CN116387193A - 基板处理设备和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种处理基板的方法，其包括：将液体供应到所述基板；向供应有所述液体的所述基板发射激光以加热所述基板；以及发射用于捕捉所述基板的成像光，以获得包括所述激光所发射到的区域的所述基板的图像，其中通过头部透镜向所述基板发射所述激光和所述成像光，并且从所述头部透镜发射的所述激光的发散角和所述成像光的发散角彼此匹配。

Description

基板处理设备和基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种基板处理设备和一种基板处理方法，并且更具体地涉及一种通过加热基板来处理基板的基板处理设备和基板处理方法。
背景技术
用于在晶片上形成图案的照相工艺包括曝光工艺。曝光工艺是用于将粘附在晶片上的半导体集成材料刮成期望的图案的初步操作。曝光工艺可以具有多种目的，诸如形成用于蚀刻的图案和形成用于离子注入的图案。在曝光工艺中，通过使用作为一种“框架”的掩模在晶片上用光绘制图案。当晶片上的半导体集成材料(例如，晶片上的抗蚀剂)暴露于光时，抗蚀剂的化学性质根据光和掩模的图案而改变。当向其化学性质根据图案而改变的抗蚀剂供应显影剂时，在晶片上形成图案。
为了精确地执行曝光工艺，需要精确地制造形成在掩模上的图案。需要检查图案是否在所需的工艺条件下令人满意地形成。在一个掩模上形成大量图案。因此，操作者需要花费大量时间来检查所有大量图案以检查一个掩模。因此，在掩模上形成可以表示包括多个图案的一个图案组的监控图案。另外，在掩模上形成可以表示多个图案组的锚定图案。操作者可以通过检查监控图案来估计一个图案组中包括的图案的质量。另外，操作者可以通过检查锚定图案来估计形成在掩模上的图案的质量。
另外，为了提高掩模的检测精度，优选的是监控图案和锚定图案的临界尺寸相同。另外地执行用于精确校正形成在掩模上的图案的线宽的临界尺寸校正工艺。
图1示出了在掩模制造工艺期间执行临界尺寸校正工艺之前，关于掩模的监控图案的第一临界尺寸CDP1和锚定图案的第二临界尺寸CDP2的正态分布。另外，第一临界尺寸CDP1和第二临界尺寸CDP2具有小于目标临界尺寸的大小。在执行临界尺寸校正工艺之前，监控图案和锚定图案的临界尺寸(CD)存在故意偏差。然后，通过在临界尺寸校正工艺中另外地蚀刻锚定图案，使两个图案的临界尺寸相同。当在另外地蚀刻锚定图案的工艺中，锚定图案比监控图案被过度蚀刻时，由于监控图案与锚定图案之间的临界尺寸的差异，形成在掩模上的图案的临界尺寸不能被精确校正。当锚定图案被另外地蚀刻时，需要伴随锚定图案的精确蚀刻。
在蚀刻锚定图案的工艺中，将处理液体供应到掩模，并且通过使用激光来加热形成在被供应有处理液体的掩模上的锚定图案。为了伴随锚定图案的精确蚀刻，激光需要精确地发射到形成锚定图案的特定区域。由于已经供应了处理液体并且激光发射到在其上形成有液膜的掩模，因此由液膜发射的激光被折射。因此，难以将激光发射到与形成在掩模上的锚定图案相对应的准确照射位置。这是在不允许以nm为单位的误差的CD校正工艺中产生严重工艺缺陷的主要因素。另外，向掩模供应各种类型的处理液体，并且每种处理液体具有不同的折射率。这产生更难使激光精确照射在锚定图案上的问题。
发明内容
本发明致力于提供一种能够在基板上执行精确蚀刻的基板处理设备和方法。
本发明还致力于提供一种能够在基板的特定区域上执行选择性蚀刻的基板处理设备和方法。
本发明还致力于提供一种能够通过使用用于捕捉基板的图像的捕捉焦点来在基板的特定区域上执行精确蚀刻的基板处理设备和方法。
本发明还致力于提供一种能够不管在基板上形成的液膜类型如何都在基板的特定区域上执行精确蚀刻的基板处理设备和方法。
本发明要解决的问题不限于上述问题，并且本领域技术人员通过本说明书和附图将清楚地理解未提及的问题。
本发明的示例性实施例提供了一种基板处理方法，其包括：将液体供应到所述基板；向供应有所述液体的所述基板发射激光以加热所述基板；以及发射用于捕捉所述基板的成像光，以获得包括所述激光所发射到的区域的所述基板的图像，其中通过头部透镜向所述基板发射所述激光和所述成像光，并且从所述头部透镜发射的所述激光的发散角和所述成像光的发散角彼此匹配。
根据示例性实施例，可以将所述液体供应到所述基板以形成液膜，并且可以向在其上形成有所述液膜的所述基板发射所述激光，并且可以在所述基板和所述液膜之间基于所述基板来调整所述成像光的焦点。
根据示例性实施例，所述头部透镜可以被可移动地设置，并且可以通过移动所述头部透镜以改变在所述头部透镜与所述基板的顶表面之间的距离来调整所述成像光的焦点。
根据示例性实施例，可以通过改变从所述头部透镜发射的所述成像光的所述发散角来调整所述成像光的所述焦点。
根据示例性实施例，可以通过扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的所述发散角，并且可以通过所述扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的所述发散角以与所述成像光的经改变的发散角匹配。
根据示例性实施例，从所述头部透镜向所述基板发射的所述激光的方向和从所述头部透镜向所述基板发射的所述成像光的方向可以彼此同轴。
本发明的另一个示例性实施例提供了一种处理包括多个单元的掩模的基板处理方法，所述基板处理方法包括：将液体供应到掩模，在所述掩模中，在所述多个单元中形成第一图案并且在形成所述单元的区域之外形成不同于所述第一图案的第二图案；通过向供应有所述液体的所述掩模发射激光来加热所述掩模；以及通过发射用于捕捉所述掩模的成像光来获得包括用所述激光照射的区域的所述掩模的图像，其中通过头部透镜向所述基板发射所述激光和所述成像光，并且从所述头部透镜发射的所述激光的发散角和所述成像光的发散角彼此匹配。
根据示例性实施例，可以通过将所述液体供应到所述掩模来形成液膜，并且向形成有所述液膜的所述掩模发射所述激光，并且可以在所述掩模和所述液膜之间基于所述掩模来调整所述成像光的焦点。
根据示例性实施例，所述头部透镜可以被可移动地设置，并且可以通过移动所述头部透镜以改变所述头部透镜与所述掩模的上表面之间的距离来调整所述成像光的所述焦点。
根据示例性实施例，可以通过改变从所述头部透镜发射的所述成像光的所述发散角来调整所述成像光的所述焦点。
根据示例性实施例，可以通过扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的所述发散角，并且可以通过所述扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的所述发散角以与所述成像光的经改变的发散角匹配。
根据示例性实施例，从所述头部透镜向所述基板发射的所述激光的方向和从所述头部透镜向所述基板发射的所述成像光的方向可以彼此同轴。
根据示例性实施例，可以在所述第一图案和所述第二图案之间向所述第二图案发射所述激光。
本发明的又一个示例性实施例提供了一种用于处理基板的设备，所述设备包括：支撑单元，所述支撑单元用于支撑基板；液体供应单元，所述液体供应单元用于将液体供应到由所述支撑单元支撑的所述基板；激光单元，所述激光单元包括头部透镜；以及控制器，所述控制器用于控制所述激光单元，其中所述激光单元包括：发射构件，所述发射构件用于通过经由所述头部透镜发射激光来加热由所述支撑单元支撑的所述基板；以及成像构件，所述成像构件用于通过经由所述头部透镜发射成像光以捕捉所述基板来获得包括所述激光所发射到的区域的所述基板的图像，并且所述控制器控制所述发射构件和所述成像构件，使得从所述头部透镜发射的所述激光的发散角与所述成像光的发散角匹配。
根据示例性实施例，所述液体供应单元可以将所述液体供应到所述基板以形成液膜，所述发射构件可以向在其上形成有所述液膜的所述基板发射所述激光，并且所述控制器可以控制所述成像构件以在所述基板与所述液膜之间基于所述基板来调整所述成像光的焦点。
根据示例性实施例，所述头部透镜可以被可移动地设置，并且所述控制器可以通过移动所述头部透镜以改变所述头部透镜与所述基板的顶表面之间的距离来调整所述成像光的焦点。
根据示例性实施例，所述控制器可以通过改变从所述头部透镜发射的所述成像光的发散角来调整向所述基板发射的所述成像光的所述焦点。
根据示例性实施例，所述发射构件可以包括：振荡单元，所述振荡单元用于发射所述激光；以及扩束器，所述扩束器包括多个透镜，并且所述控制器可以通过改变所述多个透镜之间的距离来改变从所述头部透镜发射的所述激光的所述发散角以与所述成像光的经改变的发散角匹配。
根据示例性实施例，可以提供所述激光单元，使得从所述头部透镜向所述基板发射的所述激光的方向和从所述头部透镜向所述基板发射的所述成像光的方向彼此同轴。
根据示例性实施例，在所述基板中，可以在多个单元中形成第一图案，并且在形成所述单元的区域之外形成不同于所述第一图案的第二图案，并且所述发射构件可以在所述第一图案和所述第二图案之间向所述第二图案发射所述激光。
根据本发明的示例性实施例，可以在基板上执行精确蚀刻。
此外，根据本发明的示例性实施例，可以在基板的特定区域上执行选择性蚀刻。
另外，根据本发明的示例性实施例，可以通过使用用于捕捉基板的图像的成像焦点来执行基板的特定区域的精确蚀刻。
另外，根据本发明的示例性实施例，不管形成在基板上的液膜类型如何都可以在基板的特定区域上执行精确蚀刻。
本发明的效果不限于前述效果，并且本领域技术人员可以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是示出关于监控图案的临界尺寸和锚定图案的临界尺寸的正态分布的图。
图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的基板处理设备的顶部平面视图。
图3是示意性地示出从顶部观察的在图2的液体处理室中处理的基板的图。
图4是示意性地示出图2的液体处理室的示例性实施例的图。
图5是示出从顶部观察的根据图4的示例性实施例的液体处理室的图。
图6是示意性地示出根据图4的示例性实施例的激光单元的侧视图的图。
图7是示意性地示出从顶部观察的根据图6的示例性实施例的激光单元的视图的图。
图8是示出根据本发明的示例性实施例的基板处理方法的流程图。
图9是示意性地示出根据图8的示例性实施例执行液体处理操作的基板处理设备的图。图10是示出根据图8的示例性实施例执行加热操作的基板处理设备的图。图11是示出根据图8的示例性实施例执行冲洗操作的基板处理设备的图。
图12是示意性地示出其中在根据图8的示例性实施例执行基板处理方法时执行根据示例性实施例的焦点调整操作和焦点匹配操作的部段的图。
图13至图15是根据图12的示例性实施例执行焦点调整操作的基板处理设备的局部放大视图。
图16是根据图12的另一个示例性实施例执行焦点调整操作的基板处理设备的局部放大视图。
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示例性实施例。可以各种形式修改本发明的示例性实施例，并且本发明的范围不应被解释为由下面描述的示例性实施例限制。将提供本示例性实施例以向本领域技术人员更完整地解释本发明。因此，附图中的部件的形状被放大以强调更清晰的描述。
诸如第一和第二的术语用于描述各种组成元件，但是所述组成元件不受术语的限制。术语仅仅是用于将一个组成元件与另一个组成元件进行区分。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一组成元件可以称为第二组成元件，并且类似地，第二组成元件可以称为第一组成元件。
在下文中，将参考图2至图16详细地描述本发明的示例性实施例。图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的基板处理设备的顶部平面视图。
参考图2，基板处理设备1包括转位模块10、处理模块20和控制器30。根据示例性实施例，当从顶部观察时，转位模块10和处理模块20可以沿着一个方向设置。
在下文中，当从顶部观察时，布置转位模块10和处理模块20的方向被定义为第一方向X，垂直于第一方向X的方向被定义为第二方向Y，并且垂直于包括第一方向X和第二方向Y两者的平面的方向被定义为第三方向Z。
转位模块10传送基板M。转位模块10在处理模块20与容纳基板M的容器F之间传送基板M。例如，转位模块10将已经在处理模块20中经历了预定工艺的基板M传送到容器F。例如，转位模块10将已经在处理模块20中经历了预定工艺的基板M传送到容器F。转位模块10的纵向方向可以形成在第二方向Y上。
转位模块10可以具有装载端口12和转位框架14。容纳有基板M的容器F位于装载端口12中。装载端口12可以相对于转位框架14位于处理模块20的相反侧上。可以提供多个装载端口12。多个装载端口12可以沿着第二方向Y布置成行。装载端口120的数量可以根据处理模块20的处理效率和占用空间的条件等来增加或减少。
作为容器C，可以使用气密容器，诸如前开式统一吊舱(FOUP)。容器F可以通过传送装置(未示出)(诸如高处传送装置、高处输送器或自动引导载具)或由操作者放置在装载端口12上。
转位框架14提供了用于传送基板M的传送空间。转位机器人120和转位轨道124设置在转位框架14的传送空间中。转位机器人120传送基板M。转位机器人120可以在转位模块10与稍后将描述的缓冲单元200之间传送基板M。转位机器人120具有转位手122。
基板M放置在转位手122上。转位手122可以设置成能够在向前方向和向后方向上移动、以竖直方向作为轴线进行旋转以及沿着轴向方向移动。可以提供多个转位手122。多个转位手122中的每一者可以在竖直方向上间隔开。多个转位手122可以设置成在向前方向和向后方向上彼此独立地移动。
转位轨道124设置在转位框架14的传送空间中。转位轨道124的纵向方向沿着第二方向Y设置。转位机器人120放置在转位轨道124上，并且转位机器人120设置为可在转位轨道124上线性地移动。也就是说，转位机器人120能够在转位轨道124上沿向前方向和向后方向移动。
控制器30可以控制基板处理设备1。控制器30可以包括由执行基板处理设备1的控制的微处理器(计算机)形成的工艺控制器、由操作者执行命令输入操作等以管理基板处理设备1的键盘形成的用户接口、用于可视化和显示基板处理设备1的操作状况等的显示器，以及存储用于在工艺控制器的控制下执行在基板处理设备1中执行的工艺的控制程序或用于根据各种数据和处理条件在每个部件中执行工艺的程序(即，处理方案)的存储单元。此外，用户接口和存储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，并且也可以是便携式盘，诸如CD-ROM或DVD，或者半导体存储器，诸如闪存存储器。
控制器30可以控制基板处理设备1的配置以执行下面描述的基板处理方法。例如，控制器30可以控制提供给稍后要描述的液体处理室400的配置。
处理模块20可以包括缓冲单元200、传送框架300和液体处理室400。
缓冲单元200提供装载到处理模块20的基板M和从处理模块20卸载的基板M临时停留在其中的空间。缓冲单元200可以设置在转位框架14与传送框架300之间。缓冲单元200可以位于传送框架300的一端处。在缓冲单元200内侧设置有放置基板M的狭槽(未示出)。可以设置多个狭槽(未示出)。多个狭槽(未示出)可以在竖直方向上彼此间隔开。
缓冲单元200的前面和后面是开放的。前面是面向转位框架14的表面，并且后面是面向传送框架300的表面。转位机器人120可以通过前面接近缓冲单元200，并且稍后将描述的传送机器人320可以通过后面接近缓冲单元200。
传送框架300提供用于在缓冲单元200与液体处理室400之间传送基板M的空间。传送室300的纵向方向可以设置在第一方向X上。液体处理室400可以设置在传送框架300的侧上。也就是说，传送框架300和液体处理室400可以沿着第二方向Y设置。根据示例性实施例，液体处理室400可以设置在传送框架300的两侧上。在传送框架300的一侧上，液体处理室400可以在第一方向X和第三方向Z中的每一者上以A×B(A和B各自为1或大于1的自然数)的布置设置。
传送框架300包括传送机器人320和传送轨道324。传送机器人320传送基板M。传送机器人320在缓冲单元200与液体处理室400之间传送基板M。传送机器人320包括其上放置有基板M的传送手322。基板M可以放置在传送手322上。传送手322可以设置成能够在向前方向和向后方向上移动、以竖直方向作为轴线进行旋转以及沿着轴向方向移动。多个手322被设置为在竖直方向上间隔开，并且多个手322可以在向前方向和向后方向上彼此独立地移动。
传送轨道324可以沿着传送框架300的纵向方向设置在传送框架300内部。例如，传送轨道324的纵向方向可以设置在第一方向X上。传送机器人320放置在传送轨道324上，并且传送机器人320设置为可在传送轨道324上移动。
图3是示意性地示出从顶部观察的在图2的液体处理室中处理的基板的图。在下文中，将参考图3详细描述根据本发明的示例性实施例的在液体处理室400中处理的基板M。
参考图3，在液体处理室400中待处理的物体可以是晶片、玻璃和光掩模中的任一种的基板。例如，根据本发明的示例性实施例的在液体处理室400中处理的基板M可以是在曝光工艺中使用的作为“框架”的光掩模。例如，基板M可以具有四边形形状。参考标记AK、第一图案P1和第二图案P2可以形成在基板M上。
至少一个参考标记AK可以形成在基板M上。例如，可以在基板M的每个边缘区域中形成多个参考标记AK。参考标记AK可以是用于对准基板M的标记，称为对准键。另外，参考标记AK可以是用于导出基板M的位置信息的标记。例如，稍后将描述的成像构件700可以捕捉参考标记AK并获取参考标记AK的图像，并且将所获取的图像传输到控制器30。控制器30可以分析包括参考标记AK的图像以检测基板M的准确位置。另外，当传送基板M时，参考标记AK可以用于识别基板M的位置。
可以在基板M上形成单元CE。可以形成至少一个单元CE。可以在多个单元CE中的每一者中形成多个图案。可以在多个单元CE中的每一者中形成多个图案。在每个单元CE中形成的图案可以被定义为一个图案组。在每个单元CE中形成的图案可以包括曝光图案EP和第一图案P1。
曝光图案EP可以用于在基板M上形成实际图案。第一图案P1可以是代表形成在一个单元CE中的曝光图案EP的图案。此外，当提供多个单元CE时，可以提供多个第一图案P1。
例如，多个单元CE中的每一者可以设置有第一图案P1。然而，本发明不限于此，并且多个第一图案P1可以形成在一个单元CE中。
第一图案P1可以具有组合了各个曝光图案EP的部分的形状。第一图案P1可以被称为监控图案。多个第一图案P1的临界尺寸的平均值可以被称为临界尺寸监控宏(CDMM)。
当操作者通过扫描电子显微镜(SEM)检查形成在任一单元CE中的第一图案P1时，可以估计形成在任一单元CE中的曝光图案EP的形状是否令人满意。因此，第一图案P1可以用作检查用图案。与上述示例不同，第一图案P1可以是参与实际曝光工艺的曝光图案EP中的任一者。任选地，第一图案P1可以是检查用图案和同时参与实际曝光工艺的图案。
第二图案P2可以形成在形成于基板M上的单元CE之外。例如，第二图案P2可以位于其中设置有多个单元CE的区域之外。第二图案P2可以是代表形成在基板M上的曝光图案EP的图案。可以提供至少一个第二图案P2。例如，可以提供多个第二图案P2。多个第二图案P2可以以串联布置和/或并联布置进行布置。任选地，多个第二图案P2可以具有其中组合了第一图案P1的部分的形状。
当操作者通过SEM检查第二图案P2时，可以估计形成在一个基板M上的曝光图案EP的形状是否令人满意。因此，第二图案P2可以用作检查用图案。第二图案P2可以是不参与实际曝光工艺的检查用图案。第二图案P2可以是用于设置曝光设备的工艺条件的图案。第二图案P2可以被称为锚定图案。
在下文中，将详细描述根据本发明的示例性实施例的液体处理室400。另外，在下文中，将基于在液体处理室400中执行的处理是在制造用于曝光工艺的掩模的工艺中的精细临界尺寸校正(FCC)的示例来描述本发明。
在液体处理室400中处理的基板M可以是已经对其执行预处理的基板M。形成在装载到液体处理室400中的基板M的第一图案P1和第二图案P2的临界尺寸可以彼此不同。根据示例性实施例，第一图案P1的临界尺寸可以相对大于第二图案P2的临界尺寸。例如，第一图案P1的临界尺寸可以具有第一宽度(例如，69nm)，并且第二图案P2的临界尺寸可以具有第二宽度(例如，68.5nm)。
图4是示意性地示出图2的液体处理室的示例性实施例的图。图5是示出从顶部观察的根据图4的示例性实施例的液体处理室的图。参考图4和图5，液体处理室400可以包括外壳410、支撑单元420、处理容器430、液体供应单元440和激光单元450。
外壳410具有内部空间412。支撑单元420、处理容器430、液体供应单元440和激光单元450可以设置在内部空间412中。可以在外壳410中形成开口(未示出)，通过该开口送入和取出基板M。外壳410的内壁表面可以涂有对液体供应单元440供应的液体具有高耐腐蚀性的材料。
排气孔414形成在外壳410的底表面中。排气孔414可以连接到减压构件(未示出)。例如，减压构件(未示出)可以设置为泵。排气孔414排出内部空间412的大气。另外，排气孔414将内部空间412中产生的副产物(诸如颗粒)排放到内部空间412的外部。
支撑单元420将基板M支撑在内部空间412中。另外，支撑单元420旋转基板M。支撑单元420在稍后将描述的处理空间431中支撑并旋转基板M。支撑单元420可以包括主体421、支撑销422、支撑轴426和驱动器427。
主体421一般可以设置成板形状。主体421可以具有预定厚度的板形状。当从顶部观察时，主体421可以具有设置成大体圆形形状的上表面。主体421的上表面可以具有比基板M相对更大的面积。
支撑单元422支撑基板M。支撑销422可以支撑基板M，使得基板M的下表面和主体421的上表面彼此间隔开。当从上方观察时，支撑销422可以具有大体圆形形状。当从上方观察时，支撑销422可以具有与基板M的拐角区域对应的部分向下凹陷的形状。
支撑销422可以具有第一面和第二面。例如，第一面可以支撑基板M的边缘区域的下部部分。第二面可以面向基板M的边缘区域的侧面。因此，当基板M旋转时，基板M在横向方向上的移动可能受到第二面的限制。
提供多个支撑销422。支撑销422的数量可以被设置成对应于具有四边形形状的基板M的边缘区域的数量。例如，可以设置四个支撑销422。
支撑轴426与主体421联接。支撑轴426位于主体421下方。支撑轴426可以由驱动器427竖直地移动。支撑轴426可以由驱动器427旋转。驱动器4522可以是马达。当驱动器427旋转支撑轴426时，联接到支撑轴426的主体421可以旋转。基板M可以通过支撑销422连同主体421的旋转一起旋转。
支撑轴426可以是中空轴。另外，驱动器427可以是空心马达。流体供应管线(未示出)可以形成在中空轴内部，以向基板M的下部部分供应流体。供应到基板M的下部部分的流体可以是化学品、冲洗溶液或惰性气体。然而，与以上示例不同，流体供应管线(未示出)可以不设置在支撑轴426内部。
处理容器430具有处理空间431。处理容器430具有在其中处理基板M的处理空间431。处理容器430可以具有带有开放顶部的圆柱形形状。基板M可以在处理空间中进行液体处理和热处理。处理容器430可以防止供应到基板M的液体飞散到外壳410、液体供应单元440和激光单元450。
当从顶部观察时，支撑轴426插入其中的开口可以形成在处理容器430的底表面中。可以在处理容器430的底表面中形成排放孔434，由液体供应单元440供应的液体可通过该排放孔排放到外部。处理容器430的侧表面可以从底表面向上延伸。处理容器430的上端可以是倾斜的。例如，处理容器430的上端可以相对于地面朝向由支撑单元420支撑的基板M向上延伸。
处理容器430联接到升降构件436。升降构件436可以使处理容器430上下移动。升降构件436可以是能够使处理容器430上下移动的驱动装置。升降构件436可以在对基板M执行液体处理或热处理的同时使处理容器430在向上方向上移动。在这种情况下，处理容器430的上端可以定位成相对高于由支撑单元420支撑的基板M的上端。当基板M装载到内部空间412中时并且当基板M从内部空间412卸载时，升降构件436可以在向下方向上移动处理容器430。
液体供应单元440将液体供应到基板M上。液体供应单元440将液体供应在基板M上以形成液膜。由液体供应单元440供应到基板M的液体可以作为处理液体提供。例如，处理液体可以作为蚀刻溶液或冲洗溶液来提供。蚀刻溶液可以是化学品。蚀刻溶液可以蚀刻形成在基板M上的图案。蚀刻溶液可以称为蚀刻剂。蚀刻剂可以是含有过氧化氢和其中混合有氨、水和添加剂的混合物的液体。冲洗溶液可以清洁基板M。冲洗溶液可以作为已知的化学液体提供。
液体供应单元440可以包括喷嘴441、固定主体442、旋转轴443以及旋转驱动器444。
喷嘴441可以将液体供应到由支撑单元420支撑的基板M。喷嘴441的一端可以联接到固定主体442，并且喷嘴441的另一端可以从固定主体442沿朝向基板M的方向延伸。喷嘴441的另一端可以以预定角度弯曲并且在朝向由支撑单元420支撑的基板M的方向上延伸。
如图5所示，喷嘴441可以包括第一喷嘴441a、第二喷嘴441b和第三喷嘴441c。第一喷嘴441a、第二喷嘴441b和第三喷嘴441c可以将不同类型的液体供应到基板M。例如，第一喷嘴441a、第二喷嘴441b和第三喷嘴441c中的任一者都可以供应上述处理液中的化学品。此外，第一喷嘴441a、第二喷嘴441b和第三喷嘴441c中的另一者都可以供应上述处理液中的冲洗溶液。第一喷嘴441a、第二喷嘴441b和第三喷嘴441c中的另一者可以供应与由第一喷嘴441a、第二喷嘴441b和第三喷嘴441c中的任一者供应的化学品不同类型的化学品。
固定主体442可以固定和支撑喷嘴441。固定主体442可以联接到旋转轴443。旋转轴443的一端联接到固定主体442，并且旋转轴443的另一端联接到旋转驱动器444。旋转驱动器444使旋转轴443旋转。旋转轴443可以具有竖直纵向方向。旋转轴443可以基于竖直轴线进行旋转。当旋转驱动器444使旋转轴443旋转时，固定主体442可以基于竖直轴线进行旋转。因此，喷嘴441a、441b和441c的排放口可以在作为向基板M供应液体的位置的液体供应位置和作为不向基板M供应液体的位置的待命位置之间移动。
图6是示意性地示出根据图4的示例性实施例的激光单元的侧视图的图。图7是示意性地示出从顶部观察的根据图6的示例性实施例的激光单元的视图的图。在下文中，将参考图4至图7详细地描述根据本发明的示例性实施例的激光单元。
如图4所示，激光单元450位于内部空间412中。激光单元450加热基板M。激光单元450可以加热向其供应液体的基板M。例如，在通过液体供应单元440将液体供应到基板M上之后，激光单元450可以通过向其上形成有液膜的基板M发射光来加热基板M的特定区域。例如，激光单元450可以向形成在基板M的特定区域上的第二图案P2照射光。例如，由激光单元450向基板M发射的光可以是激光。用激光照射的基板M的特定区域的温度可以升高。因此，液体对用激光照射的区域的第二图案P2的蚀刻程度可以增加。另外，激光单元450可以获得发射到基板M上的激光的图像。例如，激光单元450可以获得包括向基板M发射激光的激光照射区域的基板M的图像。
激光单元450可以包括外壳460、移动构件470、头部透镜480、发射构件500、下部反射板600、成像构件700、照明构件800和上部反射构件900。
如图6和图7所示，外壳460中提供了安装空间。外壳460的安装空间可以提供与外部的密封环境。头部透镜480、发射构件500、成像构件700和照明构件800的一部分可以位于外壳460的安装空间中。位于外壳460的安装空间中的发射构件500、成像构件700和照明构件800受到保护以免受在工艺期间产生的副产物或飞溅的液体的影响。头部透镜480、发射构件500、成像构件700和照明构件800中的每一者可以模块化并由外壳460提供。
开口可以形成在外壳460的下部部分中。将在下面描述的头部透镜480可以插入外壳460的开口中。头部透镜480插入外壳460的开口中，使得头部透镜480的下端可以定位成从外壳460的下端突出，如图4和图6所示。
参考图4和图5，移动构件470联接到外壳460。移动构件470移动外壳460。当外壳460被移动构件470移动时，插入到外壳460中的头部透镜480可以移动。移动构件470可以包括驱动器472和轴474。
驱动器4522可以是马达。驱动器4522可以连接到轴472。驱动器472可以在竖直方向上移动轴474。另外，驱动器472可以使轴474旋转。尽管未示出，但可以设置多个根据示例性实施例的驱动器472。多个驱动器中的一者可以设置为用于旋转轴474的旋转马达，并且多个驱动器中的另一者可以设置为用于在竖直方向上移动轴474的线性马达。
轴474与外壳460联接。当轴474通过驱动器472旋转时，外壳460也旋转。因此，稍后将描述的头部透镜480的位置也可以在水平面上改变。另外，在轴474通过驱动器472在竖直方向上移动时，外壳460也在竖直方向上移动。因此，稍后将描述的头部透镜480的高度也可以在水平面上改变。
头部透镜480可以包括物镜和透镜镜筒。从稍后描述的发射构件500发射的激光可以通过头部透镜480发射到基板M。具体地，头部透镜480可以从发射构件500接收激光，并且向由支撑单元420支撑的基板M发射接收到的激光。另外，从稍后将描述的成像构件700发射的成像光可以通过头部透镜480发射到基板M。具体地，头部透镜480可以从成像构件700接收成像光，并且向由支撑单元420支撑的基板M发射接收到的成像光。另外，由下面将描述的照明构件800提供的照明可以通过头部透镜480传输到基板M。
当从上方观察时，头部透镜480的中心可以在移动的同时绘制出弧。当从上方观察时，头部透镜480的中心可以移动以便穿过由支撑单元420支撑的基板M的中心。头部透镜480可以通过移动构件470在照射位置与待命位置之间移动。
照射位置可以是通过向基板M上发射激光来加热基板M的位置。根据示例，照射位置可以是形成在由支撑单元420支撑的基板M上的第二图案P2的上部部分。根据一个示例，待命位置可以在处理容器430外部的区域。另外，主端口(未示出)设置在待命位置处，并且对激光单元450中包括的配置的维护工作可以在主端口(未示出)处执行。
返回参考图6和图7，发射构件500可以向头部透镜480递送激光。发射构件500可以包括振荡单元520和扩束器540。振荡单元520发射激光。振荡单元520可以朝向扩束器540发射激光。从振荡单元520发射的激光的输出可以根据工艺要求而改变。
倾斜构件522可以安装在振荡单元520中。倾斜构件522可以改变从振荡单元520发射的激光的发射方向。例如，倾斜构件522可以由马达提供。倾斜构件522可以使振荡单元520基于一个轴线进行旋转。倾斜构件522可以使振荡单元520旋转，以使从振荡单元520发射的激光的发射方向倾斜。
扩束器540接收从振荡单元520发射的激光。扩束器540可以改变从振荡单元520传输的激光的轮廓。轮廓是指激光的特性，诸如激光的强度、激光的直径、激光的形状和/或激光的焦点分散。根据一个示例性实施例，扩束器540可以设置为可变光束扩束器望远镜(BET)。
扩束器540可以包括多个透镜542、544和546。根据一个示例性实施例，扩束器540可以包括第一透镜542、第二透镜544和第三透镜546。第一透镜542、第二透镜544和第三透镜546位于从振荡单元520发射的激光的移动路径上。第一透镜542、第二透镜544和第三透镜546可以沿着远离振荡单元520的方向按顺序设置。从振荡单元520发射的激光可以按顺序通过第一透镜542、第二透镜544和第三透镜546。当穿过第一透镜542、第二透镜544和第三透镜546时，从振荡单元520发射的激光的轮廓可以改变。
根据示例性实施例，第一透镜542和第二透镜544可以可移动地设置。第一透镜542和第二透镜544可以在水平方向上沿向前方向和向后方向移动。第三透镜546的位置可以是固定的。当第一透镜542和第二透镜544移动时，传输到稍后描述的下部发射板600和上面描述的头部透镜480的激光的直径可以改变。因此，从头部透镜480发射的激光的发散角可以改变。从头部透镜480发射的激光的发散角可以与从稍后将描述的头部透镜480发射的成像光的发散角相匹配。对此的详细机制将在下面描述。
根据示例性实施例，第一透镜542和第三透镜546可以设置为凸透镜。另外，第二透镜544可以设置为凹透镜。然而，本发明不限于此，并且第一透镜542、第二透镜544和第三透镜546中的每一者可以设置为凹透镜和凸透镜中的一者。另外，在以上示例中，作为示例，扩束器540已经被描述为包括第一透镜542、第二透镜544和第三透镜546，但是本发明不限于此。例如，扩束器540可以包括4或更多的整数个透镜。
下部反射板600位于从振荡单元520发射的激光的移动路径上。根据示例性实施例，当从侧面观察时，下部反射板600可以位于与振荡单元520和扩束器540对应的高度处。另外，当从上方观察时，下部反射板600可以定位成与头部透镜480重叠。
另外，当从上方观察时，下部反射板600可以定位成与稍后将描述的上部反射板960重叠。下部反射板600可以设置为低于上部反射板960。下部反射板600可以以与上部反射板960相同的角度倾斜。
下部反射板600接收来自扩束器540的激光。下部反射板600可以改变从振荡单元520发射的激光的移动路径。下部反射板600可以将在水平方向上移动的激光的移动路径改变为竖直向下方向。其移动路径被下部发射板600改变成在竖直向下方向上的激光可以传输到头部透镜480。例如，从振荡单元520发射的激光可以按顺序穿过扩束器540、下部反射板600和头部透镜480以发射到形成在基板M上的第二图案P2。
成像构件700捕捉发射到目标物体的激光并且获取目标物体的图像。成像构件700获取向由支撑单元420支撑的基板M发射的激光的图像。例如，成像构件700可以获得包括用激光照射的基板M上的区域的基板M的图像。另外，成像构件700可以通过获取向主端口(未示出)发射的激光来获取图像。
成像构件700可以设置为相机模块。根据示例性实施例，成像构件700可以是能调整焦点的相机模块。另外，成像构件700可以是发射可见光或远红外线的相机模块。由成像构件700获得的图像可以是视频和/或图片。在下文中，为了便于理解，由用于捕捉的成像构件700发射的可见光或远红外线被定义为成像光。成像构件700可以朝向稍后将描述的上部反射板960发射成像光。传输到上部反射板960的成像光被传输到头部透镜480，并且头部透镜480可以将接收到的成像光朝向基板M照射。
成像构件700可以将获取的图像传输到控制器30。控制器30可以通过分析图像来监控向基板M和/或主端口(未示出)发射的激光的轮廓。另外，控制器30可以通过分析图像来监控在基板M上供应的液膜的形状。另外，控制器30可以监控向成像的基板M上发射的成像光的焦点。另外，控制器30可以调整成像光的焦点。
照明构件800提供照明，使得成像构件700可以容易获得图像。由照明构件800提供的光可以指向稍后将描述的第一反射板920。由照明构件800提供的照明可以按次序穿过第一反射板920和稍后将描述的第二反射板940，并且可以指向稍后将描述的上部反射板960。
上部反射构件900可以包括第一反射板920、第二反射板940和上部反射板960。
第一反射板920和第二反射板940改变由照明构件800提供的照明的方向。第一反射板920和第二反射板940可以安装在彼此对应的高度处。第一反射板920可以在朝向第二反射板940的方向上反射由照明构件800提供的照明。第二反射板940可以再次在朝向上部反射板960的方向上反射从第一反射板920反射的光。传输到上部反射板960的照明被传输到头部透镜480，并且头部透镜480可以在朝向基板M的方向上反射接收到的照明。
当从上方观察时，上部反射板960和下部反射板600可以设置成彼此重叠。上部反射板960可以设置在下部反射板600上方。上部反射板960和下部反射板600可以以相同的角度倾斜。
上部反射板960和下部反射板600可以使从发射构件500发射的激光的发射方向、由成像构件700提供的成像光的发射方向、和由照明构件800提供的照明的方向具有相同的轴线。因此，激光可以从发射构件500传输到头部透镜480，成像光可以从成像构件700传输到头部透镜480，并且照明可以从照明构件800传输到头部透镜480。也就是说，激光、成像光和照明可以从头部透镜480同轴地照射。
在下文中，将详细描述根据本发明的示例性实施例的基板处理方法。可以在液体处理室400中执行下面描述的基板处理方法。另外，控制器30可以控制液体处理室400的配置，使得可以执行下面描述的基板处理方法。
图8是示出根据本发明的示例性实施例的基板处理方法的流程图。参考图8，根据本发明的示例性实施例的基板处理方法可以包括基板装载操作S10、蚀刻操作S20和基板卸载操作S30。基板装载操作S10、蚀刻操作S20和基板卸载操作S30按时间次序来按顺序执行。
在基板装载操作S10中，将基板M装载到外壳410的内部空间412中。例如，在基板装载操作S10中，在外壳410中形成的入口(未示出)可以通过门(未示出)打开。基板M可以通过打开的入口(未示出)装载到外壳410的内部空间412中。在基板装载操作S10中，图2所示的传送机器人320可以将基板M坐置在支撑单元420上。在传送机器人320将基板M放置在支撑单元420上之前，升降构件436可以在降低方向上移动处理容器430。当基板M坐置在支撑单元420上时，图4所示的激光单元450可以移动到工艺位置。
蚀刻操作S20对形成在基板M上的图案进行蚀刻工艺。根据示例性实施例，在蚀刻操作S20中，可以执行校正第一图案P1和第二图案P2之间的临界尺寸差异的临界尺寸校正工艺。例如，在蚀刻操作S20中，可以对形成在基板M上的第二图案P2执行蚀刻，使得第一图案P1的临界尺寸和第二图案P2的临界尺寸彼此一致。蚀刻操作S20可以包括液体处理操作S22、加热操作S24和冲洗操作S26。液体处理操作S22、加热操作S24和冲洗操作S26可以按顺序执行。
图9是示意性地示出根据图8的示例性实施例执行液体处理操作的基板处理设备的图。参考图9，在液体处理操作S22中，激光单元450可以位于待命位置，并且液体供应单元440可以位于工艺位置。
在液体处理操作S22中，液体供应单元440可以将处理液体供应到基板M。由液体供应单元440供应的处理液体可以是作为蚀刻剂的化学品C。可以按能够形成一坑池的化学品C的量来供应在液体处理操作S22中向基板M供应的化学品C的量。例如，在液体处理操作S22中供应的化学品C覆盖基板M的整个顶表面，并且可以按不从基板M向下流或即使化学品流出，流动的化学品的量也微不足道的量来供应化学品C。如有必要，喷嘴441可以将化学品C供应到基板M的整个顶表面，同时改变其位置。
图10是示出根据图8的示例性实施例执行加热操作的基板处理设备的图。参考图10，在加热操作S24中，液体供应单元440可以从工艺位置移动到待命位置，并且激光单元450可以从待命位置移动到工艺位置。
在加热操作S24中，可以通过向基板M发射激光L来加热基板M。在加热操作S24中，可以通过向在其上形成液膜CC的基板M发射激光L来加热基板M。在加热操作S24中，可以向基板M的特定区域发射激光L。用激光L照射的特定区域的温度可以升高。例如，在加热操作S24中，激光L可以仅发射到形成在基板(M)上的第一图案P1和第二图案P2之间的第二图案P2。
通过用激光L照射第二图案P2，形成第二图案P2的区域的温度可以升高，并且化学品C对第二图案P2的蚀刻速率可以增加。因此，第一图案P1的临界尺寸可以从第一临界尺寸(例如，69nm)改变为目标临界尺寸(例如，70nm)。此外，第二图案P2的临界尺寸可以从第二临界尺寸(例如，68.5nm)改变为目标临界尺寸(例如，70nm)。也就是说，在加热操作S24中，可以通过改进基板M的部分区域的蚀刻能力来最小化形成在基板M上的图案的临界尺寸偏差。
图11是示出根据图8的示例性实施例执行冲洗操作的基板处理设备的图。参考图11，在冲洗操作S26中，液体供应单元440可以再次从待命位置移动到工艺位置，并且激光单元450可以从工艺位置移动到待命位置。
冲洗操作S26将在液体处理操作S22和加热操作S24中产生的杂质(副产物)从基板M移除。在冲洗操作S26中，液体供应单元440可以将冲洗溶液R供应到旋转基板M。在冲洗操作S26中，可以通过将冲洗溶液R供应到基板M来移除依附到基板M上的杂质。另外，如有必要，支撑单元420可以通过以高速旋转基板M以便干燥基板M上剩余的冲洗溶液R来移除基板M上剩余的冲洗溶液R。
图12是示意性地示出其中在根据图8的示例性实施例执行基板处理方法时执行根据示例性实施例的焦点调整操作和焦点匹配操作的部段的图。参考图12，根据本发明的示例性实施例的基板处理方法可以包括焦点调整操作S40和焦点匹配操作S50。在焦点调整操作S40中，可以对基板M进行成像。在焦点调整操作S40中，可以捕捉包括形成在基板M上的图案的区域，并且可以获得该区域的图像。另外，在焦点调整操作S40中，可以调整成像光在基板M的顶表面上的焦点。例如，当在基板M的顶表面上形成液膜时，在焦点调整操作S40中，可以相对于基板M的顶表面在基板M的顶表面与液膜之间调整焦点。
如图12所示，可以在其中执行根据本发明的示例性实施例的基板处理方法的基板装载操作S10、加热操作S24和基板卸载操作S30的部段中执行焦点调整操作S40。根据示例性实施例，当基板M在基板装载操作S10的第一时间点T1处坐置在支撑单元420上时，可以从液体处理操作S22之前的第一时间点T1执行焦点调整操作S40。另外，可以在其中执行加热操作S24的所有部段中执行焦点调整操作S40。另外，当基板M在基板卸载操作S30的第二时间点T2处与支撑单元420分离时，焦点调整操作S40可以执行到完成冲洗操作S26之后的第二时间点T2。
然而，与上述内容不同，还可以在液体处理操作S22和冲洗操作S26中执行焦点调整操作S40。例如，在焦点调整操作S40中，移动激光单元450以在不干扰图4和图5中示出的液体供应单元440的范围内对基板M进行成像，并且还可以调整针对基板M的焦点。
在焦点匹配操作S50中，可以将从图4至图7中示出的头部透镜480发射的激光的发散角与成像光的发散角进行匹配。可以在根据本发明的示例性实施例的基板处理方法的加热操作S24期间执行焦点匹配操作S50。稍后将描述焦点匹配操作S50的详细机制。
图13至图15是根据图12的示例性实施例执行焦点调整操作的基板处理设备的局部放大视图。在下文中，将参考图13至图15详细地描述根据本发明的示例性实施例的焦点调整操作。
在下文中，图13中示出的基板M被定义为在执行参考图9描述的液体处理操作S22之前的基板M，图14中示出的基板M被定义为在参考图10描述的加热操作S24中的特定时间处的基板M，并且图15中示出的基板M被定义为紧接在从图14的特定时间处执行根据示例性实施例的焦点调整操作S40之后的基板M。
然而，这仅仅是为了便于理解而定义的，并且如上所述，焦点调整操作S40和基板M的成像可以在基板装载操作S10、加热操作S24和基板卸载操作S30中连续地执行。任选地，焦点调整操作S40和基板M的成像可以在执行根据本发明的示例性实施例的基板处理方法的所有部段中执行。
参考图13，在基板M坐置在支撑单元420上之后并且在执行液体处理操作S22之前，头部透镜480可以从待命位置移动到工艺位置。为了抓取在完成预处理之后的基板M的状态，头部透镜480可以朝向基板M发射成像光LL，并且图6中示出的成像构件700可以获得基板M的图像。
当从上方观察时，头部透镜480可以位于与形成图3中示出的第二图案P2的区域重叠的位置。与此不同，头部透镜480可以在发射成像光LL的同时移动基板M的整个上表面区域，并且从其获得基板M的整个区域的图像。可以从获得的图像监控经预处理的基板M的状态。
根据示例性实施例，成像光LL的发散角θ可以是存储在控制器30中的值。根据示例性实施例，存储在控制器30中的成像光LL的发散角θ可以是固定值。也就是说，从头部透镜480向基板M发射的成像光LL的发散角θ可以不改变。例如，在执行基板处理方法的所有操作中，从头部透镜480向基板M发射的成像光LL的发散角θ可以具有固定值。
根据示例性实施例，头部透镜480的底表面可以定位在距由支撑单元420支撑的基板M的顶表面的第一高度H1处。当头部透镜480在待命位置定位在主端口(未示出)上方时，可以设置第一高度H1的值。例如，如在图13中的用成像光LL照射的部分A1的放大视图中，第一高度H1可以是在从头部透镜480发射的成像光LL的发散角θ固定的状态下调整成像光LL相对于基板M的顶表面的焦点的高度。因此，图6中示出的成像构件700可以获得其焦点被调整的基板M的顶表面的清晰图像。因此，控制器30可以高效地监控形成在基板M的顶表面上的图案的预处理状态。
参考图14，液膜CC可以在执行参考图10描述的根据示例性实施例的加热操作S24的特定时间而形成在基板M的顶表面上。也就是说，如定义的那样，由于由支撑单元420支撑的基板M是在完成参考图9描述的液体处理操作S22之后的基板M，因此可以在基板M的顶表面上形成具有第一厚度D1的液膜CC。
从头部透镜480发射的成像光LL穿过处理空间431和液膜CC。也就是说，处理空间431和液膜CC设置为成像光LL的移动路径的一部分。由于形成在基板M的顶表面上的液膜CC由化学品制成，因此处理空间431和液膜CC的介质可以彼此不同。例如，液膜CC可以是比处理空间431相对致密的介质。
如在图13中所述，当头部透镜480的底表面在基板M上未形成液膜CC的状态下位于距基板M的顶表面的第一高度H1处时，调整具有固定发散角θ的成像光LL相对于基板M的顶表面的焦点。与此不同，如图14所示，当头部透镜480的底表面位于距基板M的顶表面的第一高度H1处时，具有固定发散角θ的成像光LL可以被形成在基板M的顶表面上的液膜CC折射，使得可以不调整基板M的顶表面上的焦点。由于不调整成像光LL相对于基板M的顶表面的焦点，因此难以获得包括形成图案的区域的基板M的清晰图像。
因此，头部透镜480可以移动到调整了相对于基板M的顶表面的焦点的位置。例如，图4和图5中示出的移动构件470移动外壳460，并且插入外壳460中的头部透镜480可以移动。例如，头部透镜480可以在向上方向或向下方向上移动以改变距基板M的顶表面的距离。
如参考图14所述，当成像光LL穿过处理空间431中的液膜CC并且因为处理空间431与液膜CC之间的介质的差异而发射到基板M的顶表面时，设置为成像光LL的移动路径的一部分的处理空间431和液膜CC可以被折射。例如，由于液膜CC设置为比处理空间431相对致密的介质，因此成像光LL的焦点位于基板M的顶表面下方。因此，如图15所示，头部透镜480的底表面可以移动到与基板M的顶表面分开第二高度H2的位置。第二高度H2可以具有比第一高度H1相对更大的值。也就是说，头部透镜480的底表面可以移动到调整了成像光LL相对于基板M的顶表面的焦点的位置。
根据上述本发明的示例性实施例，在焦点调整操作S40中，可以通过向基板M发射具有固定发散角θ的成像光LL并且改变向其发射成像光LL的头部透镜480的底表面与基板M的顶表面之间的距离来调整成像光LL相对于基板M的焦点。
根据本发明的示例性实施例，可以在执行加热操作S24时执行焦点匹配操作S50。另外，可以在执行焦点调整操作S40时执行焦点匹配操作S50。
在焦点匹配操作S50中，调整从图6中示出的振荡单元520发射和从头部透镜480向基板M发射的激光的发散角，以匹配从头部透镜480发射的成像光LL的发散角θ。例如，在焦点匹配操作S50中，从头部透镜480发射的激光的发散角可以与从头部透镜480发射的成像光LL的发散角θ匹配。例如，控制器30可以调整图6中示出的多个透镜542、544和546的相对距离，并且改变从头部透镜480发射的激光的发散角以匹配成像光LL的发散角θ。
由于从头部透镜480发射的成像光LL和激光的发散角相同，因此当相对于基板M的顶表面调整成像光LL的焦点时，也可以相对于基板M的顶表面调整激光的焦点。
根据本发明的上述示例性实施例，可以在执行基板处理方法时基于基板M的顶表面来精确地调整发射到基板M的成像光LL的焦点。另外，发射到基板M的激光的焦点与成像光LL的焦点匹配，使得也可以通过用于调整成像光LL的焦点的单个机制来相对于基板M的顶表面精确地调整激光的焦点。因此，在不允许几nm误差的临界尺寸校正工艺中，可以精确地蚀刻形成在基板M上的特定图案(例如，第二图案P2)。
另外，甚至当在基板M的顶表面上形成液膜CC并且成像光LL的焦点被液膜CC折射时，也可以通过在从头部透镜480发射的成像光LL的发散角固定的状态下移动头部透镜480来准确地调整成像光LL相对于基板M的顶表面的焦点。
在上述加热操作S24期间，液膜CC可以被发射到基板M的激光部分地蒸发和移除。因此，形成在基板M上的液膜CC的厚度改变。当液膜CC的厚度改变时，从处理空间431移动到液膜CC的成像光LL的折射率也改变。通过根据因液膜CC的厚度改变而引起的成像光LL的折射率改变来调整成像光LL相对于基板M的顶表面的焦点，还可以相对于基板M的顶表面来调整激光的焦点，所述激光的发散角与成像光LL的发散角匹配。因此，甚至当形成在基板M上的液膜CC的厚度改变时，也可以精确地蚀刻形成在基板M上的特定图案(例如，第二图案P2)。
图16是根据图12的另一个示例性实施例执行焦点调整操作的基板处理设备的局部放大视图。图16中示出的由支撑单元420支撑的基板M可以是紧接在从图14中的特定时间执行根据示例性实施例的焦点调整操作S40之后的基板M。
在焦点调整操作S40中，头部透镜480可以固定到第一高度H1。在焦点调整操作S40中，头部透镜480的竖直位置可以不改变。例如，在焦点调整操作S40中，头部透镜480可以在水平方向上，但可以不在竖直方向上移动。
在焦点调整操作S40中，从头部透镜480发射的成像光LL的发散角可以改变。也就是说，在焦点调整操作S40中，可以基于基板M的顶表面来调整从头部透镜480发射的成像光LL的发散角。
如图15所示，在根据本发明的示例性实施例的焦点调整操作S40中，在参考图13和图14描述的基板M上未形成液膜CC的状态下，可以提供发射光LL以具有比能相对于基板M的顶表面调整其焦点的成像光LL的发散角θ相对更小的发散角θ’。因此，当在基板M上形成液膜CC时，可以基于基板M的顶表面来调整成像光LL的焦点。另外，甚至当形成在基板M上的液膜CC的厚度改变时，也可以基于基板M的顶表面来调整从头部透镜480发射的成像光LL的发散角。
在焦点匹配操作S50中，可以将从图6中示出的振荡单元520发射和从头部透镜480向基板M发射的激光的发散角与从头部透镜480发射的成像光LL的发散角θ进行匹配。例如，当在焦点调整操作S40中将在基板M上未形成液膜CC的状态下的成像光LL的发散角θ改变为在基板M上形成液膜CC的状态下的成像光LL的发散角θ’时，在焦点匹配操作S50中，可以将从头部透镜480发射的激光的发散角改变为与在基板M上形成液膜CC的状态下的成像光LL的发散角θ’相同。
甚至当在基板M的顶表面上形成液膜CC并且成像光LL的焦点被液膜CC折射时，也可以通过在头部透镜480的高度未改变的状态下改变从头部透镜480发射的成像光LL的发散角来准确地调整成像光LL相对于基板M的顶表面的焦点。此后，通过将从头部透镜480发射的激光的发散角与成像光LL的经改变的发散角进行匹配，可以相对于基板M的顶表面调整激光的焦点。可以在执行基板处理方法时基于基板M的顶表面来精确地调整发射到基板M的成像光LL的焦点和激光的焦点。因此，甚至当形成在基板M上的液膜CC的厚度改变时，也可以精确地蚀刻形成在基板M上的特定图案(例如，第二图案P2)。
尽管已经基于在液体处理室400中执行的处理工艺在制造用于曝光工艺的掩模的工艺中执行临界尺寸校正工艺的情况作为示例描述了本发明，但本发明不限于此。例如，在液体处理室400中待处理的物体可以作为晶片或玻璃提供。另外，在液体处理室400中处理的工艺可以是在制造掩模的工艺中除临界尺寸校正工艺之外的任一工艺。另外，除了曝光工艺外，在液体处理室400处理的工艺还可以包括使用液体的各种工艺，诸如清洁工艺或光刻工艺。
在本发明的上述示例性实施例中，已经基于在具有作为用于监控曝光图案的监控图案的第一图案P1和作为用于设置处理基板的条件的图案的第二图案P2的基板M中提高第二图案P2的蚀刻速率的情况作为示例描述了本发明。然而，与此不同，第一图案P1和第二图案P2的功能可以不同于本发明的上述示例性实施例的功能。另外，根据本发明的示例性实施例，可以仅提供第一图案P1和第二图案P2中的一者，并且可以提高在第一图案P1和第二图案P2之间提供的一个图案的蚀刻速率。另外，根据本发明的示例性实施例，除了光掩模之外，这同样可以应用于提高诸如晶片或玻璃的基板中特定区域的蚀刻速率。
另外，参考图2描述的处理模块20可以进一步包括干燥室(未示出)。干燥室(未示出)可以设置在图2所示的传送框架300的侧面。在干燥室(未示出)中，可以对在参考图11描述的冲洗操作S26之后的基板M进行干燥。例如，在干燥室(未示出)中，可以移除基板M上剩余的冲洗溶液R。
前述详细描述示出了本发明。此外，以上内容示出并描述了本发明的示例性实施例，并且本发明可以在各种其他组合、修改和环境中使用。也就是说，在本说明书所公开的发明构思的范围、与本公开等同的范围和/或本领域技术或知识的范围内，可以对前述内容进行修改或修正。前述示例性实施例描述了用于实现本发明的技术精神的最佳状态，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。因此，以上本发明的详细描述并不旨在将本发明限于所公开的示例性实施例。此外，所附权利要求应被解释为也包括其他示例性实施例。

Claims (20)

1.一种基板处理方法，其包括：
将液体供应到所述基板；向供应有所述液体的所述基板发射激光以加热所述基板；以及发射用于捕捉所述基板的成像光，以获得包括所述激光所发射到的区域的所述基板的图像，
其中通过头部透镜向所述基板发射所述激光和所述成像光，并且从所述头部透镜发射的所述激光的发散角和所述成像光的发散角彼此匹配。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中将所述液体供应到所述基板以形成液膜，并且向在上方形成有所述液膜的所述基板发射所述激光，并且
在所述基板和所述液膜之间基于所述基板来调整所述成像光的焦点。
3.根据权利要求2所述的基板处理方法，其中所述头部透镜被能够移动地设置，并且
通过移动所述头部透镜以改变在所述头部透镜与所述基板的顶表面之间的距离来调整所述成像光的焦点。
4.根据权利要求2所述的基板处理方法，其中通过改变从所述头部透镜发射的所述成像光的发散角来调整所述成像光的所述焦点。
5.根据权利要求4所述的基板处理方法，其中通过扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的发散角，并且
通过所述扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的所述发散角以与所述成像光的经改变的发散角匹配。
6.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中从所述头部透镜向所述基板发射的所述激光的方向和从所述头部透镜向所述基板发射的所述成像光的方向彼此同轴。
7.一种处理包括多个单元的掩模的基板处理方法，所述基板处理方法包括：
将液体供应到掩模，在所述掩模中，在所述多个单元中形成第一图案并且在形成所述单元的区域之外形成不同于所述第一图案的第二图案；通过向供应有所述液体的所述掩模发射激光来加热所述掩模；以及通过发射用于捕捉所述掩模的成像光来获得包括用所述激光照射的区域的所述掩模的图像，
其中通过头部透镜向所述基板发射所述激光和所述成像光，并且从所述头部透镜发射的所述激光的发散角和所述成像光的发散角彼此匹配。
8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中通过将所述液体供应到所述掩模来形成液膜，并且向形成有所述液膜的所述掩模发射所述激光，并且
在所述掩模和所述液膜之间基于所述掩模来调整所述成像光的焦点。
9.根据权利要求8所述的基板处理方法，其中所述头部透镜被能够移动地设置，并且
通过移动所述头部透镜以改变所述头部透镜与所述掩模的上表面之间的距离来调整所述成像光的所述焦点。
10.根据权利要求8所述的基板处理方法，其中通过改变从所述头部透镜发射的所述成像光的发散角来调整所述成像光的所述焦点。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法，其中通过扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的发散角，并且
通过所述扩束器来改变从所述头部透镜发射的所述激光的发散角以与所述成像光的经改变的发散角匹配。
12.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中从所述头部透镜向所述基板发射的所述激光的方向和从所述头部透镜向所述基板发射的所述成像光的方向彼此同轴。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的基板处理方法，其中在所述第一图案和所述第二图案之间向所述第二图案发射所述激光。
14.一种用于处理基板的设备，所述设备包括：
支撑单元，所述支撑单元用于支撑基板；
液体供应单元，所述液体供应单元用于将液体供应到由所述支撑单元支撑的所述基板；
激光单元，所述激光单元包括头部透镜；以及
控制器，所述控制器用于控制所述激光单元，
其中所述激光单元包括：
发射构件，所述发射构件用于通过经由所述头部透镜发射激光来加热由所述支撑单元支撑的所述基板；以及
成像构件，所述成像构件用于通过经由所述头部透镜发射成像光以捕捉所述基板来获得包括所述激光所发射到的区域的所述基板的图像，并且
所述控制器控制所述发射构件和所述成像构件，使得从所述头部透镜发射的所述激光的发散角与所述成像光的发散角匹配。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述液体供应单元将所述液体供应到所述基板以形成液膜，
所述发射构件向在上方形成有所述液膜的所述基板发射所述激光，并且
所述控制器控制所述成像构件以在所述基板与所述液膜之间基于所述基板来调整所述成像光的焦点。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述头部透镜被能够移动地设置，并且
所述控制器通过移动所述头部透镜以改变所述头部透镜与所述基板的顶表面之间的距离来调整所述成像光的所述焦点。
17.根据权利要求15所述的设备，其中所述控制器通过改变从所述头部透镜发射的所述成像光的发散角来调整向所述基板发射的所述成像光的所述焦点。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述发射构件包括：
振荡单元，所述振荡单元用于发射所述激光；以及
扩束器，所述扩束器包括多个透镜，并且
所述控制器通过改变所述多个透镜之间的距离来改变从所述头部透镜发射的所述激光的发散角，以与所述成像光的经改变的发散角匹配。
19.根据权利要求14所述的设备，其中提供所述激光单元，使得从所述头部透镜向所述基板发射的所述激光的方向和从所述头部透镜向所述基板发射的所述成像光的方向彼此同轴。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的设备，其中在所述基板中，在多个单元中形成第一图案，并且在形成所述单元的区域之外形成不同于所述第一图案的第二图案，并且
所述发射构件在所述第一图案和所述第二图案之间向所述第二图案发射所述激光。
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