量,并且可以检测供应到基板W的液体的适当量。因此,可以防止由于液体的不足或过量供应而引起的工艺缺陷。
此外,由于在工艺期间测量基板W的重量,因此可以检测第一处理室260的状态、基板W的落座状态和对传送单元500的损坏。
在上述实施方式中已经描述了,重量测量单元550设置在手构件541的落座单元542中,以测量基板W的重量。然而,如图12所示,重量测量单元550a可以安装在臂构件546中。重量测量单元550a可以是应变计,其测量由臂构件546的弯曲程度改变的电阻。
此外,已经描述了重量测量单元550设置在传送构件540中以测量基板W的重量。然而,如图13所示,重量测量单元550b可以设置在缓冲单元220中。重量测量空间552可以进一步设置在缓冲室222中。重量测量空间552可以独立于缓冲空间224,并且可以位于缓冲空间224之上。
此外,在上述实施方式中已经描述了在液体处理室260和干燥室280之间传送基板W的同时测量基板W的重量。然而,实施方式不限于此,而是可以在用不同种类的液体对基板W进行液体处理的液体处理室260之间传送基板W的同时测量基板W的重量。
此外,在实施方式中已经描述了通过测量基板W的重量来计算残留在基板W上的有机溶剂的重量。然而,本发明构思不限于此,而是可以计算与有机溶剂不同种类的液体例如化学品或冲洗液的重量。
根据本发明构思的实施方式,用于传送基板的传送单元包括重量测量单元。因此,可以通过在传送基板的同时测量基板的重量来测量基板上残留液体的重量。
此外,根据本发明构思的实施方式,可以通过测量基板上残留液体的重量来防止工艺缺陷。
此外,根据本发明构思的实施方式,可以通过测量基板上残留液体的重量来确定液体处理装置的故障。

Claims (22)

1.一种用于处理基板的装置,所述装置包括:
液体处理室,所述液体处理室将液体供应到所述基板上以对所述基板进行液体处理;
干燥室,所述干燥室去除所述基板上的残留液体;
传送单元,所述传送单元在所述液体处理室和所述干燥室之间传送所述基板;和
控制器,所述控制器控制所述传送单元,
其中所述传送单元包括:
手构件,所述手构件支撑所述基板;和
重量测量单元,所述重量测量单元测量所述基板上的残留液体的重量,
其中所述控制器接收在所述液体处理室中经液体处理的所述基板的处理后重量,
其中经液体处理的所述基板的处理后重量还包括:
在所述传送单元将所述基板载出所述液体处理室之前不久或之后立即测量的传送前重量;以及
在将所述基板载入所述干燥室之前不久测量的所述基板的传送后重量,并且
其中所述控制器基于所述传送前重量和所述传送后重量之间的差异来计算传送所述基板时的液体损失量。
2.根据权利要求1所述的装置,
其中所述控制器在所述基板被送入所述液体处理室之前接收所述基板的处理前重量,以及接收通过所述液体处理室进行液体处理的所述基板的处理后重量,并基于所述处理前重量和所述处理后重量之间的差异来计算所述基板上的残留液体的重量。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,如果所述差异偏离预设值,则所述控制器控制所述传送单元将所述基板再次载入所述液体处理室中以对所述基板进行液体处理。
4.根据权利要求3所述的装置,其中如果所述差异偏离所述预设值,则所述控制器产生联锁。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述重量测量单元包括安装在所述手构件上的测压元件,用于测量残留有所述液体的所述基板的重量。
6.一种用于处理基板的方法,所述方法包括:
在液体处理室中对所述基板进行液体处理;
在干燥室中干燥所述基板;以及
将所述基板从所述液体处理室传送到所述干燥室,
其中对所述基板的传送包括测量所述基板上的残留液体的重量,
其中通过将所述基板从所述液体处理室传送到所述干燥室的传送单元来测量所述液体的重量,并且
其中对所述基板的传送包括:
在将所述基板载出所述液体处理室之前不久或之后立即测量所述基板的传送前重量;
在将所述基板载入所述干燥室之前不久测量所述基板的传送后重量;以及
基于所述传送前重量和所述传送后重量之间的差异来计算在所述基板上的残留液体的损失量。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括:
在对所述基板进行所述液体处理之前,通过所述传送单元将所述基板载入所述液体处理室中,
其中对所述基板的载送包括:在将所述基板载入所述液体处理室中之前测量所述基板的处理前重量,
其中对所述基板的传送包括:测量在所述液体处理室中经液体处理的所述基板的处理后重量,并且
其中基于所述处理前重量和所述处理后重量之间的差异来计算残留液体的重量。
8.根据权利要求7所述的方法,其中如果所述差异偏离预设值,则将所述基板再次载入所述液体处理室中并进行液体处理。
9.根据权利要求7所述的方法,其中如果所述差异偏离预设值,则进行维护。
10.根据权利要求6所述的方法,其中所述液体包括异丙醇(IPA)液体。
11.根据权利要求10所述的方法,其中对所述基板的干燥包括:在所述干燥室中进行超临界处理工艺。
12.根据权利要求6所述的方法,其中所述传送单元在所述基板被水平支撑的同时将所述基板从所述液体处理室传送到所述干燥室。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述液体的重量由设置在所述传送单元的手构件中的测压元件测量。
14.根据权利要求6所述的方法,其中所述液体的重量由暂时存放所述基板的缓冲单元测量。
15.一种用于传送基板的单元,所述单元包括:
可移动手构件,所述可移动手构件以水平状态支撑所述基板;和
重量测量单元,所述重量测量单元测量位于所述手构件上的所述基板上的残留液体的重量,
其中在所述单元将所述基板载出液体处理室之前不久或之后立即测量所述基板的传送前重量;
在将所述基板载入干燥室之前不久测量所述基板的传送后重量;并且
基于所述传送前重量和所述传送后重量之间的差异来计算传送所述基板时的液体损失量。
16.根据权利要求15所述的单元,其中所述重量测量单元包括安装在所述手构件上的测压元件,用于测量残留有所述液体的所述基板的重量。
17.一种用于处理基板的方法,所述方法包括:
在液体处理室中对所述基板进行液体处理;
在对所述基板进行液体处理后测量所述基板的重量,
在干燥室中干燥所述基板;以及
将所述基板从所述液体处理室传送到所述干燥室,
其中对所述重量的测量包括:测量所述基板上的残留液体的重量,
其中通过将所述基板从所述液体处理室传送到所述干燥室的传送单元来测量所述液体的重量,并且
其中对所述基板的传送包括:
在将所述基板载出所述液体处理室之前不久或之后立即测量所述基板的传送前重量;
在将所述基板载入所述干燥室之前不久测量所述基板的传送后重量;以及
基于所述传送前重量和所述传送后重量之间的差异来计算在所述基板上的残留液体的损失量。
18.根据权利要求17所述的方法,其中对所述重量的测量包括:
在对所述基板进行液体处理之前测量所述基板的处理前重量;
在对所述基板进行液体处理后测量所述基板的处理后重量;和
基于所述处理前重量和所述处理后重量之间的差异来计算所述残留液体的重量。
19.根据权利要求17所述的方法,其中所述残留液体的重量由暂时存放所述基板的缓冲室测量。
20.一种用于处理基板的装置,所述装置包括:
第一处理室,所述第一处理室初次处理所述基板;
第二处理室,所述第二处理室二次处理所述基板;
传送单元,所述传送单元在所述第一处理室和所述第二处理室之间传送所述基板;和
控制器,所述控制器控制所述传送单元,
其中所述传送单元包括:
手构件,所述手构件支撑所述基板;和
重量测量单元,所述重量测量单元测量所述基板的重量,
其中所述控制器接收在所述第一处理室中被初次处理的所述基板的处理后重量,并且
其中经初次处理的基板的所述处理后重量还包括:
在所述传送单元将所述基板载出所述第一处理室之前不久或之后立即测量的传送前重量;以及
在将所述基板载入所述第二处理室中之前不久测量的所述基板的传送后重量,并且
其中所述控制器基于所述传送前重量和所述传送后重量之间的差异来计算传送所述基板时的液体损失量。
21.根据权利要求20所述的装置,
其中所述控制器在将所述基板载入所述第一处理室之前接收所述基板的处理前重量,以及接收通过所述第一处理室经初次处理的所述基板的处理后重量,并基于所述处理前重量和所述处理后重量之间的差异来计算所述基板上的残留液体的重量。
22.一种用于处理基板的方法,所述方法包括:
在第一处理室中初次处理所述基板;
在第二处理室中二次处理所述基板;以及
将基板从所述第一处理室传送到所述第二处理室,并且
其中对所述基板的传送包括测量所述基板上的残留液体的重量,
其中所述液体的重量通过将所述基板从所述第一处理室传送到所述第二处理室的传送单元测量,
其中对所述基板的传送包括:
在所述传送单元将所述基板载出所述第一处理室之前不久或之后立即测量所述基板的传送前重量;
在将所述基板载入所述第二处理室之前不久测量所述基板的传送后重量;以及
基于所述传送前重量和所述传送后重量之间的差异来计算传送所述基板时的液体损失量。
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