JP2024048332A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板を効率的に洗浄する装置及び方法を提供する。【解決手段】底面洗浄チャンバは、基板を支持する支持ユニットと、支持ユニットに支持された基板の底面を洗浄する洗浄ユニット660を含む。洗浄ユニットは、ボディー671と、ボディーから上の方向に突き出されるように形成された突出部673を含み、突出部は基板の底面と互いに離隔されるように位置する。【選択図】図11

Description

本発明は、基板を処理する装置及び方法に関するものであり、より詳細には、基板を洗浄する装置及び方法に関するものである。
半導体素子または平板表示パネルを製造するために写真(Photo-lithography process)工程、エッチング工程、アッシング工程、薄膜蒸着工程、そして、洗浄工程など多様な工程らが遂行される。このような工程らのうちで写真工程は半導体基板にフォトレジストを供給して基板表面に塗布膜を形成する塗布工程、そして、マスクを使って形成された塗布膜に対して露光処理する露光工程を遂行した以後、現像液を供給して半導体基板上に所望のパターンを得る現像工程を順次または選択的に遂行する。
露光工程を遂行する露光装置で基板が支持板に安着される時、基板の底面にパーティクルが存在すれば、該当領域に基板の変形が発生して露光工程時局所的な歪曲が誘発される。これに、塗布工程を遂行した以後、露光工程を遂行する以前に、基板の底面を洗浄する洗浄工程が遂行されることができる。一般的な洗浄工程では、ブラッシュが基板の底面と接触し、基板の底面に存在するパーティクルを除去するが、この場合ブラッシュが基板の底面と接触する過程で基板の底面に物理的なダメージを与えることがある。基板の底面にダメージが発生した場合、該当領域に基板の変形が発生して露光装置に基板が正確に安着されることができなくて露光工程時歪曲が発生する。
韓国特許公開第10-2008-0058223号公報
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、基板の底面を損傷させることを最小化しながら、基板の底面全領域を均一に洗浄することができる基板処理装置及び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。一実施例による基板処理装置は基板を支持する支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された基板の底面を洗浄する洗浄ユニットを含むが、前記洗浄ユニットは、ボディーと、及び前記ボディーから上の方向に突き出されるように形成された突出部を含み、前記突出部は前記底面とお互いに離隔されるように位置することができる。
一実施例によれば、前記洗浄ユニットは、前記ボディーに形成されたホールと連結され、前記底面で洗浄液を供給する洗浄液供給部をさらに含むことができる。
一実施例によれば、前記ホールと前記突出部は、上から眺める時お互いに行き異なるように配置されることができる。
一実施例によれば、前記突出部は、パッド形状を有することができる。
一実施例によれば、前記突出部は、突起形状を有することができる。
一実施例によれば、前記洗浄ユニットは前記ボディーのまわり方向に沿って形成された側壁をさらに含み、前記突出部は前記側壁で取り囲まれた領域内に位置し、前記側壁の上面は、前記底面とお互いに離隔されるように位置することができる。
一実施例によれば、前記装置は、内部に前記支持ユニットと前記洗浄ユニットが位置するハウジングをさらに含み、前記支持ユニットは、基板の縁領域を露出させるが、基板の中央領域を支持して回転させる第1支持部と、及び前記中央領域を露出させるが、前記縁領域を支持する第2支持部を含むが、前記第2支持部は、前記ハウジングの側壁に設置されたガイドレールに沿って移動可能に具備されることができる。
一実施例によれば、前記第2支持部は、前記ガイドレール上に配置されたブラケットと、前記ブラケットに結合されたプレートと、及び前記プレートに設置され、基板の側端を支持し、上下の長さ方向を軸にして基板を回転させる回転ピンを含むことができる。
一実施例によれば、前記第1支持部は前記縁領域と前記突出部が重畳される位置で基板を回転させ、前記第2支持部は前記中央領域と前記突出部が重畳される位置で基板を回転させることができる。
一実施例によれば、前記洗浄ユニットは、前記ボディーを貫通して上下方向の軸を基準で前記ボディーを回転させる回転駆動機をさらに含むが、前記突出部と基板の底面が重畳される位置で、前記第1支持部または前記第2支持部は基板を回転させ、前記回転駆動機は前記ボディーを回転させることができる。
一実施例によれば、前記洗浄液は、脱イオン水、オゾン水、水素水、アンモニア水のうちで少なくとも何れか一つを含むことができる。
一実施例によれば、前記洗浄液は機能水を含むが、前記機能水は、ラジカルを含むことができる。
一実施例によれば、前記支持ユニットに支持された基板の上面にはパターンが形成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。一実施例による基板処理装置は、ハウジングと、基板の中央領域と縁領域中、前記中央領域を支持して回転させる第1支持部と、前記中央領域と前記縁領域中、前記縁領域を支持して回転させる第2支持部と、前記ハウジング内部で、前記第1支持部に支持された基板または前記第2支持部に支持された基板をくるむ処理容器と、及び基板の底面を洗浄する洗浄ユニットを含むが、前記第1支持部は、前記中央領域を支持するチャックを含み、前記第2支持部は、前記ハウジングの側壁に設置されたガイドレールに沿って移動するブラケットと、前記ブラケットに結合されたプレートと、及び前記プレートに設置されて基板の側端を支持し、上下の長さ方向を軸にして基板を回転させる回転ピンを含み、前記洗浄ユニットは、ボディーと、前記ボディーのまわり方向に沿って上の方向に延長された側壁と、前記ボディーを支持するアームと、前記側壁の内側に位置し、前記ボディーから上の方向に突き出されたブラッシュと、及び前記ボディーに形成されたホールと連結され、前記底面で洗浄液を供給する洗浄液供給部を含むが、前記突出部の上端と前記側壁の上端はそれぞれ前記底面と離隔されるように位置することができる。
また、本発明は、基板を処理する方法を提供する。一実施例による基板処理方法は、基板の第1領域を支持した状態で、基板の第2領域を露出させて前記第2領域を洗浄する第2領域洗浄段階と、及び前記第2領域を支持した状態で、前記第1領域を露出させて前記第1領域を洗浄する第1領域洗浄段階を含むが、前記第1領域洗浄段階と前記第2領域洗浄段階は、それぞれ前記突出部と前記底面がお互いに離隔されるように位置させた状態で遂行されることができる。
一実施例によれば、前記第2領域洗浄段階は、上から眺める時前記第2領域と前記突出部が重畳されるように、前記第1領域を支持する第1支持部に基板を安着させ、前記第1支持部は基板を回転させることができる。
一実施例によれば、前記第1領域洗浄段階は、前記第2領域を支持する第2支持部に基板を安着させ、前記第2支持部は、上から眺める時前記第1領域と前記突出部が重畳されるように基板を移動させ、前記第1領域と前記突出部が重畳されれば基板を回転させることができる。
一実施例によれば、前記第1領域洗浄段階と前記第2領域洗浄段階では、前記ボディーに形成されたホールを通じて前記底面に洗浄液を供給することができる。
一実施例によれば、前記洗浄液は、脱イオン水、オゾン水、水素水、アンモニア水、そして機能水のうちで少なくとも何れか一つを含むが、前記機能水は水素ラジカルを含むことができる。
一実施例によれば、前記底面と前記突出部が重畳される時、前記底面と前記突出部の上面の間の距離は2mm乃至3mmであることがある。
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、基板の底面を洗浄する時基板の底面を損傷させることを最小化することができる。
また、本発明の実施例によれば、基板の底面全領域を均一に洗浄することができる。
また、本発明の実施例によれば、基板の底面に付着された不純物が再び基板の底面で付着されること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。
一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図である。 図1の塗布ブロックまたは現像ブロックを概略的に見せてくれる断面図である。 図1の基板処理装置を概略的に見せてくれる平面図である。 一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる平面図である。 一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる正面図である。 一実施例による液処理チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。 一実施例による底面洗浄チャンバを概略的に見せてくれる斜視図である。 一実施例による底面洗浄チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。 一実施例による第2支持部が基板を支持する姿を概略的に見せてくれる斜視図である。 一実施例による底面洗浄チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。 一実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。 一実施例による洗浄ユニットを上から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。 一実施例による基板処理方法のフローチャートである。 一実施例による第1領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。 同じく、一実施例による第1領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。 同じく、一実施例による第1領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。 同じく、一実施例による第1領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。 一実施例による第2領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。 同じく、一実施例による第2領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。 同じく、一実施例による第2領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。 他の実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。 同じく、他の実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。 同じく、他の実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。 同じく、他の実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。 同じく、他の実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。
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構成要素に命名されることができる。
以下で説明する一実施例による基板は、半導体ウェーパー(Wafer)のような円形基板を例で挙げて説明する。但し、これに限定されるものではなくて、本発明の一実施例で説明する基板はマスク(Mask)、またはディスプレイパネルなどのような四角形の基板であることができる。
以下で説明する本発明の一実施例では、基板にフォトレジストなどの感光液を供給して基板の表面に塗布膜を形成する塗布工程、塗布膜に対して露光処理する露光工程、そして、基板に現像液を供給して基板上に所望のパターンを形成する現像工程のうちで少なくとも何れか一つ以上が遂行される基板処理装置を例で挙げて説明する。但し、前述した例に限定されるものではなくて、一実施例による基板処理装置は基板処理工程を遂行する多様な装置に適用されることができる。
図1は、一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図である。図2は、図1の塗布ブロックまたは現像ブロックを概略的に見せてくれる断面図である。図3は、図1の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10(Index Module)、処理モジュール20(Treating Module)、そして、インターフェースモジュール50(Interface Module)を含むことができる。
インデックスモジュール10、処理モジュール20、そして、インターフェースモジュール50は一列で、そして順次に配置される。以下では、インデックスモジュール10、処理モジュール20、そして、インターフェースモジュール50が配置された方向を第1方向2と定義する。また、上から眺める時、第1方向2と垂直な方向を第2方向4と定義し、第1方向2及び第2方向4をすべて含んだ平面に対して垂直な方向を第3方向6と定義する。一実施例によれば、第3方向6は地面に対して垂直な方向であることができる。
インデックスモジュール10は容器Fと処理モジュール20との間に基板を返送する。より具体的には、インデックスモジュール10は容器Fから基板を引き出して、基板を処理する処理モジュール20に引き出しされた基板を返送する。また、インデックスモジュール10は処理モジュール20で所定の処理が完了された基板を引き出して容器Fに返送する。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には基板が収納された容器Fが収容される。ロードポート120は後述するインデックスフレーム140を基準で、処理モジュール20の反対側に配置される。ロードポート120は複数個具備されることができるし、複数個のロードポート120らは第2方向4に沿って一列に配置される。ロードポート120の個数は処理モジュール20の工程効率または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できる。
容器Fには基板が収納される。一実施例によるロードポート120に収容される容器Fとしては、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)のような移送手段や作業者によってロードポート120に収容されることができる。
インデックスフレーム140は第2方向4と水平な長さ方向を有する。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が配置される。インデックスレール142はインデックスフレーム140の長さ方向と平行な長さ方向を有する。インデックスロボット144は基板を返送する。より具体的には、インデックスロボット144はロードポート120に収容された容器Fと、後述する前端バッファー242の間に基板を返送することができる。インデックスロボット144はインデックスレール142上で、インデックスレール142の長さ方向に沿って移動する。
インデックスロボット144はインデックスハンド146を有する。インデックスハンド146には基板が置かれる。インデックスハンド146は前進及び後進移動、第3方向6を軸にした回転移動、そして、第3方向6に沿って上下移動する。
処理モジュール20は容器Fに収納された基板の伝達を受けて基板に対して塗布工程及び/または現像工程を遂行することができる。一実施例によれば、処理モジュール20は塗布ブロック20aと現像ブロック20bを含むことができる。塗布ブロック20aは基板に対して塗布工程(Coating process)を遂行する。現像ブロック20bは基板に対して現像工程(Developing process)を遂行する。
塗布ブロック20aは複数個具備されることができるし、複数の塗布ブロック20aらはお互いに積層されるように配置されることができる。また、現像ブロック20bは複数個具備されることができるし、複数の現像ブロック20bらはお互いに積層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、塗布ブロック20aらは現像ブロック20bらの下側に配置されることができる。また、それぞれの塗布ブロック20aらはお互いに同一または類似な構造を有して、お互いに同一または類似な工程を遂行することができる。また、それぞれの現像ブロック20bらはお互いに同一または類似な構造を有して、お互いに同一または類似な工程を遂行することができる。但し、これに限定されるものではなくて、それぞれの塗布ブロック20aはお互いに異なる工程を遂行し、それぞれの現像ブロック20bはお互いに異なる工程を遂行することができる。また、塗布ブロック20aらの個数及び配置、そして、現像ブロック20bらの個数及び配置は多様に変更されることができる。
一実施例による塗布ブロック20aと現像ブロック20bは、概して同一または類似な構造及び配置で構成されるものであり、以下では、現像ブロック20bに対する説明は略して、塗布ブロック20aを中心に説明する。
塗布ブロック20aは返送チャンバ220、バッファーチャンバ242、244、熱処理チャンバ300、そして、液処理チャンバ400を有する。
返送チャンバ220は第1方向2と平行な長さ方向を有する。返送チャンバ220には第1方向2と平行な長さ方向を有するガイドレール222と、返送ロボット224が配置される。返送ロボット224はバッファーチャンバ242、244、熱処理チャンバ300、そして、液処理チャンバ400の間に基板を返送する。返送ロボット224はガイドレール222上でガイドレール222の長さ方向に沿って前進及び後進移動する。返送ロボット224は基板が置かれる返送ハンド226を有する。返送ハンド226の構造は前述したインデックスハンド146と同一または類似な構造を有するので、これに対する重複説明は略する。
バッファーチャンバ242、244は塗布ブロック20aに搬入される基板と塗布ブロック20aから搬出される基板が一時的にとどまる空間を提供する。バッファーチャンバ242、244は複数個具備されることができる。バッファーチャンバらのうちである一部はインデックスフレーム140と返送チャンバ220との間に配置される。以下では、これらバッファーチャンバを前端バッファー242(Front buffer)で定義する。また、バッファーチャンバらのうちで他の一部は返送チャンバ220と後述するインターフェースモジュール50との間に配置される。以下では、これらバッファーチャンバを後端バッファー244(Rear buffer)で定義する。前端バッファー242は複数個具備され、複数の前端バッファー242らは上下方向に積層されることができる。また、後端バッファー244は複数個具備され、複数の後端バッファー244らは上下方向に積層されることができる。
前端バッファー242らと後端バッファー244らそれぞれは複数の基板らを一時的に保管する。前端バッファー242に保管された基板はインデックスロボット144と返送ロボット224によって搬入または搬出される。また、後端バッファー244に保管された基板は返送ロボット224と後述する第1ロボット552によって搬入または搬出される。
バッファーチャンバ242、244の一側にはバッファーロボット246、248が配置されることができる。一実施例によれば、前端バッファー242の一側には前端バッファーロボット246が配置され、後端バッファー244の一側には後端バッファーロボット248が配置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、前端バッファー242と後端バッファー244の両側にバッファーロボットらがそれぞれ配置されることができる。
前端バッファーロボット246は前端バッファー242らの間に基板を返送する。より具体的には、前端バッファーロボット246は第3方向6に沿って移動しながら、積層されるように配置された前端バッファー242らの間に基板を返送する。また、後端バッファーロボット248は第3方向6に沿って移動しながら、積層されるように配置された後端バッファー244らの間に基板を返送する。
熱処理チャンバ300は基板に対して熱処理工程を遂行する。一実施例による熱処理工程は、基板の温度を低める冷却工程と基板の温度を昇温させる加熱工程を含むことができる。熱処理チャンバ300は複数個具備されることができる。熱処理チャンバ300らは第1方向2に沿って配置される。また、熱処理チャンバ300らは第3方向6に積層されるように配置される。熱処理チャンバ300らは返送チャンバ220の一側に位置する。
液処理チャンバ400は基板に対して液処理工程を遂行する。液処理チャンバ400は複数個具備されることができる。液処理チャンバ400らは第1方向2に沿って配置される。また、液処理チャンバ400らは第3方向6に積層されるように配置される。液処理チャンバ400らは返送チャンバ200の他の側に位置する。すなわち、熱処理チャンバ300と液処理チャンバ400は返送チャンバ220を基準でお互いに見合わせるように配置される。
また、複数個の液処理チャンバ400らのうちである一部はインデックスモジュール10と隣接した位置に配置される。インデックスモジュール10と隣接した位置に配置された液処理チャンバ400では基板上に第1液を供給することができる。また、複数個の液処理チャンバ400らのうちで他の一部はインターフェースモジュール50と隣接した位置に配置される。インターフェースモジュール50と隣接した位置に配置された液処理チャンバ400では基板上に第2液を供給することができる。一実施例によれば、第1液は反射防止膜であり、第2液はフォトレジストであることができる。但し、これに限定されるものではなくて、第1液はフォトレジストであり、第2液は反射防止膜であることができる。この場合、反射防止膜はフォトレジストが供給された基板上に供給されることができる。選択的に、第1液と第2液はすべて同一な種類の液であることができる。この場合、第1液と第2液は濃度がお互いに異なるフォトレジストであることができる。
図4は、一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる平面図である。図5は、一実施例による熱処理チャンバを概略的に見せてくれる正面図である。
熱処理チャンバ300はハウジング320、冷却ユニット340、加熱ユニット360、そして、返送プレート380を含む。
ハウジング320は概して直方体の形状を有する。ハウジング320の側壁には基板が出入りする出入口(図示せず)が形成される。ハウジング320の内部空間には冷却ユニット340、加熱ユニット360、そして、返送プレート380が位置する。冷却ユニット340と加熱ユニット360は第2方向4に沿って並んで位置する。
一実施例によれば、冷却ユニット340は加熱ユニット360より返送チャンバ220にさらに近く位置することができる。冷却ユニット340は冷却プレート342と冷却流路344を含む。冷却プレート342は上から眺める時、概して円形状を有することができる。冷却流路344は冷却プレート342の内部に位置する。冷却流路344には冷却流体が流れることができる。冷却流路344に冷却流体が流れながら、冷却プレート342の温度を低めることができる。
加熱ユニット360は加熱プレート361、カバー362、そして、ヒーター363を含むことができる。
加熱プレート361は上から眺める時、円形を有することができる。加熱プレート361は基板より大きい直径を有することができる。加熱プレート361の内部にはヒーター363が配置される。ヒーター363は電流に抵抗して発熱する公知された発熱低抗体のうちで何れか一つであることができる。
加熱プレート361には第3方向6に沿って上下移動する複数のリフトピン364らが配置される。リフトピン364らは加熱ユニット360外部の返送手段(例えば、返送プレート380)から基板の引受を受けて、基板を加熱プレート361上に下ろすことができる。また、リフトピン364らは加熱プレート361から基板を持ち上げて加熱ユニット360の外部の返送手段で基板を引き継ぐことができる。
カバー362は下部(lower portion)が開放された形状を有する。カバー362は加熱プレート361の上側に位置し、カバー362に結合された駆動機365によって上下方向に移動することができる。駆動機365は駆動力を伝達する公知されたモータのうちで何れか一つであることができる。駆動機365によってカバー362が下の方向に移動し、カバー362と加熱プレート361がお互いに組合されて形成された空間は基板を加熱する加熱空間で機能することができる。
返送プレート380は概して円盤形状を有する。また、返送プレート380は基板と対応される直径を有することができる。返送プレート380の縁にはノッチ382が形成される。また、返送プレート380にはプレート駆動機386が結合されることができる。プレート駆動機386は第2方向4と水平な長さ方向を有するレール384上に装着される。これに、返送プレート380はプレート駆動機386によってレール384に沿って直線移動することができる。
また、返送プレート380にはスリット形状のガイド溝388が複数個形成される。ガイド溝388は返送プレート380の末端で返送プレート380の内部まで延長される。ガイド溝388は第2方向4と水平な長さ方向を有して、複数個のガイド溝388らは第1方向2に沿って離隔されるように形成される。返送プレート380と加熱ユニット360との間に基板の引受及び引き継ぎがなされる時、返送プレート380に形成されたガイド溝388によって、返送プレート380とリフトピン364がお互いに干渉されることを避けることができる。
返送プレート380はリフトピン364に基板を引き継いで、リフトピン364は下の方向に移動して加熱プレート361に基板を安着させる。加熱プレート361に安着された基板はヒーター363の発熱によってその温度が上昇されることができる。また、返送プレート380は冷却プレート342と接触することができる。より具体的には、返送プレート380の上側に基板が置かれた状態で、返送プレート380は冷却プレート342と接触することができる。返送プレート380上に安着された基板は冷却流路344に流れる冷却流体によってその温度が下降することがある。
また、一実施例によれば、複数個の熱処理チャンバ300らのうちである一部に提供された加熱ユニット360は、基板を加熱する間にガスを供給して基板に対するフォトレジストの付着率を向上させることができる。一実施例によれば、ガスはヘキサメチルジシラン(hexamethyldisilane)であることがある。
図6は、一実施例による液処理チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。
液処理チャンバ400はハウジング410、コップ体420、支持体430、そして、液供給ユニット440を含むことができる。
ハウジング410は概して直方体の形状を有することができる。ハウジング410は内部に空間を有する。ハウジング410の内部にはコップ体420と支持体430が位置する。ハウジング410の側壁には基板Wが搬出入される出入口(図示せず)が形成される。
コップ体420は上部(upper portion)が開放されたコップ形状を有する。コップ体420は後述する支持体430をくるむことができる。より具体的には、コップ体420は支持体430と支持体430に支持された基板Wをくるむことができる。コップ体420は概してリング形状を有することができる。コップ体420はコップ駆動機425と結合することができる。コップ駆動機425はコップ体420を昇降させる。一実施例によるコップ駆動機425はモータであることができる。一実施例によれば、基板Wを処理する中に、コップ駆動機425はコップ体420を上の方向に移動させることができる。これに、基板Wを処理する間、コップ体420の上端が支持体430に支持された基板Wの上面より高く位置することができる。これと反対に、基板Wに対する処理が完了した以後には、コップ体420の上端が支持体430に支持された基板Wの上面より低く位置するように、コップ駆動機425はコップ体420を下の方向に移動させることができる。
支持体430は基板Wを支持して回転させる。支持体430は支持板432、回転軸434、そして、支持体駆動機436を含むことができる。
支持板432の上面には基板Wが安着される。支持板432の上面は上から眺める時、概して円形状を有する。支持板432の上面は基板Wより小さな直径を有する。回転軸434は支持板432の下端に結合する。回転軸434は第3方向6と平行な長さ方向を有する。回転軸434は支持体駆動機436と結合する。回転軸434は支持体駆動機436から動力の伝達を受けて回転することができる。
液供給ユニット440は支持体430に支持された基板Wに液を供給する。一実施例による液は、塗布液を含むことができる。例えば、塗布液はフォトレジスト(Photoresist、PR)のような感光液、基板W上に反射防止膜を形成する液、そして、基板Wの表面が疎水性の性質を有するように基板Wの表面性質を変化させるフリーウェット液のうちで少なくとも何れか一つ以上であることがある。
液供給ユニット440はノズル442とノズルアーム444を含むことができる。ノズル442は基板Wに液を供給する。たとえ図6では、ノズル442が1個であるもので図示されているが、これに限定されるものではない。例えば、ノズル442は少なくとも1個以上の個数で具備されることができる。それぞれのノズル442らはお互いに異なる液を基板Wに供給することができる。また、それぞれのノズル442らはお互いに同じ液を基板Wに供給するが、その組成の割合が他の液を基板Wに供給することができる。
ノズルアーム444はノズル442を支持する。アーム444の一端にはノズル442が設置される。ノズルアーム444は図示されない駆動機と結合されてその位置が変更されることができる。これに、ノズル442らも一緒にその位置が変更されることができる。
再び図1乃至図3を参照すれば、インターフェースモジュール50は処理モジュール20と外部の露光装置90を連結する。インターフェースモジュール50はインターフェースフレーム510、インターフェースバッファー530、返送部550、そして、付加工程チャンバ570を含む。
インターフェースフレーム510の内部にはインターフェースバッファー530、返送部550、そして、付加工程チャンバ570が位置する。インターフェースバッファー530は塗布ブロック20a、付加工程チャンバ570、露光装置90、そして、現像ブロック20bの間に基板を返送する過程で、基板が一時的に保管される空間を提供する。インターフェースバッファー530は複数個具備されることができるし、複数個のインターフェースバッファー530らはお互いに積層されるように配置されることができる。
返送部550は塗布ブロック20a、付加工程チャンバ570、露光装置90、または現像ブロック20bの間に基板を返送する。返送部550は少なくとも一つ以上のロボットを含む。一実施例によれば、返送部550は第1ロボット552、第2ロボット554、そして、第3ロボット(図示せず)を含むことができる。
第1ロボット552は塗布ブロック20a、付加工程チャンバ570、そして、露光装置90の間に基板を返送することができる。より具体的には、第1ロボット552は後端バッファー244、付加工程チャンバ570、そして、露光装置90の間に基板を返送することができる。また、第2ロボット554はインターフェースバッファー530と露光装置90の間に基板を返送することができる。図示されない第3ロボットはインターフェースバッファー530と現像ブロック20bとの間に基板を返送することができる。第1ロボット552、第2ロボット554、そして、第3ロボット(図示せず)はそれぞれ基板が置かれるハンドを含むことができる。それぞれのハンドは前進及び後進移動、第3方向6と平行な軸を基準にした回転移動、そして、第3方向6に沿って垂直移動することができる。
付加工程チャンバ570は塗布ブロック20aで所定の処理が完了された基板が露光装置90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。また、付加工程チャンバ570は露光装置90で所定の処理が完了された基板が現像ブロック20b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。
付加工程チャンバ570は複数個具備されることができる。また、複数個の付加工程チャンバ570らはお互いに積層されるように配置されることができる。付加工程チャンバ570はすべて同一な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570らはお互いに異なる工程を遂行することができる。例えば、複数の付加工程チャンバ570らのうちである一部では、一実施例による付加工程は基板のエッジ領域を露光するエッジ露光工程を遂行することができる。また、複数の付加工程チャンバ570らのうちで他の一部では、基板の上面を洗浄する上面洗浄工程を遂行することができる。また、複数の付加工程チャンバ570らのうちでまた他の一部では、基板の底面を洗浄する底面洗浄工程を遂行することができる。
以下では、一実施例による付加工程チャンバ570が基板の底面を洗浄する底面洗浄チャンバ600であることを例で挙げて説明する。
図7は、一実施例による底面洗浄チャンバを概略的に見せてくれる斜視図である。図8は、一実施例による底面洗浄チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。図9は、一実施例による第2支持部が基板を支持する姿を概略的に見せてくれる斜視図である。
底面洗浄チャンバ600はハウジング610、処理容器620、支持ユニット630、640、そして、洗浄ユニット660を含むことができる。
ハウジング610は概して直方体の形状を有する。一実施例によれば、ハウジング610の上部(upper portion)は開放されることができる。ハウジング610の開放された上部は図示されないカバーによって密閉されることができる。ハウジング610の内部には後述する処理容器620、支持ユニット630、640、そして、洗浄ユニット660が位置する。ハウジング610の底には図示されない排気ホールが形成されることができる。排気ホール(図示せず)はポンプが設置された排気ライン(図示せず)と連結されてハウジング610の内部圧力を調節することができる。また、排気ホール(図示せず)はハウジング610の内部に浮遊する不純物(Byproduct)をハウジング610の外部に排出することができる。また、ハウジング610の底には回収ライン612が連結される。回収ライン612は後述する洗浄液供給部680から基板Wの底面に供給した洗浄液を回収することができる。回収ライン612が回収した洗浄液は外部の再生システム(図示せず)で再使用されることができる。
ハウジング610の側壁にはガイドレール614が設置される。ガイドレール614は複数個具備されることができる。複数のガイドレール614のうちである一部はハウジング610の一側壁に配置され、複数のガイドレール614のうちで他の一部はハウジング610の一側壁と見合わせる他の側壁に配置される。ガイドレール614は第1方向2と平行な長さ方向を有することができる。
処理容器620は上部(upper portion)が開放されたボウル(Bowl)であることがある。すなわち、処理容器620は上部が開放されたコップ形状を有することができる。また、処理容器620は概してリング形状を有することができる。処理容器620の内部は基板Wが処理される処理空間で機能する。処理容器620は後述する第1支持部630に支持された基板Wまたは第2支持部640に支持された基板Wをくるむことができる。
処理容器620は側部622と傾斜部624で構成されることができる。側部622と傾斜部624は一体で形成される。また、側部622と傾斜部624は同じ材質でなされることができる。側部622はリング形状を有する。側部622はハウジング610の底から上の方向に延長されることができる。側部622は上から眺める時、後述するチャック631、支持軸637、そして、洗浄ユニット660をくるむことができる。側部622の内側面は基板Wより大きい直径を有する。側部622には溝が形成される。側部622に形成された溝には後述するプレート644が挿入される。
傾斜部624は概してリング形状を有する。傾斜部624は側部622のまわり方向に沿って、側部622の末端から上の方向に延長される。傾斜部624は第1支持部630または第2支持部640に支持された基板Wの中心を向ける方向に延長される。また、傾斜部624はその上端に行くほど地面に対して上向き傾くことができる。傾斜部624の上端は第1支持部630または第2支持部640に支持された基板Wの上面より高く位置することができる。
支持ユニット630、640は基板Wを支持する。より具体的には、支持ユニット630、640は基板Wの底面を支持する。以下で説明する基板Wの底面とは、パターンが形成されない面を意味することができる。これと反対に、基板Wの上面は、パターンが形成された面を意味することができる。また、支持ユニット630、640は基板Wを回転させることができる。支持ユニット630、640は第1支持部630と第2支持部640を含む。
第1支持部630は基板Wの中央領域を支持する。より具体的には、第1支持部630は基板Wの中央領域と縁領域中、基板Wの中央領域を支持するが、基板Wの縁領域を露出させる。第2支持部640は基板Wの縁領域を支持する。より具体的には、第2支持部640は基板Wの中央領域と縁領域中、基板Wの縁領域を支持するが、基板Wの中央領域を露出させる。以下では、基板Wの底面全領域のうちで中央領域を第1領域であると称することができる。また、基板Wの底面全領域のうちで縁領域を第2領域であると称することができる。
第1支持部630はチャック631、吸着グルブ633、真空ライン635、支持軸637、そして、軸駆動機639を含むことができる。
チャック631の上面には基板Wが安着される。チャック631は上から眺める時、概して円形状を有する。チャック631は基板Wより小さな直径を有する。チャック631の上部(upper portion)には吸着グルブ633が形成されることができる。吸着グルブ633はチャック631の中央領域、そして、チャックの縁領域にそれぞれ形成されることができる。チャック631の中央領域に形成された吸着グルブ633は上から眺める時、概して円形状を有することができる。また、チャック631の縁領域に形成された吸着グルブ633は概してリング形状を有することができる。吸着グルブ633はチャック631と後述する支持軸637の内部に配置された真空ライン635と連結される。真空ライン635は陰圧を加えるポンプと連結される。これに、吸着グルブ633はチャック631の上面に安着された基板Wを真空吸着方式でチャック631に固定する。但し、前述した例と異なり、チャック631の縁領域には吸着グルブ633が形成されないこともある。
支持軸637はチャック631と結合する。より具体的には、支持軸637はチャック631の下端に結合する。支持軸637は上下(例えば、第3方向6)の長さ方向を有する。支持軸637は軸駆動機639と結合する。軸駆動機639は支持軸637の軸方向を回転軸にして支持軸637を回転させる。軸駆動機639は回転力を伝達する公知されたモータのうちで何れか一つであることができる。また、軸駆動機639は支持軸637を上下方向に移動させることができる。これに、チャック631に安着された基板Wは第3方向6、そして、第3方向6を軸にした回転移動することができる。
第2支持部640はブラケット642、プレート644、そして、回転ピン646を含むことができる。
ブラケット642は概してコの形状を有する。ブラケット642はハウジング610の側壁上に位置する。また、ブラケット642はガイドレール614上に配置される。ブラケット642は後述するプレート644と結合される。また、ブラケット642はブラケット駆動機648と結合される。ブラケット駆動機648はガイドレール614に沿ってブラケット642を移動させる。これに、プレート644はブラケット642を媒介でガイドレール614に沿って直線移動することができる。例えば、プレート644は第1方向2に前進及び後進移動することができる。
また、ブラケット駆動機648は基板Wを向ける方向にブラケット642を前進及び後進移動させることができる。例えば、ブラケット駆動機648はブラケット642を第2方向4に移動させることができる。
プレート644はブラケット642の一端に結合される。プレート644は側部622に形成された溝に挿入される。これに、プレート644が第1方向2に移動すれば、処理容器620も一緒に第1方向2に移動することができる。これと反対に、第2方向4でプレート644が移動する時には、処理容器620によってプレート644の移動が拘束されないこともある。プレート644の上端には回転ピン646が設置される。
回転ピン646は基板Wの側端を支持する。回転ピン646は第3方向6と平行な長さ方向を有する。回転ピン646は図示されない駆動機によって第3方向6を基準軸にして回転する。回転ピン646は上から眺める時、概して円形状を有する。回転ピン646は上部(upper portion)と下部(lower portion)で構成されることができる。回転ピン646の上部と下部は一体で形成され、同一な材質でなされることができる。例えば、回転ピン646の上部は上から下に行くほどその直径が減少する形状を有することができる。また、回転ピン646の下部は上から下に行くほどその直径が増加する形状を有することができる。基板Wの側端は回転ピン646の上部と下部が連結される支点でグラップ(Grap)されることができる。回転ピン646が基板Wの側端をグラップした状態で第3方向6を基準軸にして回転することで、基板Wが回転されることができる。
ガス供給部650は基板Wの底面でガスを噴射する。より具体的には、ガス供給部650は第1支持部630に支持された基板Wの底面でガスを噴射する。ガス供給部650はチャック631より低い高さに位置する。また、ガス供給部650はチャック631と処理容器620の側部622との間に位置する。また、ガス供給部650はチャック631の外側をくるむように配置される。ガス供給部650は上部(upper portion)が開放された円筒形状を有することができる。ガス供給部650の上端にはガスが供給されるグルブが形成されることができる。ガスが供給されるグルブはリング形状のスリット(Slit)であることがある。ガス供給部650の上端は第1支持部630に支持された基板Wの縁領域を向けるように傾くように形成されることができる。一実施例によるガスは、エア(Air)であることがある。
洗浄ユニット660は支持ユニット630、640に支持された基板Wの底面を洗浄する。一実施例によれば、第1支持部630によって基板Wの第1領域が支持された状態で、基板Wの第2領域を洗浄する。また、第2支持部640によって基板Wの第2領域が支持された状態で、基板Wの第1領域を洗浄する。洗浄ユニット660は処理容器620の内側に位置する。また、洗浄ユニット660は第1支持部630とガス供給部650の外側に位置する。
図10は、一実施例による底面洗浄チャンバを概略的に見せてくれる断面図である。図11は、一実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。図12は、一実施例による洗浄ユニットを上から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
洗浄ユニット660はボディー671、側壁672、突出部673、ホール674、洗浄液供給部680、そして、アーム690を含むことができる。
ボディー671は角がラウンドになるように形成されたプレート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、ボディー671は角が角をなしたプレート形状で形成されることができる。また、ボディー671の形状は上に上述した例に限定されないで、多様な形状(例えば、円形)で変形されることができる。第1支持部630が基板Wの第1領域を支持した状態で、ボディー671は上から眺める時、基板Wの第2領域と重畳される位置に配置されることができる。ボディー671の一側には後述するアーム690が結合されることができる。
側壁672はボディー671から上の方向に延長される。また、側壁672はボディー671の縁領域に形成される。また、側壁672はボディー671のまわり方向に沿って形成される。ボディー671と側壁672は一体で形成され、同一な材質でなされることができる。一実施例によれば、ボディー671と側壁672は軟性を有する材質でなされることができる。例えば、ボディー671と側壁672はPVA(ポリビニルアルコール)を含む材質でなされることができる。
側壁672によって取り囲まれた空間には突出部673が位置する。すなわち、突出部673は側壁672の内側に位置する。また、突出部673は側壁672と離隔されるように配置される。また、突出部673はボディー671から上の方向に突き出されるように形成される。一実施例によれば、突出部673は突起形状を有することができる。例えば、突出部673は複数個の突起形状を有するブラッシュ(Brush)であることがある。突出部673は複数個の突起形状らがお互いに一定間隔で離隔されるように配置された束ね構造で構成されることができる。一実施例によれば、突出部673はボディー671と側壁672と同一または類似な材質でなされることができる。例えば、突出部673はPVAを含む材質でなされることができる。
図11に示されたところと異なり、側壁672の上端と突出部673の上端はラウンドになるように形成されることができる。また、突出部673の末端はラウンドになるように形成されることができる。
ホール674はボディー671に形成される。より具体的には、ホール674はボディー671の上部(upper portion)に形成される。ホール674はボディー671の上面を貫通する。ホール674は側壁672によって取り囲まれた空間内に位置する。ホール674はボディー671に複数個形成されることができる。複数個のホール674らはお互いに離隔されるように配置される。また、複数個のホール674らそれぞれは、上から眺める時、突出部673と重畳されないように配置される。すなわち、ホール674と突出部673は上から眺める時、お互いに行き異なるように配置される。
洗浄液供給部680は洗浄液を供給する。より具体的には、洗浄液供給部680は第1支持部630または第2支持部640に支持された基板Wの底面に洗浄液を供給する。一実施例による洗浄液は、脱イオン水、オゾン水、水素水、アンモニア水のうちで少なくとも何れか一つを含むことができる。洗浄液は前処理段階で基板Wに供給された液の特性などを考慮して決まることができる。
洗浄液供給部680は供給ライン681、ソース682、ポンプ683、そして、バルブ684を含むことができる。
供給ライン681はボディー671とアーム690の内部を貫通して配置される。また、供給ライン681の一端はホール674と連結される。供給ライン681の他端は洗浄液を貯蔵するソース682と連結される。一実施例によれば、ソース682は処理容器620の外部に位置することができる。供給ライン681にはポンプ683とバルブ684が設置される。ポンプ683は供給ライン681内に流動圧を伝達する。バルブ684はオン/オフバルブ及び/または流量調節バルブであることができる。ソース682に貯蔵された洗浄液は、供給ライン681とホール674を順次に経って基板Wの底面に供給されることができる。
アーム690はボディー671に結合される。一実施例によれば、アーム690はボディー671の一側端に結合される。但し、これに限定されるものではなくて、アーム690はボディー671の下端に結合されることができる。また、アーム690はハウジング610の底に設置される。アーム690はボディー671と結合して、ボディー671を支持する。
以下では、一実施例による基板処理方法に対して説明する。以下で説明する基板処理方法は、図1乃至図12を参照して説明した基板処理装置によって遂行されることができる。これに、以下では、図1乃至図12に示された参照符号をそのまま引用して一実施例による基板処理方法を説明する。また、以下で説明する基板処理方法は図示されない制御機が上述した基板処理装置に含まれる構成らを制御して遂行されることができる。
制御機(図示せず)は基板処理装置1の制御を行う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あり得る。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されてあり得て、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。
図13は、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14乃至図17は、一実施例による第1領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。図18乃至図20は、一実施例による第2領域洗浄段階を遂行する基板処理装置の動作を説明するための図面である。
一実施例による基板処理方法は、第2領域洗浄段階(S10)と第1領域洗浄段階(S20)を含む。第2領域洗浄段階(S10)と第2領域洗浄段階(S10)は順次に遂行されることができる。
第2領域洗浄段階(S10)を遂行する以前に、外部の返送手段(例えば、第1ロボット552)が基板Wを第1支持部630で引き継ぐことができる。第1支持部630に引き継ぎされる基板Wは前処理が完了した基板Wであることがある。例えば、第1支持部630に引き継ぎされる基板Wは塗布工程が遂行された基板Wであることがある。
外部の返送手段が第1支持部630で基板Wを引き継ぐため、チャック631は上の方向に移動する。これに、チャック631は処理容器620の上端より高く位置する。外部の返送手段はチャック631の上面に基板Wを引き継いで、吸着グルブ633はチャック631の上面に安着された基板Wを真空吸着方式で固定する。これに、基板Wの底面はチャック631の上面に支持される。
基板Wの第1領域(A1、例えば中央領域)はチャック631に支持され、基板Wの第2領域(A2、例えば縁領域)は露出される。また、チャック631が基板Wの第1領域(A1)を支持すれば、上から眺める時、基板Wの第2領域(A2)はボディー671と重畳されることができる。チャック631は基板Wの第1領域(A1)を支持した状態で下の方向に移動する。一実施例によれば、チャック631は第2領域洗浄位置まで移動する。
第2領域洗浄位置とは、チャック631が処理容器620の上端より低い高さにある位置であることができる。また、第2領域洗浄位置とは、チャック631に支持された基板Wの底面が側壁672の上端及び突出部673の上端とそれぞれ一定距離離隔された位置であることができる。より具体的には、第2領域洗浄位置とは、チャック631に支持された基板Wの底面が側壁672の上面より2mm乃至3mm上にある位置であることができる。また、第2領域洗浄位置とは、チャック631に支持された基板Wの底面が突出部673の上面より2mm乃至3mm上にある位置であることができる。一実施例によれば、側壁672の上面と基板Wの底面の間の離隔距離より、突出部673の上面と基板Wの底面の間の離隔距離がさらに小さいことがある。
チャック631が第2領域洗浄位置まで移動が完了すれば、第2領域洗浄段階(S10)を遂行する。
軸駆動機639はチャック631を回転させ、チャック631に支持された基板Wも一緒に回転する。図15ではチャック631に支持された基板Wが反時計方向に回転することで図示されているが、基板Wは時計方向に回転することができる。
また、洗浄液供給部680はホール674を通じて基板Wの底面を向ける方向に洗浄液(L)を供給する。基板Wの底面に供給された洗浄液(L)によって基板Wの底面に付着された不純物(B)は物理的に除去されることができる。また、洗浄液(L)と不純物(B)が化学的に応じて、基板Wの底面に付着された不純物(B)が除去されることができる。
前述したように、基板Wの底面と側壁672、そして、基板Wの底面と突出部673がそれぞれお互いに離隔された状態で基板Wが回転する。すなわち、一実施例による洗浄ユニット660は非接触方式で基板Wの底面を洗浄する。これに、回転によって発生する遠心力によって、基板Wの底面と側壁672との間にせん断力(Shear force)が発生する。また、基板Wの底面と突出部673との間にせん断力が発生する。基板Wの下側に発生したせん断力によって基板Wの底面に付着された不純物(B)は基板Wから除去されることができる。
これに、前述した実施例によれば、非接触方式で基板Wの下側にせん断力を発生させて基板Wの損傷を最小化しながらも、基板Wの底面に付着された不純物(B)を容易に除去することができる。
第2領域洗浄段階(S10)が完了すれば、第2支持部640は基板Wを支持する。より具体的には、プレート644は第2方向4に移動し、回転ピン646は基板Wの側端をグラップ(Grab)する。続いて、チャック631は基板Wの底面と離隔されるように、下の方向に移動する。これに、基板Wの第2領域(A2、例えば縁領域)は第2支持部640によって支持され、基板Wの第1領域(A1、例えば中央領域)は露出される。
第2支持部640は基板Wの第2領域を支持した状態で、第1方向2に移動する。より具体的には、プレート644は第1方向2に移動する。また、プレート644が挿入された処理容器620も第1方向2に一緒に移動する。プレート644は第1領域洗浄位置まで移動する。第1領域洗浄位置とは、上から眺める時、基板Wの第1領域とボディー671が重畳される位置であることができる。また、第1領域洗浄位置では、基板Wの底面が側壁672の上端及び突出部673の上端とそれぞれ一定距離離隔された位置であることができる。より具体的には、第1領域洗浄位置とは、チャック631に支持された基板Wの底面が側壁672の上面より2mm乃至3mm上にある位置であることができる。また、第1領域洗浄位置とは、チャック631に支持された基板Wの底面が突出部673の上面より2mm乃至3mm上にある位置であることができる。
プレート644が第1領域洗浄位置まで移動が完了すれば、第1領域洗浄段階(S20)を遂行する。
第1領域洗浄位置で、回転ピン646は基板Wの側端をグラップした状態で基板Wを回転させる。図19に示されたところと異なり、回転ピン646は基板Wを時計方向に回転させることができる。また、洗浄液供給部680はホール674を通じて基板Wの底面に洗浄液を供給する。洗浄液によって基板Wの底面に付着された不純物は物理的及び/または化学的に除去されることができる。
また、前述したように基板Wの下側にはせん断力に発生する。基板Wの下側に発生したせん断力によって基板Wの底面に付着された不純物は基板Wから除去されることができる。すなわち、非接触方式で基板Wの底面に付着された不純物が基板Wから除去されることができる。これに、洗浄過程で発生することができる基板Wの損傷を最小化することができる。
第1領域洗浄段階(S20)が完了すれば、チャック631は基板Wを上の方向に移動させる。チャック631は処理容器620の上端より高い位置に移動する。外部の返送手段(例えば、第1ロボット552)はチャック631から基板Wを引き受けて底面洗浄チャンバ600の外部に基板Wを返送する。
前述した例では、第2領域洗浄段階(S10)と第2領域洗浄段階(S10)が時系列的に遂行されることを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第2領域洗浄段階(S10)を先に遂行した以後、第2領域洗浄段階(S10)が遂行されることができる。また、第2領域洗浄段階(S10)と第2領域洗浄段階(S10)は一つのサイクルで繰り返し遂行されることができる。
以下では、本発明の他の実施例による洗浄ユニットに対して説明する。以下で説明する洗浄ユニットは追加的に説明する場合外には、前述した洗浄ユニットの構成と大部分同一または類似である。これに、重複される構成に対する説明は略する。
図21乃至図25は、他の実施例による洗浄ユニットを概略的に見せてくれる断面図である。
図21を参照すれば、一実施例による洗浄液供給部680は基板Wの底面に洗浄液を供給する。洗浄液は機能水であることができる。一実施例による、機能水はラジカルを含んだ液であることができる。一実施例による洗浄液供給部680は供給ライン681、ソース682、減圧ポンプ(図示せず)、バルブ684、分解ユニット685、そして、ガスソース686を含むことができる。
ソース682は洗浄液を貯蔵する。一実施例による洗浄液は、HOであることがある。分解ユニット685は供給ライン681に連結される。また、分解ユニット685はソース682より供給ライン681の下流に位置する。分解ユニット685は洗浄液を成す物質らの結合関係を切ることができる。例えば、分解ユニット685はHOの結合関係を切って、HラジカルとOHラジカルを生成させることができる。一実施例によれば、分解ユニット685は電気を利用して物質の間の結合関係を切る電気分解装置であることができる。また、分解ユニット685は溶解ガスを利用して物質の間の結合関係を切る装置であることができる。また、分解ユニット685はマイクロ波を印加して物質の間の結合関係を切る装置であることができる。また、分解ユニット685はプラズマを利用して物質の間の結合関係を切るリモートプラズマ装置であることができる。
ガスソース686はガスを貯蔵して供給する。供給ライン681にはガスソース686が連結される。ガスソース686は分解ユニット685より供給ライン681の下流に位置する。ガスソース686は供給ライン681にHガスを供給することができる。供給ライン681内で、HガスはOHラジカルと応じてOHラジカルを除去する。これに、Hラジカルは供給ライン681とホール674を経って基板の底面に供給されることができる。基板Wの底面に供給されたHラジカルは基板Wの底面に付着された不純物の結合を切ることができる。特に、Hラジカルは微粒子である不純物の結合を切ることができるので、基板Wの底面に付着された不純物らのうちで物理的、化学的及び/またはせん断力で除去されない不純物を容易に除去することができる。
図22を参照すれば、一実施例による洗浄ユニット660は回転駆動機695をさらに含むことができる。回転駆動機695はボディー671に結合される。例えば、回転駆動機695はボディー671の下端に結合される。より具体的には、回転駆動機695は、ボディー671の内部を貫通して上下の長さ方向を有する軸(図示せず)を媒介で、ボディー671と結合されることができる。回転駆動機695はボディー671の内部を貫通する軸を基準軸にして、ボディー671を回転させることができる。
一実施例によれば、前述した第2領域洗浄段階(S10)で、チャック631は基板Wを回転させ、回転駆動機695はボディー671を回転させることができる。また、第1領域洗浄段階(S20)で、回転ピン646は基板Wを回転させ、回転駆動機695はボディー671を回転させることができる。
第2領域洗浄段階(S10)と第1領域洗浄段階(S20)でそれぞれ基板Wの回転速度とボディー671の回転速度はお互いに相異なことがある。また、第2領域洗浄段階(S10)と第1領域洗浄段階(S20)でそれぞれ基板Wの回転方向とボディー671の回転方向はお互いに等しいことがある。第2領域洗浄段階(S10)と第1領域洗浄段階(S20)でそれぞれ基板Wとボディー671を同時に回転させることで、基板Wの下側に発生するせん断力をより強化させることができる。これに、基板Wの底面に付着された不純物をより容易に基板Wから除去することができる。但し、前述した例と異なり、ボディー671の回転方向と基板Wの回転方向はお互いに異なることもある。
図23を参照すれば、一実施例による突出部673は概して直方体の形状を有することができる。突出部673の上端は側壁672の上端と類似な高さに位置することができる。より望ましくは、突出部673の上端は側壁672の上端より微細に低い高さに位置することができる。また、突出部673の外側面は側壁672の内側面と離隔されるように配置される。突出部673と側壁672との間の離隔された空間と、突出部673の上部(upper portion)にはそれぞれホール674が形成される。
図24を参照すれば、一実施例による突出部673はパッド形状を有することができる。例えば、突出部673は複数個のパッド形状を有するブラッシュ(Brush)であることがある。突出部673は、複数個のパッド形状らがボディー671の長さ方向に対して斜線方向に一定間隔離隔されるように配置された構造を有することができる。但し、前述した例と異なり、複数個のパッド形状らの配置形態は多様に変形されることができる。
図25を参照すれば、一実施例によるボディー671には突出部673が形成されないこともある。これに、第2領域洗浄段階(S10)及び第1領域洗浄段階(S20)では、基板Wの底面と側壁672との間に発生するせん断力によって基板Wの底面に付着された不純物を除去することができる。
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
50 インターフェースモジュール
90 露光装置
300 熱処理チャンバ
400 液処理チャンバ
600 底面洗浄チャンバ
610 ハウジング
620 処理容器
630、640 支持ユニット
630 第1支持部
631 チャック
640 第2支持部
644 プレート
646 回転ピン
660 洗浄ユニット
671 ボディー
672 側壁
673 突出部(ブラッシュ)
674 ホール
680 洗浄液供給部

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置において、
    前記基板を支持する支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された前記基板の底面を洗浄する洗浄ユニットと、を有し、
    前記洗浄ユニットは、
    ボディーと、
    前記ボディーから上の方向に突き出されるように形成された突出部と、を有し、
    前記突出部は、前記底面とお互いに離隔されるように位置する基板処理装置。
  2. 前記洗浄ユニットは、
    前記ボディーに形成されたホールと連結され、前記底面に洗浄液を供給する洗浄液供給部をさらに含む請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記ホールと前記突出部は、上から眺める時、お互いに行き異なるように配置される請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 前記突出部は、パッド形状を有する請求項3に記載の基板処理装置。
  5. 前記突出部は、突起形状を有する請求項3に記載の基板処理装置。
  6. 前記洗浄ユニットは前記ボディーのまわり方向に沿って形成された側壁をさらに含み、
    前記突出部は前記側壁で取り囲まれた領域内に位置し、
    前記側壁の上面は、前記底面とお互いに離隔されるように位置する請求項1に記載の基板処理装置。
  7. 前記装置は、内部に前記支持ユニットと前記洗浄ユニットが位置するハウジングをさらに含み、
    前記支持ユニットは、
    前記基板の縁領域を露出させるが、前記基板の中央領域を支持して回転させる第1支持部と、
    前記中央領域を露出させるが、前記縁領域を支持する第2支持部と、を有し、
    前記第2支持部は、前記ハウジングの側壁に設置されたガイドレールに沿って移動可能に具備された請求項2に記載の基板処理装置。
  8. 前記第2支持部は、
    前記ガイドレール上に配置されたブラケットと、
    前記ブラケットに結合されたプレートと、
    前記プレートに設置され、前記基板の側端を支持し、上下の長さ方向を軸にして前記基板を回転させる回転ピンと、を有する請求項7に記載の基板処理装置。
  9. 前記第1支持部は前記縁領域と前記突出部が重畳される位置で前記基板を回転させ、
    前記第2支持部は前記中央領域と前記突出部が重畳される位置で前記基板を回転させる請求項8に記載の基板処理装置。
  10. 前記洗浄ユニットは、前記ボディーを貫通して上下方向の軸を基準で前記ボディーを回転させる回転駆動機をさらに有し、
    前記突出部と前記基板の前記底面が重畳される位置で、前記第1支持部または前記第2支持部は前記基板を回転させ、前記回転駆動機は前記ボディーを回転させる請求項7に記載の基板処理装置。
  11. 前記洗浄液は、脱イオン水、オゾン水、水素水、アンモニア水のうちで少なくとも何れか一つを含む請求項10に記載の基板処理装置。
  12. 前記洗浄液は機能水を含み、
    前記機能水は、ラジカルを含む請求項10に記載の基板処理装置。
  13. 前記支持ユニットに支持された前記基板の上面にはパターンが形成される請求項1に記載の基板処理装置。
  14. 基板を処理する装置において、
    ハウジングと、
    前記基板の中央領域と縁領域中、前記中央領域を支持して回転させる第1支持部と、
    前記中央領域と前記縁領域中、前記縁領域を支持して回転させる第2支持部と、
    前記ハウジング内部で、前記第1支持部に支持された前記基板または前記第2支持部に支持された前記基板をくるむ処理容器と、
    前記基板の底面を洗浄する洗浄ユニットと、を有し、
    前記第1支持部は、前記中央領域を支持するチャックを含み、
    前記第2支持部は、
    前記ハウジングの側壁に設置されたガイドレールに沿って移動するブラケットと、
    前記ブラケットに結合されたプレートと、
    前記プレートに設置されて前記基板の側端を支持し、上下の長さ方向を軸にして前記基板を回転させる回転ピンと、を有し、
    前記洗浄ユニットは、
    ボディーと、
    前記ボディーのまわり方向に沿って上の方向に延長された側壁と、
    前記ボディーを支持するアームと、
    前記側壁の内側に位置し、前記ボディーから上の方向に突き出されたブラッシュと、
    前記ボディーに形成されたホールと連結され、前記底面に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、を有し、
    前記ブラッシュの上端と前記側壁の上端はそれぞれ前記底面と離隔されるように位置する基板処理装置。
  15. 請求項1の装置を利用して前記基板を処理する方法において、
    前記基板の第1領域を支持した状態で、前記基板の第2領域を露出させて前記第2領域を洗浄する第2領域洗浄段階と、
    前記第2領域を支持した状態で、前記第1領域を露出させて前記第1領域を洗浄する第1領域洗浄段階と、を有し、
    前記第1領域洗浄段階と前記第2領域洗浄段階は、それぞれ前記突出部と前記底面がお互いに離隔されるように位置させた状態で遂行される基板処理方法。
  16. 前記第2領域洗浄段階は、
    上から眺める時前記第2領域と前記突出部が重畳されるように、前記第1領域を支持する第1支持部に前記基板を安着させ、前記第1支持部は前記基板を回転させる請求項15に記載の基板処理方法。
  17. 前記第1領域洗浄段階は、
    前記第2領域を支持する第2支持部に前記基板を安着させ、
    前記第2支持部は、
    上から眺める時前記第1領域と前記突出部が重畳されるように前記基板を移動させ、前記第1領域と前記突出部が重畳されれば前記基板を回転させる請求項15に記載の基板処理方法。
  18. 前記第1領域洗浄段階と前記第2領域洗浄段階では、
    前記ボディーに形成されたホールを通じて前記底面に洗浄液を供給する請求項15に記載の基板処理方法。
  19. 前記洗浄液は、脱イオン水、オゾン水、水素水、アンモニア水、そして、機能水のうちで少なくとも何れか一つを含むが、
    前記機能水は水素ラジカルを含む請求項18に記載の基板処理方法。
  20. 前記底面と前記突出部が重畳される時、前記底面と前記突出部との上面の間の距離は2mm乃至3mmである請求項15に記載の基板処理方法。
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