CN115602578A - 用于处理基板的装置和用于处理基板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于处理基板的装置和用于处理基板的方法。具体地,用于处理基板的装置可以包括:液体处理腔室,该液体处理腔室配置为液体处理基板;和控制器,该控制器配置为控制液体处理腔室,其中,液体处理腔室包括:处理容器,在处理容器中具有处理空间;支承单元,该支承单元配置为在处理空间中支承并旋转基板;液体供应单元,该液体供应单元配置为将液体供应至基板上;以及升降单元,该升降单元配置为调整处理容器与支承单元之间的相对高度,并且控制器控制升降单元,以便在通过在旋转基板的情况下将液体供应至基板上进行基板处理时,根据支承在支承单元上的基板的翘曲状态调整处理容器与支承单元之间的相对高度。

Description

用于处理基板的装置和用于处理基板的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年7月8日提交韩国知识产权局的、申请号为10-2021-0089960的韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种用于处理基板的装置,更具体地涉及一种用于通过对旋转的基板进行液体处理来处理基板的装置和方法
背景技术
为了制造半导体设备,执行了诸如清洁、沉积、光刻(photolithography)、蚀刻、和离子注入的各种工艺。在这些工艺中,光刻工艺包括:涂覆工艺,该涂覆工艺通过将感光液体(诸如,光刻胶)涂覆至基板的表面上来形成膜;曝光工艺,该曝光工艺将电路图案转移至形成在基板上的膜;以及显影工艺,该显影工艺选择性地去除曝光处理区域或与该曝光处理区域相反的区域中的基板上形成的膜。
近年来,在半导体基板中,已经实现了层叠电路层的多层化,已经实现了对电路图案进行精细化的精细图案化,并且基板变得更大。在基板的多层化、精细图案化和大型化的近来趋势中,在基板上出现了翘曲现象。举例来说,在蚀刻工艺中,由于在蚀刻具有不同蚀刻速率的图案目标膜或层叠材料的情况下引起的杂质相互吸引,导致了图案的线宽(临界尺寸(critical dimension,CD))的差异并且图案相互倾斜,从而导致基板上的翘曲现象。作为另一实施例,半导体基板是多层的,结果在各层之间产生压力差,这引起了基板的任一侧翘曲的现象。此外,由于基板上的各种预处理工艺(诸如,形成膜)的影响,会在基板上发生翘曲。当进行后续的单元工艺时,基板的翘曲现象增加了工艺缺陷率。
图1为示出了常规的基板处理装置的截面图。参考图1,基板处理装置8000包括:处理容器8200,该处理容器具有处理空间;支承单元8300,该支承单元支承和旋转基板W;以及液体供应单元8400,该液体供应单元将液体供应至基板W。在基板W翘曲的情况下执行液体处理工艺时,如果将液体排放至旋转的基板W,则液体可能会飞散至处理容器8200的倾斜部P。液体可以沉积在处理容器8200的倾斜部P上,该倾斜部是由回收处理介质的处理容器8200和支承单元8300形成的空间。
在基板上进行液体处理之后,可以执行处理容器8200的清洁处理。在这种情况下,液体沉积在处理容器8200的无意区域(unintentional region)的倾斜部P上,结果存在用于处理容器8200的清洁效率降低的问题。
由于没有去除在处理容器8200的倾斜部P处的液体,因此可能会增加在处理容器8200与支承单元8300之间形成的空间中气流速度。由于气流速度的增加,包括供应至支承单元8300的涂覆液体的各种液体可能会损失。此外,从液体供应单元8400供应的液体飞散在处理空间中,从而会污染经受后续液体处理工艺的后续基板W。
发明内容
本发明致力于提供一种用于处理基板的装置和一种用于处理基板的方法,该装置和方法可以提高液体处理工艺的效率。
本发明还致力于提供一种用于处理基板的装置和一种用于处理基板的方法,该装置和方法可以防止在旋转基板的情况下、执行液体处理工艺时液体沉积在处理容器的无意区域上。
本发明还致力于提供一种用于处理基板的装置和一种用于处理基板的方法,该装置和方法可以在执行液体处理工艺之后,有效执行处理容器的清洁。
本发明还致力于提供一种用于处理基板的装置和一种用于处理基板的方法,该装置和方法可以防止在对先前基板执行液体处理工艺之后、对后面基板的反向污染。
本发明所要解决的问题不限于上述问题,并且本领域技术人员将从说明书和附图中清楚地理解未提及的问题。
本发明的示例性实施方案提供一种用于处理基板的装置。用于处理基板的装置可以包括:液体处理腔室,该液体处理腔室配置为对基板进行液体处理;以及控制器,该控制器配置为控制液体处理腔室,其中,液体处理腔室可以包括:处理容器,在该处理容器中具有处理空间;支承单元,该支承单元配置为在处理空间中支承并旋转基板;液体供应单元,该液体供应单元配置为将液体供应至基板上;以及升降单元,该升降单元配置为调整处理容器与支承单元之间的相对高度,并且控制器可以控制升降单元,以便在通过在旋转基板的情况下、将液体供应至基板上而进行基板处理时,根据支承在支承单元上的基板的翘曲状态来调整处理容器与支承单元之间的相对高度。
根据示例性实施方案,控制器可以控制升降单元,使得当基板相对于地表面处于平坦状态时、支承单元的顶表面以参考高度布置在处理容器的上端的下方,并且当基板相对于地表面、在向下方向上(in the lower direction)处于凸出状态时、支承单元的顶表面布置在处理容器的上端处的参考高度的下方。
根据示例性实施方案,该装置还可以包括热处理腔室,该热处理腔室配置为对基板进行热处理,并且基板的翘曲状态可以是在热处理腔室中测量的。
根据示例性实施方案,热处理腔室可以包括:加热板,基板放置在加热板上;传感器,该传感器配置为测量放置在加热板上的基板的各区域特异性温度参数;以及检测器,该检测器配置为基于由传感器测量的温度参数的值来确定基板的翘曲状态。
根据示例性实施方案,热处理腔室可以包括:第一加热器,该第一加热器配置为对加热板的中心区域进行加热;第二加热器,该第二加热器配置为对加热板的边缘区域进行加热;第一电源线,该第一电源线配置为将功率施用至第一加热器;以及第二电源线,该第二电源线配置为将功率施用至第二加热器,并且传感器可以包括:第一传感器,该第一传感器配置为测量供应至第一电源线的功率;以及第二传感器,该第二传感器配置为测量供应至第二电源线的功率。
根据示例性实施方案,在由第一传感器测量的第一电源线的功率值被测量为高于由第二传感器测量的第二电源线的功率值时,检测器可以确定基板处于翘曲状态。
根据示例性实施方案,在将基板安置在加热板上之后,传感器可以立即测量功率。
根据示例性实施方案,该液体可以是光刻胶。
根据示例性实施方案,液体处理腔室还可以包括清洁喷嘴,该清洁喷嘴配置为排放用于清洁处理容器的清洁液,并且控制器可以控制升降单元,使得当基板处于平坦状态时、供应到基板的清洁液通过离心力到达处理容器的位置,与当基板相对于地表面、在向下方向上处于凸出状态时、供应到基板的清洁液通过离心力到达处理容器的位置彼此相同。
进一步地,本发明的另一示例性实施方案提供一种用于处理基板的装置。用于处理基板的装置可以包括:索引模块,该索引模块具有装载端口,在装载端口中放置有储存基板的容器;以及处理模块,该处理模块执行处理基板的工艺,并且处理模块可以包括:缓冲腔室,该缓冲腔室配置为临时保持基板;传送腔室,该传送腔室配置为在缓冲腔室与处理模块之间传送基板;热处理腔室,该热处理腔室配置为对基板进行加热或冷却;液体处理腔室,该液体处理腔室配置为将涂覆液体或显影液体供应至基板;以及控制器,该控制器配置为控制液体处理腔室,液体处理腔室可以包括:处理容器,在处理容器中具有处理空间;支承单元,该支承单元配置为在处理空间支承并旋转基板;液体供应单元,该液体供应单元配置为将液体供应至基板上;以及升降单元,该升降单元配置为调整处理容器与支承单元之间的相对高度,并且控制器可以控制升降单元,以便在在旋转基板的情况下、通过将液体供应至基板上来执行基板处理时,根据支承在支承单元上的基板的翘曲状态调整处理容器与支承单元之间的相对高度。
根据示例性实施方案,控制器可以控制升降单元,使得当基板相对于地表面处于平坦状态时、支承单元的顶表面以参考高度布置在处理容器上端的下方,并且当基板相对于地表面在向下方向上处于凸出状态时、支承单元的顶表面布置在处理容器的上端处的参考高度的下方。
根据示例性实施方案,热处理室可以包括:加热板,基板放置在加热板上;第一加热器,该第一加热器配置为对加热板的中心区域进行加热;第二加热器,该第二加热器配置为对加热板的边缘区域进行加热;第一电源线,该第一电源线配置为将功率施用至第一加热器;以及第二电源线,该第二电源线配置为将功率施用至第二加热器;传感器,该传感器配置为测量放置在加热板上的基板的各区域特异性温度参数;以及检测器,该检测器配置为基于由传感器测量的温度参数的值来确定基板的翘曲状态,传感器可以包括:第一传感器,该第一传感器配置为测量供应至第一电源线的功率;以及第二传感器,该第二传感器配置为测量供应至第二电源线的功率,并且当由第一传感器测量的第一电源线的功率值被测量为高于由第二传感器测量的第二电源线的功率值时,检测器可以确定基板处于翘曲状态。
根据示例性实施方案,液体处理腔室还可以包括清洁喷嘴,该清洁喷嘴配置为排放用于清洁处理容器的清洁液,并且控制器可以控制升降单元,使得当基板处于平坦状态时、供应到基板的清洁液体通过离心力到达处理容器的位置,与当基板相对于地表面在向下方向上处于凸出状态时、供应至基板的清洁液通过离心力到达处理容器的位置彼此相同。
进一步地,本发明的又一示例性实施方案提供一种用于处理基板的方法。用于处理基板的方法可以包括:通过液体处理腔室将基板布置在定位在处理容器中的支承单元中,并且通过将液体供应到旋转的基板来对基板进行液体处理;以及根据基板的翘曲状态调整处理容器与支承单元之间的相对高度。
根据示例性实施方案,在基板相对于地表面处于平坦状态的情况下、当将处理容器的上端与支承单元的顶表面之间的距离设定为参考距离时,当基板相对于地表面在向下方向上处于弯曲状态时、可以将处理容器的上端与支承单元的顶表面之间的相对高度调整为大于参考距离的距离。
根据示例性实施方案,热处理腔室可以在对基板进行液体处理之前加热基板,并且可以在加热基板时确定基板的翘曲状态。
根据示例性实施方案,在热处理腔室的加热板中,可以通过传感器测量供应至加热基板的中心区域的第一加热器的第一功率和供应至加热基板的边缘区域的第二加热器的第二功率中的每一者,并且当第一功率值被测量为高于第二功率值时,可以确定基板处于翘曲状态。
根据示例性实施方案,在将基板放置在加热板上之后,可以立即测量基板的翘曲状态。
根据示例性实施方案,液体处理腔室可以清洁处理容器,并且无论基板的翘曲状态如何、均可以将清洁液供应至处理容器的相同点。
根据示例性实施方案,该液体可以是光刻胶。
根据示例性实施方案,可以提高液体处理工艺的效率。
进一步地,根据本发明的示例性实施方案,当在旋转基板的情况下、执行液体处理工艺时,可以根据基板的翘曲状态来防止液体沉积在处理容器的无意区域上。
进一步地,根据本发明的示例性实施方案,在进行液体处理工艺之后可以有效地执行处理容器的清洁。
进一步地,根据本发明的示例性实施方案,可以防止在对先前基板进行液体处理工艺之后、后面基板的反向污染。
本发明构思的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员将从说明书和附图中清楚地理解未提及的效果。
附图说明
图1为示意性地示出了常规基板处理装置的工艺腔室的截面图。
图2为示意性示出了根据本发明的示例性实施方案的用于处理基板的装置的立体图。
图3为示出了图2中的涂覆块或显影块的用于处理基板的装置的主视图。
图4为用于处理图2中的基板的装置的平面图。
图5为示出了提供至图4中的传送腔室的手部的实施例的图。
图6为示意性示出了图4中的热处理腔室的实施例的平面图。
图7为图6中的热处理腔室的主视图。
图8为示意性示出了图6中的加热板的实施例的图。
图9为示意性示出了图4中的液体处理腔室的实施例的图。
图10为示意性地示出了当基板是平坦的时、液体处理腔室的图。
图11为示意性地示出了当基板在向下方向上是弯曲的时、液体处理腔室的图。
图12为示意性示出了图10中的液体处理腔室中将液体排放至基板上的实施例的图。
图13为示意性示出了图11中的液体处理腔室中将液体排放至基板上的实施例的图。
图14和图15为示意性地示出了图9中的液体处理腔室的另一实施例的图。
图16为根据本发明的示例性实施方案的用于处理基板的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图更加详细地描述本发明的示例性实施方案。可以以各种形式修改本发明的示例性实施方案,并且不应将本发明的范围解释为限于以下描述的示例性实施方案。示例性实施方案将提供为向本领域的技术人员更完整地描述本发明。因此,为了强调更清楚的描述,夸大了图中组件的形状。
在下文中,将参照图2至图16详细描述本发明的实施例。在以下示例性实施方案中,将用于将光刻胶涂覆至基板上并在曝光后执行显影基板的工艺的装置作为用于处理基板的装置的实施例进行描述。然而,本发明不限于此,并且适用于将液体供应至旋转的基板并处理基板的各种类型的装置。例如,基板处理装置可以是执行以下工艺的装置:通过将清洁液供应至基板来执行去除基板上的异物的工艺,或者通过将化学溶液供应至基板来从基板去除薄膜的工艺。
图2为示意性示出了根据本发明的示例性实施方案的用于处理基板的装置的立体图,并且图3为用于处理图2中的基板的装置的主视图。图4为用于处理图2中的基板的装置的平面图。
参考图2至图4,基板处理装置1包括索引模块10、处理模块20以及接口模块30。根据示例性实施方案,索引模块10、处理模块20和接口模块30顺序地布置在成一条线。在下文中,布置索引模块10、处理模块20和接口模块30的方向将被定义为第一方向2,当从上方观察时、垂直于第一方向的方向将被定义为第二方向4,并且垂直于包括第一方向2和第二方向4的平面的方向被定义为第三方向6。
索引模块10将基板W从储存基板W的容器F传送至处理模块20。索引模块10将在处理模块20中完成处理的基板W储存在容器F中。索引模块10的纵向方向设置为第二方向4。索引模块10具有装载端口120和索引框架140。
储存基板W的容器F安置在装载端口120上。装载端口120基于索引框架140定位在处理模块20的相对侧处。可以设置多个装载端口120,并且多个装载端口120可以在第二方向4上布置成一条线。装载端口120的数量可以根据处理模块20的工艺效率和占地面积条件而增加或减少。
多个槽(未图示)形成在容器F中,该槽用于储存与地表面水平布置的基板W。诸如前开式晶圆盒(front opening unified pod,FOUP)的密封容器可以作为容器F使用。容器F可以通过诸如高架传送、高架输送机或自动导引车的运输工具(未示出)或者工人来放置在装载端口120上。
索引轨道142和索引机械手144设置在索引框架140的内部。索引轨道142设置在作为索引框架140的纵向方向的第二方向140上。索引机械手144可以传送基板W。索引机械手144可以在索引模块10与缓冲腔室240(下面将进行描述)之间传送基板W。索引机械手144可以包括索引手部1440。基板W可以放置在索引手部1440上。索引手部1440可以包括索引基部1442和索引支承单元1444,该索引基部具有圆周的部分弯曲成对称的圆环形状,该索引支承单元移动索引基部1442。索引手部1440的配置与传送手部2240(下面将进行描述)的配置相同或相似。索引手部1440可以设置为在索引轨道142上、沿第二方向4为可移动的。因此,索引手部1440沿索引轨道142为向前且向后可移动的。进一步地,索引手部1440可以设置成以第三方向6作为轴线为可旋转的、且沿第三方向6为可移动的。
处理模块20通过接收储存在容器F中的基板W来执行用于基板W的涂覆工艺和显影工艺。处理模块20具有涂覆块20a和显影块20b。涂覆块20a对基板W执行涂覆工艺。显影块20b对基板W执行显影工艺。设置有多个涂覆块20a、并且涂覆块20a设置为彼此层叠。设置有多个显影块20b、并且显影块20b设置为彼此层叠。根据图1的示例性实施方案,设置有两个涂覆块20a、且设置有两个显影块20b。涂覆块20a可以布置在显影块20b的下面。根据实施例,两个涂覆块20a可以执行相同工艺、并且可以以相同结构设置。进一步地,两个显影块20b可以执行相同工艺、并且可以以相同结构设置。
参考图4,涂覆块20a包括传送腔室220、缓冲腔室230、热处理腔室260和液体处理腔室260。传送腔室220在缓冲腔室240与热处理腔室260之间、缓冲腔室240与液体处理腔室280之间、以及在热处理腔室260与液体处理腔室280之间提供用于传送基板W的空间。缓冲腔室240提供了装载至涂覆块20a中的基板W和从涂覆块20a中卸载的基板W暂时地停留的空间。热处理腔室260对基板W执行热处理工艺。热处理工艺可以包括冷却工艺和加热工艺。液体处理腔室260通过将液体供应至基板W上来形成液膜。液膜可以是光刻胶膜或增透膜(anti-reflectin film)。
传送腔室220的纵向方向可以设置为第一方向2。导轨222和传送机械手224设置在传送腔室220中。导轨222的纵向方向可以沿作为纵向方向的第一方向2设置在传送腔室220中。传送机械手224可以设置为在导轨222上沿第一方向2为线性可移动的。传送机械手224在缓冲腔室240与热处理腔室260之间、在缓冲腔室240与液体处理腔室280之间、以及在热处理腔室260与液体处理腔室280之间传送基板W。
根据实施例,传送机械手224具有传送手部2240,基板W放置在该传送手部上。传送手部2240可以设置成向前且向后可移动的、以第三方向6作为轴线而可旋转的、并且在第三方向6上可移动的。
图5为示出了提供至图4中的传送腔室的传送手部的实施例的图。参考图5,传送手部2240包括基部2242和支承突起2244。基部2242可以具有圆周部分弯曲的环孔形状(annular ring shape)。基部2242可以具有圆周部分弯曲成对称的环形形状。基部2242具有的内径大于基板W的直径。支承突起2244从基部2242向内延伸。设置有多个支承突起2244,并且多个支承突起支承基板W的边缘区域。根据实施例,可以等间隔地设置四个支承突起2244。
再次参考图3和图4,可以设置多个缓冲腔室240。一些缓冲腔室240布置在索引模块10与传送腔室220之间。在下文中,这些缓冲腔室将被称为前部缓冲区242。设置了多个前部缓冲区242、并且多个前部缓冲区布置为在上下方向上彼此层叠。缓冲腔室240的另一些布置在传送腔室220与接口模块30之间。在下文中,这些缓冲腔室将被称为后部缓冲区244。设置了多个后部缓冲区244、并且多个后部缓冲区布置为在上下方向上彼此层叠。前部缓冲区242和后部缓冲区244中的每一个都临时保持多个基板W。储存在前部缓冲区242中的基板W由索引机械手144和传送机械手224装载和卸载。储存在后部缓冲区244中的基板W由传送机械手224和第一机械手3820(下面将进行描述)装载或卸载。
缓冲机械手2420和2440可以设置在缓冲腔室240的一侧处。缓冲机械手2420和2440可以包括前部缓冲机械手2420和后部缓冲机械手2440。前部缓冲机械手2420可以设置在前部缓冲区242的一侧处。后部缓冲机械手2440可以设置在后部缓冲区244的一侧处。缓冲机械手2420和2440不限于此,并且可以设置在缓冲腔室240的两侧。
前部缓冲机械手2420可以在前部缓冲区242之间传送基板W。前部缓冲机械手2420可以包括前部缓冲手部2422。前部缓冲手部2422可以沿第三方向6在上下方向上移动。前部缓冲手部2422可以旋转。前部缓冲手部2422可以传送基板W。前部缓冲手部2422可以将基板W装载至销2486上或从销2486卸载,该销设置在支承板2482(下面将进行描述)上。后部缓冲机械手2440可以在后部缓冲区244之间传送基板W。后部缓冲机械手2440可以包括后部缓冲手部2442。后部缓冲手部2442的配置与前部缓冲手部2422的配置相同或相似。因此,将省略对后部缓冲手部2442的描述。
图6为示意性示出了图4中的热处理腔室的实施例的平面图,并且图7为图6中的热处理腔室的主视图。图8为示意性示出了图6中的加热板的实施例的图。参考图6至图8,设置多个热处理腔室260。热处理腔室260布置在第一方向2上。热处理腔室260定位在传送腔室220的一侧处。热处理腔室260包括壳体2620、冷却单元2640、加热单元2660和传送板2680。
壳体2620设置为大致矩形平行六面体的形状。壳体2620在其中提供有空间。入口(未示出)形成在壳体2620的侧壁上,基板W通过该入口进入和离开。入口可以是保持为打开状态。可以设置门(未示出)、以选择性地打开/关闭该入口。冷却单元2640、加热单元2660和传送板2680设置在壳体2620的内部空间中。冷却单元2640和加热单元2660沿第二方向4设置成一直线。根据实施例,冷却单元2640可以定位在比加热单元2660相对更靠近传送腔室220的位置。每个单元2640包括冷却板2642。当从顶部观察时,冷却板2642可以具有大致圆形形状。冷却构件2644设置在冷却板2642中。根据实施例,冷却构件2644可以形成在冷却板2642的内侧、并且设置为冷却流体流动的路径。
加热单元2660包括加热板2661、加热器2662、电源线2663、传感器2664、检测器2665、盖2666和驱动器2667。
加热板2661对基板W进行加热。当从顶部观察时,加热板2661可以具有大致圆形形状。加热板2661具有比基板W大的直径。基板W安置在加热板2661上。加热器2662安装在加热板2661中。加热器2662连接至电源线2663(下面将进行描述)。加热器2662可以设置为施加电流的加热电阻器。加热器2662可以包括第一加热器2662a和第二加热器2662b。第一加热器2662a和第二加热器2622b对加热板2661的不同区域进行加热。第一加热器2662a定位在加热板2662的中心区域处。第一加热器2662a可以对基板W的中心区域进行加热。第二加热器2662b定位在加热板2662的边缘区域处。第二加热器2662b可以对基板W的边缘区域进行加热。
电源线2663可以包括第一电源线2663a和第二电源线2663b。第一电源线2663a可以将功率施用至第一加热器2662a。供应至第一加热器2662a的功率通过电阻器发热并将热量传递至基板W的中心区域。第二电源线2663b可以将功率施用至第二加热器2662b。供应至第二加热器2662a的功率通过电阻器发热并将热量传递至基板W的边缘区域。
传感器2664可以测量放置在加热板2661上的基板W的区域特异性温度参数。传感器2664可以在基板W安置在加热板2661上之后立即测量温度参数。结果,由于无论热处理室260内部的环境因素如何、都可以获得准确的温度参数,因此可以确保温度参数的可靠性。传感器2664可以包括第一传感器2664a和第二传感器2662b。第一传感器2664a可以测量基板W的中心区域处的温度参数。第二传感器2664b可以测量基板W的边缘区域处的温度参数。作为实施例,基板W的区域特异性温度参数可以是功率。可选地,温度参数可以是电阻或热值。
检测器2665基于从第一传感器2664a和第二传感器2664b测量的温度参数值来确定基板W的翘曲状态。检测器2665通过比较由第一传感器2664a测量的温度参数值和由第二传感器2664b测量的温度参数值来确定基板W的翘曲状态。例如,当由第一传感器2664a和第二传感器2664b测量的温度参数值之间的差值在设定范围内时,检测器2665确定基板W处于平坦状态。例如,当由第一传感器2664a和第二传感器2664b测量的温度参数值之间的差值超出设定范围时,检测器2665确定基板W处于弯曲状态。可选地,基板W的翘曲度可以划分为多个翘曲度,并且根据温度参数的差值的程度来确定。
在下文中,将以基板W的区域特异性温度参数为功率的情况作为实施例进行描述。第一传感器2664a连接至第一电源线2663a。第一传感器2664a可以测量从第一电源线2663a供应至第一加热器2662a的功率。第二传感器2664b可以测量从第二电源线2663b供应至第二加热器2662b的功率。检测器2665接收从第一传感器264a和第二传感器2664b中的每一个测量的功率值。检测器2665比较由第一传感器2664a测量的用于基板W的中心区域的功率值和由第二传感器2664b测量的用于基板W的边缘区域的功率值。当从第一传感器2664a和第二传感器2664b接收的功率值不同时,检测器2665确定基板W处于翘曲状态。作为实施例,基板W的平坦部分具有与加热板2661接触的大表面。基板W的平坦部分与设置在加热板2661中的加热器2662a之间的热传递是顺畅的。结果,设置在与基板W对应的平坦部分的位置处的加热器2662具有从电源线2663施用的较大量功率。因此,当测量到从第一传感器2664a接收到的功率值大于从第二传感器2664b接收到的功率值时,检测器2665确定基板W在向下方向上处于凸出状态。
在示例性实施方案中,描述了传感器2664测量放置在加热板2661上的基板W的区域特异性温度参数。然而,本发明不限于此,并且可以将传感器2664设置为距离传感器。作为实施例,传感器2664可以设置为红外测量传感器。传感器2664可设置在壳体2620的吊顶表面(ceiling surface)上。可以提供多个传感器2664以与基板W的区域对应。相应传感器2664可以测量从传感器2664的安装位置到基板W的距离。检测器2665可以基于由相应传感器2664测量的距离数据来确定基板W的翘曲状态。作为实施例,当由定位在基板W的边缘区域的一个传感器2664检测到的距离值小于由定位在基板W的中心区域的另一个传感器2664检测到的距离值时,检测器2665可以确定基板W在向下方向上处于弯曲为凸出的状态。
提升销2669设置在加热板2661上,该提升销在上下方向上沿第三方向6为可驱动的。提升销2669从加热单元2660外部的输送装置载入基板W、并将基板W安放至加热板2661上,或者从加热板2661提升基板W、并将基板W接收至加热单元2660外部的输送装置。根据实施例,可以设置三个提升销2669。盖2666具有在下部敞开的空间。盖2666定位在加热板2661的上部、并通过驱动器2667在上下方向上移动。通过移动盖2666、由盖2666和加热板2661形成的空间被设置为加热基板W的加热空间。在热处理腔室260中的一些热处理腔室260中设置的加热单元2660可以通过在加热基板W的情况下供应气体、来提高光刻胶对基板W的附着率。根据实施例,气体可以是六甲基二硅烷。
传送板2680提供为大致盘形形状,并且具有与基板对应的直径。凹口(notch)2680b形成在传送板2680的边缘处。凹口2682设置为与形成在传送机械手224的传送手部2240中的支承突起2244对应的数量,并且形成在与支承突起2244对应的位置处。当在传送手部2240和传送板2680在上下方向上对齐的位置处改变传送手部2240和传送板2680的上下位置时,基板W在传送手部2240与传送板2680之间传送。传送板2680可以安装在导轨2692上、并且可以由驱动器2694沿导轨2692在第一区域2696与第二区域2698之间移动。
传送板2680中设置有多个狭缝状导向槽2684。导向槽2684从传送板2680的端部延伸至传送板2680的内部。导向槽2684的纵向方向沿第二方向4设置,并且导向槽2684定位成在第一方向2上彼此间隔开。导向槽2684防止当基板W在传送板2680与加热单元2660之间载入和载出时、传送板2680与提升销2669彼此相互干扰。
在其上放置有基板W的传送板2680与冷却板2642接触的情况下,对基板W进行冷却。传送板2680设置为具有高热导率的材料,以便在冷却板2642与基板W之间有效传输热量。根据实施例,传送板2680可以设置为金属材料。
再次参考图3至图4,设置多个液体处理腔室280。一些液体处理腔室280可以设置为彼此层叠。液体处理腔室280布置在传送腔室220的一侧处。液体处理腔室280沿第一方向2布置成一直线。任何一些液体处理腔室280设置在与索引模块10相邻的位置处。在下文中,液体处理腔室280被定义为前部液体处理室282。其他一些液体处理腔室280设置在与接口模块30相邻的位置处。在下文中,液体处理腔室280被定义为后部液体处理室284。
前部液体处理室282用第一液体涂覆基板W,后部液体处理室284用第二液体涂覆第二基板W。第一液体和第二体液可以为不同类型的液体。根据示例性实施方案,第一液体为增透膜,第二液体为光刻胶。涂覆有增透膜的基板W可以用光刻胶进行涂覆。可选地,第一液体可以为光刻胶,第二液体为增透膜。在这种情况下,涂覆有光刻胶的基板W可以用增透膜进行涂覆。任选地,第一液体和第二液体可以是相同类型的液体,并且所有第一液体和第二液体都可以是光刻胶。
图9为示意性示出了图4中的液体处理腔室的实施例的图。参考图9,液体处理腔室280具有壳体2810、处理容器2820、支承单元2830、升降单元2840、和液体供应单元2850。
壳体2810在其中提供有空间。壳体2810设置为大致矩形平行六面体形状。开口(未示出)形成在壳体2810的一侧处。该开口用作将基板W载入内部空间或从内部空间取出基板W的入口。进一步地,为了选择性地关闭入口,门(未示出)可以安装在邻近入口的区域处。在对载入至内部空间中的基板W执行处理工艺的情况下,门可以通过阻挡入口来密封内部空间。处理容器2820、支承单元2840、升降单元2840和液体供应单元2850布置在壳体2810中。
处理容器2820可以具有上部敞开的处理空间。处理容器2820可以是具有处理空间的碗状物(bowl)。内部空间可以设置为围绕处理空间。处理容器2820可以具有上部敞开的杯状。处理容器2820的处理空间可以是支承单元2830(下面将进行描述)支承并旋转基板W的空间。处理空间可以是液体供给单元2850(下面将进行描述)供应流体以处理基板W的空间。
根据实施例,处理容器2820可包括内部杯状物2822和外部杯状物2824。外部杯状物2824可以设置成围绕支承单元2830的圆周,内部杯状物2822可以定位在外部杯状物2824的内部。当从顶部观察时,内部杯状物2822和外部杯状物2824中的每一个可以具有环孔形状。内部杯状物2822与外部杯状物2824之间的空间可以设置为回收路径,在该回收路径中回收引入至处理空间中的流体。
当从顶部观察时,内部杯状物2822可以设置成围绕支承单元2830(下面将将进行描述)的支承轴2834的形状。例如,当从顶部观察时,内部杯状物2822可以设置成围绕支承轴2834的圆板形状。当从顶部观察时,内部杯状物2822可以定位成与偶联至壳体2810的排出管线2860(下面将进行描述)重叠。
内部杯状物2822可以具有内部和外部。内部和外部的顶表面分别可以设置为基于虚拟水平线具有彼此不同的角度。例如,当从顶部观察时,内部可以定位成与支承单元2830(下面将将进行描述)的本体2832重叠。内部可以定位成面向支承轴2834。随着内部远离支承轴2834,顶表面面向向上倾斜的方向,并且外部可以从内部沿外部方向延伸。由于顶表面远离支承轴2834,所以外部可以面向向下倾斜的方向。内部的上端可以在上下方向上与基板W的侧端部一致。根据实施例,外部和内部相交的点可以位于比内部的上端更低的位置。内部和外部相交的点可以设置成圆形的。外部与外部杯状物2824结合、以形成回收处理介质的回收路径。
外部杯状物2824可以设置为杯状、以覆盖支承单元2830和内部杯状物2822。外部杯状物2824可以包括底部2824a、侧部2824b和倾斜部2824c。
底部2824a可以具有中空的圆板状。回收管线2870可以连接至底部2824a。回收管线2870可以回收供应至基板W上的处理介质。由回收管线2870回收的处理介质可以由外部再生系统(未示出)再利用。
侧部2824b可以具有环孔形状以覆盖支承单元2830。侧部2824b可以在竖直方向上从底部2824a的侧端延伸。侧部2824b可以从底部2824a向上延伸。
倾斜部2824c可以从侧部2824b的上端在朝向外部杯状物2824的中心轴线的方向上延伸。倾斜部2824c的内表面可以设置为向上倾斜、以靠近支承单元2830。倾斜部2824c可以设置为具有环形形状。在进行对基板W的处理工艺的情况下,倾斜部2824c的上端可以定位成高于支承在支承单元2830上的基板W。
在处理空间中,支承单元2830支承基板W并旋转基板W。支承单元2830可以是支承和旋转基板W的卡盘。支承单元可以包括本体2832、支承轴2834和驱动单元2836。本体2832可以具有在其上安置基板W的上表面。当从顶部看时,本体2832的上表面设置为大致圆形形状。本体2832的上表面可以设置为具有比基板W更小的直径。吸附孔(未示出)形成在本体2832中、从而以真空吸附方案固定基板W。
支承轴2834联接至本体2832。支承轴2834可以联接至本体2832的下表面。支承轴2834可以设置成使得纵向方向面向上下方向。支承轴2834设置成通过接收来自驱动单元2836的功率而为可旋转的。通过旋转驱动单元2836来旋转支承轴2834、以旋转本体2832。驱动单元2836可以改变支承轴2834的旋转速度。驱动单元2836可以是提供驱动力的马达。然而,驱动单元2836不限于此,并且驱动单元2836可以被各种修改为提供驱动力的已知设备。
升降单元2840调整处理容器2820与支承单元2830之间的相对高度。升降单元2840可以包括第一升降单元2842、第二升降单元2844和第三升降单元2846。第一升降单元2842可以联接至处理容器2820的内部杯状物2822。第一升降单元2842在第三方向6上线性地移动内部杯状物2822。第二升降单元2844可以联接至处理容器2820的外部杯状物2824。第二升降单元2844在第三方向6上线性地移动外部杯状物2824。第三升降单元2846可以联接至支承单元2830。第三升降单元2846在第三方向6上线性地移动支承单元2830。第一升降单元2842、第二升降单元2844和第三升降单元2846中的每一个可以由控制器3000(下面将进行描述)控制。
液体供应单元2850可以将液体供应至支承在支承单元2830上的基板W。液体供应单元2850可将液体供应到支承在支承单元2830上的基板W上。由液体供应单元2850供应至基板W的液体可以是涂覆液。例如,涂覆液可以是感光液体,例如光刻胶(PR)。进一步地,液体供应单元2850可以将预湿液供应至支承在支承单元2830上的基板W。由液体供应单元2850供应至基板W的预湿液可以是能够改变基板W的表面性质的液体。例如,预湿液可以是能够将基板W的表面性质改变为具有疏水性质的液体。例如,预湿液可以是稀释剂。
液体供应单元2850可以包括预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853、臂部2855、导轨2857和驱动器2859。预湿喷嘴2851可以将预湿液供应至基板W。预湿喷嘴2851可以通过流方案将预湿液供应至基板W。处理液喷嘴2853可以将处理液供应至基板W。处理液喷嘴2853可以是供应诸如光刻胶的涂覆液的涂覆液喷嘴。处理液喷嘴2853可以通过流方案将处理液供应至基板W。
臂部2855可以支承预湿喷嘴2851和处理液喷嘴2853。预湿喷嘴2851和处理液喷嘴2853可以安装在臂部2855的一个端处。预湿喷嘴2851和处理液喷嘴2853中的每一个可以安装在臂部2855的一个端的下表面上。当从顶部观察时,预湿喷嘴2851和处理液喷嘴2853可以布置在与导轨2857(下面将进行描述)的纵向方向平行的方向上。臂部2855的另一端可以与驱动器2859联接。
臂部2855可以由驱动器2859移动。结果,可以改变安装在臂部2855中的预湿喷嘴2851和处理液喷嘴2853的位置。臂部2855的运动方向可以沿导轨2857引导,驱动器2859安装在该导轨中。导轨2857可以设置成使得纵向方向面向水平方向。例如,导轨2857可以设置为使得纵向方向面向与第一方向2平行的方向。任选地,臂部2855可以联接并旋转至旋转轴,该旋转轴的纵向方向面向第三方向6。旋转轴可以由驱动器旋转。因此,可以改变安装在臂部2855中的预湿喷嘴2851和处理液喷嘴2853的位置。
排出管线2860可以设置在液体处理腔室280的外部。减压单元(未示出)安装在排出管线2860中。排出管线2860通过减压单元对处理空间内部的气氛进行排出。排出管线2860可以联接至处理容器2820。任选地,排出管线2860可以联接至外部杯状物2824的底部2824a。当从顶部观察时,排出管线2860可以定位为与内部杯状物2822重叠。
气流供应单元2880将气流供应至壳体2810的内部空间。气流供应单元2880可以将下行气流供应至内部空间中。气流供应单元2880可以将受控的温度和/或湿度的气流供应至内部空间中。气流供应单元2880可以安装在壳体2810中。气流供应单元2880可以安装在处理容器2820和支承单元2830的上方。气流供应单元2880可以包括风扇2882、气流供应线2884和过滤器2886。气流供应单元2880可以将受控的温度和/或湿度的外部气流供应至内部空间。过滤器2886可以安装在气流供应管线2884中。过滤器2886可以去除在气流供应管线2884上流动的外部气流中包含的杂质。当风扇2882被驱动时,由气流供应管线2884供应的外部气流可以被均匀地递送至内部空间。
控制器3000控制第一升降单元2842、第二升降单元2844和第三升降单元2846,以便控制处理容器2820于支承单元2830之间的相对高度。在下文中,将控制器3000通过控制第二升降单元2844来升降和移动处理容器2820的外部杯状物的情况作为实施例进行描述。控制器3000从检测器2665接收基板W的翘曲状态的信息。当在热处理腔室260中完成对基板W的热处理之后、将基板W载入到液体处理腔室280中时,控制器3000可以根据由热处理腔室260确定的基板W的翘曲状态来控制处理容器2820的升降运动。
图10为示意性地示出了当基板为平坦的时、液体处理腔室的图,以及11为示意性地示出了当基板在向下方向上弯曲时、液体处理腔室的图。将与虚拟线对应的处理容器2820的侧部2824b的点定义为参考高度A该虚拟线为从支承单元2830的顶表面朝向处理容器2820的侧部2824b水平连接的虚拟线。
参考图10,控制器3000从检测器2665接收指示基板W处于平坦状态的信息。控制器3000基于从检测器2665接收的信息来控制第二升降单元2844。控制器3000控制第二升降单元2844,使得支承单元2830的顶表面布置在与处理容器2820的参考高度A对应的高度处。作为实施例,控制器3000可以在将基板W载入至液体处理腔室280中之前、或者在将基板W载入至液体处理腔室280中并开始液体处理之前控制第二升降单元2844。
参考图11,控制器3000从检测器2665接收指示基板W在向下方向上处于弯曲状态的信息。控制器3000基于从检测器2665接收的信息来控制第二升降单元2844。控制器3000通过控制第二升降单元2844而在向上方向上移动处理容器2820,使得支承单元2830的顶表面布置在处理容器2820的参考高度A的下面。作为实施例,控制器3000可以在将基板W载入至液体处理腔室280中之前、或者在将基板W载入至液体处理腔室280中并开始液体处理之前控制第二升降单元2844。
图12为示意性示出了图10中的液体处理腔室中将液体排放至基板上的实施例的图。图13为示意性示出了图11中的液体处理腔室中将液体排放至基板上的实施例的图。
参考图12和图13,在液体处理工艺中,排放至旋转基板W上的液体被飞散至处理容器2820中。飞散的液体附着至处理容器2820。在常规的基板处理装置中,如果对在翘曲状态下旋转的基板W进行液体处理工艺、而不控制处理容器2820和支承单元2830的相对高度,则液体可能会飞散并沉积在处理容器2820的倾斜部2824c上。处理容器2820的倾斜部2824c处的液体被沉积,结果形成在处理容器2820与支承单元2830之间的空间中气流速度可能会增加。由于气流速度的增加,包括供应至基板W的涂覆液体的各种液体可能会损失。进一步地,从液体供应单元2850供应的液体在处理空间中飞散,从而污染经受液体处理工艺的基板W。如果液体连续沉积在处理容器2820的倾斜部2824c上,则在对后续基板W进行液体处理工艺时、各种处理液的损失和后续基板W的污染问题会加剧。
根据本发明的示例性实施方案的控制器3000可以通过控制第二升降单元2844来使排放至基板W上的液体飞散至处理容器2820的侧部2824b的A点,以便基于从检测器2665接收的基板W的翘曲状态信息来控制处理容器2820和支承单元2830的相对高度。即使在基板W处于平坦状态时,液体也可能飞散至A点。即使当基板W以凸出状态在向下方向上翘曲时,液体也可能散落到A点。结果,因为在液体处理工艺中分散的液体可以滴落(spot)至处理容器2820的特定点,在对后续的基板W进行液体处理工艺时可以使涂覆失败最小化。
在示例性实施方案中,描述了控制器3000控制第二升降单元2844以升降和移动处理容器2820。然而,尽管不限于此,控制器3000可以通过控制第二升降单元2844来升降和移动支承单元2830,从而控制处理容器2820和支承单元2830的相对高度,以便根据基板W的翘曲状态来升降和移动支承单元2830。
任选地,控制器3000可以通过控制第二升降单元2844和第三升降单元2846中的每一个来控制处理容器2820和支承单元2830的相对高度,以便根据基板的翘曲状态来升降和移动处理容器2820和支承单元2830中的每一个。作为实施例,当控制器3000从检测器2665接收到指示基板W在向下方向上处于弯曲状态的信息时,控制器3000可以通过控制第二升降单元2844在向上方向上移动处理容器2820,并且通过控制第三升降单元2846在向下方向上移动支承单元2830,使得支承单元2830的顶表面布置在处理容器2820的参考高度A的下方。
图14和图15为示意性地示出了图9中的液体处理腔室的另一实施例的图。由于图14和15中描述的示例性实施方案与图9至图13的示例性实施方案描述的壳体2810、处理容器2820、支承单元2830、升降单元2840和排出单元2890类似地设置,因此省略其描述。
液体供应单元2850可以包括预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853、清洁液喷嘴2854、臂部2855、导轨2857和驱动器2859。预湿喷嘴2851可以将预湿液供应至基板W。预湿喷嘴2851可以通过流方案将预湿液供应至基板W。处理液喷嘴2853可以将处理液供应至基板W。处理液喷嘴2853可以是供应诸如光刻胶的涂覆液的涂覆液喷嘴。处理液喷嘴2853可以通过流方案将处理液供应至基板W。清洁液喷嘴2854可以将清洁液供给到夹具板J。清洁液可以供应至旋转的夹具板J、以通过离心力清洁处理容器2820。清洁液可以是纯水。清洁液喷嘴2854可以通过流方案将清洁液供应至夹具板J。
臂部2855可以支承预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853和清洁液喷嘴2854。预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853和清洁液喷嘴2854可以安装在臂部2855的一个端处。预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853和清洁液喷嘴2854中的每一个可以安装在臂部2855的一端的底表面上。当从顶部观察时,预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853和清洁液喷嘴2854可以布置在与导轨2857(下面将进行描述)的纵向方向平行的方向上。臂部2855的另一端可以联接至驱动器2859。
臂部2855可以由驱动器2859移动。结果,可以改变安装在臂部2855中的预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853和清洁液喷嘴2854的位置。臂部2855的移动方向可以沿导轨2857引导,驱动器2859安装在该导轨上。导轨2857可以设置成使得纵向方向面向水平方向。例如,导轨2857可以设置为使得纵向方向面向与第一方向2平行的方向。任选地,臂部2855可以联接并旋转至旋转轴,该旋转轴的纵向方向面向第三方向6。旋转轴可以由驱动器旋转。因此,可以改变在臂部2855中安装的预湿喷嘴2851、处理液喷嘴2853和清洁液喷嘴2854的位置。
参考图14,控制器3000从检测器2665接收指示基板W处于平坦状态的信息。控制器3000基于从检测器2665接收的信息控制第二升降单元2844。控制器3000控制第二升降单元2844,使得支承单元2830的顶表面布置在与处理容器2820的参考高度A对应的高度处。作为实施例,控制器3000可以在将基板W载入至液体处理腔室280中之前、或者在将基板W载入至液体处理腔室280中并开始液体处理之前控制第二升降单元2844。
将预湿液或/和涂覆液供应至安置在支承单元2830上的基板W上。在这个工艺中,飞散在基板W上的预湿液或/和涂覆液滴落至处理容器2820的侧部2824b的点A上。在将预湿液或/和涂覆液供应至基板W上之后,基板W在从支承单元2830沿向上方向移动并被载出至液体处理腔室280的外部。夹具板J可以安置在支承单元2830上。清洁液喷嘴2854可以将清洁液供应至夹具板J上。飞散在夹具板J上的清洁液滴落至处理容器2820的侧部2824b的点A上。附着在A点上的预湿液或/和涂覆液由清洁液去除。
参考图15,控制器3000从检测器2665接收指示基板W在向下方向上处于弯曲状态的信息。控制器3000基于从检测器2665接收的信息来控制第二升降单元2844。控制器3000通过控制第二升降单元2844而在向上方向上移动处理容器2820,使得支承单元2830的顶表面布置在处理容器2830的参考高度A的下方。作为实施例,控制器3000可以在将基板W载入至液体处理腔室280中之前、或者在将基板W载入至液体处理腔室280中并开始液体处理之前控制第二升降单元2844。
将预湿液或/和涂覆液供应至安置在支承单元2830上的基板W上。在这个工艺中,飞散在基板W上的预湿液或/和涂覆液滴落至处理容器2820的侧部2824b的点A上。在将预湿液或/和涂覆液供应至基板W上之后,基板W从支承单元2830沿向上方向移动并载出至液体处理腔室280的外部。夹具板J可以安置在支承单元2830上。清洁液喷嘴2854可以将清洁液供应至旋转夹具板J上。清洁液通过离心力滴落至处理容器2820的侧部2824b的点A上。附着在A点上的预湿液或/和涂覆液由清洁液去除。
在液体处理工艺中,排放至旋转基板W上的液体飞散至处理容器2820中。飞散的液体附着在处理容器2820上。在常规的基板处理装置中,如果对在翘曲状态下旋转的基板W进行液体处理工艺、而不控制处理容器2820和支承单元2830的相对高度,则液体可能会飞散并沉积在处理容器2820的倾斜部2824c上。在基板上执行液体处理之后,可以执行处理容器2820的清洁处理。在这种情况下,液体沉积在作为处理容器2820的无意区域的倾斜部2824c上,结果,降低了用于处理容器2820的清洁效率。处理容器2820的倾斜部2824c处的液体没有被去除,结果,在处理容器2820与支承单元2830之间形成的空间中的气流速度可能会增加。由于气流速度的增加,包括供应至支承单元2830的施用液体的各种液体可能会损失。进一步地,从液体供应单元2850供应的液体在处理空间中飞散,从而污染经受后续液体处理工艺的后续基板W。
根据本发明的示例性实施方案,无论基板W的翘曲状态如何,都可以引导预湿液或/和涂覆液以飞散至处理容器2820的特定点。结果,可以防止由于飞散至意外部分(诸如,处理容器2820的倾斜部2824c)的液体而造成的污染。进一步地,引导液体以滴落至特定点,使得容易地执行使用夹具板J的清洁。结果,可以使对其进行后续液体处理工艺的后续基板W的污染最小化。进一步地,通过使用夹具板J来防止液体滴落至难以清洁的点,从而通过解决用于清洁处理容器2820的设施停机问题来提高工艺效率。
在示例性实施方案中,描述了通过使用夹具板J和清洁液喷嘴2854来清洁处理容器2820的实施例。然而,本发明不限于此,并且处理容器2820可以通过使用背部喷嘴来清洁。然而,本发明不限于此,用于处理容器2820的清洁处理可以通过直接在旋转本体2832的顶表面或底表面上直接供应清洁液来执行。
图16为根据本发明的示例性实施方案的用于处理基板的方法的流程图。参考图16,根据本发明示例性实施方案的用于处理基板的方法可以包括基板翘曲状态确定步骤(S100)、升降运动步骤(S200)和液体处理步骤(S300)。在根据本发明示例性实施方案的用于处理基板的方法中,基板W在热处理腔室260中进行热处理,然后可以在液体处理腔室280中对基板W依次进行液体处理。
基板翘曲状态确定步骤(S100)可以由热处理腔室260执行。热处理腔室260可以对基板W进行加热。基板W的中心区域可以通过设置至热处理腔室260的加热板2661的第一加热器2662a来加热。基板W的边缘区域可以通过设置至热处理腔室260的加热板2661的第二加热器2662b来加热。将第一功率供应至第一加热器2662a。将第二功率被供应至第二加热器2662b。传感器2664测量第一功率和第二功率中的每一个。传感器2664在基板W被安置在加热板2661上之后、立即测量第一功率和第二功率的值。当由传感器2664测量的第一功率的值被测量为高于第二功率的值时,检测器2665可以确定基板W处于翘曲状态。
在升降运动步骤(S200)中,可以调整处理容器2820与支承单元2830之间的相对高度。第二升降单元2844根据基板W的翘曲而升降并移动,从而调整处理容器2820和支承单元2830之间的相对高度。可以是在将基板W载入至液体处理腔室280中之前、或将基板W载入至液体处理腔室280中并开始液体处理之前执行处理容器2820与支承单元2830之间的相对高度的调整。
将与虚拟线对应的处理容器2820的侧部2824b的点定义为参考高度A,该虚拟线为从支承单元2830的顶表面朝向处理容器2820的侧部2824b水平连接的虚拟线。当在基板翘曲状态确定步骤(S100)中确定基板W处于平坦状态时,升降第二升降单元2844,使得支承单元2830的顶表面布置在与处理容器2820的参考高度A对应的高度处。当在基板翘曲状态确定步骤(S100)中确定基板W处于翘曲状态时,升降第二升降单元2844,使得支承单元2830的顶表面布置在与处理容器2820的参考高度A对应的高度处。
在液体处理步骤(S300)中,将液体供应至旋转的基板W上。作为实施例,液体可以是涂覆液。进一步地,作为另一实施例,液体可以是预湿液。将液体供给至旋转的基板W上,结果,液体通过离心力散而飞散至处理容器2820。在升降运动步骤(S200)中,可以根据基板W的翘曲状态,通过调整处理容器2820与支承单元2830之间的相对高度来引入液体、以飞散并附着于A点。即使在基板W处于平坦状态时,液体也可能飞散至A点。即使当基板W在向下方向上以凸出状态翘曲时,液体也可能飞散至A点。结果,因为在液体处理工艺中飞散的液体可以滴落至处理容器2820的特定点,因此在进行液体处理工艺时可以使涂覆失败最小化。
根据本发明示例性实施方案的用于处理基板的方法还可以包括清洁处理步骤(S400)。清洁处理步骤(S400)可以在液体处理步骤(S300)之后执行。在清洁处理步骤(S400)中,将基板W从支承单元2830移除,然后将夹具板J安置在支承单元2830上,从而将清洁液排放至夹具板J上。清洁液可以是去离子水(deionized water,DIW)。排放至夹具板J上的清洁液通过离心力而飞散至处理容器的侧表面。由于在液体供应步骤(S300)中,无论基板W的翘曲状态如何,液体都会飞散并附着至点A,因此在清洁处理步骤(S400)中,清洁液可以朝点A飞散。结果,附着至点A上的预湿液或/和涂覆液由清洁液去除。
在液体供应步骤(S300)中,防止飞散的液体飞散至处理容器2820的意外部分以使污染最小化。进一步地,引导液体以滴落至特定点,从而容易地执行使用夹具板J的清洁。通过使用夹具板J来防止液体滴落至难以清洁的点,从而通过解决用于清洁处理容器2820的设施停机问题来提高处理效率。
在示例性实施方案的翘曲状态确定步骤(S100)中,描述了传感器2664测量放置在加热板2661上的基板W的各区域特异性温度参数。然而,尽管不限于此,传感器2664可以测量第一加热器2662a和第二加热器2662b的电阻。进一步地,传感器2664可以设置为距离传感器。作为实施例,传感器2664可以设置为红外测量传感器。传感器2664可以设置在壳体2620的吊顶表面上。可以提供多个传感器2664以与基板W的区域对应。各自的传感器2664可以测量从传感器2664的安装位置直至基板W的距离。检测器2665可以基于由各自的传感器2664测量的距离数据来确定基板W的翘曲状态。作为实施例,在由定位在基板W的边缘区域的第二传感器(未示出)检测到的距离值小于由定位在基板W的中心区域的第一传感器(未示出)检测到的距离值时,检测器2665可以确定基板W在向下方向上处于弯曲为凸出的状态。
在示例性实施方案的清洁处理步骤(S400)中,作为示例描述了使用夹具板J执行清洁处理。然而,本发明不限于此,用于处理容器2820的清洁处理可以通过直接在旋转本体2832的顶表面或底表面上直接供应清洁液来执行。
再次参考图2至图4,显影块20b包括传送腔室220、缓冲腔室230、热处理腔室260和液体处理腔室280。显影块20b的传送腔室220、缓冲腔室230、热处理腔室260和液体处理腔室280以与涂覆块20a的传送腔室220、缓冲腔室230、热处理腔室260和液体处理腔室280基本相似的结构和布置设置,因此省略他们的描述。然而,执行了将显影液均等地供应至显影块20b的所有液体处理腔室280、以对基板W进行显影的显影处理。
接口模块30将处理模块20与外部曝光装置40连接。接口模块30包括接口框架320、附加工艺腔室340、接口缓冲区360和传送构件380。
接口框架320提供内部空间。在内部空间中形成下行气流的风扇过滤器单元可以设置在接口框架320的上端处。附加工艺腔室340、接口缓冲区360和传送构件380设置在接口框架320的内部空间中。
在将在涂覆块20a中完成工艺的基板W载入至曝光装置40之前,附加工艺腔室340可以执行预设的附加工艺。任选地,在将在曝光装置40中完成工艺的基板W载入至显影块20b之前,附加工艺腔室340可以执行预设的附加工艺。根据实施例,该附加工艺可以是曝光基板W的边缘区域的边缘曝光处理、清洁基板W的顶表面的顶表面清洁工艺、或清洁基板W的底表面的底表面清洁工艺。可以设置多个附加工艺腔室340,并将多个附加工艺腔室设置成彼此层叠。所有附加工艺腔室340可以设置为执行相同的工艺。任选地,一些附加工艺腔室340可以设置为执行不同的工艺。
接口缓冲区360提供空间,在涂覆块20a、附加工艺腔室340、曝光装置40以及显影块20b中传输的基板W在传送的中间暂时停留在该空间中。可以设置多个接口缓冲区360,且多个接口缓冲区360可以设置为彼此层叠。根据实施例,附加工艺腔室340可以基于传送腔室220的纵向方向的延长线布置在一侧表面上,并且接口缓冲区360可以设置在另一侧表面上。
传送构件380在涂覆块20a、附加工艺腔室340、曝光装置40与显影块20b中传送基板W。传送构件380可以设置为一个或多个机械手。根据实施例,传送构件380包括第一机械手3820、第二机械手3840和第三机械手3860。第一机械手3820在涂覆块20a、附加工艺腔室340、接口缓冲区360中传送基板W。第二机械手3840在接口缓冲区360与曝光装置40之间传送基板W。第三机械手3860在接口缓冲区360与显影块20b之间传送基板W。
第一机械手3820、第二机械手3840和第三机械手3860中的每一个包括在其上放置基板W的手部。手部可以设置成向前且向后可移动的、以第三方向6作为轴线可旋转的、并且在第三方向6上可移动的。第一机械手3820、第二机械手3840和第三机械手3860的所有手部可以以与传送机械手224的传送手部2240相同或相似的形状来设置。任选地,直接将基板W发送至热处理腔室的冷却板2642和从冷却板接收基板W的机械手的手部可以以与传送机械手224的传送手部2240相同或相似的形状来设置,并且其余机械手的手部可以以与它们不同的形状来设置。
前述详细描述说明了本发明。此外,以上内容示出并描述了本发明的示例性实施方案,并且本发明可以在各种其他组合、修改和环境中使用。即,在本说明书中所公开的发明构思的范围、与本公开内容等同的范围和/或本领域的技术或知识的范围内,可以对前述内容进行修改或修正。前述示例性实施方案描述了实施本发明的技术精神的最佳状态,并且本发明的具体应用领域和用途中所需的各种改变是可能的。因此,以上本发明的详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的示例性实施方案。此外,所附权利要求应被解释为同样包括其他示例性实施方案。

Claims (20)

1.一种用于处理基板的装置,所述装置包括:
液体处理腔室,所述液体处理腔室配置为对基板进行液体处理;以及
控制器,所述控制器配置为控制所述液体处理腔室,
其中,所述液体处理腔室包括:
处理容器,在所述处理容器中具有处理空间;
支承单元,所述支承单元配置为在所述处理空间中支承并旋转所述基板;
液体供应单元,所述液体供应单元配置为将液体供应至所述基板上;以及
升降单元,所述升降单元配置为调整所述处理容器与所述支承单元之间的相对高度,并且
所述控制器控制所述升降单元,以便在通过在旋转所述基板的情况下、将所述液体供应至所述基板上而进行基板处理时,根据支承在所述支承单元上的所述基板的翘曲状态来调整所述处理容器与所述支承单元之间的相对高度。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述控制器控制所述升降单元,使得当所述基板相对于地表面处于平坦状态时、所述支承单元的顶表面以参考高度布置在所述处理容器的上端的下方,并且当所述基板相对于所述地表面在向下方向上处于凸出状态时、所述支承单元的所述顶表面布置在所述处理容器的上端处的所述参考高度的下方。
3.根据权利要求2所述的装置,所述装置还包括:
热处理腔室,所述热处理腔室配置为对所述基板进行热处理;
其中,所述基板的所述翘曲状态是在所述热处理腔室中测量的。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述热处理腔室包括:
加热板,所述基板放置在所述加热板上;
传感器,所述传感器配置为测量放置在所述加热板上的所述基板的各区域特异性温度参数;以及
检测器,所述检测器配置为基于由所述传感器测量的所述温度参数的值确定所述基板的所述翘曲状态。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述热处理腔室包括:
第一加热器,所述第一加热器配置为对所述加热板的中心区域进行加热;
第二加热器,所述第二加热器配置为对所述加热板的边缘区域进行加热;
第一电源线,所述第一电源线配置为将功率施用至所述第一加热器;以及
第二电源线,所述第二电源线配置为将功率施用至所述第二加热器;并且
所述传感器包括:
第一传感器,所述第一传感器配置为测量供应至所述第一电源线的所述功率;以及
第二传感器,所述第二传感器配置为测量供应至所述第二电源线的所述功率。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,当由所述第一传感器测量的所述第一电源线的功率值被测量为高于由所述第二传感器测量的所述第二电源线的功率值时,所述检测器确定所述基板处于翘曲状态。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,在将所述基板安置在所述加热板上之后,所述传感器立即测量所述功率。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述液体为光刻胶。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的装置,其中,所述液体处理腔室还包括清洁喷嘴,所述清洁喷嘴配置为排放用于清洁所述处理容器的清洁液,并且
所述控制器控制所述升降单元,使得当所述基板处于平坦状态时、供应至所述基板的所述清洁液通过离心力到达所述处理容器的位置,与当所述基板相对于所述地表面在向下方向上处于凸出状态时、供应至所述基板的所述清洁液通过所述离心力到达所述处理容器的位置彼此相同。
10.一种用于处理基板的装置,所述装置包括:
索引模块,所述索引模块具有装载端口,在所述装载端口中放置有储存基板的容器;以及
处理模块,所述处理模块执行处理所述基板的工艺,
其中,所述处理模块包括:
缓冲腔室,所述缓冲腔室配置为临时保持所述基板;
传送腔室,所述传送腔室配置为在所述缓冲腔室与所述处理模块之间传送所述基板;
热处理腔室,所述热处理腔室配置为加热或冷却所述基板;
液体处理腔室,所述液体处理腔室配置为将涂覆液或显影液供应至所述基板;以及
控制器,所述控制器配置为控制所述液体处理腔室,
所述液体处理腔室包括:
处理容器,在所述处理容器中具有处理空间;
支承单元,所述支承单元配置为在所述处理空间中支承并旋转所述基板;
液体供应单元,所述液体供应单元配置为将液体供应至所述基板上;以及
升降单元,所述升降单元配置为调整所述处理容器与所述支承单元之间的相对高度,并且
所述控制器控制所述升降单元,以便在通过在旋转所述基板的情况下将所述液体供应至所述基板上而进行基板处理时,根据支承在所述支承单元上的所述基板的翘曲状态来调整所述处理容器与所述支承单元之间的相对高度。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述控制器控制所述升降单元,使得当所述基板相对于地表面处于平坦状态时、所述支承单元的顶表面以参考高度布置在所述处理容器的上端的下方,并且当所述基板相对于所述地表面在向下方向上处于凸出状态时、所述支承单元的所述顶表面布置在所述处理容器的上端处的所述参考高度的下方。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述热处理腔室包括:
加热板,所述基板放置在所述加热板上;
第一加热器,所述第一加热器配置为对所述加热板的中心区域进行加热;
第二加热器,所述第二加热器配置为对所述加热板的边缘区域进行加热;
第一电源线,所述第一电源线配置为将功率施用至所述第一加热器;以及
第二电源线,所述第二电源线配置为将功率施用至所述第二加热器;
传感器,所述传感器配置为测量放置在所述加热板上的所述基板的各区域特异性温度参数;以及
检测器,所述检测器配置为基于由所述传感器测量的所述温度参数的值来确定所述基板的所述翘曲状态,
所述传感器包括:
第一传感器,所述第一传感器配置为测量供应至所述第一电源线的所述功率;以及
第二传感器,所述第二传感器配置为测量供应至所述第二电源线的所述功率,并且
当由所述第一传感器测量的所述第一电源线的功率值被测量为高于由所述第二传感器测量的所述第二电源线的功率值时,所述检测器确定所述基板处于翘曲状态。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述液体处理腔室包括:
清洁喷嘴,所述清洁喷嘴配置为排放用于清洁所述处理容器的清洁液,并且
所述控制器控制所述升降单元,使得当所述基板处于平坦状态时、供应至所述基板的所述清洁液通过离心力到达所述处理容器的位置,与当所述基板相对于所述地表面在向下方向上处于凸出状态时、供应至所述基板的所述清洁液通过所述离心力到达所述处理容器的位置彼此相同。
14.一种用于处理基板的方法,所述方法包括:
通过液体处理腔室将基板布置在定位在处理容器中的支承单元中,并且通过将液体供应至旋转的基板来对所述基板进行液体处理;以及
根据所述基板的翘曲状态调整所述处理容器与支承单元之间的相对高度。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,在所述基板相对于地表面处于平坦状态的情况下、当将所述处理容器的上端与所述支承单元的顶表面之间的距离设置为参考距离时,当所述基板相对于所述地表面在向下方向上处于弯曲状态时、将所述处理容器的所述上端与所述支承单元的所述顶表面之间的相对高度调整为大于所述参考距离的距离。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,热处理腔室在对所述基板进行液体处理之前加热所述基板,并且在加热所述基板时确定所述基板的翘曲状态。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,在所述热处理腔室的加热板中,由传感器测量供应至加热所述基板的中心区域的第一加热器的第一功率和供应至加热所述基板的边缘区域的第二加热器的第二功率中的每一个,并且当所述第一功率的值被测量为高于所述第二功率的值时,确定所述基板处于翘曲状态。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,在将所述基板放置在所述加热板上之后,立即测量所述基板的翘曲状态。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法,其中,所述液体处理室清洁所述处理容器,并且无论所述基板的翘曲状态如何、均将清洁液供应至所述处理容器的相同点。
20.根据权利要求14至18中任一项所述的方法,其中,所述液体为光刻胶。
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