JP7304932B2 - ノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法 - Google Patents

ノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板を液処理するためのノズルが待機するノズル待機ポート及びノズル待機ポートを含む基板処理装置とノズル待機ポートでノズルを洗浄する方法に関するものである。
半導体素子を製造するためには洗浄、蒸着、写真、蝕刻、そしてイオン注入などのような多様な工程が遂行される。このような工程らのうちで写真工程は塗布、露光、そして現像段階を順次に遂行する。塗布工程は基板の表面にレジストのような感光液を塗布する工程である。露光工程は感光膜が形成された基板上に回路パターンを露光する工程である。現像工程には基板の露光処理された領域を選択的に現像する工程である。
一般的に塗布工程は基板上に感光液を塗布処理して液膜を形成する工程である。液膜の厚さを塗布工程に引き続き遂行される露光工程及び現像工程に重要な要因で作用される。
感光液を塗布する過程の前後にノズルはノズル待機ポートで待機される。ノズルがノズル待機ポートで待機される時、ノズルを洗浄する過程がなされることもある。一例で、ノズルを洗浄するためにシンナーをノズルチップに供給する。しかし、従来にはノズルを洗浄するためにシンナーを一方向のみで供給してノズルチップの洗浄がよくなされない問題がある。
また、ノズルチップの洗浄のために洗浄液を供給するラインをノズル待機ポート内に別に加工し難い問題がある。
本発明は、基板上に感光液を塗布する処理液供給ノズルの洗浄力を高めるためのノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法を提供することを一目的とする。
また、本発明はノズル待機ポート内でノズルチップに洗浄液を供給するための噴射部材の加工が容易なノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法を提供することを一目的とする。
また、本発明はノズル待機ポート内で液飛びが最小化されるノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄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、基板処理装置を提供する。一例で、基板処理装置は、上部が開放された処理空間を有するコップと、処理空間内で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に処理液を供給する処理液供給ノズルを有する液供給ユニットと、処理空間の外側に位置され、処理空間で基板を処理する前後にノズルが待機される待機空間を提供しながら待機空間に位置されるノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートを含み、ノズル待機ポートは、処理液供給ノズルのノズルチップが挿入可能になるように提供される挿入口と、挿入口に挿入されたノズルチップで洗浄液を噴射する噴射部材を含むが、洗浄液の弾着点はノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。
一例で、噴射部材は、洗浄液供給源から洗浄液の供給を受けて収容する容器と、容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば、洗浄液を吐出するように容器に形成される吐出口を含むことができる。
一例で、容器は挿入口を取り囲むリング形状で提供されることができる。
一例で、吐出口は複数個が挿入口に挿入されたノズルチップを取り囲むように提供されることができる。
一例で、ノズル待機ポートは、ノズルチップに吐出された洗浄液を収容する液槽と、液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部材をさらに含むことができる。
一例で、ノズル待機ポートは、液槽内の雰囲気を排気する排気口をさらに含み、分散部材は排気口より下に位置することができる。
一例で、分散部材は球形状で提供されることができる。
一例で、分散部材の上面は下に行くほど下向き傾くように提供されることができる。
一例で、分散部材の下面には凹部が形成されることができる。
一例で、液供給ユニットは、基板上にフリーウェッティング液(free wetting solution)を供給するフリーウェッティング液供給ノズルと、処理液供給ノズル、そしてフリーウェッティング液供給ノズルを支持する支持ボディーをさらに含むことができる。
一例で、処理液はフォトレジストであり、洗浄液、そしてフリーウェッティング液はシンナー(thinner)で提供されることができる。
一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。
また、本発明はノズル待機ポートを提供する。一例で、ノズル待機ポートは、ノズルのノズルチップが挿入可能になるように提供される挿入口と、挿入口に挿入されたノズルチップに洗浄液を噴射する噴射部材を含むが、洗浄液の弾着点はノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。
一例で、噴射部材は、洗浄液供給源から洗浄液の供給を受けて収容する容器と、容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば洗浄液を吐出するように容器に形成される吐出口を含むことができる。
一例で、ノズル待機ポートは、ノズルチップに吐出された洗浄液を収容する液槽と、液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部材をさらに含むことができる。
一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。
また、本発明はノズル洗浄方法を提供する。一例で、ノズル洗浄方法は、処理液を吐出する吐出口を有するノズルチップを向けて洗浄液を噴射するが、洗浄液の弾着点はノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。
一例で、ノズル待機ポートは、ノズルチップに洗浄液を吐出するための噴射部材が提供され、噴射部材は、洗浄液供給源から洗浄液の供給を受けて収容する容器と、容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば洗浄液を吐出するように提供される吐出口を含み、洗浄液は吐出口を通じてオーバーフロー(over-flow)方式で吐出されることができる。
一例で、吐出口はノズルチップを取り囲むように複数個提供されることができる。
一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。
本発明の実施例によれば、基板上に感光液を塗布する処理液供給ノズルの洗浄力を高めることができる。
また、本発明の実施例によれば、ノズル待機ポート内でノズルチップに洗浄液を供給するための噴射部材の加工が容易であることがある。
また、本発明の実施例によれば、ノズル待機ポート内で液飛びが最小化されることができる。
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、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。
本発明の実施例による基板処理設備の平面図である。 図１の設備をＡ－Ａ方向から眺めた断面図である。 図１の設備をＢ－Ｂ方向から眺めた断面図である。 図１の設備をＣ－Ｃ方向から眺めた断面図である。 図１の基板処理装置を見せてくれる平面図である。 図１の基板処理装置を見せてくれる断面図である。 図６のノズルユニットを拡大して見せてくれる斜視図である。 図５のノズル待機ポートを見せてくれる断面図である。 図８の挿入口を拡大して見せてくれる断面図である。 本発明の他の実施例による分散部材を見せてくれる平面図である。 同じく、本発明の他の実施例による分散部材を見せてくれる平面図である。 図８の挿入口に挿入されたノズルチップで洗浄液が噴射される姿を見せてくれる断面図である。 図６の噴射部材から洗浄液が噴射される姿を見せてくれる写真である。 図６の噴射部材から噴射された洗浄液がノズルチップに乗って流れる姿を見せてくれる平面図である。 本発明の一実施例によるノズル洗浄方法を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することができるし、本発明の範囲が下の実施例らに限定されるものとして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、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されたものである。
本実施例の設備は半導体ウェハーまたは平板表示パネルのような基板に対してフォトリソグラフィ工程を遂行するのに使用されることができる。特に、本実施例の設備は露光装置に連結されて基板に対して塗布工程及び現像工程を遂行することに使用されることができる。以下では基板でウェハーが使用された場合を例に挙げて説明する。
図１は、基板処理設備を上部から眺めた図面であり、図２は図１の設備をＡ－Ａ方向から眺めた図面であり、図３は図１の設備をＢ－Ｂ方向から眺めた図面であり、図４は図１の設備をＣ－Ｃ方向から眺めた図面である。
図１乃至図４を参照すれば、基板処理設備１はロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そしてインターフェースモジュール７００を含む。ロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そしてインターフェースモジュール７００は順次に一方向に一列に配置される。
以下、ロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そして、インターフェースモジュール７００が配置された方向を第１方向１２と称して、上部から眺める時第１方向１２と垂直した方向を第２方向１４と称して、第１方向１２及び第２方向１４とそれぞれ垂直した方向を第３方向１６と称する。
基板(Ｗ)はカセット２０内に収納された状態で移動される。この時、カセット２０は外部から密閉されることができる構造を有する。例えば、カセット２０としては、前方にドアを有する前面開放一体式ポッド(Front Open Unified Pod：ＦＯＵＰ)使用されることがある。
以下ではロードポート１００、インデックスモジュール２００、第１バッファーモジュール３００、塗布及び現像モジュール４００、第２バッファーモジュール５００、露光前後処理モジュール６００、そしてインターフェースモジュール７００に対して詳しく説明する。
ロードポート１００は基板ら(Ｗ)が収納されたカセット２０が置かれる載置台１２０を有する。載置台１２０は複数個が提供され、載置台２００は第２方向１４に沿って一列に配置される。図２では４個の載置台１２０が提供された。
インデックスモジュール２００はロードポート１００の載置台１２０に置かれたカセット２０と第１バッファーモジュール３００との間に基板(Ｗ)を移送する。インデックスモジュール２００はフレーム２１０、インデックスロボット２２０、そして、ガイドレール２３０を有する。フレーム２１０は概して内部が空の直方体の形状で提供され、ロードポート１００と第１バッファーモジュール３００との間に配置される。インデックスモジュール２００のフレーム２１０は後述する第１バッファーモジュール３００のフレーム３１０より低い高さで提供されることができる。インデックスロボット２２０とガイドレール２３０はフレーム２１０内に配置される。インデックスロボット２２０は基板(Ｗ)を直接ハンドリングするハンド２２１が第１方向１２、第２方向１４、第３方向１６に移動可能で回転されることができるように４軸駆動が可能な構造を有する。インデックスロボット２２０はハンド２２１、アーム２２２、支持台２２３、そして、支柱２２４を有する。ハンド２２１はアーム２２２に固定設置される。アーム２２２は伸縮可能な構造及び回転可能な構造で提供される。支持台２２３はその長さ方向が第３方向１６に沿って配置される。アーム２２２は支持台２２３に沿って移動可能になるように支持台２２３に結合される。支持台２２３は支柱２２４に固定結合される。ガイドレール２３０はその長さ方向が第２方向１４に沿って配置されるように提供される。支柱２２４はガイドレール２３０に沿って直線移動可能になるようにガイドレール２３０に結合される。また、図示されなかったが、フレーム２１０にはカセット２０のドアを開閉するドアオープナーがさらに提供される。
第１バッファーモジュール３００はフレーム３１０、第１バッファー３２０、第２バッファー３３０、冷却チャンバ３５０、そして、第１バッファーロボット３６０を有する。フレーム３１０は内部が空の直方体の形状で提供され、インデックスモジュール２００と塗布及び現像モジュール４００との間に配置される。第１バッファー３２０、第２バッファー３３０、冷却チャンバ３５０、そして、第１バッファーロボット３６０はフレーム３１０内に位置される。冷却チャンバ３５０、第２バッファー３３０、そして、第１バッファー３２０は順次に下から第３方向１６に沿って配置される。第１バッファー３２０は後述する塗布及び現像モジュール４００の塗布モジュール４０１と対応される高さに位置され、第２バッファー３３０と冷却チャンバ３５０は後述する塗布及び現像モジュール４００の現像モジュール４０２と対応される高さに位置される。第１バッファーロボット３６０は第２バッファー３３０、冷却チャンバ３５０、そして第１バッファー３２０と第２方向１４で一定距離が離隔されるように位置される。
第１バッファー３２０と第２バッファー３３０は、それぞれ複数の基板ら(Ｗ)を一時的に保管する。第２バッファー３３０はハウジング３３１と複数の支持台ら３３２を有する。支持台ら３３２はハウジング３３１内に配置され、お互いの間に第３方向１６に沿って離隔されるように提供される。それぞれの支持台３３２には一つの基板(Ｗ)が置かれる。ハウジング３３１はインデックスロボット２２０、第１バッファーロボット３６０、そして後述する現像モジュール４０２の現像部ロボット４８２がハウジング３３１内の支持台３３２に基板(Ｗ)を搬入または搬出することができるようにインデックスロボット２２０が提供された方向、第１バッファーロボット３６０が提供された方向、そして、現像部ロボット４８２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。第１バッファー３２０は第２バッファー３３０と概して類似な構造を有する。但し、第１バッファー３２０のハウジング３２１には第１バッファーロボット３６０が提供された方向及び後述する塗布モジュール４０１に位置された塗布部ロボット４３２が提供された方向に開口を有する。第１バッファー３２０に提供された支持台３２２の数と第２バッファー３３０に提供された支持台３３２の数は等しいか、または相異なことがある。一例によれば、第２バッファー３３０に提供された支持台３３２の数は第１バッファー３２０に提供された支持台３２２の数より多いことがある。
第１バッファーロボット３６０は第１バッファー３２０と第２バッファー３３０との間に基板(Ｗ)を移送させる。第１バッファーロボット３６０はハンド３６１、アーム３６２、そして、支持台３６３を有する。ハンド３６１はアーム３６２に固定設置される。アーム３６２は伸縮可能な構造で提供され、ハンド３６１が第２方向１４に沿って移動可能にさせる。アーム３６２は支持台３６３に沿って第３方向１６に直線移動可能になるように支持台３６３に結合される。支持台３６３は第２バッファー３３０に対応される位置から第１バッファー３２０に対応される位置まで延長された長さを有する。支持台３６３はこれより上または下の方向にさらに長く提供されることができる。第１バッファーロボット３６０は単純にハンド３６１が第２方向１４及び第３方向１６に沿った２軸駆動だけされるように提供されることができる。
冷却チャンバ３５０はそれぞれ基板(Ｗ)を冷却する。冷却チャンバ３５０はハウジング３５１と冷却プレート３５２を有する。冷却プレート３５２は基板(Ｗ)が置かれる上面及び基板(Ｗ)を冷却する冷却手段３５３を有する。冷却手段３５３としては冷却水による冷却や熱電素子を利用した冷却など多様な方式が使用されることができる。また、冷却チャンバ３５０には基板(Ｗ)を冷却プレート３５２上に位置させるリフトピンアセンブリー(図示せず)が提供されることができる。ハウジング３５１はインデックスロボット２２０及び後述する現像モジュール４０２に提供された現像部ロボット４８２が冷却プレート３５２に基板(Ｗ)を搬入または搬出することができるようにインデックスロボット２２０が提供された方向及び現像部ロボット４８２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。また、冷却チャンバ３５０には上述した開口を開閉するドアら(図示せず)が提供されることができる。
塗布及び現像モジュール４００は露光工程前に基板(Ｗ)上にフォトレジストを塗布する工程及び露光工程後に基板(Ｗ)を現像する工程を遂行する。塗布及び現像モジュール４００は概して直方体の形状を有する。塗布及び現像モジュール４００は塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２を有する。塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２はお互いの間に層で区画されるように配置される。一例によれば、塗布モジュール４０１は現像モジュール４０２の上部に位置される。
塗布モジュール４０１は基板(Ｗ)に対してフォトレジストのような感光液を塗布する工程及びレジスト塗布工程前後に基板(Ｗ)に対して加熱及び冷却のような熱処理工程を含む。塗布モジュール４０１はレジスト塗布チャンバ４１０、ベークチャンバ４２０、そして返送チャンバ４３０を有する。レジスト塗布チャンバ４１０、ベークチャンバ４２０、そして。返送チャンバ４３０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、レジスト塗布チャンバ４１０とベークチャンバ４２０は返送チャンバ４３０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。レジスト塗布チャンバ４１０は複数個が提供され、第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個のレジスト塗布チャンバ４１０が提供された例が図示された。ベークチャンバ４２０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個のベークチャンバ４２０が提供された例が図示された。しかし、これと異なりベークチャンバ４２０はさらに多い数で提供されることができる。
返送チャンバ４３０は第１バッファーモジュール３００の第１バッファー３２０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ４３０内には塗布部ロボット４３２とガイドレール４３３が位置される。返送チャンバ４３０は概して直四角の形状を有する。塗布部ロボット４３２はベークチャンバら４２０、レジスト塗布チャンバら４００、第１バッファーモジュール３００の第１バッファー３２０、そして、後述する第２バッファーモジュール５００の第１冷却チャンバ５３０の間に基板(Ｗ)を移送する。ガイドレール４３３はその長さ方向が第１方向１２と並んでいるように配置される。ガイドレール４３３は塗布部ロボット４３２が第１方向１２に直線移動されるように案内する。塗布部ロボット４３２はハンド４３４、アーム４３５、支持台４３６、そして、支柱４３７を有する。ハンド４３４はアーム４３５に固定設置される。アーム４３５は伸縮可能な構造で提供されてハンド４３４が水平方向に移動可能にさせる。支持台４３６はその長さ方向が第３方向１６に沿って配置されるように提供される。アーム４３５は支持台４３６に沿って第３方向１６に直線移動可能になるように支持台４３６に結合される。支持台４３６は支柱４３７に固定結合され、支柱４３７はガイドレール４３３に沿って移動可能になるようにガイドレール４３３に結合される。
レジスト塗布チャンバら４１０はすべて同一な構造を有する。但し、それぞれのレジスト塗布チャンバ４１０で使用されるフォトレジストの種類はお互いに相異なことがある。一例としてフォトレジストとしては化学増幅型レジスト(chemical amplification resist)使用されることがある。レジスト塗布チャンバ４１０は基板(Ｗ)上にフォトレジストを塗布する基板処理装置で提供される。基板処理装置８００は液塗布工程が遂行される。
図５は、図１の基板処理装置を見せてくれる平面図であり、図６は図５の基板処理装置を見せてくれる断面図である。図５及び図６を参照すれば、基板処理装置８００はハウジング８１０、気流提供ユニット８２０、基板支持ユニット８３０、処理容器８５０、昇降ユニット８９０、液供給ユニット８４０、そして、ノズル待機ポート１０００を含む。
ハウジング８１０は内部に処理空間８１２を有する直四角の桶形状で提供される。ハウジング８１０の一側には開口(図示せず)が形成される。開口は基板(Ｗ)が搬出入される入口で機能する。開口にはドア(図示せず)が設置され、ドアは開口を開閉する。ドアは基板処理工程が進行されれば、開口を遮断してハウジング８１０の処理空間８１２を密閉する。ハウジング８１０の下部面には内側排気口８１４及び外側排気口８１６が形成される。ハウジング８１０内に形成された気流は内側排気口８１４及び外側排気口８１６を通じて外部に排気される。一例によれば、処理容器８５０内に流入された気流は内側排気口８１４を通じて排気され、処理容器８５０の外側に提供された気流は外側排気口８１６を通じて排気されることができる。
気流提供ユニット８２０はハウジング８１０の処理空間８１２に下降気流を形成する。気流提供ユニット８２０は気流供給ライン８２２、ファン８２４、そして、フィルター８２６を含む。気流供給ライン８２２はハウジング８１０に連結される。気流供給ライン８２２は外部の清浄エアをハウジング８１０に供給する。フィルター８２６は気流供給ライン８２２から提供される清浄エアをフィルタリングする。フィルター８２６はエアに含まれた不純物を除去する。ファン８２４はハウジング８１０の上部面に設置される。ファン８２４はハウジング８１０の上部面で中央領域に位置される。ファン８２４はハウジング８１０の処理空間８１２に下降気流を形成する。気流供給ライン８２２からファン８２４に清浄エアが供給されれば、ファン８２４は下の方向に清浄エアを供給する。一例によれば、ファン８２４は基板処理段階によってお互いに相異な流速の気流を処理空間に供給することができる。
基板支持ユニット８３０はハウジング８１０の処理空間８１２で基板(Ｗ)を支持する。基板支持ユニット８３０は基板(Ｗ)を回転させる。基板支持ユニット８３０はスピンチャック８３２、回転軸８３４、そして駆動機８３６を含む。スピンチャック８３２は基板を支持する基板支持部材８３２に提供される。スピンチャック８３２は円形の板形状を有するように提供される。スピンチャック８３２の上面には基板(Ｗ)が接触する。スピンチャック８３２は基板(Ｗ)より小さな直径を有するように提供される。一例によれば、スピンチャック８３２は基板(Ｗ)を真空吸入して基板(Ｗ)をチャッキングすることができる。選択的に、スピンチャック８３２は静電気を利用して基板(Ｗ)をチャッキングする静電チャックで提供されることができる。また、スピンチャック８３２は基板(Ｗ)を物理的力でチャッキングすることができる。
回転軸８３４及び駆動機８３６はスピンチャック８３２を回転させる回転駆動部材８３４、８３６で提供される。回転軸８３４はスピンチャック８３２の下でスピンチャック８３２を支持する。回転軸８３４はその長さ方向が上下方向を向けるように提供される。回転軸８３４はその中心軸を中心に回転可能になるように提供される。駆動機８３６は回転軸８３４が回転されるように駆動力を提供する。例えば、駆動機８３６は回転軸の回転速度を可変可能なモータであることがある。回転駆動部材８３４、８３６は基板処理段階によってスピンチャック８３２をお互いに相異な回転速度で回転させることができる。
処理容器８５０はハウジング８１０の処理空間８１２に位置される。処理容器８５０は基板支持ユニット８３０を囲むように提供する。処理容器８５０は上部が開放されたコップ形状を有するように提供される。処理容器８５０は内側コップ８５２及び外側コップ８６２を含む。
内側コップ８５２は回転軸８３４を囲む円形のコップ形状で提供される。上部から眺める時内側コップ８５２は内側排気口８１４と重畳されるように位置される。上部から眺める時内側コップ８５２の上面はその外側領域と内側領域それぞれがお互いに相異な角度で傾くように提供される。一例によれば、内側コップ８５２の外側領域は基板支持ユニット８３０から遠くなるほど下向き傾いた方向を向けて、内側領域は基板支持ユニット８３０から遠くなるほど上向き傾いた方向を向けるように提供される。内側コップ８５２の外側領域と内側領域がお互いに会う支点は基板(Ｗ)の側端部と上下方向に対応されるように提供される。内側コップ８５２の上面外側領域はラウンドになるように提供される。内側コップ８５２の上面外側領域は下で凹に提供される。内側コップ８５２の上面外側領域は処理液が流れる領域に提供されることができる。
外側コップ８６２は基板支持ユニット８３０及び内側コップ８５２を囲むコップ形状を有するように提供される。外側コップ８６２は底壁８６４、側壁８６６、上壁８７２、そして、傾斜壁８７０を有する。底壁８６４は中空を有する円形の板形状を有するように提供される。底壁８６４には回収ライン８６５が形成される。回収ライン８６５は基板(Ｗ)上に供給された処理液を回収する。回収ライン８６５によって回収された処理液は外部の液再生システムによって再使用されることができる。側壁８６６は基板支持ユニット８３０を囲む円形の桶形状を有するように提供される。側壁８６６は底壁８６４の側端から垂直した方向に延長される。側壁８６６は底壁８６４から上に延長される。
傾斜壁８７０は側壁８６６の上端から外側コップ８６２の内側方向に延長される。傾斜壁８７０は上に行くほど基板支持ユニット８３０に近くなるように提供される。傾斜壁８７０はリング形状を有するように提供される。傾斜壁８７０の上端は基板支持ユニット８３０に支持された基板(Ｗ)より高く位置される。
昇降ユニット８９０は内側コップ８５２及び外側コップ８６２をそれぞれ昇降移動させる。昇降ユニット８９０は内側移動部材８９２及び外側移動部材８９４を含む。内側移動部材８９２は内側コップ８５２を昇降移動させ、外側移動部材８９４は外側コップ８６２を昇降移動させる。
液供給ユニット８４０は基板(Ｗ)上に感光液及びフリーウェッティング液を供給する。液供給ユニット８４０は移動部材８４６及びノズルユニット１２００を含む。移動部材８４６はノズルユニット１２００を工程位置にまたは待機位置に移動させる。ここで、工程位置はノズルユニット１２００が基板支持ユニット８３０に支持された基板(Ｗ)と見合わせる位置であり、待機位置は工程位置を脱した位置である。例えば、工程位置にはノズルユニット１２００と基板(Ｗ)が垂直した上下方向に対向されるように位置されることができる。
移動部材８４６はノズルユニット１２００を一方向に移動させる。一例によれば、移動部材８４６はノズルユニット１２００を一方向に直線移動させることができる。一方向は第１方向１２と平行な方向であることができる。移動部材８４６はガイドレール８４２及びアーム８４４を含む。ガイドレール８４２は長さ方向が水平方向を向けるように提供される。ガイドレール８４２は第１方向１２を向ける長さ方向を有することができる。ガイドレール８４２は処理容器８５０の一側に位置される。ガイドレール８４２にはアーム８４４が設置される。アーム８４４はガイドレール８４２内に提供された駆動部材(図示せず)によって移動される。例えば、駆動部材はリニアモータであることができる。アーム８４４は上部から眺める時ガイドレール８４２と垂直した長さ方向を有するバー形状で提供される。アーム８４４の末端底面にはノズルユニット１２００が設置される。ノズルユニット１２００はアーム８４４と共に移動される。
図７は、図６のノズルユニットを拡大して見せてくれる斜視図である。図７を参照すれば、ノズルユニット１２００は感光液及びフリーウェッティング液を吐出する。ノズルユニット１２００は支持ボディー１２２０、フリーウェッティング液供給ノズル１２４０、そして処理液供給ノズル１２６０を含む。支持ボディー１２２０はフリーウェッティング液供給ノズル１２４０及び処理液供給ノズル１２６０を同時に支持する。各ノズル１２４０、１２６０は吐出口が垂直した下の方向を向けるように提供される。上部から眺める時フリーウェッティング液供給ノズル１２４０及び処理液供給ノズル１２６０はノズルユニット１２００の移動方向と平行な方向に配列される。一例によれば、フリーウェッティング液供給ノズル１２４０及び処理液供給ノズル１２６０はノズルユニット１２００の移動方向である一方向に沿って一列に配列されることができる。処理液供給ノズル１２６０は複数個で提供される。一例で、複数個の処理液供給ノズル１２６０らはフリーウェッティング液供給ノズル１２４０を間に置いて一方向に沿って配列されることができる。すなわち、ノズルユニット１２００の移動方向に対して複数個の処理液供給ノズルら１２６０、フリーウェッティング液供給ノズル１２４０、そして、複数個の処理液供給ノズルら１２６０が一列に位置されることができる。
フリーウェッティング液供給ノズル１２４０はフリーウェッティング液を吐出する。フリーウェッティング液は親水性と疎水性のうちで感光液に近い性質を含む液で提供されることができる。一例で、感光液が疎水性性質を有する場合にはフリーウェッティング液がシンナー(Thinner)で提供されることができる。フリーウェッティング液は基板(Ｗ)と感光液との間に接着力を高めることができる。
一例で、複数個の処理液供給ノズル１２６０らは感光液を吐出する。一例で、感光液はフォトレジストに提供される。一例で、それぞれの処理液供給ノズル１２６０は等しい流量の感光液を吐出する。一例によれば、処理液供給ノズル１２６０らはフリーウェッティング液供給ノズル１２４０を基準で、フリーウェッティング液供給ノズル１２４０の一側に複数個が提供され、これと反対される他側に複数個が提供されることができる。処理液供給ノズル１２６０らはフリーウェッティング液供給ノズル１２４０の両側それぞれに等しい個数が対称されるように配列されることができる。それぞれの処理液供給ノズル１２６０らはお互いに相異な種類の感光液を吐出することができる。例えば、単一の基板(Ｗ)を処理する工程中には複数個の処理液供給ノズル１２６０らのうちで一つの処理液供給ノズル１２６０が感光液を吐出することができる。フリーウェッティング液供給ノズル１２４０は処理液供給ノズルら１２６０に比べて吐出端が高く位置される。これは感光液が吐出される中に感光液が飛散されてフリーウェッティング液供給ノズル１２４０に付着されることを防止するためである。
ノズル待機ポート１０００は、処理空間８１２で基板(Ｗ)を処理する前後にノズルユニット１２００が待機される待機空間を提供する。一例で、ノズル待機ポート１０００は処理空間８１２の外側に位置される。制御機は、ノズルユニット１２００が基板(Ｗ)上に液を供給する以前にノズルユニット１２００をノズル待機ポート１０００と対応される位置に移動させてノズルユニット１２００を待機させる。一例で、待機空間に位置の間にノズルユニット１２００は洗浄されることができる。例えば、待機空間に位置されるうちに処理液供給ノズル１２６０が洗浄される。ノズル待機ポート１０００は処理液供給ノズル１２６０を洗浄するための噴射部材１２０５を有する。噴射部材１２０５は処理液供給ノズル１２６０のノズルチップに洗浄液を噴射してノズルチップを洗浄する。一例で、洗浄液はシンナー(thinner)で提供される。
以下、図８乃至図１５を参照して本発明のノズル待機ポート１０００に対して詳しく説明する。図８は図５のノズル待機ポート１０００を見せてくれる断面図であり、図９は図８の挿入口１２１０を拡大して見せてくれる断面図である。図８乃至図９を参照すれば、ノズル待機ポート１０００は、挿入口１２１０と噴射部材１２０５そして、液槽１１００を有する。
挿入口１２１０は、処理液供給ノズル１２６０のノズルチップが挿入可能になるように提供される。挿入口１２１０はノズルチップより大きい直径で提供される。噴射部材１２０５は、挿入口１２１０に挿入されたノズルチップに洗浄液を噴射する。
一例で、噴射部材１２０５は、容器１２４０を有する。容器１２４０は洗浄液供給源１２６４から洗浄液の供給を受けて収容する。容器１２４０は洗浄液供給ライン１２６３によって洗浄液供給源１２６４と連結される。洗浄液供給ライン１２６３には洗浄液バルブ１２６２が設置される洗浄液バルブ１２６２は容器１２４０に供給される洗浄液の供給有無及び供給流量を調節する。一例で、容器１２４０は挿入口１２１０を取り囲むリング形状で提供される。
容器１２４０には吐出口１２３０が提供される。吐出口１２３０は、容器１２４０に所定の水位の洗浄液が供給されれば洗浄液を吐出するように提供される。吐出口１２３０は容器１２４０を貫通するように形成される。一例で、吐出口１２３０は複数個が挿入口１２１０に挿入されたノズルチップを取り囲むように提供されることができる。吐出口１２３０は容器１２４０の所定の高さに提供される。洗浄液供給ライン１２６３と容器１２４０を連結する洗浄液供給管１２６１は吐出口１２３０より低い位置に提供される。これに、洗浄液供給管１２６１を通じて容器１２４０に流入される洗浄液は一定水位まで容器１２４０内に記憶されてから、容器１２４０内で洗浄液が吐出口１２３０が形成された高さまで上がれば吐出口１２３０を通じて吐出される。
一例で、吐出口１２３０は複数個提供される。それぞれの吐出口１２３０は等しい高さに提供されることができる。これに、吐出口１２３０を通じて洗浄液が吐出される時点は等しくて、吐出口１２３０を通じて吐出される洗浄液の圧力は等しく提供される。これに、洗浄液供給ライン１２６３に提供される洗浄液の流量を調節すれば良いだけで、各吐出口１２３０で個別的に洗浄液の圧力を等しく提供するための装置を別に具備しなくても良い利点がある。吐出口１２３０は等しい高さに位置されることができるが必要によって、吐出口１２３０はお互いに相異な高さに提供されることができる。
一例で、吐出口１２３０はお互いに等しい角度で離隔されるように提供される。一例で、吐出口１２３０は挿入口１２１０のピントを基準で４５度間隔で４個提供されることができる。選択的に吐出口１２３０は、これより小さいか、または大きい間隔であり、これより多いか、または少ない個数が提供されることができる。
液槽１１００には、噴射部材１２０５によって噴射された洗浄液が収容される。液槽１１００には排気管１１７１、排出管１１９１そして、循環管１１８１が設置される。
排気管１１７１は液槽１１００内部１１５５の雰囲気を排気する。排気管１１７１によって液槽１１００内部１１５５に発生するヒュムなどが外部に排出される、排気管１１７１には排気ライン１１７４が連結される。排気ライン１１７４には、減圧部材１１７３と排気バルブ１１７２が設置される。減圧部材１１７３は液槽１１００を減圧して液槽１１００内の雰囲気が排気されることができるようにする。排気バルブ１１７２は、減圧部材１１７３の排気如何及び排気流量を調節する。
排出管１１９１は液槽１１００内に収容された液を外部に排出する。排出管１１９１には排出ライン１１９４が連結される。排出ライン１１９４には排出バルブ１１９２が設置される。一例で、液槽１１００内に収容された液は排出ライン１１９４を通じて自然排出される。排出バルブ１１９２は液槽１１００内に収容された液の排出如何を調節する。
循環管１１８１は、液槽１１００内に収容された液が循環されるようにする。一例で、循環管１１８１を通じて循環液供給源１１８３から循環液が供給される。一例で、循環液は洗浄液で供給される。循環管１１８１を通じて洗浄液が供給され、排出管１１９１を通じて洗浄液が排出されて液槽１１００内の液が固いか、または蒸発して水位が既設定された水位より低くなることを防止する。循環ライン１１８４は循環液供給源１１８３から循環液を循環管１１８１に供給する。循環ライン１１８４には循環バルブ１１８２が設置される。循環バルブ１１８２は循環管１１８１に供給される循環液の供給如何及び供給流量を調節する。
液槽１１００内には分散部材１１６０が提供される。分散部材１１６０は挿入口１２１０の下方に位置される。分散部材１１６０は挿入口１２１０に挿入されたノズルチップから落下される洗浄液が液槽１１００に溜まった洗浄液に直接落下されることを防止するために提供される。ノズルチップから落下される洗浄液が液槽１１００に溜まった洗浄液に直接落下する場合、落下する洗浄液の液滴によってたまっていた洗浄液が跳ね上がって液槽１１００内部とノズルチップを汚染させる。
分散部材１１６０は、ノズルチップから落下される洗浄液が分散部材１１６０と衝突して液滴の大きさを小くなるようにして液槽１１００に溜まった洗浄液が跳ね上がるようにすることを防止し、液滴が分散部材１１６０と衝突する過程で運動エネルギーを失って遠く飛んで行くことを防止する。これに、ノズルチップから離脱された洗浄液が跳ね上がってノズルチップと液槽１１００内部を汚染させることを防止する。一例で、分散部材１１６０は排気管１１７１より下に位置することができる。これに、分散部材１１６０によって洗浄液が跳ねても排気口によって外部に排出されることができる。
一例で、図８に示されたように、分散部材１１６０は球形状で提供されることができる。これに、分散部材１１６０の上面と衝突した洗浄液が分散部材１１６０に乗って垂れ下がることがある。
選択的に、分散部材１１６０の上面は図１０乃至図１１に示されたように下に行くほど下向き傾くように提供されることができる。一例で、分散部材１１６０aはその断面が図１０に示されたように菱形で提供されることができる。これに、分散部材１１６０aの上面１１６１と衝突した洗浄液が分散部材１１６０上で散らばって分散部材１１６０に乗って下方に垂れ下がるが、分散部材１１６０の下面１１６２に乗って下に落ちるように洗浄液の流れを誘導する。
一例で、分散部材１１６０ｂの下面には図１１に示されたような凹型部１１６３が形成されることができる。分散部材１１６０ｂの上面１１６１と衝突した洗浄液が分散部材１１６０ｂ上で散らばって分散部材１１６０ｂに乗って下方に垂れ下がる。以後、分散部材１１６０ｂの下面に乗って洗浄液が垂れ下がる。分散部材１１６０ｂの下面には凹型部１１６３が提供されるが、分散部材１１６０ｂの下面に乗って垂れ下がった洗浄液が再び分散部材１１６０に跳ね上がっても凹型部１１６３に乗って垂れ下がることができるようにする。
一例で、洗浄液の弾着点はノズルチップ１２６１の中心(Ｃ)から既設定された距離程度離隔された距離で提供されることができる。図１２は、図８の挿入口１２１０に挿入されたノズルチップ１２６１に洗浄液が噴射される姿を見せてくれる断面図であり、図１３は図６の噴射部材１２０５で洗浄液が噴射される姿を見せてくれる写真であり、図１４は図６の噴射部材１２０５で噴射された洗浄液がノズルチップ１２６１に乗って流れる姿を見せてくれる平面図である。
図１２を参照すれば、挿入口１２１０に挿入されたノズルチップ１２６１の中心(Ｃ)から、吐出口１２３０がノズルチップ１２６１に向けて洗浄液を弾着する支点はＤ程度離隔されている。一例で、各吐出口１２３０がノズルチップ１２６１を向けて洗浄液を弾着する支点はすべて等しくＤ程度離隔されている。一例で、各吐出口１２３０がノズルチップ１２６１を向けて洗浄液を弾着する支点はノズルチップ１２６１の中心(Ｃ)から等しい角度を有して離隔される。図１３を参照すれば、吐出口１２３０から噴射される洗浄液は挿入口１２１０の中心で格子を形成する。一例で、既設定された距離は、ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることができる。図１４を参照すれば、露出口から噴射される洗浄液はノズルチップと衝突した以後に下方に下垂れがるが螺旋形で垂れ下がる。これに、ノズルチップの外面が均一に洗浄される利点がある。
一例で、噴射部材１２０５がノズルチップを向けて洗浄液を供給する間にノズルチップは上下方向に移動されることができる。一例で、噴射部材１２０５がノズルチップを向けて洗浄液を供給する間にノズルチップはノズルチップの中心を基準に回転されることができる。
図１５は、本発明の一実施例によるノズル洗浄方法を見せてくれる断面図である。ノズルチップが挿入口１２１０に挿入される以前に洗浄液供給管１２６１に洗浄液を供給する。これに、ノズルチップが挿入口１２１０に挿入される前から吐出口１２３０から洗浄液が吐出されることができるようにする。選択的に、ノズルチップが挿入口１２１０に挿入された以後から洗浄液を供給することができる。吐出口１２３０から吐出される洗浄液はノズルチップの外面を洗浄する。ノズルチップによって洗浄液は螺旋形で流れる。以後、ノズルチップから落下される洗浄液は分散部材１１６０によってエネルギーを失う。洗浄液は分散部材１１６０に沿って下方に流れて液槽１１００内に収容される。
本発明によれば、オーバーフロー方式で洗浄液を供給するが、複数の吐出点を提供するために各吐出口１２３０ごとに洗浄液供給のための配管を設置しなくても良い利点がある。
本発明によれば、分散部材１１６０が提供されて洗浄液が液槽１１００内で再び跳ね上がることを防止することができる利点がある。
本発明によれば、洗浄液の弾着点をノズルチップの中心点と離隔させるが、ノズルチップと衝突した洗浄液がノズルチップの外面に沿って螺旋形に垂れ下がってノズルチップの洗浄範囲と洗浄効率を高めることができる利点がある。
再び図１乃至図４を参照すれば、ベークチャンバ４２０は基板(Ｗ)を熱処理する。例えば、ベークチャンバら４２０はフォトレジストを塗布する前に基板(Ｗ)を所定の温度で加熱して基板(Ｗ)表面の有機物や水分を除去するフリーベーク(prebake)工程やフォトレジストを基板(Ｗ)上に塗布した後に行うソフトベーク(soft bake)工程などを遂行し、それぞれの加熱工程以後に基板(Ｗ)を冷却する冷却工程などを遂行する。ベークチャンバ４２０は冷却プレート４２１または加熱プレート４２２を有する。冷却プレート４２１には冷却水または熱電素子のような冷却手段４２３が提供される。また、加熱プレート４２２には熱線または熱電素子のような加熱手段４２４が提供される。冷却プレート４２１と加熱プレート４２２は一つのベークチャンバ４２０内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバ４２０らのうちで一部は冷却プレート４２１のみを具備し、他の一部は加熱プレート４２２のみを具備することができる。
現像モジュール４０２は基板(Ｗ)上にパターンを得るために現像液を供給してフォトレジストの一部を除去する現像工程、及び現像工程前後に基板(Ｗ)に対して遂行される加熱及び冷却のような熱処理工程を含む。現像モジュール４０２は現像チャンバ４６０、ベークチャンバ４７０、そして返送チャンバ４８０を有する。現像チャンバ４６０、ベークチャンバ４７０、そして返送チャンバ４８０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、現像チャンバ４６０とベークチャンバ４７０は返送チャンバ４８０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。現像チャンバ４６０は複数個が提供され、第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個の現像チャンバ４６０が提供された例が図示された。ベークチャンバ４７０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供される。図面では６個のベークチャンバ４７０が提供された例が図示された。しかし、これと異なりベークチャンバ４７０はさらに多い数で提供されることができる。
返送チャンバ４８０は第１バッファーモジュール３００の第２バッファー３３０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ４８０内には現像部ロボット４８２とガイドレール４８３が位置される。返送チャンバ４８０は概して直四角の形状を有する。現像部ロボット４８２はベークチャンバら４７０、現像チャンバら４６０、第１バッファーモジュール３００の第２バッファー３３０と冷却チャンバ３５０、そして第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０との間に基板(Ｗ)を移送する。ガイドレール４８３はその長さ方向が第１方向１２と並んでいるように配置される。ガイドレール４８３は現像部ロボット４８２が第１方向１２に直線移動されるように案内する。現像部ロボット４８２はハンド４８４、アーム４８５、支持台４８６、そして、支柱４８７を有する。ハンド４８４はアーム４８５に固定設置される。アーム４８５は伸縮可能な構造で提供されてハンド４８４が水平方向に移動可能にさせる。支持台４８６はその長さ方向が第３方向１６に沿って配置されるように提供される。アーム４８５は支持台４８６に沿って第３方向１６に直線移動可能になるように支持台４８６に結合される。支持台４８６は支柱４８７に固定結合される。支柱４８７はガイドレール４８３に沿って移動可能になるようにガイドレール４８３に結合される。
現像チャンバら４６０はすべて同一な構造を有する。ただ、それぞれの現像チャンバ４６０で使用される現像液の種類はお互いに相異なことがある。現像チャンバ４６０は基板(Ｗ)上のフォトレジストのうちで光が照射された領域を除去する。この時、保護膜のうちで光が照射された領域も一緒に除去される。選択的に使用されるフォトレジストの種類によってフォトレジスト及び保護膜の領域らのうちで光が照射されない領域だけが除去されることができる。
現像チャンバ４６０は容器４６１、支持プレート４６２、そしてノズル４６３を有する。容器４６１は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート４６２は容器４６１内に位置され、基板(Ｗ)を支持する。支持プレート４６２は回転可能に提供される。ノズル４６３は支持プレート４６２に置かれた基板(Ｗ)上に現像液を供給する。ノズル４６３は円形の管形状を有して、基板(Ｗ)の中心に現像液を供給することができる。選択的にノズル４６３は基板(Ｗ)の直径に相応する長さを有して、ノズル４６３の吐出口はスリットで提供されることができる。また、現像チャンバ４６０には追加的に現像液が供給された基板(Ｗ)表面を洗浄するために脱イオン水のような洗浄液を供給するノズル４６４がさらに提供されることができる。
ベークチャンバ４７０は基板(Ｗ)を熱処理する。例えば、ベークチャンバら４７０は現像工程が遂行される前に基板(Ｗ)を加熱するポストベーク工程及び現像工程が遂行された後に基板(Ｗ)を加熱するハードベーク工程及びそれぞれのベーク工程以後に加熱された基板(Ｗ)を冷却する冷却工程などを遂行する。ベークチャンバ４７０は冷却プレート４７１または加熱プレート４７２を有する。冷却プレート４７１には冷却水または熱電素子のような冷却手段４７３が提供される。または、加熱プレート４７２には熱線または熱電素子のような加熱手段４７４が提供される。冷却プレート４７１と加熱プレート４７２は一つのベークチャンバ４７０内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバ４７０らのうちで一部は冷却プレート４７１のみを具備し、他の一部は加熱プレート４７２のみを具備することができる。
前述したように塗布及び現像モジュール４００で塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２はお互いの間に分離されるように提供される。また、上部から眺める時塗布モジュール４０１と現像モジュール４０２は等しいチャンバ配置を有することができる。
第２バッファーモジュール５００は塗布及び現像モジュール４００と露光前後処理モジュール６００との間に基板(Ｗ)が運搬される通路として提供される。また、第２バッファーモジュール５００は基板(Ｗ)に対して冷却工程やエッジ露光工程などのような所定の工程を遂行する。第２バッファーモジュール５００はフレーム５１０、バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、第２冷却チャンバ５４０、エッジ露光チャンバ５５０、そして第２バッファーロボット５６０を有する。フレーム５１０は直方体の形状を有する。バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、第２冷却チャンバ５４０、エッジ露光チャンバ５５０、そして、第２バッファーロボット５６０はフレーム５１０内に位置される。バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、そしてエッジ露光チャンバ５５０は塗布モジュール４０１に対応する高さに配置される。第２冷却チャンバ５４０は現像モジュール４０２に対応する高さに配置される。バッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、そして、第２冷却チャンバ５４０は順次に第３方向１６に沿って一列に配置される。上部から眺める時バッファー５２０は塗布モジュール４０１の返送チャンバ４３０と第１方向１２に沿って配置される。エッジ露光チャンバ５５０はバッファー５２０または第１冷却チャンバ５３０と第２方向１４に定距離が離隔されるように配置される。
第２バッファーロボット５６０はバッファー５２０、第１冷却チャンバ５３０、そして、エッジ露光チャンバ５５０の間に基板(Ｗ)を運搬する。第２バッファーロボット５６０はエッジ露光チャンバ５５０とバッファー５２０との間に位置される。第２バッファーロボット５６０は第１バッファーロボット３６０と類似な構造で提供されることができる。第１冷却チャンバ５３０とエッジ露光チャンバ５５０は塗布モジュール４０１で工程が遂行された基板ら(Ｗ)に対して後続工程を遂行する。第１冷却チャンバ５３０は塗布モジュール４０１で工程が遂行された基板(Ｗ)を冷却する。第１冷却チャンバ５３０は第１バッファーモジュール３００の冷却チャンバ３５０と類似な構造を有する。エッジ露光チャンバ５５０は第１冷却チャンバ５３０で冷却工程が遂行された基板ら(Ｗ)に対してその縁を露光する。バッファー５２０はエッジ露光チャンバ５５０で工程が遂行された基板ら(Ｗ)が後述する前処理モジュール６０１に運搬される前に基板(Ｗ)を一時的に保管する。第２冷却チャンバ５４０は後述する後処理モジュール６０２で工程が遂行された基板ら(Ｗ)が現像モジュール４０２に運搬される前に基板ら(Ｗ)を冷却する。第２バッファーモジュール５００は現像モジュール４０２と対応される高さに加えられたバッファーをさらに有することができる。この場合、後処理モジュール６０２で工程が遂行された基板ら(Ｗ)は加えられたバッファーに一時的に保管された後現像モジュール４０２に運搬されることができる。
露光前後処理モジュール６００は、露光装置９００が液浸露光工程を遂行する場合、液浸露光時に基板(Ｗ)に塗布されたフォトレジスト膜を保護する保護膜を塗布する工程を処理することができる。また、露光前後処理モジュール６００は露光以後に基板(Ｗ)を洗浄する工程を遂行することができる。また、化学増幅型レジストを使って塗布工程が遂行された場合、露光前後処理モジュール６００は露光後ベーク工程を処理することができる。
露光前後処理モジュール６００は前処理モジュール６０１と後処理モジュール６０２を有する。前処理モジュール６０１は露光工程遂行前に基板(Ｗ)を処理する工程を遂行し、後処理モジュール６０２は露光工程以後に基板(Ｗ)を処理する工程を遂行する。前処理モジュール６０１と後処理モジュール６０２はお互いの間に層で区画されるように配置される。一例によれば、前処理モジュール６０１は後処理モジュール６０２の上部に位置される。前処理モジュール６０１は塗布モジュール４０１と等しい高さで提供される。後処理モジュール６０２は現像モジュール４０２と等しい高さで提供される。前処理モジュール６０１は保護膜塗布チャンバ６１０、ベークチャンバ６２０、そして返送チャンバ６３０を有する。保護膜塗布チャンバ６１０、返送チャンバ６３０、そして、ベークチャンバ６２０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、保護膜塗布チャンバ６１０とベークチャンバ６２０は返送チャンバ６３０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。保護膜塗布チャンバ６１０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置される。選択的に保護膜塗布チャンバ６１０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。ベークチャンバ６２０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置される。選択的にベークチャンバ６２０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。
返送チャンバ６３０は第２バッファーモジュール５００の第１冷却チャンバ５３０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ６３０内には前処理ロボット６３２が位置される。返送チャンバ６３０は概して正四角または直四角の形状を有する。前処理ロボット６３２は保護膜塗布チャンバら６１０、ベークチャンバら６２０、第２バッファーモジュール５００のバッファー５２０、そして後述するインターフェースモジュール７００の第１バッファー７２０の間に基板(Ｗ)を移送する。前処理ロボット６３２はハンド６３３、アーム６３４、そして、支持台６３５を有する。ハンド６３３はアーム６３４に固定設置される。アーム６３４は伸縮可能な構造及び回転可能な構造で提供される。アーム６３４は支持台６３５に沿って第３方向１６に直線移動可能になるように支持台６３５に結合される。
保護膜塗布チャンバ６１０は液浸露光時にレジスト膜を保護する保護膜を基板(Ｗ)上に塗布する。保護膜塗布チャンバ６１０はハウジング６１１、支持プレート６１２、そして、ノズル６１３を有する。ハウジング６１１は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート６１２はハウジング６１１内に位置され、基板(Ｗ)を支持する。支持プレート６１２は回転可能に提供される。ノズル６１３は支持プレート６１２に置かれた基板(Ｗ)上に保護膜形成のための保護液を供給する。ノズル６１３は円形の管形状を有して、基板(Ｗ)の中心に保護液を供給することができる。選択的にノズル６１３は基板(Ｗ)の直径に相応する長さを有して、ノズル６１３の吐出口はスリットで提供されることができる。この場合、支持プレート６１２は固定された状態で提供されることができる。保護液は発泡性材料を含む。保護液はフォトレジスター及び水との親和力の低い材料が使用されることができる。例えば、保護液はフッ素系の溶剤を含むことができる。保護膜塗布チャンバ６１０は支持プレート６１２に置かれた基板(Ｗ)を回転させながら基板(Ｗ)の中心領域で保護液を供給する。
ベークチャンバ６２０は保護膜が塗布された基板(Ｗ)を熱処理する。ベークチャンバ６２０は冷却プレート６２１または加熱プレート６２２を有する。冷却プレート６２１には冷却水または熱電素子のような冷却手段６２３が提供される。または、加熱プレート６２２には熱線または熱電素子のような加熱手段６２４が提供される。加熱プレート６２２と冷却プレート６２１は一つのベークチャンバ６２０内にそれぞれ提供されることができる。選択的にベークチャンバら６２０のうちで一部は加熱プレート６２２のみを具備し、他の一部は冷却プレート６２１のみを具備することができる。
後処理モジュール６０２は洗浄チャンバ６６０、露光後ベークチャンバ６７０、そして、返送チャンバ６８０を有する。洗浄チャンバ６６０、返送チャンバ６８０、そして、露光後ベークチャンバ６７０は第２方向１４に沿って順次に配置される。したがって、洗浄チャンバ６６０と露光後ベークチャンバ６７０は返送チャンバ６８０を間に置いて第２方向１４にお互いに離隔されるように位置される。洗浄チャンバ６６０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置されることができる。選択的に洗浄チャンバ６６０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。露光後ベークチャンバ６７０は複数個が提供され、お互いに層を成すように第３方向１６に沿って配置されることができる。選択的に露光後ベークチャンバ６７０は第１方向１２及び第３方向１６にそれぞれ複数個ずつ提供されることができる。
返送チャンバ６８０は上部から眺める時第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０と第１方向１２に並んで位置される。返送チャンバ６８０は概して正四角または直四角の形状を有する。返送チャンバ６８０内には後処理ロボット６８２が位置される。後処理ロボット６８２は洗浄チャンバら６６０、露光後ベークチャンバら６７０、第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０、そして、後述するインターフェースモジュール７００の第２バッファー７３０の間に基板(Ｗ)を運搬する。後処理モジュール６０２に提供された後処理ロボット６８２は前処理モジュール６０１に提供された前処理ロボット６３２と同一な構造で提供されることができる。
洗浄チャンバ６６０は露光工程以後に基板(Ｗ)を洗浄する。洗浄チャンバ６６０はハウジング６６１、支持プレート６６２、そして、ノズル６６３を有する。ハウジング６６１は上部が開放されたコップ形状を有する。支持プレート６６２はハウジング６６１内に位置され、基板(Ｗ)を支持する。支持プレート６６２は回転可能に提供される。ノズル６６３は支持プレート６６２に置かれた基板(Ｗ)上に洗浄液を供給する。洗浄液では脱イオン水のような水が使用されることができる。洗浄チャンバ６６０は支持プレート６６２に置かれた基板(Ｗ)を回転させながら基板(Ｗ)の中心領域で洗浄液を供給する。選択的に基板(Ｗ)が回転されるうちにノズル６６３は基板(Ｗ)の中心領域から縁領域まで直線移動または回転移動することができる。
露光後ベークチャンバ６７０は遠紫外線を利用して露光工程が遂行された基板(Ｗ)を加熱する。露光後ベーク工程は基板(Ｗ)を加熱して露光によってフォトレジストに生成された酸(acid)を増幅させてフォトレジストの性質変化を完成させる。露光後ベークチャンバ６７０は加熱プレート６７２を有する。加熱プレート６７２には熱線または熱電素子のような加熱手段６７４が提供される。露光後ベークチャンバ６７０はその内部に冷却プレート６７１をさらに具備することができる。冷却プレート６７１には冷却水または熱電素子のような冷却手段６７３が提供される。また、選択的に冷却プレート６７１のみを有したベークチャンバがさらに提供されることができる。
前述したように露光前後処理モジュール６００で前処理モジュール６０１と後処理モジュール６０２はお互いの間に完全に分離されるように提供される。また、前処理モジュール６０１の返送チャンバ６３０と後処理モジュール６０２の返送チャンバ６８０は等しい大きさで提供され、上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。また、保護膜塗布チャンバ６１０と洗浄チャンバ６６０はお互いに等しい大きさで提供されて上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。また、ベークチャンバ６２０と露光後ベークチャンバ６７０は等しい大きさで提供され、上部から眺める時お互いの間に完全に重畳されるように提供されることができる。
インターフェースモジュール７００は露光前後処理モジュール６００、及び露光装置９００の間に基板(Ｗ)を移送する。インターフェースモジュール７００はフレーム７１０、第１バッファー７２０、第２バッファー７３０、そしてインターフェースロボット７４０を有する。第１バッファー７２０、第２バッファー７３０、そして、インターフェースロボット７４０はフレーム７１０内に位置される。第１バッファー７２０と第２バッファー７３０はお互いの間に一定距離が離隔され、お互いに積層されるように配置される。第１バッファー７２０は第２バッファー７３０より高く配置される。第１バッファー７２０は前処理モジュール６０１と対応される高さに位置され、第２バッファー７３０は後処理モジュール６０２に対応される高さに配置される。上部から眺める時第１バッファー７２０は前処理モジュール６０１の返送チャンバ６３０と第１方向１２に沿って一列に配置され、第２バッファー７３０は後処理モジュール６０２の返送チャンバ６３０と第１方向１２に沿って一列に配置されるように位置される。
インターフェースロボット７４０は第１バッファー７２０及び第２バッファー７３０と第２方向１４に離隔されるように位置される。インターフェースロボット７４０は第１バッファー７２０、第２バッファー７３０、そして、露光装置９００の間に基板(Ｗ)を運搬する。インターフェースロボット７４０は第２バッファーロボット５６０と概して類似な構造を有する。
第１バッファー７２０は前処理モジュール６０１で工程が遂行された基板ら(Ｗ)が露光装置９００に移動される前にこれらを一時的に保管する。そして、第２バッファー７３０は露光装置９００で工程が完了された基板ら(Ｗ)が後処理モジュール６０２に移動される前にこれらを一時的に保管する。第１バッファー７２０はハウジング７２１と複数の支持台ら７２２を有する。支持台ら７２２はハウジング７２１内に配置され、お互いの間に第３方向１６に沿って離隔されるように提供される。それぞれの支持台７２２には一つの基板(Ｗ)が置かれる。ハウジング７２１はインターフェースロボット７４０及び前処理ロボット６３２がハウジング７２１内に支持台７２２に基板(Ｗ)を搬入または搬出することができるようにインターフェースロボット７４０が提供された方向及び前処理ロボット６３２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。第２バッファー７３０は第１バッファー７２０と概して類似な構造を有する。ただ、第２バッファー７３０のハウジング４５３１にはインターフェースロボット７４０が提供された方向及び後処理ロボット６８２が提供された方向に開口(図示せず)を有する。インターフェースモジュールには基板(Ｗ)に対して所定の工程を遂行するチャンバの提供なしに上述したようにバッファーら及びロボットだけ提供されることができる。
次には上述した基板処理設備１を利用して工程を遂行する一例を説明する。
基板ら(Ｗ)が収納されたカセット２０はロードポート１００の載置台１２０に置かれる。ドアオープナーによってカセット２０のドアが開放される。インデックスロボット２２０はカセット２０から基板(Ｗ)を取り出して第２バッファー３３０で運搬する。
第１バッファーロボット３６０は第２バッファー３３０に保管された基板(Ｗ)を第１バッファー３２０で運搬する。塗布部ロボット４３２は第１バッファー３２０から基板(Ｗ)を取り出して塗布モジュール４０１のベークチャンバ４２０に運搬する。ベークチャンバ４２０はフリーベーク及び冷却工程を順次に遂行する。塗布部ロボット４３２はベークチャンバ４２０から基板(Ｗ)を取り出してレジスト塗布チャンバ４１０に運搬する。レジスト塗布チャンバ４１０は基板(Ｗ)上にフォトレジストを塗布する。以後、基板(Ｗ)上にフォトレジストが塗布されれば、塗布部ロボット４３２は基板(Ｗ)をレジスト塗布チャンバ４１０からベークチャンバ４２０に運搬する。ベークチャンバ４２０は基板(Ｗ)に対してソフトベーク工程を遂行する。
塗布部ロボット４３２はベークチャンバ４２０から基板(Ｗ)を取り出して第２バッファーモジュール５００の第１冷却チャンバ５３０に運搬する。第１冷却チャンバ５３０から基板(Ｗ)に対して冷却工程が遂行される。第１冷却チャンバ５３０で工程が遂行された基板(Ｗ)は第２バッファーロボット５６０によってエッジ露光チャンバ５５０に運搬される。エッジ露光チャンバ５５０は基板(Ｗ)の縁領域を露光する工程を遂行する。エッジ露光チャンバ５５０で工程が完了された基板(Ｗ)は第２バッファーロボット５６０によってバッファー５２０に運搬される。
前処理ロボット６３２はバッファー５２０から基板(Ｗ)を取り出して前処理モジュール６０１の保護膜塗布チャンバ６１０に運搬する。保護膜塗布チャンバ６１０は基板(Ｗ)上に保護膜を塗布する。以後、前処理ロボット６３２は基板(Ｗ)を保護膜塗布チャンバ６１０からベークチャンバ６２０に運搬する。ベークチャンバ６２０は基板(Ｗ)に対して加熱及び冷却などのような熱処理を遂行する。
前処理ロボット６３２はベークチャンバ６２０から基板(Ｗ)を取り出してインターフェースモジュール７００の第１バッファー７２０に運搬する。インターフェースロボット７４０は第１バッファー７２０から露光装置９００に基板(Ｗ)を運搬する。露光装置９００は基板(Ｗ)の処理面に対して露光工程、例えば液浸露光工程を遂行する。露光装置９００で基板(Ｗ)に対して露光工程が完了すれば、インターフェースロボット７４０は露光装置９００で基板(Ｗ)を第２バッファー７３０に運搬する。
後処理ロボット６８２は第２バッファー７３０から基板(Ｗ)を取り出して後処理モジュール６０２の洗浄チャンバ６６０に運搬する。洗浄チャンバ６６０は基板(Ｗ)の表面に洗浄液を供給して洗浄工程を遂行する。洗浄液を利用した基板(Ｗ)の洗浄が完了すれば、後処理ロボット６８２は直ちに洗浄チャンバ６６０から基板(Ｗ)を取り出して露光後ベークチャンバ６７０に基板(Ｗ)を運搬する。露光後ベークチャンバ６７０の加熱プレート６７２から基板(Ｗ)の加熱によって基板(Ｗ)上に付着された洗浄液が除去され、これと共にフォトレジストに生成された酸(acid)を増幅させてフォトレジストの性質変化が完成される。後処理ロボット６８２は露光後ベークチャンバ６７０から基板(Ｗ)を第２バッファーモジュール５００の第２冷却チャンバ５４０に運搬する。第２冷却チャンバ５４０で基板(Ｗ)の冷却が遂行される。
現像部ロボット４８２は第２冷却チャンバ５４０から基板(Ｗ)を取り出して現像モジュール４０２のベークチャンバ４７０に運搬する。ベークチャンバ４７０はポストベーク及び冷却工程を順次に遂行する。現像部ロボット４８２はベークチャンバ４７０から基板(Ｗ)を取り出して現像チャンバ４６０に運搬する。現像チャンバ４６０は基板(Ｗ)上に現像液を供給して現像工程を遂行する。以後、現像部ロボット４８２は基板(Ｗ)を現像チャンバ４６０からベークチャンバ４７０に運搬する。ベークチャンバ４７０は基板(Ｗ)に対してハードベーク工程を遂行する。
現像部ロボット４８２はベークチャンバ４７０から基板(Ｗ)を取り出して第１バッファーモジュール３００の冷却チャンバ３５０に運搬する。冷却チャンバ３５０は基板(Ｗ)を冷却する工程を遂行する。インデックスロボット３６０は冷却チャンバ３５０から基板(Ｗ)をカセット２０に運搬する。これとは異なり、現像部ロボット４８２はベークチャンバ４７０から基板(Ｗ)を取り出して第１バッファーモジュール３００の第２バッファー３３０に運んで、以後インデックスロボット３６０によってカセット２０に運搬されることができる。

Claims (13)

  1. 基板処理装置であって、
    上部が開放された処理空間を有するコップと、
    前記処理空間内で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に処理液を供給する処理液供給ノズルを有する液供給ユニットと、
    前記処理空間の外側に位置され、前記処理空間で基板を処理する前後に前記ノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置されるノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートを含み、
    前記ノズル待機ポートは、
    前記処理液供給ノズルのノズルチップから吐出された洗浄液を収容する液槽と、
    前記ノズルチップが挿入可能になるように前記ノズルチップより大きい直径に提供される挿入口が形成され、前記液槽の上面を覆う蓋（cover）と、
    前記挿入口に挿入された前記ノズルチップに洗浄液を噴射し、前記蓋に設置される噴射部材を含むが、
    前記洗浄液の弾着点は前記ノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離に提供され、
    前記噴射部材は、
    洗浄液供給源から前記洗浄液の供給を受けて収容する容器と、
    前記容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば、前記洗浄液を吐出するように前記容器に形成される吐出口を含む基板処理装置。
  2. 前記容器は前記挿入口を取り囲むリング形状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。
  3. 前記吐出口は複数個が前記挿入口に挿入された前記ノズルチップを取り囲むよう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。
  4. 基板処理装置であって、
    上部が開放された処理空間を有するコップと、
    前記処理空間内で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に処理液を供給する処理液供給ノズルを有する液供給ユニットと、
    前記処理空間の外側に位置され、前記処理空間で基板を処理する前後に前記ノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置されるノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートを含み、
    前記ノズル待機ポートは、
    前記処理液供給ノズルのノズルチップから吐出された洗浄液を収容する液槽と、
    前記液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部材と、
    前記液槽内の雰囲気を排気する排気口を含み、
    前記分散部材は前記排気口より下に位置する基板処理装置。
  5. 前記分散部材は球形状で提供されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記分散部材の上面は下に行くほど下向きに傾くように提供されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
  7. 前記分散部材の下面には凹部が形成されたことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
  8. 前記液供給ユニットは、
    前記基板上にフリーウェッティング液を供給するフリーウェッティング液供給ノズルと、
    前記処理液供給ノズル、そして前記フリーウェッティング液供給ノズルを支持する支持ボディーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  9. 前記処理液はフォトレジストであり、
    前記洗浄液、そして前記フリーウェッティング液はシンナー(thinner)で提供されることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記既設定された距離は、
    前記ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
  11. 処理空間で基板を処理する前後にノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置される前記ノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートであって、
    処理液供給ノズルのノズルチップから吐出された洗浄液を収容する液槽と、
    前記ノズルチップが挿入可能になるように前記ノズルチップより大きい直径に提供される挿入口が形成され、前記液槽の上面を覆う蓋(cover)と、
    前記挿入口に挿入された前記ノズルチップで洗浄液を噴射し、前記蓋(cover)に設置される噴射部材を含むが、
    前記洗浄液の弾着点は前記ノズルチップの中心から既設定された距離程度離隔された距離で提供され、
    前記噴射部材は、
    洗浄液供給源から前記洗浄液の供給を受けて収容する容器と、
    前記容器に所定の水位の洗浄液が供給されれば、前記洗浄液を吐出するように前記容器に形成される吐出口を含むノズル待機ポート。
  12. 処理空間で基板を処理する前後にノズルが待機される待機空間を提供して前記待機空間に位置される前記ノズルを洗浄する洗浄部材を有するノズル待機ポートであって、
    前記ノズル待機ポートは、
    処理液供給ノズルのノズルチップに吐出された洗浄液を収容する液槽と、
    前記液槽内に提供されて挿入口の下方に位置する分散部材と、及び
    前記液槽内の雰囲気を排気する排気口を含み、
    前記分散部材は前記排気口より下に位置するノズル待機ポート。
  13. 前記既設定された距離は、
    前記ノズルチップの直径が大きいほど遠く提供されることを特徴とする請求項１１に記載のノズル待機ポート。
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