JP2023081857A - 液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置 - Google Patents

液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供する。【解決手段】処理空間を有するチャンバと、処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、支持ユニットに支持された基板で高温の処理液を供給するノズルと、ノズルで高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、液供給ユニットは、処理液を貯蔵するタンクと、タンクの内部空間からノズルに処理液を供給するか、またはタンクの内部空間で処理液を回収するメイン循環ラインと、メイン循環ラインに接続されてノズルに処理液を供給する連結ラインと、を含み、メイン循環ラインには、メイン循環ラインには処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、ヒーターモジュールは、内部に処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、配管の表面に提供される発熱体と、を含む基板処理装置。【選択図】図５

Description

本発明の実施例は、液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置に関する。
基板表面に残留するパーティクル(Particle)、有機汚染物、そして、金属汚染物などの汚染物質は、半導体素子の特性と生産収率に多い影響を及ぼす。このために基板表面に付着された各種汚染物質を除去する洗浄工程が半導体製造工程で非常に重要であり、半導体を製造する各単位工程の前後段階で基板を洗浄処理する工程が実施されている。
一般に、基板の洗浄工程は支持ユニットに支持されて回転する基板にケミカルを供給して基板上に残留する金属異物、有機物質及び/またはパーティクルなどを除去するケミカル処理工程、基板に純水を供給して基板上に残留するケミカルを除去するリンス工程、イソプロピルアルコール(Isopropyl alcohol：IPA)液のような有機溶剤を基板に供給して基板上の純水を有機溶剤に置き換える置き換え工程、そして、置き換えされた有機溶剤を基板から除去する乾燥工程を含む。この時、基板上に供給される液らは所定温度も加熱されて提供されることができる。
基板に高温の液を供給するために液を加熱するヒーターモジュールが使用される。一般に、ヒーターモジュールはPFA、PTFEなどのようなフッ素樹脂系列の配管とアルミニウム(Aluminum)、ステンレススチール(Stainless Steel)、ニッケル-クロム(Ni-Cr)などのような金属系列の発熱体(熱源)を含む。この場合、熱伝達は発熱体、熱伝逹コア、配管、そして、液の手順でなされるようになって、熱伝達段階が多くて昇温効率が低下される問題がある。
また、金属系列の発熱体はフッ素樹脂系列の配管に高温の熱を持続的に伝達されることによって配管の損傷を惹起させるようになる。配管の損傷はその内部を流れる液に汚染を誘発することがあるし、ヒーターモジュールの漏液(Liquid leakage)の発生危険が高くなる問題がある。
また、フッ素樹脂系列の配管は吸収性質(Absorption)と浸透性質(Permeation)を有しており、発熱体からの微粒子の移動(Particulate migration)を許容する。この場合、加熱される液は金属系列の発熱体から発生される金属粒子によって汚染される問題がある。
韓国特許公開第10-2013-0015639号公報
本発明の実施形態によれば、高温の処理液を供給するにおいて、熱伝達段階を最小化させて昇温効率を高めることができる液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明の実施形態によれば、処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールにおいて、内部に処理液が流れる配管の損傷を防止することができる液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明の実施形態によれば、ヒーターモジュールによって処理液が所定温度で加熱される途中に処理液が金属粒子などによって汚染されることを防止することができる液供給ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明の目的はこれに制限されないし、言及されなかったまた他の目的らは下の記載から当業者に明確に理解されることができるであろう。
本発明の実施形態は、基板を処理する装置を開示する。基板処理装置は処理空間を有するチャンバと、前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された前記基板に高温の処理液を供給するノズルと、前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、前記液供給ユニットは、前記処理液を貯蔵するタンクと、前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間で前記処理液を回収するメイン循環ラインと、前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する連結ラインと、を含み、前記メイン循環ラインには前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に提供される発熱体と、を含むことができる。
前記発熱体は印刷方式で前記配管の表面に提供されることができる。
前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子の上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台と、を含み、前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触されることができる。
前記発熱体は、前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第１部分と、前記第１部分から上に延長される第２部分と、前記第２部分から前記配管の長さ方向に延長される第３部分と、を含み、前記第２部分は前記導体端子の一端部と接触され、前記第３部分は前記導体端子の表面に接触されることができる。
前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体の露出された部分を覆う絶縁体と、を含むことができる。
前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結されることができる。
前記発熱体と前記導体端子と、は金属で提供されることができる。
前記発熱体はAgPdまたはグラファイト(Graphite)で提供され、前記導体端子は銀(Ag)で提供され、前記伝導性接着剤は銀ペースト(Ag sintering)で提供されることができる。
前記絶縁体は二酸化珪素(SiO２)で提供されることができる。
前記メイン循環ラインは、前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を前記ノズルに供給する供給ラインと、前記ノズルから前記処理液を前記タンクに回収する回収ラインと、を含み、前記ヒーターモジュールは前記供給ラインに設置されることができる。
前記ヒーターモジュールは前記発熱体の温度を測定する温度センサーを含むことができる。
前記液供給ユニットは前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を循環させる内部循環ラインを含み、前記ヒーターモジュールは前記内部循環ラインに設置されることができる。
前記処理液はイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol：IPA)で提供されることができる。
本発明の実施例は、基板に処理液を吐出するノズルに前記処理液を供給する液供給ユニットを開示する。液供給ユニットは、前記処理液を貯蔵するタンクと、前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、前記メイン循環ラインに設置され、前記メイン循環ラインを流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールと、を含み、前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に提供される発熱体と、を含むことができる。
前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子の上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台と、を含み、前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触されることができる。
前記導体端子は前記配管の表面に円筒印刷方式で提供され、前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結されることができる。
前記発熱体は、前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第１部分と、前記第１部分から上に延長される第２部分と、前記第２部分から前記配管の長さ方向に延長される第３部分と、を含み、前記第２部分は前記導体端子の一端部と接触され、前記第３部分は前記導体端子の表面に接触されることができる。
前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体と前記導体端子の接触部分を覆う絶縁体と、を含むことができる。
本発明の実施形態は基板を処理する装置を開示する。基板処理装置は処理空間を有するチャンバと、前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された前記基板に高温の処理液を供給するノズルと、前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、前記液供給ユニットは、前記処理液を貯蔵する第１タンクと第２タンクと、前記第１タンクと前記第２タンクを連結して前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記第１タンクの内部空間または前記第２タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、前記第１タンクと前記第２タンクを連結し、前記第１タンクの内部空間または前記第２タンクの内部空間に収容される処理液を加熱する内部循環ラインと、を含み、前記メイン循環ラインは、前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルから前記処理液を前記第１タンクまたは前記第２タンクに回収する回収ラインと、を含み、前記内部循環ラインは、前記第１タンクの下壁と前記第２タンクの下壁を連結する下部循環ラインと、前記第１タンクの上壁と前記第２タンクの上壁を連結する上部循環ラインと、前記下部循環ラインと前記上部循環ラインを連結する共有ラインと、を含み、前記メイン循環ラインの前記供給ラインと前記内部循環ラインの前記共有ラインそれぞれにはその内部を流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に印刷方式で提供される発熱体と、前記配管の表面に印刷方式で提供され、少なくとも一部が前記発熱体と接触される導体端子と、前記導体端子の上に伝導性接着剤を通じて結合され、外部から電力の印加を受ける端子台と、を含むことができる。
前記ヒーターモジュールは前記発熱体の露出される部分を覆う絶縁体を含むことができる。
本発明によれば、高温の処理液を供給するにおいて、熱伝達段階を最小化させて昇温効率を高めることができる。
また、本発明によれば、処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールにおいて、内部に処理液が流れる配管の損傷を防止することができる。
また、本発明によれば、ヒーターモジュールの漏液危険を最小化することができる。
また、本発明によれば、ヒーターモジュールによって処理液が所定温度で加熱される途中に処理液が金属粒子などによって汚染されることを防止することができる。
本発明の効果は上述した効果に限定されるものではなく、言及されない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した者に明確に理解されることができるであろう。
本発明の実施例による基板処理設備を概略的に見せてくれる断面図である。 図１の基板処理装置を見せてくれる断面図である。 図２の液供給ユニットを概略的に見せてくれる図面である。 本発明の実施例によるヒーターモジュールの斜視図である。 本発明の実施例によるヒーターモジュールの断面図である。 本発明の実施例によって第１タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面である。 本発明の実施例による第２タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面である。
以下、添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ異なる形態で具現されることができる。ここで説明する実施形態により限定されない。また、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明するにあたって、関連する公知の機能また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曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似の機能及び作用をする部分に対しては図面全体において同じ符号を使用する。
ある構成要素を「包含」するということは、特に反対の記載がない限り他の構成要素を除くということではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。具体的には、「含む」または「有する」などの用語は明細書に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを示したものであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。
単数の表現は文脈上明白に異なるように記載されない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用され得るが、当該構成要素らは前記用語によって限定されない。当該用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用され得る。例えば、本発明の権利範囲から離脱しない範囲で第１構成要素は第２構成要素で称されることができるし、類似第２構成要素は第１構成要素で称されることができる。
ある構成要素が異なる他の構成要素に「連結されて」いるか、または「接続されて」いると称された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならない。反面、ある構成要素が異なる他の構成要素に「直接連結されて」いるか、または「直接接続されて”」ると称された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されなければならない。構成要素との関係を説明する他の表現、すなわち「～間に」と「すぐ～間に」または「～に隣合う」と“～に直接隣合う」なども同様に解釈されなければならない。
異なる定義がされない限り、技術的または科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解される意味と同様の意味である。一般に使用される、前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と同様の意味と解釈されなければなず、また本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味に解釈されない。
本実施形態の装置は、円形基板に対して洗浄工程を遂行することに使用されることができる。しかし、本発明の技術的思想はこれに限定されず、基板を回転させながら基板に処理液を供給する多様な種類の工程に使用されることができる。以下では基板にウェハーが使用された場合を例を挙げて説明する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態による基板処理設備を概略的に示す断面図である。
図１を参照すれば、基板処理設備１はインデックスモジュール１０と工程処理モジュール２０を含むことができる。インデックスモジュール１０はロードポート１２０と移送フレーム１４０を含むことができる。ロードポート１２０、移送フレーム１４０、そして、工程処理モジュール２０は順次一列に配列されることができる。以下、ロードポート１２０、移送フレーム１４０、そして、工程処理モジュール２０が配列される方向を第１方向１２と称し、上部から眺める時に第１方向１２と垂直な方向を第２方向１４と称し、第１方向１２と第２方向１４を含んだ平面に垂直な方向を第３方向１６と称する。
ロードポート１２０には基板(W)が収納されたキャリア(F)が安着されることができる。ロードポート１２０は複数個が提供され、これらは第２方向１４に沿って一列に配置されることができる。図１では４つのロードポート１２０が提供されるものとして示したが、ロードポート１２０の個数は工程処理モジュール２０の工程効率及びフットプリントなどの条件によって増加または減少させ得る。キャリア(F)には基板の縁を支持するように提供されたスロット(図示せず)が形成されることができる。スロットは第３方向１６に複数個が提供され、基板は第３方向１６に沿ってお互いに離隔された状態で積層されるようにキャリア(F)内に配置されることができる。キャリア(F)には前面開放一体型ポッド(Front Opening Unified Pod：FOUP)が使用され得る。
移送フレーム１４０はロードポート１２０に安着されたキャリア１８とバッファーユニット２２０との間に基板(W)を返送することができる。移送フレーム１４０にはインデックスレール１４２とインデックスロボット１４４が提供されることができる。インデックスレール１４２はその長さ方向が第２方向１４と並行に提供されることができる。インデックスロボット１４４はインデックスレール１４２上に設置されることができる。インデックスロボット１４４はインデックスレール１４２に沿って第２方向１４に直線移動することができる。インデックスロボット１４４はベース１４４a、胴体１４４b、そして、インデックスアーム１４４cを含むことができる。ベース１４４aはインデックスレール１４２に沿って移動可能になるように設置されることができる。胴体１４４bはベース１４４aに結合される。胴体１４４bはベース１４４a上で第３方向１６に沿って移動可能になるように提供されることができる。また、胴体１４４bはベース１４４a上で回転可能になるように提供されることができる。インデックスアーム１４４cは胴体１４４bに結合され、胴体１４４bに対して前進及び後進移動可能になるように提供されることができる。インデックスアーム１４４cは複数個提供され、それぞれ個別駆動されるように提供されることができる。インデックスアーム１４４cは第３方向１６に沿って互いに離隔された状態で積層されるように配置されることができる。インデックスアーム１４４cのうち一部は工程処理モジュール２０からキャリア(F)に基板(W)を返送する時使用され、他の一部はキャリア(F)で工程処理モジュール２０に基板(W)を返送する時使用されることができる。これによりインデックスロボット１４４が基板(W)を搬入及び搬出する過程で工程処理前の基板(W)から発生されたパーティクルが工程処理後の基板(W)に付着されることを防止することができる。
工程処理モジュール２０はバッファーユニット２２０、移送チャンバ２４０、そして、工程チャンバ２６０を含むことができる。
バッファーユニット２２０は移送フレーム１４０と移送チャンバ２４０との間に配置されることができる。バッファーユニット２２０は移送チャンバ２４０と移送フレーム１４０との間に基板(W)が返送される前に基板(W)がとどまる空間を提供することができる。バッファーユニット２２０はその内部に基板(W)が置かれるスロット(図示せず)が提供され、スロット(図示せず)は互いの間が第３方向１６に沿って離隔されるように複数個提供されることができる。バッファーユニット２２０において移送フレーム１４０と見合わせる面と移送チャンバ２４０と見合わせる面それぞれが開放されることができる。
移送チャンバ２４０はバッファーユニット２２０及び工程チャンバ２６０の間に基板(W)を返送することができる。移送チャンバ２４０にはガイドレール２４２とメインロボット２４４が提供されることができる。ガイドレール２４２はその長さ方向が第１方向１２と並行に配置されることができる。メインロボット２４４はガイドレール２４２上に設置され、ガイドレール２４２上で第１方向１２に沿って直線移動されることができる。
移送チャンバ２４０はその長さ方向が第１方向１２と平行に配置されることができる。第２方向１４に沿って移送チャンバ２４０の両側には工程チャンバ２６０が配置されることができる。工程チャンバ２６０は移送チャンバ２４０を基準に互いに対称になるように提供されることができる。工程チャンバ２６０のうち一部は移送チャンバ２４０の長さ方向に沿って配置されることができる。また、工程チャンバ２６０らのうち一部は互いに積層されるように配置されることができる。すなわち、移送チャンバ２４０の両側には工程チャンバ２６０がAXB(AとBは、それぞれ１以上の自然数)の配列で配置されることができる。ここでAは第１方向１２に沿って一列に提供された工程チャンバ２６０の数であり、Bは第３方向１６に沿って一列に提供された工程チャンバ２６０の数である。移送チャンバ２４０の両側それぞれに工程チャンバ２６０が４個または６個提供される場合、工程チャンバら２６０、２８０は２X２または３X２の配列で配置されることができる。工程チャンバ２６０の個数は増加するか、または減少することもある。
前述と異なり、工程チャンバ２６０は移送チャンバ２４０の一の側（一方の側、片方側）のみに提供されることができる。また、工程チャンバ２６０は移送チャンバ２４０の一の側及び他の側（他方の側）に単層で提供されることができる。また、工程チャンバ２６０は上述したところと異なり多様な配置で提供されることができる。
移送チャンバ２４０の一の側に配置される工程チャンバ２６０は移送チャンバ２４０の他の側に配置される工程チャンバ２６０と同様の工程が遂行されることができる。一例で、工程チャンバ２６０では基板(W)を液処理する工程が遂行されることができる。または、移送チャンバ２４０の一の側に配置される工程チャンバ２６０は移送チャンバ２４０の他の側に配置される工程チャンバ２６０と異なる工程が遂行されることができる。一例で、移送チャンバ２４０の一の側に配置される工程チャンバ２６０では液処理工程が遂行され、移送チャンバ２４０の他の側２８０に配置される工程チャンバ２６０では基板乾燥処理工程が遂行されることができる。
以下では、工程チャンバ２６０に提供された基板処理装置３００に対して説明する。本実施例には基板処理装置３００が基板に対して液処理工程を遂行することを一例で説明する。液処理工程は基板を洗浄処理する工程を含む。
図２は、図１の基板処理装置を示す断面図である。図２を参照すれば、基板処理装置３００はチャンバ３１０、処理容器３２０、スピンヘッド３４０、昇降ユニット３６０、液吐出ユニット４００、気流形成ユニット５００、液供給ユニット６００、そして、制御機９００を含むことができる。チャンバ３１０は内部に基板(W)を処理する工程が遂行される処理空間３１２を提供することができる。
処理容器３２０は処理空間３１２に位置され、上部が開放されたコップ形状で提供されることができる。上部から眺める時処理容器３２０は排気管５４２と重畳されるように位置されることができる。処理容器３２０は内部回収桶３２２及び外部回収桶３２６を含むことができる。それぞれの回収桶３２２、３２６は工程に使用された処理液のうちでお互いに相異な処理液を回収することができる。内部回収桶３２２はスピンヘッド３４０をくるむ環形のリング形状で提供され、外部回収桶３２６は内部回収桶３２２をくるむ環形のリング形状で提供されることができる。内部回収桶３２２の内側空間３２２a、及び外部回収桶３２６と内部回収桶３２２との間の空間３２６aはそれぞれ内部回収桶３２２及び外部回収桶３２６に処理液が流入される流入口であり得る。それぞれの回収桶３２２、３２６にはその底面の下方向に垂直に延長される回収ライン３２２b、３２６bが連結されることができる。それぞれの回収ライン３２２b、３２６bはそれぞれの回収桶３２２、３２６を通じて流入された処理液を排出する排出管であり得る。排出された処理液は外部の処理液再生システム(図示せず)を通じて再使用されることができる。
スピンヘッド３４０は基板(W)を支持及び回転させる基板支持ユニット３４０に提供される。スピンヘッド３４０は処理容器３２０内に配置されることができる。スピンヘッド３４０は工程が進行中に基板(W)を支持して基板(W)を回転させることができる。スピンヘッド３４０は胴体３４２、支持ピン３４４、チャックピン３４６、そして、支持軸３４８を含むことができる。胴体３４２は上部から眺める時、略円形で提供される上部面を有することができる。胴体３４２の底面にはモータ３４９によって回転可能な支持軸３４８が固定結合されることができる。支持ピン３４４は複数個で提供されることができる。支持ピン３４４は胴体３４２の上部面の縁領域に所定間隔で離隔されるように配置されて胴体３４２で上部に突き出されることができる。支持ピン３３４らはお互いの間が組合されると全体的に環形のリング形状を有するように配置されることがある。支持ピン３４４は胴体３４２の上部面から基板(W)が一定距離で離隔されるように基板(W)の底面縁を支持することができる。チャックピン３４６は複数個提供されることができる。チャックピン３４６は胴体３４２の中心から支持ピン３４４より離れた位置に配置されることができる。チャックピン３４６は胴体３４２で上部に突き出されるように提供されることができる。チャックピン３４６はスピンヘッド３４０が回転される時基板(W)が正位置から側方向に離脱しないように基板(W)の側部（側端部）を支持することができる。チャックピン３４６は胴体３４２の半径方向に沿って待機位置と支持位置との間に直線移動可能になるように提供されることができる。待機位置は支持位置に比べて胴体３４２の中心から離れた位置であり得る。基板(W)がスピンヘッド３４０にローディング、またはアンローディングされる時にはチャックピン３４６は待機位置に位置され、基板(W)に対して工程遂行時にはチャックピン３４６は支持位置に位置されることができる。支持位置でチャックピン３４６は基板(W)の側部と接触されることができる。
昇降ユニット３６０は処理容器３２０とスピンヘッド３４０との間の相対高さを調節することができる。昇降ユニット３６０は処理容器３２０を上下方向で直線移動させることができる。スピンヘッド３４０に対する処理容器３２０の相対高さは、処理容器３２０が上下に移動されることによって変更されることができる。昇降ユニット３６０はブラケット３６２、移動軸３６４、そして、駆動機３６６を含むことができる。ブラケット３６２は処理容器３２０の外壁に固定されることができる。ブラケット３６２は駆動機３６６によって上下方向に移動される移動軸３６４に固定されることができる。昇降ユニット３６０は、基板(W)がスピンヘッド３４０に置かれるか、またはスピンヘッド３４０から持ち上げられる時スピンヘッド３４０が処理容器３２０の上部に突き出されるように、処理容器３２０を下降させることができる。また、昇降ユニット３６０は工程が進行される時には基板(W)に供給された処理液の種類によって処理液が既設定された回収桶３２２、３２６に流入されることができるように処理容器３２０の高さを調節することができる。
前述と異なり昇降ユニット３６０は処理容器３２０の代わりにスピンヘッド３４０を上下方向に移動させることができる。
液吐出ユニット４００は基板(W)上に多様な種類の液らを吐出することができる。液吐出ユニット４００は複数のノズル４１０乃至４３０を含むことができる。それぞれのノズル４１０乃至４３０は工程位置と待機位置に移動されることができる。ここで、工程位置はノズル４１０乃至４３０が処理容器３２０内に位置された基板(W)上に液を吐出可能な位置であり、待機位置はノズル４１０乃至４３０が工程位置を脱して待機される位置であることができる。一例によれば、工程位置はノズル４１０乃至４３０が基板(W)の中心に液を供給することができる位置であることができる。例えば、上部から眺める時、ノズル４１０乃至４３０は直線移動または軸移動されて工程位置と待機位置との間で移動されることができる。
複数のノズル４１０乃至４３０はお互いに異なる種類の液を吐出することができる。ノズル４１０乃至４３０から吐出される液はケミカル、リンス液、そして、乾燥流体を含むことができる。図２の実施例を参照すれば、第１ノズル４１０はケミカルを吐出するノズルであることができる。第２ノズル４２０はリンス液を吐出するノズルであることができる。第３ノズル４３０は乾燥流体を吐出するノズルであることができる。例えば、ケミカルは基板(W)上の形成された膜を蝕刻処理するか、または基板(W)上に残留されたパーティクルを除去することができる液であり得る。ケミカルは強酸または強塩基の性質を有する液であり得る。ケミカルは硫酸、フッ酸、またはアンモニアを含むことができる。リンス液は基板(W)上に残留されたケミカルをリンス処理できる液であることがある。例えば、リンス液は純水であり得る。乾燥流体は基板(W)上の残留リンス液を置き換えることができる液として提供されることができる。乾燥流体はリンス液に比べて表面張力が低い液であることができる。乾燥流体は有機溶剤であり得る。乾燥流体はイソプロピルアルコール(IPA)であってもよい。第３ノズル４３０は後述する液供給ユニット６００と連結されることができる。
気流形成ユニット５００は処理空間３１２に下降気流を形成することができる。気流形成ユニット５００はチャンバ３１０の上部で気流を供給し、チャンバ３１０の下部で気流を排気することができる。気流形成ユニット５００は気流供給ユニット５２０と排気ユニット５４０を含むことができる。気流供給ユニット５２０と排気ユニット５４０は上下でお互いに向い合うように配置されることができる。
気流供給ユニット５２０は下の方向に向けてガスを供給することができる。気流供給ユニット５２０から供給されるガスは不純物が除去されたエアであることができる。気流供給ユニット５２０はファン５２２、気流供給ライン５２４、供給バルブ５２８そして、フィルター５２６を含むことができる。ファン５２２はチャンバ３１０の天井面に設置されることができる。上部から眺める時、ファン５２２は処理容器３２０と向い合うように位置されることができる。ファン５２２は処理容器３２０内に位置された基板(W)に向けてエアを供給することができる。気流供給ライン５２４はファン５２２にエアを供給するようにファン５２２に連結されることができる。供給バルブ５２８は気流供給ライン５２４に設置されて気流の供給量を調節することができる。フィルター５２６は気流供給ライン５２４に設置されてエアをフィルタリングすることができる。例えば、フィルター５２６はエアに含まれたパーティクル及び水分を除去することができる。
排気ユニット５４０は処理空間３１２を排気することができる。排気ユニット５４０は排気管５４２、排気ライン５４４、減圧部材５４６、そして、排気バルブ５４８を含むことができる。排気管５４２はチャンバ３１０の底面に設置され、処理空間３１２を排気する管として提供されることができる。排気管５４２は排気口が上に向けるように位置されることができる。排気管５４２は排気口が処理容器３１０の内部と連通されるように位置されることができる。すなわち、排気管５４２の上端は処理容器３２０内に位置されることができる。これによって処理容器３２０内に形成された下降気流は排気管５４２を通じて排気されることができる。排気管５４２には排気ライン５４４が連結されることができる。排気ライン５４４には減圧部材５４６と排気バルブ５４８が設置されることができる。
減圧部材５４６は排気管５４２を減圧することができる。減圧部材５４６によって排気管５４２には陰圧を形成され、これは処理容器３２０を排気することができる。排気バルブ５４８は排気管５４２に設置され、排気管５４２の排気口を開閉することができる。排気バルブ５４８は排気量を調節することができる。
図３は、図２の液供給ユニットを概略的に見せてくれる図面である。
液供給ユニット６００は第１タンク６１０を含むことができる。第１タンク６１０は内部空間６１１を有することができる。第１タンク６１０は内部空間６１１が形成される桶形状で提供されることができる。第１タンク６１０の内部空間６１１には処理液が収容されることができる。第１タンク６１０には有機溶剤が収容されることができる。第１タンク６１０にはイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol：IPA)が収容されることができる。第１タンク６１０は後述する液供給源６３０から処理液の供給を受けることができる。第１タンク６１０は後述する第１分岐供給ライン６３２を通じて液供給源６３０と連結されることができる。第１タンク６１０は後述する第１分岐供給ライン６３２を通じて液供給源６３０から処理液の供給を受けることができる。
第１タンク６１０の内部には図示されない温度調節部材が含まれることができる。温度調節部材は第１タンク６１０の内部空間６１１に設置されることができる。温度調節部材は第１タンク６１０の内に収容される処理液に浸されるように設置されることができる。温度調節部材は第１タンク６１０に収容される処理液の温度を調節することができる。但し、これに制限されるものではなくて、第１タンク６１０の内部には温度調節部材が提供されないこともある。
第１タンク６１０の内部空間６１１には図示されないセンサーが配置されることができる。センサーは第１タンク６１０の内部空間６１１に収容される処理液の残余量を検出することができる。
第１タンク６１０は第１排出ライン６１２を含むことができる。第１排出ライン６１２は第１タンク６１０の下壁に連結されることができる。第１排出ライン６１２は第１タンク６１０の内部空間６１１に収容された処理液を外部に排出することができる。一例として、第１タンク６１０内の収容された処理液が汚染されるか、または処理液の交替時期になると、第１タンク６１０の内部空間６１１に収容される処理液は第１排出ライン６１２を通じて外部に排出されることができる。第１排出ライン６１２にはバルブ６１３が設置されることができる。バルブ６１３は開閉バルブにより提供されることができる。バルブ６１３は第１タンク６１０の内部空間６１１に収容される処理液の排出如何または排出量を調節することができる。例えば、第１タンク６１０に収容された処理液の排出が必要ではない場合バルブ６１３は閉状態で維持され、第１タンク６１０に収容された処理液が排出される場合バルブ６１３は開状態で維持されることができる。
液供給ユニット６００は第２タンク６２０を含むことができる。第２タンク６２０内部空間６２１を有することができる。第２タンク６２０は内部空間６２１が形成される桶形状で提供されることができる。第２タンク６２０の内部空間６２１には処理液が収容されることができる。第２タンク６２０には第１タンク６１０に収容される処理液と等しい処理液が収容されることができる。第２タンク６２０には有機溶剤が収容されることができる。第２タンク６２０にはイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol：IPA)が収容されることができる。第２タンク６２０は後述する液供給源６３０から処理液の供給を受けることができる。第２タンク６２０は後述する第２分岐供給ライン６３３を通じて液供給源６３０と連結されることができる。第２タンク６２０は後述する第２分岐供給ライン６３３を通じて液供給源６３０から処理液の供給を受けることができる。
第２タンク６２０の内部には図示されない温度調節部材が含まれることができる。温度調節部材は第２タンク６２０の内部空間６２１に設置されることができる。温度調節部材は第２タンク６２０の内に収容される処理液に浸されるように設置されることができる。温度調節部材は第２タンク６２０に収容される処理液の温度を調節することができる。但し、これに制限されるものではなくて、第２タンク６２０の内部には温度調節部材が提供されないこともある。
第２タンク６２０の内部空間６２１には図示されないセンサーが配置されることができる。センサーは第２タンク６２０の内部空間６２１に収容される処理液の残余量を検出することができる。
第２タンク６２０は第２排出ライン６２２を含むことができる。第２排出ライン６２２は第２タンク６２０の下壁に連結されることができる。第２排出ライン６２２は第２タンク６２０の内部空間６２１に収容された処理液を外部に排出することができる。一例で、第２タンク６２０内の収容された処理液が汚染されるか、または処理液の交替時期になれば、第２タンク６２０の内部空間６２１に収容される処理液は第２排出ライン６２２を通じて外部に排出されることができる。第２排出ライン６２２にはバルブ６２３が設置されることができる。バルブ６２３は開閉バルブに提供されることができる。バルブ６２３は第２タンク６２０の内部空間６２１に収容される処理液の排出如何または排出量を調節することができる。例えば、第２タンク６２０に収容された処理液の排出が必要ではない場合バルブ６２３は閉状態で維持され、第２タンク６２０に収容された処理液が排出される場合バルブ６２３は開状態で維持されることができる。
図３の実施例では液供給ユニット６００に２個のタンク(第１タンク６１０と第２タンク６２０)が含まれることで図示しているが、これに制限されるものではない。一例で、液供給ユニット６００は一つのタンクだけ含むことができる。または、液供給ユニット６００は３個以上のタンクを含むことができる。液供給ユニット６００は工程効率、処理液の種類、処理液の温度条件などによって多様な個数のタンクを含むことができる。
液供給ユニット６００は液供給源６３０を含むことができる。液供給源６３０には処理液が貯蔵されることができる。液供給源６３０には有機溶剤が貯蔵されることができる。液供給源６３０にはイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol：IPA)が貯蔵されることができる。液供給源６３０は液供給源６３０と連結されるタンクで処理液を供給することができる。図３の実施例では、液供給源６３０は第１タンク６１０及び/または第２タンク６２０に処理液を供給することができる。
液供給源６３０には統合供給ライン６３１が連結されることができる。統合供給ライン６３１は液供給源６３０が複数のタンクに連結される場合に、複数のタンクに処理液を供給する通路であることができる。
統合供給ライン６３１は第１タンク６１０に連結されることができる。統合供給ライン６３１は統合供給ライン６３１から分岐される第１分岐供給ライン６３２を通じて第１タンク６１０に連結されることができる。液供給源６３０は統合供給ライン６３１及び第１分岐供給ライン６３２を通じて第１タンク６１０に連結されることができる。液供給源６３０に貯蔵された処理液は統合供給ライン６３１及び第１分岐供給ライン６３２を通じて第１タンク６１０に供給されることができる。第１分岐供給ライン６３２にはバルブ６３３が設置されることができる。バルブ６３３は統合供給ライン６３１と第１分岐供給ライン６３２の分岐点を基準で第１タンク６１０側に設置されることができる。バルブ６３３は統合供給ライン６３１と第１分岐供給ライン６３２の分岐点を基準に液供給源６３０から第１タンク６１０に向ける方向の下流に設置されることができる。バルブ６３３は開閉バルブに提供されることができる。バルブ６３３は第１タンク６１０に供給される処理液の供給量を調節することができる。
統合供給ライン６３１は第２タンク６２０に連結されることができる。統合供給ライン６３１は統合供給ライン６３１から分岐される第２分岐供給ライン６３４を通じて第２タンク６２０に連結されることができる。液供給源６３０は統合供給ライン６３１及び第２分岐供給ライン６３４を通じて第２タンク６２０に連結されることができる。液供給源６３０に貯蔵された処理液は統合供給ライン６３１及び第２分岐供給ライン６３４を通じて第２タンク６２０に供給されることができる。第２分岐供給ライン６３４にはバルブ６３５が設置されることができる。バルブ６３５は統合供給ライン６３１と第２分岐供給ライン６３４の分岐点を基準で第２タンク６２０側に設置されることができる。バルブ６３５は統合供給ライン６３１と第２分岐供給ライン６３４の分岐点に対し液供給源６３０から第２タンク６２０に向かう方向の下流に設置されることができる。バルブ６３５は開閉バルブにより提供されることができる。バルブ６３５は第２タンク６２０に供給される処理液の供給量を調節することができる。
一方、図３の実施形態では、一つの液供給源６３０を含んで、一つの液供給源６３０が第１タンク６１０と第２タンク６２０に処理液を供給することを図示したが、これに制限されるものではない。例えば、液供給源６３０は複数の液供給源を含むことができる。例えば、液供給源６３０はタンクと対応する数で提供されることができるし、一つの液供給源は一つのタンクと連結されることができる。
液供給ユニット６００はメイン循環ライン６４０を含むことができる。メイン循環ライン６４０は第１タンク６１０に収容される処理液を循環させることができる。メイン循環ライン６４０は第２タンク６２０に収容される処理液を循環させることができる。メイン循環ライン６４０は第１タンク６１０の内部空間６１１から第３ノズル４３０に処理液を供給するか、または第１タンク６１０の内部空間６１１に処理液を回収することができる。メイン循環ライン６４０は第２タンク６２０の内部空間６２１から第３ノズル４３０に処理液を供給するか、または第２タンク６２０の内部空間６２１に処理液を回収することができる。メイン循環ライン６４０には第３ノズル４３０に処理液を供給する連結ライン６６１、６６２が連結されることができる。連結ライン６６１、６６２は複数の連結ライン６６１、６６２を含むことができる。複数の連結ライン６６１、６６２それぞれは複数の処理チャンバそれぞれに提供される複数の第３ノズル４３０と連結されることができる。複数の連結ライン６６１、６６２それぞれには開閉バルブ６６３、６６４が設置されることができる。メイン循環ライン６４０を循環する処理液は連結ライン６６１、６６２を通じて第３ノズル４３０に処理液を供給することができる。これを通じて、第３ノズル４３０は基板(W)に処理液を供給することができる。図３の実施例では連結ライン６６１、６６２と第３ノズル４３０が２個であることで図示しているが、これは一例に過ぎず、基板処理設備に提供されるチャンバの数やタンクの容量などによって多様に設計されることができる。
メイン循環ライン６４０は供給ライン６４１を含むことができる。供給ライン６４１はタンクの下壁に連結されることができる。供給ライン６４１は第１タンク６１０の下壁に連結される第１供給ライン６４１１を含むことができる。供給ライン６４１は第２タンク６２０の下壁に連結される第２供給ライン６４１２を含むことができる。供給ライン６４１は第１供給ライン６４１１と第２供給ライン６４１２が結合する第１支点(P１)に連結される第３供給ライン６４１３を含むことができる。第３供給ライン６４１３の一端は第１支点(P１)と連結され、第３供給ライン６４１３の他の端はメイン供給ライン６４０と連結ライン６６１、６６２が接続される接続点(C１、C２)に連結されることができる。
第１供給ライン６４１１にはバルブ６４１４が設置されることができる。バルブ６４１４は開閉バルブで提供されることができる。バルブ６４１４は第１タンク６１０と第１供給ライン６４１１の連結点と第１支点(P１)の間に設置されることができる。バルブ６４１４は第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液を供給する場合に開状態で維持されることができる。バルブ６１４１は第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液を供給しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ６１４１は第２タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ６１４１は第２タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第１タンク６１０に収容される処理液は、第１供給ライン６４１１、第３供給ライン６４１３及び連結ライン６６１、６６２を経って第３ノズル４３０に供給されることができる。
第２供給ライン６４１２にはバルブ６４１５が設置されることができる。第２供給ライン６４１２にはバルブ６４１５が設置されることができる。バルブ６４１５は開閉バルブに提供されることができる。バルブ６４１５は第２タンク６２０と第２供給ライン６４１２の連結点と第１支点(P１)との間に設置されることができる。バルブ６４１５は第２タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液を供給する場合に開状態で維持されることができる。バルブ６１４５は第２タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液を供給しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ６１４５は第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ６１４１は第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第２タンク６２０に収容される処理液は、第２供給ライン６４１２、第３供給ライン６４１３及び連結ライン６６１、６６２を経って第３ノズル４３０に供給されることができる。
メイン循環ライン６４０は回収ライン６４２を含むことができる。回収ライン６４２はタンクの上壁に連結されることができる。回収ライン６４２は第１タンク６１０の上壁に連結される第１回収ライン６４２１を含むことができる。回収ライン６４２は第２タンク６２０の上壁に連結される第２回収ライン６４２２を含むことができる。回収ライン６４２は第１回収ライン６４２１と第２回収ライン６４２２が会う第２支点(P２)に連結される第３回収ライン６４２３を含むことができる。第３回収ライン６４２３の一端は第２支点(P２)に連結され、第３回収ライン６４２３の他端はメイン供給ライン６４０と連結ライン６６１、６６２が接続される接続点(C１、C２)に連結されることができる。すなわち、接続点(C１、C２)は連結ライン６６１、６６２がメイン供給ライン６４０から分岐される分岐点であり得る。また、接続点(C１、C２)は第３供給ライン６４１３と第３回収ライン６４２３が結合する合流点であることができる。
第１回収ライン６４２１にはバルブ６４２４が設置されることができる。バルブ６４２４は開閉バルブで提供されることができる。バルブ６４２４は第１タンク６１０と第１回収ライン６４２１の連結点と第２支点(P２)との間に設置されることができる。バルブ６４２４は第３ノズル４３０から第１タンク６１０に処理液を回収する場合に開状態で維持されることができる。またはバルブ６４２４は第３供給ライン６４１３から第３ノズル４３０に供給されて残った処理液を第１タンク６１０に回収する場合に開状態で維持されることができる。バルブ６２４１は第１タンク６１０に処理液を回収しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ６２４１は第２タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ６１４１は第２タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第１タンク６１０に回収される処理液は、第３回収ライン６４２３及び第１回収ライン６４２１を順に経って回収されることができる。
第２回収ライン６４２２にはバルブ６４２５が設置されることができる。バルブ６４２５は開閉バルブに提供されることができる。バルブ６４２５は第２タンク６２０と第２回収ライン６４２２の連結点と第２支点(P２)との間に設置されることができる。バルブ６４２５は第３ノズル４３０から第２タンク６２０に処理液を回収する場合に開状態で維持されることができる。またはバルブ６４２５は第３供給ライン６４１３から第３ノズル４３０に供給されて残った処理液を第２タンク６２０に回収する場合に開状態で維持されることができる。バルブ６２４５は第２タンク６２０に処理液を回収しない場合に閉状態で維持されることができる。一例で、バルブ６２４５は第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合には閉状態で維持されることができる。また、バルブ６１４５は第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液が供給されない場合には開状態で維持されることができる。第２タンク６２０に回収される処理液は、第３回収ライン６４２３及び第２回収ライン６４２２を順に経て回収されることができる。
液供給ユニット６００はポンプ６４３を含むことができる。ポンプ６４３は第３供給ライン６４１３上に設置されることができる。ポンプ６４３は第３供給ライン６４１３上で接続点(C１、C２)より第１支点(P１)に近い位置に設置されることができる。ポンプ６４３は第３供給ライン６４１３上で第１支点(P１)と後述するフィルター６４４の間に設置されることができる。ポンプ６４３は第３供給ライン６４１３上で第１支点(P１)と後述するヒーターモジュール７００の間に設置されることができる。ポンプ６４３は第１タンク６１０または第２タンク６２０に収容された処理液が供給ラインの内部を移動するように動力を提供することができる。一例で、ポンプ６４３は減圧ポンプであることができる。ポンプ６４３は処理液が供給ラインの内部を移動するように供給ライン内部に減圧力を提供することができる。ポンプ６４３は処理液が供給ラインの内部を移動するように供給ライン内部に吸入力を提供することができる。ポンプ６４３は処理液が供給ラインの内部を移動するように供給ライン内部に陰圧を形成することができる。
液供給ユニット６００はフィルター６４４を含むことができる。フィルター６４４は第３供給ライン６４１３上に設置されることができる。フィルター６４４は第３供給ライン６４１３上でポンプ６４３と接続点(C１、C２)の間に設置されることができる。フィルター６６４は第３供給ライン６４１３上でポンプ６４３と後述する流量計６４５の間に設置されることができる。フィルター６４４はヒーターモジュール７００と流量計６４５との間に設置されることができる。または、フィルター６４４はポンプ６４３とヒーターモジュール７００との間に設置されることができる。すなわち、フィルター６４４とヒーターモジュール７００の位置は互いに変更されることができる。フィルター６４４は処理液がノズル４３０に供給される前に処理液内に残留する残余汚染物、パーティクルなどを濾過することができる。
液供給ユニット６００はヒーターモジュール７００を含むことができる。ヒーターモジュール７００は第３供給ライン６４１３上に設置されることができる。ヒーターモジュール７００はポンプ６４３とフィルター６４４との間に設置されることができる。または、ヒーターモジュール７００はフィルター６４４と流量計６４５の間に設置されることができる。ヒーターモジュール７００は供給ラインを流れる処理液を沸点以下の温度で加熱することができる。一例で、ヒーターモジュール７００は処理液を略７７℃に加熱することができる。ヒーターモジュール７００の構造に関しては以下で後述する。
液供給ユニット６００は流量計６４５を含むことができる。流量計６４５は第３供給ライン６４１３上に設置されることができる。流量計６４５はフィルター６４４と接続点(C１、C２)の間に設置されることができる。または、流量計６４５はヒーターモジュール７００と接続点(C１、C２)の間に設置されることができる。流量計６４５は第３供給ライン６４１３を流れる処理液の流量を測定することができる。一例で、流量計６４５は第３供給ライン６４１３を流れる処理液の時間当り単位面積の変化または質量の変化を測定して流量を測定することができる。但し、これに制限されないし、第３供給ライン６４１３を流れる流量を測定するための多様な方式が適用されることができる。
液供給ユニット６００は圧力センサー６４６を含むことができる。圧力センサー６４６は第３回収ライン６４２３上に設置されることができる。圧力センサー６４６は接続点(C１、C２)と第２支点(P２)の間に設置されることができる。圧力センサー６４６は後述する定圧レギュレーター６４７と第２支点(P２)の間に設置されることができる。圧力センサー６４６は第３ノズル４３０に供給される前に有機溶剤の流動圧力をセンシングすることができる。第１圧力センサー６６４は第６供給ライン６６１の内部を通る有機溶剤の流量変化を感知することができる。または、圧力センサー６４６は第３ノズル４３０に供給されて残った処理液が第３回収ライン６４２３の内部を流動する時の圧力を測定することができる。
液供給ユニット６００は定圧レギュレーター６４７を含むことができる。定圧レギュレーター６４７は第３回収ライン６４２３上に設置されることができる。定圧レギュレーター６４７は圧力センサー６４６と第２支点(P２)の間に設置されることができる。定圧レギュレーター６４７は圧力センサー６４６で測定された圧力値を土台に内部循環ライン６４０内の圧力を一定に維持するように調節することができる。
液供給ユニット６００は内部循環ライン６５０を含むことができる。内部循環ライン６５０は第１タンク６１０に収容される処理液を循環させることができる。内部循環ライン６５０は第２タンク６２０に収容される処理液を循環させることができる。内部循環ライン６５０は第１タンク６１０及び/または第２タンク６２０内に収容された処理液を循環させながら処理液の温度を調節することができる。
内部循環ライン６５０は第１タンク６１０の下壁に連結される第１下部循環ライン６５１１と、第１タンク６１０の上壁に連結される第１上部循環ライン６５１２と第１下部循環ライン６５１１と第１上部循環ライン６５１２を連結する共有ライン６５１３を含むことができる。第１下部循環ライン６５１１にはバルブ６５１６が設置されることができる。バルブ６５１６は開閉バルブで提供されることができる。バルブ６５１６は第１タンク６１０の内部に収容された処理液の温度が調節される場合に、開状態を維持することができる。一例で、第２タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合にはバルブ６５１６は開状態を維持することができる。すなわち、第１供給ライン６４１１上のバルブ６４１４が閉まった状態で、同時に第２供給ライン６４１２上のバルブ６４１５が開状態の場合に、第１下部循環ライン６５１１上のバルブ６５１６は開状態であることができる。バルブ６５１６は第１タンク６１０の内部に収容された処理液が内部循環ライン６５０上で循環されない場合に、閉状態を維持することができる。一例で、第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合にはバルブ６５１６は閉状態を維持することができる。すなわち、第１供給ライン６４１１上のバルブ６４１４が開かれた状態で、同時に第２供給ライン６４１２上のバルブ６４１５が閉状態の場合に、第１下部循環ライン６５１１のバルブ６５１６は閉鎖状態であることができる。第１タンク６１０の内部空間６１１に収容される処理液は、第１下部循環ライン６５１１、共有ライン６５１３及び第１上部循環ライン６５１２を順に流れながら循環されることができる。
内部循環ライン６５０は第２タンク６２０の下壁に連結される第２下部循環ライン６５１４と、第２タンク６２０の上壁に連結される第２上部循環ライン６５１５と第２下部循環ライン６５１４と第２上部循環ライン６５１５を連結する共有ライン６５１３を含むことができる。第２下部循環ライン６５１４にはバルブ６５１７が設置されることができる。バルブ６５１７は開閉バルブで提供されることができる。バルブ６５１７は第２タンク６２０の内部に収容された処理液の温度が調節される場合に、開状態を維持することができる。一例で、第１タンク６１０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合にはバルブ６５１７は開状態を維持することができる。すなわち、第１供給ライン６４１１上のバルブ６４１４が開状態で、同時に第２供給ライン６４１２上のバルブ６４１５が閉状態の場合に、第２下部循環ライン６５１１上のバルブ６５１７は開状態であり得る。バルブ６５１７は第２タンク６１０の内部に収容された処理液が内部循環ライン６５０上で循環されない場合に、閉状態を維持することができる。一例で、第１タンク６２０から第３ノズル４３０に処理液が供給される場合にバルブ６５１７は閉状態を維持することができる。すなわち、第１供給ライン６４１１上のバルブ６４１４が閉状態で、同時に第２供給ライン６４１２上のバルブ６４１５が開状態の場合に、第２下部循環ライン６５１４のバルブ６５１７は閉状態であることができる。第２タンク６２０の内部空間６２１に収容される処理液は、第２下部循環ライン６５１４、共有ライン６５１３及び第２上部循環ライン６５１５を順に流れながら循環されることができる。
第１下部循環ライン６５１１は第２下部循環ライン６５１４と第３支点(P３)で結合することができる。第１上部循環ライン６５１２は第２上部循環ライン６５１５と第４支点(P４)で結合することができる。共有ライン６５１３は第３支点(P３)と第４支点(P４)の間を連結することができる。共有ライン６５１３にはポンプ６５１８が設置されることができる。ポンプ６５１８は、第１タンク６１０内に収容される処理液または第２タンク６２０内に収容される処理液を循環させるために、内部循環ライン６５０上に減圧を提供することができる。ポンプ６５１８は減圧ポンプで提供されることができる。ポンプ６５１８は共有ライン６５１４上で第４支点(P４)より第３支点(P３)に近い位置に設置されることができる。ポンプ６５１８はヒーターモジュール７００と第３支点(P３)との間に設置されることができる。
共有ライン６５１３上にはヒーターモジュール７００が設置されることができる。ヒーターモジュール７００は内部循環ライン６５０を流れる処理液の温度を調節することができる。ヒーターモジュール７００は内部循環ライン６５０を流れる処理液を加熱することができる。ヒーターモジュール７００は内部循環ライン６５０を流れる処理液を沸点以下の温度で加熱することができる。一例で、ヒーターモジュール７００は処理液を略７７℃に加熱することができる。共有ライン６５１３に提供されるヒーターモジュール７００は第３供給ライン６４１３に設置されるヒーターモジュール７００と同様の構造を有するヒーターモジュール７００が設置されることができる。以下、ヒーターモジュール７００の構造に関しては以下で後述する。
液供給ユニット６００はヒーターモジュール７００を含むことができる。ヒーターモジュール７００は処理液を設定温度に昇温させることができる。
図４は、本発明の実施例によるヒーターモジュールの斜視図であり、図５は本発明の実施例によるヒーターモジュールの断面図である。
ヒーターモジュール７００は配管７１０を含むことができる。配管７１０は内部に処理液が流動することができる内部空間を有することができる。配管７１０は上部と下部が開口された桶形状で提供されることができる。一例で、配管７１０は断面が円筒形状で形成されることができる。但し、これに制限されるものではなくて、配管７１０は断面が三角形状、四角形状、多角形状など多様な形状で提供されることができる。
配管７１０は上部の開口を覆う上部カバー７１１を含むことができる。上部カバー７１１には第３供給ライン６４１３または共有ライン６５１３が連結される流入部材７１２が提供されることができる。処理液は流入部材７１２を通じて配管７１０の内部空間に流入されることができる。配管７１０は下部の開口を覆う下部カバー７１３を含むことができる。下部カバー７１３には第３供給ライン６４１３または共有ライン６５１３が連結される流出部材７１４が提供されることができる。処理液は流出部材７１４を通じて配管７１０の内部空間から３供給ライン６４１３または共有ライン６５１３に流れることができる。
配管７１０は石英(Quartz)材質で提供されることができる。但し、これに制限されるものではなくて、配管７１０は熱容量が低い材質及び/または熱伝導が低い材質で提供されることができる。石英材質の配管７１０の内部空間は処理液が通過する流路として提供されることができる。石英材質の配管７１０の内面７１０aは処理液と直接接触されることができる。石英材質の配管７１０の外面７１０bには後述する発熱体７２０が提供されることができる。処理液(L)と直接接触される配管７１０が熱容量と熱伝導が低い石英材質で提供されることによって、基板処理設備１または基板処理装置３００が緊急停止される場合に配管７１０内に収容される処理液の沸騰現象を防止することができる。
ヒーターモジュール７００は発熱体７２０を含み得る。発熱体７２０は配管７１０の表面に提供されることができる。発熱体７２０は配管７１０の外面７１０bに提供されることができる。発熱体７２０は配管７１０の外面７１０bに接触されることができる。発熱体７２０は配管７１０の内部を流れる処理液を加熱する熱源であり得る。発熱体７２０は熱線で提供されることができる。発熱体７２０は低抗体で提供されることができる。発熱体７２０は配管７１０の外面７１０bに印刷方式で提供されることができる。
発熱体７２０は配管７１０の外面７１０bに接触され、配管７１０の長さ方向に延長される第１部分７２１と、第１部分７２１の少なくとも一部から上に延長される第２部分７２２と、第２部分７２２から配管７１０の長さ方向に延長される第３部分７２３を含むことができる。発熱体７２０の第１部分７２１と発熱体７２０の第３部分７２３は段差になるように形成されることができる。発熱体７２０の第３部分７２３の下には後述する導体端子７３０が配置されることができる。発熱体７２０の第２部分７２２は導体端子７３０の一端部と接触されることができる。発熱体７２０の第３部分７２３は導体端子７３０の少なくとも一部と配管７１０の長さ方向に垂直な方向にオーバーラップされることができる。発熱体７２０の第３部分７２３は導体端子７３０の少なくとも一部と接触されることができる。発熱体７２０の第３部分７２３は導体端子７３０の少なくとも一部の表面と接触されることができる。
発熱体７２０は金属材質で提供されることができる。発熱体７２０はAgPdまたはグラファイト(Graphite)で提供されることができる。
ヒーターモジュール７００には発熱体７２０の温度を測定することができる温度センサー(図示せず)を含むことができる。
ヒーターモジュール７００は導体端子７３０を含むことができる。導体端子７３０は配管７１０の外面７１０bに提供されることができる。導体端子７３０は配管７１０の外面７１０bに接触されることができる。導体端子７３０は配管７１０の外面７１０b上に配管７１０の長さ方向に沿って延長形成されることができる。導体端子７３０の少なくとも一部は発熱体７２０と接触することができる。導体端子７３０の少なくとも一部は発熱体７２０の第３部分７２３の下に提供され、発熱体７２０の第３部分７２３と接触されることができる。導体端子７３０の一端部は発熱体７２０の第２部分７２２と接触されることができる。導体端子７３０は金属材質で提供されることができる。一例で、導体端子７３０は銀(Ag)で提供されることができる。導体端子７３０の上には端子台７４０が配置されることができる。導体端子７３０と端子台７４０は伝導性接着剤７５０によって結合されることができる。導体端子７３０と端子台７４０は伝導性接着剤７５０を通じて電気的に連結されることができる。伝導性接着剤７５０は銀ペースト(Ag sintering)で提供されることができる。
ヒーターモジュール７００は端子台７４０を含むことができる。端子台７４０は外部電源から電力の印加を受けることができる。端子台７４０は導体端子７３０に結合されることができる。端子台７４０は伝導性接着剤７５０によって導体端子７３０と電気的に連結される。端子台７４０に印加される電力は伝導性接着剤７５０を通じて導体端子７３０に伝達され、導体端子７３０に伝達された電力は導体端子７３０と発熱体７２０の接触部分によって発熱体７２０に伝達され、発熱体７２０は伝達を受けた電力によって発熱されることができる。
ヒーターモジュール７００は絶縁体７６０を含むことができる。絶縁体７６０は発熱体７２０の上に提供されることができる。絶縁体７６０は発熱体７２０の露出された部分を覆うように提供されることができる。絶縁体７６０は発熱体７２０と導体端子７３０の接触部分を覆うことができる。絶縁体７６０は発熱体７２０の第１部分７２１を覆う第１絶縁部分７６１と、発熱体７２０の第３部分７２３を覆う第２絶縁部分７６２と、第１絶縁部分７６１と第２絶縁部分７６２を連結して発熱体７２０の第２部分７２２を覆う第３絶縁部分７６３と、発熱体７２０の第３部分７２３の端部を覆う第４絶縁部分７６４を含むことができる。絶縁体７６０は二酸化珪素(SiO２)で提供されることができる。絶縁体７６０は発熱体７２０に伝達される電力及び/または発熱体７２０で発生される熱が他の部分に伝達されないように発熱体７２０の露出部分を覆うように提供されることができる。これを通じて、発熱体７２０で発生される熱の損失を防止することができる。また、絶縁体７６０は発熱体７２０を保護することができる。絶縁体７６０は発熱体７２０の露出された部分が外部の空気によって酸化されることを防止することができる。
本発明の実施形態は、内部に処理液が流れる配管７１０の外面７１０bに発熱体７２０を提供することで、発熱体７２０から処理液(L)までの熱伝逹経路を最小化することができて昇温効率を高めることができる。これを通じて処理液(L)の準備時間短縮、生産性向上及び消費電力量の節減効果がある。また、設備が緊急に停止される場合にも、熱伝逹経路が短くてヒーターモジュール７００に潜在されている熱が小さいので、処理液(L)の沸騰現象を防止することができる。また、処理液(L)と直接接触される配管７１０が化学的に安定した不活性特性を有した石英材質で提供されることによって、熱源である発熱体７２０による配管７１０の損傷を防止することができる。この場合、金属材質の発熱体７２０から発生される金属微粒子が配管７１０の内部空間に侵透しないので、処理液(L)の金属微粒子による汚染を防止することができる。よって、フッ素樹脂系列の配管を使用するヒーターモジュールに比べて処理液(L)内部にパーティクル含有量が少なくて工程収率を高めることができる。
制御機９００は基板処理設備１の全体動作を制御することができる。制御機９００はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含むことができる。CPUはこれらの記憶領域に記憶された各種レシピによって、後述される液処理、乾燥処理などの所望の処理を行う。レシピにはプロセス条件に対する装置の制御情報であるプロセス時間、プロセス圧力、プロレス温度、各種ガス流量などが入力されている。一方、これらプログラムや処理条件を示すレシピは、ハードディスクや半導体メモリーに記憶されても良い。また、レシピはCD-ROM、DVDなどの可搬性のコンピューターによって判読可能な記憶媒体に収容された状態で記憶領域の所定位置にセットするようにしても良い。
図６は、本発明の実施形態による、第１タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面であり、図７は本発明の実施形態による、第２タンクからノズルに処理液が供給される過程を概略的に示した図面である。
制御機９００は液供給ユニット６００を制御することができる。制御機９００は液供給ユニット９００に含まれるバルブらを制御することができる。制御機９００は液供給ユニット９００に含まれるバルブらの開閉如何を制御することができる。
図６を参照すれば、第１供給ライン６４１１のバルブ６４１４と第１回収ライン６４２１のバルブ６４２４は開状態で維持され、第２供給ライン６４１２のバルブ６４１５と第２回収ライン６４２２のバルブ６４２５は閉状態で維持される。この場合、第１タンク６１０内に収容される処理液(L)は第１供給ライン６４１１、第３供給ライン６４１３及び連結ライン６６１、６６２を順に通過して第３ノズル４３０に供給される。処理液(L)が第３ノズル４３０に供給されるために第３供給ライン６４１３を流れる途中にヒーターモジュール７００によって加熱される。第３供給ライン６４１３に流れていた処理液(L)のうちで第３ノズル４３０に供給されることができずに残った処理液(L)は第３回収ライン６４２３及び第１回収ライン６４２１を順に通過して第１タンク６１０の内部空間６１１に流入される。一方、第１タンク６１０から処理液(L)が第３ノズル４３０に供給される時、第２タンク６２０内に収容された処理液(L)は内部循環ライン６５０に沿って循環及び加熱される。この時、第１下部循環ライン６５１１上のバルブ６５１６は閉状態で維持され、第２下部循環ライン６５１４上のバルブ６５１７は開状態で維持される。
第１タンク６１０内に収容された処理液(L)の量が一定数値以下に低下する場合第１タンク６１０での処理液(L)供給は中断され、第２タンク６２０から処理液(L)が供給される。液供給源６３０は第１タンク６１０に処理液(L)を供給し、第２タンク６２０から処理液(L)が第３ノズル４３０に供給される途中に第１タンク６１０に満たされた処理液(L)は内部循環ライン６５０を通じて加熱される。
図７を参照すれば、第２供給ライン６４１２のバルブ６４１５と第２回収ライン６４２２のバルブ６４２５は開状態で維持され、第１供給ライン６４１１がバルブ６４１４と第１回収ライン６４２１のバルブ６４２４は閉状態で維持される。この場合、第２タンク６２０内に収容される処理液(L)は第２供給ライン６４１２、第３供給ライン６４１３及び連結ライン６６１、６６２を順に通過して第３ノズル４３０に供給される。処理液(L)が第３ノズル４３０に供給されるために第３供給ライン６４１３を流れる途中にヒーターモジュール７００によって加熱される。第３供給ライン６４１３に流れていた処理液(L)のうちで第３ノズル４３０に供給されることができずに残った処理液(L)は第３回収ライン６４２３及び第２回収ライン６４２２を順に通過して第２タンク６２０の内部空間６１１に流入される。一方、第２タンク６１０から処理液(L)が第３ノズル４３０に供給される時、第１タンク６１０内に収容された処理液(L)は内部循環ライン６５０に沿って循環及び加熱される。この時、第２下部循環ライン６５１４上のバルブ６５１７は閉状態で維持され、第１下部循環ライン６５１１上のバルブ６５１６は開状態で維持される。
以上では液供給ユニット６００がイソプロピルアルコール(IPA)を基板(W)に供給する供給系統である場合について説明したが、これに制限されるものではない。液供給ユニット６００は基板(W)に供給される処理液のうちで高温の処理液を供給する供給系統にすべて適用されることができる。例えば、処理液は硫酸またはリン酸などのケミカル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ものである。また、前述した内容は本発明の技術的思想を具現するための望ましいか、または多様な実施形態を示して説明するものであり、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。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。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で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むものとして解釈されなければならない。
６００ 液供給ユニット
６１０ 第１タンク
６２０ 第２タンク
６３０ 液供給源
６４０ メイン循環ライン
６５０ 内部循環ライン
７００ ヒーターモジュール
７１０ 配管
７２０ 発熱体
７３０ 導体端子
７４０ 端子台
７５０ 伝導性接着剤
７６０ 絶縁体

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置であって、
    処理空間を有するチャンバと、
    前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された前記基板で高温の処理液を供給するノズルと、
    前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、
    前記液供給ユニットは、
    前記処理液を貯蔵するタンクと、
    前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間へ前記処理液を回収するメイン循環ラインと、
    前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する連結ラインと、を含み、
    前記メイン循環ラインには、前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、
    前記ヒーターモジュールは、内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、前記配管の表面に提供される発熱体と、を含む基板処理装置。
  2. 前記発熱体は印刷方式で前記配管の表面に提供されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台を含み、
    前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 前記発熱体は、
    前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第１部分と、前記第１部分から上に延長される第２部分と、前記第２部分から前記配管の長さ方向に延長される第３部分と、を含み、
    前記第２部分は前記導体端子の一端部と接触され、
    前記第３部分は前記導体端子の表面に接触されることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体の露出された部分を覆う絶縁体と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
  7. 前記発熱体と前記導体端子は金属で提供されることを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記発熱体はAgPdまたはグラファイト(Graphite)で提供され、
    前記導体端子は銀(Ag)で提供され、
    前記伝導性接着剤は銀ペースト(Ag sintering)で提供されることを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記絶縁体は二酸化珪素(SiO２)で提供されることを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
  10. 前記メイン循環ラインは、
    前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を前記ノズルに供給する供給ラインと、前記ノズルから前記処理液を前記タンクに回収する回収ラインと、を含み、
    前記ヒーターモジュールは、前記供給ラインに設置されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  11. 前記ヒーターモジュールは前記発熱体の温度を測定する温度センサーを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  12. 前記液供給ユニットは前記タンクの内部空間に貯蔵された前記処理液を循環させる内部循環ラインを含み、
    前記ヒーターモジュールは前記内部循環ラインに設置されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  13. 前記処理液はイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol：IPA)で提供されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  14. 基板に処理液を吐出するノズルに前記処理液を供給する液供給ユニットであって、
    前記処理液を貯蔵するタンクと、
    前記タンクの内部空間から前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、
    前記メイン循環ラインに接続されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、
    前記メイン循環ラインに設置され、前記メイン循環ラインを流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールと、を含み、
    前記ヒーターモジュールは、
    内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、
    前記配管の表面に提供される発熱体と、を含む液供給ユニット。
  15. 前記ヒーターモジュールは前記配管の表面に提供される導体端子と、前記導体端子の上に結合されて外部から電力の印加を受ける端子台と、を含み、
    前記導体端子の少なくとも一部は前記発熱体と接触されることを特徴とする請求項１４に記載の液供給ユニット。
  16. 前記導体端子は前記配管の表面に円筒印刷方式で提供され、
    前記導体端子と前記端子台は伝導性接着剤を通じて電気的に連結されることを特徴とする請求項１５に記載の液供給ユニット。
  17. 前記発熱体は、
    前記配管の表面に接触されて前記配管の長さ方向に延長される第１部分と、前記第１部分から上に延長される第２部分と、前記第２部分から前記配管の長さ方向に延長される第３部分と、を含み、
    前記第２部分は前記導体端子の一端部と接触され、
    前記第３部分は前記導体端子の表面に接触されることを特徴とする請求項１５に記載の液供給ユニット。
  18. 前記ヒーターモジュールは前記発熱体と、前記発熱体と前記導体端子の接触部分を覆う絶縁体を含むことを特徴とする請求項１５に記載の液供給ユニット。
  19. 基板を処理する装置であって、
    処理空間を有するチャンバと、
    前記処理空間で基板を支持して回転させる支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された前記基板に高温の処理液を供給するノズルと、
    前記ノズルに前記高温の処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、
    前記液供給ユニットは、
    前記処理液を貯蔵する第１タンクと第２タンクと、
    前記第１タンクと前記第２タンクを連結して前記ノズルに前記処理液を供給するか、または前記第１タンクの内部空間または前記第２タンクの内部空間に前記処理液を回収するメイン循環ラインと、
    前記第１タンクと前記第２タンクを連結し、前記第１タンクの内部空間または前記第２タンクの内部空間に収容される処理液を加熱する内部循環ラインと、を含み、
    前記メイン循環ラインは、
    前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルに前記処理液を供給する供給ラインと、前記メイン循環ラインから分岐されて前記ノズルから前記処理液を前記第１タンクまたは前記第２タンクに回収する回収ラインと、を含み、
    前記内部循環ラインは、
    前記第１タンクの下壁と前記第２タンクの下壁を連結する下部循環ラインと、前記第１タンクの上壁と前記第２タンクの上壁を連結する上部循環ラインと、前記下部循環ラインと前記上部循環ラインを連結する共有ラインと、を含み、
    前記メイン循環ラインの前記供給ラインと前記内部循環ラインの前記共有ラインそれぞれにはその内部を流れる前記処理液を所定温度で加熱するヒーターモジュールが設置され、
    前記ヒーターモジュールは、
    内部に前記処理液が流れて、石英材質で提供される配管と、
    前記配管の表面に印刷方式で提供される発熱体と、
    前記配管の表面に印刷方式で提供され、少なくとも一部が前記発熱体と接触される導体端子と、
    前記導体端子の上に伝導性接着剤を通じて結合され、外部から電力の印加を受ける端子台と、を含む基板処理装置。
  20. 前記ヒーターモジュールは前記発熱体の露出される部分を覆う絶縁体を含むことを特徴とする請求項１９に記載の基板処理装置。
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