JP2021072450A - 支持ユニット、これを含む基板処理装置、及びこれを利用する基板処理方法 - Google Patents

支持ユニット、これを含む基板処理装置、及びこれを利用する基板処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の上面と下面を疎水化処理することができる支持ユニット、これを含む基板処理装置と、これを利用する基板処理方法を提供する。【解決手段】本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態によれば、基板処理装置は、内部に処理空間を有するハウジングと、処理空間に基板を疎水化させる疎水化ガスを供給するガス供給ユニットと、処理空間に置かれる基板を支持する支持ユニットと、を含み、支持ユニットは、支持プレートと、支持プレートに置かれる基板を加熱するように提供された加熱部材と、そして基板を支持プレートの上面又は支持プレートの上面から上部に第１距離離隔された第１位置と、支持プレートの上面から上部に第２距離離隔された第２位置との間に位置変更する高さ調節部材と、を含み、第２位置は第１位置より高い位置である。【選択図】図９

Description

本発明は支持ユニット、これを含む基板処理装置、及びこれを利用する基板処理方法に関する。
一般的に半導体素子を製造するためには洗浄、蒸着、写真、エッチング、そしてイオン注入等のような様々な工程が遂行される。写真工程はウエハ上に望むパターンを形成させる工程である。写真工程は普通露光設備が連結されて塗布工程、露光工程、そして現像工程を連続的に処理するスピナー（ｓｐｉｎｎｅｒ ｌｏｃａｌ）設備で進行される。
このようなスピナー設備はヘキサメチルジシラザン（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、以下、ＨＭＤＳとする）処理工程、塗布工程、ベーク工程、そして現象工程を順次的又は選択的に遂行する。
ＨＭＤＳ処理工程は感光液（ＰＲ：Ｐｈｏｔｏ−ｒｅｓｉｓｔ）の密着効率を上昇させるために感光液塗布の前にウエハ上にＨＭＤＳを供給して基板を疎水化させる疎水化工程である。ベーク工程はウエハ上に形成された感光液膜を強化させるために、又はウエハの温度が既設定された温度に調節されるためにウエハを加熱及び冷却させる工程である。
従来の疎水化工程で基板の上面のみを疎水化させてきた。しかし、基板をエッチング液に浸漬させるウェットエッチング工程のような一部工程で基板の両面が全て疎水化されない場合、基板にムラが発生する問題がある。したがって、基板の上面と下面の両方を疎水化させる必要性がある。
これによって、リフトピン等に基板を持ち上げて基板の下面を疎水化させる場合、基板が下方向に力を受ける、いわゆるスクイーズエフェクト（Ｓｑｕｅｅｚｅ ｅｆｆｅｃｔ）が発生する。したがって、基板を持ち上げる場合、基板がはじき上がり、基板が破損される問題がある。
韓国特許公開第１０−２０１８−００２１２６３号公報
本発明の目的は基板の上面と下面を疎水化処理することができる支持ユニット、これを含む基板処理装置と、これを利用する基板処理方法を提供することにある。
また、本発明の目的は基板が熱処理されながら、発生するスクイーズエフェクト（Ｓｑｕｅｅｚｅ ｅｆｆｅｃｔ）を最小化することができる支持ユニット、これを含む基板処理装置とこれを利用する基板処理方法を提供することにある。
本発明が解決しようとする課題はここに制限されなく、言及されないその他の課題は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。
本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態によれば、基板処理装置は、内部に処理空間を有するハウジングと、処理空間に基板を疎水化させる疎水化ガスを供給するガス供給ユニットと、処理空間に置かれる基板を支持する支持ユニットと、を含み、支持ユニットは、支持プレートと、支持プレートに置かれる基板を加熱するように提供された加熱部材と、基板を支持プレートの上面又は支持プレートの上面から上部に第１距離離隔された第１位置と、支持プレートの上面から上部に第２距離離隔された第２位置との間に位置変更する高さ調節部材と、を含み、第２位置は第１位置より高い位置である。
一実施形態によれば、高さ調節部材は、突出位置と挿入位置との間に上下方向に移動可能に提供され、突出位置で基板を支持するプランジャーを含み、挿入位置は第１位置と同一であるか、或いはこれより低い高さあり、突出位置は第２位置に対応される高さである。
一実施形態によれば、高さ調節部材は、支持プレートの上面から上端までの間隔が第１距離に提供されるプロキシミティピンを含むことができる。
一実施形態によれば、プロキシミティピンは支持ユニットに固定設置されることができる。
一実施形態によれば、プランジャーは、支持プレートの上面に形成された溝に提供され、溝には溝の内部を減圧する減圧流路が連結されることができる。
一実施形態によれば、プランジャーは、減圧流路を減圧することによって第２位置から第１位置に移動されるように提供されることができる。
一実施形態によれば、プランジャーは、プランジャーの上下を貫通する貫通ホールが形成され、貫通ホールは減圧流路と連通されることができる。
一実施形態によれば、プランジャーは、第１ボディーと、第１ボディーから上方向に延長される第２ボディーと、を含み、上部から見る時、第２ボディーの面積は第１ボディーの面積より小さく提供され、第１ボディーは突出位置で溝内に位置され、第２ボディーは突出位置で基板を支持することができる。
一実施形態によれば、第１ボディーの下面には弾性部材が提供され、弾性部材は、一側が第１ボディーの下面と連結され、他側が支持プレートと連結されることができる。
一実施形態によれば、減圧流路は、メーン流路と、メーン流路から分岐される第１流路及び第２流路と、を含み、第１流路は溝と連結され、第２流路は支持プレートの上面まで延長されることができる。
一実施形態によれば、プランジャーは、支持プレートの円周方向に複数に提供されることができる。
一実施形態によれば、疎水化ガスは、ヘキサメチルジシラザン（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、ＨＭＤＳ）ガスである。
また、本発明は基板を支持する支持ユニットを提供する。一実施形態によれば、支持ユニットは、支持プレートと、支持プレートに置かれる基板を加熱するように提供された加熱部材と、基板を支持プレートの上面から上部に第１距離離隔された第１位置と支持プレートの上面から上部に第２距離離隔された第２位置との間に位置変更する高さ調節部材と、を含み、第２距離は第１距離よりさらに大きいことができる。
一実施形態によれば、高さ調節部材は、第２位置で基板を支持するプランジャーを含み、プランジャーは第１位置と第２位置との間に移動が可能するように提供されることができる。
一実施形態によれば、高さ調節部材は、支持プレートの上面から上端までの間隔が第１距離に提供されるプロキシミティピンを含むことができる。
一実施形態によれば、プロキシミティピンは支持ユニットに固定設置されることができる。
一実施形態によれば、プランジャーは、支持プレートの上面に形成された溝に提供され、溝は支持プレート内部に形成された減圧流路と連通され、プランジャーは、減圧流路を減圧することによってプランジャーが第２位置から第１位置に移動されることができる。
一実施形態によれば、プランジャーの下面には弾性部材が提供され、弾性部材は一側がプランジャーの下面と連結され、他側が支持プレートと連結されることができる。
また、本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施形態によれば、基板処理方法は、処理空間に疎水化ガスを供給して基板の表面を疎水化処理し、基板を第１位置と第２位置の中でいずれか１つに位置させて基板の上面と下面の中でいずれか１つの面を疎水化処理し、その後に基板を第１位置と第２位置の中で他の１つに位置させて基板の上面と下面の中で他の１つの面を疎水化処理することができる。
一実施形態によれば、高さ調節部材は、支持プレートに形成された溝に提供されるプランジャーを含み、プランジャーが突出位置と挿入位置との間に移動されることによって基板を第１位置と第２位置との間に高さ調節することができる。
一実施形態によれば、プランジャーの第２位置から第１位置への移動は、支持プレートに形成された溝内部を減圧してプランジャーを下降させることによって行われ、プランジャーの第１位置で第２位置への移動は、溝内部に提供された減圧を中止してプランジャーを上昇させることによって行われることができる。
一実施形態によれば、プランジャーの上昇はプランジャーに連結された弾性部材の弾性によって行われることができる。
一実施形態によれば、高さ調節部材は、支持プレートの上面に設置されるプロキシミティピンを含み、第１位置はプロキシミティピンの上端と対応される位置である。
本発明の一実施形態によれば、基板の上面と下面を疎水化処理することができる長所がある。
また、本発明の一実施形態によれば、基板が熱処理されながら、発生するスクイーズエフェクト（Ｓｑｕｅｅｚｅ ｅｆｆｅｃｔ）を最小化することができる。
本発明の効果が上述した効果によって限定されることはなく、言及されなかった効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。
本発明の基板処理装置を概略的に示す斜視図である。 図１の塗布ブロック又は現像ブロックを示す基板処理装置の断面図である。 図１の基板処理装置の平面図である。 図３の搬送ユニットのハンドを示す図面である。 図３の熱処理チャンバーを概略的に示す平断面図である。 図５の熱処理チャンバーの正断面図である。 図６の加熱ユニットの正断面図である。 図７の支持プレートの平面図である。 本発明の一実施形態に係る支持ユニットの形状を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る支持ユニットの形状を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る支持ユニットの形状を示す断面図である。 本発明の他の実施形態によるプランジャーの形状を示す断面図である。 本発明の他の実施形態によるプランジャーの形状を示す断面図である。 本発明の他の実施形態によるプランジャーの形状を示す断面図である。
下では添付した図面を参考として本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。また、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明することにおいて、関連された公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすることができていると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、類似な機能及び作用をする部分に対しては図面の全体に亘って同一な符号を使用する。
ある構成要素を‘含む’ということは、特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。具体的に、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることがであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されなければならない。
単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。また、図面で要素の形状及びサイズ等はより明確な説明のために誇張されることができる。
図１は本発明の基板処理装置を概略的に示す斜視図であり、図２は図１の塗布ブロック又は現像ブロックを示す基板処理装置の断面図であり、図３は図１の基板処理装置の平面図である。
図１乃至図３を参照すれば、基板処理装置１はインデックスモジュール２０（ｉｎｄｅｘ ｍｏｄｕｌｅ）、処理モジュール３０（ｔｒｅａｔｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）、そしてインターフェイスモジュール４０（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｍｏｄｕｌｅ）を含む。一実施形態によれば、インデックスモジュール２０、処理モジュール３０、そしてインターフェイスモジュール４０は順次的に一列に配置される。以下、インデックスモジュール２０、処理モジュール３０、そしてインターフェイスモジュール４０が配列された方向をＸ軸方向１２とし、上部から見る時、Ｘ軸方向１２と垂直になる方向をＹ軸方向１４とし、Ｘ軸方向１２及びＹ軸方向１４に全て垂直になる方向をＺ軸方向１６とする。
インデックスモジュール２０は基板Ｗが収納された容器１０から基板Ｗを処理モジュール３０に搬送し、処理が完了された基板Ｗを容器１０に収納する。インデックスモジュール２０の長さ方向はＹ軸方向１４に提供される。インデックスモジュール２０はロードポート２２とインデックスフレーム２４を有する。インデックスフレーム２４を基準にロードポート２２は処理モジュール３０の反対側に位置される。基板Ｗが収納された容器１０はロードポート２２に置かれる。ロードポート２２は複数が提供されることができ、複数のロードポート２２はＹ軸方向１４に沿って配置されることができる。
容器１０としては前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ：ＦＯＵＰ）のような密閉用容器が使用されることができる。容器１０はオーバーヘッドトランスファー（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、オーバーヘッドコンベア（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、又は自動案内車両（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような移送手段（図示せず）や作業者によってロードポート２２に置かれることができる。
インデックスフレーム２４の内部にはインデックスロボット２２００が提供される。インデックスフレーム２４内には長さ方向がＹ軸方向１４に提供されたガイドレール２３００が提供され、インデックスロボット２２００はガイドレール２３００上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット２２００は基板Ｗが置かれるハンド２２２０を含み、ハンド２２２０は前進及び後進移動、Ｚ軸方向１６を軸とした回転、そしてＺ軸方向１６を沿って移動可能に提供されることができる。
処理モジュール３０は基板Ｗに対して塗布工程及び現像工程を遂行する。処理モジュール３０は塗布ブロック３０ａ及び現像ブロック３０ｂを有する。塗布ブロック３０ａは基板Ｗに対して塗布工程を遂行し、現像ブロック３０ｂは基板Ｗに対して現像工程を遂行する。塗布ブロック３０ａは複数が提供され、これらは互いに積層されるように提供される。現像ブロック３０ｂは複数が提供され、現像ブロック３０ｂは互いに積層されるように提供される。図２の実施形態によれば、塗布ブロック３０ａは２つが提供され、現像ブロック３０ｂは２つが提供される。塗布ブロック３０ａは現像ブロック３０ｂの下に配置されることができる。一例によれば、２つの塗布ブロック３０ａは互いに同一な工程を実行し、互いに同一な構造に提供されることができる。また、２つの現像ブロック３０ｂは互いに同一な工程を実行し、互いに同一な構造に提供されることができる。
図３を参照すれば、塗布ブロック３０ａは熱処理チャンバー３２００、搬送チャンバー３４００、液処理チャンバー３６００、そしてバッファチャンバー３８００を有する。熱処理チャンバー３２００は基板Ｗに対して熱処理工程を遂行する。熱処理工程は冷却工程及び加熱工程を含むことができる。液処理チャンバー３６００は基板Ｗ上に液を供給して液膜を形成する。液膜はフォトレジスト膜又は反射防止膜である。搬送チャンバー３４００は塗布ブロック３０ａ内で熱処理チャンバー３２００と液処理チャンバー３６００との間に基板Ｗを搬送する。
搬送チャンバー３４００はその長さ方向がＸ軸方向１２と平行に提供される。搬送チャンバー３４００には搬送ユニット３４２０が提供される。搬送ユニット３４２０は熱処理チャンバー３２００、液処理チャンバー３６００、そしてバッファチャンバー３８００の間に基板を搬送する。一例によれば、搬送ユニット３４２０は基板Ｗが置かれるハンドＡを有し、ハンドＡは前進及び後進移動、Ｚ軸方向１６を軸とした回転、そしてＺ軸方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。搬送チャンバー３４００内にはその長さ方向がＸ軸方向１２と平行に提供されるガイドレール３３００が提供され、搬送ユニット３４２０はガイドレール３３００上で移動可能に提供されることができる。
図３は図１の搬送ユニットのハンドの一例を示す図面である。図３を参照すれば、ハンドＡはベース３４２８及び支持突起３４２９を有する。ベース３４２８は円周の一部が切断された環状のリング形状を有することができる。ベース３４２８は基板Ｗの直径より大きい内径を有する。支持突起３４２９はベース３４２８からその内側に延長される。支持突起３４２９は複数が提供され、基板Ｗの縁領域を支持する。一実施形態によれば、支持突起３４２９は等間隔に４つが提供されることができる。
再び、図２と図３を参照すれば、熱処理チャンバー３２００は複数に提供される。熱処理チャンバー３２００は第１の方向１２に沿って並べに配置される。熱処理チャンバー３２００は搬送チャンバー３４００の一側に位置される。
図５は図３の熱処理チャンバーを概略的に示す平断面図であり、図６は図５の熱処理チャンバーの正断面図である。熱処理チャンバー３２００は処理容器３２０１、冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０を含む。
処理容器３２０１は内部空間３２０２を有する。処理容器３２０１は大体に直方体の形状に提供される。処理容器３２０１の側壁には、基板Ｗが出入される搬入口（未図示）が形成される。また、搬入口を開閉するようにドア（未図示）が提供されることができる。搬入口は選択的に開放された状態に維持されることができる。搬入口は冷却ユニット３２２０と隣接する領域に形成されることができる。冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０、測定ユニット３２４０は処理容器３２０１の内部空間３２０２内に提供される。冷却ユニット３２２０及び加熱ユニット３２３０はＹ軸方向１４に沿って並べて提供される。処理容器３２０１には排気ライン３２１０が連結されることができる。排気ライン３２１０はファンユニット３２５０が供給するガスを処理容器３２０１の外部に排気することができる。排気ライン３２１０は処理容器３２０１の下部に連結されることができる。しかし、これに限定されることではなく、排気ライン３２１０は処理容器３２０１の側部等に連結されることができる。
冷却ユニット３２２０は冷却プレート３２２２を有する。冷却プレート３２２２には基板Ｗが安着されることができる。冷却プレート３２２２は上部から見る時、大体に円形の形状を有することができる。冷却プレート３２２２には冷却部材（未図示）が提供される。一例によれば、冷却部材は冷却プレート３２２２の内部に形成され、冷却流体が流れる流路として提供されることができる。このため、冷却プレート３２２２は基板Ｗを冷却させることができる。冷却プレート３２２２は基板Ｗと対応する直径を有することができる。冷却プレート３２２２の縁にはノッチが形成されることができる。ノッチは上述したハンドＡに形成された支持突起３４２９と対応される形状を有することができる。また、ノッチはハンドＡに形成された支持突起３４２９と対応される数に提供され、支持突起３４２９に対応される位置に形成されることができる。ハンドＡと冷却プレート３２２２の上下位置が変更されれば、ハンドＡと冷却プレート３２２２との間に基板Ｗの伝達が行われる。冷却プレート３２２２にはスリット形状のガイド溝３２２４が複数に提供される。ガイド溝３２２４は冷却プレート３２２２の終端から冷却プレート３２２２の内部まで延長される。ガイド溝３２２４はその長さ方向がＹ軸方向１４に沿って提供され、ガイド溝３２２４はＸ軸方向１２に沿って互いに離隔されるように位置される。ガイド溝３２２４は冷却プレート３２２２と加熱ユニット３２３０との間に基板Ｗの引継ぎが行われる時、冷却プレート３２２２とリフトピン１３４０が互いに干渉されることを防止する。
冷却プレート３２２２は支持部材３２３７によって支持されることができる。支持部材３２３７は棒形状の第１支持部材と第１支持部材の中端に結合される第２支持部材を含むことができる。第１支持部材の一端と他端は駆動器３２２６と結合される。駆動器３２２６はガイドレール３２２９上に装着される。ガイドレール３２２９は上部から見る時、その長さ方向がＹ軸方向１４であり、処理容器３２０１の両側に提供されることができる。冷却プレート３２２２はガイドレール３２２９に装着される駆動器３２２６によってＹ軸方向１４に沿って移動することができる。
加熱ユニット３２３０はハウジング３２３２、支持プレート４１００、加熱部材１４００、リフトピン１３４０、そして駆動部材３２３８を含むことができる。ハウジング３２３２はボディー、そしてカバーを含むことができる。ボディーはカバーの下部に配置されることができる。ボディーは上部が開放された形状を有することができる。ボディーは上部が開放された円筒形状を有することができる。カバーはボディーの上部を覆うことができる。カバーは下部が開放された円筒形状を有することができる。これと異なりに、カバーはボディーの上部を覆う板形状を有してもよい。ボディーとカバーは互いに組み合わせて処理空間１１１０を形成することができる。また、カバーはカバーを上下方向に移動させる駆動部材３２３８と連結されることができる。したがって、カバーは上下方向に移動して処理空間１１１０を開閉することができる。例えば、基板Ｗが処理空間１１１０に搬入又は搬入される場合、カバーは上昇して、処理空間１１１０を開放することができる。また、基板Ｗが処理空間１１１０で処理される場合、カバーを下降して処理空間１１１０を閉鎖することができる。
支持プレート４１００は処理空間１１１０で基板Ｗを支持することができる。支持プレート４１００には基板Ｗが安着されることができる。支持プレート４１００は上部から見る時、大体に円形の形状を有する。支持プレート４１００は基板Ｗより大きい直径を有する。
支持プレート４１００には加熱部材１４００が提供される。一例で、加熱部材１４００はヒーター１４２０で提供される。ヒーター１４２０は電流が印加される発熱抵抗体で提供されることができる。したがって、支持プレート４１００は基板Ｗを加熱することができる。支持プレート４１００にはＺ軸方向１６に沿って上下方向に駆動可能なリフトピン１３４０が提供される。リフトピン１３４０は加熱ユニット３２３０外部の搬送手段から基板Ｗを引き受けて支持プレート４１００上に置くか、或いは支持プレート４１００から基板Ｗを持ち上げて加熱ユニット３２３０外部の搬送手段に引き渡す。一実施形態によれば、リフトピン１３４０は３つが提供されることができる。
図７は図６の加熱ユニットの正断面図であり、図８は図７の支持プレートの平面図である。図７乃至図８を参照すれば、加熱ユニット１０００はハウジング１１００、支持ユニット１３００、ガス供給ユニット１６００を含む。
ハウジング１１００は内部に基板Ｗを加熱処理する処理空間１１１０を提供する。処理空間１１１０は外部と遮断された空間として提供される。ハウジング１１００は上部ボディー１１２０、下部ボディー１１４０、そしてシーリング部材１１６０を含む。
上部ボディー１１２０は下部が開放された筒形状に提供され、下部ボディー１１４０は上部が開放された筒形状に提供される。下部ボディー１１４０は上部ボディー１１２０の下に位置される。上部ボディー１１２０及び下部ボディー１１４０は上下方向に互いに対向するように位置される。上部ボディー１１２０及び下部ボディー１１４０は互いに組み合わせて内部に処理空間１１１０を形成する。上部ボディー１１２０及び下部ボディー１１４０は上下方向に対して互いの中心軸が一致するように配置される。下部ボディー１１４０は上部ボディー１１２０と同一な直径を有することができる。即ち、下部ボディー１１４０の上端は上部ボディー１１２０の下端に対向されるように位置されることができる。
上部ボディー１１２０及び下部ボディー１１４０の中で１つは昇降部材１１３０によって開放位置と遮断位置に移動され、他の１つはその位置が固定される。本実施形態には下部ボディー１１４０の位置が固定され、上部ボディー１１２０が移動されることと説明する。開放位置は上部ボディー１１２０と下部ボディー１１４０が互いに離隔されて処理空間１１１０が開放される位置である。遮断位置は下部ボディー１１４０及び上部ボディー１１２０によって処理空間１１１０が外部から密閉される位置である。
シーリング部材１１６０は上部ボディー１１２０と下部ボディー１１４０との間に位置される。シーリング部材１１６０は上部ボディー１１２０と下部ボディー１１４０が接触される時、処理空間１１１０が外部から密閉されるようにする。シーリング部材１１６０は環状のリング形状に提供されることができる。シーリング部材１１６０は下部ボディー１１４０の上端に固定結合されることができる。
支持ユニット１３００は処理空間１１１０で基板Ｗを支持する。支持ユニット１３００は支持プレート４１００、加熱ユニット１４００、そして高さ調節部材４３００を含む。
支持プレート４１００は上部から見る時、大体に円形の形状を有することができる。支持プレート４１００には減圧流路４１１０が形成されることができる。減圧流路４１１０は支持プレート４１００の内部に形成されることができる。減圧流路４１１０は上部から見る時、支持プレート４１００の中心領域と縁領域との間に形成されることができる。一例で、減圧流路４１１０は複数に形成される。複数の減圧流路４１１０は各々の支持プレート４１００の中心を基準に同心円を描くように支持プレート４１００内に形成されることができる。また、複数に分岐された減圧流路４１１０は互いに連通することができる。
減圧流路４１１０は上部から見る時、一端が減圧部材４１１５と連結される。減圧部材４１１５は減圧流路４１１０に減圧を提供することができる。減圧部材４１１５は減圧流路４１１０の一端に連結されることができる。減圧部材４１１５はポンプである。しかし、これに限定されることではなく、減圧部材４１１５は減圧流路４１１０に減圧を提供することができる公知の装置で多様に変形されることができる。
また、支持プレート４１００にはプランジャー４４００、そしてプロキシミティピン４５００が提供される。プランジャー４４００、そしてプロキシミティピン４５００は基板Ｗを支持する。フランジャー４４００は減圧流路４１１０が提供する減圧によって上下に移動されることができる。プロキシミティピン４５００は高さが固定されることができる。
加熱ユニット１４００は支持プレート４１００に置かれる基板を加熱する。一例で加熱ユニット１４００は加熱プレートに同心円的に提供される複数のヒーター１４２０である。
ガス供給ユニット１６００は処理空間１１１０内に位置した基板Ｗにガスを供給する。ガス供給ユニット１６００はガス供給管１６１０とガス供給ライン１６２０を含む。ガス供給管１６１０は上部ボディー１１２０に連結される。ガス供給管１６１０はガス供給ライン１６２０から伝達されたガスを基板Ｗに供給する。ガスは基板Ｗの加熱のうちに処理空間１１１０に供給されてフォトレジストの基板Ｗ付着率を向上させることができる。
一例によれば、ガスはヘキサメチルジシラザン（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、ＨＭＤＳ）ガスである。ＨＭＤＳガスは基板Ｗの性質は親水性から疎水性に変化させることができる。一例で、ＨＭＤＳガスはキャリヤーガスと混合されて提供されることができる。一例で、キャリヤーガスは不活性ガスで提供されることができる。例えば、不活性ガスは窒素である。
図９乃至図１１は各々本発明の一実施形態に係る支持ユニット１３００の形状を示す断面図である。図９を参照すれば、高さ調節部材４３００はプランジャー４４００そしてプロキシミティピン４５００を含む。
プランジャー４４００は突出位置と挿入位置との間に上下方向に移動可能に提供される。プランジャー４４００は、突出位置で基板を支持する。一例で、突出位置は第２位置に対応される高さである。即ち、プランジャー４４００は第２位置で基板を支持する。挿入位置は第１位置と同一であるか、或いはこれより低い高さである。
プロキシミティピン４５００は第１位置で基板を支持する。プロキシミティピン４５００は支持プレート４１００の上面から上端までの間隔が第１距離として提供される。プロキシミティピン４５００は支持プレート４１００の上面からプロキシミティピン４５００の上端までの間隔が固定されることができる。一例で、プロキシミティピン４５００は支持プレート４１００に固定される。例えば、プロキシミティピン４５００は支持プレート４１００にネジ結合されることができる。
支持プレート４１００には溝４１２０が形成されることができる。溝４１２０にはプランジャー４４００が提供される。溝４１２０は支持プレート４１００の上面で下方向に湾入されて形成されることができる。一例で、第１溝４１２０には第１溝４１２０の側方向に段差になる第１詰まり段４１２２が形成されることができる。第２溝４１３０には第２溝４１３０の側方向に段差になる第２詰まり段４１３２が形成されることができる。
溝４１２０は、溝４１２０の内部を減圧する減圧流路４１１０が連結される。減圧流路４１１０はメーン流路４１１２、第１流路４１１４、そして第２流路４１１６を含む。メーン流路４１１２は減圧部材４１１５と連結される。第１流路４１１４と第２流路４１１６はメーン流路４１１２から分岐される。プランジャー４４００は、減圧流路４１１０を減圧することによって第２位置から第１位置に移動される。
また、支持プレート４１００には真空ホール４１４０が形成されることができる。真空ホール４１４０は支持プレート４１００の上面に形成されることができる。上述した減圧流路４１１０の中で第１流路４１１４は溝４１２０と連結される。第２流路４１１６は支持プレート４１００の上面まで延長されて真空ホール４１４０を形成する。
以下、プランジャー４４００の形状に対して詳細に説明する。
一例で、プランジャー４４００には貫通ホール４４０３が形成されることができる。貫通ホール４４０３はフランジャー４４００の上部と下部を貫通することができる。貫通ホール４４０３は減圧流路４１１０と連通することができる。貫通ホール４４０３は第１流路４１１４と連通することができる。溝４１２０でプランジャー４４００の下領域は減圧流路４１１０と連結される。
一例で、フランジャー４４００は第１ボディー４４０１、そして第２ボディー４４０２を含むことができる。上部から見た時、第２ボディー４４０２は第１ボディー４４０１より小さい面積を有することができる。第２ボディー４４０２は第１ボディー４４０１の上面から上方向に延長されることができる。一例で、第１ボディー４４０１と第２４４０２は円筒形状に提供されることができる。
一例で、第２ボディー４４０２の上端はラウンド（Ｒｏｕｎｄ）になった形状を有することができる。このため、基板Ｗが案着の時、基板Ｗの下面にスクラッチが発生することを最小化することができる。
フランジャー４４００は合成樹脂又はセラミック（ＡｌＯ３）を含む材質に提供されることができる。一例で、合成樹脂はポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ、Ｐｅｅｋ）樹脂である。例えば、合成樹脂はポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）樹脂である。
溝４１２０には、第１ボディー４４０１の上面と第１詰まり段４１２２との間に第１詰まり部材４４１０が提供されることができる。一例で、第１詰まり部材４４１０はリング形状を有することができる。第１詰まり部材４４１０は一側が開放されたリング形状を有することができる。例えば、第１詰まり部材４４１０はＣ−Ｒｉｎｇである。第１詰まり部材４４１０は第１詰まり４１２２と第１ボディー４４０１の上面との間に提供されてフランジャー４４００が上下に移動する時、フランジャー４４００の離脱を防止することができる。プランジャー４４００の連続された使用によって、プランジャー４４００の交替が要求される場合、プランジャー４４００を下方に移動させた後、第１詰まり部材４４１０を除去し、プランジャー４４００を溝４１２０から分離することができる。
第１ボディー４４０１の下面には弾性部材４４２０が提供されることができる。弾性部材４４２０は溝４１２０に内に配置されることができる。一例で、弾性部材４４２０はスプリングである。弾性部材４４２０の上端は第１ボディー４４０１の下面と連結され、弾性部材４４２０の下端は溝４１２０の下面に連結されることができる。したがって、弾性部材４４２０はフランジャー４４００を上下方向に移動させることができる。
例えば、減圧流路４１１０に減圧が提供されれば、減圧流路４１１０と連結される溝４１２０に減圧が提供される。そして、フランジャー４４００は減圧流路４１１０が提供する減圧によって下方向に移動されることができる。また、減圧流路４１１０に減圧提供が中断されれば、減圧流路４１１０と連結される溝４１２０にも減圧が提供が中断される。そして、フランジャー４４００は弾性部材４４２０の弾性力によって方向に移動されることができる。
以下、図１０と図１１を参照して本発明の基板処理方法に対して説明する。
基板Ｗが支持ユニット１３００に安着され、処理空間１１１０に疎水化ガスが導入されれば、基板の疎水化工程が開始される。疎水化工程で基板の上面と下面を全て疎水化処理する。
基板の上面と下面の処理は順序に拘らず、基板を第１位置と第２位置の中でいずれか１つに位置させて基板の上面と下面の中でいずれか１つの面を疎水化処理し、その後に基板を第１位置と第２位置の中で他の１つに位置させて基板の上面と下面の中で他の１つの面を疎水化処理する。一例で、第１位置は支持プレート４１００から第１距離Ｄ１くらい離れた位置であり、第２位置は支持プレート４１００から第２距離Ｄ２くらい離れた位置である。
一例で、処理空間１１１０に疎水化ガスを供給する時に基板を第１位置に約１５秒間に位置させた後、基板を第２位置に位置させる。基板は第２位置で基板の下面の全体が疎水化される時間の間に留まる。
図１０を参照すれば、処理空間１１１０に疎水化ガスが導入され、基板は支持プレート４１００の上面から第１位置に置かれる。プロキシミティピン４５００が固定されて提供されることによってヒーターから基板は均一な間隔を維持する。したがって、基板の温度は均一に上昇する。基板が第１位置に置かれる時、減圧流路４１１０には減圧が提供される。減圧流路４１１０が提供する減圧は溝４１２０に伝達される。これによって、フランジャー４４００は下方向に移動されて支持プレート４１００と基板Ｗとの間の距離が狭くなる。プロキシミティピン４５００によって基板は支持プレート４１００から第１距離よりさらに近くならなく、基板と支持プレート４１００との間の距離は第１距離Ｄ１を維持する。
また、減圧流路４１１０が提供する減圧はプランジャー４４００の貫通ホール４４０３にも伝達される。このため、基板Ｗは貫通ホール４４０３に吸着されることができる。また、減圧流路４１１０が提供する減圧は真空ホール４１４０にも伝達される。このため、基板Ｗは安定的に支持ユニット１３００に安着されることができる。
図１１を参照すれば、基板は支持プレート４１００の上面から第２距離Ｄ２くらい離れた第２位置に置かれる。ガス供給ユニット１６００が基板Ｗの上部で疎水化ガスを供給し、基板Ｗが支持プレート４１００に近接するように位置することによって、基板の上面は疎水化が容易であり、基板の下面は相対的に疎水化が難しい。したがって、本発明は基板Ｗを第２位置に位置させて基板Ｗの下面も疎水化が可能するように提供する。
減圧流路４１１０に減圧提供が中断されれば、弾性部材４４２０の弾性力によってフランジャー４４００は上方向に移動されることができる。このため、フランジャー４４００に支持された基板Ｗは上方向に移動されることができる。一例で、基板Ｗを第２位置に移動させるために減圧流路４１１０には減圧提供が中断される。このため、フランジャー４４００は上方向に移動される。プランジャー４４００が上方向に移動されながら、基板Ｗは支持プレート４１００から遠くなる方向に移動されることができる。一例で、フランジャー４４００が基板Ｗの下面に上方向に加える力は弾性部材４４２０の弾性力による。
また、プランジャー４４００は基板Ｗの上部と下部の圧力差に応じて上に上昇する力を受ける。基板Ｗの上部と下部の圧力差が大きい場合、弾性部材４４２０に加えられる抵抗が大きくなるにつれて、プランジャー４４００はゆっくり上昇することができる。これに基板Ｗを持ち上げる時、基板ははじき上がるにつれて基板が破損されるスクイーズエフェクトを除去することができる。
また、フランジャー４４００に貫通ホール４４０３が形成されない場合、第２流路４１１６、そして真空ホール４４００はフランジャー４４４０と隣接する領域に形成されなければならない。そうでなければ、面減圧が提供される地点とフランジャー４４００が支持する地点との間の距離が遠くなる。この場合、基板Ｗが真空ホール４１４０が提供する圧力によって基板Ｗが曲がることができる。また、フランジャー４４００にロードが加えることができる。
しかし、本発明の一実施形態によれば、フランジャー４４００には貫通ホール４４０３が形成される。このため、フランジャー４４００が基板Ｗの下面を吸着することができる。即ち、フランジャー４４００が基板Ｗを吸着することができるので、図１２に図示されたように第２流路４１１６の位置は自由に変更されることができる。
また、歪み現象が発生した基板Ｗが支持ユニット１３００に安着される場合、フランジャー４４００の吸着のみによっては基板Ｗを適切に安着するのが難しい。第２流路４１１６、そして真空ホール４１４０は歪み現象が発生された基板Ｗを適切に案着させるように基板Ｗの下面に減圧を提供することができる。即ち、第２流路１１６、そして真空ホール４１４０はフランジャー４４００の基板Ｗ吸着を補完することができる。
上述した例では、プランジャー４４００の挿入位置を第１位置として説明した。しかし、図１３に図示されたようにプランジャー４４００の挿入位置は第２ボディー４４０２が溝４１２０に完全に挿入された位置であってもよい。
上述した例では、プランジャー４４００に貫通ホール４４０３が提供されることと説明した。しかし、図１４に図示されたようにプランジャー４４００ａはホールが形成されない第１ボディー４４０１ａと第２ボディー４４０２ａを有することができる。プランジャー４４００ａは溝４１２０に提供される減圧によって下降し、弾性部材４４２０の弾性力によって上昇することができる。
再び、図２乃至図４を参照すれば、現象ブロック３０ｂは熱処理チャンバー３２００、搬送チャンバー３４００、そして液処理チャンバー３６００を有する。現像ブロック３０ｂの熱処理チャンバー３２００、搬送チャンバー３４００、そして液処理チャンバー３６００は塗布ブロック３０ａの熱処理チャンバー３２００、搬送チャンバー３４００、そして液処理チャンバー３６００と大体に類似な構造及び配置に提供するので、これに対する説明は省略する。但し、現像ブロック３０ｂで液処理チャンバー３６００は全て同様に現像液を供給して基板を現像処理する現像チャンバー３６００として提供される。
インターフェイスモジュール４０は処理モジュール３０を外部の露光装置５０と連結する。インターフェイスモジュール４０はインターフェイスフレーム４１００、付加工程チャンバー４２００、インターフェイスバッファ４４００、そして搬送部材４６００を有する。
インターフェイスフレーム４１００の上端には内部に下降気流を形成するファンフィルターユニットが提供されることができる。付加工程チャンバー４２００、インターフェイスバッファ４４００、そして搬送部材４６００はインターフェイスフレーム４１００の内部に配置される。付加工程チャンバー４２００は塗布ブロック３０ａから工程が完了された基板Ｗが露光装置５０に搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。選択的に、付加工程チャンバー４２００は露光装置５０から工程が完了された基板Ｗが現像ブロック３０ｂに搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。一実施形態によれば、付加工程は基板Ｗのエッジ領域を露光するエッジ露光工程、又は基板Ｗの上面を洗浄する上面洗浄工程、又は基板Ｗの下面を洗浄する下面洗浄工程である。付加工程チャンバー４２００は複数が提供され、これらは互いに積層されるように提供されることができる。付加工程チャンバー４２００は全て同一な工程を遂行するように提供されることができる。選択的に、付加工程チャンバー４２００の中で一部は互いに異なる工程を遂行するように提供されることができる。
インターフェイスバッファ４４００は塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバー４２００、露光装置５０、そして現像ブロック３０ｂとの間に搬送される基板Ｗが搬送の途中に一時的に留まる空間を提供する。インターフェイスバッファ４４００は複数が提供され、複数のインターフェイスバッファ４４００は互いに積層されるように提供されることができる。
一実施形態によれば、搬送チャンバー３４００の長さ方向の延長線を基準として一側面には付加工程チャンバー４２００が配置し、他の側面にはインターフェイスバッファ４４００が配置されることができる。
搬送部材４６００は塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバー４２００、露光装置５０、そして現像ブロック３０ｂとの間に基板Ｗを搬送する。搬送部材４６００は１つ又は複数のロボットが提供されることができる。一実施形態によれば、搬送部材４６００は第１ロボット４６０２及び第２ロボット４６０６を有する。第１ロボット４６０２は塗布ブロック３０ａ、付加工程チャンバー４２００、そしてインターフェイスバッファ４４００との間に基板Ｗを搬送し、インターフェイスロボット４６０６はインターフェイスバッファ４４００と露光装置５０との間に基板Ｗを搬送し、第２ロボット４６０４はインターフェイスバッファ４４００と現像ブロック３０ｂとの間に基板Ｗを搬送するように提供されることができる。
第１ロボット４６０２及び第２ロボット４６０６は各々基板Ｗが置かれるハンドを含み、ハンドは前進及び後進移動、Ｚ軸方向１６に平行である軸を基準とした回転、そしてＺ軸方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。
以上の詳細な説明は本発明を例示することである。また、前述した内容は本発明の好ましい実施形態を例として説明することであり、本発明は多様な他の組合、変更、及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び／又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。添付された請求の範囲は他の実施状態も含むこととして解析されなければならない。
４１００ 支持プレート
４１１０ 減圧流路
４４００ フランジャー
４４０１ 第１ボディー
４４０２ 第２ボディー
４４２０ 弾性部材
４５００ プロキシミティピン

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置において、
    内部に処理空間を有するハウジングと、
    前記処理空間に基板を疎水化させる疎水化ガスを供給するガス供給ユニットと、
    前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、を含み、
    前記支持ユニットは、
    支持プレートと、
    前記支持プレートに置かれる基板を加熱するように提供された加熱部材と、
    前記基板を前記支持プレートの上面又は前記支持プレートの上面から上部に第１距離離隔された第１位置と、
    前記支持プレートの上面から上部に第２距離離隔された第２位置との間に位置変更する高さ調節部材と、を含み、
    前記第２位置は、前記第１位置より高い位置である基板処理装置。
  2. 前記高さ調節部材は、
    突出位置と挿入位置との間に上下方向に移動可能に提供され、
    前記突出位置で前記基板を支持するプランジャーを含み、
    前記挿入位置は、前記第１位置と同一であるか、或いはこれより低い高さであり、
    前記突出位置は、前記第２位置に対応される高さである請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記高さ調節部材は、
    前記支持プレートの上面から上端までの間隔が第１距離に提供されるプロキシミティピンを含む請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記プロキシミティピンは、前記支持ユニットに固定設置される請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記プランジャーは、
    前記支持プレートの上面に形成された溝に提供され、
    前記溝には前記溝の内部を減圧する減圧流路が連結される請求項２乃至請求項４のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記プランジャーは、
    前記減圧流路を減圧することによって第２位置から前記第１位置に移動されるように提供される請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記プランジャーは、
    前記プランジャーの上下を貫通する貫通ホールが形成され、
    前記貫通ホールは、前記減圧流路と連通される請求項５に記載の基板処理装置。
  8. 前記プランジャーは、
    第１ボディーと、
    前記第１ボディーから上方向に延長される第２ボディーと、を含み、
    上部から見る時、前期第２ボディーの面積は、前記第１ボディーの面積より小さく提供され、
    前記第１ボディーは、前記突出位置で前記溝内に位置され、
    前記第２ボディーは、前記突出位置で前記基板を支持する請求項５に記載の基板処理装置。
  9. 前記第１ボディーの下面には弾性部材が提供され、
    前記弾性部材は、
    一側が前記第１ボディーの下面と連結され、他側が前記支持プレートと連結される請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記減圧流路は、
    メーン流路と、
    前記メーン流路から分岐される第１流路及び第２流路と、を含み、
    前記第１流路は、前記溝と連結され、
    前記第２流路は、前記支持プレートの上面まで延長される請求項５に記載の基板処理装置。
  11. 前記プランジャーは、
    前記支持プレートの円周方向に複数に提供される請求項２乃至請求項４のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
  12. 前記疎水化ガスは、
    ヘキサメチルジシラザン（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、ＨＭＤＳ）ガスである請求項２乃至請求項４のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
  13. 処理空間内に位置し、基板を支持する支持ユニットにおいて、
    支持プレートと、
    前記支持プレートに置かれる基板を加熱するように提供された加熱部材と、
    前記基板を前記支持プレートの上面から上部に第１距離離隔された第１位置と前記支持プレートの上面から上部に第２距離離隔された第２位置との間に位置変更する高さ調節部材と、を含み、
    前記第２距離は、前記第１距離よりさらに大きい支持ユニット。
  14. 前記高さ調節部材は、
    前記第２位置で前記基板を支持するプランジャーを含み、
    前記プランジャーは、前記第１位置と前記第２位置との間に移動が可能するように提供される請求項１３に記載の支持ユニット。
  15. 前記高さ調節部材は、
    前記支持プレートの上面から上端までの間隔が第１距離に提供されるプロキシミティピンを含む請求項１３又は請求項１４に記載の支持ユニット。
  16. 前記プランジャーは、
    前記支持プレートの上面に形成された溝に提供され、
    前記溝は、前記支持プレート内部に形成された減圧流路と連通され、
    前記プランジャーは、
    前記減圧流路を減圧することによって前記プランジャーが第２位置から前記第１位置に移動される請求項１４に記載の支持ユニット。
  17. 前記プランジャーの下面には弾性部材が提供され、
    前記弾性部材は、一側が前記プランジャーの下面と連結され、他側が前記支持プレートと連結される請求項１４に記載の支持ユニット。
  18. 請求項１の基板処理装置を利用して基板を処理する方法において、
    前記処理空間に前記疎水化ガスを供給して基板の表面を疎水化処理し、
    前記基板を前記第１位置と前記第２位置の中でいずれか１つに位置させて前記基板の上面と下面の中でいずれか１つの面を疎水化処理し、その後に前記基板を前記第１位置と前記第２位置の中で他の１つに位置させて前記基板の上面と下面の中で他の１つの面を疎水化処理する基板処理方法。
  19. 前記高さ調節部材は、
    前記支持プレートに形成された溝に提供されるプランジャーを含み、
    前記プランジャーが突出位置と挿入位置との間に移動されることによって前記基板を前記第１位置と前記第２位置との間に高さを調節する請求項１８に記載の基板処理方法。
  20. 前記プランジャーの前記第２位置から前記第１位置への移動は、
    前記支持プレートに形成された溝内部を減圧して前記プランジャーを下降させることによって行われ、
    前記プランジャーの前記第１位置から前記第２位置への移動は、
    前記溝内部に提供された減圧を中止して前記プランジャーを上昇させることによって行われる請求項１９に記載の基板処理方法。

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