JP2021073706A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】現像処理を効率的に遂行することができる装置を提供する。【解決手段】本発明は基板処理装置に係り、現像液を供給して前記基板を現像処理する現像チャンバーと、超臨界流体を供給して前記基板を処理する超臨界チャンバーと、前記現像チャンバーと前記超臨界チャンバーとの間に前記基板を搬送する搬送ユニットを有する搬送チャンバーと、を含む基板処理装置に係る。【選択図】図１

Description

本発明は基板処理装置に係り、とさらに詳細には現像処理と超臨界工程を遂行する基板処理装置に係る。
半導体素子を製造するためには蒸着、写真、蝕刻、洗浄等のような多様な工程が遂行される。この中で、写真工程は塗布工程、露光工程、及び現像工程を含む。塗布工程は基板上にフォトレジストのような感光液を塗布する工程である。露光工程は塗布されたフォトレジスト膜上にフォトマスクを通じて光源の光を露出させて基板上に回路パタ−ンを露光する工程である。そして、現像工程は基板の露光処理された領域を選択的に現像する工程である。
現像工程は一般的に現像液供給段階、リンス液供給段階、及び乾燥段階を含む。乾燥段階には基板を支持するスピンチャックを回転させ、スピンチャックが基板に加える遠心力を利用して基板に残留する現像液又はリンス液を乾燥するスピン乾燥を遂行する。
最近、基板に形成されたパターンとパターンとの距離（ＣＤ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）が微細化されることによって、上述したスピン乾燥を遂行する場合、パターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング（Ｌｅａｎｉｎｇ）現象が発生される。このような問題は既存の写真工程を遂行する設備の限界として指摘される。
国際特許公開第ＷＯ２０１２/０３３２８４号明細書
本発明の目的は現像処理を効率的に遂行することができる装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は現像チャンバーから超臨界チャンバーに基板を搬送する時、基板が乾燥されることを防止することができる装置を提供することにある。
また、本発明のその他の目的はパターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング（Ｌｅａｎｉｎｇ）現象を防止することができる装置を提供することにある。
また、本発明のその他の目的は塗布工程、現像工程、及び超臨界工程を効率的に遂行することができる基板処理装置のプラットフォーム（Ｐｌａｔｆｏｒｍ）を提供することにある。
また、本発明その他の目的は基板を搬送する時、所要されるタクトタイムを最小化することができる装置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。本発明の一実施形態によれば、基板を処理する装置は、現像液を供給して前記基板を現像処理する現像チャンバーと、超臨界流体を供給して前記基板を処理する超臨界チャンバーと、前記現像チャンバーと前記超臨界チャンバーとの間に前記基板を搬送する搬送ユニットを有する搬送チャンバーと、を含むことができる。
一実施形態によれば、前記装置は前記搬送ユニットを制御する制御器を含み、前記制御器は、前記基板に前記現像液が残留する状態に前記基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記現像チャンバーは現像液を供給する現像ノズルと洗浄液を供給する洗浄ノズルを含み、前記装置は前記搬送ユニットを制御する制御器をさらに含み、前記制御器は、前記基板に前記現像液又は前記洗浄液が残留する状態に前記基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記装置は前記基板に対して熱処理工程を遂行する熱処理チャンバーをさらに含むことができる。
一実施形態によれば、基板が収納される容器を含むインデックスモジュールと、前記基板に工程を遂行する処理モジュールと、外部の露光装置と前記処理モジュールを連結するインターフェイスモジュールと、を含み、前記インデックスモジュール、前記処理モジュール、及び前記インターフェイスモジュールは順次的に一列に配置され、前記処理モジュールは、前記基板に工程を遂行する処理ブロックを含み、前記処理ブロックは、現像液を供給して前記基板を現像処理する現像チャンバーと、塗布液を供給して前記基板に塗布膜を形成する塗布チャンバーと、前記基板に対して熱処理工程を遂行する熱処理チャンバーと、超臨界流体を供給して前記基板を処理する超臨界チャンバーと、前記現像チャンバー、前記塗布チャンバー、前記熱処理チャンバー、及び前記超臨界チャンバーの間に前記基板を搬送する搬送ユニットを有する搬送チャンバーと、を含むことができる。
一実施形態によれば、前記装置は前記搬送ユニットを制御する制御器をさらに含み、前記制御器は、前記基板に前記現像液が残留する状態に前記基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記現像チャンバーは現像液を供給する現像ノズルと洗浄液を供給する洗浄ノズルを含み、前記制御器は、前記基板に前記現像液又は前記洗浄液が残留する状態に前記基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記塗布チャンバーと前記現像チャンバーは上下に積層されて提供され、前記超臨界チャンバーはその上下方向に幅が前記塗布チャンバーと前記現像チャンバーの中でいずれか１つの幅より大きく、１つの前記塗布チャンバーと１つの前記現像チャンバーの上下方向に幅の合計と同一であるか、或いはこれより小さく提供されることができる。
一実施形態によれば、前記塗布チャンバーと前記現像チャンバーは前記搬送チャンバーの一側に配置され、前記熱処理チャンバーは前記搬送チャンバーの他側に配置されることができる。
一実施形態によれば、前記超臨界チャンバーは前記搬送チャンバーの一側及び他側に各々配置されることができる。
一実施形態によれば、前記処理ブロックは複数に提供されて上下に積層されることができる。
一実施形態によれば、基板が収納される容器を含むインデックスモジュールと、前記基板に工程を遂行する処理モジュールと、外部の露光装置と前記処理モジュールを連結するインターフェイスモジュールと、を含み、前記インデックスモジュール、前記処理モジュール、及び前記インターフェイスモジュールは順次的に一列に配置され、前記処理モジュールは、前記基板に対して塗布工程を遂行する塗布ブロックと、前記基板に対して現像工程を遂行する現像ブロックと、を含み、前記塗布ブロックは、塗布液を供給して前記基板に塗布膜を形成する塗布チャンバーと、前記基板に対して熱処理工程を遂行する第１熱処理チャンバーと、前記塗布チャンバーと前記第１熱処理チャンバーとの間に基板を搬送する搬送ユニットを有する第１搬送チャンバーと、を含み、前記現像ブロックは、現像液を供給して前記基板を現像処理する現像チャンバーと、前記基板に対して熱処理工程を遂行する第２熱処理チャンバーと、超臨界流体を供給して前記基板を処理する超臨界チャンバーと、前記現像チャンバー、前記第２熱処理チャンバー、及び前記超臨界チャンバーの間に前記基板を搬送する搬送ユニットを有する第２搬送チャンバーと、を含むことができる。
一実施形態によれば、前記第２搬送チャンバーが有する搬送ユニットを制御する制御器を含み、前記制御器は、前記現像チャンバーと前記超臨界チャンバーに順次的に前記基板を搬送するように前記搬送ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記制御器は、前記基板に前記現像液が残留する状態に前記基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記現像チャンバーは現像液を供給する現像ノズルと洗浄液を供給する洗浄ノズルを含み、前記制御器は、前記基板に前記現像液又は前記洗浄液が残留する状態に前記基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御することができる。
一実施形態によれば、前記現像チャンバーは複数に提供されて上下に積層され、前記超臨界チャンバーは上下方向への幅が１つの現像チャンバーの幅より大きく、互いに積層された２つの現像チャンバーの幅と同一であるか、或いは小さい。
一実施形態によれば、前記現像ブロックに提供される前記現像チャンバーと前記熱処理チャンバーは前記搬送チャンバーの一側に配置され、前記超臨界チャンバーは前記搬送チャンバーの一側及び他側に配置されることができる。
一実施形態によれば、前記塗布ブロックと前記現像ブロックは複数に提供されて上下に積層されることができる。
本発明の一実施形態によれば、現像処理を効率的に遂行することができる。
本発明の一実施形態によれば、現像チャンバーで超臨界チャンバーに基板を搬送する時、基板が乾燥されることを防止することができる。
本発明の一実施形態によれば、パターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング（Ｌｅａｎｉｎｇ）現象を防止することができる。
本発明の一実施形態によれば、本発明は塗布工程、現像工程、及び超臨界工程を効率的に遂行することができる。
本発明の一実施形態によれば、本発明は基板を搬送する時、所要されるタクトタイム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べきである。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す斜視図である。 図１の処理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の搬送ロボットのハンドの一例を示す図面である。 図４の熱処理チャンバーの一例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。 本発明の他の実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す斜視図である。 図７の塗布ブロックと現像ブロックを示す基板処理装置の断面図である。 図７の基板処理装置の平面図である。
以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照してより詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されている。
図１は本発明の一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す斜視図であり、図２は図１の処理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）、及び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、及び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、及び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と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を基準としてロードポート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式ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ：ＦＯＵＰ）のような密閉用容器１０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ヤー（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、又は自動案内車輌（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅ）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。
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、及び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。
本発明の一実施形態によれば、処理モジュール３０は基板Ｗに対して処理工程を遂行することができる。例えば、処理モジュール３０は基板Ｗに対して塗布工程、現像工程、熱処理工程、及び超臨界工程を遂行することができる。
処理モジュール３０は処理ブロック３０ａを含む。処理ブロック３０ａは基板Ｗに対して処理工程を遂行することができる。処理ブロック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ことができる。図３の実施形態によれば、処理ブロック３０ａは３つが提供されることができる。一例によれば、３つの処理ブロック３０ａは互いに同一な工程を遂行することができ、互いに同一な構造に提供されることができる。
図２と図３を参照すれば、処理ブロック３０ａは熱処理チャンバー３２００、搬送チャンバー３４００、塗布チャンバー３５００、現像チャンバー３６００、超臨界チャンバー３７００、及びバッファチャンバー３８００を含むことができる。
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。塗布チャンバー3500は基板Ｗ上に塗布液を供給して塗布膜を形成する。塗布膜はフォトレジスト膜又は反射防止膜である。現像チャンバー３６００は基板Ｗ上に現像液を供給して基板を現像処理する。一例として、現像チャンバー３６００は現像液を供給する現像ノズルと洗浄液を供給する洗浄ノズルを含むことができる。これに現像チャンバー３６００では基板Ｗに現像液及び／又は洗浄液を供給することができる。超臨界チャンバー３７００は基板Ｗに超臨界流体を供給して基板Ｗを処理する。一例として、超臨界チャンバー３７００は基板Ｗに超臨界流体を供給して基板Ｗを乾燥処理することができる。
搬送チャンバー３４００は処理ブロック３０ａ内で熱処理チャンバー３２００、塗布チャンバー３５００、現像チャンバー３６００、超臨界チャンバー３７００の間に基板Ｗを搬送することができる。搬送チャンバー３４００はその長さ方向がＸ軸方向１２と並行に提供される。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、塗布チャンバー３５００、現像チャンバー３６００、超臨界チャンバー３７００の間に基板Ｗを搬送することができる。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、及びＺ軸方向１６に沿って移動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と並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４は図３の搬送ロボットのハンドの一例を示す図面である。図4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は円周の一部が折曲された環形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。一例によれば、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、処理ブロック３０ａで塗布チャンバー３５００と現像チャンバー３６００は搬送チャンバー３４００の一側に配置されることができる。
また、処理ブロック３０ａで現像チャンバー３６００は塗布チャンバー３５００より小さい数に提供されることができる。これは塗布チャンバー３５００で塗布工程を遂行する時間より現像チャンバー３６００で現像処理を遂行する時間が短いためである。これに現像工程を遂行しない現像チャンバー３６００の数を減らし、フットプリント（Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）が過度に増加することを防ぐことができる。
一例として、処理ブロック３０ａで塗布チャンバー３５００は複数に提供されることができる。複数の塗布チャンバー３５００の中でいずれかは現像チャンバー３６００と積層されて提供されることができる。複数の塗布チャンバー３５００の中で他の１つは現像チャンバー３６００と積層されないように提供されることができる。例えば、図２に図示されたように１つの処理ブロック３０ａには２つの塗布チャンバー３５００と１つの現像チャンバー３６００が提供されることができる。２つの塗布チャンバー３５００の中でいずれかは現像チャンバー３６００と上下方向に積層されて提供されることができる。また、塗布チャンバー３５００が現像チャンバー３６００の下に配置されるように提供されることができる。また、２つの塗布チャンバー３５００の中で他の１つは現像チャンバー３６００と積層されないように提供されることができる。
また、処理ブロック３０ａには超臨界チャンバー３７００が提供されることができる。超臨界チャンバー３７００は現像チャンバー３６００と隣接するように提供されることができる。例えば、超臨界チャンバー３７００は塗布チャンバー３５００と積層されて提供される現像チャンバー３６００と隣接するように提供されることができる。現像チャンバー３６００と超臨界チャンバー３７００が隣接するように提供されるので、現像チャンバー３６００から現像処理が遂行された基板Ｗを直ちに超臨界チャンバー３７００に搬送することができる。これに基板Ｗを搬送しながら、所要されるタクトタイムを最小化することができる。また、搬送ユニット3420を制御する制御器（図示せず）は、基板Ｗに現像液又は洗浄液が残留する状態に基板Ｗを現像チャンバー３６００から超臨界チャンバー３７００に搬送するように搬送ユニット3420を制御することができる。これに基板Ｗが搬送する途中に乾燥されることを防止することができる。
また、超臨界チャンバー３７００はその上下方向への幅が塗布チャンバー３５００と現像チャンバー３６００の中でいずれか１つの幅より大きい。また、１つの塗布チャンバー３５００と１つの現像チャンバー３６００の上下方向への幅の合計と同一であるか、或いはこれより小さく提供されることができる。超臨界チャンバー３７００は高圧の環境を造成して超臨界流体を供給するので、塗布チャンバー３５００又は現像チャンバー３６００より装置で占める面積が大きい。本発明の一実施形態によれば、１つの超臨界チャンバー３７００の上下方向幅は塗布チャンバー３５００及び現像チャンバー３６００が隣接するように配置されることができるサイズを有する。即ち、超臨界チャンバー３７００を基準として塗布チャンバー３５００及び現像チャンバー３６００が隣接するように配置されて、これに処理ブロック３０ａで基板Ｗが搬送される経路を単純化させ、基板Ｗが搬送されるのに所要されるタクトタイムを最小化することができる。
また、超臨界チャンバー３７００は搬送チャンバー３４００の一側及び他側に各々配置されることができる。搬送チャンバー３４００の一側及び他側に各々配置される超臨界チャンバー３７００は上部から見る時、搬送チャンバー３４００を基準として互いに対向されるように配置されることができる。
従来には現像処理の後、基板Ｗを乾燥する場合、基板Ｗを回転させて乾燥するスピン乾燥方式を使用した。しかし、基板に形成されるパターンが微細になることに応じて、既存のスピン乾燥方式はパターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング（Ｌｅａｎｉｎｇ）現象を発生させる。しかし、本発明の一実施形態によれば、基板Ｗに対して現像処理を遂行した後、直ちに基板Ｗに現像液又は洗浄液が残留した状態に超臨界チャンバー３７００に基板Ｗが搬送される。超臨界チャンバー３７００では超臨界流体を基板に供給して乾燥処理するので、上述したリーニング（Ｌｅａｎｉｎｇ）現像を最小化することができる。また、基板Ｗに現像液又は洗浄液が残留された状態に基板Ｗが搬送されるので、基板が搬送される途中に乾燥されて品質が低下する問題点を防止することができる。
熱処理チャンバー３２００は複数に提供される。複数に提供された熱処理チャンバー３２００はＺ方向１６に沿って積層されるように提供されることができる。また、熱処理チャンバー３２００は上部から見る時、搬送チャンバー３４００を基準として搬送チャンバー３４００の一側に配置された塗布チャンバー３５００と現像チャンバー３６００に対向されるように搬送チャンバー３４００の他側に配置されることができる。
バッファチャンバー３８００は複数に提供される。バッファチャンバー３８００の中で一部はインデックスモジュール２０と搬送チャンバー３４００との間に配置される。以下、これらのバッファチャンバーを前端バッファ３８０２（ｆｒｏｎｔ ｂｕｆｆｅｒ）であると称する。前端バッファ３８０２は複数に提供され、上下方向に沿って互いに積層されるように位置される。バッファチャンバー３８０２、３８０４の中で他の一部は搬送チャンバー３４００とインターフェイスモジュール４０との間に配置される。以下、これらのバッファチャンバーを後端バッファ３８０４（ｒｅａｒ ｂｕｆｆｅｒ）であると称する。後端バッファ３８０４は複数に提供され、上下方向に沿って互いに積層されるように位置される。前端バッファ３８０２及び後端バッファ３８０４の各々は複数の基板Ｗを一時的に保管する。前端バッファ３８０２に保管された基板Ｗはインデックスロボット２２００及び搬送ロボット３４２０によって搬入又は搬出される。後端バッファ３８０４に保管された基板Ｗは搬送ロボット３４２０及び第１ロボット４６０２によって搬入又は搬出される。
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、及び搬送部材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、及び搬送部材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は処理ブロック３０ａで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で工程が完了された基板Ｗが現 処理ブロック３０ａ 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。一例によれば、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 処理ブロック３０ａ 、付加工程チャンバー４２００、露光装置５０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。
一例によれば、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が配置され、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 処理ブロック３０ａ 、付加工程チャンバー４２００、露光装置５０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に提供されることができる。一例によれば、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 処理ブロック３０ａ 、付加工程チャンバー４２００、及びインターフェイスバッファ４４００の間に基板Ｗを搬送し、 第１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、及び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。
図５は図3の熱処理チャンバーの一例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。図５と図６を参照すれば、熱処理チャンバー３２００はハウジング３２１０、冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０、及び搬送プレート３２４０を有する。
ハウジング３２１０は大体に長方形の形状に提供される。ハウジング３２１０の側壁には基板Ｗが出入される搬入口（図示せず）が形成される。搬入口は開放された状態に維持されることができる。選択的に搬入口を開閉するようにドア（図示せず）が提供されることができる。冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０、及び搬送プレート３２４０はハウジング３２１０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。一例によれば、冷却ユニット３２２０は加熱ユニット３２３０に比べて搬送チャンバー３４００にさらに近く位置されることができる。
冷却ユニット３２２０は冷却板３２２２を有する。冷却板３２２２は上部から見る時、大体に円型の形状を有することができる。冷却板３２２２には冷却部材３２２４が提供される。一例によれば、冷却部材３２２４は冷却板３２２２の内部に形成され、冷却流体が流れる流路に提供されることができる。
加熱ユニット３２３０は加熱板３２３２、カバー３２３４、及びヒーター３２３３を有する。加熱板３２３２は上部から見る時、大体に円型の形状を有する。加熱板３２３２は基板Ｗより大きい直径を有する。加熱板３２３２にはヒーター３２３３が設置される。ヒーター３２３３は電流が印加される発熱抵抗体として提供されることができる。加熱板３２３２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３４００ｃが提供される。リフトピン３４００ｃは加熱ユニット３２３０の外部の搬送手段から基板Ｗが引受されて加熱板３２３２上に下ろすか、或いは加熱板３２３２から基板Ｗを持ち上げて加熱ユニット３２３０の外部の搬送手段に引継する。一例によれば、リフトピン３４００ｃは３つが提供されることができる。カバー３２３４は内部に下部が開放された空間を有する。カバー３２３４は加熱板３２３２の上部に位置され、駆動器３２３６によって上下方向に移動される。カバー３２３４が加熱板３２３２に接触されれば、カバー３２３４と加熱板３２３２によって囲まれた空間は基板Ｗを加熱する加熱空間に提供される。
搬送プレート３２４０は大体に円板形状を提供され、基板Ｗと対応される直径を有する。搬送プレート３２４０の縁にはノッチ３２４４が形成される。ノッチ３２４４は上述した搬送ロボット３４２０のハンドＡに形成された突起３４２９と対応される形状を有することができる。また、ノッチ３２４４はハンドＡに形成された突起３４２９と対応される数に提供され、突起３４２９と対応される位置に形成される。ハンドＡと搬送プレート３２４０が上下方向に整列された位置にハンドＡと搬送プレート３２４０の上下位置が変更すれば、ハンドＡと搬送プレート３２４０との間に基板Ｗの伝達が行われる。搬送プレート３２４０はガイドレール３２４９上に装着され、駆動器３２４６によってガイドレール３２４９に沿って移動される。搬送プレート３２４０にはスリット形状のガイド溝３２４２が複数に提供される。ガイド溝３２４２は搬送プレート３２４０の終端から搬送プレート３２４０の内部まで延長される。ガイド溝３２４２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３２４２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３２４２は搬送プレート３２４０と加熱ユニット３２３０との間に基板Ｗの受け渡しが行われる時、搬送プレート３２４０とリフトピンが互いに干渉されることを防止する。
基板Ｗの加熱は基板Ｗがヒーターユニット１２００上に直接置かれる状態で行われ、基板Ｗの冷却は基板Ｗが置かれる搬送プレート３２４０が冷却板３２２２に接触された状態で行われる。冷却板３２２２と基板Ｗとの間に熱伝達がよく行われるように搬送プレート３２４０は熱伝達率が高い材質で提供される。一例によれば、搬送プレート３２４０は金属材質で提供されることができる。
熱処理チャンバー３２００の中で一部の熱処理チャンバーに提供された加熱ユニット３２３０は基板Ｗの加熱中にガスを供給し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ン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｎｅ）ガスである。
図７は本発明の他の実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す斜視図であり、図８は図７の塗布ブロックと現像ブロックを示す基板処理装置の断面図であり、図９は図７の基板処理装置の平面図である。
処理モジュール３０は基板Ｗに対して処理工程を遂行することができる。例えば、処理モジュール３０は基板Ｗに対して塗布工程、現像工程、熱処理工程、及び超臨界工程を遂行することができる。
処理モジュール３０は塗布ブロック３０ｂ及び現像ブロック３０cを有することができる。塗布ブロック３０bは基板Ｗに対して塗布工程を遂行し、現像ブロック３０cは基板Ｗに対して現像工程を遂行する。塗布ブロック３０b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。現像ブロック３０cは複数が提供され、現像ブロック３０cは互いに積層されるように提供されることができる。図７の実施形態によれば、塗布ブロック３０ｂは２つが提供され、現像ブロック３０ｃは２つが提供される。塗布ブロック３０ｂは現像ブロック３０ｃ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３０ｂは互いに同一な工程を遂行し、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３０ｃは互いに同一な工程を遂行し、互いに同一な構造に提供されることができる。
図８と図９を参照すれば、塗布ブロック３０ｂは第１熱処理チャンバー３２００ｂ、第１搬送チャンバー３４００ｂ、及び塗布チャンバー３５００を含むことができる。
塗布チャンバー３５００は複数に提供されることができる。塗布チャンバー３５００の中で一部は互いに積層されるように提供されることができる。塗布ブロック３０ｂで塗布チャンバー３５００は上部から見る時、第１搬送チャンバー３４００ｂの一側に配置されることができる。塗布チャンバー３５００はＸ方向１２に沿って並べて配列される。
第１熱処理チャンバー３２００ｂは複数に提供されることができる。第１熱処理チャンバー３２００ｂの中で一部は互いに積層されるように提供されることができる。第１熱処理チャンバー３２００ｂは上部から見る時、第１搬送チャンバー３４００ｂを基準として第１搬送チャンバー３４００ｂの一側に配置された塗布チャンバー３５００と対向されるように第１搬送チャンバー３４００ｂの他側に配置されることができる。
また、第１搬送チャンバー３４００ｂは第１熱処理チャンバー３２００ｂと塗布チャンバー３５００との間に基板Ｗを搬送する搬送ユニット３４２０を含むことができる。
現像ブロック３０ｃは第２熱処理チャンバー３２００ｃ、第２搬送チャンバー３４００ｃ、現像チャンバー３６００、及び超臨界チャンバー３７００を含むことができる。
超臨界チャンバー３７００は複数に提供されることができる。超臨界チャンバー３７００は上部から見る時、第２搬送チャンバー３４００ｃを基準として一側及び他側に配置されることができる。第２搬送チャンバー３４００ｃの一側に配置される超臨界チャンバー３７００はＸ方向１２に沿って並べて配列されることができる。第２搬送チャンバー３４００ｃの他側に配置される超臨界チャンバー３７００と共に現像チャンバー３６００及び第２熱処理チャンバー３２００ｃが提供されることができる。第２熱処理チャンバー３２００ｃ、現像チャンバー３６００、 超臨界チャンバー３７００はＸ方向１２に沿って並べて配列されることができる。
また、第２搬送チャンバー３４００ｃの他側に配置される第２熱処理チャンバー３２００ｃと現像チャンバー３６００は複数に提供されることができる。第２熱処理チャンバー３２００ｃと現像チャンバー３６００は各々Ｚ方向１６に沿って積層されるように提供されることができる。
第２搬送チャンバー３４００ｃの他側に配置される超臨界チャンバー３７００は現像チャンバー３６００と隣接するように提供されることができる。現像チャンバー３６００と超臨界チャンバー３７００が隣接するように提供されるので、現像チャンバー３６００から現像処理が遂行された基板Ｗを直ちに超臨界チャンバー３７００に搬送することができる。これに基板Ｗを搬送しながら、所要されるタクトタイムを最小化することができる。
また、制御器は基板Ｗに現像液又は洗浄液が残留する状態に基板Ｗを現像チャンバー３６００から超臨界チャンバー３７００に搬送するように搬送ユニット3420を制御することができる。これに基板Ｗが搬送する途中に乾燥されることを防止することができる。
また、超臨界チャンバー３７００はその上下方向への幅が１つの現像チャンバー３６００の幅より大きい。また、互いに積層された２つの現像チャンバー３６００の上下方向への幅の合計と同一であるか、或いはこれより小さく提供されることができる。
以上詳細な説明は本発明の一実施形態に係る基板処理装置に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上述した例に限定されなく、基板を処理するすべての装置に適用可能である。
２０ インデックスモジュール
３０ 処理モジュール
４０ インターフェイスモジュール
３５００ 塗布チャンバー
３６００ 現像チャンバー
３７００ 超臨界チャンバー

Claims (16)

  1. 基板を処理するための装置であって、前記装置は、
    現像液を供給することによって前記基板に現像工程を遂行するように構成された現像チャンバーと、
    超臨界流体を供給することによって前記基板を処理するように構成された超臨界チャンバーと、
    前記現像チャンバーと前記超臨界チャンバーとの間に前記基板を搬送するように構成された搬送ユニットを有する搬送チャンバーと、
    を備え、
    前記現像チャンバーは、互いに重なるように垂直に積層された複数の現像チャンバーを含み、
    垂直方向における前記超臨界チャンバーの寸法は、前記垂直方向における１つの現像チャンバーの寸法より大きく、且つ、前記垂直方向に互いの上に積層された２つの現像チャンバーの寸法に等しいか又はより小さい、装置。
  2. 前記装置は、前記搬送ユニットを制御するように構成された制御器を含み、
    前記制御器は、その上に残留する現像液を有する基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御する、請求項１に記載の装置。
  3. 前記現像チャンバーは、前記現像液を供給するように構成された現像ノズル、及び洗浄液を供給するように構成された洗浄ノズルを含み、
    前記装置は、前記搬送ユニットを制御するように構成された制御器をさらに備え、
    前記制御器は、その上に残留する現像液又は洗浄液を有する基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御する、請求項１に記載の装置。
  4. 前記装置は、前記基板に熱処理工程を遂行するように構成された熱処理チャンバーをさらに備える、請求項２又は３に記載の装置。
  5. 基板を処理するための装置であって、前記装置は、
    中に前記基板が収納される容器を含むインデックスモジュールと、
    前記基板に工程を遂行するように構成された処理モジュールと、
    外部の露光装置と前記処理モジュールを連結するように構成されたインターフェイスモジュールと、
    を備え、
    前記インデックスモジュール、前記処理モジュール、及び前記インターフェイスモジュールは、順次的に一列に配列され、
    前記処理モジュールは、前記基板に前記工程を遂行するように構成された処理ブロックを含み、
    前記処理ブロックは、
    現像液を供給することによって前記基板に現像工程を遂行するように構成された現像チャンバーと、
    塗布液を供給することによって前記基板上に塗布膜を形成するように構成された塗布チャンバーと、
    前記基板に熱処理工程を遂行するように構成された熱処理チャンバーと、
    超臨界流体を供給することによって前記基板を処理するように構成された超臨界チャンバーと、
    前記現像チャンバー、前記塗布チャンバー、前記熱処理チャンバー、及び前記超臨界チャンバーの間に前記基板を搬送するように構成された搬送ユニットを有する搬送チャンバーと、
    を含み、
    前記塗布チャンバー及び前記現像チャンバーは、互いの上に垂直に積層され、
    垂直方向における前記超臨界チャンバーの寸法は、前記垂直方向における前記塗布チャンバー又は前記現像チャンバーの寸法より大きく、且つ、前記垂直方向における前記塗布チャンバー及び前記現像チャンバーの寸法の合計に等しいか又はより小さい、装置。
  6. 前記装置は、前記搬送ユニットを制御するように構成された制御器をさらに備え、
    前記制御器は、その上に残留する現像液を有する基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御する、請求項５に記載の装置。
  7. 前記現像チャンバーは、前記現像液を供給するように構成された現像ノズル、及び洗浄液を供給するように構成された洗浄ノズルを含み、
    前記装置は、前記搬送ユニットを制御するように構成された制御器をさらに備え、
    前記制御器は、その上に残留する現像液又は洗浄液を有する基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御する、請求項５に記載の装置。
  8. 前記塗布チャンバー及び前記現像チャンバーは、前記搬送チャンバーの一側に配置され、
    前記熱処理チャンバーは、前記搬送チャンバーの反対側に配置される、請求項５に記載の装置。
  9. 前記超臨界チャンバーは、前記搬送チャンバーの一側及び反対側に配置される、請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記処理ブロックは、互いに重なるように垂直に積層された複数の処理ブロックを含む、請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 基板を処理するための装置であって、前記装置は、
    中に前記基板が収納される容器を含むインデックスモジュールと、
    前記基板に工程を遂行するように構成された処理モジュールと、
    外部の露光装置と前記処理モジュールを連結するように構成されたインターフェイスモジュールと、
    を備え、
    前記インデックスモジュール、前記処理モジュール、及び前記インターフェイスモジュールは、順次的に一列に配列され、
    前記処理モジュールは、
    前記基板に塗布工程を遂行するように構成された塗布ブロックと、
    前記基板に現像工程を遂行するように構成された現像ブロックと、
    を含み、
    前記塗布ブロックは、
    塗布液を供給することによって前記基板上に塗布膜を形成するように構成された塗布チャンバーと、
    前記基板に熱処理工程を遂行するように構成された第１熱処理チャンバーと、
    前記塗布チャンバーと前記第１熱処理チャンバーとの間に前記基板を搬送するように構成された搬送ユニットを有する第１搬送チャンバーと、
    を含み、
    前記現像ブロックは、
    現像液を供給することによって前記基板に現像工程を遂行するように構成された現像チャンバーと、
    前記基板に熱処理工程を遂行するように構成された第２熱処理チャンバーと、
    超臨界流体を供給することによって前記基板を処理するように構成された超臨界チャンバーと、
    前記現像チャンバー、前記第２熱処理チャンバー、及び前記超臨界チャンバーの間に前記基板を搬送するように構成された搬送ユニットを有する第２搬送チャンバーと、
    を含み、
    前記現像チャンバーは、互いに重なるように垂直に積層された複数の現像チャンバーを含み、
    垂直方向における前記超臨界チャンバーの寸法は、前記垂直方向における１つの現像チャンバーの寸法より大きく、且つ、前記垂直方向に互いの上に積層された２つの現像チャンバーの寸法に等しいか又はより小さい、装置。
  12. 前記装置は、前記第２搬送チャンバーの搬送ユニットを制御するように構成された制御器をさらに備え、
    前記制御器は、前記現像チャンバー及び前記超臨界チャンバーに前記基板を順次的に搬送するように前記搬送ユニットを制御する、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記制御器は、その上に残留する現像液を有する基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御する、請求項１２に記載の装置。
  14. 前記現像チャンバーは、前記現像液を供給するように構成された現像ノズル、及び洗浄液を供給するように構成された洗浄ノズルを含み、
    前記制御器は、その上に残留する現像液又は洗浄液を有する基板を前記現像チャンバーから前記超臨界チャンバーに搬送するように前記搬送ユニットを制御する、請求項１２に記載の装置。
  15. 前記現像ブロック内の現像チャンバー及び第２熱処理チャンバーは、前記搬送チャンバーの一側に配置され、前記超臨界チャンバーは、前記一側及び前記搬送チャンバーの反対側に配置される、請求項１１に記載の装置。
  16. 前記塗布ブロックは複数の塗布ブロックを含み、前記現像ブロックは複数の現像ブロックを含み、前記塗布ブロック及び前記現像ブロックは互いに重なるように垂直に積層される、請求項１５に記載の装置。
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