JP7445698B2 - Substrate processing equipment and method - Google Patents
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Description
本発明は基板処理装置及び方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and method.
半導体素子を製造するためには蒸着、写真、蝕刻洗浄等のような様々な工程が遂行される。この中で、写真工程は塗布工程、露光工程、そして現像工程を含む。塗布工程は基板上にフォトレジストのような感光液を塗布する工程である。露光工程は塗布されたフォトレジスト膜上にフォトマスクを通じて光源の光を露出させて基板上に回路パターンを露光する工程である。そして、現像工程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。 In order to manufacture semiconductor devices, various processes such as vapor deposition, photography, etching, cleaning, etc. are performed. Among these, the photographic process includes a coating process, an exposure process, and a development process. The coating process is a process of applying a photosensitive liquid such as photoresist onto the substrate. The exposure process is a process of exposing the coated photoresist film to light from a light source through a photomask to expose a circuit pattern on the substrate. The developing step is a step of selectively developing the exposed area of the substrate.
現像工程は一般的に現像液供給段階、リンス液供給段階、そして乾燥段階を含む。乾燥段階には基板を支持するスピンチャックを回転させ、スピンチャックが基板に加える遠心力を利用して基板に残留する現像液又はリンス液を乾燥するスピン乾燥を遂行する。 The development process generally includes a developer supply stage, a rinse solution supply stage, and a drying stage. In the drying step, a spin chuck supporting the substrate is rotated, and spin drying is performed in which the developer or rinse solution remaining on the substrate is dried using centrifugal force applied by the spin chuck to the substrate.
しかし、基板に形成されたパターンとパターンとの距離(CD:Critical Dimension)が微細化されることつれ、上述したスピン乾燥を遂行する場合、パターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング(Leaning)現象が発生される。このような問題は既存写真工程を遂行する設備の限界として指摘される。 However, as the critical dimension (CD) between patterns formed on a substrate becomes finer, a leaning phenomenon occurs in which the patterns collapse or bend when performing the above-described spin drying. be done. These problems are pointed out as limitations of existing photographic processing equipment.
本発明の目的は現像処理を効率的に遂行することができる装置を提供することにある。
また、本発明の目的はパターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング(Leaning)現象を防止することができる装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an apparatus that can efficiently perform development processing.
Another object of the present invention is to provide an apparatus that can prevent a leaning phenomenon in which a pattern collapses or bends.
また、本発明の目的は現像工程そして超臨界工程を効率的に遂行することができる基板処理装置のプラットフォーム(Platform)を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a platform for a substrate processing apparatus that can efficiently perform a developing process and a supercritical process.
また、本発明の目的は基板の非パターン面の洗浄が可能な基板処理装置のプラットフォームを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a platform for a substrate processing apparatus that is capable of cleaning a non-patterned surface of a substrate.
また、本発明の目的は超臨界処理工程で供給される超臨界流体の温度を補償できる基板処理装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can compensate for the temperature of supercritical fluid supplied in a supercritical processing process.
本発明が解決しようとする課題はここに制限されなく、言及されないその他の課題は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。 The problems to be solved by the present invention are not limited here, and other problems not mentioned should be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
本発明は基板を処理する装置を提供する。本発明の一実施形態によれば、内部に処理空間を有するチャンバーと、第1開閉バルブが設置され、前記処理空間に処理流体を供給する供給ラインと、前記供給ライン上に設置されて前記処理流体を加熱するヒーターと、第2開閉バルブが設置され、前記処理空間を排気する排気ラインと、前記第1開閉バルブと前記第2開閉バルブを制御する制御器と、を含み、前記制御器は前記処理空間で基板に対して処理工程を進行する前に、前記処理空間に前記加熱された処理流体を供給及び排気するように前記第1開閉バルブと前記第2開閉バルブを制御することができる。 The present invention provides an apparatus for processing a substrate. According to an embodiment of the present invention, a chamber having a processing space therein, a first opening/closing valve, a supply line for supplying a processing fluid to the processing space, and a supply line installed on the supply line for the processing a heater that heats a fluid; an exhaust line in which a second on-off valve is installed and exhausts the processing space; and a controller that controls the first on-off valve and the second on-off valve; Before performing a processing step on a substrate in the processing space, the first on-off valve and the second on-off valve may be controlled to supply and exhaust the heated processing fluid to the processing space. .
一実施形態によれば、前記制御器は前記処理空間に前記基板が投入される前に、前記処理空間に前記加熱された処理流体を供給及び排気するように前記第1開閉バルブと前記第2開閉バルブを制御することができる。 According to one embodiment, the controller controls the first opening/closing valve and the second opening/closing valve to supply and exhaust the heated processing fluid to and from the processing space before the substrate is introduced into the processing space. Open/close valves can be controlled.
一実施形態によれば、前記供給ラインは前記チャンバーの上壁に連結される上部供給ラインと、前記チャンバーの下壁に連結される下部供給ラインと、を含み、前記ヒーターは前記上部供給ライン上に設置される第1ヒーターと、前記下部供給ライン上に設置される第2ヒーターと、を含むことができる。 According to one embodiment, the supply line includes an upper supply line connected to an upper wall of the chamber and a lower supply line connected to a lower wall of the chamber, and the heater is connected to the upper supply line. The heating device may include a first heater installed on the lower supply line, and a second heater installed on the lower supply line.
一実施形態によれば、前記処理流体は前記基板が前記処理空間に投入される前に前記上部供給ラインと前記下部供給ラインに同時に供給されることができる。 According to one embodiment, the processing fluid may be simultaneously supplied to the upper supply line and the lower supply line before the substrate is introduced into the processing space.
一実施形態によれば、前記供給ライン上に設置され、前記ヒーターより下流に設置されるフィルターを含むことができる。 According to one embodiment, a filter may be included on the supply line and downstream of the heater.
一実施形態によれば、前記制御器は前記基板が前記処理流体が前記ヒーターによって設定温度以上に加熱された場合、前記処理空間に投入されるように制御することができる。 According to one embodiment, the controller may control the substrate to be introduced into the processing space when the processing fluid is heated to a preset temperature or higher by the heater.
一実施形態によれば、前記設定温度は前記処理流体が超臨界状態に変化し始める温度である臨界温度より低いことができる。 According to one embodiment, the set temperature may be lower than a critical temperature, which is the temperature at which the processing fluid begins to change to a supercritical state.
一実施形態によれば、前記処理流体は超臨界状態の流体であり得る。 According to one embodiment, the processing fluid may be a fluid in a supercritical state.
一実施形態によれば、前記第1開閉バルブは、前記上部供給ライン上に設置される上部開閉バルブと、前記下部供給ライン上に設置される下部開閉バルブと、を含み、前記制御器は、前記基板の処理工程が進行される前に、前記上部開閉バルブと前記下部開閉バルブが同時に開閉されるように制御することができる。 According to one embodiment, the first on-off valve includes an upper on-off valve installed on the upper supply line and a lower on-off valve installed on the lower supply line, and the controller includes: Before the substrate processing process is performed, the upper opening/closing valve and the lower opening/closing valve may be controlled to open and close at the same time.
一実施形態によれば、前記超臨界状態の流体は前記基板上に残留する現像液を乾燥することができる。 According to one embodiment, the supercritical fluid can dry developer remaining on the substrate.
本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態によれば、前記基板が収納される容器を含むインデックスモジュールと、前記基板に工程を遂行する処理モジュールと、を含み、前記処理モジュールは、前記基板を一時的に保管するバッファユニットと、現像液を供給して前記基板を現像処理する湿式処理チャンバーと、超臨界流体を供給して前記基板を処理する超臨界処理チャンバーと、前記基板に対して熱処理工程を遂行する熱処理チャンバーと、前記湿式処理チャンバー、前記超臨界処理チャンバー及び前記熱処理チャンバーの間で前記基板を搬送する搬送ユニットを含む搬送チャンバーと、を含み、前記超臨界処理チャンバーは、内部の処理空間に前記超臨界流体を供給する供給ラインと、前記供給ライン上に設置されて前記処理流体を加熱するヒーターと、前記処理空間を排気する排気ラインと、前記供給ユニットと前記排気ユニットを制御する制御器と、を含み、前記制御器は前記処理空間で前記基板に対して処理工程を進行する前に、前記処理空間に前記加熱された処理流体を供給及び排気するように制御することができる。 The present invention provides an apparatus for processing a substrate. According to one embodiment, the processing module includes an index module including a container in which the substrate is stored, and a processing module that performs a process on the substrate, and the processing module includes a buffer unit that temporarily stores the substrate. a wet processing chamber that supplies a developer to develop the substrate; a supercritical processing chamber that supplies a supercritical fluid to process the substrate; and a heat treatment chamber that performs a heat treatment process on the substrate. a transfer chamber including a transfer unit that transfers the substrate between the wet processing chamber, the supercritical processing chamber, and the heat treatment chamber, and the supercritical processing chamber supplies the supercritical fluid to an internal processing space. A supply line, a heater installed on the supply line to heat the processing fluid, an exhaust line to exhaust the processing space, and a controller to control the supply unit and the exhaust unit, The controller may control supply and exhaust of the heated processing fluid to the processing space before performing a processing process on the substrate in the processing space.
一実施形態によれば、前記供給ラインは前記チャンバーの上壁に連結される上部供給ラインと、前記チャンバーの下壁に連結される下部供給ラインと、を含み、前記ヒーターは前記上部供給ライン上に設置される第1ヒーターと、前記下部供給ライン上に設置される第2ヒーターと、を含むことができる。 According to one embodiment, the supply line includes an upper supply line connected to an upper wall of the chamber, and a lower supply line connected to a lower wall of the chamber, and the heater is connected to the upper supply line. The heating device may include a first heater installed on the lower supply line, and a second heater installed on the lower supply line.
一実施形態によれば、前記制御器は前記処理流体が前記上部供給ラインと前記下部供給ラインに同時に供給されるように制御することができる。 According to one embodiment, the controller may control the processing fluid to be supplied to the upper supply line and the lower supply line simultaneously.
一実施形態によれば、前記供給ライン上に設置され、前記ヒーターより下流に設置されるフィルターを含むことができる。 According to one embodiment, a filter may be included on the supply line and downstream of the heater.
一実施形態によれば、前記処理流体は超臨界状態の流体であり得る。 According to one embodiment, the processing fluid may be a fluid in a supercritical state.
本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施形態によれば、処理空間を閉じる密閉段階と、処理流体を前記処理空間に供給及び排出するプリ供給段階と、前記処理流体を前記処理空間に供給して基板を処理する基板処理段階と、前記処理空間を開き、前記基板を搬出する搬出段階と、を含むことができる。 The present invention provides a method of processing a substrate. According to one embodiment, a sealing step of closing a processing space, a pre-supply step of supplying and discharging a processing fluid to the processing space, and a substrate processing step of supplying the processing fluid to the processing space to process the substrate. , an unloading step of opening the processing space and unloading the substrate.
一実施形態によれば、前記プリ供給段階と前記基板処理段階との間に、前記処理空間に前記基板を搬入する搬入段階を含むことができる。 According to one embodiment, a loading step of loading the substrate into the processing space may be included between the pre-supplying step and the substrate processing step.
一実施形態によれば、前記搬入段階は前記処理流体が前記プリ供給段階で設定温度以上に加熱された後に遂行されることができる。 According to one embodiment, the loading step may be performed after the processing fluid is heated to a preset temperature or higher in the pre-supplying step.
一実施形態によれば、前記処理流体は前記処理空間の上部で供給される第1供給経路と、前記処理空間の下部で供給される第2供給経路と、を含み、前記処理流体は前記第1供給経路と前記第2供給経路に同時に供給されることができる。 According to one embodiment, the processing fluid includes a first supply path supplied at an upper part of the processing space and a second supply route supplied at a lower part of the processing space, and the processing fluid is supplied at the lower part of the processing space. The first supply route and the second supply route may be supplied at the same time.
一実施形態によれば、前記方法は、複数の基板に対して基板処理工程を遂行し、前記プリ供給段階は前記複数の基板の各々に対して遂行されることができる。 According to one embodiment, the method may include performing a substrate processing step on a plurality of substrates, and the pre-supplying step may be performed on each of the plurality of substrates.
本発明は現像処理を効率的に遂行することができる装置を提供することができる。 The present invention can provide an apparatus that can efficiently perform development processing.
また、本発明はパターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング(Leaning)現象を防止することができる装置を提供することができる。 Further, the present invention can provide an apparatus that can prevent a leaning phenomenon in which a pattern collapses or bends.
また、本発明は現像工程そして超臨界工程を効率的に遂行することができる基板処理装置のプラットフォーム(Platform)を提供することができる。 Further, the present invention can provide a platform for a substrate processing apparatus that can efficiently perform a developing process and a supercritical process.
また、本発明は基板の非パターン面の洗浄が可能な基板処理装置のプラットフォームを提供することができる。 Further, the present invention can provide a platform for a substrate processing apparatus that can clean a non-patterned surface of a substrate.
また、基板の非パターン面に汚染物による逆汚染の発生を防止することができる。 Further, it is possible to prevent back contamination caused by contaminants on the non-patterned surface of the substrate.
また、超臨界処理工程で供給される超臨界流体の温度を補償できる基板処理装置を提供することができる。 Furthermore, it is possible to provide a substrate processing apparatus that can compensate for the temperature of supercritical fluid supplied in a supercritical processing step.
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施形態を有することができるので、特定実施形態を図面に例示し、詳細な説明で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定な実施形態に対して限定しようすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物、乃至代替物を含むことと理解されなければならない。本発明を説明することにおいて、関連された公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることができると判断される場合、その詳細な説明を省略する。 Since the invention is susceptible to various modifications and may have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include all conversions, equivalents, and alternatives that fall within the spirit and technical scope of the present invention. . In describing the present invention, if it is determined that detailed description of related known techniques may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
本出願で使用した用語は単なる特定な実施形態を説明するために使用されたことであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることがであり、1つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されなければならない。 The terminology used in this application is merely used to describe particular embodiments and is not intended to limit the invention. A singular expression includes a plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the words "comprising" or "having" are used to specify the presence of a feature, number, step, act, component, part, or combination thereof that is described in the specification. It should be understood that the present invention does not exclude in advance the existence or possibility of addition of one or more other features, figures, steps, acts, components, parts or combinations thereof.
第1、第2等の用語は多様な構成要素を説明するために使用されることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。前記用語は1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。 Although the terms first, second, etc. may be used to describe various components, the components should not be limited by the terms. These terms are only used to distinguish one component from another.
制御器(図示せず)は基板処理装置の全体動作を制御することができる。制御器(図示せず)はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)を含むことができる。CPUはこれらの記憶領域に格納された各種レシピにしたがって、後述する液処理、乾燥処理等の望む処理を実行する。レシピにはプロセス条件に対する装置の制御情報であるプロセス時間、プロセス圧力、プロセス温度、各種ガス流量等が入力されている。一方、これらのプログラムや処理条件を示すレシピは、ハードディスクや半導体メモリに記憶されてもよい。また、レシピはCD-ROM、DVD等の可搬性のコンピュータによって読出し可能な記憶媒体に収容された状態に記憶領域の所定の位置にセットするようにしてもよい。 A controller (not shown) can control the overall operation of the substrate processing apparatus. The controller (not shown) may include a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU executes desired processing such as liquid processing and drying processing, which will be described later, according to various recipes stored in these storage areas. The recipe has input thereto such as device control information regarding process conditions, such as process time, process pressure, process temperature, and various gas flow rates. On the other hand, these programs and recipes indicating processing conditions may be stored in a hard disk or semiconductor memory. Further, the recipe may be stored in a portable computer-readable storage medium such as a CD-ROM or DVD and set at a predetermined position in the storage area.
以下、添付した図面を参照して本発明に係係る実施形態を詳細に説明し、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号に相関無しで同一であるか、或いは対応する構成要素は同一な参照番号を付与し、これに対する重複される説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be referred to without reference to drawing symbols. The same reference numerals will be given, and duplicate explanations thereof will be omitted.
図1は本発明の一実施形態による塗布工程が遂行される基板処理装置を示した図面であり、図2は本発明の一実施形態による露光工程が遂行される基板処理装置を示した図面であり、図3は本発明の一実施形態による現像工程が遂行される基板処理装置を示した図面である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus that performs a coating process according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus that performs an exposure process according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus in which a developing process is performed according to an embodiment of the present invention.
図1乃至図3を参考すれば、本発明は塗布工程、露光工程、及び現像工程は各々互いに異なる装置で遂行されることができる。具体的に、図1の塗布工程が遂行される基板処理装置で基板W上にフォトレジストを塗布して液膜を形成することができる。塗布工程が遂行される基板処理装置では、基板W上に液膜を形成する前後に基板をベーク処理するベーク工程が進行されることができる。ベーク工程は密閉された空間で基板Wを工程温度又はその以上に加熱処理する工程であり得る。基板W上に膜を形成した後に遂行されるベーク工程は基板上に塗布されたフォトレジスト膜等を加熱し、揮発させて膜厚さを設定厚さに調節することができる。塗布工程の後には、基板Wは図2の露光工程が遂行される基板処理装置に搬送されることができる。露光工程はフォトレジスト膜が形成された基板W上に回路パターンを露光する工程であり得る。露光工程では基板W上に露光ビームを照射して遂行されることができる。露光工程は基板Wの中心部を露光する工程と、基板Wのエッジを露光するエッジ露光工程が遂行されることができる。露光工程が遂行された後に、基板Wは図3の現像工程が遂行される基板処理装置に搬送されることができる。現像工程は基板Wの露光処理された領域を選択的に現像する工程であり得る。以下では、現像工程が遂行される基板処理装置に対して図面を参考してより詳細に説明する。 Referring to FIGS. 1 to 3, in the present invention, a coating process, an exposure process, and a development process can be performed using different apparatuses. Specifically, a liquid film may be formed by coating a photoresist on a substrate W using a substrate processing apparatus that performs the coating process shown in FIG. In the substrate processing apparatus that performs the coating process, a baking process may be performed to bake the substrate before and after forming a liquid film on the substrate W. The baking process may be a process of heating the substrate W to a process temperature or higher in a sealed space. A baking process performed after forming a film on the substrate W heats and evaporates the photoresist film coated on the substrate to adjust the film thickness to a predetermined thickness. After the coating process, the substrate W can be transported to a substrate processing apparatus where the exposure process of FIG. 2 is performed. The exposure process may be a process of exposing a circuit pattern on the substrate W on which a photoresist film is formed. The exposure process may be performed by irradiating the substrate W with an exposure beam. The exposure process may include a process of exposing the center of the substrate W and an edge exposure process of exposing the edge of the substrate W. After the exposure process is performed, the substrate W may be transported to a substrate processing apparatus where the development process shown in FIG. 3 is performed. The developing process may be a process of selectively developing the exposed area of the substrate W. Hereinafter, a substrate processing apparatus that performs a developing process will be described in more detail with reference to the drawings.
図4は図3の基板処理装置を一方向から見た断面図であり、図5は図3の基板処理装置を一方向の反対方向から見た断面図であり、図6は図3の基板処理装置の平面図である。 4 is a sectional view of the substrate processing apparatus of FIG. 3 viewed from one direction, FIG. 5 is a sectional view of the substrate processing apparatus of FIG. 3 viewed from the opposite direction, and FIG. 6 is a sectional view of the substrate processing apparatus of FIG. FIG. 3 is a plan view of the processing device.
図3乃至図6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20(index module)、処理モジュール30(treating module)を含むことができる。一実施形態によれば、インデックスモジュール20、処理モジュール30は順次的に一列に配置されることができる。以下、インデックスモジュール20、処理モジュール30が配列された方向をX軸方向12とし、上部から見る時、X軸方向12と垂直になる方向をY軸方向14とし、X軸方向12及びY軸方向14に全て垂直になる方向をZ軸方向16とする。
Referring to FIGS. 3 to 6, the
インデックスモジュール20は基板Wが収納された容器10から基板Wを処理モジュール30に搬送し、処理が完了された基板Wを容器10に収納することができる。インデックスモジュール20の長さ方向はY軸方向14に提供されることができる。インデックスモジュール20はロードポート22とインデックスフレーム24を含むことができる。インデックスフレーム24を基準にロードポート22は処理モジュール30の反対側に位置される。基板Wが収納された容器10はロードポート22に置かれることがきる。ロードポート22は複数が提供されることができ、複数のロードポート22はY軸方向14に沿って配置されることができる。
The
容器10としては前面開放一体型ポッド(Front Open Unified Pod:FOUP)のような密閉用容器10が使用されることができる。容器10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ア(Overhead Conveyor)、又は自動案内車両(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22に置かれることができる。
As the
インデックスフレーム24の内部にはインデックスロボット2200が提供されることができる。インデックスフレーム24内には長さ方向がY軸方向14に提供されたガイドレール2300が提供され、インデックスロボット2200はガイドレール2300上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット2200は基板Wが置かれるハンド2220を含み、ハンド2220は前進及び後進移動、Z軸方向16を軸とした回転、そしてZ軸方向16を沿って移動可能に提供されることができる。
An
本発明の一実施形態によれば、処理モジュール30は基板Wに対して処理工程を遂行することができる。例えば、処理モジュール30は基板Wに対して湿式処理工程、熱処理工程、裏面洗浄工程、そして超臨界工程を遂行することができる。
According to one embodiment of the present invention, the
処理モジュール30は処理ブロック30aを含む。処理ブロック30aは基板Wに対して処理工程を遂行することができる。処理ブロック30aは複数が提供され、これらは互いに積層されるように提供されることができる。図3の実施形態によれば、処理ブロック30aは2つが提供されることができる。一例によれば、2つの処理ブロック30aは互いに同一な工程を遂行することができ、互いに同一な構造で提供されることができる。
処理ブロック30aは搬送チャンバー3100、湿式処理チャンバー3200、裏面洗浄チャンバー3300、熱処理チャンバー3400、超臨界チャンバー3500、そしてバッファチャンバー3600を含むことができる。
The
搬送チャンバー3100は処理ブロック30a内で湿式処理チャンバー3200、裏面洗浄チャンバー3300、熱処理チャンバー3400、超臨界チャンバー3500の間に基板Wを搬送することができる。搬送チャンバー3100はその長さ方向がX軸方向12と平行に提供されることができる。搬送チャンバー3100には搬送ユニット3120が提供されることができる。搬送ユニット3120は湿式処理チャンバー3200、裏面洗浄チャンバー3300、熱処理チャンバー3400、超臨界チャンバー3500との間に基板Wを搬送することができる。一例によれば、搬送ユニット3120は基板Wが置かれるハンドAを有し、ハンドAは前進及び後進移動、Z軸方向16を軸とした回転、そしてZ軸方向16に沿って移動可能に提供されることができる。搬送チャンバー3100内にはその長さ方向がX軸方向12と平行に提供されるガイドレール3140が提供され、搬送ユニット3120はガイドレール3140上で移動可能に提供されることができる。
The
図7は図6の搬送ロボットのハンドの一例を示す図面である。図7を参照すれば、ハンドAはベース3128及び支持突起3129を含むことができる。ベース3128は円周の一部が切断された環状のリング形状を有することができる。ベース3128は基板Wの直径より大きい内径を有することができる。支持突起3129はベース3128からその内側に延長されることができる。支持突起3129は複数が提供され、基板Wの縁領域を支持する。一実施形態によれば、支持突起3129は等間隔に4つが提供されることができる。
FIG. 7 is a drawing showing an example of the hand of the transfer robot shown in FIG. Referring to FIG. 7, hand A may include a
再び図3乃至図6を参照すれば、熱処理チャンバー3400は基板Wに対して熱処理工程を遂行することができる。熱処理チャンバー3400は搬送チャンバー3100の一側に配置されることができる。熱処理チャンバー3400は複数の熱処理チャンバー3400を含むことができる。熱処理チャンバー3400は裏面洗浄チャンバー3300と上下方向に積層されることができる。熱処理チャンバー3400は搬送チャンバー3100を介して湿式処理チャンバー3200と対向するように配置されることができる。熱処理チャンバー3400はインデックスモジュール20と超臨界チャンバー3500との間に配置されることができる。熱処理チャンバー3400は超臨界チャンバー3500より少ない数で提供されることができる。裏面洗浄チャンバー3300は湿式処理チャンバー3200より少ない数で提供されることができる。熱処理チャンバー3400は裏面洗浄チャンバー3300と対応される数で提供されることができる。但し、ここに制限されることではなく、装置のフットプリント、工程効率等を考慮して変更されることができる。
Referring again to FIGS. 3 to 6, the
図8は本発明の一実施形態による基板処理装置の熱処理チャンバーの一例を概略的に示す平断面図であり、図9は図8の熱処理チャンバーの正断面図である。図8と図9を参照すれば、熱処理チャンバー3400はハウジング3410、冷却ユニット3420、加熱ユニット3430、そして搬送プレート3440を含むことができる。熱処理チャンバー3400は基板Wに対して熱処理工程を遂行することができる。熱処理工程は冷却工程及び加熱工程を含むことができる。
FIG. 8 is a plan cross-sectional view schematically showing an example of a heat treatment chamber of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a front cross-sectional view of the heat treatment chamber of FIG. 8. Referring to FIGS. 8 and 9, the
ハウジング3410は大体に直方体の形状に提供されることができる。ハウジング3410の側壁には、基板Wが出入される搬入口(図示せず)が形成されることができる。搬入口は開放された状態に維持されることができる。選択的に、搬入口を開閉するようにドア(図示せず)が提供されることができる。冷却ユニット3420、加熱ユニット3430、そして搬送プレート3440はハウジング3410内に提供されることができる。冷却ユニット3420及び加熱ユニット3430はY軸方向14に沿って並べて提供されることができる。一例によれば、冷却ユニット3420は加熱ユニット3430に比べて搬送チャンバー3100により近く位置されることができる。
The
冷却ユニット3420は冷却板3422を含むことができる。冷却板3422は上部から見る時、大体に円形状を有することができる。冷却板3422には冷却部材3424が提供されることができる。一例によれば、冷却部材3424は冷却板3422の内部に形成され、冷却流体が流れる流路として提供されることができる。
加熱ユニット3430は加熱板3432、カバー3434、そしてヒーター3433を含むことができる。加熱板3432は上部から見る時、大体に円形の形状を含むことができる。加熱板3432は基板Wより大きい直径を含むことができる。加熱板3432にはヒーター3433が設置されることができる。ヒーター3433は電流が印加される発熱抵抗体で提供されることができる。加熱板3432にはZ軸方向16に沿って上下方向に駆動可能なリフトピン3438が提供されることができる。リフトピン3438は加熱ユニット3430の外部の搬送手段から基板Wを引き受けて加熱板3432上に置くか、或いは加熱板3432から基板Wを持ち上げて加熱ユニット3430の外部の搬送手段に引き渡す。一実施形態によれば、リフトピン3438は3つが提供されることができる。カバー3434は内部に下部が開放された空間を含むことができる。カバー3434は加熱板3432の上部に位置され、駆動器3436によって上下方向に移動されることができる。カバー3434が加熱板3432に接触されれば、カバー3434と加熱板3432によって囲まれた空間は基板Wを加熱する加熱空間として提供される。
The
搬送プレート3440は大体に円板形状を提供され、基板Wと対応される直径を含むことができる。搬送プレート3440の縁にはノッチ3444が形成されることができる。ノッチ3444は上述した搬送ロボット3120のハンドAに形成された突起3129と対応される形状を有することができる。また、ノッチ3444はハンドAに形成された突起3129と対応される数に提供され、突起3129と対応される位置に形成される。ハンドAと搬送プレート3440が上下方向に整列された位置でハンドAと搬送プレート3440の上下位置が変更すれば、ハンドAと搬送プレート3440との間に基板Wの伝達が行われる。搬送プレート3440はガイドレール3449上に装着され、駆動器3446によってガイドレール3449に沿って移動されることができる。搬送プレート3440にはスリット形状のガイド溝3442が複数に提供されることができる。ガイド溝3442は搬送プレート3440の終端から搬送プレート3440の内部まで延長される。ガイド溝3442はその長さ方向がY軸方向14に沿って提供され、ガイド溝3442はX軸方向12に沿って互いに離隔されるように位置される。ガイド溝3442は搬送プレート3440と加熱ユニット3430との間に基板Wの引受引渡が行われる時、搬送プレート3440とリフトピンが互いに干渉されることを防止することができる。
The
基板Wの加熱は基板Wが支持プレート13430上に直接置かれる状態で行われ、基板Wの冷却は基板Wが置かれる搬送プレート3440が冷却板3222に接触された状態で行われる。冷却板3422と基板Wとの間に熱伝達がよく行われるように搬送プレート3440は熱伝達率が高い材質で提供される。一例によれば、搬送プレート3440は金属材質で提供されることができる。
The substrate W is heated while the substrate W is placed directly on the support plate 13430, and the substrate W is cooled while the
再び図3乃至図6を参照すれば、裏面洗浄チャンバー3300は基板Wの非パターン面を洗浄することができる。裏面洗浄チャンバー3300は搬送チャンバー3100の一側に配置されることができる。裏面洗浄チャンバー3300は複数の裏面洗浄チャンバー3300を含むことができる。裏面洗浄チャンバー3300は熱処理チャンバー3400と上下方向に積層されることができる。裏面洗浄チャンバー3300は搬送チャンバー3100を介して湿式処理チャンバー3200と対向するように配置されることができる。裏面洗浄チャンバー3300はインデックスモジュール20と超臨界チャンバー3500との間に配置されることができる。裏面洗浄チャンバー3300は超臨界チャンバー3500より少ない数で提供されることができる。裏面洗浄チャンバー3300は湿式処理チャンバー3200より少ない数で提供されることができる。裏面洗浄チャンバー3300は熱処理チャンバー3400と対応される数で提供されることができる。但し、ここに制限されることではなく、装置のフットプリント、工程効率等を考慮して変更されることができる。
Referring again to FIGS. 3 to 6, the
図10は本発明の一実施形態による基板処理装置の裏面洗浄チャンバーを概略的に示した図面である。図10を参照すれば、裏面洗浄チャンバー3300はハウジング3310、処理容器3320、基板支持ユニット3330、反転ユニット3340、洗浄ユニット3350を含むことができる。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a backside cleaning chamber of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the
ハウジング3310は内部に基板Wの非パターン面が洗浄される処理空間を提供することができる。処理容器3320はハウジング3310の内部に配置されることができる。処理容器3320は上部が開口された円筒形状を有し、基板Wを処理するための処理空間を提供することができる。処理容器3320の開口された上面は基板Wの搬出及び搬入通路として提供されることができる。処理容器3320の内側には基板支持ユニット3330が位置されることができる。基板支持ユニット3330は工程進行する時、基板Wを支持し、基板を回転させることができる。
The
基板支持ユニット3330は処理容器3320の内側に設置されることができる。基板支持ユニット3330は工程進行の中で基板Wを支持することができる。基板支持ユニット3330は工程が進行される間に、後述する駆動部3332によって回転されることができる。基板支持ユニット3330はスピンヘッド3334、支持軸3336、駆動部3332を含むことができる。
The
スピンヘッド3334は円形の上部面を含むことができる。スピンヘッド3334の下部にはスピンヘッド3334を支持する支持軸3336が連結されることができる。支持軸3336はその下端に連結された駆動部3332によって回転されることができる。駆動部3332はモーター等で設けられる。支持軸3336が回転することによってスピンヘッド3334及び基板Wが回転されることができる。
反転ユニット3340は処理容器3320の上部に位置されることができる。反転ユニット3340は基板の非パターン面が上に向かうように基板Wを反転してスピンヘッド3334にローディングさせることができる。反転ユニット3340は被処理体である基板Wがローディングされるホールディング部3342、ホールディング部3342を反転させるための反転部3344、反転部3344を昇降させるための昇降部3346を含むことができる。この時、反転部3344はホールディング部3342を180°反転させるためのものであって、モーターのような駆動装置3348が使用されることができる。昇降部3346は反転部3344を垂直方向(支持軸3336の軸方向と並べた方向)に昇降させるためのものであって、シリンダー又はリニアモーター、モーターを利用したリードスクリュのような直線駆動装置が使用されることができる。
The reversing
反転ユニット3340のホールディング部3342には反転しようとする基板Wのみならず、一時的に待機しようとする基板Wが置かれるバッファ機能を同時に遂行することができる。
The holding
洗浄ユニット3350は反転ユニット3340によって非パターン面が上部に露出された基板Wに対して洗浄流体を供給することができる。洗浄ユニット3350は基板Wの非パターン面に向かって洗浄流体を吐出することができる。他の例として、洗浄ユニット3350は基板Wの非パターン面にブラシ等を使用して物理的な洗浄を遂行することができる。洗浄ユニット3350は洗浄流体を吐出するノズル3352、ノズル3352を支持するノズルアーム3354、ノズルアーム3354を支持し、ノズルアーム3354を移動させる支持軸3356、支持軸3356に駆動力を印加する駆動部3258を含むことができる。
The
再び図3乃至図6を参照すれば、超臨界チャンバー3500は基板Wに超臨界流体を供給して基板Wを処理する。一例として、超臨界チャンバー3500は基板Wに超臨界流体を供給して基板Wを乾燥処理することができる。超臨界チャンバー3500は湿式処理チャンバー3200で処理された基板Wに対して乾燥工程を遂行することができる。一実施形態で、超臨界チャンバー3500は湿式処理チャンバー3200で現像処理された基板Wに対して乾燥工程を遂行することができる。この時、超臨界チャンバー3500では基板Wに残留された現像液を乾燥することができる。一実施形態で、超臨界チャンバー3500は湿式処理チャンバー3200で洗浄処理された基板Wに対して乾燥工程を遂行することができる。この時、超臨界チャンバー3500では基板Wに残留する有機溶剤を乾燥することができる。
Referring again to FIGS. 3 to 6, the
超臨界チャンバー3500は搬送チャンバー3100の両側に配置されることができる。超臨界チャンバー3500は複数の超臨界チャンバー3500を含むことができる。複数の超臨界チャンバー3500は互いに上下方向に積層されることができる。超臨界チャンバー3500は第2方向14に湿式処理チャンバー3200、裏面洗浄チャンバー3300、熱処理チャンバー3400より外側に配置されることができる。搬送チャンバー3100の一側及び他側に各々配置される超臨界チャンバー3500は上部から見る時、搬送チャンバー3100を基準に互いに対向されるように配置されることができる。但し、ここに制限されることではなく、装置のフットプリント、工程効率等を考慮して変更されることができる。
The
図11は本発明の一実施形態による基板処理装置の超臨界チャンバーを概略的に示した図面である。 FIG. 11 is a diagram schematically showing a supercritical chamber of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
超臨界装置3500は超臨界流体を利用して基板W上の液を除去する。超臨界チャンバー3500はボディー3520、支持体3540、流体供給ユニット3560、そして遮断プレート3580を有する。ボディー3520は乾燥工程が遂行される内部空間3502を提供する。ボディー3520は上体3522(upper body)と下体3524(lower body)を有し、上体3522と下体3524は互いに組み合わせて上述した内部空間3502を提供する。上体3522は下体3524の上部に提供される。上体3522はその位置が固定され、下体3524はシリンダーのような駆動部材3590によって昇下降されることができる。下体3524が上体3522から離隔されれば、内部空間3502が開放され、この時、基板Wが搬入又は搬出される。乾燥工程進行する時には下体3524が上体3522に密着されて処理空間3502が外部から密閉される。乾燥チャンバー3500はヒーター3570を有する。一例によれば、ヒーター3570はボディー3520の壁内部に位置される。ヒーター3570はボディー3520の内部空間内に供給された流体が超臨界状態を維持するようにボディー3520の処理空間3502を加熱する。支持体3540はボディー3520の内部空間3502内で基板Wを支持する。支持体3540は固定ロード3542と載置台3544を有する。固定ロード3542は上体3522の底面から下に突出されるように上体3522に固定設置される。固定ロード3542はその長さ方向が上下方向に提供される。固定ロード3542は複数に提供され、互いに離隔されるように位置される。固定ロード3542は、これらによって囲まれた空間に基板Wが搬入又は搬出される時、基板Wが固定ロード3542と干渉しないように配置される。各々の固定ロード3542には載置台3544が結合される。載置台3544は固定ロード3542の下端から固定ロード3542によって囲まれた空間に向かう方向に延長される。上述した構造によって、ボディー3520の内部空間3502に搬入された基板Wはその縁領域が載置台3544上に置かれ、基板Wの上面の全体領域、基板Wの底面の中で中央領域、そして基板Wの底面の中で縁領域の一部は内部空間3502に供給された乾燥用流体に露出される。流体供給ユニット3560はボディー3520の内部空間3502に乾燥用流体を供給する。一例によれば、乾燥用流体は超臨界状態に内部空間3502に供給されることができる。これと異なりに、処理流体はガス状態に内部空間3502に供給され、内部空間3502内で超臨界状態に相変化されることができる。一例によれば、流体供給ユニット3560はメーン供給ライン3562、上部分岐ライン3564、そして下部分岐ライン3566を有する。上部分岐ライン3564と下部分岐ライン3566はメーン供給ライン3562から分岐される。上部分岐ライン3564は上体3522に結合されて支持体3540に置かれる基板Wの上部で乾燥用流体を供給する。一例によれば、上部分岐ライン3624は上体3522の中央に結合される。下部分岐ライン3566は下体3524に結合されて支持体3540に置かれる基板Wの下部で乾燥用流体を供給する。一例によれば、下部分岐ライン3566は下体3524の中央に結合される。下体3524には排気ライン3550が結合される。ボディー3520の内部空間3502内の超臨界流体は排気ライン3550を通じてボディー3520の外部に排気される。ボディー3520の内部空間3502内には遮断プレート3580(blocking plate)が配置されるすることができる。遮断プレート3580は円板形状に提供されることができる。遮断プレート3580はボディー3520の底面から上部に離隔されるように支持台3582によって支持される。支持台3582はロード形状に提供され、相互間に一定距離離隔されるように複数が配置される。上部から見る時、遮断プレート3580は下部分岐ライン3566の吐出口及び排気ユニット3550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3580は下部分岐ライン3566を通じて供給された乾燥用流体が基板Wに向かって直接吐出されて基板Wが破損されることを防止することができる。
The
再び図3乃至図6を参照すれば、湿式処理チャンバー3200は処理液を供給して基板Wに対して液処理工程を遂行することができる。湿式処理チャンバー3200は基板Wに対して現像工程を遂行することができる。この時、湿式処理チャンバー3200から吐出される処理液は現像液であり得る。湿式処理チャンバー3200は基板Wのパターン面に対して現像液を吐出することができる。
Referring again to FIGS. 3 to 6, the
湿式処理チャンバー3200は搬送チャンバー3100の一側に配置されることができる。湿式処理チャンバー3200は複数の湿式処理チャンバー3200を含むことができる。複数の湿式処理チャンバー3200は互いに積層されて配置されることができる。湿式処理チャンバー3200は搬送チャンバー3100を介して裏面洗浄チャンバー3300又は熱処理チャンバー3400と対向するように配置されることができる。湿式処理チャンバー3200はインデックスモジュール20と超臨界チャンバー3500との間に配置されることができる。湿式処理チャンバー3200は超臨界チャンバー3500と対応される数で提供されることができる。湿式処理チャンバー3200は裏面洗浄チャンバー3300より多い数で提供されることができる。湿式処理チャンバー3200は熱処理チャンバー3400より多い数で提供されることができる。但し、ここに制限されることではなく、装置のフットプリント、工程効率等を考慮して変更されることができる。
The
図12は本発明の一実施形態による基板処理装置の湿式処理チャンバーを概略的に示した図面である。図12を参考すれば、湿式処理チャンバー3200は基板Wに対して現像液を塗布して基板Wを現像処理することができる。ハウジング(図示せず)、支持ユニット3210、処理液供給部材3220、回収部材3230を含むことができる。湿式処理チャンバー3200はハウジングは内部に基板Wが処理される処理空間を提供することができる。
FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a wet processing chamber of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12, the
支持ユニット3210は基板Wを支持することができる。支持部材3100は支持された基板Sを回転させることができる。支持ユニット3210は支持プレート3211、支持ピン3212、チョクピン3213、回転軸3214、そして回転駆動器3215を含むことができる。支持プレート3211は基板Wと同一又は類似な形状の上面を有することができる。支持プレート3211の上面には支持ピン3212とチョクピン3213が提供されることができる。支持ピン3212は基板Wの底面を支持することができる。支持ピン3212は支持プレート3211の上面から上に突出されることができる。チョクピン3213は支持された基板Wを固定することができる。チョクピン3213は支持された基板Wの側部を支持することができる。これを通じて、回転する基板Wが回転力によって側方向に離脱することを防止することができる。支持プレート3212の下部には回転軸3214が連結されることができる。回転軸3214は回転駆動器3215から回転力が伝達されて支持プレート3211を回転させることができる。したがって、支持プレート3211に安着された基板Wが回転されることができる。チョクピン3213は基板Wが正位置を離脱することを防止することができる。
The
供給部材3220は基板Wに処理液を噴射することができる。処理液は現像液を含むことができる。供給部材3220はノズル3221、ノズルバー3222、ノズル軸3223、そしてノズル軸駆動器3224を含むことができる。ノズル3221は支持プレート3211に安着された基板Wに現像液を供給することができる。ノズル3221はノズルバー3222の一端の底面に形成されることができる。ノズルバー3222はノズル軸3223に結合されることができる。ノズル軸3223は昇降又は回転できるように提供されることができる。ノズル軸駆動器3224はノズル軸3223を昇降又は回転させてノズル3221の位置を調節することができる。ノズル3221は現像液供給ライン(図示せず)と連結されることができる。現像液供給ラインは現像液供給源(図示せず)に連結されることができる。現像液供給ラインにはバルブが設置されることができる。
The
回収部材3230は回収筒3231、回収ライン3232、昇降バー3233、そして昇降駆動器3234を含むことができる。回収筒3231は支持プレート3211を囲む環状のリング形状に提供されることができる。回収筒3231は複数に提供されることができる。複数の回収筒3231は上部から見る時、順に支持プレート3211から遠くなるリング形状に提供されることができる。支持プレート3211から遠い距離にある回収筒3231であるほど、その高さが高く提供されることができる。回収筒3231の間の空間には基板Wから飛散される現像液が流入される回収口3232が形成されることができる。回収筒3231の下面には回収ライン3233が形成されることができる。昇降バー3234は回収筒3231に連結されることができる。昇降バー3231は昇降駆動器3235から動力が伝達されて回収筒3231を上下に移動させることができる。昇降バー3233は回収筒3231が複数である場合、最外側に配置された回収筒3231に連結されることができる。昇降駆動器3235は昇降バー3234を通じて回収筒3231を昇降させて複数の回収口3232の中で飛散する処理液が流入される回収口3232を調節することができる。
The
他の実施形態として、湿式処理チャンバー3200は基板Wに対して洗浄工程を遂行することができる。この時、湿式処理チャンバー3200で吐出される処理液は洗浄液であり得る。洗浄液はケミカル(chemical)、純水(DIW)、そして有機溶剤を含むことができる。有機溶剤はイソプロピルアルコール(Isopropyl alcohol、IPA)を含むことができる。この場合、湿式処理チャンバー3200のノズル部材3220はケミカル供給部材、純水供給部材、有機溶剤供給部材を各々含むことができる。湿式処理チャンバー3200では基板Wのパターン面を洗浄することができる。この場合、基板処理装置は熱処理チャンバー3400を含まない。したがって、湿式処理チャンバー3200と裏面洗浄チャンバー3300は互いに対応される数で提供されることができる。
In other embodiments, the
再び図3乃至図6を参照すれば、バッファチャンバー3600は複数に提供されることができる。バッファチャンバー3600の中で一部はインデックスモジュール20と搬送チャンバー3100との間に配置されることができる。以下、これらのバッファチャンバーを前段バッファ3602(front buffer)と称する。前段バッファ3602は複数に提供され、上下方向に沿って互いに積層されるように位置される。バッファチャンバー3602、3604の中で他の一部は搬送チャンバー3100より第2方向12に外側に配置されることができる。以下、これらのバッファチャンバーを後段バッファ3604(rear buffer)と称する。後段バフファ3604は複数に提供され、上下方向に沿って互いに積層されるように位置される。前段バッファ3602及びリアーバフファ3604の各々は複数の基板がWを一時的に保管する。前段バッファ3602に保管された基板Wはインデックスロボット2200及び搬送ロボット3120によって搬入又は搬出される。後段バッファ3804に保管された基板Wは搬送ロボット3120によって搬入又は搬出されることができる。
基板処理装置は搬送ユニットを制御する制御器(図示せず)をさらに含むことができる。一実施形態で、制御器は基板Wが湿式処理チャンバー3200に搬入された後、超臨界チャンバー3500に搬入されるように搬送ユニットを制御することができる。基板Wは湿式処理チャンバー3200で現像液によって現像処理され、基板Wは超臨界チャンバー3500で基板W上に残留する現像液が除去されることができる。
Referring again to FIGS. 3 to 6, a plurality of buffer chambers 3600 may be provided. A portion of the buffer chamber 3600 may be disposed between the
The substrate processing apparatus may further include a controller (not shown) that controls the transport unit. In one embodiment, the controller may control the transport unit such that the substrate W is transported into the
他の実施形態で、制御器は制御器は基板Wが湿式処理チャンバー3200に搬入された後、超臨界チャンバー3500に搬入されるように搬送ユニットを制御することができる。この場合、基板Wは湿式処理チャンバー3200で基板Wのパターン面が洗浄処理され、基板Wは超臨界処理チャンバー3500で基板W上に残留する有機溶剤が除去されることができる。
In other embodiments, the controller may control the transport unit such that the substrate W is transported into the
以下では、図面を参照し、本発明による超臨界チャンバー及び基板処理方法に対して詳細に説明する。 Hereinafter, a supercritical chamber and a substrate processing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図13は本発明の一実施形態による基板処理方法の順序図であり、図14は本発明の一実施形態による基板処理装置を示した図面である。 FIG. 13 is a flowchart of a substrate processing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
図13及び図14を参考すれば、基板処理装置は超臨界チャンバー3500の内部の処理空間3502に処理流体を供給する供給ユニット4000と、超臨界チャンバー3500の内部の雰囲気を排気する排気ユニット5000と、供給ユニット4000、及び排気ユニット5000を制御する制御器6000を含むことができる。
Referring to FIGS. 13 and 14, the substrate processing apparatus includes a
供給ユニット4000は処理流体が貯蔵された供給源(図示せず)と、供給源に連結されるメーン供給ライン4100と、メーン供給ライン4100から分岐されてチャンバー3500の上壁に連結される上部供給ライン4200と、メーン供給ライン4100から分岐されてチャンバー3500の下壁に連結される下部供給ライン4300を含むことができる。この時、供給源に向かう方向を上流とし、上流の反対方向を下流と称する。また、供給ユニット4000は、上部供給ライン4200上に設置されて処理流体を加熱する第1ヒーター4210と、第1温度センサー4220と、第1フィルター4230と、上部開閉バルブ4240と、を含むことができる。この時、第1ヒーター4210、第1温度センサー4220、第1フィルター4230、及び上部開閉バルブ4240は上流から下流に向かう方向に順番に設置されることができる。また、供給ユニット4000は、下部供給ライン4300上に設置されて処理流体を加熱する第2ヒーター4310と、第2温度センサー4320と、第2フィルター4330と、下部開閉バルブ4340と、第1圧力センサー4350と、を含むことができる。第2ヒーター4310と、第2温度センサー4320と、第2フィルター4330と、下部開閉バルブ4340、及び第1圧力センサー4350は上流から下流に向かう方向に順番に配置されることができる。
The
排気ユニット5000は、チャンバー3500の下壁に結合される排気ライン5100と、排気ライン5100上に設置される開閉バルブ5110と、圧力センサー5120と、温度センサー5130と非出口(図示せず)を含むことができる。この時、開閉バルブ5110と、圧力センサー5120と、温度センサー5130と、非出口はチャンバー3500で遠くなる方向に順番に設置されることができる。即ち、開閉バルブ5110と、圧力センサー5120と、温度センサー5130と、非出口はチャンバー3500から非出口に向かう方向に順番に設置されることができる。
The
処理流体は超臨界流体を含むことができる。具体的に、CO2、SCCO2を含むことができる。処理流体はメーン供給ライン4100、上部供給ライン4200、下部供給ライン4300を通じてチャンバー3500の処理空間3502に供給されることができる。第1ヒーター4210は上部供給ライン4200を通過する処理流体を加熱することができる。第1温度センサー4220は第1ヒーター4120によって加熱された処理流体の温度をセンシングすることができる。第1温度センサー4210はセンシングした処理流体の温度を制御器6000に伝送することができる。第1フィルター4210は上部供給ライン4200を通過する処理流体をフィルタリングすることができる。第1フィルター4210は上部供給ライン4200を通過する処理流体の含有された異物質、不純物を除去することができる。第1フィルター4230は第1ヒーター4210と上部開閉バルブ4240との間に設置されることができる。上部開閉バルブ4240はチャンバー3500の上壁の流入口を通じて流入される処理流体の流量を調節することができる。
The processing fluid can include a supercritical fluid. Specifically, it can include CO 2 and SCCO 2 . Processing fluid may be supplied to the
第2ヒーター4310は下部供給ライン4300を通過する処理流体を加熱することができる。第2温度センサー4320は第2ヒーター4310によって加熱された処理流体の温度をセンシングすることができる。第2温度センサー4320はセンシングした処理流体の温度を制御器6000に伝送することができる。第2フィルター4330は下部供給ライン4300を通過する処理流体をフィルタリングすることができる。第2フィルター4330は下部供給ライン4300を通過する処理流体の含有された異物質、不純物を除去することができる。第2フィルター4330は第2ヒーター4310と下部開閉バルブ4340との間に設置されることができる。下部開閉バルブ4340はチャンバー3500の下壁の流入口を通じて流入される処理流体の流量を調節することができる。第1圧力センサー4350は下部供給ライン4300を流れる処理流体の圧力をセンシングすることができる。第1圧力センサー4350はセンシングした圧力を制御器6000に伝送することができる。
A
排気ユニット5000はチャンバー3500の内部の処理流体を外部に排出することができる。チャンバー3500の内部の処理流体は排気ライン5100を通じて外部に排出されることができる。開閉バルブ5110は排気ライン5100を流れる処理流体の流量を調節して排気流量を制御することができる。圧力センサー5120は排気ライン5100を流れる処理流体の圧力をセンシングして制御器6000にセンシングされた値を伝送することができる。温度センサー5130は排気ライン5100を流れる処理流体の温度をセンシングすることができる。
The
制御器6000は処理空間で基板に対して処理工程を進行する前に、処理空間に加熱された処理流体を供給及び排気するように上部開閉バルブ4240と、下部開閉バルブ4340と、排気ユニット5000の開閉バルブ5110を制御することができる。この時、制御器6000は処理空間3502に基板Wが投入される前に、処理空間3502に加熱された処理流体を供給及び排気するように上部開閉バルブ4240と、下部開閉バルブ4340と、排気ユニット5000の開閉バルブ5110を制御することができる。制御器6000は基板Wの処理工程が進行される前に、上部開閉バルブ4240と下部開閉バルブ4340が同時に開閉されるように制御することができる。この場合、処理流体は基板Wが処理空間に投入される前に、上部供給ライン4200と下部供給ライン4300に同時に供給されることができる。制御器6000は基板Wが処理流体が第1及び第2ヒーター4210、4310によって設定温度以上に加熱された場合、処理空間3502に投入されるように制御することができる。この時、設定温度は処理流体が超臨界状態に変化し始める温度である臨界温度より低い温度であり得る。
The
本発明による基板処理方法は基板密閉段階(S100)、プリ供給段階(S200)、チャンバーオープン段階(S300)、基板投入段階(S400)、プロセス進行段階(S500)、基板排出段階(S600)を含むことができる。 The substrate processing method according to the present invention includes a substrate sealing step (S100), a pre-supply step (S200), a chamber opening step (S300), a substrate loading step (S400), a process proceeding step (S500), and a substrate discharging step (S600). be able to.
基板密閉段階(S100)は基板Wの投入信号が伝送されれば、基板が投入される前に、処理空間を密閉させる。プリ供給段階(S200)では処理空間が密閉された状態で処理流体を処理空間に供給及び排出することができる。この時、処理流体のプリ供給を通じて処理流体を設定温度まで予め昇温させることができる。また、プリ供給段階(S200)で処理流体は処理空間の上部から供給される第1供給経路と、処理空間の下部から供給される第2供給経路と、を含み、処理流体は第1供給経路と第2供給経路に同時に供給されるように制御されることができる。チャンバーオープン段階(S300)では温度センサーでセンシングされた処理流体の温度が設定温度になれば、制御器はチャンバー3500をオープンさせることができる。基板投入段階(S400)では基板が処理空間内に投入されることができる。プロセス進行段階(S500)では設定温度以上に乗温された処理流体を処理空間に供給して基板を処理することができる。基板排出段階(S600)では基板に対する処理が完了されれば、処理空間を開き、基板を搬出することができる。
In the substrate sealing step (S100), when a substrate W loading signal is transmitted, the processing space is sealed before the substrate is loaded. In the pre-supply step (S200), the processing fluid can be supplied to and discharged from the processing space while the processing space is sealed. At this time, the processing fluid can be preheated to a set temperature by pre-supplying the processing fluid. Further, in the pre-supply step (S200), the processing fluid includes a first supply route supplied from the upper part of the processing space and a second supply route supplied from the lower part of the processing space, and the processing fluid is supplied from the first supply route. and the second supply path at the same time. In the chamber opening step (S300), the controller may open the
本発明による基板処理方法は、複数の基板に対して基板処理工程を遂行することができる。この時、複数の基板の各々に対して基板密閉段階(S100)、プリ供給段階(S200)、チャンバーオープン段階(S300)、基板投入段階(S400)、プロセス進行段階(S500)、及び基板排出段階(S600)が遂行されることができる。即ち、処理対象がされる複数の基板の各々に対してプリ供給段階を遂行することができる。 The substrate processing method according to the present invention can perform a substrate processing process on a plurality of substrates. At this time, for each of the plurality of substrates, a substrate sealing step (S100), a pre-supply step (S200), a chamber opening step (S300), a substrate loading step (S400), a process progressing step (S500), and a substrate discharging step are performed. (S600) may be performed. That is, the pre-supply step can be performed for each of a plurality of substrates to be processed.
図15は本発明の一実施形態による処理流体の温度と基板投入及び排出時点を示したグラフである。図15の‘S’は基板投入時点を意味し、‘F’は基板排出時点を意味し、P1は1つの基板に対して基板処理工程が進行されることを意味する。即ち、図15は総3つの基板に対して処理工程が進行されることを確認することができる。 FIG. 15 is a graph illustrating the temperature of a processing fluid and the timing of substrate loading and unloading according to an embodiment of the present invention. In FIG. 15, 'S' means the time of substrate input, 'F' means the time of substrate ejection, and P1 means that the substrate processing process is performed on one substrate. That is, FIG. 15 shows that the processing process is performed on a total of three substrates.
図15を参考すれば、本発明による基板処理方法は処理流体が設定温度以上に乗温された状態で基板が投入されて基板処理が進行されることができる。 Referring to FIG. 15, in the substrate processing method according to the present invention, the substrate can be processed after the processing fluid is heated to a temperature higher than a predetermined temperature.
従来の超臨界処理装置では、超臨界流体の温度を昇温させるために供給ライン上にヒーターを具備している。しかし、超臨界チャンバーの高圧特性上、超臨界流体を循環させて流体の温度が十分に昇温されない状態で基板処理工程が進行れれて工程不良現象が発生する。さらに、循環構造ではないので、超臨界流体が停滞されれば、流体の温度が低下される現象が発生して工程不良が発生される問題がある。また、複数の基板間の投入間隔が異なる場合、投入される基板ごとに処理流体の温度が異なるので、均一な処理が困難な問題がある。 Conventional supercritical processing equipment includes a heater on a supply line to raise the temperature of supercritical fluid. However, due to the high-pressure characteristics of the supercritical chamber, the substrate processing process is performed without the supercritical fluid being circulated and the temperature of the fluid being sufficiently raised, resulting in process failure. Furthermore, since the supercritical fluid does not have a circulating structure, if the supercritical fluid is stagnated, the temperature of the fluid may drop, resulting in process failure. Furthermore, if the input intervals between a plurality of substrates are different, the temperature of the processing fluid differs for each input substrate, making it difficult to perform uniform processing.
しかし、本発明によれば、基板処理工程が進行される前に、超臨界流体をチャンバー3500の内部の処理空間を通過して排気されるようにして、供給ラインを流れる流体の温度及びチャンバーの内部温度を十分に昇温させた状態で基板を投入及び処理工程進行することができるので、上述した問題を解消することができる。また、超臨界流体のプリ循環のために別のドレーンラインを設置しなくとも、チャンバーに連結された供給ラインを利用して超臨界流体を線供給して流体の温度は十分に昇温させることができるので、装置の簡易化が可能な効果がある。
However, according to the present invention, before the substrate processing process is performed, the supercritical fluid is passed through the processing space inside the
従来には現像処理の後、基板Wを乾燥する場合、基板Wを回転させて乾燥するスピン乾燥方式を使用した。しかし、基板に形成されるパターンが微細になることにつれ、既存のスピン乾燥方式はパターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング(Leaning)現象を発生させる。しかし、本発明の一実施形態によれば、基板Wに対して現像処理を遂行した後、直ちに基板Wに現像液又は洗浄液が残留した状態で超臨界チャンバー3500に基板Wが搬送される。超臨界チャンバー3500では超臨界流体を基板に供給して乾燥処理するので、上述したリーニング(Leaning)現象を最小化することができる。また、基板Wに現像液又は洗浄液が残留された状態に基板Wが搬送されるので、基板が搬送される途中に乾燥されて品質が低下される問題点を防止することができる。
Conventionally, when drying the substrate W after development processing, a spin drying method has been used in which the substrate W is rotated and dried. However, as the patterns formed on the substrate become finer, the existing spin drying method causes a leaning phenomenon in which the pattern collapses or bends. However, according to an embodiment of the present invention, after the development process is performed on the substrate W, the substrate W is immediately transported to the
また、本発明によれば、現像処理を効率的に遂行することができる装置を提供することができる。また、本発明はパターンが崩れるか、或いは曲がるリーニング(Leaning)現象を防止することができる装置を提供することができる。また、本発明は現像工程そして超臨界工程を効率的に遂行することができる基板処理装置のプラットフォーム(Platform)を提供することができる。また、本発明は基板の非パターン面洗浄が可能な基板処理装置のプラットフォームを提供することができる。また、基板の非パターン面に汚染物による逆汚染の発生を防止することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide an apparatus that can efficiently perform development processing. Further, the present invention can provide an apparatus that can prevent a leaning phenomenon in which a pattern collapses or bends. Further, the present invention can provide a platform for a substrate processing apparatus that can efficiently perform a developing process and a supercritical process. Furthermore, the present invention can provide a platform for a substrate processing apparatus that is capable of cleaning a non-patterned surface of a substrate. Further, it is possible to prevent back contamination caused by contaminants on the non-patterned surface of the substrate.
先に説明した内容を参考すれば、湿式処理チャンバー3200で現像処理された基板Wに対して洗浄処理なしで超臨界チャンバー3500で乾燥処理されることと説明した。しかし、変形例として、湿式処理チャンバー3200は基板Wの非パターン面を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給部材をさらに含むことができる。この時、洗浄液はシンナー(Thinner)を含むことができる。この場合、超臨界チャンバー3500は基板W上残留するシンナーを乾燥処理することができる。
Referring to the above description, it was explained that the substrate W that has been developed in the
以上詳細な説明は本発明の一実施形態による基板処理装置に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上述した例に限定されなく、基板を処理するすべての装置に適用可能である。 The detailed description above has been made based on a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-mentioned example, but is applicable to all apparatuses that process substrates.
3500 超臨界チャンバー
4000 供給ユニット
4100 メーン供給ライン
4200 上部供給ライン
4210 第1ヒーター
4220 第1温度センサー
4230 第1フィルター
4240 上部開閉バルブ
4300 下部供給ライン
4210 第1ヒーター
4220 第1温度センサー
4230 第1フィルター
4240 上部開閉バルブ
5000 排気ユニット
5100 排気ライン
5110 開閉バルブ
5120 圧力センサー
5130 温度センサー
6000 制御器
3500
Claims (18)
第1開閉バルブが設置され、前記処理空間に処理流体を供給する供給ラインと、
前記供給ライン上に設置されて前記処理流体を加熱するヒーターと、
第2開閉バルブが設置され、前記処理空間を排気する排気ラインと、
前記第1開閉バルブと前記第2開閉バルブを制御する制御器と、を含み、
前記制御器は、前記処理空間に基板が投入される前に、前記処理空間に加熱された前記処理流体を供給及び排気するように前記第1開閉バルブと前記第2開閉バルブを制御する基板処理装置。 a chamber having a processing space inside;
a supply line in which a first on-off valve is installed and supplies processing fluid to the processing space;
a heater installed on the supply line to heat the processing fluid;
an exhaust line in which a second opening/closing valve is installed and exhausts the processing space;
A controller that controls the first on-off valve and the second on-off valve,
The controller controls the first on-off valve and the second on - off valve to supply and exhaust the heated processing fluid into the processing space before a substrate is introduced into the processing space. Processing equipment.
前記ヒーターは、前記上部供給ライン上に設置される第1ヒーターと、前記下部供給ライン上に設置される第2ヒーターと、を含む請求項1に記載の基板処理装置。 The supply line includes an upper supply line connected to an upper wall of the chamber, and a lower supply line connected to a lower wall of the chamber,
The substrate processing apparatus according to claim 1 , wherein the heater includes a first heater installed on the upper supply line and a second heater installed on the lower supply line.
前記上部供給ライン上に設置される上部開閉バルブと、
前記下部供給ライン上に設置される下部開閉バルブと、を含み、
前記制御器は、
前記基板の処理工程が進行される前に、前記上部開閉バルブと前記下部開閉バルブが同時に開閉されるように制御する請求項2に記載の基板処理装置。 The first on-off valve is
an upper opening/closing valve installed on the upper supply line;
a lower opening/closing valve installed on the lower supply line,
The controller is
3. The substrate processing apparatus according to claim 2 , wherein the upper opening/closing valve and the lower opening/closing valve are controlled to be opened and closed simultaneously before the substrate processing step is performed.
前記基板が収納される容器を含むインデックスモジュールと、
前記基板に工程を遂行する処理モジュールと、を含み、
前記処理モジュールは、
前記基板を一時的に保管するバッファユニットと、
現像液を供給して前記基板を現像処理する湿式処理チャンバーと、
超臨界流体を供給して前記基板を処理する超臨界処理チャンバーと、
前記基板に対して熱処理工程を遂行する熱処理チャンバーと、
前記湿式処理チャンバー、前記超臨界処理チャンバー、及び前記熱処理チャンバーの間で前記基板を搬送する搬送ユニットを含む搬送チャンバーと、を含み、
前記超臨界処理チャンバーは、
内部の処理空間に前記超臨界流体を供給する供給ラインと、
前記供給ライン上に設置されて前記超臨界流体を加熱するヒーターと、
前記処理空間を排気する排気ラインと、
前記供給ラインと前記排気ラインを制御する制御器と、を含み、
前記制御器は、前記処理空間に前記基板が投入される前に、前記処理空間に前記加熱された処理流体を供給及び排気するように制御する基板処理装置。 In a device that processes a substrate,
an index module including a container in which the substrate is stored;
a processing module that performs a process on the substrate;
The processing module includes:
a buffer unit for temporarily storing the substrate;
a wet processing chamber that supplies a developer to develop the substrate;
a supercritical processing chamber that processes the substrate by supplying a supercritical fluid;
a heat treatment chamber for performing a heat treatment process on the substrate;
a transfer chamber including a transfer unit that transfers the substrate between the wet processing chamber, the supercritical processing chamber, and the heat treatment chamber;
The supercritical processing chamber includes:
a supply line that supplies the supercritical fluid to an internal processing space;
a heater installed on the supply line to heat the supercritical fluid;
an exhaust line that exhausts the processing space;
a controller that controls the supply line and the exhaust line ,
The controller is a substrate processing apparatus that controls the heated processing fluid to be supplied to and exhausted from the processing space before the substrate is introduced into the processing space.
前記ヒーターは、前記上部供給ライン上に設置される第1ヒーターと、前記下部供給ライン上に設置される第2ヒーターと、を含む請求項10に記載の基板処理装置。 The supply line includes an upper supply line connected to an upper wall of the supercritical processing chamber, and a lower supply line connected to a lower wall of the supercritical processing chamber,
The substrate processing apparatus according to claim 10 , wherein the heater includes a first heater installed on the upper supply line and a second heater installed on the lower supply line.
処理空間を閉じる密閉段階と、
前記密閉段階の後に、処理流体を前記処理空間に供給及び排出するプリ供給段階と、
前記プリ供給段階の後に、前記処理空間に前記基板を搬入する搬入段階と、
前記搬入段階の後に、前記処理流体を前記処理空間に供給して基板を処理する基板処理段階と、
前記基板処理段階の後に、前記処理空間を開き、前記基板を搬出する搬出段階と、を含む基板処理方法。 In a method of processing a substrate,
a sealing step for closing the processing space;
a pre-feeding step of supplying and discharging a processing fluid into the processing space after the sealing step ;
a loading step of loading the substrate into the processing space after the pre-supply step;
After the loading step, a substrate processing step of supplying the processing fluid to the processing space to process the substrate;
A substrate processing method including , after the substrate processing step, opening the processing space and carrying out the substrate.
前記供給経路は、前記処理空間の上部から供給される第1供給経路と、前記処理空間の下部から供給される第2供給経路と、を含み、
前記処理流体は、前記第1供給経路と前記第2供給経路に同時に供給される請求項15に記載の基板処理方法。 The processing fluid is supplied to the processing space from a supply path,
The supply route includes a first supply route supplied from the upper part of the processing space, and a second supply route supplied from the lower part of the processing space,
16. The substrate processing method according to claim 15 , wherein the processing fluid is simultaneously supplied to the first supply route and the second supply route.
前記プリ供給段階は、前記複数の基板の各々に対して遂行される請求項15に記載の基板処理方法。
The method includes performing a substrate processing step on a plurality of substrates;
16. The substrate processing method of claim 15 , wherein the pre-supplying step is performed for each of the plurality of substrates.
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