JP2023095803A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Seung Hoon Oh
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Abstract

【課題】本発明は基板を処理する装置を提供する。【解決手段】基板を処理する装置は前記基板に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバ、前記基板に工程流体を供給して乾燥する乾燥チャンバ、前記液処理チャンバと前記乾燥チャンバとの間に前記基板を返送する返送ユニット及び前記基板の背面を洗浄する背面洗浄ユニットを含むが、前記背面洗浄ユニットは前記液処理チャンバから前記乾燥チャンバに前記基板を返送する途中に前記基板の背面を洗浄することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、基板を処理する装置に関するものであり、より詳細には、基板に液を供給して基板を液処理する基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。
一般に、半導体素子を製造するためには写真工程(Photo Process)、蝕刻工程(Etching process)、イオン注入工程(Ion Implantation Process)、そして、蒸着工程(Deposition Process)などのような多様な工程が遂行される。
それぞれの工程を遂行する過程でパーティクル、有機汚染物、金属不純物など多様な異物が発生される。発生された異物らは基板に欠陷(defect)を引き起こして、半導体素子の性能及び収率に直接的な影響を及ぼす要因で作用する。これに、半導体素子の製造工程らが遂行される前後には基板上に残留された異物らを除去する洗浄工程が遂行される。
洗浄工程は薬液(Chemical)を利用して基板上に残留する異物を除去する段階、脱イオン水(Deionized Water：DIW)などのような洗浄液を利用して基板上に残留する薬液を除去する段階、洗浄液より表面張力が低い有機溶剤を使用して基板上に残留する洗浄液を除去する段階、そして、基板の表面に残留する有機溶剤を乾燥する乾燥段階、を含む。
洗浄工程を遂行する過程で使用された多様な液らは流動性を有する。これに、乾燥段階を遂行するために基板を返送する途中に基板に供給された液が基板から離脱される問題が発生する。また、基板上に残留するパーティクルを除去するために基板上に液を過糧供給する場合、基板に供給された液が基板から離脱される。基板から離脱された液は基板の返送過程、または後続工程が遂行されるチャンバに残留して後続基板を汚染させる汚染源で作用する。
本発明は、基板を効率的に洗浄することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
また、本発明は基板の裏面に残留する液を効率的に除去することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
また、本発明は基板を返送する途中に基板の裏面に残留する液を効率的に除去することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを一目的とする。
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。
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は前記基板に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバ、前記基板に工程流体を供給して乾燥する乾燥チャンバ、前記液処理チャンバと前記乾燥チャンバとの間に前記基板を返送する返送ユニット及び前記基板の背面を洗浄する背面洗浄ユニットを含むが、前記背面洗浄ユニットは前記液処理チャンバから前記乾燥チャンバで前記基板を返送する途中に前記基板の背面を洗浄することができる。
一実施例によれば、前記返送ユニットは返送空間を提供する返送フレーム内部で移動し、前記基板が安着される返送ハンドを有する返送ロボットを含むことができる。
一実施例によれば、前記背面洗浄ユニットは前記基板の背面と接触して前記基板の背面に残留する前記処理液を除去する接触部材を含むことができる。
一実施例によれば、前記接触部材は前記返送ロボットに設置されることができる。
一実施例によれば、前記接触部材は前記ハンドより下に位置し、前記基板が置かれた前記ハンドの垂直方向移動によって前記基板の背面と接触することができる。
一実施例によれば、前記接触部材には前記接触部材の上端と下端を貫通する複数個のホールが形成され、前記ホールは前記接触部材の長さ方向に沿ってお互いに離隔されるように配置されることができる。
一実施例によれば、前記返送フレーム内部には前記基板が安着されるスロットが形成された背面洗浄フレームが設置され、前記背面洗浄フレームは前記液処理チャンバと前記返送フレームとの間に位置し、前記接触部材は前記背面洗浄フレーム内部に設置されることができる。
一実施例によれば、前記接触部材は前記ハンドに安着された前記基板が前記背面洗浄フレーム内部に返送される過程で前記基板の背面と接触される位置に設置されることができる。
一実施例によれば、前記背面洗浄ユニットは、前記基板の背面から離隔され、前記基板の背面に残留する前記処理液を非接触方式で除去する非接触部材を含むことができる。
一実施例によれば、前記非接触部材は前記基板の背面に向けて前記処理液を除去する汚染除去ソースを供給するが、前記汚染除去ソースは熱または気流で提供されることができる。
一実施例によれば、前記非接触部材は前記返送ロボットに設置されることができる。
一実施例によれば、前記返送フレーム内部には前記基板が安着されるスロットらが形成された背面洗浄フレームが設置され、前記背面洗浄フレームは前記液処理チャンバと前記返送フレームとの間に位置し、前記非接触部材は前記背面洗浄フレーム内部に設置されることができる。
一実施例によれば、前記乾燥チャンバは前記基板を支持する支持体を含み、前記支持体は前記液処理が完了された基板の背面縁領域を支持することができる。
また、本発明は基板を処理する方法を提供する。基板を処理する方法は前記基板に処理液を供給する液処理段階、前記液処理された基板を返送する返送段階及び前記液処理された基板に工程流体を供給して前記基板を乾燥する乾燥段階を含むが、前記返送段階では前記液処理された基板を返送する途中に前記基板の背面に残留した前記処理液を除去することができる。
一実施例によれば、前記返送段階では前記液処理された基板と前記基板の背面と接触する接触部材との間の相互接触によって前記基板の背面に残留する前記処理液を除去することができる。
一実施例によれば、前記返送段階は前記液処理された基板を返送する返送ロボットによって遂行され、前記接触部材は前記返送ロボットに設置されて前記返送ロボットが前記液処理された基板を返送する間に前記基板の背面と接触することができる。
一実施例によれば、前記接触部材は前記返送段階で前記液処理された基板を返送する返送空間内に設置された背面洗浄フレームに設置され、前記返送段階は前記液処理段階が遂行される液処理チャンバから前記背面洗浄フレームに前記液処理が完了された基板を返送する第１返送段階、前記背面洗浄フレームで前記基板の背面を洗浄する背面洗浄段階及び前記背面洗浄段階以後に前記基板を乾燥段階が遂行される乾燥チャンバで返送する第２返送段階、を含むことができる。
一実施例によれば、前記返送段階で前記液処理された基板の背面に残留する前記処理液は前記基板の背面に向けて前記処理液を除去する汚染除去ソースを供給する非接触部材によって非接触方式で前記基板から除去されることができる。
一実施例によれば、前記非接触部材は前記返送段階で前記液処理された基板を返送する返送ロボット及び/または前記返送段階で前記液処理された基板を返送する返送空間内に設置された背面洗浄フレームに設置されることができる。
また、本発明は基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は前記基板の上面に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバ、前記基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥する乾燥チャンバ、前記液処理チャンバと前記乾燥チャンバとの間に前記基板を返送する返送ユニット及び前記基板の背面を洗浄する背面洗浄ユニットを含むが、前記乾燥チャンバは内部空間を有するハウジング及び前記内部空間で前記液処理が完了された基板の背面縁領域を支持する支持ユニットを含み、前記背面洗浄ユニットは前記液処理チャンバから前記乾燥チャンバに前記基板を返送する途中に前記基板の背面を接触方式及び/または非接触方式で洗浄して前記基板の背面に残留する前記処理液を除去することができる。
本発明の実施例によれば、基板を効率的に洗浄することができる。
また、本発明の実施例によれば、基板の裏面に残留する液を効率的に除去することができる。
また、本発明の実施例によれば、基板を返送する途中に基板の裏面に残留する液を効率的に除去することができる。
本発明の効果が上述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果ら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。
本発明の基板処理装置の一実施例を概略的に見せてくれる図面である。 図１の液処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。 図１の乾燥チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。 図１の返送ユニットと背面洗浄ユニットの一実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。 図４の背面洗浄ユニットの他の実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。 同じく、図４の背面洗浄ユニットの他の実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。 同じく、図４の背面洗浄ユニットの他の実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。 本発明の一実施例による基板処理方法のフローチャートである。 図８の一実施例による液処理段階で基板を処理する姿を概略的に見せてくれる図面である。 図８の一実施例による返送段階で液処理が完了された基板を背面洗浄位置に位置させる姿を順次に見せてくれる図面である。 同じく、図８の一実施例による返送段階で液処理が完了された基板を背面洗浄位置に位置させる姿を順次に見せてくれる図面である。 図８の一実施例による乾燥段階で基板が乾燥される姿を順次に見せてくれる図面である。 図８の一実施例による乾燥段階で基板が乾燥される姿を順次に見せてくれる図面である。 図４の背面洗浄ユニットの他の実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。 図１４の背面洗浄ユニットの一実施例を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。 図１４の一実施例による背面洗浄ユニットが基板の背面を洗浄する姿を正面から眺めた図面である。 図１の基板処理装置の他の実施例を概略的に見せてくれる図面である。 図１７の背面洗浄フレームの一実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。 本発明の他の実施例による基板処理方法のフローチャートである。 図１９の一実施例による背面洗浄段階で基板の背面が洗浄される姿を上部から眺めた図面である。
以下、本発明の実施例を添付された図面らを参照してより詳細に説明する。本発明の実施例はさまざまな形態で変形されることができるし、本発明の範囲が下で敍述する実施例によって限定されられることで解釈されてはいけない。本実施例は当業界で平均的な知識を有した者に本発明をより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、図面での構成要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張されたものである。
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明することに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語らによって限定されてはいけない。前記用語ら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ることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似に第２構成要素も第１構成要素で命名されることができる。
本実施例では基板(W)上に洗浄液のような液を供給して基板(W)を液処理する工程を例を挙げて説明する。しかし、本実施例は洗浄工程に限定されるものではなくて、蝕刻工程、アッシング工程、または現像工程などのように液を使用して基板(W)を処理する多様な工程で適用されることができる。
以下では、図１乃至図２０を参照して本発明の一実施例を詳しく説明する。本発明の一実施例による基板処理装置１は工程流体を使用して基板(W)を乾燥する乾燥工程を含んだ洗浄工程を遂行することができる。
図１は、本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる平面図である。図１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１０（Index Module)と処理モジュール２０（Treating Module)を含む。一実施例によれば、インデックスモジュール１０と処理モジュール２０は一方向に沿って配置される。以下では、インデックスモジュール１０と処理モジュール２０が配置された方向を第１方向２と定義する。上部から眺める時、第１方向２と垂直な方向を第２方向４といって、第１方向２と第２方向４をすべて含んだ平面に垂直な方向を第３方向６と定義する。
インデックスモジュール１０は基板(W)が収納された容器(F)から基板(W)を処理する処理モジュール２０に基板(W)を返送する。インデックスモジュール１０は処理モジュール２０で処理が完了された基板(W)を容器(F)に収納する。インデックスモジュール１０の長さ方向は第２方向４に提供される。インデックスモジュール１０はロードポート１２０とインデックスフレーム１４０を有する。
ロードポート１２０には基板(W)が収納された容器(F)が安着される。ロードポート１２０はインデックスフレーム１４０を基準に処理モジュール２０の反対側に位置する。ロードポート１２０は複数個が提供されることができる。複数のロードポート１２０らは第２方向４に沿って一列で配置されることができる。ロードポート１２０の個数は処理モジュール２０の工程効率及びフットプリント条件などによって増加するか、または減少することがある。
容器(F)には複数個のスロット(図示せず)らが形成される。スロット(図示せず)らは基板(W)らを地面に対して水平に配置した状態で収納することができる。容器(F)は前面開放一体型ポッド(Front Opening Unifed 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(F)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)、または自動案内車両(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１２０に置かれることがある。
インデックスフレーム１４０の内部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。インデックスレール１４２はインデックスフレーム１４０内でその長さ方向が第２方向４に沿って提供される。インデックスロボット１４４は基板(W)を返送することができる。インデックスロボット１４４はインデックスモジュール１０と後述する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。
インデックスロボット１４４はインデックスハンド１４６を含む。インデックスハンド１４６には基板(W)が安着される。インデックスハンド１４６はインデックスレール１４２上で第２方向４に沿って移動可能に提供されることができる。これに、インデックスハンド１４６はインデックスレール１４２に沿って前進及び後進移動が可能である。また、インデックスハンド１４６は第３方向６を軸にした回転が可能に提供されることができる。また、インデックスハンド１４６は第３方向６に沿って垂直移動可能に提供されることができる。インデックスハンド１４６は複数個提供されることができる。複数のインデックスハンド１４６らは上下方向に離隔されるように提供されることができる。複数のインデックスハンド１４６らはお互いに独立的に前進、後進、及び回転運動することができる。
制御機３０は基板処理装置１を制御することができる。制御機３０は基板処理装置１の制御を実行するマイクロプロセッサー(コンピューター)でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置１を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置１で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で実行するための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち、処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されていることがある。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されていることがあって、記憶媒体は、ハードディスクでも良く、CD-ROM、DVDなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。
制御機３０は以下で説明する基板処理方法を遂行できるように基板処理装置１を制御することができる。例えば、制御機３０は後述する返送ユニット５００と背面洗浄ユニット６００に提供される構成らを制御して以下で説明する基板処理方法を遂行することができる。
処理モジュール２０はバッファーユニット２２０、返送フレーム２４０、液処理チャンバ３００、乾燥チャンバ４００、返送ユニット５００、そして、背面洗浄ユニット６００を含むことができる。バッファーユニット２２０は処理モジュール２０に搬入される基板(W)と処理モジュール２０から搬出される基板(W)が一時的にとどまるバッファー空間を提供する。返送フレーム２４０はバッファーユニット２２０、液処理チャンバ３００、そして、乾燥チャンバ４００の間に基板(W)を返送する返送空間を提供する。また、バッファーフレーム２４０は液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を液処理チャンバ３００から乾燥チャンバ４００に返送される途中に基板(W)の背面を洗浄する背面洗浄空間を提供する。
液処理チャンバ３００と乾燥チャンバ４００は洗浄工程を遂行することができる。洗浄工程は液処理チャンバ３００と乾燥チャンバ４００で順次に遂行されることができる。液処理チャンバ３００は基板(W)上に液を供給して基板(W)を液処理する液処理工程を遂行する。液処理チャンバ３００では基板(W)上に処理液を供給することができる。例えば、処理液はケミカル、リンス液、そして、有機溶剤のうちで少なくとも何れか一つであることができる。乾燥チャンバ４００は基板(W)上に残留する液を乾燥する乾燥処理を遂行することができる。例えば、乾燥チャンバ４００では超臨界流体を利用して基板(W)上に残留する液を乾燥する乾燥処理が遂行されることができる。
バッファーユニット２２０はインデックスフレーム１４０と返送フレーム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は返送フレーム２４０の一端に位置されることができる。バッファーユニット２２０の内部には基板(W)が置かれるスロット(図示せず)が提供される。スロット(図示せず)は複数個提供される。複数のスロット(図示せず)らはお互いの間に第３方向６に沿って離隔されるように配置されることができる。バッファーユニット２２０は前面(front face)と後面(rear face)が開放される。前面はインデックスモジュール１０と見合わせる面であり、後面は返送フレーム２４０と見合わせる面であることがある。インデックスロボット１４４は前面を通じてバッファーユニット２２０に近付いて、後述する返送ロボット５４０は後面を通じてバッファーユニット２２０に近付くことができる。
返送フレーム２４０は内部に基板(W)が返送される返送空間を有する。返送フレーム２４０は内部にバッファーユニット２２０、液処理チャンバ３００、そして、乾燥チャンバ４００の間に基板(W)が返送される返送空間を有することができる。返送空間には後述する返送ユニット５００が有する構成らが配置されることができる。例えば、返送空間には後述するガイドレール５２０と返送ロボット５４０が配置されることができる。
返送フレーム２４０の返送空間上部面には返送空間に下降気流を形成するファンフィルターユニット(図示せず)が設置されることができる。ファンフィルターユニット(図示せず)はファンとフィルターを含むことができる。ファンフィルターユニット(図示せず)は外部のエアを返送空間に供給する。フィルターはエアに含まれる不純物を除去する。
返送フレーム２４０の返送空間下部面には排気部材２４２が設置されることができる。排気部材２４２は複数個提供されることができる。排気部材２４２は返送空間内に陰圧を形成することができる。排気部材２４２は返送空間で発生された各種パーティクル及び副産物などを返送空間の外部に排出させることができる。これに、返送空間内に存在するパーティクルなどはファンフィルターユニット(図示せず)によって形成された返送空間の下降気流に便乗して排気部材２４２を通じて返送空間の外部に排出されることができる。
返送フレーム２４０はその長さ方向が第１方向２に沿って提供されることができる。返送フレーム２４０の両側には液処理チャンバ３００と乾燥チャンバ４００が配置されることができる。液処理チャンバ３００と乾燥チャンバ４００は返送フレーム２４０の側部に配置されることができる。返送フレーム２４０と液処理チャンバ３００は第２方向４に沿って配置されることができる。また、返送フレーム２４０と乾燥チャンバ４００は第２方向４に沿って配置されることができる。
一例によれば、液処理チャンバ３００らは返送フレーム２４０の両側に配置され、乾燥チャンバ４００らは返送フレーム２４０の両側に配置される。液処理チャンバ３００らは乾燥チャンバ４００らよりバッファーユニット２２０に相対的に近い位置に配置されることができる。液処理チャンバ３００らは返送フレーム２４０の一側で第１方向２及び第３方向６に沿ってそれぞれAXB(A、Bはそれぞれ１または１より大きい自然数)配列で提供されることができる。ここで、Aは第１方向２に沿って一列に提供された液処理チャンバ３００の数であり、Bは第３方向６に沿って一列に提供された液処理チャンバ３００の数である。例えば、返送フレーム２４０の一側に液処理チャンバ３００が４個提供される場合、液処理チャンバ３００らは２X２の配列で配置されることができる。液処理チャンバ３００の個数は増加するか、または減少することもある。前述したところと異なり、液処理チャンバ３００は返送フレーム２４０の一側のみに提供され、一側と対向される他側には乾燥チャンバ４００らだけ配置されることができる。また、液処理チャンバ３００と乾燥チャンバ４００は返送フレーム２４０の一側及び両側に単層で提供されることができる。
液処理チャンバ３００は基板(W)に対して液処理する工程を遂行する。例えば、液処理チャンバ３００は基板(W)に付着された工程副産物などを除去する洗浄工程を遂行するチャンバであることがある。液処理チャンバ３００は基板(W)を処理する工程の種類によって相異な構造を有することができる。これと異なり、それぞれの液処理チャンバ３００らはお互いに同一な構造を有することができる。
図２は、図１の液処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。図２を参照すれば、液処理チャンバ３００はハウジング３１０、処理容器３２０、支持ユニット３３０、そして、液供給ユニット３４０を含む。
ハウジング３１０は内部空間を有する。ハウジング３１０は概して直方体の形状で提供される。ハウジング３１０の一側には開口(図示せず)が形成される。開口(図示せず)は基板(W)が後述する返送ロボット５４０によってハウジング３１０の内部空間に搬入されるか、または、内部空間から搬出される出入口で機能する。処理容器３２０、支持ユニット３３０、そして、液供給ユニット３４０はハウジング３１０の内部空間に配置される。
処理容器３２０は上部が開放された処理空間を有する。処理容器３２０は処理空間を有するボール(Bowl)であることがある。処理容器３２０は処理空間をくるむように提供されることができる。処理容器３２０が有する処理空間は後述する支持ユニット３３０が基板(W)を支持及び回転させる空間で提供される。処理空間は後述する液供給ユニット３４０が基板(W)上に液を供給して基板(W)を処理する空間に提供される。
一例によれば、処理容器３２０は案内壁３２１と複数の回収桶３２３、３２５、３２７を有することができる。それぞれの回収桶３２３、３２５、３２７は基板(W)の処理に使用された液らのうちでお互いに相異な液を分離回収する。回収桶ら３２３、３２５、３２７はそれぞれ基板(W)の処理に使用された液を回収する回収空間を有することができる。
案内壁３２１と回収桶ら３２３、３２５、３２７は支持ユニット３３０をくるむ環形のリング形状で提供される。基板(W)上に液を供給する時、基板(W)の回転によって飛散される液は後述するそれぞれの回収桶ら３２３、３２５、３２７の流入口らの回収桶ら３２３a、３２５a、３２７aを通じて回収空間に流入されることができる。それぞれの回収桶ら３２３、３２５、３２７にはお互いに相異な種類の液が流入されることができる。
処理容器３２０は案内壁３２１、第１回収桶３２３、第２回収桶３２５、そして、第３回収桶３２７を有する。案内壁３２１は支持ユニット３３０をくるむ環形のリング形状で提供される。第１回収桶３２３は案内壁３２１をくるむ環形のリング形状で提供される。第２回収桶３２５は第１回収桶３２３をくるむ環形のリング形状で提供される。第３回収桶３２７は第２回収桶３２５をくるむ環形のリング形状で提供される。
案内壁３２１と第１回収桶３２３との間空間は液が流入される第１流入口３２３aで機能する。第１回収桶３２３と第２回収桶３２５との間空間は液が流入される第２流入口３２５aで機能する。第２回収桶３２５と第３回収桶３２７との間空間は液が流入される第３流入口３２７aで機能する。第２流入口３２５aは第１流入口３２３aより上部に位置され、第３流入口３２７aは第２流入口３２５aより上部に位置されることができる。第１流入口３２３aに流入される液、第２流入口３２５aに流入される液、そして、第３流入口３２７aに流入される液はお互いに相異な種類の液であることができる。
案内壁３２１の下端と第１回収桶３２３の間空間は液から発生されたヒューム(Fume)と気流が排出される第１排出口３２３bで機能する。第１回収桶３２３の下端と第２回収桶３２５との間空間は液から発生されたヒュームと気流が排出される第２排出口３２５bで機能する。第２回収桶３２５の下端と第３回収桶３２７との間空間は液から発生されたヒュームと気流が排出される第３排出口３２７bで機能する。第１排出口３２３b、第２排出口３２５b、そして、第３排出口３２７bから排出されたヒュームと気流は後述する排気ユニット３７０を通じて液処理チャンバ３００の外部に排気される。
それぞれの回収桶ら３２３、３２５、３２７の底面には下の方向に垂直であるように延長される回収ラインら３２３c、３２５c、３２７cが連結される。それぞれの回収ラインら３２３c、３２５c、３２７cはそれぞれの回収桶３２３、３２５、３２７を通じて流入された液を排出する。排出された処理液は外部の液再生システム(図示せず)を通じて再使用されることができる。
支持ユニット３３０は処理空間内で基板(W)を支持して回転させる。支持ユニット３３０はスピンチャック３３１、支持ピン３３３、チャックピン３３５、回転軸３３７、そして、駆動機３３９を有することができる。
スピンチャック３３１は上部から眺める時、概して円形で提供される上部面を有する。スピンチャック３３１の上部面は基板(W)より大きい直径を有することができる。
支持ピン３３３は複数個提供される。支持ピン３３３はスピンチャック３３１の上部面に配置される。支持ピン３３３はスピンチャック３３１の上部面縁部に一定間隔で離隔されるように配置される。支持ピン３３３はスピンチャック３３１の上部面から上の方向に突き出されるように形成される。支持ピン３３３らはお互いの間の組合によって全体的に環形のリング形状を有するように配置される。支持ピン３３３はスピンチャック３３１の上部面から基板(W)が一定距離離隔されるように基板(W)の後面縁領域を支持する。
チャックピン３３５は複数個提供される。チャックピン３３５は支持ピン３３３よりスピンチャック３３１の中心領域から相対的に遠く離れるように配置される。チャックピン３３５はスピンチャック３３１の上部面から上の方向に突き出される。チャックピン３３５は基板(W)が回転される時、正位置から側方向に離脱されないように基板(W)の側部領域を支持する。チャックピン３３５はスピンチャック３３１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が可能に提供される。待機位置は後述する返送ロボット５４０から基板(W)の引受を受けるか、または、返送ロボット５４０に基板(W)を引き継ぐ時のチャックピン３３５の位置で定義される。支持位置は基板(W)に対して工程を遂行する時のチャックピン３３６の位置で定義される。支持位置でチャックピン３３５は基板(W)の側部と接触される。待機位置は支持位置と比べて相対的にスピンチャック３３１の中心から遠い位置に提供される。
回転軸３３７はスピンチャック３３１と結合される。回転軸３３７はスピンチャック３３１の下面と結合する。回転軸３３７は長さ方向が第３方向６を向けるように提供されることができる。回転軸３３７は駆動機３３９から動力の伝達を受けて回転可能になるように提供される。回転軸３３７が駆動機３３９によって回転され、回転軸３３７を媒介でスピンチャック３３１が回転される。駆動機３３９は回転軸３３７を回転させる。駆動機３３９は回転軸３３７の回転速度を可変することができる。駆動機３３９は駆動力を提供するモータであることができる。しかし、これに限定されるものではなくて、駆動力を提供する公知された装置で多様に変形されて提供されることができる。
液供給ユニット３４０は基板(W)に液を供給する。液供給ユニット３４０は支持ユニット３３０に支持された基板(W)に処理液を供給する。液供給ユニット３４０が基板(W)に供給する処理液は複数の種類で提供される。一例によれば、処理液はケミカル、リンス液、そして、有機溶剤のうちで少なくとも何れか一つを含むことができる。
液供給ユニット３４０は支持ロード３４１、アーム３４２、駆動機３４３、液供給ノズル３４４を含むことができる。支持ロード３４１はハウジング３１０の内部空間に位置する。支持ロード３４１は内部空間で処理容器３２０の一側に位置することができる。支持ロード３４１はその長さ方向が第３方向６を向けるロード形状を有することができる。支持ロード３４１は後述する駆動機３４３によって回転可能になるように提供される。
アーム３４２は支持ロード３４１の上端に結合される。アーム３４２は支持ロード３４１の長さ方向から垂直に延長される。アーム３４２は第３方向６にその長さ方向が形成されることができる。アーム３４２の末端には後述する液供給ノズル３４４が固定結合されることができる。
アーム３４２はその長さ方向に沿って前進及び後進移動が可能になるように提供されることができる。アーム３４２は支持ロード３４１を媒介で、支持ロード３４１を回転させる駆動機３４３によってスイング移動されることができる。アーム３４２の回転によって液供給ノズル３４４もスイング移動されて工程位置と待機位置の間に移動されることができる。
工程位置は液供給ノズル３４４が支持ユニット３３０に支持された基板(W)と対向する位置であることができる。一例によれば、工程位置は液供給ノズル３４４の中心と支持ユニット３３０に支持された基板(W)の中心が対向される位置であることができる。待機位置は液供給ノズル３４４が工程位置を脱した位置であることができる。
駆動機３４３は支持ロード３４１と結合する。駆動機３４３はハウジング３１０の底面に配置されることができる。駆動機３４３は支持ロード３４１を回転させる駆動力を提供する。駆動機３４３は駆動力を提供する公知されたモータで提供されることができる。
液供給ノズル３４４は基板(W)上に液を供給する。液供給ノズル３４４は支持ユニット３３０に支持された基板(W)上に処理液を供給することができる。例えば、処理液は基板(W)上に残存する膜や異物を除去する液であることができる。一例によれば、第１液は硫酸(H２SO４)、硝酸(HNO３)、塩酸(HCl)などのように酸またはアルカリを含むケミカルであることがある。また、処理液は後述する乾燥チャンバ４００で使用される超臨界流体に容易に溶解される液であることがある。一例によれば、一実施例による処理液は純水(Pure Water)、イソプロピル(Isopropylalcohol：IPA)のようなアルコールのうちで何れか一つで提供されることができる。
前述した本発明の一実施例による液供給ノズル３４４は単数で提供されることを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、液供給ノズル３４４は複数個で提供されることができるし、それぞれの液供給ノズル３４４ではお互いに異なる処理液を基板(W)上に供給することができる。一例によれば、それぞれの液供給ノズル３４４では基板(W)上にケミカル、純水、そして、イソプロピルアルコールを独立的に供給することができるし、順次にケミカル、純水、そして、イソプロピルアルコールを基板(W)上に順次に供給することができる。
また、複数の液供給ノズル３４４らはアーム３４２にすべて結合されることができる。選択的に、複数の液供給ノズル３４４らはそれぞれ独立的にアーム、支持ロード、そして、駆動機を有することができるし、独立的にスイング移動及び前後進移動して工程位置と待機位置との間に移動することができる。
昇降ユニット３５０はハウジング３１０の内部空間に配置される。昇降ユニット３５０は処理容器３２０と支持ユニット３３０との間の相対高さを調節する。昇降ユニット３５０は処理容器３２０を第３方向６に直線移動させることができる。これに、基板(W)に供給される液の種類によって液を回収する回収桶ら３２３、３２５、３２７の高さが変更されるので、液らを分離回収することができる。前述したところと異なり、処理容器３２０は固定設置され、昇降ユニット３５０は支持ユニット３３０を上下方向に移動させて支持ユニット３３０と処理容器３２０との間の相対高さを変更させることができる。
気流供給ユニット３６０はハウジング３１０の内部空間に気流を供給する。気流供給ユニット３６０は内部空間に下降気流を供給することができる。気流供給ユニット３６０はファンフィルターユニットに提供されることができる。気流供給ユニット３６０はハウジング３１０の上部に設置されることができる。気流供給ユニット３６０を通じてハウジング３１０の内部空間に供給された気体は内部空間で下降気流を形成する。工程進行過程中に処理空間内で発生された副産物などは内部空間及び処理空間に形成された下降気流によって後述する排気ユニット３７０を通じてハウジング３１０の外部に排出される。
排気ユニット３７０は処理空間に発生されたヒュームと気体などの工程副産物を排気する。排気ユニット３７０に提供された減圧ユニット(図示せず)によって基板(W)を液処理する時発生されるヒュームと気体などの工程副産物は排気される。排気ユニット３７０は処理容器３２０の底面に結合されることができる。一例で、排気ユニット３７０は回転軸３３７と処理容器３２０の内側壁との間空間に配置されることができる。
乾燥チャンバ４００は工程流体を利用して基板(W)上に残留する液を除去する。一例によれば、乾燥チャンバ４００は超臨界流体を利用して基板(W)上に残留する処理液を除去する。乾燥チャンバ４００では超臨界流体の特性を利用して超臨界工程が遂行される。その代表的な例で、超臨界乾燥工程と超臨界蝕刻工程がある。以下では、超臨界工程に関して超臨界乾燥工程を基準で説明する。但し、これは説明の便宜のためのものに過ぎないので、乾燥チャンバ４００は超臨界乾燥工程以外の他の超臨界工程を遂行することができる。一実施例による、超臨界流体は超臨界二酸化炭素(scCO２：supercritical carbon dioxide)が使用されることができる。
図３は、図１の乾燥チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。図３を参照すれば、乾燥チャンバ４００はハウジング４１０、支持体４３０、流体供給ユニット４５０、排気ライン４６０、そして、遮断プレート４７０を含むことができる。ハウジング４１０は基板(W)に対する乾燥処理が遂行される内部空間４０１を提供する。ハウジング４１０は第１ボディー４１２、第２ボディー４１４、そして、昇降部材４１６を含むことができる。
第１ボディー４１２と第２ボディー４１４はお互いに組合されて内部空間４０１を提供する。第１ボディー４１２は第２ボディー４１４より上部に位置することができる。第１ボディー４１２はその位置が固定され、第２ボディー４１４は後述する昇降部材４１６によって昇降することができる。
第２ボディー４１４が下降して第１ボディー４１２から離隔されれば、内部空間４０１が開放される。内部空間４０１が開放されれば、基板(W)が内部空間４０１に搬入されるか、または、基板(W)が内部空間４０１から搬出されることができる。内部空間４０１に搬入される基板(W)は液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)であることがある。一実施例によれば、内部空間４０１に搬入される基板(W)の上面には処理液が残留することができる。
第２ボディー４１４が上昇移動して第１ボディー４１２に密着されれば、内部空間４０１は密閉される。内部空間４０１が密閉状態になれば、工程流体を供給して基板(W)に対する乾燥処理が遂行されることができる。
昇降部材４１６は第２ボディー４１４を昇降させる。昇降部材４１６は昇降シリンダー４１７と昇降ロード４１８を含むことができる。昇降シリンダー４１７は第２ボディー４１４に結合されることができる。昇降シリンダー４１７は基板(W)に対する乾燥処理が遂行されるうちに内部空間４０１の臨界圧力以上の高圧を勝って、第１ボディー４１２と第２ボディー４１４を密着させて内部空間４０１を密閉させることができる。
昇降ロード４１８は上下方向の昇降力を発生させる。例えば、昇降ロード４１８は第３方向６に移動する力を発生させることができる。昇降ロード４１８はその長さ方向が垂直方向に形成されることができる。昇降ロード４１８の一端は昇降シリンダー４１７に挿入されることができる。昇降ロード４１８の他端は第１ボディー４１２に結合されることができる。昇降シリンダー４１７と昇降ロード４１８の相対的な昇降運動によって第２ボディー４１４は垂直方向に移動されることができる。第２ボディー４１４が垂直方向に移動されるうちに昇降ロード４１８は第１ボディー４１２と第２ボディー４１４が水平方向で動くことを防止する。昇降ロード４１８は第２ボディー４１４の垂直移動方向を案内する。昇降ロード４１８は第１ボディー４１２と第２ボディー４１４がお互いに正位置で離脱することを防止することができる。
前述した本発明の一例によれば、第２ボディー４１４が上下方向に移動して内部空間４０１を密閉することを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１ボディー４１２と第２ボディー４１４がそれぞれ上下方向に移動されることができる。また、第１ボディー４１２が上下方向に移動し、第２ボディー４１４はその位置が固定されることができる。
前述した例と異なり、ハウジング４１０の一側に基板(W)が搬出口される開口(図示せず)が形成された単一のハウジング４１０で提供されることができる。ハウジング４１０にはドア(図示せず)が提供されることができる。ドア(図示せず)は上下方向に移動して開口(図示せず)を開閉し、ハウジング４１０を密閉状態で維持することができる。
ハウジング４１０にはヒーター４１９が設置されることができる。一例によれば、ヒーター４１９は第１ボディー４１２及び第２ボディー４１４のうちで少なくとも何れか一つの壁内部に埋設されて設置されることがある。ヒーター４１９は内部空間４０１に供給された工程流体を臨界温度以上に加熱して超臨界流体上に維持するか、または工程流体が液化された場合再び超臨界流体上になるように加熱することができる。
支持体４３０は内部空間４０１内で基板(W)を支持する。支持体４３０は第１ボディー４１２の下面に固定設置されることができる。支持体４３０は固定ロード４３２と据置台４３４を有することができる。
固定ロード４３２は第１ボディー４１２の底面から下に突き出されるように第１ボディー４１２に固定設置されることができる。固定ロード４３２はその長さ方向が上下方向に提供される。固定ロード４３２は複数個提供されることができる。複数の固定ロード４３２らはお互いに離隔されるように位置される。複数の固定ロード４３２らによって取り囲まれた空間に基板(W)が搬入または搬出される時、複数の固定ロード４３２らは基板(W)と干渉されない位置に配置される。それぞれの固定ロード４３２らには据置台４３４が結合される。
据置台４３４は固定ロード４３２から延長される。据置台４３４は固定ロード４３２の下端から固定ロード４３２らによって取り囲まれた空間を向ける方向に延長されることができる。据置台４３４は基板(W)の裏面縁領域を支持する。一例によれば、基板(W)の裏面はパターンが形成されない面であることがあるし、基板(W)の上面はパターンが形成された面であることがある。前述した構造によって、内部空間４０１に搬入された基板(W)はその縁領域が据置台４３４上に置かれることがある。また、基板(W)の上面全体領域、基板(W)の底面のうちで中央領域、そして、基板(W)の底面のうちで縁領域の一部は内部空間４０１に供給された工程流体に露出されることがある。
流体供給ユニット４５０は内部空間４０１に工程流体を供給する。一例による工程流体は超臨界状態で内部空間４０１に供給されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、工程流体はガス状態で内部空間４０１に供給され、内部空間４０１内で超臨界状態で相変化されることができる。流体供給ユニット４５０はメイン供給ライン４５１、第１分岐ライン４５２、そして、第２分岐ライン４５４を有することができる。
メイン供給ライン４５１の一端は工程流体が貯蔵された供給源(図示せず)と連結される。メイン供給ライン４５１の他端は第１分岐ライン４５２と第２分岐ライン４５４に分岐される。第１分岐ライン４５２はハウジング４１０の上面に連結される。一例によれば、第１分岐ライン４５２は第１ボディー４１２と連結されることができる。例えば、第１分岐ライン４５２は第１ボディー４１２の中央に結合されることができる。第１分岐ライン４５２は支持体４３０に置かれた基板(W)の上部中央領域に位置することができる。第１分岐ライン４５２には第１バルブ４５３が設置されることができる。第１バルブ４５３は開閉バルブに提供されることができる。第１バルブ４５３の開閉によって内部空間４０１に工程流体を選択的に供給することができる。
第２分岐ライン４５４はハウジング４１０の下面に連結される。一例によれば、第２分岐ライン４５４は第２ボディー４１４と連結されることができる。例えば、第２分岐ライン４５４は第２ボディー４１４の中央に結合されることができる。第２分岐ライン４５４は支持体４３０に置かれた基板(W)の中央領域から鉛直下方に位置することができる。第２分岐ライン４５４には第２バルブ４５５が設置されることができる。第２バルブ４５５は開閉バルブで提供されることができる。第２バルブ４５５の開閉によって内部空間４０１に工程流体を選択的に供給することができる。
排気ライン４６０は内部空間４０１の雰囲気を排気する。排気ライン４６０は第２ボディー４１４に結合されることができる。一例によれば、排気ライン４６０は上部から眺める時、第２ボディー４１４の下面中心から行き違うように配置されることができる。内部空間４０１を流動する超臨界流体は排気ライン４６０を通じてハウジング４１０の外部に排出される。
遮断プレート４７０（Blocking Plate)は内部空間４０１に配置される。遮断プレート４７０は上部から眺める時、第２分岐ライン４５４の吐出口及び排気ライン４６０の流入口と重畳されるように提供されることができる。遮断プレート４７０は第２分岐ライン４５４を通じて供給された工程流体が基板(W)を向けて直接的に吐出されて基板(W)が損傷されることを防止することができる。
遮断プレート４７０はハウジング４１０の底面から上部に一定距離が離隔されるように配置されることができる。例えば、遮断プレート４７０はハウジング４１０の底面から上の方向に離隔されるように支持台４７２によって支持されることができる。支持台４７２はロード形状で提供されることができる。支持台４７２は複数個提供されることができる。複数の支持台４７２らはお互いの間に一定距離離隔されるように配置される。
図４は、図１の返送ユニットと背面洗浄ユニットの一実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。以下では、図４を参照して本発明の一実施例による返送ユニットと洗浄ユニットに対して詳しく説明する。
返送ユニット５００は返送フレーム２４０内部の返送空間に提供される。返送ユニット５００は返送空間で基板(W)を返送する。返送ユニット５００はバッファーユニット２２０、液処理チャンバ３００、そして、乾燥チャンバ４００の間に基板(W)を返送することができる。例えば、返送ユニット５００はバッファーユニット２２０から液処理チャンバ３００に基板(W)を返送し、液処理が完了された基板(W)を液処理チャンバ３００から乾燥チャンバ４００に返送することができる。
返送ユニット５００はガイドレール５２０と返送ロボット５４０を有する。ガイドレール５２０は返送フレーム２４０の返送空間に設置される。例えば、ガイドレール５２０は返送フレーム２４０の下部面に設置されることができる。ガイドレール５２０は返送フレーム２４０の長さ方向に沿って平行に設置されることができる。例えば、ガイドレール５２０の長さ方向は第２方向４を向ける方向に形成されることができる。後述する返送ロボット５４０はガイドレール５２０上に設置されてガイドレール５２０の長さ方向に沿って直線移動する。
返送ロボット５４０は基板(W)を返送する。返送ロボット５４０は返送ハンド５４１、ハンド駆動部５４３、回転駆動部５４４、垂直駆動部５４５、水平駆動部５４６、そして、延長部５４７を含むことができる。本発明の一実施例によるハンド駆動部５４３、回転駆動部５４４、垂直駆動部５４５、そして、水平駆動部５４６は動力を伝達する公知されたモータで提供されることができる。
返送ハンド５４１は基板(W)を支持する。返送ハンド５４１の上面にはパッド５４１aが提供されることができる。パッド５４１aは基板(W)の下面を支持することができる。パッド５４１aは複数個で提供されることができる。一実施例によれば、パッド５４１aは３個で提供されて基板(W)の下面を３点支持することができる。
返送ハンド５４１は複数個提供されることができる。返送ハンド５４１の個数は工程要求条件などによって増加するか、または減少することがある。複数の返送ハンド５４１らは上下方向に離隔されるように提供されることができる。複数の返送ハンド５４１らはお互いに独立的に前進、後進、及び回転運動することができる。例えば、返送ハンド５４１が複数個で提供される場合、返送ハンド５４１のうちで一部はバッファーユニット２２０から液処理チャンバ３００に基板(W)を返送する時使用されることができるし、返送ハンド５４１のうちで他の一部は液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を乾燥チャンバ４００に返送する時使用されることができる。
返送ハンド５４１は連結部５４２と結合されることができる。連結部５４２は後述するハンド駆動部５４３に設置されることができる。一例で、連結部５４２はハンド駆動部５４３に形成されたレール溝に挿入されることができる。連結部５４２はハンド駆動部５４３に形成されたレール溝に沿って水平方向に移動することができる。返送ハンド５４１は連結部５４２を媒介でハンド駆動部５４３によって水平移動することができる。
ハンド駆動部５４３は連結部５４２を移動させる。ハンド駆動部５４３は連結部５４２を媒介で返送ハンド５４１を移動させる。ハンド駆動部５４３は返送ハンド５４１を水平移動させることができる。一例によれば、ハンド駆動部５４３の上部には返送ハンド５４１が位置し、ハンド駆動部５４３の側面には返送ハンド５４１の水平方向移動をガイドするレール溝が設置されることができる。
回転駆動部５４４はハンド駆動部５４３を移動させる。回転駆動部５４４はハンド駆動部５４３を第３方向６の軸を基準で回転移動させることができる。回転駆動部５４４の上部にはハンド駆動部５４３が設置されることができる。一例によれば、回転駆動部５４４はハンド駆動部５４３の下面に結合されることができる。回転駆動部５４４の回転によってハンド駆動部５４３が回転し、ハンド駆動部５４３を媒介でハンド駆動部５４３の上部に結合された返送ハンド５４１が回転することができる。
垂直駆動部５４５は回転駆動部５４４の下部に設置されることができる。垂直駆動部５４５は回転駆動部５４４と結合して回転駆動部５４４を移動させる。例えば、垂直駆動部５４５は回転駆動部５４４を第３方向６に沿って移動させることができる。返送ハンド５４１及びハンド駆動部５４３の垂直位置が変更されることができる。これによって、返送ハンド５４１は第３方向６に沿って垂直移動することができる。
水平駆動部５４６は垂直駆動部５４５の下部に設置されることができる。水平駆動部５４６はガイドレール５２０に結合されることができる。水平駆動部５４６はガイドレール５２０に沿って移動することができる。これに、返送ハンド５４１はガイドレール５２０に沿って前進及び後進移動が可能である。例えば、水平駆動部５４６は第１方向２に沿って直線移動することができる。水平駆動部５４６の移動によって返送ハンド５４１に安着された基板(W)は液処理チャンバ３００及び乾燥チャンバ４００の間に返送されることができる。
延長部５４７は水平駆動部５４６から延長されることができる。例えば、延長部５４７は水平駆動部５４６から第２方向４に沿って延長されることができる。延長部５４７の上面には後述する接触部材６２０が設置されることができる。
前述したハンド駆動部５４３、回転駆動部５４４、そして、垂直駆動部５４５は返送ハンド５４１に安着された基板(W)を背面洗浄位置に移動させることができる。背面洗浄位置とは後述する背面洗浄ユニット６００が基板(W)の背面に残留する液を除去することができる位置であることができる。例えば、背面洗浄位置とは延長部５４７に設置される接触部材６２０と基板(W)の背面がお互いに接触される位置であることができる。一例で、背面洗浄位置は上部から眺める時、返送ハンド５４１に安着された基板(W)の縁領域と後述する接触部材６２０がお互いに重畳される位置であることができる。また、背面洗浄位置は正面から眺める時、返送ハンド５４１に安着された基板(W)の背面と接触部材６２０の上面がお互いに対応される高さであることができる。一例で、背面洗浄位置は正面から眺める時、返送ハンド５４１に安着された基板(W)の背面と接触部材６２０の上面がお互いに一致する高さであることができる。
背面洗浄ユニット６００は基板(W)を洗浄する。一実施例によれば、背面洗浄ユニット６００は基板(W)を返送する途中に基板(W)の背面を洗浄することができる。例えば、背面洗浄ユニット６００は液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を乾燥チャンバ４００に返送する途中に基板(W)の背面を洗浄することができる。すなわち、背面洗浄ユニット６００は返送フレーム２４０内部の返送空間で基板(W)を返送する途中に基板(W)の背面を洗浄することができる。
背面洗浄ユニット６００は接触部材６２０を含むことができる。接触部材６２０は基板(W)の背面と接触することができる。接触部材６２０は基板(W)の背面と接触することで、基板(W)の背面に残留する液を除去することができる。例えば、接触部材６２０は基板(W)の背面と接触することで、基板(W)の背面縁領域に残留する処理液を除去することができる。接触部材６２０は基板(W)を損傷させない材質で提供されることができる。また、接触部材６２０は液を容易に吸収することができる材質で提供されることができる。一例によれば、接触部材６２０の上端領域は液を容易に吸収することができる材質で提供されることができる。例えば、接触部材６２０の上端は多孔性物質の一例であるスポンジ(Sponge)など合成樹脂材質で提供されることができる。
接触部材６２０は返送ハンド５４１、連結部５４２、そして、ハンド駆動部５４３と干渉されない位置に設置されることができる。一実施例によれば、接触部材６２０は延長部５４７の上面に設置されることができる。接触部材６２０は設定高さと一定厚さを有することができる。接触部材６２０は返送ハンド５４１に安着された基板(W)が背面洗浄位置に位置する時、基板(W)の末端から基板(W)の中心を向けて一定距離引入された厚さを有することができる。
例えば、設定高さはハンド駆動部５４３の下端から返送ハンド５４１に置かれた基板(W)の背面までの高さと対応される高さであることができる。これに、返送ハンド５４１に安着された基板(W)が背面洗浄位置に移動する時、返送ハンド５４１に安着された基板(W)は接触部材６２０によって干渉されないで第３方向６に移動されることができる。これに、返送ハンド５４１に安着された基板(W)の背面は接触部材６２０の上面と接触されることができる。
接触部材６２０は曲率になるように形成されることができる。一例によれば、接触部材６２０は一部分が切断された曲率になった形状を有することができる。接触部材６２０の切断された部分は上部から眺める時、背面洗浄位置に位置する基板(W)を安着させた返送ハンド５４１の一部分と重畳されることができる。
返送ロボット５４０によって基板(W)が返送される途中に、接触部材６２０が基板(W)の背面を洗浄する詳細なメカニズムは後述する。
前述した一実施例による接触部材６２０の上面にはブラシ(Brush)またはワイパー(Wiper)などの処理液を拭き上げて除去することができる部材がさらに設置されることができる。接触部材６２０の上面にブラシまたはワイパーがさらに設置される場合、基板(W)が背面洗浄位置に位置する時、ブラシまたはワイパーによって基板(W)の背面が接触された状態でブラシまたはワイパーによって基板(W)の背面に残留する処理液を除去することができる。
図５乃至図７は、図４の背面洗浄ユニットの他の実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。以下では、図５乃至図７を参照して本発明の背面洗浄ユニットに対する変形実施例に対して詳しく説明する。以下で説明する一実施例による背面洗浄ユニットは追加的に説明する場合を除いて上述した背面洗浄ユニットと大部分同一または類似に提供されるので、重複される内容に対してはその説明を略する。
図５を参照すれば、一例による接触部材６２０にはガイドホール６２２が形成されることができる。ガイドホール６２２は複数個で提供されることができる。複数ガイドホール６２２らは接触部材６２０のまわり方向に沿って配列されることができる。複数のガイドホール６２２らはお互いに一定間隔で離隔されて配置されることができる。ガイドホール６２２は接触部材６２０の上端から下端まで貫通する貫通ホールで提供されることができる。ガイドホール６２２はその直径が小さな微細なホールで提供されることができる。
返送ハンド５４１に置かれた基板(W)が背面洗浄位置に位置する時、基板(W)の背面と接触部材６２０の上面はお互いに面接することがある。基板(W)と接触部材６２０との間の接触によって、基板(W)の背面に残留する処理液は接触部材６２０の上面に流動されることができる。基板(W)の上面に流動された処理液は毛細管現象(Capillary Action)によってガイドホール６２２に沿って接触部材６２０の下端を向ける方向にで流動することができる。
前述した例と異なり、接触部材６２０には接触部材６２０の上端と下端を貫通するガイドホール６２２が提供されないこともある。一例によれば、接触部材６２０の側面にはグルーヴ(Groove)が形成されることができる。グルーヴは接触部材６２０の上端から下端まで形成されることができる。基板(W)の背面に残留した処理液は接触部材６２０の上面に流れて、接触部材６２０の上面に流れた処理液は接触部材６２０に形成されたグルーヴを通じて基板(W)から除去されることができる。
図６を参照すれば、一例による接触部材６２０は第１部分６２４と第２部分６２６を有することができる。第１部分６２４と第２部分６２６は延長部５４７の上面に設置されることができる。第１部分６２４と第２部分６２６はお互いに組合されて概して円の形状を有することができる。第１部分６２４と第２部分６２６はお互いに組合されて上部から眺める時、背面洗浄位置に位置した基板(W)の縁領域と対応されることができる。第１部分６２４と第２部分６２６はお互いに対向されるように位置することができる。第１部分６２４と第２部分６２６はお互いに対称されるように位置し、対称の形状を有することができる。
第１部分６２４と第２部分６２６はお互いに同一または類似な構造で提供される。これに、以下では第１部分６２４を中心に説明する。
第１部分６２４は曲率になるように形成されることができる。基板(W)が背面洗浄位置に位置する時を基準で、第１部分６２４は基板(W)の中心を基準で曲率になるように形成されることができる。第１部分６２４の上面は基板(W)が背面洗浄位置に位置する時、基板(W)の背面と接触することができる。第１部分６２４の上面は基板(W)が背面洗浄位置に位置する時、基板(W)の背面縁領域と接触されることができる。第１部分６２４の上面は基板(W)を損傷させない材質で提供されることができる。また、第１部分６２４は液を容易に吸収することができる材質で提供されることができる。一例によれば、第１部分６２４の上端領域は液を容易に吸収することができる材質で提供されることができる。例えば、第１部分６２４の上端は多孔性材質で提供されることができる。
第１部分６２４は返送ハンド５４１、連結部５４２、そして、ハンド駆動部５４３と干渉されない位置に配置されることができる。例えば、返送ハンド５４１に置かれた基板(W)が背面洗浄位置に位置する時、第１部分６２４と第２部分６２６の間空間には返送ハンド５４１、連結部５４２、そして、ハンド駆動部５４３の一部が位置することができる。
図７を参照すれば、一例による接触部材６２０はロード(Rod)形状有する接触ピン６２８で提供されることができる。接触ピン６２８は延長部５４７の上面に結合されることができる。接触ピン６２８は複数個提供されることができる。基板(W)が背面洗浄位置に位置する場合、複数個の接触ピン６２８らは上部から眺める時基板(W)の縁領域に対応するようにお互いに一定距離離隔されて配列される。接触ピン６２８の末端は基板(W)の背面に向ける方向にふくらんでいるように形成されることができる。末端が凸に形成された接触ピン６２８らは背面洗浄位置に位置した基板(W)の背面と接触する時、基板(W)の背面に損傷を最小化することができる。基板(W)の背面と接触した接触ピン６２８に沿って基板(W)の背面に残留した処理液が流れることができる。
前述した実施例らでは接触部材６２０が延長部５４７の上面に設置されることを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。一実施例による返送ロボット５４０には延長部５４７が提供されないこともあって、接触部材６２０が水平駆動部５４６の上面に設置されることができる。選択的に、接触部材６２０はハンド駆動部５４３の上面に設置されて基板(W)の背面と接触することができる。
また、前述した例では返送ハンド５４１の上面にパッド５４１aが提供されて基板(W)の下面を支持することを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、返送ハンド５４１の上面には真空力を提供する吸着ホール(図示せず)が形成され、吸着ホール(図示せず)は基板(W)の下面を向けて陰圧を提供し、基板(W)を真空吸着することができる。
以下では、本発明の一実施例による基板処理方法に対して詳しく説明する。以下で説明する基板処理方法は、基板処理装置１によって遂行されることができる。また、制御機３０は返送ユニット５００及び背面洗浄ユニット６００が有する構成らを制御して以下で説明する基板処理方法を遂行することができる。以下では説明の便宜のために図１乃至図４を参照して説明した基板処理装置１で本発明の一実施例による基板処理方法が遂行されることを例を挙げて説明する。但し、これに限定されるものではなくて、図５乃至図７でもこれと同一または類似な方法で一例による基板処理方法が遂行されることができることは勿論である。
図８は、本発明の一実施例による基板処理方法のフローチャートである。図８を参照すれば、一実施例による基板処理方法は液処理段階(Ｓ１０)、返送段階(Ｓ２０)、そして、乾燥段階(Ｓ３０)を含む。
液処理段階(Ｓ１０)、返送段階(Ｓ２０)、そして、乾燥段階(Ｓ３０)は順次になされることができる。また、液処理段階(Ｓ１０)、返送段階(Ｓ２０)、そして、乾燥段階(Ｓ３０)を通称して洗浄工程で定義されることができる。
図９は、図８の一実施例による液処理段階で基板を処理する姿を概略的に見せてくれる図面である。図９を参照すれば、液処理段階(Ｓ１０)は液処理チャンバ３００で遂行される。液処理段階(Ｓ１０)では基板(W)上に液を供給して基板(W)を液処理する。一例によれば、液処理段階(Ｓ１０)では基板(W)上に処理液を供給して基板(W)を液処理することができる。例えば、液処理段階(Ｓ１０)では基板(W)上にケミカル、リンス液、そして、有機溶剤のうちで少なくとも何れか一つを供給して基板(W)を液処理することができる。例えば、液処理段階(Ｓ１０)では基板(W)上にケミカル、リンス液、そして、有機溶剤を順次に供給して基板(W)を液処理することができる。
図１０と図１１は、図８の一実施例による返送段階で液処理が完了された基板を背面洗浄位置に位置させる姿を順次に見せてくれる図面である。図１０と図１１を参照すれば、返送段階(Ｓ２０)は返送ロボット５４０によって遂行される。返送段階(Ｓ２０)で返送ロボット５４０は液処理チャンバ３００から乾燥チャンバ４００に基板(W)を返送する。返送段階(Ｓ２０)で返送ロボット５４０は液処理が完了された基板(W)を液処理チャンバ３００から搬出する。返送ロボット５４０は液処理チャンバ３００から搬出した基板(W)を返送フレーム２４０内部の返送空間を通じて乾燥チャンバ４００に搬入する。
返送段階(Ｓ２０)では基板(W)を液処理チャンバ３００から乾燥チャンバ４００に返送する途中に基板(W)の背面に残留する処理液を除去することができる。返送段階(Ｓ２０)では返送フレーム２４０内部の返送空間で基板(W)を返送する途中に基板(W)の位置を背面洗浄位置に位置させて基板(W)の背面に残留する処理液を除去することができる。
前述したところのように、背面洗浄位置とは、背面洗浄ユニット６００が基板(W)の背面に残留する液を除去することができる位置であることができる。例えば、背面洗浄位置とは返送ロボット５４０が第１方向２及び/または第２方向４に水平移動し、第３方向６に下降移動して返送ハンド５４１に置かれた基板(W)の背面と返送ロボット５４０に設置された接触部材６２０の上面がお互いに接触することができる位置であることができる。また、背面洗浄位置とは、上部から眺める時基板(W)の縁領域と接触部材６２０がお互いに重畳される位置であることがある。また、背面洗浄位置とは、正面から眺める時、基板(W)の背面と重畳部材６２０の上面がお互いに一致する高さであることができる。
返送ロボット５４０は基板(W)を液処理チャンバ３００で搬出した以後、返送ハンド５４１の位置を変更させることができる。返送ハンド５４１はハンド駆動部５４３、回転駆動部５４４、そして、垂直駆動部５４５によって移動されて背面洗浄位置に位置させることができる。
一例で、図１０のように返送ハンド５４１は液処理が完了された基板(W)を液処理チャンバ３００から搬出した以後、ハンド駆動部５４３と回転駆動部５４４は返送ハンド５４１に上げられた基板(W)の水平位置を変更させることができる。水平位置とは、上部から眺める時、返送ハンド５４１に上げられた基板(W)の縁領域と接触部材６２０がお互いに重畳される位置であることができる。
返送ハンド５４１に上げられた基板(W)が水平位置に位置されれば、図１１のように垂直駆動部５４５は返送ハンド５４１を第３方向６に下降させて返送ハンド５４１に上げられた基板(W)の背面と接触部材６２０の上面がお互いに接触されるように位置させることができる。より具体的には、垂直駆動部５４５は水平位置に位置された基板(W)を下降させて基板(W)を背面洗浄位置に位置させる。これに、基板(W)の背面縁領域と接触部材６２０の上面がお互いに接触されることができる。
これに、液処理チャンバ３００から基板(W)上に処理液を供給する過程で基板(W)の縁領域を離脱して基板(W)の背面に流れた処理液が接触部材６２０によって除去されることができる。また、本発明の一実施例によれば、基板(W)を液処理チャンバ３００から乾燥チャンバ４００に返送する過程で、基板(W)の背面に残留する処理液を除去することで、基板(W)処理工程の効率を増大させることができる。また、本発明の一実施例によれば、返送フレーム２４０内部にはファンフィルターユニット(図示せず)と排気部材２４２が設置されるので、返送空間内で除去された処理液は後続工程がなされるチャンバに影響を与えないで、返送空間内で先制的に排出されることができる。
前述した一実施例による返送段階(Ｓ２０)で基板(W)の背面を洗浄する過程は、水平駆動部５４６によって返送ロボット５４０が返送フレーム２４０の長さ方向である第１方向２に沿って移動する間に遂行されることができる。これと異なり、液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を搬出した以後、返送ロボット５４０が第１方向２に対して停止した状態で、第３方向６の垂直移動のみを遂行しながら返送段階(Ｓ２０)で基板(W)の背面を洗浄する過程を遂行することができる。
図１２及び図１３は、図８の一実施例による乾燥段階で基板が乾燥される姿を順次に見せてくれる図面である。図１２と図１３を参照すれば、乾燥段階(Ｓ３０)は乾燥チャンバ４００で遂行される。返送段階(Ｓ２０)で返送ロボット２２４によって返送された基板(W)は乾燥チャンバ４００の内部空間４０１に搬入される。乾燥段階(Ｓ３０)では乾燥チャンバ４００に搬入された基板(W)に対して工程流体を供給して基板(W)上に残留する液を除去する。
乾燥段階(Ｓ３０)で基板(W)は、内部空間４０１が開放された状態で支持体４３０に基板(W)が返送される。支持体４３０に返送された基板(W)は液処理チャンバ３００で液処理が完了され、背面洗浄ユニット６００によって基板(W)の背面に対する洗浄が完了された基板(W)であることがある。乾燥チャンバ４００の内部空間４０１に返送された基板(W)はその背面縁領域が支持体４３０に支持された状態で乾燥されることができる。
基板(W)が支持体４３０に安着されれば、第１ボディー４１２と第２ボディー４１４はお互いに密着されて内部空間４０１が外部から密閉される。例えば、基板(W)が据置台４３４に安着されて基板(W)の背面縁領域が支持されれば、内部空間４０１は密閉状態に転換される。内部空間４０１が密閉された以後、流体供給ユニット４５０は内部空間４０１に工程流体を供給する。一例によれば、流体供給ユニット４５０は内部空間４０１に超臨界流体を供給することができる。内部空間４０１に工程流体を供給して基板(W)は乾燥される。すなわち、内部空間４０１に工程流体を供給することで、基板(W)の上面に残留する処理液は除去される。
内部空間４０１が密閉された以後、第２バルブ４５５を開放して第２分岐ライン４５４を通じて内部空間４０１に工程流体が先行的に供給されることができる。内部空間４０１の下部領域に工程流体が供給された以後、第１バルブ４５３を開放して第１分岐ライン４５２を通じて内部空間４０１に工程流体を供給することができる。
基板を乾燥処理する初期に内部空間４０１が臨界圧力に未達された状態で進行されることができるので、内部空間４０１に供給される工程流体が液化されることができる。基板を乾燥処理する初期に第１分岐ライン４５２を通じて工程流体が内部空間４０１に供給される場合、工程流体が液化されて重力によって基板(W)に落下されて基板(W)を損傷させる恐れがある。これに、本発明の一実施例による乾燥段階(Ｓ３０)は第２分岐ライン４５４を通じて内部空間４０１に工程流体が先行的に供給することで、内部空間４０１の圧力が臨界圧力に到逹した以後、第１分岐ライン４５２で工程流体の供給を始めて内部空間４０１に供給される工程流体が液化されて基板(W)を損傷させることを最小化することができる。
乾燥段階(Ｓ３０)の後期には内部空間４０１の内部雰囲気が排気ライン４６０を通じて排気される。内部空間４０１の圧力が臨界圧力以下に強圧されれば、工程流体が液化されることができる。液化された工程流体は重力によって排気ライン４６０を通じて排気されることができる。
図１４は、図４の背面洗浄ユニットの他の実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。図１５は、図１４の背面洗浄ユニットの一実施例を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図１４及び図１５を参照すれば、背面洗浄ユニット６００は非接触部材６４０で提供されることができる。非接触部材６２０は基板(W)の背面に向けて汚染除去ソースを供給することができる。非接触部材６４０は基板(W)の背面と物理的に接触されないこともある。非接触部材６４０は返送ロボット５４０に設置されることができる。一例によれば、非接触部材６４０はハンド駆動部５４３に設置されることができる。
非接触部材６４０は上部から眺める時、返送ハンド５４１に安着された基板(W)の縁領域と重畳される位置に設置されることができる。また、非接触部材６４０は正面から眺める時、返送ハンド５４１に安着された基板(W)の背面から一定距離離隔された位置に設置されることができる。これに、非接触部材６４０は基板(W)の背面から一定距離離隔された位置に設置されることができる。
非接触部材６４０は複数個提供されることができる。複数の非接触部材６４０は上部から眺める時、基板(W)の縁領域まわり方向に沿ってお互いに離隔されるように位置することができる。一例による非接触部材６４０は汚染除去ソースである気流を供給する気流供給装置で提供されることができる。例えば、非接触部材６４０はハンド駆動部５４３の上面に気流が流動する送風口が設置されることができる。送風口は図示されない気流供給源と連結されて基板(W)の背面に向けて気流を供給することができる。
図１６は、図１４の一実施例による背面洗浄ユニットが基板の背面を洗浄する姿を正面から眺めた図面である。図１６を参照すれば、返送ロボット５４０は液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を乾燥チャンバ４００に返送する。返送ロボット５４０が液処理が完了された基板(W)を返送する間に、一例による非接触部材６４０は基板(W)の背面に向けて気流を供給する。基板(W)の背面縁領域に供給された気流は基板(W)の背面に衝突して放射形で広がることがある。これに、基板(W)の縁に残留する処理液は非接触部材６４０で供給した気流によって基板(W)の背面縁外側に押されて除去されることができる。
前述した例と異なり、一例による非接触部材６２０が基板(W)の背面に向けて供給する汚染除去ソースは熱源であることがある。一例による非接触部材６２０は発熱体で提供されることができる。発熱体は公知されたヒーターで提供されることができる。
非接触部材６２０には図示されなかったオン/オフスイッチが連結されることができる。非接触部材６２０は液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を乾燥チャンバ４００に返送する間非接触部材６４０から基板(W)の背面に向けて熱を加えることができる。また、非接触部材６２０は液処理が完了された基板(W)を返送する時だけに非接触部材６４０で基板(W)の背面に向けて熱を加えることができる。液処理が完了された基板(W)の背面に残留する処理液は返送される過程で基板(W)の背面に加えられる熱によって除去されることができる。
前述した例と異なり、非接触部材６４０は水平駆動部５４６の上面に設置されることができる。非接触部材６４０が水平駆動部５４６の上面に設置される場合、非接触部材６４０は返送ハンド５４１に置かれた基板(W)が第３方向６に下降移動した以後基板(W)の背面に向けて気流を供給して基板(W)の背面に残留する処理液を除去することができる。選択的に、返送ユニット５４０には延長部５４７がさらに提供され、非接触部材６４０は延長部５４７の上面に設置されることもできる。
図１７は、図１の基板処理装置の他の実施例を概略的に見せてくれる図面である。以下で説明する一実施例による基板処理装置は、上述した基板処理装置と返送フレーム２４０を除いて大部分類似に提供されるので、重複される内容に対してはその説明を略する。
返送フレーム２４０は第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bを有することができる。第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bはそれぞれその長さ方向が第１方向２に沿って配置されることができる。第１返送フレーム２４０aは第２返送フレーム２４０bより相対的にバッファーユニット２２０に接するように配置されることができる。第１返送フレーム２４０aの両側には液処理チャンバ３００らが配置されることができる。第２返送フレーム２４０bの両側には乾燥チャンバ４００が配置されることができる。第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bの間には後述する背面洗浄フレーム７００が配置されることができる。これに、背面洗浄フレーム７００を基準で、第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bはお互いに対称されるように配置されることができる。
第１返送フレーム２４０aの一側はバッファーユニット２２０の前面と見合わせることができる。第１返送フレーム２４０aの一側と見合わせる他側は後述する背面洗浄フレーム７００の前面と見合わせることができる。第２返送フレーム２４０bの一側は背面洗浄フレーム７００の後面と見合わせることができる。
第１返送フレーム２４０aは内部に基板(W)が返送される第１返送空間を有する。第１返送空間は液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を後述する背面洗浄フレーム７００に返送する空間で機能する。第２返送フレーム２４０bは内部に基板(W)が返送される第２返送空間を有する。第２返送空間は背面洗浄フレーム７００で背面から処理液が除去された基板(W)を乾燥チャンバ４００に返送する空間で機能する。
第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bにはそれぞれ上述した返送ユニット５００が有する構成らが配置される。例えば、第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bには上述したガイドレール５２０と返送ロボット５４０が配置されることができる。また、第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bはそれぞれ上部面にファンフィルターユニット(図示せず)が設置され、下部面に排気部材２４２が設置されることができる。
図１８は、図１７の背面洗浄フレームの一実施例を概略的に見せてくれる斜視図である。図１８を参照すれば、背面洗浄フレーム７００は基板(W)の背面に残留する処理液を除去することができる。例えば、背面洗浄フレーム７００では液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)の背面に残留する処理液を除去することができる。背面洗浄フレーム７００には液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)が保管されることができる。一例で、背面洗浄フレーム７００では背面から処理液が除去された基板(W)を保管することができる。背面洗浄フレーム７００は第１返送フレーム２４０aと第２返送フレーム２４０bの間に配置されることができる。
背面洗浄フレーム７００は前後面が開放され、内部空間を有するハウジングで提供されることができる。一例において、背面洗浄フレーム７００は概して六面体形状で提供されることができる。背面洗浄フレーム７００の内部空間には液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)が位置することができる。背面洗浄フレーム７００の開放された前面は、第１返送フレーム２４０aと向い合うことができる。背面洗浄フレーム７００の開放された後面は第２返送フレーム２４０bと向い合うことができる。これに、液処理チャンバ３００から液処理が完了された基板(W)は返送ロボット５４０によって背面洗浄フレーム７００の開放された前面に搬入されることができる。また、背面洗浄フレーム７００で所定の処理が完了された基板(W)は開放された背面洗浄フレーム７００の後面を通じて乾燥チャンバ４００に返送されることができる。
背面洗浄フレーム７００の内部空間には区画プレート７２０、待機スロット７４０、そして、排気ホール７６０が提供されることができる。また、背面洗浄フレーム７００の内部空間には上述した背面洗浄ユニット６００が設置されることができる。背面洗浄フレーム７００の内部空間に設置される背面洗浄ユニット６００は図１乃至図１６を参照して説明した実施例らと同一または類似に提供される。すなわち、一例によれば、背面洗浄フレーム７００には接触部材６２０または非接触部材６４０が設置されることができる。一例による背面洗浄フレーム７００に設置される接触部材６２０または非接触部材６４０は背面洗浄フレーム７００の底面に設置されることができる。
区画プレート７２０は後述する排気ホール７６０を通じて内部空間の雰囲気が円滑に排気されるようにメッシュ(Mesh)構造で提供されることができる。区画プレート７２０は背面洗浄フレーム７００の内部空間を区切ることができる。例えば、区画プレート７２０は背面洗浄フレーム７００の内部空間を上部の待機領域と下部の洗浄領域で区切ることができる。
上部の待機領域は後述する待機スロット７４０が設置される空間で提供されることができる。下部の洗浄領域は背面洗浄ユニット６００が設置される空間で提供されることができる。一例によれば、上部待機領域は背面から処理液が除去された基板(W)が待機する空間で提供されることができる。これと異なり、上部待機領域は背面から処理液が除去される以前の基板(W)が待機する空間で提供されることができる。以下では説明の便宜のために上部待機領域は背面から処理液が除去された以後の基板(W)が待機する空間を例を挙げて説明する。
待機スロット７４０は背面洗浄フレーム７００の内側面に形成されることができる。待機スロット７４０は複数個提供されることができる。複数の待機スロット７４０らは上下で離隔されて配置されることができる。待機スロット７４０はその長さ方向が背面洗浄フレーム７００の内側面に沿って形成されることができる。待機スロット７４０は背面洗浄フレーム７００の内側面から突き出されるように形成される。待機スロット７４０は概して弧(Arc)形状を有することができる。但し、これに限定されるものではなくて、待機スロット７４０は上部から眺める時、直四角形の形状を有することができる。待機スロット７４０は上部から眺める時、基板(W)の縁領域と重畳されるように提供される。
液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)は待機スロット７４０の上面に安着されることができる。待機スロット７４０に安着された基板(W)はその縁領域が待機スロット７４０によって支持されることができる。一例によれば、待機スロット７４０に安着された基板(W)は液処理が完了された以後、背面から処理液が除去された基板(W)であることがある。
排気ホール７８０は背面洗浄フレーム７００の底面に形成されることができる。排気ホール７８０は背面洗浄フレーム７００の内部空間の雰囲気を排気することができる。排気ホール７８０は背面洗浄フレーム７００の下部領域で基板(W)の背面に残留する処理液を除去する過程で発生されるパーティクル、工程副産物などを排気することができる。
図１９は、本発明の他の実施例による基板処理方法のフローチャートである。図２０は、図１９の一実施例による背面洗浄段階で基板の背面が洗浄される姿を上部から眺めた図面である。以下では、説明の便宜のために本発明の一実施例による基板処理方法で背面洗浄フレーム７００内部空間に一例による接触部材６２０が設置されたことを例を挙げて説明する。但し、これに限定されるものではなくて、本発明の一実施例による基板処理方法は背面洗浄フレーム７００内部に非接触部材６４０が設置された場合にも同じく適用されることができることは勿論である。
図１９と図２０を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理方法は、液処理段階(Ｓ１０)、返送段階(Ｓ２０)、そして、乾燥段階(Ｓ３０)を含む。返送段階(Ｓ２０)は第１返送段階(Ｓ２２)、背面洗浄段階(Ｓ２４)、そして、第２返送段階(Ｓ２６)を含むことができる。
第１返送段階(Ｓ２２)で返送ロボット５４０は、液処理チャンバ３００で液処理段階(Ｓ１０)が完了された基板(W)を第１返送空間を通じて背面洗浄フレーム７００の内部空間に返送することができる。第１返送段階(Ｓ２２)では液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)を背面洗浄フレーム７００の開放された前面を通じて背面洗浄フレーム７００の内部空間に返送することができる。
背面洗浄段階(Ｓ２４)で返送ロボット５４０は背面洗浄フレーム７００の内部空間のうちで下部洗浄領域に返送ハンド５４１を位置させる。返送ハンド５４１が下部洗浄領域に位置すれば、返送ロボット５４０は返送ハンド５４１に安着された基板(W)の背面と接触部材６２０の上面が接触されるように水平方向に移動する。図２０のように、返送ハンド５４１に安着された基板(W)の背面縁領域は上部から眺める時、接触部材６２０の上面と重畳される。これに、返送ハンド５４１の水平方向の移動によって、基板(W)の背面縁領域が接触部材６２０の上面と接触され、この過程で基板(W)の背面縁領域に残留する処理液は除去されることができる。接触部材６２０によって除去された処理液は背面洗浄フレーム７００の底面に設置された排気ホール７８０を通じて排出されることができる。
背面洗浄段階(Ｓ２４)が完了された基板(W)は返送ロボット５４０によって背面洗浄フレーム７００の開放された前面に向けて水平移動し、上の方向に垂直移動して待機スロット７４０に安着されることができる。
第２返送段階(Ｓ２６)で第２返送空間に位置する返送ロボット５４０は背面洗浄段階(Ｓ２４)が完了され、背面から処理液が除去されて待機スロット７４０に待機する基板(W)を背面洗浄フレーム７００から引き出して第２返送空間に返送する。返送ロボット５４０は第２返送空間に返送された基板(W)を乾燥チャンバ４００に搬入し、乾燥チャンバ４００の支持体４３０に基板(W)を安着させる。支持体４３０に安着された基板(W)はその縁領域が支持された状態で乾燥段階(Ｓ３０)を遂行する。
液処理チャンバ３００で基板(W)を処理する時、工程条件または液の供給量などの多様な原因で基板(W)の縁で処理液が離脱されることができる。基板(W)の縁領域で離脱された処理液は基板(W)の背面に残留することができる。基板(W)の背面に残留する処理液は後続工程で後続基板を汚染させる汚染源で作用することがある。
これに、本発明の一実施例によれば、基板(W)の背面縁領域に残留する処理液を別途の内部空間を有する背面洗浄フレーム７００から除去することで、返送空間はもちろん後続工程を遂行するチャンバで残留する処理液による汚染を最小化することができる。
また、液処理チャンバ３００で液処理が完了された基板(W)は、別途の第１返送空間を有して、これに提供された返送ロボット５４０によって返送し、背面から処理液を除去した基板(W)は別途の第２返送空間を有して、これに提供された別途の返送ロボット５４０によって返送することができる。すなわち、背面処理液が除去される以前の基板(W)と背面から処理液が除去された以後の基板(W)を個別的な返送ロボット５４０に返送することができる。これに、後続工程を遂行するチャンバでの基板(W)の背面に残留する処理液による汚染を効率的に遮断することができる。
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望ましい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。著わした実施例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ものであり、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ことで解釈されなければならない。
１０ インデックスモジュール
２０ 処理モジュール
３０ 制御機
２４０ 返送フレーム
３００ 液処理チャンバ
４００ 乾燥チャンバ
５００ 返送ユニット
５４０ 返送ロボット
６００ 背面洗浄ユニット
６２０ 接触部材
６４０ 非接触部材
７００ 背面洗浄フレーム

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置において、
    前記基板に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバと、
    前記基板に工程流体を供給して乾燥する乾燥チャンバと、
    前記液処理チャンバと前記乾燥チャンバとの間に前記基板を返送する返送ユニットと、及び
    前記基板の背面を洗浄する背面洗浄ユニットを含むが、
    前記背面洗浄ユニットは、
    前記液処理チャンバから前記乾燥チャンバに前記基板を返送する途中に前記基板の背面を洗浄する基板処理装置。
  2. 前記返送ユニットは、
    返送空間を提供する返送フレーム内部で移動し、前記基板が安着される返送ハンドを有する返送ロボットを含む請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記背面洗浄ユニットは、
    前記基板の背面と接触して前記基板の背面に残留する前記処理液を除去する接触部材を含む請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記接触部材は前記返送ロボットに設置される請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記接触部材は、
    前記ハンドより下に位置し、前記基板が置かれた前記ハンドの垂直方向移動によって前記基板の背面と接触する請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記接触部材には、
    前記接触部材の上端と下端を貫通する複数個のホールが形成され、
    前記ホールは前記接触部材の長さ方向に沿ってお互いに離隔されるように配置される請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記返送フレーム内部には前記基板が安着されるスロットが形成された背面洗浄フレームが設置され、
    前記背面洗浄フレームは前記液処理チャンバと前記返送フレームとの間に位置し、
    前記接触部材は前記背面洗浄フレーム内部に設置される請求項３に記載の基板処理装置。
  8. 前記接触部材は、
    前記ハンドに安着された前記基板が前記背面洗浄フレーム内部に返送される過程で前記基板の背面と接触される位置に設置される請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記背面洗浄ユニットは、
    前記基板の背面から離隔され、前記基板の背面に残留する前記処理液を非接触方式で除去する非接触部材を含む請求項２に記載の基板処理装置。
  10. 前記非接触部材は、
    前記基板の背面に向けて前記処理液を除去する汚染除去ソースを供給するが、
    前記汚染除去ソースは熱または気流で提供される請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 前記非接触部材は前記返送ロボットに設置される請求項１０に記載の基板処理装置。
  12. 前記返送フレーム内部には前記基板が安着されるスロットらが形成された背面洗浄フレームが設置され、
    前記背面洗浄フレームは前記液処理チャンバと前記返送フレームとの間に位置し、
    前記非接触部材は前記背面洗浄フレーム内部に設置される請求項１０に記載の基板処理装置。
  13. 前記乾燥チャンバは前記基板を支持する支持体を含み、
    前記支持体は、
    前記液処理が完了された基板の背面縁領域を支持する請求項１に記載の基板処理装置。
  14. 基板を処理する方法において、
    前記基板に処理液を供給する液処理段階と、
    前記液処理された基板を返送する返送段階と、及び
    前記液処理された基板に工程流体を供給して前記基板を乾燥する乾燥段階を含むが、
    前記返送段階では、
    前記液処理された基板を返送する途中に前記基板の背面に残留した前記処理液を除去する基板処理方法。
  15. 前記返送段階では、
    前記液処理された基板と前記基板の背面と接触する接触部材の間の相互接触によって前記基板の背面に残留する前記処理液を除去する請求項１４に記載の基板処理方法。
  16. 前記返送段階は前記液処理された基板を返送する返送ロボットによって遂行され、
    前記接触部材は前記返送ロボットに設置されて前記返送ロボットが前記液処理された基板を返送する間に前記基板の背面と接触する請求項１５に記載の基板処理方法。
  17. 前記接触部材は前記返送段階で前記液処理された基板を返送する返送空間内に設置された背面洗浄フレームに設置され、
    前記返送段階は、
    前記液処理段階が遂行される液処理チャンバから前記背面洗浄フレームに前記液処理が完了された基板を返送する第１返送段階と、
    前記背面洗浄フレームで前記基板の背面を洗浄する背面洗浄段階と、及び
    前記背面洗浄段階以後に前記基板を乾燥段階が遂行される乾燥チャンバに返送する第２返送段階を含む請求項１５に記載の基板処理方法。
  18. 前記返送段階で前記液処理された基板の背面に残留する前記処理液は前記基板の背面に向けて前記処理液を除去する汚染除去ソースを供給する非接触部材によって非接触方式で前記基板から除去される請求項１４に記載の基板処理方法。
  19. 前記非接触部材は、
    前記返送段階で前記液処理された基板を返送する返送ロボット及び/または前記返送段階で前記液処理された基板を返送する返送空間内に設置された背面洗浄フレームに設置される請求項１８に記載の基板処理方法。
  20. 基板を処理する装置において、
    前記基板の上面に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバと、
    前記基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥する乾燥チャンバと、
    前記液処理チャンバと前記乾燥チャンバとの間に前記基板を返送する返送ユニットと、及び
    前記基板の背面を洗浄する背面洗浄ユニットを含むが、
    前記乾燥チャンバは、
    内部空間を有するハウジングと、及び
    前記内部空間で前記液処理が完了された基板の背面縁領域を支持する支持ユニットを含み、
    前記背面洗浄ユニットは、
    前記液処理チャンバから前記乾燥チャンバに前記基板を返送する途中に前記基板の背面を接触方式及び/または非接触方式で洗浄して前記基板の背面に残留する前記処理液を除去する基板処理装置。

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