CN116230502A - 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

本发明提供了用于处理基板的装置和用于处理基板的方法，并且，具体地提供了一种用于处理基板的方法。该用于处理基板的方法包括：加热形成有多个薄膜层的基板，该多个薄膜层包括形成在表面上的光刻胶层；以及将光照射到该多个薄膜层中的第一薄膜层以加热该第一薄膜层，所述第一薄膜层包括金属。

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12月2日提交韩国知识产权局的、申请号为10-2021-0171041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和用于处理基板的方法，并且更特别地，涉及一种用于加热基板的基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
为了制造半导体设备，执行诸如清洁、沉积、光刻、蚀刻和离子注入等各种工艺。在这些工艺中，光刻工艺包括：将光敏液体(诸如，光刻胶)涂覆在基板的表面上以形成膜的涂覆工艺，将电路图案转移到形成在基板上的膜的曝光工艺，以及选择性地从曝光区域或其相对区域去除形成在基板上的膜的显影工艺。
在显影工艺中，执行对形成在基板上的薄膜层进行热处理的工艺。一般的热处理工艺使用设置在基板下方的加热板将热量间接地传送到成在基板上的薄膜层。以相同的方式，由于热量被间接地传送到了基板，所以难以控制将热量传送到形成在基板上的薄膜层的均匀性。
此外，通过从基板的顶部竖直地照射热源来直接加热形成在基板上的薄膜层。以相同的方式，由于热源竖直地照射在基板上，所以形成在基板下方的图案可能被损坏。此外，当热源的强度没有被精确地控制时，难以选择性地加热多个薄膜层中的特定薄膜层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效处理基板的基板处理装置和基板处理方法。
本发明的另一目的在于提供一种能够选择性地加热形成在基板上的薄膜层的基板处理装置和基板处理方法。
本发明的再一目的在于提供一种在加热形成在基板上的薄膜层时、能够使对形成在薄膜层上的图案的损坏最小化的基板处理装置和基板处理方法。
本发明的又一目的在于提供一种能够通过加热形成在基板上的薄膜层的特定层而将该特定层作为热源使用的基板处理装置和基板处理方法。
本发明的其他目的不限于此，并且上面未提及的其他目的将对本领域技术人员而言从以下描述中显而易见。
本发明的实施方案提供一种用于处理基板的方法。该用于处理基板的方法可以包括：加热形成有多个薄膜层的基板，该多个薄膜层包括形成在表面上的光刻胶层；以及将光照射到该多个薄膜层中的第一薄膜层以加热该第一薄膜层，该第一薄膜层包括金属。
在实施方案中，该光可以是激光。
在实施方案中，该激光可以倾斜地入射到该第一薄膜层的上表面上。
在实施方案中，该第一薄膜层可以是形成在光刻胶层下面的层。
在实施方案中，该第一薄膜层可以是光刻胶层。
在实施方案中，在将该激光照射到该第一薄膜层的情况下、可以改变该激光照射到该第一薄膜层的区域。
在实施方案中，在照射该激光的情况下，可以通过移动该基板来执行该激光的照射区域的改变。
在实施方案中，在该激光照射到的区域被改变的情况下，可以以相同的方式维持该激光的入射角。
在实施方案中，可以在该基板上进行曝光处理之后执行热处理。
本发明的另一实施方案提供一种在光刻工艺中用于基板的加热方法，该光刻工艺包括在该基板上涂覆光刻胶的涂覆工艺、将光照射到该基板的曝光工艺、以及向该基板供应显影剂的显影工艺。该加热方法可以包括：加热形成有多个薄膜层的基板，该多个薄膜层包括形成在表面上的光刻胶层；以及将激光照射到该多个薄膜层中的第一薄膜层以加热该第一薄膜层，该第一薄膜层包括金属。
在实施方案中，该激光可以倾斜地入射在该第一薄膜层的上表面上。
在实施方案中，该第一薄膜层可以是形成在光刻胶层下面的层。
在实施方案中，该第一薄膜层可以是光刻胶层。
在实施方案中，在该激光照射到该第一薄膜层的情况下、可以改变该激光照射到该第一薄膜层的区域，并且在照射该激光的情况下、可以通过移动该基板来执行该激光的照射区域的改变。
在实施方案中，可以在该曝光工艺之后执行热处理。
本发明的又一实施方案提供一种用于处理基板的装置，该基板形成有多个薄膜层，该多个薄膜层包括形成在表面上的光刻胶层。用于处理基板的装置可以包括：壳体，该壳体具有处理空间；支承单元，该支承单元定位在该处理空间中以支承该基板；以及加热单元，该加热单元可以用于加热基板，其中，该加热单元可以设置成通过将该激光照射到该多个薄膜层中的第一薄膜层来加热该第一薄膜层，该第一薄膜层包括金属。
在实施方案中，该激光可以倾斜地入射在该第一薄膜层的上表面上。
在实施方案中，该第一薄膜层可以是形成在光刻胶层下面的层。
在实施方案中，该第一薄膜层可以是光刻胶层。
在实施方案中，用于处理基板的装置还可以包括：控制器，该控制器被配置成控制该支承单元，其中，该支承单元可以包括：支承部，该支承部用于支承该基板；以及移动台部(moving stage part)，该移动台部用于改变该支承部的位置，其中，在该激光照射到该第一薄膜层的情况下，该控制器可以控制该移动台部、使得该激光照射到该第一薄膜层的区域被改变。
根据本发明的实施方案，可以有效地处理基板。
此外，根据本发明的实施方案，可以选择性地加热形成在基板上的薄膜层。
此外，根据本发明的实施方案，当加热形成在基板上的薄膜层时，可以使对形成在薄膜层上的图案的损坏最小化。
此外，根据本发明的实施方案，可以通过加热形成在基板上的薄膜层的特定层来将特定层作为热源使用。
本发明的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从本说明书和附图清楚地理解未提及的效果。
附图说明
图1为示意性示出了根据本发明的实施方案的基板处理装置的立体图。
图2为示出了图1的涂覆块或显影块的基板处理装置的正视图。
图3为图1的基板处理装置的平面图。
图4为示出了设置在图3的传送腔室中的手部的实施方案的视图。
图5为示意性示出了图3的第一热处理腔室的实施方案的视图。
图6为示意性示出了图3的第二热处理腔室的实施方案的视图。
图7为示意性示出了图3的液体处理腔室的实施方案的视图。
图8为根据本发明实施方案的基板处理方法的流程图。
图9为示意性示出了当从正面观察时、在其上已经完成图8的曝光工艺的基板的视图。
图10为示意性示出了在图8的后烘烤工艺中激光被照射到第一薄膜层的状态的视图。
图11为显示了热源从图10的第一薄膜层传递的状态的A部的放大图。
图12为示出了图8的后烘烤工艺的起点的视图。
图13为示出了图8的后烘烤工艺的终点的视图。
图14为示意性示出了在图8的后烘烤工艺中激光被照射到光刻胶层的状态的视图。
具体实施方案
在下文中，将参照附图更加详细地描述本发明的实施方案。可以以各种形式修改本发明的实施方案，并且不应将本发明的范围解释为限于下述的实施方案。实施方案将提供给本领域的技术人员，以用于更加完整描述本发明。因此，附图中的部件的形状等被夸大以强调更清楚的描述。
在下文中，将参考图1至图14更加详细地描述本发明的实施方案。
图1为示意性示出了根据本发明的实施方案的基板处理装置的立体图。图2为示出了图1的涂覆块或显影块的基板处理装置的正视图。图3为图1的基板处理装置的平面图。
参照图1至图3，基板处理装置1包括索引模块10、处理模块20和接口模块50。根据实施方案，索引模块10、处理模块20和接口模块50顺序地布置成一条线。在下文中，布置索引模块10、处理模块20和接口模块50的方向被定义为第一方向2，当从上方观察时、与第一方向2垂直的方向被定义为第二方向4，并且与包括第一方向2和第二方向4的平面垂直的方向被定义为第三方向6。
索引模块10将基板W从容纳基板W的容器F传送到用于处理基板W的处理模块20。该索引模块10将在处理模块20中经处理过的基板W容纳到容器F中。索引模块10的纵向方向被设置成第二方向4。索引模块10具有装载端口120和索引框架140。
将在其中容纳有基板W的容器F坐落在装载端口120上。基于索引框架140，装载端口120位于处理模块20的相对侧上。可以设置多个装载端口120。多个装载端口120可以沿第二方向4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。
在容器F中形成多个狭槽(未示出)、以容纳处于与地面水平设置的状态的基板W。作为容器F，可以使用诸如前开式晶圆传送盒(front open unified pod，FOUP)等密封容器。容器F可以通过诸如高架传送机、高架运输机或自动引导车辆等传送装置(未示出)，或者操作者而放置在装载端口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沿作为其纵向方向的第二方向4设置在索引框架140中。索引机械手144可以传送基板W。索引机械手144可以在装载端口120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可以被放置在索引手部1440上。索引手部1440包括索引基部1442和索引支承件1444。索引基部1442可以具有圆周的部分被切除的圆环形状。索引支承件1444可以移动索引基部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可以被设置成在索引轨道142上沿第二方向4可移动的。相应地，索引手部1440可以沿索引轨道142向前和向后移动。此外，索引手部1440可以被设置成以第三方向6作为轴线可旋转的、并且沿第三方向6可移动的。
控制器8可以控制基板处理装置1。控制器8可以包括工艺控制器，该工艺控制器可以由以下构成：微处理器(计算机)，该微处理器执行基板处理装置1的控制；键盘，该键盘用于执行由操作者管理基板处理装置1的命令输入操作等；用户界面，该用户界面由用于可视化和显示基板处理装置1的移动情况的显示器等组成；以及存储单元，该存储单元存储有用于执行在基板处理装置1中进行的处理的控制程序、或程序(即，用于根据各种数据和处理条件而在每个配置单元中执行处理的处理方案)。此外，用户界面和存储器单元可以连接到工艺控制器。处理方案可以存储在存储单元中的存储介质中，并且存储介质可以是硬盘，也可以是便携式磁盘(诸如，CD-ROM或DVD)或者半导体存储器(诸如，闪存)。
控制器8可以控制基板处理装置1以执行基板处理方法(下面将进行描述)。例如，控制器8可以控制设置在第一热处理腔室270的部件以执行基板处理方法(下面将进行描述)。
处理模块20可以接收容纳在容器F中的基板W、以在基板W上执行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在基板W上执行涂覆工艺。显影块20b在基板W上执行显影工艺。
设置有多个涂覆块20a，并且这些涂覆块20a设置成彼此堆叠。设置有多个显影块20b，并且这些显影块20b设置成彼此堆叠。根据实施方案，可以设置两个涂覆块20a，并且可以设置两个显影块20b。涂覆块20a可以设置在显影块20b的下方。根据实施方案，两个涂覆块20a彼此可以执行相同的工艺并且彼此可以设置为相同的结构。此外，两个显影块20b彼此可以执行相同的工艺并且彼此可以设置为相同的结构。然而，本发明不限于此，并且涂覆块20a和显影块20b的数量和布置可以提供有各种修改。
参照图3，涂覆块20a可以包括传送腔室220、缓冲腔室240、热处理腔室260和用于执行液体处理的液体处理腔室290。显影块20b包括传送腔室220、缓冲腔室240、热处理腔室260和用于执行液体处理的液体处理腔室290。
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290之间、以及在热处理腔室260与液体处理腔室290之间提供传送基板W的空间。缓冲腔室240为运入到显影块20b中的基板W和从显影块20b运出的基板W提供了临时停留的空间。热处理腔室260在基板W上执行热处理工艺。热处理工艺可以包括加热工艺和/或冷却工艺。液体处理腔室290执行将显影剂供应到基板W上以对基板W进行显影的显影工艺。
涂覆块20a的传送腔室220、缓冲腔室240、热处理腔室260和液体处理腔室290以与显影块20b的传送腔室220、缓冲腔室240、热处理腔室260和液体处理腔室290大致相似的结构和布置设置。然而，用于执行涂覆块20a的液体处理的液体处理腔室290将液体供应在基板W上以形成液膜。液膜可以是光刻胶膜。任选地，液膜可以是光刻胶膜或增透膜(anti-reflection film)。根据示例，从涂覆块20a供应到基板W的液膜可以是用于极紫外(extreme ultraviolet，EUV)的光刻胶膜。由于涂覆块20a以与显影块20b的结构和布置大致相似的结构和布置设置，因此将省略对涂覆块的描述。在下文中，将对显影块20b进行描述。
传送腔室220的纵向方向可以设置为第一方向2。传送腔室220设置有导轨222和传送机械手224。导轨222的纵向方向可以设置为第一方向2。传送机械手224可以设置成在导轨222上沿第一方向2直线可移动的。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290之间、以及在热处理腔室260与液体处理腔室290之间传送基板W。
根据示例，传送机械手224具有传送手部2240，基板W放置在传送手部上。传送手部2240可以被设置成向前和向后可移动的、在第三方向6的轴线上可旋转的、并且沿第三方向6可移动的。
图4为示出了设置在图3的传送腔室中的手部的实施方案的视图。参照图4，传送手部2240具有基部2242和支承突起2244。基部2242可以具有圆周的部分被切除的圆环形状。基部2242可以具有圆周的部分被对称切除的圆环形状。基部2242具有大于基板W的直径的内径。支承突起2244从基部2242向内延伸。设置多个支承突起2244，并且这些支承突起支承基板W的边缘区域。根据示例，可以以相等的间隔设置四个支承突起2244。
返回参照图2和图3，设置了多个缓冲腔室240。缓冲腔室240的一些缓冲腔室设置在索引模块10与传送腔室220之间。在下文中，这些缓冲腔室被称为前缓冲区(frontbuffer)242。设置了多个前缓冲区242、并且多个前缓冲区位于竖直方向上彼此堆叠。缓冲腔室240的一些缓冲腔室设置在传送腔室220与接口模块50之间。在下文中，这些缓冲腔室被称为后缓冲区244。设置了多个后缓冲区244、并且多个后缓冲区位于竖直方向上彼此堆叠。
前缓冲区242和后缓冲区244分别临时储存多个基板W。储存在前缓冲区242中的基板W通过索引机械手144和传送机械手224运入或运出。储存在后缓冲区244中的基板W通过传送机械手224和第一机械手5820(下面将进行描述)运入或运出。
缓冲区机械手2420和2440可以设置在缓冲腔室240的一侧上。缓冲区机械手2420和2440可以包括前缓冲区机械手2420和后缓冲区机械手2440。前缓冲区机械手2420可以设置在前缓冲区242的一侧上。后缓冲区机械手2440可以设置在后缓冲区244的一侧上。本发明不限于此，并且缓冲区机械手2420和2440可以设置在缓冲腔室240的两侧上。
前缓冲区机械手2420可以在前缓冲区242之间传送基板W。前缓冲区机械手2420可以包括前缓冲区手部2422。前缓冲区手部2422可以在竖直方向上沿第三方向6移动。前缓冲区手部2422可以旋转。后缓冲区机械手2440可以在后缓冲区244之间传送基板W。后缓冲区机械手2440可以包括后缓冲区手部2442。后缓冲区手部2442的配置与前缓冲区手部2422的配置相同或相似。因此，将省略对后缓冲区手部2442的重复描述。
设置了多个热处理腔室260。热处理腔室260沿第一方向2设置。热处理腔室260设置在传送腔室220的一侧上。热处理腔室260可以在基板W上执行热处理工艺。热处理腔室260可以在基板W上执行冷却和/或加热。
热处理腔室260可以包括第一热处理腔室270和第二热处理腔室280。作为示例，第一热处理腔室270可以执行用于加热基板W的热处理。在第一热处理腔室270中，可以在曝光设备60中已经完成了在基板W上的曝光工艺之后、执行曝光后烘烤(post exposure bake，PEB)工艺。作为示例，第二热处理腔室280可以执行冷却和加热基板W。在第二热处理腔室280中，可以在通过将显影剂供应到液体处理腔室290(下面将进行描述)中的基板W上来执行显影工艺之后、执行加热和/或冷却基板W的坚膜烘烤工艺(hard bake process)。然而，本发明不限于此，并且第一热处理腔室270也可以执行后烘烤和坚膜烘烤两者。此外，第二热处理腔室280也可以执行后烘烤和坚膜烘烤两者。
图5为示意性示出了图3的第一热处理腔室的实施方案的视图。参照图5，第一热处理腔室270可以包括壳体2710、支承单元2730和加热单元2750。
壳体2710在其中具有处理空间。壳体2710的处理空间可以是在其中对基板W执行热处理的空间。在壳体2710的侧壁上形成入口(未示出)，通过该入口将基板W运入或运出。支承单元2730和加热单元2750可以定位在壳体2710内部。
支承单元2730支承基板W。支承单元2730可以是支承基板W的卡盘。支承单元2730可以包括支承部2732和移动台部2734。支承部2732可以具有用于支承基板W的上表面。吸附孔(未示出)形成在支承部2732中、以通过真空吸附方法来夹持基板W。任选地，支承部2732可以设置有静电销(未示出)、以通过使用静电的静电吸附方法来夹持基板W。任选地，用于支承基板W的下表面的支承销(未示出)可以设置在支承部2732的上表面上。支承销(未示出)和基板W可以在物理上彼此接触。
移动台部2734可以联接到支承部2732的下端。移动台部2734可以移动支承部2732。当移动台部2734移动支承部2732时，由支承部2732支承的基板W也可以移动。例如，移动台部2734可以在第一方向2上移动支承部2732。此外，移动台部2734可以在第二方向4上移动支承部2732。移动台部2734可以从驱动器(未示出)接收功率以在第一方向2和第二方向4上移动支承部2732。致动器(未示出)可以设置为用于产生功率的已知设备中的任一者，该已知设备诸如为用于产生驱动力的马达、气压缸、液压缸或螺线管。
加热单元2750可以对基板W进行热处理。例如，加热单元2750可以加热由支承单元2730支承的基板W。加热单元2750可以瞄准并加热形成在基板W上的特定层。加热单元2750可以加热基板W的多个薄膜层DL中的特定层，该基板具有包括在其表面上形成的光刻胶层PR的多个薄膜层DL。例如，加热单元2750可以是用于照射激光L的激光模块。根据本发明的实施方案的加热单元2750可以将激光照射到包括光刻胶层PR的多个薄膜层DL中的第一薄膜层TL，该第一薄膜层包括金属。
加热单元2750可以包括激光照射器2752、扩束器2754、倾斜构件2756和固定构件2758。激光照射器2752照射激光L。激光照射器2752可以照射具有直线性的激光L。激光照射器2752可以设置成通过倾斜构件2756(下面将进行描述)相对于地面而倾斜。激光照射器2752可以设置成从由支承单元2730支承的基板W的上表面倾斜。例如，如图5所示，从激光照射器2752照射的、具有平直度的激光L可以倾斜地入射在基板W的上表面上。另外，从激光照射器2752照射的激光L可以倾斜地入射在形成在基板W上的、包括金属的第一薄膜层TL的上表面上。
扩束器2754可以控制从激光照射器2752照射的激光L的特性。扩束器2754可以控制从激光照射器2752照射的激光L的形状。此外，扩束器2754可以控制从激光照射器2752照射的激光L的轮廓。例如，可以在扩束器2754中改变从激光照射器2752照射的激光L的直径、波长、频率等。
倾斜构件2756可以联接到激光照射器2752。倾斜构件2756可以控制激光照射器2752的角度。因此，倾斜构件2756可以将激光照射器2752定位成针对地面而倾斜。从激光照射器2752照射的激光L可以通过倾斜构件2756而倾斜地入射在基板W的上表面上。固定构件2758可以联接到壳体2710的侧壁。固定构件2758的一端可以联接到壳体2710的一个侧壁，并且固定构件2758的另一端可以联接到倾斜构件2756。与上面描述不同的，加热单元2750的激光照射器2752还可以通过轴和与该轴联接的致动器水平地移动、竖直地移动或旋转。
图6为示意性示出了图3的第二热处理腔室的实施方案的视图。参照图6，第二热处理腔室280可以包括壳体2620、冷却单元2640、加热单元2660和传送板2680。
壳体2620设置为大致长方体(cuboid)形状。壳体2620在其中提供有空间。在壳体2620的侧壁上形成入口(未示出)，通过该入口将基板W运入或运出。入口可以保持为敞开状态。任选地，门(未示出)可以设置成打开和关闭该入口。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平行设置。根据示例，冷却单元2640可以定位为比加热单元2660相对更靠近传送腔室220。冷却单元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。根据示例，冷却构件2644形成在冷却板2642的内部，并且冷却构件可以设置为冷却流体流过的流动通道。
加热单元2660包括加热板2661、加热器2663、盖2665和致动器2667。当从顶部观察时，加热板2661具有大致圆形形状。加热板2661具有大于基板W的直径。加热板2661设置有加热器2663。加热器2663可以设置为施加有电流的加热电阻器(heating resistor)。加热板2661设置有升降销2669，该升降销可以沿第三方向6、在竖直方向上被驱动。升降销2669从加热单元2660外部的传送装置接收基板W并将基板W向下放置在加热板2661上，或者将基板W从加热板2661升降以将基板W传送到加热单元2660外部的传送装置。盖2665具有在其中下部敞开的空间。盖2665定位于加热板2661的上方、并且通过致动器2667在竖直方向上移动。盖2665被移动、使得由盖2665和加热板2661形成的空间提供为用于加热基板W的加热空间。
传送板2680被设置为大致盘形状、并且具有与基板W相对应的直径。传送板2680可以接收或者传送传送手部2240和基板W。传送板2680安装在导轨2692上、并且可以通过致动器2694沿导轨2692移动冷却单元2640的上部和加热单元2660的上部。传送板2680设置有具有高导热性的材料，使得冷却板2642与基板W之间的传热良好。根据示例，传送板2680可以由金属材料制成。
返回参考图2和图3，设置了用于执行液体处理的多个液体处理腔室290。液体处理腔室290中的一些液体处理腔室可以设置成彼此堆叠。液体处理腔室290设置在传送腔室220的一侧上。液体处理腔室290沿第一方向2平行布置。
图7为示意性示出了图3的液体处理腔室的实施方案的视图。参照图7，液体处理腔室290可以包括壳体2910、处理容器2920、支承单元2930、升降单元(elevation unit)2940和液体供应单元2950。
壳体2910在其中提供有空间。壳体2910设置为大致长方体形状。在壳体2910的一侧中形成开口(未示出)。该开口作为入口，通过该入口将基板W运入内部空间中或将基板W从内部空间运出。此外，为了选择性地密封入口，可以在与入口相邻的区域中设置门(未示出)。在对运入内部空间中的基板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2920、支承单元2930、升降单元2940和液体供应单元2950设置在壳体2910中。
处理容器2920可以具有上部敞开的处理空间。处理容器2920可以为具有处理空间的碗状物。内部空间可以设置成覆盖处理空间。处理容器2920可以具有上部敞开的杯形状。处理容器2920的处理空间可以是支承单元2930(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应单元2950(下面将进行描述)供应流体以处理基板W的空间。
根据示例，处理容器2920可以包括内部杯状部2922和外部杯状部2924。外部杯状部2924设置成围绕支承单元2930的圆周，并且内部杯状部2922可以位于外部杯状部2924的内侧。当从顶部观察时，内部杯状部2922和外部杯状部2924中的每一者都可以具有圆环形状。在内部杯状部2922与外部杯状部2924之间的空间可以设置为回收路径，通过该回收路径回收引入到处理空间中的流体。
当从顶部观察时，内部杯状部2922可以设置为围绕支承单元2930的支承轴2932(下面将进行描述)的形状。例如，当从顶部观察时，内部杯状部2922可以设置为围绕支承轴2932的圆形板形状。
外部杯状部2924可以设置为围绕支承单元2930和内部杯状部2922的杯形状。外部杯状部2924可以形成有底部部分、侧部部分和倾斜部分。外部杯状部2924的底部部分可以具有中空的板形状。回收管线2970可以连接到外部杯状部2924的底部部分。回收管线2970可以回收供应到基板W上的处理介质。通过回收管线2970回收的处理介质可以由外部再循环系统(未示出)再利用。
外部杯状部2924的侧部部分可以具有围绕支承单元2930的圆环形状。外部杯状部2924的倾斜部分可以设置成具有环形状。外部杯状部2924的倾斜部分可以从侧部部分的上端朝向外部杯状部2924的中心轴线延伸。外部杯状部2924的倾斜部分的内表面可以形成为向上倾斜以接近支承单元2930。此外，在对基板W进行处理的情况下，外部杯状部2924的倾斜部分的上端可以定位成高于由支承单元2930支承的基板W。
支承单元2930在处理空间中支承基板W并旋转基板W。支承单元2930可以是用于支承并旋转基板W的卡盘。支承单元2930可以包括本体2931、支承轴2932和驱动器2933。本体2931可以具有将基板W安装在其上的上表面。当从顶部观察时，本体2931的上表面设置为大致圆形形状。本体2931的上表面可以设置成具有比基板W的直径更小的直径。
支承轴2932联接到本体2931。支承轴2932可以联接到本体2931的下表面。支承轴2932可以设置为使得其纵向方向面向竖直方向。支承轴2932设置成通过接收来自驱动器2933的功率而可旋转的。支承轴2932通过驱动器2933的旋转而旋转、以旋转本体2931。驱动器2933可以改变支承轴2932的旋转速度。驱动器2933可以是用于提供驱动力的马达。然而，本发明不限于此，并且可以不同地修改为用于提供驱动力的已知设备。
升降单元2940控制处理容器2920与支承单元2930之间的相对高度。升降单元2940在第三方向6上线性地移动处理容器2920。升降单元2940可以包括内部升降构件2942和外部升降构件2944。内部升降构件2942可以升降并移动内部杯状部2922。外部升降构件2944可以升降并移动外部杯状部2924。
液体供应单元2950可以将液体供应到由支承单元2830支承的基板W上。通过液体供应单元2950向基板W供应的液体可以是显影剂。此外，通过液体供应单元2950向基板W供应的液体可以是去离子水(deionized water，DIW)。此外，液体供应单元2950还可以向基板W供应氮(N2)。尽管在图7中示出了设置有单个液体供应单元2950，但是本发明不限于此，并且可以设置多个液体供应单元2950。
气流供应单元2860可以安装在壳体2810的上方。气流供应单元2860向壳体2810的内部空间供应气流。气流供应单元2860可以向内部空间供应向下气流。气流供应单元2860可以向内部空间供应受控温度和/或受控湿度的气流。
返回参照图1至图3，接口模块50连接处理模块20和外部曝光设备60。接口模块50可以包括接口框架520、附加液体处理腔室540、接口缓冲区560和传送构件580。
接口框架520提供内部空间。风扇过滤器单元可以设置在接口框架520的上端处、以在内部空间中形成向下气流。附加液体处理腔室540、接口缓冲区560和传送构件580设置在接口框架520的内部空间中。
附加液体处理腔室540可以在将在涂覆块20a中已经完成工艺的基板W运入到曝光设备60中之前、执行预定的附加工艺。任选地，附加液体处理腔室540可以在将在曝光设备60中已经完成工艺的基板W运入到显影块20b中之前、执行预定的附加工艺。根据示例，附加工艺可以是曝光基板W的边缘区域的边缘曝光工艺、清洁基板W的上表面的上表面清洁工艺、或者清洁基板W的下表面的下表面清洁工艺。
设置多个附加液体处理腔室540，并且这些附加液体处理腔室可以设置成彼此堆叠。所有的附加液体处理腔室540都可以设置成执行相同的工艺。任选地，附加液体处理腔室540中的一些附加液体处理腔室可以设置成执行不同的工艺。
接口缓冲区560为在涂覆块20a、附加液体处理腔室540、曝光设备60与显影块20b之间传送的基板W提供了在传送期间临时停留的空间。设置多个接口缓冲区560，并且多个接口缓冲区560可以设置成彼此堆叠。根据示例，基于在传送腔室220的纵向方向的延伸线，附加液体处理腔室540可以设置在其一侧表面上，并且接口缓冲区560可以设置在另一侧表面上。
传送构件580在涂覆块20a、附加液体处理腔室540、曝光设备60与显影块20b之间传送基板W。传送构件580可以设置有一个或多个机械手。根据示例，传送构件580包括第一机械手5820和第二机械手5840。第一机械手5820在涂覆块20a(或显影块20b)、附加液体处理腔室540与接口缓冲区560之间传送基板W。第二机械手5840在接口缓冲区560与曝光设备60之间传送基板W。
第一机械手5820和第二机械手5840中的每一者包括手部，在该手部上放置基板W。手部可以设置成向前和向后可移动的、针对平行于第三方向6的轴线可旋转的、并且沿第三方向6可移动的。第一机械手5820和第二机械手5840两者的手部可以以与传送机械手224的传送手部2240相同或相似的形状设置。
在下文中，将详细地描述根据本发明的实施方案的基板处理方法。下面将进行描述的基板处理方法可以通过第一热处理腔室270执行。此外，控制器8可以控制设置在第一热处理腔室270中的部件，以便通过第一热处理腔室270执行下面将进行描述的基板处理方法。
图8为根据本发明实施方案的基板处理方法的流程图。参照图8，根据本发明实施方案的基板处理方法可以包括预处理工艺(S10)、涂覆工艺(S20)、软烘烤工艺(soft bakeprocess)(S30)、曝光工艺(S40)、后烘烤工艺(S50)、显影工艺(S60)和坚膜烘烤工艺(S70)。预处理工艺(S10)、涂覆工艺(S20)和软烘烤工艺(S30)可以在涂覆块20a中执行。曝光工艺(S40)可以在曝光设备60中执行。后烘烤工艺(S50)、显影工艺(S60)和坚膜烘烤工艺(S70)可以在显影块20b中执行。
预处理工艺(S10)可以执行基板W的液体处理。预处理工艺(S10)可以在涂覆块20a的液体处理腔室290中执行。例如，在预处理工艺(S10)中，可以清洗附着到基板W表面的有机材料、离子或金属杂质。此外，在预处理工艺(S10)中，可以将六甲基二硅氮烷(hexamethyldisilazane，HMDS)供应到基板W上、以使基板W的表面疏水化。因此，通过在预处理工艺(S10)中使基板W疏水化，可以改善基板W与光刻胶之间的粘附性。
在已经完成预处理工艺(S10)之后，可以执行加热基板W的预烘烤工艺。在预烘烤工艺中，可以除去在预处理工艺(S10)期间存在于基板W上的潮气和/或有机材料。预烘烤工艺可以在涂覆块20a的热处理腔室260中执行。在预烘烤工艺中，在加热基板W之后，可以对基板W进行冷却。在已经完成预烘烤工艺之后，可以在基板W上形成诸如氧化层(诸如，SiO2、Si3N4和/或多晶硅)的薄膜层、包括金属的第一薄膜层TL、介电层和/或硬掩模层。与上述示例不同的，在预处理工艺(S10)之后不执行预烘烤工艺，并且薄膜层可以直接沉积在基板W上，并且还可以执行涂覆工艺(S20)。
可以在涂覆块20a的液体处理腔室290中执行涂覆工艺(S20)。在涂覆工艺(S20)中，将光刻胶供应在基板W上。在涂覆工艺(S20)中，供应在基板W上的光刻胶可以是极紫外(EUV)光刻胶。根据实施方案的EUV光刻胶可以提供为化学放大光刻胶或具有包括金属的成分的光刻胶。在涂覆工艺(S20)中，将光刻胶供应到基板W上，使得光刻胶层PR可以形成在基板W的表面上。也就是说，光刻胶层PR可以形成在已经完成涂覆工艺(S20)的基板的表面上，并且多个薄膜层DL可以形成在光刻胶层PR的下方。
软烘烤工艺(S30)可以在涂覆块20a的热处理腔室260中执行。在软烘烤工艺(S30)中，可以在基板W上执行热处理。在软烘烤工艺(S30)中，可以对在表面上形成有光刻胶层的基板W进行热处理。在软烘烤工艺(S30)中，可以通过加热基板W来除去光刻胶层PR中存在的有机溶剂。在软烘烤工艺(S30)中，在加热基板W之后，可以对基板W进行冷却。
曝光工艺(S40)可以在曝光设备60中执行。在曝光工艺(S40)中，可以通过将光照射到形成在基板W表面上的光刻胶层PR来改变光刻胶的性质。在执行曝光工艺(S40)之前，可以涂覆保护性液体、以在基板W上执行曝光时保护光刻胶层PR。保护性液体可以包括发泡材料或氟系溶剂。此外，在执行曝光工艺(S40)之前和之后，可以进一步执行清洁基板W的上表面和/或下表面的清洁工艺。此外，在执行曝光工艺(S40)之前和之后，还可以进一步执行曝光基板W的边缘区域的边缘曝光工艺。
后烘烤工艺(S50，曝光后烘烤(post exposure bake，PEB))是在基板W上执行曝光后执行热处理的工艺。在后烘烤工艺(S50)中，可以对已经完成曝光工艺(S40)的基板W进行加热。在后烘烤工艺(S50)中，通过将激光照射到基板W上来加热基板W。此外，在后烘烤工艺(S50)中，可以对形成在基板W上的多个薄膜层DL中包含金属的第一薄膜层TL进行瞄准并加热。
在后烘烤工艺(S50)中，可以通过将激光照射到基板W上以补充曝光工艺(S40)中所需的曝光能量、来降低曝光工艺(S40)中所需的曝光能量。此外，在后烘烤工艺(S50)中，当将化学放大EUV光刻胶层PR涂覆在基板W的表面上时，间接加热光刻胶层PR以激活光刻胶层PR的化学反应。此外，在后烘烤工艺(S50)中，当将包含金属的EUV光刻胶层PR涂覆在基板W的表面上时，直接加热光刻胶层PR以烘烤光刻胶层PR。根据本发明的实施方案，后烘烤工艺(S50)可以在显影块20b的热处理腔室260中执行。例如，后烘烤工艺(S50)可以在第一热处理腔室270中执行。下面将详细地描述在第一热处理腔室270中执行的后烘烤工艺(S50)。
在显影工艺(S60)中，通过向基板W供应处理液来去除光刻胶层PR。例如，当将正性光刻胶层PR涂覆在基板W上并经受曝光处理时，除去通过向基板W供应显影剂而曝光的光刻胶层PR，并且可以不除去未曝光的光刻胶层PR。任选地，当将负性光刻胶层PR涂覆在基板W上并经受曝光处理时，没有除去通过向基板W供应显影剂而曝光的光刻胶层PR，并且可以除去未曝光的光刻胶层PR。显影工艺(S60)可以在显影块20b的液体处理腔室290中执行。
在坚膜烘烤工艺(S70)中，对已经完成显影工艺(S60)的基板W进行热处理。例如，坚膜烘烤工艺(S70)可以执行加热和冷却基板W。根据实施方案，坚膜烘烤工艺(S70)可以在显影块20b的第二热处理腔室280中执行。在坚膜烘烤工艺(S70)中，加热基板W以除去残留的显影剂和/或有机溶剂，并改善光刻胶层PR的粘附性。此外，坚膜烘烤工艺(S70)可以在加热基板W之后执行冷却基板W。
图9为示意性示出了当从正面观察时其上已经完成图8的曝光工艺的基板的视图。参照图9，光刻胶层PR形成在基板W的表面上。此外，薄膜层DL可以形成在基板W的光刻胶层PR的下方。可以形成多个薄膜层DL。薄膜层DL可以包括氧化物层(诸如，SiO2、Si3N4和/或多晶硅)、包括金属的第一薄膜层TL、介电层或硬掩模层中的至少一种。
在下文中，为了便于描述，将以薄膜层DL包括光刻胶层PR、第一薄膜层TL、第二薄膜层DL2、第三薄膜层DL3和第四薄膜层DL4作为示例进行描述。然而，本发明不限于此，形成在光刻胶层PR下方的薄膜层DL的数量和类型可以进行各种修改。
第一薄膜层TL、第二薄膜层DL2、第三薄膜层DL3和第四薄膜层DL4都定位在光刻胶层PR的下方。下面将描述的光刻胶层PR可以是用于化学放大EUV的光刻胶层PR。第一薄膜层TL可以包括金属。根据示例，第一薄膜层TL可以用作用于向在薄膜层DL中形成的晶体管单元供应功率的功率轨道(power rail)。第二薄膜层DL2可以设置在第一薄膜层TL的下方。此外，第三薄膜层DL3和第四薄膜层DL4可以顺序地设置在第一薄膜层TL的上方。在下文中，为了便于描述，将以金属仅包括在薄膜层DL中的第一薄膜层TL中作为示例进行描述。
在后烘烤工艺(S50)中，激光L仅照射到在以多层堆叠的薄膜层DL中包括金属的层。例如，在后烘烤工艺(S50)中，可以通过瞄准形成在基板W上的多个薄膜层DL中的第一薄膜层TL来照射激光L。
图10为示意性示出了在图8的后烘烤工艺中激光照射到第一薄膜层的状态的视图。图11为显示了热源从图10的第一薄膜层传送的状态的A部的放大图。参照图10和图11，基板W可以在第一热处理腔室270的内部空间中进行加热。加热单元2750可以将激光L照射到形成在基板W上的薄膜层DL中的第一薄膜层TL。从加热单元2750照射的激光L不会被形成在第一薄膜层TL上方且不包含金属的第三薄膜层DL3、第四薄膜层DL4和光刻胶层PR吸收。因此，从加热单元2750照射的激光L可以通过顺序穿过光刻胶层PR、第四薄膜层DL4和第三薄膜层DL3而照射到包括金属的第一薄膜层TL。
从加热单元2750照射的激光L可以倾斜地入射在第一薄膜层TL的上表面上。从加热单元2750照射的激光L的倾斜度可以根据需要通过改变倾斜构件2756的角度而进行各种改变。如图11所示，倾斜地入射在第一薄膜层TL上的激光L可以在第一薄膜层TL内被反射。因为第一薄膜层TL包括金属，所以激光L的热能在第一薄膜层TL中被吸收。因此，激光L被反射并在第一薄膜层TL内部流动、以使热能均匀地传送到第一薄膜层TL。
此外，根据实施方案，堆叠在基板W上的薄膜层DL中的堆叠在第一薄膜层TL上方和下方的层(例如，第二薄膜层DL2和第三薄膜层DL3)不包括金属。因此，即使入射在第一薄膜层TL上的激光L在第一薄膜层TL内部被折射、并且入射在第二薄膜层DL2和第三薄膜层DL3上，激光L也不会在第二薄膜层DL2和第三薄膜层DL3中被吸收，并且也不会影响第二薄膜层DL2和第三薄膜层DL3。因此，当在根据本发明的实施方案的后烘烤工艺(S50)中加热基板W时，只有包括金属的特定层(例如，第一薄膜层TL)可以被选择性地加热。
图12为示出了图8的后烘烤工艺的起点的视图。图13为示出了图8的后烘烤工艺的终点的视图。参照图12和图13，在根据本发明实施方案的后烘烤工艺(S50)中，可以通过瞄准形成在基板W上的薄膜层DL中包括金属的第一薄膜层TL来倾斜地照射激光。此外，当加热单元2750在后烘烤工艺(S50)中照射激光L时，可以移动支承单元2730。控制器8可以在执行后烘烤工艺(S50)的情况下控制移动台部2734。作为示例，控制器8可以在加热单元2750将激光L照射到第一薄膜层TL的情况下控制移动台部2734，以便改变激光L照射到第一薄膜层TL的区域。
如图12所示，控制器8在加热单元2750将激光L照射到第一薄膜层TL以执行后烘烤工艺(S50)的起点处、控制移动台部2734将激光L照射到第一薄膜层TL的一端。也就是说，控制器8可以控制移动台部2734，使得激光L照射到支承在支承部2732的上表面上的基板W的一端，该支承部联接到移动台部2734。
如图13所示，控制器8在加热单元2750将激光L照射到第一薄膜层TL的终点处、控制移动台部2734将激光L照射到面向第一薄膜层TL的一端的另一端。也就是说，当在执行后烘烤工艺(S50)的情况下从顶部观察入射在第一薄膜层TL上的激光L时，控制器8可以控制移动台部2734以便从第一薄膜层TL的一端移动到另一端。因此，当执行根据本发明实施方案的后烘烤工艺(S50)时，激光L可以在扫描包括金属的第一薄膜层TL的情况下入射。
根据上述根据本发明实施方案的后烘烤工艺(S50)，从加热单元2750照射的激光L倾斜地入射在第一薄膜层TL上，并且激光L选择性地仅照射到包括金属的第一薄膜层TL以加热第一薄膜层TL，从而使由于激光L而对堆叠在第一薄膜层TL上方和下方的不同薄膜层DL的损坏最小化。
此外，由于从加热单元2750照射的激光L倾斜地入射在第一薄膜层TL上，激光L可以被反射并在第一薄膜层TL内部流动。在第一薄膜层TL内部能够实现均匀的传热。因此，可以通过局部控制第一薄膜层TL内部的图案密度来控制形成在薄膜层D1中的各种芯片的均匀性。也就是说，第一薄膜层TL可以用作所谓的传热层(heat transfer layer)。因此，通过具有均匀传热的第一薄膜层TL，可以平滑地执行向形成在基板W表面上的光刻胶层PL的传热。也就是说，可以激活关于化学放大EUV光刻胶层PL的化学反应。此外，可以减少曝光工艺(S40)中所需的曝光能量。
此外，在根据本发明实施方案的后烘烤工艺(S50)中，不使用单独的热源(例如，加热器)，并且激光L入射在包括金属的层上，从而将热能均匀地传送到形成在基板W上的薄膜层DL。
此外，在执行根据本发明实施方案的后烘烤工艺(S50)的情况下，通过控制器8控制移动台部2734的移动，使得激光L可以均匀地入射在包括形成在基板W上的金属的第一薄膜层TL的整个区域上。因此，激光L的热能可以有效地传送到第一薄膜层TL的内部。
图14为示意性示出了在图8的后烘烤工艺中激光照射到光刻胶层的状态的视图。参照图14，在根据本发明实施方案的后烘烤工艺(S50)中，可以对形成在基板W上的薄膜层DL中包括金属的光刻胶层PR进行加热。如图14所示，加热单元2750可以将激光L照射到包括金属的EUV光刻胶层PR。因此，可以对包括金属的光刻胶层PR进行加热和烘烤。
另外，与上述不同，从加热单元2750照射的激光L可以通过瞄准第一薄膜层TL来照射。在将激光L照射到第一薄膜层TL的工艺中，激光L也可以入射在形成在基板W的表面上的包括金属的EUV光刻胶层PR上。因此，当烘烤EUV光刻胶层PR时，可以直接加热包括金属的第一薄膜层TL、以将热量间接传送到EUV光刻胶层PR。
在上述本发明的实施方案中，已经作为示例描述了在本发明的后烘烤工艺(S50)中，激光L倾斜地入射在待加热的薄膜层DL上，但是本发明不限于此。根据示例，坚膜烘烤工艺(S70)可以在本发明的第一热处理腔室270中执行。此外，本发明的第一热处理腔室270甚至可以设置在涂覆块20a的热处理腔室260中，并且软烘烤工艺(S30)也可以在第一热处理腔室270中执行。
前述详细的描述说明了本发明。进一步地，以上内容展示并描述了本发明的实施方案，并且本发明可以用于各种其他组合、修改和环境中。即，在本说明书中所公开的发明构思的范围、与本公开的发明构思等同的范围和/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。前述实施方案描述了用于呈现本发明的技术精髓的最佳状态，并且本发明的特定应用领域和用途所需要的各种变化都是可能的。相应地，本发明的上述详细描述并不旨在将本发明限制于所公开的实施方案。进一步地，所附权利要求也应被解释为包括其他实施方案。

Claims (20)

1.一种用于处理基板的方法，所述方法包括：
加热形成有多个薄膜层的基板，所述多个薄膜层包括形成在表面上的光刻胶层；以及
将光照射到所述多个薄膜层中第一薄膜层以加热所述第一薄膜层，所述第一薄膜层包括金属。
2.根据权利要求1所述的用于处理基板的方法，其中，所述光是激光。
3.根据权利要求2所述的用于处理基板的方法，其中，
所述激光倾斜地入射到所述第一薄膜层的上表面上。
4.根据权利要求1所述的用于处理基板的方法，其中，
所述第一薄膜层是形成在所述光刻胶层下面的层。
5.根据权利要求1所述的用于处理基板的方法，其中，
所述第一薄膜层是光刻胶层。
6.根据权利要求3所述的用于处理基板的方法，其中，
在所述激光照射到所述第一薄膜层的情况下、改变所述激光照射到所述第一薄膜层的区域。
7.根据权利要求6所述的用于处理基板的方法，其中，
在照射所述激光的情况下，通过移动所述基板来执行所述激光的照射区域的改变。
8.根据权利要求7所述的用于处理基板的方法，其中，
在所述激光照射到的区域被改变的情况下，以相同的方式维持所述激光的入射角。
9.根据权利要求1所述的用于处理基板的方法，其中，
在所述基板上进行曝光处理之后执行热处理。
10.一种在光刻工艺中用于基板的加热方法，所述光刻工艺包括在所述基板上涂覆光刻胶的涂覆工艺、将光照射到所述基板的曝光工艺、以及向所述基板供应显影剂的显影工艺，所述加热方法包括:
加热形成有多个薄膜层的所述基板，所述多个薄膜层包括形成在表面上的光刻胶层；以及
将激光照射到所述多个薄膜层中的第一薄膜层以加热所述第一薄膜层，所述第一薄膜层包括金属。
11.根据权利要求10所述的加热方法，其中，
所述激光倾斜地入射在所述第一薄膜层的上表面上。
12.根据权利要求10所述的加热方法，其中，
所述第一薄膜层是形成在所述光刻胶层下面的层。
13.根据权利要求10所述的加热方法，其中，
所述第一薄膜层是光刻胶层。
14.根据权利要求10所述的加热方法，其中，
在所述激光照射到所述第一薄膜层的情况下，改变所述激光照射到所述第一薄膜层的区域，并且
在照射所述激光的情况下，通过移动所述基板来执行所述激光的照射区域的改变。
15.根据权利要求10所述的加热方法，其中，
在所述曝光工艺之后执行热处理。
16.一种用于处理基板的装置，所述基板形成有多个薄膜层，所述多个薄膜层包括形成在表面上的光刻胶层，所述装置包括：
壳体，所述壳体具有处理空间；
支承单元，所述支承单元定位在所述处理空间中以支承所述基板；以及
加热单元，所述加热单元用于加热基板，
其中，所述加热单元被设置成通过将激光照射到所述多个薄膜层中的第一薄膜层以加热所述第一薄膜层，所述第一薄膜层包括金属。
17.根据权利要求16所述的用于处理基板的装置，其中，
所述激光倾斜地入射在所述第一薄膜层的上表面上。
18.根据权利要求17所述的用于处理基板的装置，其中，
所述第一薄膜层是形成在所述光刻胶层下面的层。
19.根据权利要求17所述的用于处理基板的装置，其中，
所述第一薄膜层是光刻胶层。
20.根据权利要求16所述的用于处理基板的装置，所述装置还包括:
控制器，所述控制器被配置成控制所述支承单元，
其中，所述支承单元包括：
支承部，所述支承部用于支承所述基板；以及
移动台部，所述移动台部用于改变所述支承部的位置，
其中，在所述激光照射到所述第一薄膜层的情况下，所述控制器控制所述移动台部、使得所述激光照射到所述第一薄膜层的区域被改变。
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