CN113495431A - 喷嘴装置及基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种喷嘴装置。所述喷嘴装置包括：喷嘴主体，包括喷嘴头，所述喷嘴头具有用于将处理液喷射到基板上的排出口；喷嘴移动单元，用于使所述喷嘴主体相对于基板移动；旋转部件，用于使所述喷嘴主体或所述喷嘴头旋转以使处理液在旋转的同时喷射到基板上；以及控制单元，用于控制所述喷嘴移动单元和所述旋转部件的操作。

Description

喷嘴装置及基板处理装置
技术领域
发明涉及一种用于对基板进行液体处理的装置。
背景技术
在半导体制造工艺中，光刻工艺是在晶片上形成期望的图案的工艺。显影工艺通常在旋转器本地设备中进行，在这些设备中，曝光装置被连接以连续地处理涂覆工艺、曝光工艺和显影工艺。这种旋转器设备顺序地或选择性地执行六甲基二硅氮烷(HMDS)工艺、涂覆工艺、烘烤工艺和显影工艺。
在此，显影工艺是将化学溶液(显影剂)涂覆在基板表面上的工艺，基板以低速旋转以防止化学品飞溅，喷嘴以倾斜排出的方式将显影剂喷射到基板上。此时，从喷嘴喷出的药液呈扇形加重到基板上，并且与垂直排出相比具有相对较弱的冲击力。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种能够减小喷射到基板上的化学液体的形状并增加冲击力的喷嘴装置和基板处理装置。
本发明提供一种将通过圆形排出口的垂直喷射方式和通过狭缝排出口的斜线喷射方式结合在一起的喷嘴装置和基板处理装置。
本发明要解决的问题不限于上述问题。通过以下描述，本领域普通技术人员将清楚地理解未提及的其他技术问题。
技术方案
根据本发明的一方面，可以提供一种喷嘴装置，所述喷嘴装置包括：喷嘴主体，其包括喷嘴头，所述喷嘴头具有用于将处理液喷射到基板上的排出口；喷嘴移动单元，其用于使所述喷嘴主体相对于基板移动；旋转部件，其用于使所述喷嘴主体或所述喷嘴头旋转以使处理液在旋转的同时喷射到基板上；以及控制单元，其用于控制所述喷嘴移动单元和所述旋转部件的操作。
此外，所述排出口为狭缝形状，并且可以设置成相对于基板表面倾斜预定角度地喷射处理液。
此外，所述喷嘴主体或所述喷嘴头的旋转可以对应于处理液的排出方向。
根据本发明的另一方面，可以提供一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：支撑部件，其布置有基板并且沿一个方向旋转；喷嘴装置，其具有喷嘴主体，所述喷嘴主体用于将处理液从所述支撑部件的上部喷射到基板上，其中，所述喷嘴主体在扫描移动和旋转的同时将处理液喷射到所述基板上。
此外，所述喷嘴主体可以沿与所述支撑部件的旋转方向相反的方向旋转。
此外，所述喷嘴主体可以具有以狭缝形状设置的排出口。
此外，所述喷嘴主体可以设置有沿一个方向布置有排出口的多个孔。
此外，喷射单元还可以包括用于使所述喷嘴主体旋转的旋转部件。
此外，所述喷嘴主体可以具有喷嘴头，所述喷嘴头相对于基板表面倾斜预定角度地喷射化学溶液。
此外，所述基板处理装置还包括：喷嘴移动单元，其用于使所述喷嘴主体相对于所述支撑部件移动；以及控制单元，其控制所述喷嘴移动单元的操作，其中，所述喷嘴主体包括：喷嘴头，所述喷嘴头具有排出口，所述排出口以绕旋转轴可旋转的方式设置在所述喷嘴主体上并且所述排出口的横截面形状形成为狭缝形状；以及旋转部件，其用于使所述喷嘴头旋转，其中，所述控制单元可以控制所述喷嘴移动单元和所述旋转部件的操作，从而在使所述喷嘴主体在所述基板上移动的同时从旋转的所述喷嘴头的所述排出口排出化学溶液。
此外，所述旋转轴对应于所述排出口的排出方向，所述排出口为狭缝形状，并且设置成相对于基板表面倾斜预定角度地喷射化学溶液。
发明效果
根据本发明的实施例，可以减小喷射到基板上的化学液体的形状并增加冲击力。
根据本发明的实施例，将通过圆形排出口的垂直喷射方式和通过狭缝排出口的斜线排出方式结合在一起，从而可以提高分离基板上的颗粒和残留物的效果，增加处理液的加重力，并且有利于形成水坑，因此可以在高精度显影中有效。
本发明的效果不限于上述效果。通过本说明书和附图，本领域普通技术人员将清楚地理解未提及的效果。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的基板处理设备的平面图。
图2是从方向A-A观看的图1的设备的截面图。
图3是从B-B方向观看的图1的设备的截面图。
图4是从C-C方向观看图1的设备的截面图。
图5是示出图1的基板处理装置的平面图。
图6是示出图1的基板处理装置的截面图。
图7是示出喷嘴装置的喷嘴头的图。
图8是喷嘴装置的主要部分的截面图。
图9是示出通过旋转的喷嘴头以接近圆形的形状涂覆在基板上的显影剂的图。
图10是示出喷嘴装置的另一示例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地描述本发明的实施例。本发明的实施例可以以各种形式修改，并且本发明的范围不应解释为限于以下实施例。提供本实施例是为了向本领域普通技术人员更完整地描述本发明。因此，附图中的元件的形状被放大以强调更清楚的描述。
本实施例的设备可以用于在诸如半导体晶片或平板显示面板的基板上执行光刻工艺。特别是，本实施例的设备可以连接至曝光装置，并用于在基板上执行涂覆工艺和显影工艺。以下，以将晶片用作基板的情况为例进行说明。
在下文中，将参照图1至图8描述本发明的基板处理设备。
图1是从上方观看的基板处理设备的图，图2是从A-A方向观看的图1设备的图，图3是从B-B方向观看的图1设备的图，图4是从C-C方向观看的图1设备的图。
参照图1至图4，基板处理设备1包括装载端口100、分度模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400和第二缓冲器模块500、曝光前后处理模块600，以及接口模块700。装载端口100、分度模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400、第二缓冲器模块500、曝光前后处理模块600和接口模块700在一个方向上依次布置。
在下文中，装载端口100、分度模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400、第二缓冲器模块500、曝光前后处理模块600和接口模块700的布置方向称为第一方向12，当从上方观看时垂直于第一方向12的方向被称为第二方向14，并且分别垂直于第一方向12和第二方向14的方向称为第三方向16。
基板W以容纳在盒20中的状态移动。此时，盒20具有可以与外部密封的结构。例如，前部具有门的前开式晶圆传送盒(FOUP)可以用作盒20。
在下文中，将在下面详细描述装载端口100、分度模块200、第一缓冲器模块300、涂覆和显影模块400、第二缓冲器模块500、曝光前后处理模块600和接口模块700。
装载端口100具有放置台120，容纳有基板W的盒20被放置在该放置台120上。提供多个放置台120，并且放置台200沿第二方向14布置成一列。在图1中，提供了四个放置台120。
分度模块200在放置在装载端口100的放置台120上的盒20与第一缓冲器模块300之间传送基板W。分度模块200包括框架210、分度机械手220和导轨230。框架210通常设置为内部为空的长方体形状，并且设置在装载端口100与第一缓冲器模块300之间。分度模块200的框架210可设置在比稍后将描述的第一缓冲器模块300的框架310低的高度上。分度机械手220和导轨230设置在框架210内。分度机械手220可以具有可由四个轴驱动的结构，使得直接处理基板W的手221可以在第一方向12、第二方向14和第三方向16上移动和旋转。分度机械手220具有手221、臂222、支撑件223和基座224。手221固定地安装在臂222上。臂222设置为可伸缩的结构和可旋转的结构。支撑件223在其长度方向上沿着第三方向16布置。臂222联接至支撑件223，从而可跟随支撑件223移动。支撑件223固定地联接至基座224。导轨230被设置成使其长度方向沿着第二方向14布置。基座224联接到导轨230，以能够沿着导轨230线性地移动。此外，尽管未示出，但是在框架210上还设置有用于打开和关闭盒20的门的开门器。
第一缓冲器模块300包括框架310、第一缓冲器320、第二缓冲器330、冷却室350和第一缓冲器机械手360。框架310设置为内部为空的长方体形状，并且设置在分度模块200与涂覆和显影模块400之间。第一缓冲器320、第二缓冲器330、冷却室350和第一缓冲器机械手360位于框架310内。冷却室350、第二缓冲器330和第一缓冲器320从下方沿着第三方向16依次布置。第一缓冲器320位于与稍后将描述的涂覆和显影模块400的涂覆模块401相对应的高度，并且第二缓冲器330和冷却室350位于与稍后将描述的涂覆和显影模块400的显影模块402相对应的高度。第一缓冲器机械手360被定位成与第二缓冲器330、冷却室350以及第一缓冲器320沿着第二方向14间隔开预定距离。
第一缓冲器320和第二缓冲器330分别临时存储多个基板W。第二缓冲器330具有壳体331和多个支撑件332。支撑件332被布置在壳体331内并且被设置成沿第三方向16彼此间隔开。一个基板W被放置在每个支撑件332上。壳体331在设置有分度机械手220的方向、设置有第一缓冲器机械手360的方向以及设置有显影单元机械手482的方向上具有开口(未示出)，以使后述的显影模块402的分度机械手220、第一缓冲器机械手360和显影单元机械手482将基板W搬入壳体331内的支撑件332或从壳体331内的支撑件332搬出。第一缓冲器320具有与第二缓冲器330基本相似的结构。但是，第一缓冲器320的壳体321在设置有第一缓冲器机械手360的方向和设置有位于后述的涂覆模块401上的涂覆单元机械手432的方向上具有开口。设置在第一缓冲器320中的支撑件322的数量和设置在第二缓冲器330中的支撑件332的数量可以相同或不同。根据一个示例，设置在第二缓冲器330中的支撑件332的数量可以大于设置在第一缓冲器320中的支撑件322的数量。
第一缓冲器机械手360在第一缓冲器320和第二缓冲器330之间传送基板W。第一缓冲器机械手360具有手361、臂362和支撑件363。手361固定地安装在臂362上。臂362以可伸展的结构设置，使得手361可沿第二方向14移动。臂362联接到支撑件363，从而能够沿着支撑件363在第三方向16上线性移动。支撑件363具有从对应于第二缓冲器330的位置延伸至对应于第一缓冲器320的位置的长度。支撑件363可以在向上或向下的方向上设置得与其相比更长。可以设置第一缓冲器机械手360，使得仅沿着第二方向14和第三方向16在两个轴上简单地驱动手361。
每个冷却室350冷却基板W。冷却室350具有壳体351和冷却板352。冷却板352具有其上放置基板W的上表面和用于冷却基板W的冷却单元353。作为冷却单元353，可以使用各种方式，例如使用冷却水进行冷却或使用热电元件进行冷却等。此外，可以在冷却室350中设置用于将基板W定位在冷却板352上的升降销组件(未示出)。壳体351在设置有分度机械手220的方向和设置有显影单元机械手482的方向上具有开口(未示出)，以使分度机械手220和设置在稍后描述的显影模块402中的显影单元机械手482可以将基板W搬入或搬出冷却板352。此外，可以在冷却室350中设置用于打开和关闭上述开口的门(未示出)。
涂覆和显影模块400执行在曝光工艺之前将光致抗蚀剂涂覆到基板W上的工艺以及在曝光工艺之后对基板W进行显影的工艺。涂覆和显影模块400具有大致长方体的形状。涂覆和显影模块400具有涂覆模块401和显影模块402。涂覆模块401和显影模块402被布置成彼此之间被分成多个层。根据示例，涂覆模块401位于显影模块402的上方。
涂覆模块401包括将诸如光致抗蚀剂的感光液涂覆到基板W的工艺、以及诸如在抗蚀剂涂覆工艺之前和之后对基板W进行加热和冷却的热处理工艺。涂覆模块401具有抗蚀剂涂覆室410、烘烤室420和传送室430。抗蚀剂涂覆室410、烘烤室420和传送室430沿着第二方向14依次布置。因此，抗蚀剂涂覆室410和烘烤室420被定位成在第二方向14上彼此间隔开，并且传送室430介于这两者之间。抗蚀剂涂覆室410设置为多个，并且在第一方向12和第三方向16上分别设置为多个。在图中，示出了设置六个抗蚀剂涂覆室410的示例。分别在第一方向12和第三方向16上设置有多个烘烤室420。在附图中，示出了设置六个烘烤室420的示例。然而，与此不同，可以设置更多数量的烘烤室420。
传送室430在第一方向12上平行于第一缓冲器模块300的第一缓冲器320定位。涂覆单元机械手432和导轨433位于传送室430内。传送室430具有大致矩形的形状。涂覆单元机械手432在烘烤室420、抗蚀剂涂覆室410、第一缓冲器模块300的第一缓冲器320以及后述的第二缓冲器模块500的第一冷却室520之间传送基板W。导轨433布置成使其长度方向平行于第一方向12。导轨433引导涂覆单元机械手432在第一方向12上线性移动。涂覆单元机械手432具有手434、臂435、支撑件436和基座437。手434被固定地安装在臂435上。臂435以可伸展的结构设置，以使手434在水平方向上移动。设置支撑件436，使得其长度方向沿着第三方向16布置。臂435联接到支撑件436，以使支撑件436能够在第三方向16上线性地移动。支撑件436固定地联接到基座437，并且基座437被联接到导轨433，从而可沿着导轨433移动。
抗蚀剂涂覆室410都具有相同的结构。然而，在每个抗蚀剂涂覆室410中使用的光致抗蚀剂的类型可以彼此不同。作为示例，化学放大抗蚀剂可以用作光致抗蚀剂。
再次参照图1至图4，烘烤室420对基板W进行热处理。例如，烘烤室420在涂覆光致抗蚀剂之前将基底W加热到预定温度，以执行从基底W的表面去除有机物或水分的预烘烤工艺或者在将光致抗蚀剂涂覆到基底W上之后的软烘烤工艺，并且在每个加热工艺之后执行冷却基板W的冷却工艺等。烘烤室420具有冷却板421或加热板422。冷却板421设置有诸如冷却水或热电元件的冷却单元423。此外，加热板422设置有加热单元424，例如热线或热电元件。冷却板421和加热板422可以分别设置在一个烘烤室420内。可选地，多个烘烤室420中的一部分可以仅具有冷却板421，并且另一部分可以仅具有加热板422。
显影模块402包括通过提供显影剂除去部分光致抗蚀剂从而在基板W上获得图案的显影工艺、以及在显影工艺前后对基板W执行的诸如加热和冷却的热处理工艺。显影模块402具有显影室460、烘烤室470和传送室480。显影室460、烘烤室470和传送室480沿着第二方向14依次布置。因此，显影室460和烘烤室470被定位成在第二方向14上彼此间隔开，并且传送室480介于这两者之间。显影室460设置为多个，并且在第一方向12和第三方向16上分别设置为多个。在图中，示出了设置六个显影室460的示例。在第一方向12和第三方向16上分别设置有多个烘烤室470。在附图中，示出了设置六个烘烤室470的示例。然而，与此不同的是，可以设置更多数量的烘烤室470。
传送室480在第一方向12上平行于第一缓冲器模块300的第二缓冲器330定位。显影单元机械手482和导轨483位于传送室480内。传送室480具有大致矩形的形状。显影单元机械手482在烘烤室470、显影室460、第一缓冲器模块300的第二缓冲器330和冷却室350以及第二缓冲器模块500的第二冷却室540之间传送基板W。导轨483被布置成使其长度方向平行于第一方向12。导轨483引导显影单元机械手482在第一方向12上线性移动。显影单元械手482具有手484、臂485、支撑件486和基座487。手484被固定地安装在臂485上。臂485以可伸展的结构设置，以使手484可在水平方向上移动。设置支撑件486，使得其长度方向沿着第三方向16布置。臂485联接到支撑件486，以使支撑件486能够沿着第三方向16线性移动。支撑件486固定地联接至基座487。基座487联接至导轨483，从而可沿导轨483移动。
显影室460都具有相同的结构。然而，在每个显影室460中使用的显影液的类型可以彼此不同。显影室460在基板W上的光致抗蚀剂中去除被光照射的区域。此时，保护膜中被光照射的区域也被去除。根据选择性地使用的光致抗蚀剂的类型，在光致抗蚀剂和保护膜的区域中，只有未照射光的区域可以被去除。
显影室460被设置为基板处理装置，该基板处理装置通过供应显影剂来去除光致抗蚀剂的一部分从而在基板W上获得图案。基板处理装置800执行显影工艺，下面将参照图5至图7对其进行详细描述。
烘烤室470对基板W进行热处理。例如，烘烤室470执行：在进行显影工艺之前对基板W进行加热的后烘烤工艺；在进行显影工艺之后对基板W进行加热的硬烘烤工艺；以及对在各烘烤工艺之后被加热的晶片进行冷却的冷却工艺。烘烤室470具有冷却板471或加热板472。冷却板471设置有诸如冷却水或热电元件的冷却单元473。或者，加热板472设置有加热单元474，例如热线或热电元件等。冷却板471和加热板472可以分别设置在一个烘烤室470内。可选地，多个烘烤室470中的一部分可以仅具有冷却板471，并且另一部分可以仅具有加热板472。
如上所述，在涂覆和显影模块400中，涂覆模块401和显影模块402被设置为彼此分离。此外，当从上方观看时，涂覆模块401和显影模块402可以具有相同的腔室布置。
第二缓冲器模块500被设置为通道，基板W通过该通道在涂覆和显影模块400与曝光前后处理模块600之间传送。此外，第二缓冲器模块500在基板W上执行诸如冷却处理或边缘曝光工艺等的预定工艺。第二缓冲器模块500包括框架510、缓冲器520、第一冷却室530、第二冷却室540、边缘曝光室550和第二缓冲器机械手560。框架510具有长方体形状。缓冲器520、第一冷却室530、第二冷却室540、边缘曝光室550和第二缓冲器机械手560位于框架510内。缓冲器520、第一冷却室530和边缘曝光室550设置在与涂覆模块401相对应的高度处。第二冷却室540设置在与显影模块402相对应的高度处。缓冲器520，第一冷却室530和第二冷却室540沿着第三方向16布置为一列。当从上方看时，缓冲器520和涂覆模块401的传送室430沿着第一方向12布置。边缘曝光室550设置成与缓冲器520或第一冷却室530在第二方向14上间隔开预定距离。
第二缓冲器机械手560在缓冲器520、第一冷却室530和边缘曝光室550之间传送基板W。第二缓冲器机械手560位于边缘曝光室550和缓冲体520之间。可以以与第一缓冲机械手360相似的结构来设置第二缓冲机械手560。第一冷却室530和边缘曝光室550对在涂覆模块401中执行工艺的晶片W执行后续工艺。第一冷却室530对在涂覆模块401中执行工艺的基板W进行冷却。第一冷却室530具有与第一缓冲器模块300的冷却室350相似的结构。边缘曝光室550使得在第一冷却室530中已经执行了冷却工艺的晶片W的边缘曝光。缓冲器520在边缘曝光室550中执行工艺的基板W被传送到稍后描述的预处理模块601之前临时存储基板W。在后述的后处理模块602中执行工艺的晶片W被输送至显影模块402之前，第二冷却室540对晶片W进行冷却。第二缓冲器模块500还可以具有添加到与显影模块402相对应的高度的缓冲器。在这种情况下，可以将在后处理模块602中执行工艺的晶片W临时存储在添加的缓冲器中，然后将其传送到显影模块402。
当曝光装置1000执行浸没曝光工艺时，曝光前后处理模块600可以处理在浸没曝光期间涂覆保护膜以保护涂覆到基板W的光致抗蚀剂膜的工艺。此外，曝光前后处理模块600可以在曝光之后执行清洁基板W的处理。此外，当使用化学放大型抗蚀剂执行涂覆工艺时，曝光前处理模块600可以处理曝光后烘烤工艺。
曝光前处理模块600包括预处理模块601和后处理模块602。预处理模块601在执行曝光工艺之前执行处理基板W的处理，而后处理模块602在曝光工艺之后执行处理基板W的处理。预处理模块601和后处理模块602被布置成彼此之间被分成多个层。根据一个示例，预处理模块601位于后处理模块602的上方。预处理模块601被提供在与涂覆模块401相同的高度处。后处理模块602以与显影模块402相同的高度设置。预处理模块601包括保护膜涂覆室610、烘烤室620和传送室630。保护膜涂覆室610、传送室630和烘烤室620沿着第二方向14依次布置。因此，保护膜涂覆室610和烘烤室620被定位成在第二方向14上彼此间隔开，并且传送室630介于这两者之间。保护膜涂覆室610设置为多个，并沿着第三方向16布置以彼此形成层。可选地，可以在第一方向12和第三方向16上分别设置多个保护膜涂覆室610。烘烤室620设置为多个，并且沿着第三方向16布置以彼此形成层。可选地，烘烤室620可以在第一方向12和第三方向16上分别设置为多个。
传送室630在第一方向12上平行于第二缓冲器模块500的第一冷却室530定位。预处理机械手632位于传送室630内。传送室630具有大致正方形或矩形的形状。预处理机械手632在保护膜涂覆室610、烘烤室620、第二缓冲器模块500的缓冲器520以及后述的接口模块700的第一缓冲器720之间传送基板W。预处理机械手632具有手633、臂634和支撑件635。手633固定地安装在臂634上。臂634以可伸缩的结构和可旋转的结构设置。臂634联接至支撑件635，从而可跟随支撑件635在第三方向16上线性运动。
保护膜涂覆室610在液浸曝光期间将保护膜涂覆到基板W上以保护抗蚀剂膜。保护膜涂覆室610具有壳体611、支撑板612和喷嘴613。壳体611具有上部敞开的杯形形状。支撑板612位于壳体611内并且支撑基板W。支撑板612可旋转地设置。喷嘴613将用于形成保护膜的保护液供给到放置在支撑板612上的基板W上。喷嘴613具有圆筒形状，并且可以将保护液供应到基板W的中心。可选地，喷嘴613可以具有与基板W的直径相对应的长度，并且喷嘴613的排出口可以设置为狭缝。在这种情况下，支撑板612可以以固定状态设置。保护液包含可发泡材料。作为保护溶液，可以使用光致抗蚀剂和对水的亲和性低的材料。例如，保护液可以包含氟类溶剂。保护膜涂覆室610在使放置在支撑板612上的基板W旋转的同时将保护液供应到基板W的中央区域。
烘烤室620对涂覆有保护膜的基板W进行热处理。烘烤室620具有冷却板621或加热板622。冷却板621设置有诸如冷却水或热电元件的冷却单元623。或者，加热板622设置有加热单元624，例如热线或热电元件。加热板622和冷却板621可以分别设置在一个烘烤室620内。可选地，多个烘烤室620中的一部分可以仅具有加热板622，并且另一部分可以仅具有冷却板621。
后处理模块602具有清洁室660、曝光后烘烤室670和传送室680。清洁室660、传送室680和曝光后烘烤室670沿第二方向14依次设置。因此，清洁室660和曝光后烘烤室670被定位成在第二方向14上彼此间隔开，并且传送室680介于这两者之间。清洁室660设置为多个，并且可以沿着第三方向16布置以彼此形成层。可选地，可以在第一方向12和第三方向16上分别设置多个清洁室660。曝光之后，烘烤室670设置为多个，并且可以沿着第三方向16布置以彼此形成层。可选地，在曝光之后，可以分别在第一方向12和第三方向16上设置多个烘烤室670。
当从上方观看时，传送室680与第二缓冲器模块500的第二冷却室540平行于第一方向12定位。传送室680具有大致正方形或矩形的形状。后处理机械手682位于传送室680内。后处理机械手682在清洗室660、曝光后烘烤室670、第二缓冲器模块500的第二冷却室540、以及后述的接口模块700的第二缓冲器730之间传送基板W。可以以与在预处理模块601中设置的预处理机械手632相同的结构来设置在后处理模块602中设置的后处理机械手682。
清洁室660在曝光工艺之后清洁基板W。清洁室660具有壳体661、支撑板662和喷嘴663。壳体661具有上部敞开的杯形形状。支撑板662位于壳体661内并支撑基板W。支撑板662可旋转地设置。喷嘴663将清洁液供应到放置在支撑板662上的基板W上。可以使用诸如去离子水之类的水作为清洁液。清洁室660在使放置在支撑板662上的基板W旋转的同时向基板W的中央区域供给清洁液。可选地，在使基板W旋转期间，喷嘴663可以从基板W的中心区域到边缘区域线性地移动或旋转移动。
曝光之后，烘烤室670使用远紫外线对已经执行了曝光工艺的基板W进行加热。在曝光后烘烤工艺中，对基板W进行加热以通过曝光来放大在光致抗蚀剂中产生的酸，以完成光致抗蚀剂的性质变化。曝光之后，烘烤室670具有加热板672。加热板672设置有加热单元674，例如热线或热电元件。曝光之后，烘烤室670可以在其内部进一步布置冷却板671。冷却板671设置有诸如冷却水或热电元件的冷却单元673。此外，可选地，可以进一步设置仅具有冷却板671的烘烤室。
如上所述，在曝光前处理模块600中，预处理模块601和后处理模块602被设置为彼此完全分离。此外，预处理模块601的传送室630和后处理模块602的传送室680以相同的尺寸设置，并且可以设置成当从上方观看时彼此完全重叠。此外，保护膜涂覆室610和清洁室660可以设置为彼此具有相同的尺寸，并且可以设置为当从上方观看时彼此完全重叠。此外，当从上方观看时，烘烤室620和曝光后烘烤室670可以具有相同的尺寸并且可以彼此完全重叠。
接口模块700在曝光前后处理模块600和曝光装置1000之间传送基板W。接口模块700包括框架710、第一缓冲器720、第二缓冲器730和接口机械手740。第一缓冲器720、第二缓冲器730和接口机械手740位于框架710内。第一缓冲器720和第二缓冲器730彼此隔开预定距离，并且被布置为彼此堆叠。第一缓冲器720被布置为高于第二缓冲器730。第一缓冲器720位于与预处理模块601相对应的高度，并且第二缓冲器730位于与后处理模块602相对应的高度。当从上方看时，第一缓冲器720与预处理模块601的传送室630沿着第一方向12布置成一列，并且第二缓冲器730与后处理模块602的传送室630沿第一方向12布置成一列。
接口机械手740被定位成在第二方向14上与第一缓冲器720和第二缓冲器730间隔开。接口机械手740在第一缓冲器720、第二缓冲器730和曝光装置1000之间传送基板W。接口机械手740具有与第二缓冲器机械手560基本相似的结构。
第一缓冲器720在预处理模块601中执行工艺的基板W被移动到曝光装置1000之前临时地存储这些基板。此外，第二缓冲器730在曝光装置1000中执行工艺的基板W被移动到后处理模块602之前临时地存储这些基板。第一缓冲器720具有壳体721和多个支撑件722。支撑件722被布置在壳体721内并且被设置成沿第三方向16彼此间隔开。每个支撑件722上放置有一个基板W。壳体721在设置接口机械手740的方向和设置预处理机械手632的方向上设置开口(未示出)，以使接口机械手740和预处理机械手632将基板W搬入壳体721内的支撑件722或从壳体721内的支撑件722搬出。第二缓冲器730具有与第一缓冲器720基本相似的结构。但是，第二缓冲器730的壳体4531在设置接口机械手740的方向和设置后处理机械手682的方向上具有开口(未示出)。如上所述，仅缓冲器和机械手可以被提供给接口模块，而无需提供用于对晶片执行预定处理的腔室。
图5是示出图3的基板处理装置的平面图，图6是示出图3的基板处理装置的截面图。
参照图5和图6，基板处理设备800包括壳体810、基板支撑单元830、处理容器850、升降单元890、液体供应单元840和控制器880。
壳体810设置为在其内部具有处理空间812的矩形圆柱形状。开口(未示出)形成在壳体810的一侧。开口用作将基板W搬入搬出的入口。在该开口中设置有门，并且该门可以打开和关闭该开口。当进行基板处理工艺时，开口被阻塞以密封壳体810的处理空间812。内部排气口814和外部排气口816形成在壳体810的下表面上。形成在壳体810中的气流通过内部排气口814和外部排气口816被排放到外部。根据示例，可以通过内部排气口814排出在处理容器850中提供的气流，并且可以通过外部排气口816排出在处理容器850外侧提供的气流。
基板支撑单元830在壳体810的处理空间812中支撑基板W。基板支撑单元830使基板W旋转。基板支撑单元830包括旋转卡盘832、旋转轴834和驱动器836。旋转卡盘832被设置为支撑基板的基板支撑部件832。旋转卡盘832设置成具有圆盘形状。基板W与旋转卡盘832的上表面接触。旋转卡盘832的直径小于基板W的直径。根据一个示例，旋转吸盘832可以通过真空抽吸基板W来卡住基板W。可选地，旋转卡盘832可以被设置为用于使用静电器卡住基板W的静电卡盘。此外，旋转卡盘832可以用物理力卡住基板W。
旋转轴834和驱动器836被设置为使旋转卡盘832旋转的旋转驱动部件834和836。旋转轴834在旋转卡盘832下方支撑旋转卡盘832。旋转轴834以其长度方向朝向上方和下方的方式设置。旋转轴834设置成可绕其中心轴线旋转。驱动器836提供驱动力，使得旋转轴834旋转。例如，驱动器836可以是能够改变旋转轴的旋转速度的电机。旋转驱动部件834和836可以根据基板处理步骤以不同的旋转速度使旋转卡盘832旋转。
处理容器850提供在其内部进行显影工艺的处理空间812。提供处理容器850以包围基板支撑单元830。处理容器850被设置为具有上部敞开的杯形形状。处理容器850包括内杯852和外杯862。
内杯852设置成围绕旋转轴834的圆杯形状。当从上方观看时，内杯852被定位成与内排气口814重叠。当从上方观看时，内杯852的上表面被设置为使得其外部区域和内部区域以彼此不同的角度倾斜。根据示例，随着距基板支撑单元830的距离增加，内杯852的外部区域设置成面向向下倾斜的方向，并且随着距基板支撑单元830的距离增加，内杯852的内部区域设置成面向向上倾斜的方向。内杯852的外部区域和内部区域彼此相交的地点被设置为对应于基板W在上下方向上的侧端部。内杯852的上表面外侧区域设置成圆形。内杯852的上表面外侧区域向下凹入。内杯852的上表面外侧区域可以设置为处理液流过的区域。
外杯862被设置成具有围绕基板支撑单元830和内杯852的杯形形状。外杯862具有底壁864、侧壁866、上壁870和倾斜壁870。底壁864设置为具有中空的圆形板形状。回收线865形成在底壁864上。回收线865回收供给到基板W上的处理液。由回收线865回收的处理液可以由外部液体回收系统再利用。侧壁866被设置为具有围绕基板支撑单元830的圆柱形状。侧壁866从底壁864的侧端沿竖直方向延伸。侧壁866从底壁864向上延伸。
倾斜壁870从侧壁866的上端沿外杯862的内部方向延伸。倾斜壁870设置为随着其向上而更靠近基板支撑单元830。倾斜壁870设置成具有环形形状。倾斜壁870的上端位于比由基板支撑单元830支撑的基板W高的位置。
升降单元890使内杯852和外杯862分别升降移动。升降单元890包括内侧移动部件892和外侧移动部件894。内侧移动部件892使内杯852升降移动，外侧移动部件894使外杯862升降移动。
液体供应单元840可以在基板W上选择性地供应各种类型的处理流体。
例如，液体供应单元840可以包括喷嘴移动单元841和喷嘴装置900。
喷嘴移动单元841可包括多个引导部件846和臂848，用于使喷嘴装置900相对于基板移动。引导部件846可以包括用于使臂848在水平方向上移动的导轨846。导轨846位于处理容器的一侧。导轨846以其长度方向朝向水平方向的方式设置。臂848设置在导轨846上。例如，臂848可以通过设置在导轨846内部的线性电机来移动。当从上方观看时，臂848可以被设置为在垂直于导轨846的长度方向上面对。臂848的一端安装在导轨846上。作为另一示例，臂848可以通过联接至其长度方向朝向第三方向的旋转轴而摆动旋转。
喷嘴装置900可以设置在臂848的另一端的底部上。喷嘴装置900可以将处理流体供应到基板W上。例如，处理流体可以是显影剂或超纯水。
图7是表示喷嘴装置的喷嘴头的图，图8是喷嘴装置的主要部分的截面图。
参照图7和图8，喷嘴装置900可包括用于排出显影剂的喷嘴910。
喷嘴910可包括喷嘴主体920、喷嘴头930和旋转部件940。喷嘴头930可以设置在喷嘴主体920的倾斜的底表面上。喷嘴头930具有狭缝型排出口932。排出口932的排出方向可以设置成相对于基板W的表面向下倾斜。喷嘴头930可以可旋转地安装在喷嘴主体920上。为此，可以在喷嘴头930和喷嘴主体920之间设置诸如轴承的轴承单元。
在喷嘴主体920的内部设置有与排出口932连接的流路922，流路922可以与显影剂供给单元(未示出)连接。
旋转部件940可以使喷嘴头930旋转，从而使显影剂(处理液)在旋转的同时喷射到基板上。旋转部件930可以设置在喷嘴主体920内。旋转部件940可以以各种旋转方法使喷嘴头930旋转，并且将省略其详细描述。喷嘴头930的旋转中心S1优选与排出口932的排出中心S2一致。喷嘴头930的旋转方向可以是与基板的旋转方向相反的方向。即，当基板和喷嘴头930沿彼此相反的方向旋转时，可以通过减小惯性来增强从基板分离颗粒和残留物的效果。但是，喷嘴头930的旋转方向不限于此，也可以根据需要与基板的旋转方向相同。
如图9所示，显影剂以狭缝形状排出，但是可以通过旋转的喷嘴头以接近圆形的形状涂覆在基板上。因此，可以增加排出到基板上的显影剂的冲击力。
作为参考，控制器842可以控制喷嘴移动单元841和旋转部件940的操作，从而在使喷嘴910在基板上移动的同时从旋转的喷嘴头的排出口排出显影剂。
图10是示出喷嘴装置的另一示例的图。
在描述图10的实施例时，可以省略与上述实施例相同或相对应的组件的重复描述。
根据图1的实施例的喷嘴装置900a的喷嘴910a包括喷嘴主体920a、喷嘴头930a和旋转部件940a，它们具有与上述实施方式所示的喷嘴主体920、喷嘴头930以及旋转部件940大致相同的结构和功能，因此下面着眼于与本实施方式的不同点对变形例进行说明。
在本实施方式中，旋转部件940a的特征在于，旋转部件940a使喷嘴主体920a旋转。喷嘴主体920的旋转中心S1优选与排出口932的排出中心S2一致。旋转部件940a可以设置在臂848上以使喷嘴主体920a旋转。
应当理解，已经呈现了以上实施例以帮助理解本发明，而不限制本发明的范围，并且各种可变形的实施例也在本发明的范围内。本发明的技术保护范围应由权利要求书的技术思想确定，本发明的技术保护范围不限于权利要求书本身的字面说明，而实质上技术价值扩展到同等范围的发明。
附图标记说明
810：壳体
820：气流提供单元
830：基板支撑单元
840：液体供应单元
850：处理容器
880：控制器
885：排气单元
890：升降单元
900：喷嘴装置
910：喷嘴
920：喷嘴主体
930：喷嘴头
940：旋转部件。

Claims (20)

1.一种喷嘴装置，所述喷嘴装置包括：
喷嘴主体，其包括喷嘴头，所述喷嘴头具有用于将处理液喷射到基板上的排出口；
喷嘴移动单元，其用于使所述喷嘴主体相对于基板移动；
旋转部件，其用于使所述喷嘴主体或所述喷嘴头旋转以使处理液在旋转的同时喷射到基板上；以及
控制单元，其用于控制所述喷嘴移动单元和所述旋转部件的操作。
2.根据权利要求1所述的喷嘴装置，其中，所述排出口为狭缝形状，并且设置成相对于基板表面倾斜预定角度地喷射处理液。
3.根据权利要求2所述的喷嘴装置，其中，所述喷嘴主体或所述喷嘴头的旋转对应于处理液的排出方向。
4.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：
支撑部件，其布置有基板并且沿一个方向旋转；
喷嘴装置，其具有喷嘴主体，所述喷嘴主体用于将处理液从所述支撑部件的上部喷射到基板上，
其中，所述喷嘴主体在扫描移动和旋转的同时将处理液喷射到所述基板上。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴主体沿与所述支撑部件的旋转方向相反的方向旋转。
6.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴主体具有以狭缝形状设置的排出口。
7.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴主体设置有沿一个方向布置有排出口的多个孔。
8.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴装置还包括用于使所述喷嘴主体旋转的旋转部件。
9.根据权利要求4或8所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴主体具有喷嘴头，所述喷嘴头相对于基板表面倾斜预定角度地喷射化学溶液。
10.根据权利要求4所述的基板处理装置，所述基板处理装置还包括：
喷嘴移动单元，其用于使所述喷嘴主体相对于所述支撑部件移动；以及
控制单元，其控制所述喷嘴移动单元的操作，
其中，所述喷嘴主体包括：
喷嘴头，所述喷嘴头具有排出口，所述排出口以绕旋转轴可旋转的方式设置在所述喷嘴主体上并且所述排出口的横截面形状形成为狭缝形状；以及
旋转部件，其用于使所述喷嘴头旋转，
其中，所述控制单元控制所述喷嘴移动单元和所述旋转部件的操作，从而在使所述喷嘴主体在所述基板上移动的同时从旋转的所述喷嘴头的所述排出口排出化学溶液。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述旋转轴对应于所述排出口的排出方向，
所述排出口为狭缝形状，并且设置成相对于基板表面倾斜预定角度地喷射化学溶液。
12.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：
壳体，在其内部形成有处理空间；
支撑部件，其设置在所述处理空间内并且用于支撑和旋转所述基板；以及
喷嘴装置，其用于将处理液喷射到由所述支撑部件支撑的基板上，
其中，所述喷嘴装置包括：
喷嘴主体，在其底面上形成有狭缝形状的排出口；以及
流路，其形成在所述喷嘴主体的内部并与所述排出口连接，并且所述处理液通过所述流路移动，
其中，所述排出口被设置为可旋转。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴主体的所述底表面包括：面对由所述支撑部件支撑的所述基板的第一表面；以及形成为相对于所述第一表面倾斜预定角度的第二表面，
其中，所述排出口形成在所述第二表面上。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴装置包括设置在所述第二表面上的喷嘴头，
所述排出口形成在所述喷嘴头上。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴装置包括用于使所述喷嘴头旋转的旋转部件，
通过由所述旋转部件旋转的所述喷嘴头使所述排出口旋转，
从所述排出口排出的处理液以狭缝形状排出，并且通过旋转的所述喷嘴头以接近圆形的形状排出到由所述支撑部件支撑的所述基板上。
16.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴装置包括使所述喷嘴主体旋转的旋转部件，
通过由所述旋转部件旋转的所述喷嘴主体使所述排出口旋转，
从所述排出口排出的处理液以狭缝形状排出，并且通过旋转的所述喷嘴主体以接近圆形的形状排出到由所述支撑部件支撑的所述基板上。
17.根据权利要求12所述的基板处理装置，其中，
从所述排出口排出的所述处理流体相对于由所述支撑部件支撑的所述基板的表面以预定角度倾斜地排出。
18.根据权利要求12所述的基板处理装置，其中，
所述流路包括：第一流路，所述第一流路形成在与所述喷嘴主体的长度方向平行的方向上；以及第二流路，所述第二流路的一端与所述第一流路连接，并且形成在与所述长度方向不同的方向上，
所述第二流路的另一端连接至所述排出口。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的基板处理装置，其中，
所述排出口沿与所述基板的旋转方向相反的方向旋转。
20.根据权利要求12至18中任一项所述的基板处理装置，其中，
所述处理液包含显影剂。
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