JP7431928B2 - 薬液検査装置および、それを含む基板処理装置 - Google Patents

薬液検査装置および、それを含む基板処理装置 Download PDF

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Description

本発明は薬液検査装置および、それを含む基板処理装置に関する。
基板表面に残留するパーティクル（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）などの物質は半導体素子の特性と生産収率に多くの影響を及ぼす。そのため、半導体製造工程においては基板表面に付着した各種汚染物質を除去する洗浄工程が重要である。半導体を製造する各単位工程の前後段階で基板を洗浄処理する工程が実施される。一般に基板の洗浄はケミカルのような薬液（処理液）を用いて基板上に残留するパーティクルなどを除去するケミカル処理工程、純水を用いて基板上に残留するケミカルを除去するリンス工程、そして、乾燥ガスなどを用いて基板を乾燥する乾燥工程を含む。
ただし、薬液は配管などを介して供給されるように、各種状況によって工程過程で薬液内に気泡やパーティクルが発生し得る。例えば、薬液が供給される過程でポンプの動作や弁のオン／オフ（ｏｎ／ｏｆｆ）動作によって気泡が不規則的に発生し得る。
特に次世代半導体は、異物であるパーティクルのサイズがマイクロ（μ）単位またはナノ（ｎ）単位のように非常に小さくても生産収率に影響を及ぼし得る。そのため、微細単位のパーティクルや気泡の除去が必要である。
マイクロ（μ）単位またはナノ（ｎ）単位のように微細単位の気泡とパーティクルはその特性や発生原因が互いに異なり、除去方法もまた異なる。そして、気泡やパーティクルを除去するためには、気泡やパーティクルを除去する前に薬液内に気泡やパーティクルがあるかどうかを検査する必要がある。
一方、気泡の発生有無は流量計の異常発生のように間接的な測定方法により行われることができる。しかし、このような方法としては薬液の状態を正確に検査することが難しい。また、流量計の異常有無だけでは流体内のパーティクルを検査することが難しい。さらに、最近ではＳＵＲＦＳＣＡＮ装備（Ｐｒｏｇｒａｍ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｅ ａ ＬＡＳＥＲ ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｅｒ）が開発されているが、このような装備はサイズが大型でかつ高価である。また、ＳＵＲＦＳＣＡＮ装備は欠陥の大きさや位置は把握できるが、欠陥の原因が気泡によるものであるかまたはパーティクルによるものであるかを把握することは難しい。
本発明が解決しようとする課題は、高価な装備を用いず、簡素な構造を有する薬液検査装置を提供することにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、簡素な構成の追加だけで気泡とパーティクルを検査できる基板処理装置を提供することにある。
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。
前記課題を達成するための本発明の薬液検査装置の一面（ａｓｐｅｃｔ）は、薬液が流入する入口が形成されるベース部と、前記入口に流入する前記薬液が流体の速度が変化しながら移動して、前記ベース部の入口に隣接するように設けられる第１領域部と、前記第１領域部と直列に連通されて前記第１領域部から排出される前記薬液が移動する第２領域部を含む流路部と、前記第１領域部の電気信号である第１信号を感知する第１感知部材と、前記第２領域部の電気信号である第２信号を感知する第２感知部材を含む感知部と、前記感知部から信号を受けて、基準値に比べて前記第１信号および前記第２信号の電流が変化するとパーティクルと気泡が感知されたものと判別し、前記第１信号と前記第２信号の電流差または電流が変化する時間差によってパーティクルと気泡を区別して判別する判別部を含む。
前記他の課題を達成するための本発明の基板処理装置の一面は、薬液を供給する薬液供給部と、前記薬液供給部から前記薬液が供給される前記薬液検査装置と、前記薬液検査装置またはウエハのうち少なくともいずれか一つが配置されるスピンチャックを含み得る。
前記また他の課題を達成するための本発明の薬液検査装置は、薬液が流入する入口が形成されるベース部と、前記入口に流入する前記薬液が流体の速度が変化しながら移動して、前記ベース部の入口に隣接するように設けられる第１領域部と、前記第１領域部と直列に連通されて前記第１領域部から排出される前記薬液が移動する第２領域部を含む流路部と、前記第１領域部の電気信号である第１信号を感知する第１感知部材と、前記第２領域部の電気信号である第２信号を感知する第２感知部材を含む感知部と、前記感知部から信号を受けて、基準値に比べて前記第１信号および前記第２信号の電流が変化するとパーティクルと気泡が感知されたものと判別し、前記第１信号と前記第２信号の電流差または電流が変化する時間差によってパーティクルと気泡を区別して判別する判別部を含み、前記入口は、前記ベース部の中心部に設けられ、前記流路部は、一つ以上設けられて前記ベース部の中心部から放射状に備えられ、前記流路部は、第１幅をなす第１区間と、第１幅に比べて幅が大きくなっている第２幅をなす第２区間が形成され、前記第１区間と前記第２区間それぞれは前記第１領域部と前記第２領域部それぞれに一つ以上設けられ、前記流路部を経由する前記薬液の流体速度は、外部から回転力の伝達を受けて遠心力が発生して、前記第１領域部に比べて前記第２領域部を移動する前記薬液の流体速度が増加し、前記感知部は、前記第２区間に電気的に連結される、薬液検査装置を含む。
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。
本発明の第１実施形態による基板処理装置を示す図である。 本発明の第１実施形態による薬液検査装置がチャンバに配置された様子を示す図である。 本発明の第１実施形態による薬液検査装置が多層に分離された様子を示す図である。 本発明の第１実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。 本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部でパーティクルが含まれた流体が移動する様子を示す図である。 図５の感知部の電気信号変化を示す図である。 本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部で気泡が含まれた流体が移動する様子を示す図である。 図７の感知部の電気信号変化を示す図である。 本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部の第１領域部と第２領域部の他の変形例を示す図である。 本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部の第１領域部と第２領域部のまた他の変形例を示す図である。 図９ｂの感知部の電気信号変化を示す図である。 本発明の第２実施形態による薬液検査装置が多層に分離された様子を示す図である。 本発明の第３実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。 本発明の第４実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。 本発明の第５実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。 本発明の第６実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。 本発明の第７実施形態による薬液検査装置を示す図である。 本発明の第８実施形態による薬液検査装置を示す図である。 本発明の第２実施形態による基板処理装置を示す図である。 本発明の第２実施形態による基板処理装置のスピンチャックを示す図である。 本発明の実施形態による基板を処理する薬液を検査する方法を説明するためのフローチャートである。
以下、添付する図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は以下に開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指すものとする。
本明細書で使用された用語は実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数形は文面で特記しない限り、複数形も含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作および／または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作および／または素子の存在または追加を排除しない。
図１は本発明の第１実施形態による基板処理装置を示す図であり、図２は本発明の第１実施形態による薬液検査装置がチャンバに配置された様子を示す図である。図３は本発明の第１実施形態による薬液検査装置が多層に分離された様子を示す図面であり、図４は本発明の第１実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。図５は本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部でパーティクルが含まれた流体が移動する様子を示す図面であり、図６は図５の感知部の電気信号変化を示す図である。そして、図７は本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部で気泡が含まれた流体が移動する様子を示す図面であり、図８は図７の感知部の電気信号変化を示す図である。
先に図１および図２を参照すると、本発明の実施形態による基板処理装置１は、基板（以下でウエハという）を処理する装置であって、薬液供給部（符号を図示せず）、チャンバ５０および薬液検査装置１００を含むことができる。
薬液供給部は薬液を供給する構成として、タンク１０、循環ライン２０、供給ライン３０、回収ライン４０を含むことができる。
先ず、タンク１０は、一つ以上設けられる。例示的に図１を参照すると、タンク１０は２個設けられる。タンク１０が複数で設けられるのは一つのタンク１０内の薬液（以下、流体という）が消尽する場合、供給中のタンク１０に薬液を直ちに充電することなく、他のタンク１０を予備用として使用するためであるが、これに限定されるものではない。例えば一つ以上のタンク１０は互いに連結され得、ポンプ１１のポンピング作動により薬液の移動が行われることもできる。さらに、薬液に熱が加えられるようにヒータ１２などが連結されることもできるように、多様な構成の変更が可能である。
さらに、タンク１０は循環ライン２０が連結され得る。循環ライン２０はタンク１０からタンク１０まで連結され得、後述する供給ライン３０と回収ライン４０が連結され得る。そして、循環ライン２０に連結される供給ライン３０を介して薬液がタンク１０からチャンバ５０に供給されることができる。さらに、循環ライン２０に回収ライン４０が連結され、循環ライン２０を経由した薬液が回収ライン４０を介して再びタンク１０に回収されることもできる。
また、循環ライン２０には、タンク１０からチャンバ５０に供給される薬液の温度と流量などを制御するための多様な構成が設けられることができる。例えば循環ライン２０にはメインポンプ２１、ダンパ２２、メインヒータ２３、フィルタ２４、バブルカッタ２５、流量器２６弁（符号を図示せず）などが設けられる。循環ライン２０に設けられるメインポンプ２１、ダンパ２２、メインヒータ２３および流量器２６などの構成は、公知されたメカニズムに代えて具体的な説明は省略する。
供給ライン３０は、チャンバ５０に供給される薬液が経由する構成であって、循環ライン２０とチャンバ５０の間を連結する。そのため、薬液は循環ライン２０から供給ライン３０を経由してチャンバ５０に移動することができる。この時、循環ライン２０に設けられるメインポンプ２１のポンピング作動によって流体がポンピングされて流体の流れが発生し得、弁（図示せず）の開度調節によって流量が調節されることができる。さらに、供給ライン３０には、循環ライン２０とは別に流量器３１などが設けられることができ、多様な構成の変更が可能である。
さらに、供給ライン３０から分岐する回収ライン４０を介して薬液がタンク１０に回収されることもできる。例えば回収ライン４０は、供給ライン３０から循環ライン２０に連結され得る。そして、回収ライン４０を経由する薬液は、供給ライン３０から循環ライン２０を経由してタンク１０に移動することができる。また、供給ライン３０で回収ライン４０が分岐する地点には三方弁３２が設けられる。そのため、供給ライン３０を経由する薬液は、供給ライン３０を経由してチャンバ５０に移動するか、供給ライン３０から三方弁３２を介して回収ライン４０に移動するように、薬液の流れ方向が三方弁３２により制御されることができる。
チャンバ５０は、循環ライン２０から分岐する供給ライン３０を介してタンク１０から薬液の供給を受けてウエハを処理する。チャンバ５０は基板処理のための空間が形成される多様な構造をなすことができる。図面に示していないが、チャンバ５０は箱型からなる。さらに、チャンバ５０の内部には、基板（図示せず）が水平に維持され、かつ回転するためのスピンチャック５１が設けられる。これと共にチャンバ５０は基板から排出された薬液または薬液検査装置１００から排出される薬液を受け入れて収容する筒形状のカップ部５５が設けられることができる。この他に多様な構成の変更によって様々な変形例が可能であり、公知技術を組合わせることもできる。
例示的にチャンバ５０は洗浄工程に設けられる洗浄チャンバであり得る。すなわち、本実施形態の基板処理装置１は、基板洗浄工程に用いられるチャンバ５０に薬液を供給することができる。洗浄工程のためのチャンバ５０に供給される薬液は、例示的に洗浄液としてアルカリ性薬液、酸性薬液、リンス液、オゾン水およびＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などであり得る。
しかし、本実施形態は洗浄工程に限定されるものではなく、本実施形態に矛盾しない限り薬液を供給する多様な工程に適用することができる。他の例として、チャンバ５０は乾燥工程やエッチング工程などのためのチャンバであり得る。そして、前述した循環ライン２０上の構成もまた、乾燥工程やエッチング工程などのための構成に変更することもできる。さらに、チャンバ５０が乾燥工程やエッチング工程のためのチャンバからなる場合、薬液は処理液として乾燥液またはエッチング液であり得る。しかし、これは例示に過ぎないので、これに限定されない。
また、チャンバ５０が洗浄工程またはエッチング工程のいずれか一つだけに限定されるものではなく、洗浄工程、乾燥工程およびエッチング工程のいずれか一つ以上が含まれることもできる。このような工程の他にも本実施形態に矛盾しない限り本実施形態に言及されていない他の工程のチャンバが含まれることもできる。
なお、基板処理装置１は、洗浄またはエッチング以外に他の工程を行うこともでき、基板を加工するためのフォトリソグラフィ工程を行うこともできる。言い換えれば、本実施形態の基板処理装置１は薬液供給をなす多様な工程に適用することができる。
他の例として基板処理装置１がフォトリソグラフィ工程を行うと、薬液は処理液としてフォトレジストであり得る。これに係る説明は図１８および図１９を参照して後述する。
そして、前述したように、基板処理装置１は循環ライン２０にバブルカッタ２５が設けられる。バブルカッタ２５により気泡が除去されるが、工程過程でバブルカッタ２５の下流に気泡が再び発生するか、微細気泡はバブルカッタ２５により除去されにくい。さらに、パーティクルはバブルカッタ２５により除去されず流体に残留し続け得る。気泡とパーティクルは半導体素子（ウエハ加工物）の特性と生産収率に影響を及ぼし得るので除去される必要がある。
すなわち、気泡とパーティクルはウエハを加工する過程で不規則的に発生し得る。さらに、気泡とパーティクルは特性が相異なり、気泡とパーティクルを除去する方法が相異なる。そして、流体には気泡とパーティクルが常に同じ現象として発生するものではない。そのため、気泡とパーティクルを除去または管理するために、流体に気泡またはパーティクルが含まれているかどうかを検査する必要がある。このために薬液検査装置１００が設けられる。
以下では薬液検査装置１００について説明する。ただし、これに先立ち、特性が相異なるパーティクルと気泡について説明すると、下記のとおりである。
パーティクルは固体からなり、圧力変化（流体の速度変化によって発生し得る）と関係なく粒子の直径（またはサイズ）変化が気泡に比べてないので、流体の速度と関係なく同一であり得る。反面、気泡は内部に気体（空気など）が含まれるので、圧力が変化すると気体の体積変化によって気泡の直径が変わり得る。このようにパーティクルと気泡は流体の速度および圧力について相異なる特性を有することができる。そして、薬液はパーティクルや気泡に比べて伝導性が高くて容易に電流が通ることができる。反面、パーティクルと気泡は伝導性が低くて電流の抵抗役割をすることができる。
このような特性により薬液検査装置１００は、電流信号の変化を感知してパーティクルや気泡を感知することができ、具体的には下記のとおりである。ただし、本明細書の実施形態は一つ以上を組合わせることができ、説明および理解の便宜のために他の実施形態の図面が参照されて説明され得ることを言及しておく。
図３ないし図７を参照すると、本発明の実施形態による薬液検査装置１００はウエハを加工または処理する薬液が薬液供給部から供給されることができる。
すなわち、薬液検査装置１００はウエハが配置されるスピンチャック５１上に配置されてウエハに供給される薬液の供給を受けて薬液を検査することができる。そして、薬液検査装置１００はスピンチャック５１に固定されず、分離されることができ、薬液の検査が必要な場合にのみスピンチャック５１に配置されることができる。しかし、これに限定されるものではなく、スピンチャック５１に埋め込まれる構造をなすこともできる。そのため、スピンチャック５１と薬液検査装置１００が一体型からなることもできる。スピンチャック５１と薬液検査装置１００が一体型からなる場合、ウエハが加工されるかまたは処理される過程でスピンチャック５１と共に薬液検査装置１００がウエハを支持することもできるように多様な変形例が可能である。
スピンチャック５１に配置される薬液検査装置１００は、スピンチャック５１の回転に伴ってスピンチャック５１と共に回転する。そのため、薬液検査装置１００はスピンチャック５１の回転力の伝達を受けることができる。ただし、薬液検査装置１００の回転力は、スピンチャック５１の作動によって発生することだけに限定されない。構成の多様な変更により薬液検査装置１００は自ら回転力を発生し得るが、これについては図１６および図１７を参照して後述する。
本実施形態の薬液検査装置１００は、流体のパーティクルおよび気泡を検査するように、ベース部１１０、流路部１２０、感知部１３０、判別部１４０、レイヤー部１５０およびバッテリ１６０を含むことができる。
ベース部１１０は、レイヤー部１５０とともに薬液検査装置１００の外観を形成する。ベース部１１０は形状は限定されるものではないが、例示的にウエハと同じであるか類似の形状をなすことができる。これはウエハを移動させるロボットによって薬液検査装置１００が同じ方式や方法により移動するためである。
そして、ベース部１１０は流体の移動のために流体が流入する入口１１０１が形成され、第１本体１１１および第２本体１１２を含むことができる。
ベース部１１０の入口１１０１は、例えばベース部１１０の中心部に設けられる。これは薬液検査装置１００に流入する流体がベース部１１０の中心部から外郭方向に向かって排出される過程で遠心力によって流体の速度が増加するようにするためである。したがって、流体の速度が増加できれば、その他の多様な変形例が本実施形態に含まれることができる。
一方、ベース部１１０の入口１１０１はノズルと対向すれば良いので、ノズルの位置によってベース部１１０の中心から偏心する位置に入口１１０１が設けられることもできるように、多様な変形例が可能である。例示的に洗浄液とフォトレジストが供給される２個のノズルが互いに隣り合うように設けられると、洗浄液とフォトレジストを個別に検査するように入口１１０１が２個のノズルそれぞれに位置するように設けられる。
第１本体１１１は流路部１２０のチャネル部材１１０Ａが形成されるように厚さを有することができる（図１２参照）。ここで、第１本体１１１の厚さは、陰刻形状に形成されるチャネル部材１１０Ａが製造される厚さをなすことができる。ただし、これに限定されるものではなく、薬液検査装置１００が容易に破損しないように、第１本体１１１は一定以上の厚さを有することができる。この時、一定以上の厚さはベース部１１０の材質などによって多様に変形することができる。
第２本体１１２は第１本体１１１をカバーする構成であって（図１２参照）、板または薄膜などからなる（図１２は内部を図示するために、すなわち、第１本体１１１のチャネル部材１１０Ａを図示するために第２本体１１２の一部が切開された様子を示す）。言い換えれば、第１本体１１１の上面に流路部１２０が陰刻形状に形成されると流路部１２０の上端が開口される構造をなすことができる。この時、流体が第１本体１１１の上部に漏出しないように、第２本体１１２が第１本体１１１の上部を覆う構造をなすことができる。
ただし、第１本体１１１と第２本体１１２は個別に設けられることに限定されない。実施形態の変更によって第１本体１１１と第２本体１１２が一体に形成されることもできるように、多様な変形例が可能である。
のみならず、ベース部１１０は、流路部１２０の構造などによって第１本体１１１と第２本体１１２が多様な変形例を有することができる。そして、ベース部１１０の形状は例示的に円板形状であり得るが、これに限定されない。言い換えれば、ベース部１１０は流路部１２０が形成され、流体の速度が加速される多様な変形例を有することができる。
他の例として、ベース部１１０は、プロペラと類似の形状を有することができ、これについて図１５を参照して説明する。さらに、本実施形態のベース部１１０は水平な板構造をなすことを例示したが、これとは異なる変形例が可能である。これについて図１７を参照して後述する。
流路部１２０は、流体が移動する構成であって、ベース部１１０に流入する薬液が流体の速度が変化しながら移動し得る。流路部１２０を移動する薬液は、ベース部１１０の回転によって発生する遠心力によって、流体の速度がベース部１１０の入口１１０１から出口まで徐々に増加し得る。言い換えれば、流路部１２０を移動する流体は、ベース部１１０に流入した後に薬液検査装置１００の外郭方向に移動（または薬液検査装置１００の外部に排出）する過程で流体の速度が遠心力によって徐々に増加することができる。
流路部１２０の個数、形状および構造などは多様な変形例をなすことができる。先ず、流路部１２０の個数は一つ以上設けられることができる。例えば、図３および図４を参照すると、流体が流入する入口１１０１がベース部１１０の中心部に設けられ、流路部１２０は入口１１０１に連結されてベース部１１０の中心部から放射状に多数個が備えられる。そして、流路部１２０は入口１１０１から外郭に向かって直線方向に設けられることができる。しかし、流路部１２０の形状はこれに限定されない。流路部１２０の形状に係る変形例は図１２ないし図１４を参照して後述する。
このような流路部１２０を移動する薬液は、前述したように位置によって流体の速度に差がある。さらに、流体の速度差によって圧力が変化すると気泡の直径も変わり得る。すると、抵抗が変化して電気信号もまた変化し得るので、このような変化により気泡を感知することができる。このようなメカニズムに係る説明を容易にするために、流路部１２０は位置によって区分して説明する。
簡略に流路部１２０は、位置によって区分される第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３を含むことができる。さらに、流路部１２０は幅によって区分される第１区間１２０１と第２区間１２０２を含むことができる。後述するが、一部を言及すると、第１領域部１２１／第２領域部１２２，１２３と第１区間１２０１／第２区間１２０２は互いに区分されるものが異なるので、第１領域部１２１に第１区間１２０１と第２区間１２０２が設けられ得る。さらに、第２領域部１２２，１２３に第１区間１２０１と第２区間１２０２が設けられ得る。すなわち、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３は、第１区間１２０１と第２区間１２０２の組み合わせからなり、形状が互いに同一であり得る。また、流路部１２０は、構造などが多様な変形例をなすことができ、例えばチャネル部材１１０Ａを含むことができる。このような流路部１２０について説明すると、下記のとおりである。
流路部１２０は、流体の移動通路をなす第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３が互いにつながって長さを有する構造を有する。ただし、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３は位置のみ相違し、形状は互いに同一であり得る。すなわち、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３の差異は、入口１１０１との離隔距離が異なることに差異がある。例えば第１領域部１２１は、ベース部１１０の入口１１０１に隣接するように設けられることができる。そのため、入口１１０１に流入する流体が第１領域部１２１を経由してベース部１１０の外郭に移動することができる。そして、第２領域部１２２，１２３は第１領域部１２１と直列に連通されて第１領域部１２１から排出される流体が移動することができる。すなわち、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３が、ベース部１１０の入口１１０１から一列に設けられることができる。
このような第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３は、流体の速度が相異なる二つの領域の電気信号を感知部１３０が感知するようにするためであるから、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３の位置は流路部１２０の前後（上下流）方向に互いに区分されれば良い。
言い換えれば、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３は、電気検査領域が同じ環境を提供するように、例えば電気検査領域が同じ面積をなせば良い。すなわち、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３に位置する第１区間１２０１と第２区間１２０２の個数や範囲が互いに同一であれば良い。
これについて図５および図７を参照すると（薬液の流れは図５および図７を基準として左側から右側に移動する）、第１領域部１２１は第１区間１２０１と第２区間１２０２がそれぞれ一つずつ含まれる領域をなす。この時、第２区間１２０２が２個の第１区間１２０１の間の領域に区分されず、１個の第１区間１２０１の前後方向に一定の領域に区分されることが分かる。これは第２領域部１２２，１２３も同一である。このように、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３は感知部１３０で電気を感知するための同じ環境／領域をなせば良い。
さらに、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３は流路部１２０の長手方向について前後方向に区分されるので、第２領域部１２２，１２３の位置が第１領域部１２１のすぐに後端に位置することに限定されない。
すなわち、図５および図７を参照すると、第２領域部１２２，１２３は第１領域部１２１のすぐに後端に位置するか（図面符号１２２の第２領域部１２２を意味する）、一定の距離離隔した位置に設けられることもできる（図面符号１２３の第２領域部１２３を意味する）。このように多様な変形例が可能である。
そして、本実施形態で第２領域部１２２，１２３が複数で設けられるが、これは第１領域部１２１と個別に対照するためである。すなわち、第１領域部１２１の電気信号は第２領域部１２２と対照するか、第２領域部１２３と対照することができる。または、複数の第２領域部１２２，１２３の電気信号を対照することもできる。
さらに、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３それぞれは、一つの第１区間１２０１および第２区間１２０２が含まれることに限定されない。これについては図９ａおよび図９ｂを参照して後述する。
次に、流路部１２０の第１区間１２０１と第２区間１２０２について説明すると、下記のとおりである。
第１区間１２０１は第１幅（図５を参照、図面符号「Ｗ１」を参照）をなす。第２区間１２０２は第１幅に比べて幅が大きくなっている第２幅（図５を参照、図面符号「Ｗ２」を参照）をなす。
例えば、第１区間１２０１と第２区間１２０２の幅が異なるようにするのは、パーティクルや気泡による抵抗変化を細密に感知するために少なくとも一部区間は幅が小さくなるようにするためである。言い換えれば、抵抗値の変化は幅が大きい区間に比べて幅が小さい区間で比率の変化が大きく行われ得る。そのため、感知部１３０が電気信号を感知する領域のうち少なくとも一部の区間の幅が小さく形成されるように、流路部１２０は第１区間１２０１を含む。
例示的にパーティクルや気泡（微細気泡であり得る）はマイクロ（μ）単位またはナノ（ｎ）単位からなる。すると、第１区間１２０１の直径は、複数個のパーティクルや気泡が含まれる流体の移動が可能な直径を有するが、マイクロ単位またはナノ単位からなる。例示的に一つのパーティクルが１ナノであり、第１区間１２０１の直径は２０ナノないし１００ナノであり得る。
ただし、第１区間１２０１の直径の単位がマイクロ単位やナノ単位に限定されるものではなく、ミリメートル（ｍｍ）単位などからなることもできるように、本実施形態に矛盾しない限り多様な変形例が可能である。
このような第１区間１２０１と第２区間１２０２それぞれは、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３それぞれに一つ以上設けられる。したがって、第１領域部１２１は一つ以上の第１区間１２０１と一つ以上の第２区間１２０２が設けられることができ、第１区間１２０１と第２区間１２０２が互いに交互に設けられることができる。これと同様に第２領域部１２２，１２３は一つ以上の第１区間１２０１と一つ以上の第２区間１２０２が設けられることができる。
さらに、本実施形態の流路部１２０は、ベース部１１０の形状や構造などによって形成されることができる。一例として流路部１２０は、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３が形成されるように、陰刻形状からなるか、貫通構造をなすチャネル部材１１０Ａを含むことができる。
陰刻形状のチャネル部材１１０Ａは、ベース部１１０が流路部１２０の形状（第１区間１２０１および第２区間１２０２の形状であり得る）に対応する空間を形成するように、陰刻加工が行われ得る。貫通構造のチャネル部材１１０Ａは第１本体１１１を貫通する構造からなることができ、この時、第１本体１１１と第２本体１１２が一体になることもできる。そして、チャネル部材１１０Ａは、ベース部１１０の第１本体１１１にレーザ加工で陰刻形状などが設けられるが、その他に多様な変形例が可能である。
さらに、流路部１２０は陰刻形状または貫通構造以外の陽刻構造からなることもできる。陽刻構造は隔壁部材１１０Ｂからなることができ、これについては図１３を参照して後述する。
感知部１３０は、判別部１４０で流路部１２０内の電気信号の差を判別できるように、感知部１３０の電気信号（薬液の電気信号であり得る）を感知する。感知部１３０の連結は、第１区間１２０１に比べて相対的に広い第２幅を有する第２区間１２０２に電気的に連結されることができる。この時、感知部１３０の両端の間には伝導性を有する薬液が流れて薬液と感知部１３０が直列連結される構造を有することができる。そして、第１区間１２０１は前述したように、気泡とパーティクルによって抵抗値が変化する区間をなすことができる。
このような感知部１３０は、第１領域部１２１および第２領域部１２２，１２３の電気信号を感知できる第１感知部材１３１と第２感知部材１３２を含むことができる。第１感知部材１３１と第２感知部材１３２は、電気信号を測定する領域のみ異なり、機能および作動は同一であり得る。例示的に第１感知部材１３１は第１領域部１２１の電気信号である第１信号を感知する。第２感知部材１３２は第２領域部１２２，１２３の電気信号である第２信号を感知する。そして、第１感知部材１３１と第２感知部材１３２は同一または類似に電気信号を感知できるように電流計からなる。
感知部１３０の電気信号の感知について説明すると、下記のとおりである。ただし、説明に先立ち図６および図８の図面符号ＣＨ１、ＣＨ２およびＣＨ３は図５および図７の第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３を表示したものであることを言及しておく。すなわち、ＣＨ１は第１領域部１２１の電気信号変化を説明するためのものである。ＣＨ２およびＣＨ３は第２領域部１２２，１２３の電気信号変化を説明するためのものである。
図６および図８を参照すると、横方向につながる３個の線が図示される。ここで３個の線は仮想の横軸が時間を意味する。そして、仮想の縦軸は電流の変化量を意味する。３個の線が同じ基準点から電気信号が発生し、流体にパーティクルまたは気泡が含まれるとパーティクルまたは気泡が抵抗として作用して、電流値である縦方向に変化が発生する。パーティクルと気泡に対する電気信号の差は下記のとおりである。
先に図６を参照すると、縦方向の変化が発生する区間で横軸の長さが互いに同一であるので、第１感知部材１３１と第２感知部材１３２で感知される電流変化の時間が同一であることがわかる。これは先立って言及されたように、流体の速度が増加してもパーティクルは直径変化がなく、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３の抵抗が同じであるからである。
次に図８を参照すると、第１感知部材１３１と第２感知部材１３２で感知される電流変化の時間が互いに異なることがわかる。これは流体の速度が増加すれば、気泡は圧力変化によって体積変化が発生し、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３で大きさが異なる抵抗として作用するからである。
判別部１４０は、基準値（例示的にパーティクルと気泡が含まれない流体の電流値であり得る）に比べて感知部１３０で感知される第１信号と第２信号の電流が変化するとパーティクルと気泡が感知されたものと判別する。
さらに、判別部１４０は感知部１３０から信号を受けて、第１領域部１２１の電気信号である第１信号と第２領域部１２２，１２３の電気信号である第２信号の電流差または電流が変化する時間差によってパーティクルと気泡を区別して判別することができる。
判別部１４０は、第１信号と第２信号の電流差または電流が変化する時間差が０の場合、流体にパーティクルが含まれているものと判別する。そして、判別部１４０は、第１信号と第２信号の電流差または電流が変化する時間差が発生すると流体に気泡が含まれているものと判別する。このように判別部１４０はパーティクルと気泡が流体に含まれていることを判別できるだけでなく、パーティクルと気泡を区別して判別することができる。そして、判別部１４０は基板処理装置１の持続的な管理などのために、表示装置、メモリチップ、データリーダー装置などが含まれることもできる。
レイヤー部１５０は、感知部１３０、判別部１４０およびバッテリ１６０が配置および設置される。レイヤー部１５０はベース部１１０の一面や他面に設けられ得る。レイヤー部１５０は一つ以上設けられ得る。
図３を参照すると、レイヤー部１５０は一つ設けられ、一つのレイヤー部１５０にバッテリ１６０のような構成が設けられる。これとは異なり、レイヤー部１５０は多数個で備えられ、多層をなすことができ、これは図１１を参照して後述する。
そして、レイヤー部１５０は、ベース部１１０と段差が形成されないように直径や断面積がベース部１１０の直径や断面積と同一であり得る。ただし、これは例示的なものであり、１０％以内の直径差を有するか断面積差を有することもできるように、多様な変形例が可能である。
そして、説明していないバッテリ１６０は、感知部１３０や判別部１４０に電力を供給することができる。例えば、バッテリ１６０は薬液検査装置１００のコンパクト化のために、薄膜型からなるが、これに限定されるものではない。
このような薬液検査装置１００は、スピンチャック５１の作動により薬液検査装置１００が回転するか後述する他の実施形態の駆動部１７０によりベース部１１０が回転し得る。そして、ベース部１１０には遠心力が発生し得る。すると、流体が流路部１２０を移動する過程で、第１領域部１２１の流体速度に比べて第２領域部１２２，１２３の流体速度が速くなる。この時、流体の圧力は、流体の速度差によって、第１領域部１２１に比べて第２領域部１２２，１２３で減少し得る。このように遠心力によって速度差が発生すると圧力に変化が発生して、先立って言及したとおり、パーティクルと気泡は直径の変化が互いに異なるように行われる。
このように遠心力によって流体の速度差が発生する第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３の電気信号を感知および判別して、流体内に気泡が含まれるかまたはパーティクルが含まれるかを感知することができる。
以下では図９ａないし図１０を参照して、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３の変形例を説明する。
図９ａは本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部の第１領域部と第２領域部の他の変形例を示す図であり、図９ｂは本発明の第１実施形態による薬液検査装置の流路部の第１領域部と第２領域部のまた他の変形例を示す図である。図１０は図９ｂの感知部の電気信号変化を示す図である。
先に図９ａを参照すると、流路部１２０は先立って言及された実施形態と同じであるか類似に第１領域部１２１と第２領域部１２２を含むことができる。ただし、本実施形態は第１領域部１２１と第２領域部１２２それぞれが、一つ以上の第１区間１２０１および一つ以上の第２区間１２０２が含まれることにおいて差異がある。
例えば、第１領域部１２１は２個の第１区間１２０１と３個の第２区間１２０２が互いに交互に位置し得る。これと同様に第２領域部１２２は２個の第１区間１２０１と３個の第２区間１２０２が互いに交互に位置し得る。そして、第２領域部１２２は第１領域部１２１のすぐに後端に位置するか一定距離以上離れた位置に設けられ得るのはもちろんである。
さらに、感知部１３０の第１感知部材１３１と第２感知部材１３２は、第１領域部１２１と第２領域部１２２それぞれに一つ以上設けられることができる。例えば、図９ａを参照すると、第１領域部１２１に２個の第１感知部材１３１が設けられ、第２領域部１２２に２個の第２感知部材１３２が設けられる。そして、一つ以上の第１感知部材１３１と一つ以上の第２感知部材１３２それぞれは、平均値で算出されて判別部１４０で第１領域部１２１と第２領域部１２２の電気信号差を判別するか個別の電気信号をすべて対照することもできる。
ただし、第１領域部１２１と第２領域部１２２それぞれに一つ以上の第１感知部材１３１と一つ以上の第２感知部材１３２が設けられることに限定されず、他の変形例も可能である。
図９ｂを参照すると、第１領域部１２１と第２領域部１２２それぞれは、一つ以上の第１区間１２０１と一つ以上の第２区間１２０２が含まれ得る。そして、第１領域部１２１と第２領域部１２２それぞれに一つの第１感知部材１３１と一つの第２感知部材１３２が電気的に連結されることができる。
そして、本実施形態の第１領域部１２１と第２領域部１２２は、第１区間１２０１と第２区間１２０２の数が複数で設けられ、電気信号を感知する領域が拡張される点で第１実施形態と差異がある。したがって、電気信号感知は同じ原理および形態で行われることができる。これについては図１０を参照すると、下記のとおりである。
図１０を参照すると、流体にパーティクルが含まれると、第１感知部材１３１と第２感知部材１３２で感知される電流変化の時間が同一であることがわかる。そして、図面に図示していないが、本実施形態の流路部１２０に気泡が含まれると、電気信号の変化時間が変わり得る。これは前述した内容と同一であるので重複する説明は省略する。
以下では図１１ないし図１６を参照して本実施形態の変形例を説明し、同じ機能をする同じ構成の重複する説明は省略する。さらに、同じ符号をなす構成について一部差異があっても、機能が互いに同一である場合は同じ符号を使用することを言及しておく。また、第１実施形態ないし第８実施形態の少なくともいずれか一つが結合されてまた他の実施形態が可能であることを言及しておく。
図１１は本発明の第２実施形態による薬液検査装置が多層に分離された様子を示す図である。図１１を参照して図３を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
本発明の実施形態による薬液検査装置１００は、流体のパーティクルおよび気泡を検査するように、ベース部１１０、流路部１２０、感知部１３０、判別部１４０、レイヤー部１５０およびバッテリ１６０を含むことが第１実施形態と同一または類似する。
ただし、本実施形態の薬液検査装置１００はレイヤー部１５０が複数の層１５１，１５２で設けられる点で差異がある。一つ以上の層１５１，１５２で設けられるレイヤー部１５０は、導線（図３および図１１を参照、図面符号「Ｗ」で表示）、感知部１３０、判別部１４０およびバッテリ１６０などによって最適化された厚さおよび材質などからなる。
例えば導線は感知部１３０と流路部１２０を電気的に連結することができる。特に流路部１２０の直径がミリメートル（ｍｍ）単位などのように細密な場合、導線は流路部１２０に電気的に連結がなされ、かつ製造上の誤差などによる不良が最小化される製造方法や構造を有することができる。例示的に、導線は半導体製造工程のマスクを用いた回路形成などのように導電性材質が細密に製作できる製造方式が適用されるが、これは例示に過ぎない。
そして、感知部１３０が設けられる層１５２は、導線が設けられる層１５１とは異なり、バッテリ１６０などが安定的に固定される厚さおよび構造をなすように、導線が設けられる層１５１に比べて厚さが厚くてもよいが、これに限定されるものではない。このように、レイヤー部１５０は導線およびバッテリ１６０などの配置および設置などにより多様な変形例が可能である。
以下では流路部１２０の多様な形状について説明する。
図１２は本発明の第３実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。図１２を参照して図３および図４を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
本発明の実施形態による薬液検査装置１００は、流体のパーティクルおよび気泡を検査するように、ベース部１１０、流路部１２０、感知部１３０、判別部１４０、レイヤー部１５０およびバッテリ１６０を含むことは第１実施形態と同一または類似する。
ただし、本実施形態の薬液検査装置１００は流路部１２０の形状が直線に備えられず、曲線形状に設けられる点で差異がある。
例えば流路部１２０は、図４に示す流路部１２０と同じであるか類似にベース部１１０の中心部から放射状に備えられる。ただし、本実施形態の流路部１２０はベース部１１０の入口１１０１から外郭に向かって曲線形状に設けられることができる。これは後述する図１３に開示される流路部１２０の形状と同じであるか類似する。
曲線形状に設けられる流路部１２０は回転力が発生する遠心力に対して直角方向に流体が移動するようにするためである。したがって、流体の移動がより容易になる。
さらに、実施形態の変形例により流路部１２０はチャネル部材１１０Ａが形成されることができる。ここで、チャネル部材１１０Ａは前述した内容と同一であるため重複する説明は省略する。
図１３は本発明の第４実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。図１３を参照して図３、図４および図１２を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
本発明の実施形態による薬液検査装置１００は、流体のパーティクルおよび気泡を検査するように、ベース部１１０、流路部１２０、感知部１３０、判別部１４０、レイヤー部１５０およびバッテリ１６０を含むことが第１実施形態と同一または類似する。
そして、本実施形態の流路部１２０は先立って説明した図１３の流路部１２０と同一または類似にベース部１１０の中心部から放射状に備えることができる。
ただし、ベース部１１０がチャネル部材１１０Ａからならず、隔壁部材１１０Ｂからなる点で差異がある。
言い換えれば、図１２および図１３を参照する実施形態の流路部１２０は一つ以上設けられ、かつ放射状に備えられる。そして、流路部１２０が曲線形状からなる。曲線の曲率は、ベース部１１０に発生する回転力による遠心力に対して法線方向になすことができる。
一方、図１２の流路部１２０はチャネル部材１１０Ａにより陰刻構造からなることに対して、本実施形態の流路部１２０は隔壁部材１１０Ｂを含むことができる。隔壁部材１１０Ｂは、陰刻形状とは異なり、陽刻形状をなすように、陽刻構造をなすことができる。
例えば隔壁部材１１０Ｂは、第１区間１２０１と第２区間１２０２が交互に形成される空間をなす突出構造をなす。すなわち、隔壁部材１１０Ｂは、一つ以上の第１区間１２０１と一つ以上の第２区間１２０２の形状に沿って第１本体１１１から第２本体１１２まで続く突出構造をなすことができる。
このような隔壁部材１１０Ｂは、チャネル部材１１０Ａと陰刻構造でない陽刻構造からなる点で差異がある。すなわち、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３が形成されることは同一であり得る。もちろん、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３は第１区間１２０１と第２区間１２０２が含まれるので、隔壁部材１１０Ｂには先立って説明した実施形態と同様に第１区間１２０１と第２区間１２０２が形成されることができる。
このように隔壁部材１１０Ｂは、流路部１２０に第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３が形成されるように、流体の移動経路の両側に沿って第１本体１１１から第２本体１１２まで陰刻形状に形成されることができる。
図１４は本発明の第５実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。図１４を参照して図３、図４、図１２および図１３を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
図１４を参照すると、本実施形態の流路部１２０は、図１２および図１３を参照する実施形態の流路部１２０と同じであるか類似に曲線形状からなる。
ただし、本実施形態の流路部１２０は、ベース部１１０の入口１１０１から外郭方向に一つ設けられることができる。例えば流路部１２０は、ベース部１１０の中心部から外郭に向かって螺旋形状に設けられることができる。
そのため、流体は、図３を参照する流路部１２０の移動に比べて、本実施形態の流路部１２０に沿って長く移動することができる。したがって、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３の離隔距離をより長くなすことができる。
図１５は本発明の第６実施形態による薬液検査装置のベース部を示す図である。図１５を参照して図３、図４、図１２ないし図１４を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
本実施形態のベース部１１０は、先立って説明したベース部１１０とは異なり、円板構造からならず、異なる形状を有する点で差異がある。
図１５を参照すると、ベース部１１０はプロペラの形状と類似に、中心部から放射状に一定の面積を有する構造を有することができる。ただし、本実施形態におけるベース部１１０は中心部から外郭に向かって面積が徐々に拡張される場合を例示した。しかし、これに限定されるものではなく、ベース部１１０は中心部から外郭に向かって同じ面積で長さが延びる構造を有することもできるように、多様な実施形態が可能である。このようなベース部１１０に先立って説明した多様な形態の流路部１２０が設けられることができる。
以下では薬液検査装置１００が自ら回転する多様な変形例を説明する。
図１６は本発明の第７実施形態による薬液検査装置を示す図である。図１６を参照して、図３ないし図１５を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
図１６を参照すると、本発明の実施形態による薬液検査装置１００は、流体のパーティクルおよび気泡を検査するように、ベース部１１０、流路部１２０、感知部１３０、判別部１４０、レイヤー部１５０およびバッテリ１６０を含む点で第１実施形態と同一または類似する。
一方、本実施形態の薬液検査装置１００は駆動部１７０がさらに設けられる点で差異がある。
駆動部１７０はベース部１１０を回転させる構成であって、ベース部１１０の一面または他面に連結され得る。例えば駆動部１７０は、ベース部１１０の下部に連結される回転軸１７２を備えるモータ１７１を含むことができる。
モータ１７１はレイヤー部１５０に設けられるバッテリ１６０と連結されて電力の供給を受けて駆動される。すなわち、一つのバッテリ１６０が感知部１３０、判別部１４０およびモータ１７１に電力を供給することができる。この時、バッテリ１６０と感知部１３０およびモータ１７１などの電気的な連結のために導線は複数の方向に連結され得る。しかし、これに限定されるものではない。
他の例として、モータ１７１は別途の動力源から電力の供給を受けることもできる。モータ１７１に電力を供給する動力源は、モータ１７１のケースなどに設けられることができるように、多様な変形例が可能である。
図１７は本発明の第８実施形態による薬液検査装置を示す図である。図１７を参照して、図３ないし図１６を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
図１７を参照すると、本発明の実施形態による薬液検査装置１００は、流体のパーティクルおよび気泡を検査するように、ベース部１１０、流路部１２０、感知部１３０、判別部１４０、レイヤー部１５０およびバッテリ１６０を含むことが第１実施形態と同一または類似する。そして、本実施形態の薬液検査装置１００は第７実施形態と同様に駆動部１７０がさらに設けられることができる。
一方、本実施形態の薬液検査装置１００は補助カップ１８０がさらに設けられる点で差異がある。
例えば、チャンバ５０内のカップ部５５に収容される流体は基板を洗浄する過程で異物が含まれ得る。したがって、基板を洗浄した薬液がカップ部５５に貯蔵された状態で、薬液検査装置１００を経由した薬液が収容されると基板を洗浄した薬液に流路部１２０を移動するだけで使用が可能な薬液が混合されることができる。そのため、検査だけを行って洗浄が可能な薬液もまた、使用が難しい。これを防止するために補助カップ１８０がさらに設けられることができる。
補助カップ１８０は、流路部１２０から排出される流体がカップ部５５に収容される薬液と分離されるように空間が形成される構成である。補助カップ１８０は例えばベース部１１０の外郭周囲に沿って形成されることができる。そして、補助カップ１８０はモータ１７１と干渉されないように上部が開口されたドーナツ形状を有することができる。しかし、補助カップ１８０は流路部１２０から排出される流体を再使用できるように、流体を収容する構成であるから、形状は特に限定されず多様な変形例が可能である。
さらに、ベース部１１０は水平構造をなさず、多様な変形例が可能である。例えば中心部から外郭方向に下向傾斜する構造を有することができる。図１７を参照すると、ベース部１１０は中心部が突出する円錐または円錐台形状を有することができる。
一方、先立って説明した第１実施形態の基板処理装置１は洗浄液を供給することを例示した。他の例として、基板処理装置１はフォトリソグラフィ工程を含むことができる。この時、薬液は処理液としてフォトレジストであり得る。以下では図面を参照して説明する。
図１８は本発明の第２実施形態による基板処理装置を示す図である。図１９は本発明の第２実施形態による基板処理装置のスピンチャックを示す図である。
図１８および図１９を参照すると、基板処理装置１は、インデックス部６０、処理部７０、インターフェース部８０および露光部９０を含むことができる。
簡略に基板は、基板処理装置１のインデックス部６０、処理部７０、インターフェース部８０および露光部９０を上下および左右方向にループ式で移動することができる。例えば処理部７０の一側には露光部９０と連結されるインターフェース部８０が設けられる。インターフェース部８０には露光部９０と処理部７０の間に基板を移送するロボット８１が配置される。ロボット８１は基板を直接ハンドリングするハンドが３軸方向に移動可能で、かつ回転できるように多軸駆動が可能な構造を有することができる。
そして、基板が基板処理装置１を移動する過程でフォトレジストを塗布する工程（フォトリソグラフィ工程）と現像する工程が行われることができる。例示的に露光工程の前に基板上にフォトレジストを塗布する工程と露光工程後に基板を現像する工程が行われることができる。
そして、フォトレジストを塗布する工程と現像工程は、処理部７０で行われることができる。処理部７０はスピンチャック５１Ａ、現像ユニット（図示せず）、そしてベークユニット（図示せず）を含むことができる。
本実施形態のスピンチャック５１Ａは基板を固定させて固定された基板を回転させることができる。さらに、薬液の検査が必要な場合、スピンチャック５１Ａ上に薬液検査装置１００を配置させた後に薬液検査装置１００を回転させることができる。この時、基板と薬液検査装置１００の移動は移送ロボット（図示せず）により行われる。
そして、スピンチャック５１Ａの上部にはフォトレジストを排出するノズル（符号を図示せず）が設けられる。図面に示していないが、ノズルは薬液供給部と連結され得る。さらに、先立って説明した第１実施形態の基板処理装置１は洗浄液を収容するカップ部５５が設けられるが、本実施形態の基板処理装置１はカップ部５５を省略することができる。
一方、本実施形態の基板処理装置１と図１を参照して説明した基板処理装置１が互いに異なる実施形態として説明された。しかし、これは例示に過ぎなく、これらの実施形態を組合わせてまた他の実施形態が可能であることはもちろんである。言い換えれば、基板処理装置１はスピンチャック５１Ａ（またはスピンチャック５１）を含んでスピンチャック５１Ａの上部に２個のノズル（洗浄液が供給されるノズルとフォトレジストが供給されるノズル）が互いに隣り合って共に設けられることができる。これと共に基板処理装置１は洗浄液を収容できるようにカップ部５５も設けられることができる。
このように、基板処理装置１は多様な変形例が可能である。
以下では図面を参照して、本実施形態の基板処理装置１または薬液検査装置１００を用いた薬液を検査する方法について説明する。さらに、基板処理装置１および薬液検査装置１００の構成は先立って説明した構成と同一であるため、重複する内容は省略する。
図２０は本発明の実施形態による基板を処理する薬液を検査する方法を説明するためのフローチャートである。
図２０を参照すると、本実施形態の基板を処理する薬液を検査する方法は、前述した基板処理装置１または薬液検査装置１００を用いることができるように、薬液検査装置１００が提供される段階（Ｓ１１０）と、流路部１２０を移動する薬液の流体速度を加速させる段階（Ｓ１２０）と、薬液が入口１１０１に流入して流路部１２０を移動する段階（Ｓ１３０）と、薬液が移動する第１領域部１２１の第１信号を感知する段階（Ｓ１４０）と、薬液が移動する第２領域部１２２，１２３の第２信号を感知する段階（Ｓ１５０）および第１信号と第２信号の電流差または電流が変化する時間差を判別する段階（Ｓ１６０）を含むことができる。
まず、薬液検査装置１００が提供される（Ｓ１１０）。
薬液検査装置１００は前述したように、流体のパーティクルおよび気泡を検査するように、ベース部１１０、流路部１２０、感知部１３０、判別部１４０、レイヤー部１５０およびバッテリ１６０を含むことができる。
薬液検査装置１００が提供されると、流路部１２０を移動する薬液の流体速度を加速させる（Ｓ１２０）。
薬液の流体速度を加速させることは、提供された薬液検査装置１００を回転させるか薬液検査装置１００のベース部１１０を回転させて行うことができる。これはスピンチャック５１上に薬液検査装置１００が配置され、スピンチャック５１により薬液検査装置１００が回転することによって行われる。または、薬液検査装置１００に設けられる駆動部１７０のモータ１７１によりベース部１１０が回転することによって行われることができる。これに係る具体的な説明は前述した内容と重複するので、具体的な説明は省略する。
一方、これと異なる例として、第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３を移動する流体の速度が増加するように、第２領域部１２２，１２３の圧力を減らすこともできる。すなわち、流体の速度と圧力は反比例の関係であるから、第１領域部１２１に比べて第２領域部１２２，１２３で流体の速度が増加するように、第２領域部１２２，１２３の流体の圧力を低くすることもできる。
次に、薬液がベース部１１０の入口１１０１に流入して流路部１２０を移動する（Ｓ１３０）。
薬液は薬液供給部のタンク１０から循環ライン２０、供給ライン３０を移動した後にベース部１１０の入口１１０１に供給されることができる。ベース部１１０に供給される薬液は入口１１０１と連通される第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３を順次移動することができる。この時、感知部１３０は第１領域部１２１と第２領域部１２２，１２３の電気信号を感知することができる。
電気信号の感知は、薬液が移動する第１領域部１２１の第１信号と第２領域部１２２，１２３の第２信号を感知して行われる。
このために第１感知部材１３１が薬液が移動する第１領域部１２１の第１信号を感知する（Ｓ１４０）。そして、第2感知部材１３2が薬液が移動する第２領域部１２２，１２３の第２信号を感知する（Ｓ１５０）。
第１感知部材１３１と第２感知部材１３２の感知は、パーティクルまたは気泡の抵抗作用により変化する電流を測定することができる。パーティクルまたは気泡による抵抗および電気信号は基板処理装置１で説明した内容と同一である。
そして、感知部１３０の電気信号感知は、流体に広まっているパーティクルや気泡を感知するためである。したがって、第１感知部材１３１の第１信号を感知することと第２感知部材１３２の第２信号を感知することは、順次行われることもでき、同時に行われることもできる。
次に、第１信号と第２信号の電流差または電流が変化する時間差を判別する（Ｓ１６０）。
例えば判別部１４０は、第１信号と第２信号の電流差または電流が変化する時間差が０の場合、流体にパーティクルが含まれているものと判別することができる。そして、判別部１４０は第１信号と第２信号の電流差または電流が変化する時間差が発生すると流体に気泡が含まれているものと判別することができる。
以上と添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
１００ 検査装置
１１０ ベース部
１２０ 流路部
１２０ 感知部
１４０ 判別部
１５０ レイヤー部
１６０ バッテリ
１７０ 駆動部

Claims (20)

  1. 薬液が流入する入口が形成されるベース部と、
    前記入口に流入する前記薬液が流体の速度が変化しながら移動して、前記ベース部の入口に隣接するように設けられる第１領域部と、前記第１領域部と直列に連通されて前記第１領域部から排出される前記薬液が移動する第２領域部を含む流路部と、
    前記第１領域部の電気信号である第１信号を感知する第１感知部材と、前記第２領域部の電気信号である第２信号を感知する第２感知部材を含む感知部と、
    前記感知部から信号を受けて、基準値に比べて前記第１信号および前記第２信号の電流が変化するとパーティクルと気泡が感知されたものと判別し、前記第１信号と前記第２信号の電流差または電流が変化する時間差によってパーティクルと気泡を区別して判別する判別部を含む、薬液検査装置。
  2. 前記流路部を経由する前記薬液の流体速度は、外部から回転力の伝達を受けるか前記ベース部の回転により遠心力が発生して、前記第１領域部に比べて前記第２領域部を移動する前記薬液の流体速度が増加する、請求項１に記載の薬液検査装置。
  3. 前記判別部は、
    前記第１信号と前記第２信号の電流差または電流が変化する時間差が０の場合、前記薬液にパーティクルが含まれているものと判別し、
    前記第１信号と前記第２信号の電流差または電流が変化する時間差が発生すると前記薬液に気泡が含まれているものと判別し、
    パーティクルと気泡を区別して判別する、請求項１に記載の薬液検査装置。
  4. 前記ベース部は、
    前記流路部が形成されるように厚さを有する第１本体と、
    前記第１本体をカバーする第２本体を含む、請求項１に記載の薬液検査装置。
  5. 前記流路部は、前記第１領域部と前記第２領域部が形成されるように、前記第１本体を貫通するか前記第１本体に陰刻形状に形成されるチャネル部材を含む、請求項４に記載の薬液検査装置。
  6. 前記ベース部は、第１本体と前記第１本体と対向する第２本体を含み、
    前記流路部は、前記第１領域部と前記第２領域部が形成されるように、薬液の移動経路の両側に沿って前記第１本体から前記第２本体まで陰刻形状に形成される隔壁部材を含む、請求項１に記載の薬液検査装置。
  7. 前記入口は、前記ベース部の中心部に設けられ、
    前記流路部は、一つ以上設けられて前記ベース部の中心部から放射状に備えられる、請求項１に記載の薬液検査装置。
  8. 前記流路部は、前記入口から外郭に向かって直線方向に設けられる、請求項７に記載の薬液検査装置。
  9. 前記流路部は、前記入口から外郭に向かって曲線形状に設けられる、請求項７に記載の薬液検査装置。
  10. 前記入口は、前記ベース部の中心部に設けられ、
    前記流路部は、前記ベース部の中心部から外郭に向かって螺旋形状に設けられる、請求項１に記載の薬液検査装置。
  11. 前記流路部は、第１幅をなす第１区間と、第１幅に比べて幅が大きくなっている第２幅をなす第２区間が形成され、
    前記第１区間と前記第２区間それぞれは前記第１領域部と前記第２領域部それぞれに一つ以上設けられる、請求項１に記載の薬液検査装置。
  12. 前記感知部は、前記第２区間に電気的に連結される、請求項１１に記載の薬液検査装置。
  13. 前記ベース部の一面や他面に設けられ、前記感知部と前記判別部が配置されるレイヤー部をさらに含む、請求項１に記載の薬液検査装置。
  14. 前記レイヤー部は、一つ以上設けられ、前記ベース部と断面積が同じであるか１０％以内の断面積差を有し、
    前記レイヤー部に設けられ、前記感知部と前記判別部に電力を供給するバッテリ部をさらに含む、請求項１３に記載の薬液検査装置。
  15. 前記ベース部の一面または他面に連結され、前記ベース部を回転させる駆動部をさらに含み、
    前記駆動部は、前記ベース部に連結される回転軸を備えるモータを含む、請求項１に記載の薬液検査装置。
  16. 薬液を供給する薬液供給部と、
    前記薬液供給部から前記薬液が供給される請求項１に記載の前記薬液検査装置と、
    前記薬液検査装置またはウエハのうち少なくともいずれか一つが配置されるスピンチャックを含む、基板処理装置。
  17. 前記スピンチャックは、前記薬液検査装置が回転力によって前記第１領域部に比べて前記第２領域部で速度が増加するように、前記薬液検査装置を回転させる、請求項１６に記載の基板処理装置。
  18. 前記薬液は前記ウエハを洗浄する洗浄液または前記ウエハを加工する処理液のうちいずれか一つを含む、請求項１６に記載の基板処理装置。
  19. 前記薬液は洗浄液からなり、
    前記スピンチャックを囲んで前記ウエハまたは前記薬液検査装置から排出される前記薬液を収容するカップ部をさらに含む、請求項１８に記載の基板処理装置。
  20. 薬液が流入する入口が形成されるベース部と、
    前記入口に流入する前記薬液が流体の速度が変化しながら移動して、前記ベース部の入口に隣接するように設けられる第１領域部と、前記第１領域部と直列に連通されて前記第１領域部から排出される前記薬液が移動する第２領域部を含む流路部と、
    前記第１領域部の電気信号である第１信号を感知する第１感知部材と、前記第２領域部の電気信号である第２信号を感知する第２感知部材を含む感知部と、
    前記感知部から信号を受けて、基準値に比べて前記第１信号および前記第２信号の電流が変化するとパーティクルと気泡が感知されたものと判別し、前記第１信号と前記第２信号の電流差または電流が変化する時間差によってパーティクルと気泡を区別して判別する判別部を含み、
    前記入口は、前記ベース部の中心部に設けられ、
    前記流路部は、一つ以上設けられて前記ベース部の中心部から放射状に備えられ、
    前記流路部は、第１幅をなす第１区間と、第１幅に比べて幅が大きくなっている第２幅をなす第２区間が形成され、
    前記第１区間と前記第２区間それぞれは前記第１領域部と前記第２領域部それぞれに一つ以上設けられ、
    前記流路部を経由する前記薬液の流体速度は、外部から回転力の伝達を受けて遠心力が発生して、前記第１領域部に比べて前記第２領域部を移動する前記薬液の流体速度が増加し、
    前記感知部は、前記第２区間に電気的に連結される、薬液検査装置。
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