KR20070088805A - 공유 디스펜스를 포함한 코팅/현상 모듈 - Google Patents

공유 디스펜스를 포함한 코팅/현상 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20070088805A
KR20070088805A KR1020077016731A KR20077016731A KR20070088805A KR 20070088805 A KR20070088805 A KR 20070088805A KR 1020077016731 A KR1020077016731 A KR 1020077016731A KR 20077016731 A KR20077016731 A KR 20077016731A KR 20070088805 A KR20070088805 A KR 20070088805A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dispensing
processing chamber
fluid
nozzle
reservoir
Prior art date
Application number
KR1020077016731A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100925898B1 (ko
Inventor
테츠야 이시카와
릭 제이 로버츠
Original Assignee
가부시키가이샤 소쿠도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/111,154 external-priority patent/US7255747B2/en
Application filed by 가부시키가이샤 소쿠도 filed Critical 가부시키가이샤 소쿠도
Publication of KR20070088805A publication Critical patent/KR20070088805A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100925898B1 publication Critical patent/KR100925898B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3021—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67225—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one lithography chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치가 제공된다. 상기 장치는, 복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부 및 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실을 포함한다. 상기 장치는, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실 및 상기 중앙 유체 분배 저장부, 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 사이에서 이동하는 분배 암을 더 포함한다.
코팅, 현상, 유체 분배 장치, 노즐, 반도체 기판, 트랙 리소그라피 툴.

Description

공유 디스펜스를 포함한 코팅/현상 모듈{COAT/DEVELOP MODULE WITH SHARED DISPENSE}
본 발명은 일반적으로 반도체 처리 장비 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 반도체 기판상에 유체를 분배(dispense)하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 단지 예로써, 상기 방법 및 장치는 중앙 유체 분배 저장부를 공유하는 코팅/현상 모듈내의 두 개의 처리실에 대해 적용된다. 그러나, 본 발명이 더욱 넓은 범위에 적용될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
전자 디바이스 형성 처리의 부분들은 통상적으로, 제어된 처리 환경에서 기판(예를 들면, 반도체 웨이퍼)들을 순차적으로 처리할 수 있는 성능을 지닌, 다중 챔버(multi-chamber) 처리 시스템(예를 들면, 클러스터 툴(cluster tool)) 내에서 수행된다. 통상적으로 트랙 리소그라피 툴(track lithography tool)로 알려져 있는, 포토레지스트(photoresist) 물질의 증착(즉, 코팅) 및 현상에 사용되는 전형적인 클러스터 툴은, 다중 기판 이송 로봇을 수용하는 메인 프레임을 포함할 수 있는데, 상기 다중 기판 이송 로봇은, 상기 메인 프레임에 연결된 포드(pod)/카세 트(cassette) 탑재 디바이스와 다수의 처리실 사이에서 기판을 운반한다. 클러스터 툴은 종종, 제어된 처리 환경에서 반복 가능한 방식으로 기판을 처리할 수 있도록 사용된다. 제어된 처리 환경은, 이송하는 동안 그리고 다양한 기판 처리 단계가 완료되는 동안의 기판 표면 오염의 최소화를 포함하는 다양한 이점을 갖는다. 따라서, 제어된 환경에서의 처리는 결함 발생 수를 감소시키고, 디바이스 수율(yield)을 향상시킨다.
일반적으로 트랙 리소그라피 툴에 포함되는 처리실의 두 가지 타입은 기판 코팅 모듈과 기판 현상 모듈인데, 이들을 총칭하여 코팅/현상 모듈이라고도 한다. 일반적으로, 코팅 모듈에서, 회전 코팅 처리(spin coating process)는 기판의 상부 표면에 포토레지스트의 층 또는 다른 코팅을 형성하기 위해 이용된다. 하나의 방법은, 스핀 척(spin chuck)에 기판을 탑재하는 것인데, 이는 분당 회전수(RPB)가 수천에 이르도록 회전된다. 수 mm의 액체(예를 들면, 포토레지스트)가 기판의 중앙 영역에 인가되고, 상기 스핀 척의 회전 동작이 그 액체를 상기 기판의 표면 위에 분배한다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 바와 같이, 코팅이 그 후의 단계들에서 처리되어 기판상에 형상(feature)을 형성한다. 현상 모듈에서, 현상제(developer)가 포토레지스트의 노광 이후 기판의 표면에 인가된다. 상기 코팅/현상 모듈들은, 다른 요소들 가운데, 분배 유체의 점성 변동에 대응하는 서로 다른 노즐 설계를 포함하는 다수의 차이점뿐만 아니라 다수의 유사점을 포함한다.
기존에 알려진 소정의 코팅/현상 모듈에 있어서, 단일 스핀 볼(spin bowl)이 포토레지스트 또는 다른 코팅액을 분배하는 시스템에 부착된다. 소정의 포토레지스트 코팅의 적용에 있어서는, 서로 다른 두께와 물질을 포함하는 다수의 서로 다른 코팅을 공급하는 것이 바람직하다. 특히, 300 mm 기판으로의 산업 전이로 인해, 서로 다른 코팅액들의 수가 증가하였다. 따라서, 소정의 코팅/현상 모듈에 있어서, 특히 포토레지스트 코팅 모듈에 있어서, 분배 시스템은 서로 다른 포토레지스트들을 분배하는 서로 다른 다수의 분배 노즐을 포함할 수 있다. 또한, 용액과 용매의 농도를 변동시키면서 포토레지스트를 공급하는 다수의 다른 분배 노즐이 포함될 수도 있다.
소정의 코팅/현상 모듈에서, 상기 분배 노즐은 특정 반도체 처리에 관련되는 공차(公差)에 따라 정확한 공차를 갖도록 제조된다. 이러한 모듈 중 소정의 모듈에 있어서는 상기 분배 노즐의 수와 품질로 인해, 분배 시스템의 비용이 스핀 볼의 비용보다 과도해질 수 있다.
일반적으로, 코팅/현상의 적용은 미리 정해진 회전 속도에 도달하도록 기판을 회전시키고, 코팅 유체를 분배하고, 상기 분배 단계가 완료된 후 미리 정해진 기간 동안 상기 기판을 계속하여 회전시킨다. 상기한 바와 같이, 기판의 회전은 상기 기판의 표면 위에 코팅 유체를 분배시키기 위해 이용된다. 이러한 처리에서, 상기 분배 시스템은 상기 기판 회전이 레지스트를 분배하는 동안 비활동 상태이다. 따라서, 소정의 분배 시스템에서, 가장 고가의 시스템 구성 요소, 즉 분배 장치에 포함되는 구성 요소가 처리 시간의 중요한 부분동안 사용되지 않게 된다.
기존에 알려진 다른 코팅 모듈은 다수의 스핀 볼을 사용한다. 단일 케이스 내에 있는 2개의 스핀 척을 포함하는 코팅 장치의 일례가, 미국 특허 제5,250,114호에 기재되어 있다. 웨이퍼는 케이스 외부에 있는 단일 로봇에 의해 상기 스핀 척에 적재되고 반출된다. 레지스트 액을 분배하는 단일 레지스트 노즐이 두 개의 롤러를 둘러싼 순환 벨트에 부착된 노즐 암(nozzle arm)에 부착된다. 상기 순환 벨트는 모터에 의해 구동된다. 상기 모터와 순환 벨트를 사용함으로써, 상기 노즐 암은 양쪽의 스핀 척 모두를 지원할 수 있다.
미국 특허 제5,205,114호에 기재된 상기 시스템은 여러 문제점을 지니고 있다. 먼저, 상기 시스템은 하나의 레지스트를 분배하는 하나의 레지스트 노즐만을 제공한다. 따라서, 상기 시스템은 서로 다른 물질들의 코팅을 포함하는 다수의 서로 다른 코팅들을 공급하지는 않는다. 두번째로, 케이스 내에 포함되는 스핀 척과 다른 품목들을 각각의 스핀 척을 둘러싸는 컵(cup)만이 유일하게 차단한다. 코팅 동안 상기 컵은 소정 위치로 상승된다. 당해 컵 설계가 웨이퍼 표면으로부터 흩어지는 액상 입자를 다소간 오염시킴에도 불구하고, 당해 설계에 의하여는 웨이퍼의 부근에 있어서의 공기의 제어가 이루어지지 않는다. 그 결과, 공기 중 입자 및 용매 분무(mist)가, 어떤 스핀 척으로부터 다른 스핀 척으로, 또는 하나의 노즐이 대기하는 곳인 대기 트렌치(waiting trench)로부터 웨이퍼들 중 어느 하나로 이동할 수 있게 된다.
따라서, 당해 기술분야에 있어서 개선된 코팅/현상 모듈과 이러한 코팅/현상 모듈을 작동시키는 개선된 방법이 요구되고 있다.
본 발명에 의하면, 반도체 처리 장비 분야에 관한 기술이 제공된다. 특히, 본 발명은 반도체 기판상에 유체를 분배하는 방법 및 장치를 포함한다. 단지 예로써, 상기 방법 및 장치는 중앙 유체 분배 저장부를 공유하는 코팅/현상 모듈 내의 두 개의 처리실에 대해 적용된다. 그러나, 본 발명이 더욱 넓은 범위에 적용될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
본 발명의 특정 실시예에 있어서, 반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치가 제공된다. 상기 장치는, 복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부 및 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실을 포함한다. 상기 장치는, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실 및 상기 중앙 유체 분배 저장부, 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 사이에서 이동하는 분배 암을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부, 제1 및 제2 처리실 및 분배 암을 포함하는 장치를 이용하여, 반도체 기판에 유체를 분배하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 복수의 분배 노즐로부터 제1 분배 노즐을 선택하는 단계 및 상기 분배 암을 상기 제1 처리실의 제1 위치로 움직이는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 제1 분배 노즐로부터 제1 유체를 분배하는 단계 및 상기 분배 암을 상기 중앙 유체 분배 저장부 위의 제2 위치로 복귀시키는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특정 실시예에 있어서, 반도체 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치가 제공된다. 상기 장치는, 복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실, 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제1 처리실 사이에서 이동하는 제1 분배 암을 포함한다. 상기 장치는, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실 및 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제2 처리실 사이에서 이동하는 제2 분배 암을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 트랙 리소그라피 툴이 제공된다. 상기 트랙 리소그라피 툴은, 복수의 기판을 수용하는 FOUP을 수취하는 전단 모듈, 복수의 처리 도구를 포함하는 중앙 모듈 및 스캐너에 연결된 후방 모듈을 포함한다. 상기 트랙 리소그라피 툴은, 상기 전단 모듈로부터 기판을 수취하고 상기 기판을 처리 도구 및 상기 후방 모듈 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 전달하는 적어도 하나의 로봇을 더 포함하되, 상기 복수의 처리 도구 중 하나는 반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치이다. 상기 장치는, 복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실 및 상기 중앙 유체 분배 저장부, 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 사이에서 이동하는 분배 암을 포함한다.
본 발명에 의하면 기존의 기술에 비해 많은 이점들이 달성된다. 예를 들면, 본 기술은 소정의 공통 컴포넌트를 공유할 수 있도록 하여 시스템 비용, 복잡도 및 풋프린트를 감소시킨다. 또한, 본 발명의 실시예들은, 각 처리실을 위해 제공되는 잉여의 시스템들의 수를 감소시키면서, 증가된 시스템 신뢰도를 제공한다. 이러한 그리고 다른 이점들이 본 명세서의 전반에 걸쳐서, 그리고 특히 이하에서 더욱 상세히 기술될 것이다.
본 발명의 당해 그리고 다른 실시예들은, 다양한 이점들 및 특징들과 함께, 이하의 기재 및 첨부된 도면과 관련하여 더욱 상세히 기술된다.
도 1A는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 사시도이다.
도 1B는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 평면 개략도이다.
도 3A는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 작업 모드에 있어서의 유체 분배 장치의 간략화된 평면 개략도이다.
도 3B는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 작업 모드에 있어서의 유체 분배 장치의 간략화된 평면 개략도이다.
도 4A는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 장치의 작동 방법을 도시하는 간략화된 흐름도이다.
도 4B는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 분배 장치의 작동 방법을 도시 하는 간략화된 흐름도이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 분배 장치의 작동 방법을 도시하는 간략화된 흐름도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 평면 개략도이다.
도 7은, 본 발명의 다수의 국면들을 도시하는 트랙 리소그라피 툴의 일 실시예의 평면도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 장치의 작동을 도시하는 간략화된 타이밍 다이어그램이다.
본 발명에 의하면 반도체 처리 장비 분야에 관한 기술이 제공된다. 특히, 본 발명은 반도체 기판에의 유체 분배 방법 및 장치를 포함한다. 단지 예로써, 상기 방법 및 장치는, 중앙 유체 분배 저장부를 공유하는 코팅/현상 모듈 내의 두 개의 처리실에 대해 적용된다. 그러나, 본 발명이 더욱 넓은 범위에 적용될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
도 7은, 유리하게 사용될 수 있는 본 발명의 다수의 국면들을 도시하는, 트랙 리소그라피 툴 710의 일 실시예의 평면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 트랙 리소그라피 710의 일 실시예는, 전단(front end) 모듈(팩토리 인터페이스라고도 함) 750, 중앙 모듈 850, 및 후방 모듈(스캐너 인터페이스라고도 함) 900을 포 함한다. 상기 전단 모듈 750은 일반적으로, 하나 또는 그 이상의 포드 어셈블리들, 즉 FOUPS 805(예를 들면, 품목 805A 내지 D), 전단 로봇 808, 및 전단 처리 랙(rack) 752를 포함한다. 상기 중앙 모듈 850은 일반적으로, 제1 중앙 처리 랙 852, 제2 중앙 처리 랙 854, 및 중앙 로봇 807을 포함한다. 상기 후방 모듈 900은 일반적으로, 후방 처리 랙 902 및 후단 로봇 809를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 트랙 리소그라피 툴 710은, 상기 전단 처리 랙 752 내의 처리 모듈에 진입하는 전단 로봇 808; 상기 전단 처리 랙 752, 상기 제1 중앙 처리 랙 852, 상기 제2 중앙 처리 랙 854, 및/또는 상기 후방 처리 랙 902 내의 처리 모듈에 진입하는 중앙 로봇 807; 및 상기 후방 처리 랙 902 내의 처리 모듈에 진입하고 소정의 경우 스테퍼/스캐너 705와 기판을 교환하는 후단 로봇 809를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 셔틀 로봇 810이 하나 또는 그 이상의 처리 랙(예를 들면, 전단 처리 랙 752, 제1 중앙 처리 랙 852 등)에 보유된 둘 또는 그 이상의 인접한 처리 모듈들 간에 기판을 이송한다. 일 실시예에 있어서, 전단 수용부 804가 상기 전단 로봇 808의 주위와, 포드 어셈블리 805 및 전단 처리 랙 752 사이의 환경을 제어하기 위해 이용된다.
또한, 도 7은 본 발명의 국면들에서 발견되는, 가능한 처리실 구성에 대해 더욱 상세히 도시한다. 예를 들면, 상기 전단 모듈 750은 일반적으로 하나 또는 그 이상의 포드 어셈블리들 즉 FOUPs 805, 전단 로봇 808 및 전단 처리 랙 752를 포함한다. 하나 또는 그 이상의 포드 어셈블리 805는, 일반적으로, 상기 트랙 리소그라피 툴 710에서 처리되어야 하는 하나 또는 그 이상의 기판 "W" 즉 웨이퍼를 수용할 수 있는, 하나 또는 그 이상의 카세트(cassette) 806을 수취한다. 상기 전단 처리 랙 752는, 기판 처리 과정에서의 다양한 처리 단계들을 수행하는 다수의 처리 모듈들(예를 들면 베이킹 플레이트 790, 냉경 플레이트 780 등)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 전단 로봇 808은 포드 어셈블리 805에 탑재된 카세트 간에 그리고 상기 전단 처리 랙 752에 보유된 하나 또는 그 이상의 처리 모듈들 간에 기판을 이송한다.
상기 중앙 모듈 850은 일반적으로, 중앙 로봇 807, 제1 중앙 처리 랙 852 및 제2 중앙 처리 랙 854를 포함한다. 상기 제1 중앙 처리 랙 852 및 제2 중앙 처리 랙 854는, 기판 처리 과정에서의 다양한 처리 단계들을 수행하는 다양한 처리 모듈들(예를 들면, 코터/현상기 모듈 100, 베이킹 모듈 790, 냉경 플레이트 780 등)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 중앙 로봇 807은 상기 전단 처리 랙 752, 상기 제1 중앙 처리 랙 852, 상기 제2 중앙 처리 랙 852, 및/또는 상기 후방 처리 랙 902 간에 기판을 이송한다. 일 국면에 있어서, 상기 중앙 로봇 807은, 상기 중앙 모듈 850의 상기 제1 중앙 처리 랙 852와 제2 중앙 처리 랙 854 간의 가운데에 위치한다.
상기 후방 모듈 900은 일반적으로, 후방 로봇 809 및 후방 처리 랙 902를 포함한다. 상기 후방 처리 랙 902는 일반적으로, 기판 처리 과정에서의 다양한 처리 단계들을 수행하는 처리 모듈들(예를 들면, 코터/현상기 모듈 760, 베이킹 모듈 790, 냉경 플레이트 780 등)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 후방 로봇 809는 상기 후방 처리 랙 900 및 스테퍼/스캐너 705 간에 기판을 이송한다. 상기 스테퍼/스캐너 705 - 이는, 캘리포니아주 샌호세(San Jose) 소재의 캐논 유에스에이 사(社)(Canon USA Inc.), 캘리포니아주 벨몬트(Belmont) 소재의 니콘 프리시전 사(Nikon Precision Inc.), 또는 아리조나주 템피(Tempe) 소재의 에이에스엠엘 유에스 사(社)(ASML US, Inc.)로부터 구입할 수 있음 - 는, 예를 들면, 집적 회로(integrated circuit; IC)의 제조에 사용되는 리소그라피 프로젝션(lithographic projection) 장치이다. 상기 스캐너/스테퍼 툴 705는 클러스터 툴에서 기판상에 증착(deposit)된 감광성 물질(레지스트)을 소정의 형태의 전자기 방사선에 노출시켜, 기판 표면에 형성되어야 할 집적 회로(IC) 디바이스의 개별 층에 대응하는 회로 패턴을 생성한다.
일 실시예에 있어서, 제어기 801이 상기 클러스터 툴 710에서 수행되는 모든 컴포넌트들과 처리들을 제어하기 위해 이용된다. 상기 제어기 801은, 일반적으로 스테퍼/스캐너 705와 통신하고 클러스터 툴 810에서 수행되는 처리들의 국면들을 감시 및 제어하며, 전체 기판 처리 과정의 모든 국면들을 제어한다. 전형적으로 마이크로 프로세서 기반의 제어기인 상기 제어기 801은, 처리실들 중 하나에서 사용자 및/또는 다양한 센서로부터 입력을 수신하고, 상기 다양한 입력 및 상기 제어기의 메모리에 보유된 소프트웨어 명령에 따라 처리실 컴포넌트들을 적절하게 제어한다. 상기 제어기 801은 일반적으로, 다양한 프로그램들을 보유하고, 상기 프로그램들을 처리하며, 필요한 경우 상기 프로그램들을 실행하기 위해 상기 제어기에 의해 이용되는 메모리와 CPU(도시되지 않음)를 포함한다. 상기 메모리(도시되지 않음)는 상기 CPU에 연결되며, 하나 또는 그 이상의, 램(random access memory; RAM), 롬(read only memory; ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 다른 소정의 형태의 디지털 저장 장치와 같은, 로컬 또는 원격의 용이하게 이용 가능한 메모리가 될 수 있다. 소프트웨어 명령 및 데이터는 코딩되어 상기 CPU에게 명령을 내리기 위한 메모리 내에 저장될 수 있다. 지원 회로(support circuit; 도시되지 않음)가 또한, 기존의 방식으로 처리 장치(processor)를 지원하는 상기 CPU에 연결된다. 상기 지원 회로는, 당해 기술 분야에 잘 알려진 캐시(cache), 전원, 시계 회로, 입력/출력 회로군, 서브 시스템 등과 같은 것들을 포함할 수 있다. 상기 제어기 801에 의해 독출 가능한 프로그램(또는 컴퓨터 명령)이 어떤 작업이 처리실(들)에서 수행가능한지를 결정한다. 바람직하게는, 상기 프로그램은 상기 제어기 801에 의해 독출 가능한 소프트웨어이며, 정의된 규칙들과 입력 데이터에 기초하는 처리를 감시 및 제어하는 명령들을 포함한다.
나아가 도 7은, 상기 제2 중앙 처리 랙 854에 탑재된 코터/현상기 모듈 100을 도시하는데, 상기 코터/현상기 모듈 100은 처리실 110과 111 양쪽 모두에서 포토레지스트 코팅 단계 또는 현상 단계를 수행할 수 있다. 이러한 구성은, 두 개의 처리실 110과 111 내의 공통적인 컴포넌트 중 소정의 컴포넌트가 공유될 수 있도록 하여, 상기 툴의 시스템 비용, 복잡도 및 풋프린트(footprint)를 감소시킨다는 이점이 있다. 도 7에 도시되고 이하에서 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, 두 개의 스핀 척 130 및 131이 처리실 110과 111에서 각각 제공된다. 공유되는 중앙 유체 분배 저장부 112는 상기 두 개의 처리실들 사이에 위치하고, 분배 암(dispense arm) 어셈블리 118은 상기 중앙 유체 분배 저장부로부터 노즐을 선택하고 양쪽 스 핀 척들 모두를 지원할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서, 중앙 로봇 807은 처리실 110과 111 양쪽 모두에 독립적으로 진입할 수 있다.
도 1A는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 사시도이다. 유체 분배 장치 100은 프레임 105를 포함하도록 도시되어 있다. 추가적인 컴포넌트들이 본 발명의 실시예들에 의해 제공되지만, 명확성을 위하여 모든 컴포넌트들이 도시되지는 않는다. 예를 들면, 일반적으로 상기 프레임의 측면들에 있는 전기적 공급 장치는 물론, 흡입 및 배기 포트는 도 1A에서 도시되지 않는다. 소정의 컴포넌트들에 관한 추가적인 상세가 도 2에서 제공된다.
도 1A에서 도시된 바와 같이, 두 개의 분리된 처리실 110과 111이 각각, 중앙 유체 분배 저장부 112의 좌측과 우측에서 프레임 105 내에 배치된다. 소정의 코팅/현상 모듈에서는 처리실 110 및 111을 처리 스테이션이라고 한다. 본 명세서에서 상기 처리실과 처리 스테이션이라는 용어는 호환적으로 사용된다. 단지 예로써, 본 발명은, 중앙 유체 분배 저장부의 양측에 좌우 방향으로 배열된 한 쌍의 코팅/현상 볼(bowl)을 포함하는 코터/현상기 모듈에 적용되지만, 이는 본 발명에 대해 필수적인 것은 아니다. 특정 실시예에서, 상기 코팅 모듈은 서로 다른 농도의 용매들과 결합된 포토레지스트들은 물론, 서로 다른 포토레지스트들을 포함하는 포토레지스트 모듈이다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하듯이, 상기 중앙 유체 분배 저장부에 의해 분배되는 유체는 액체, 증기, 분무(mist), 또는 액적(droplets)의 형태로 전달될 수 있다.
다른 실시예들에 있어서, 상기 처리실은, 예를 들면 유기 또는 무기 유체, 하이브리드(hybrid) 유기/무기 유체, 수성 유체 등을 이용하여 코팅 처리를 수행할 수 있는 처리 모듈이다. 단지 예로써, 이러한 유체들은 하부 무반사 코팅(bottom antireflection coating; BARC), 레지스트, 상부 무반사 코팅(top antireflection coating; TARC), 현상, 수축 코팅(shrink coat), PIQTM(Poly-Isoindolo-Quinazolinedione), 스핀 온 글라스(spin on glass), 스핀 온 다이일렉트릭(spin on dielectric), 스핀 온 하드마스크(spin on hardmask)를 포함하는 스핀 온 물질들 등을 포함하는 처리에서 이용될 수 있다. 또한, 습식 세척(wet clean) 등은 물론, 무전해(electroless) 및 전기 화학적(electrochemical) 피복(plating) 처리에 사용되는 것들을 포함하여, 다른 유체들을 이용하는 처리가 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
도 1A에 도시된 실시예에 있어서, 처리실 110 및 111은 일반적으로, 코터 모듈 또는 현상기 모듈과 관련하여 미국 가출원 제60/639,109호에서 기재된 모든 처리 컴포넌트들을 포함한다. 또한, 상기 두 개의 처리실은 중앙 유체 분배 저장부 112를 공유한다. 상기 중앙 유체 분배 저장부는 다수의 분배 노즐 114를 포함한다. 각각의 스핀 척 130 및 131은 샤프트(shaft; 도시되지 않음)를 통해 모터(도시되지 않음)에 연결되고, 상기 스핀 척의 표면에 직교하는 축을 중심으로 회전한다. 소정의 실시예들에 있어서, 상기 스핀 척 130 및 131은, 기판이 회전되고 있는 동안 상기 기판을 보유하는, 진공 소스(vacuum source)에 연결된 밀봉면(sealing surface)을 포함한다.
제어기(도시되지 않음)가 제공되어 상기 모터에 연결됨으로써, 상기 스핀 척의 타이밍 및 회전 속도가 미리 정해진 방식으로 제어될 수 있다. 소정의 실시예에서, 회전 속도는 시간의 함수로서 가변 또는 일정할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 회전 모터는 300mm 반도체 기판을 약 50,000 RPM/s에 이르는 가속도로 약 1 RPM과 약 5000 RPM 사이에서 회전시킨다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다.
분배 암(dispense arm) 어셈블리 118은, 모터 105, 106 및 107에 의해 3차원적으로 구동된다. 모터 105는 가이드 레일(guide rail) 119를 따라 제1 방향 - 길이 방향이라고도 함 - 으로 상기 분배 암 어셈블리를 움직이기 위해 사용된다. 상기 모터는 미리 정해진 속도, 정확도 및 반복 가능성으로 상기 분배 암 어셈블리의 동작을 제공하기 위해 선택된다. 일 실시예에 있어서, 상기 가이드 레일을 따라가는 상기 분배 암 어셈블리의 주행은, 상기 분배 암 어셈블리가 양쪽 웨이퍼의 중심에 도달하기에 충분하다. 소정의 실시예들에서는, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 바와 같이, 동작 정지, 위치상의 피드백 및 인터로크(interlock)가 제공된다.
모터 106은 제2 (상하) 방향 - 횡단(traverse) 방향이라고도 함 - 으로 연장 암(extension arm) 117을 움직이기 위해 사용된다. 상기 모터는 미리 정해진 속도, 정확도, 및 반복 가능성으로 상기 연장 암의 동작을 제공하기 위해 선택된다. 일 실시예에 있어서, 상기 횡단 방향에서의 상기 연장 암의 주행은, 그리퍼(gripper) 어셈블리가 상기 분배 노즐에 도달하기에 충분하고, 또한 상기 스핀 척의 중심으로 움직이는 동안, 상기 컵의 상단 에지, 연장 암 진입문 및 다른 장애물들 위로 상기 분배 노즐을 들어올리기에 충분하다. 소정의 실시예들에서는, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 바와 같이, 동작 정지, 위치상의 피드백 및 인터로크가 제공된다.
모터 107은 상기 그리퍼 어셈블리 108을, 제3 방향 - 측 방향이라고도 함 - 으로 움직이기 위해 사용된다. 도 1A에 도시된 바와 같이, 상기 그리퍼 어셈블리 107은 연장 암 220을 따라 움직일 수 있고, 노즐 보유부 어셈블리 117 위의 제1 위치 및 노즐 보유부 어셈블리 116 위의 선택적인 제2 위치에 도시된다. 상기 모터는, 미리 정해진 속도, 정확도 및 반복 가능성으로 상기 그리퍼 어셈블리의 동작을 제공하기 위해 선택된다. 일 실시예에서, 상기 그리퍼 어셈블리의 측 방향에서의 주행은 상기 그리퍼 어셈블리가 양쪽 노즐 저장부 모두에 도달하기에 충분하다. 상기 횡단 방향으로 배치된 하나의 노즐 저장부가 이용되는 실시예들에 있어서, 상기 그리퍼 어셈블리의 주행은 상기 그리퍼 어셈블리가 상기 저장부에 있는 모든 노즐들에 도달하기에 충분하다. 소정의 실시예들에서는, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 바와 같이, 동작 정지, 위치상의 피드백 및 인터로크가 제공된다.
도 1B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 사시도이다. 도 1B에 도시된 바와 같이, 분배 암 진입 셔터 122 및 123이 프레임 105 내에 제공된다. 분배 암 진입 셔터 122는 제1 처리실 110과 중앙 유체 분배 저장부 112 사이에 위치한다. 분배 암 진입 셔터 123은 상기 중앙 유체 분배 저장부와 제2 처 리실 111 사이에 위치한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 분배 암 진입 셔터는 개방 및 차단 위치 사이에서 움직일 수 있고, 또한 그 사이에 위치할 수도 있다. 도 1B에 도시된 바와 같이, 분배 암 진입 셔터 122는 상기 개방 및 차단 위치 사이의 실질적으로 중간에 있다. 분배 암 진입 셔터 123은 차단 위치에 있는 상태로 도시된다. 상기 분배 암 진입 셔터들이 개방 위치에 있을 때, 상기 분배 암 어셈블리는 상기 처리실들과 상기 중앙 유체 분배 저장부 사이를 자유롭게 주행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 평면 개략도이다. 도 2를 참조하면, 컵 140 및 141은 적합한 강도와 내용매성(solvent-resistance)을 갖는 물질로 제조된다. 예를 들면, 본 발명의 소정의 실시예들에 있어서, 컵 140 및 141은 플라스틱 물질(예를 들면, 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene; PTFE), 퍼플루오르알콕시(perfluoroalkoxy; PFA), 폴리프로필렌(polypropylene), 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride; PVDF)), 세라믹 물질, 플라스틱 물질로 코팅된 금속(예를 들면, PVDF, 할라(Halar) 등 중에서 어느 하나로 코팅된 알루미늄 또는 SST), 또는 상기 유체 분배 시스템 112로부터 전달되는 처리 유체들(processing fluids)에 적합한 다른 물질로 제조된다.
리프트 어셈블리(도시되지 않음)는 일반적으로 공기 실린더 또는 서보모터(servomotor)와 같은 엑츄에이터(도시되지 않음) 및 선형 볼 베어링 슬라이드와 같은 가이드(도시되지 않음)를 포함하는데, 이들은 상기 회전 가능한 스핀 척 130 및 131을 요구되는 위치까지 상승 및 하강시킨다. 따라서, 상기 리프트 어셈블리 는, 처리 중에 상기 회전 가능한 스핀 척에 탑재된 기판을 상기 컵에 위치시키고, 또한 상기 기판을 수용부 100 외부에 위치한 외부 로봇과 교환하기 위해 상기 컵의 최상부 위로 상기 기판을 들어올린다. 상기 외부 로봇에 부착되는 로봇 블레이드(robot blade)(도시되지 않음)가 로봇 진입 셔터 120 및 121을 통해 장치 100으로 들어온다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예비 습윤(pre-wet) 노즐 115가 연장 암 어셈블리 118의 말단(distal end)에 배치된다. 소정의 실시예들에 있어서, 상기 예비 습윤 노즐은 상기 연장 암과 연결된 컴포넌트들을 통해 부설(附設)된다. 이러한 실시예들에서는, 하나의 상기 예비 습윤 노즐이 상기 연장 암에 존재하므로, 개별적인 분배 노즐들의 각각의 설계가 단순화된다. 특히, 소정의 실시예들에 있어서는, 예비 습윤 노즐이 각 분배 노즐의 일부로서 포함되지 않는다. 이하에서 더 상세하게 기술된 바와 같이, 상기 연장 암은 망원경형(telescoping) 암이므로, 상기 예비 습윤 노즐 115를 상기 가이드 기구 119로부터 요구되는 거리에 위치시키도록 제어할 수 있다. 나아가, 이면 세정(backside rinse; BSR) 노즐 138이, 스핀 척 130 및 131에 위치하는 기판 아래에 놓여진 볼(bowl)의 일부로서 포함된다. 상기 BSR 노즐은 세척 단계 동안 상기 기판의 이면에 인가되는 용매를 제공한다. 일 실시예에 있어서, 에지 비드 제거(edge bead removal; EBR) 암 150이 각 처리실의 모서리에 제공된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 EBR 암은, 상기 EBR 암의 말단을 상기 스핀 척에 탑재된 기판의 에지 위에 위치시키기 위해, 상기 EBR 암의 선단(proximal end)에 배치된 피봇(pivot) 152를 중심으로 회전한다. 상기 기판에 존재하는 에지 비드를 제거하기 위해, 상기 EBR 유체가 상기 EBR 암의 말단에 있는 노즐을 통해 분배된다.
기류 분할 시스템은 균일한 기체의 흐름을 수용부 100 및 처리실들 110 및 111을 통해 전달한다. 특정 실시예에 있어서, 상기 기류 분할 시스템은 공급 포트 160을 통해 온도 및/또는 습도가 제어된 공기를 제공한다. 컵 배기구 162가 상기 처리실로부터 공기를 제거한다. 컵 배수로 164는 상기 컵으로부터 유체를 제거한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 4개의 포트가 상기 온도 및/또는 습도가 제어된 공기, 상기 컵 배기구 및 상기 컵 배수로와 관련하여 도시된다. 소정의 실시예들에 있어서, 시스템 풋프린트를 감소시키기 위해 4개의 분배 시스템이 상하 방향으로 적층되기 때문에, 이러한 도면이 제공된다. 따라서, 예를 들면, 도시된 컵 배기구의 각각은 상기 4개의 분배 시스템 중 어느 하나의 컵에 연결된다.
도 2에서 나타난 다양한 공기 및 유체 취급 컴포넌트는 4개의 구분되는 포트로서 도시되어 있지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 공기 및 유체 취급 컴포넌트는 전반적인 시스템 구조에 따라 다른 개수로 제공된다. 또한, 각 그룹 내에서 상기 포트는 치수의 면에서 획일적으로 도시되어 있지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것이 아니다. 나아가, 개별적인 포트들의 더 큰 공동 포트로의 조합이 다른 실시예들에서 제공된다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다.
나아가, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하듯이, 온도 및 습도가 제어된 기체, 예를 들면 공기를 상기 처리실에 공급하는 것은, 일반적으로, 다양한 공기 흐름 파라미터의 감시 및 제어로 이어진다. 단지 예로써, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 요구되는 공기 온도 및 습도를 얻기 위해, 상기 처리실의 환경이 감시되고, 용매의 부분 압력 및 증기 농도, 공기 유속, 공기 유량(flow rate) 및 다른 기체들 중에서의 차압(differential pressure)을 포함하는 파라미터들이 제어된다. 또한, 소정의 실시예들에 있어서, 상기 처리실 환경 외에도 기판에 존재하는 필름으로부터의 정전기 방전이 제어된다. 따라서, 상기 처리실 환경 및 다른 인자들 중에서, 척(chuck) 회전율과 같은 기판 파라미터를 제어함으로써, 코팅 특징을 제어할 수 있다.
또한, 두 처리실들의 각각은, 교대로 진입 포트를 밀봉(seal)하고, 로봇 암이 상기 진입 포트를 통과하는 입구를 제공하기 위해, 로봇 진입 셔터 120/121을 포함한다. 기판이 처리될 준비가 되고 상기 처리실이 상기 기판을 처리할 수 있게 된 때에 상기 로봇 진입 셔터가 개방된다. 상기 기판을 지지하는 로봇 암(도시되지 않음)은 상기 기판을 처리실 외부의 위치로부터 상기 스핀 척들 중 하나의 위에 있는 위치로 움직이기 위해, 상기 진입 포트를 통해 움직인다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 방법을 사용하여, 상기 로봇 암은 상기 기판을 상기 스핀 척에 배치하고 상기 처리실을 빠져나가며, 그리고 상기 로봇 진입 셔터는 차단된다.
상기 로봇 진입 셔터 120 및 121을 이용하여, 로봇은 처리실 110 및 111에 교대로, 기판을 독립적으로 적재할 수 있다. 소정의 실시예들에 있어서, 코팅/현 상 처리가 처리실 110에서 수행되는 동안, 로봇 진입 셔터 121은 기판을 처리실 111 내로 적재하기 위해 개방된다. 한편, 코팅/현상 처리가 처리실 111에서 수행되는 동안에는, 로봇 진입 셔터 120이 처리실 110에 독립적으로 진입할 수 있도록 한다. 기판의 적재 및 처리가 두 개의 처리실 내에서 동시에 수행되므로, 본 발명의 실시예들에 의해 시스템 작업 처리량이 향상될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 처리실의 각각은, 상기 중앙 유체 분배 저장부 112와 상기 스핀 척 130과 131의 각각의 사이에 위치한 분배 암 진입 셔터 122 및 123을 더 포함한다. 분배 암 진입 셔터는 도 1에 도시된 실시예에서는 도시되지 않지만, 소정의 실시예들에 있어서 상기 분배 암 진입 셔터는, 시스템의 동작 중에 상기 중앙 유체 분배 셔터로부터 상기 처리실을 격리시키는 차단부를 제공한다. 일반적으로, 상기 분배 암 진입 셔터는, 분배 암 어셈블리 118이 상기 처리실 내부로 움직이도록 하기 위해 개방되고, 분배 단계가 완료되고 상기 분배 암 어셈블리가 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역으로 복귀한 후에는 차단된다. 일반적으로, 코팅 처리는 기판을 요구되는 회전율까지 가속하는 단계, 코팅 유체, 예를 들면 레지스트를 수초 동안 분배하는 단계 및 수십초 동안 상기 기판을 계속하여 회전시키는 단계를 포함한다. 단지 예로써, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 기판은 회전율이 500 RPM에 도달할 때까지 회전되고, 레지스트는 약 3초 동안 분배되며, 상기 기판은 1800 RPM의 회전율에서 약 60초 동안 유지된다. 당해 실시예에서, 상기 레지스트 유체가 분배된 후, 상기 분배 암은 중앙 유체 분배 저장부로 복귀하고, 상기 분배 암 진입 셔터는 기판이 약 55초 동안 계속하여 회전하는 동안 차단된다.
본 발명의 소정의 실시예들에 있어서, 상기 분배 암 진입 셔터 122 및 123은 중앙 유체 분배 저장부에 있는 액체로부터의 격리뿐만 아니라, 각각의 처리실 내부의 추가적인 입자 제어 역시 담당한다. 예를 들면, 일 실시예에서, 상기 분배 암 진입 셔터는 상기 처리실을 밀봉(seal)하여, 공기 중 입자들이 상기 중앙 유체 분배 저장부로부터 상기 처리실들 내로 흐르는 것을 제한한다. 따라서, 상기 분배 암 진입 셔터는 처리실들 간의 혼선(cross-talk)를 최소화하고, 오염 물질들이 처리실 경계를 건너 이동하는 것을 방지한다. 또한, 상기 분배 암 진입 셔터는, 처리실들 간의 흐름을 실질적으로 제한하여, 각각의 처리실들과 상기 중앙 유체 분배 저장부 간의 공기 흐름을 감소시킨다. 일반적으로, 여러 이유들 가운데, 적절한 사용 기간을 제공하기 위해서, 상기 분배 암 진입 셔터는 알루미늄 등과 같은 내화학성의 물질로 이루어진다.
도 1B에서는 상기 개방 및 차단 위치 사이에서 상하 방향으로 활주하도록 도시되었지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 분배 암 진입 셔터는 선형식, 회전식, 각이 진 궤도식 등의 방향으로 다양한 위치 사이에서 움직인다. 소정의 실시예들에 있어서, 상기 분배 암 진입 셔터는 특정 적용에 따라, 기압이나 솔레노이드에 의해, 또는 모터에 의해 구동된다. 일반적으로, 상기 분배 암 진입 셔터의 동작은 하나 또는 그 이상의 인터로크(interlock)와 관련하여 제어된다. 특정 실시예들에 있어서, 상기 인터로크는 기구적, 전기적, 또는 소프트웨어적 스위치나 제어를 이용하여 작동한다. 당해 기 술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다.
나아가, 본 발명의 실시예들에 의하면, 각각의 기판들 부근에서의 온도 및/또는 습도를 독립적으로 제어할 수 있다. 소정의 코팅 처리에 대해, 완료된 코팅에 관련된 파라미터는 상기 코팅 처리의 온도, 상기 기판 부근에서의 습도, 또는 그 양쪽 모두에 대한 함수이다. 본 발명의 실시예들은 처리실 110 및 111에서의 온도 및/또는 습도를 독립적으로 제어할 수 있도록 한다. 따라서, 특정 처리를 위해 서로 다른 온도 및/또는 습도 설정을 필요로 하는 코팅 처리들에 대해, 본 발명의 실시예들은 상기 필요한 제어를 제공한다. 단지 예로써, 처리실 110에서, 코팅 처리는 코팅되는 기판을 둘러싸는 주위의 온도 및 습도에 관한 제어를 필요로 할 수 있고, 동시에, 현상 처리는 온도의 제어만을 필요로 할 수 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 온도, 습도 중 어느 하나 또는 그 양쪽 모두가 두 개의 처리실에서 독립적으로 제어될 수 있다.
소정의 실시예들에 있어서, 처리실 내부의 온도 및/또는 습도는, 분배 동작 이전에, 그 동안, 그리고 그 이후에 상기 로봇 암 진입문을 이용하여 제어될 수 있다. 미리 정해진 온도 및/또는 습도에서 작동하는 처리를 위해, 상기 진입문은 상기 분배 암을 수용하기 위해 개방되고, 유체 분배 단계 동안 부분적으로 차단되고, 상기 분배 암이 처리실을 빠져나가도록 완전히 재개방되며, 상기 분배 처리가 완료되는 동안 완전히 차단될 수 있다.
상기 중앙 유체 분배 저장부 112는, 하나 또는 그 이상의 노즐 보유부 어셈 블리 116 내에 포함되는 복수의 노즐 114를 포함한다. 미국 가출원 제60/639,109에 더욱 상세히 기재된 바와 같이, 코터 또는 현상기 모듈에 사용되는 유체 분배 시스템은, 스핀 척 130에 탑재된 기판의 표면에 하나 또는 그 이상의 처리 유체를 전달하는, 하나 또는 그 이상의 유체 소스 어셈블리(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 본 발명의 소정의 실시예들에 있어서, 상기 분배 암의 홈 위치(home position)는 중앙 유체 분배 저장부 영역이다. 따라서, 로봇 진입문 120 및 121을 통해 기판 적재(loading) 또는 반출(unloading) 작업을 하는 동안, 상기 분배 암은 중앙 유체 분배 저장부 영역에서 상기 홈 위치에 배치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 있어서 두 개의 분배 노즐 저장부가 제공된다. 상기 노즐 보유부 어셈블리 116에 포함되는 각각의 노즐 114는, 전형적으로, 관(管) 설비 컴포넌트(상기 관 설비 컴포넌트는, 공급 관, 펌프, 필터, 흡수용 후방 밸브, 유체 소스 등을 포함함)에 연결되고, 단일 타입의 처리 유체를 분배한다. 특정 실시예에서, 상기 처리 유체는, 포토레지스트, 용매, 코팅, 현상제 등이다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다. 상기 분배 암은 좌측 및 우측 처리실 중 어느 곳에라도 위치할 수 있으므로, 각각의 중앙 유체 분배 저장부는 양 처리실 모두를 지원할 수 있고, 따라서 각 처리실에 요구되는 잉여 부분을 감소시킬 수 있다.
당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있듯이, 다양한 처리들을 위해 사용되는 노즐 설계는 일반적으로 특정 응용의 특징에 따라 달라진다. 단지 예로써, 레지스트 노즐 저장부는 전형적으로 4개에서 10개 사이의 노즐을 포 함한다. 본 발명의 특정 실시예에서는, 레지스트 노즐 저장부는 10개 이상의 노즐을 포함한다. 일반적으로, 레지스트 노즐은, 레지스트, 무반사 코팅 및 스핀-온 물질들(예를 들면, SOG와 SOD)을 포함하는 다양한 화학 물질을 분배한다. 한편, 현상 노즐 저장부는, 전형적으로 1개에서 3개의 노즐을 포함한다. 소정의 실시예들에서는, 3개 이상의 현상 노즐이 현상 노즐 저장부에 포함된다. 또한, 소정의 현상 노즐 저장부는 특정 응용에 적합하도록 다수의 세정 라인(line)을 포함한다.
레지스트 또는 현상 중 어느 쪽이든 간에, 상기 노즐의 설계는 특정 응용에 적합하도록 설계에 있어서 유사점을 공유할 수 있다. 또한 일반적으로, 분배 작업이 수행되는데 걸리는 시간은, 레지스트 작업은 수 초에 걸쳐 이루어지는 반면, 현상 작업은 수백 초에 걸쳐 이루어질 수 있도록 변동될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은, 중앙 유체 분배 저장부에 대해 특정 분배 어셈블리의 기능에 적합한 노즐들을 제공한다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 유체 분배 저장부는 다수의 분배 노즐을 포함한다. 도 1A, 1B 및 2에 도시된 실시예에 있어서, 상기 분배 노즐은 두 그룹의 노즐로 배열되는데, 특히, 제1 그룹의 5개 노즐은 노즐 보유부 어셈블리 116에 포함되고, 제2 그룹의 5개 노즐은 노즐 보유부 어셈블리 117에 포함된다. 도시된 바와 같이, 상기 분배 노즐은 상기 노즐 보유부 어셈블리에 길이 방향으로 배열된다. 다시 말해, 상기 노즐 보유부 어셈블리의 길이 방향이, 스핀 척 130의 중앙과 스핀 척 131의 중앙을 연결하는 선에 평행하도록 정렬된다. 상기 스핀 척들이 각각의 처리실 내에서 중앙에 배치되는 실시예들에서, 상기 노즐 보유부 어셈 블리는 제1 처리실과 제2 처리실의 중앙을 연결하는 선에 평행하도록 정렬된다. 상기 노즐 보유부 어셈블리가 기준으로 할 수 있는 다른 좌표는, 가이드 기구 119의 길이이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 노즐 보유부 어셈블리 116 및 117은 상기 가이드 기구 119의 길이에 평행하도록 정렬된다.
도 1 내지 3은 각각의 노즐 보유부 어셈블리 116이 5개의 노즐 114를 포함하는 구성을 도시하지만, 다른 실시예들에서는, 본 발명의 기본적 범위로부터 변경되지 아니한 채, 상기 노즐 보유부 어셈블리 116이 더 적은 수의 노즐 또는 더 많은 수의 노즐을 포함할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 저장부 당 8개의 노즐을 포함하는 두 개의 저장부가 제공된다. 또한, 도 1에서 상기 노즐 보유부 어셈블리는 상기 가이드 기구 119의 길이에 평행하게 정렬되도록 도시되었지만, 이는 본 발명에 대해 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들에서, 상기 노즐 보유부 어셈블리는 상기 가이드 기구의 길이에 직교하도록 정렬된다. 나아가, 특정 일 실시예에 있어서, 8개의 노즐을 포함하는 하나의 저장부가 제공된다. 당해 특정 실시예에서, 상기 하나의 노즐 저장부는 상기 가이드 기구의 길이에 직교하도록 정렬된 노즐 보유부 어셈블리와 함께 배열된다. 이러한 다른 실시예들이 이하에서 더욱 상세하게 기재될 것이다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 상기 노즐 분배 저장부에서 제공되는 모든 분배 노즐은, 상기 스핀 척을 포함하는 평면에 평행한 단일 평면에 배열된다. 그러나, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들(도시되지 않음)에서는, 상기 분배 노즐이 상하 방향으로 적층되어, 다수의 제1 노즐들은 제1 평면에 배열되고, 다수의 제2 노즐들은 제2 평면에 배열된다. 또한, 소정의 실시예들에 있어서, 상기 노즐이 상하 방향으로 적층되고 측 방향으로 서로 어긋나도록 되어, 특정 응용에 적합하게 상기 노즐에 진입할 수 있다.
도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 작업 모드에서의 유체 분배 장치의 간략화된 단면 개략도이다. 본 발명의 특정 실시예에서 상기 유체 분배 장치는 코터/현상기 모듈이다. 도 3A에 도시된 바와 같이, 분배 암 어셈블리 118 - 노즐 암 어셈블리라고도 함 - 은, 스핀 척 130 상에 보유된 기판 210에 처리 유체를 분배하기 위해 우측 처리실 위에 위치한다. 상기 분배 암 어셈블리 118은 암 220 및 노즐 보유 기구 222를 포함할 수 있다. 상기 분배 암 어셈블리 118은, 가이드 기구 226을 따라 소정의 위치에 상기 분배 암 어셈블리 118을 이송하고 위치시키는 엑츄에이터 224에 부착된다. 일 실시예에 있어서는, 시스템 제어기(도시되지 않음)가, 처리 중에 노즐 114를 기판 210 위에 올바르게 위치시키고 또한 상기 노즐 보유 기구로 하여금 상기 노즐 114를 노즐 보유부 어셈블리 116으로부터 들어올리고 내려놓을 수 있도록 하기 위해, 상기 분배 암 어셈블리 118을 상하 방향으로 움직인다. 상기한 바와 같이, 분배 암 진입 셔터 123은, 처리 중에 기판들의 상호 오염을 방지하기 위해서, 다른 처리 모듈 110과 중앙 유체 분배 저장부 112로부터 처리 동안 처리실 111을 차단 및 격리하도록 상하 방향으로 움직인다.
도 3B는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 제2 작업 모드에서의 유체 분배 장치의 간략화된 단면 개략도이다. 도 3B에 도시된 바와 같이, 상기 분배 암 어셈블리 118은 스핀 척 130 상에 보유된 기판 310에 처리 유체를 분배하기 위해, 좌측 처리실 110 위에 위치한다. 분배 암 진입 셔터 122는, 처리 중에 기판들의 상호 오염을 방지하기 위해서, 다른 처리실 111과 중앙 유체 분배 저장부 112로부터 처리 동안 처리실 110을 차단 및 격리하도록 상하 방향으로 움직인다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 분배 장치의 간략화된 단면 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 유체 분배 장치는 도 2에 도시된 장치와 소정의 공통점을 공유한다. 예를 들면, 도 6에서 도시된 상기 장치는, 다수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부 612, 홈 영역(home region) 614 및 상기 중앙 유체 분배 저장부와 홈 영역의 양측에 위치한 두 개의 처리실을 포함한다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 상기 중앙 유체 분배 저장부는 하나의 노즐 보유부 어셈블리 616을 포함하고, 상기 노즐 보유부 어셈블리의 길이 방향이 처리실 610의 중앙과 처리실 611의 중앙을 연결하는 선에 실질적으로 직교한다.
도 6에서 도시된 상기 어셈블리는, 상기 공유되는 중앙 유체 분배 저장부에 포함된 상기 노즐 보유부 어셈블리의 분배 노즐 618에 진입, 선택 및 분리 가능하게 연결하는 두 개의 노즐 암 어셈블리 620 및 622를 더 포함한다. 각 분배 암 어셈블리는, 상기 선택된 분배 노즐을 관련된 기판의 표면 위의 요구되는 위치로 이동시키기 위해, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동된다. 예를 들면, 분배 암 어셈블리 620은 스핀 척 630과 관련되고, 분배 암 어셈블리 622는 스핀 척 632와 관련된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 분배 암 어셈블리 622는 홈 영역에 배치되고, 분배 노즐과 연결되어 있지 않다. 한편, 분배 암 어셈블리 620은, 처음에 상기 노즐 보유부 어셈블리 내의 위치 640에 있었던 분배 노즐과 연결되어 있다. 또한, 분배 암 어셈블리 620은, 상기 분배 노즐로부터 분배된 코팅 유체가 기판 650의 중앙에 충동하는 위치로 움직였다.
도 6에서 도시된 실시예에 있어서, 상기 홈 위치 및 중앙 유체 분배 저장부에 대해 상기 분배 암 어셈블리가 개별적으로 진입할 수 있도록 상기 분배 암 진입 셔터는 세분되었다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하듯이, 움직일 수 있는 부가적인 구획 또는 영구한 구획이 다른 실시예들에 포함된다. 단지 예로써, 상기 중앙 유체 분배 저장부 612와 상기 홈 위치 614 사이에 배치된 영구 구획 660은, 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 홈 영역 간에 환경적인 격리를 제공할 것이다. 도 6에서 도시된 실시예에 있어서, 각각의 분배 노즐은 서로 다른 유체 용액을 제공하기 위해 부설(附設)될 수 있다. 또는, 복수의 노즐은 동일한 펌프를 공유하고, 동일한 유체, 예를 들면 특정 레지스트를 분배할 수도 있다. 따라서, 도 6에 도시된 상기 유체 분배 장치는 코팅 및 현상 처리의 다양한 변형을 수행할 수 있다.
도 4A는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 장치의 동작 방법을 도시하는 간략화된 흐름도이다. 상기 방법은, 단계 410에서 다수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부를 제공하는 단계를 포함한다. 특정 실시예에서, 상기 중앙 유체 분배 저장부는 16개의 서로 다른 레지스트를 제공하는 16개의 노즐을 포함한다. 다른 실시예에서는 16개의 노즐이 제공되지만, 각 노즐로 용매의 농도를 변동시키면서 하나의 레지스트가 각 노즐에 의해 제공된다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 중앙 유체 분배 저장부는 특정 응용에 따라 더 적은 또는 더 많은 수의 노즐을 포함한다. 상기 방법은, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실 및 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실 - 상기 제1 측은 상기 제2 측의 맞은 편임 - 을 제공하는 단계를 더 포함한다(단계 412). 상기 방법은 단계 414에서, 홈 위치에 배치된 분배 암 어셈블리를 제공하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 홈 위치는 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역에 있고, 상기 분배 암 어셈블리는 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제1 및 제2 처리실 사이에서 이동한다. 상기 홈 위치는 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역 내의 특정 위치에 한정되지 않지만, 분배 노즐 부근의 보편적인 위치임을 이해하여야 할 것이다.
단계 416에서, 분배 노즐이 상기 중앙 유체 분배 저장부에 배치된 상기 분배 노즐들로부터 선택되고, 상기 선택된 분배 노즐은 상기 분배 암 어셈블리에 연결된다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 제1 분배 노즐을 선택하는 단계는, 상기 분배 암 어셈블리의 연장 암에 통합된 그리퍼 어셈블리를 이용하여, 상기 노즐을 상기 분배 암에 분리 가능하도록 연결시키는 단계를 포함한다. 상기한 바와 같이, 상기 분배 암 어셈블리는 3차원적으로 움직이므로, 상기 분배 암 어셈블리는 상기 선택된 노즐을 상기 노즐 보유부 어셈블리로부터 들어올리고, 상기 노즐을 처리실들 중 어느 하나로 움직일 수 있다. 상하 방향에서의 이동은, 일 실시예에서, 상기 선택된 노즐을 상기 노즐 보유부 어셈블리로부터 제거하기 위해, 그리고 유체 분배 단계에 앞서서 기판 표면으로부터 미리 정해진 거리에 상기 노즐을 위치시키기 위해 이용된다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대 안을 인식할 것이다. 단계 418에서, 상기 분배 암 어셈블리는, 상기 분배 암 어셈블리에 연결된 모터의 구동에 의해 이동된다. 상기 분배 암 어셈블리는 상기 제1 처리실 내의 제1 위치에 상기 분배 노즐을 위치시키기 위해 움직인다.
소정의 실시예들에 있어서, 상기 방법은 스핀 척 130에 탑재된 기판의 중앙 영역 위의 제1 분배 위치에 상기 노즐을 위치시키는 단계를 포함하지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들은 처리실 110 내의 다른 위치를 이용한다.
상기 스핀 척은 기판 회전 속도가 미리 정해진 값에 이르도록 하기 위해 회전한다. 일 실시예에서, 상기 스핀 척은 기판을 약 50,000 RPM/s에 이르는 가속도(acceleration rate)로 가속시켜, 상기 기판이 정지 상태로부터 약 5,000 RPM의 회전율에 이르도록 한다. 한편, 상기 가속도는 약 10 RPM/s에서 약 50,00RPM/s의 범위를 갖고, 상기 회전율은 약 1 RPM에서 약 5000 RPM의 범위를 갖는다. 물론, 상기 가속도와 회전율은 특정 응용에 따라 달라진다.
용매 예비 습윤(solvent pre-wet)이 이용되는 실시예들에 있어서, 상기 제1 위치는 상기 분배 암 어셈블리에 존재하는 용매 예비 습윤 노즐을 분배 위치에 두기 위해 선택된다. 특정 실시예에 있어서, 상기 분배 위치는 상기 용매 예비 습윤 노즐이 기판의 중앙 위에 위치하는 곳이다. 상기 용매 예비 습윤 노즐이 위치 설정된 후, 용매가 회전하는 기판상에 분배된다. 다음으로, 상기 분배 노즐로부터 유체를 분배하기에 앞서, 상기 분배 암 어셈블리를 움직여 상기 분배 노즐을 상기 기판의 중앙 위에 위치시키기 위해, 상기 분배 암 어셈블리가 구동된다.
단계 420에서, 코팅 유체는 일반적으로 상기 선택된 분배 노즐로부터 스핀 척 130에 탑재된 상기 기판의 중앙 부분에 분배된다. 상기 스핀 척은 분배 작업 동안 상기 기판의 표면상에 코팅 유체를 펼치기 위해 회전한다. 그 회전 속도는, 시간의 함수로서 가변적이거나 일정할 수 있다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다. 단계 422에서 상기 분배 암은 홈 위치로 복귀되고, 선택된 분배 노즐은 상기 중앙 유체 분배 저장부로 복귀된다.
도 4B는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 유체 분배 장치의 작동 방법을 도시하는 간략화된 흐름도이다. 도 4B에서의 단계 450 내지 460은 도 4A에서의 단계 410 내지 420과 유사하다. 도 4B에서 도시된 다른 실시예에 있어서는, 상기 분배 암 어셈블리를 상기 중앙 유체 분배 저장부로 복귀시키고, 상기 선택된 분배 노즐을 상기 중앙 유체 분배 저장부로 복귀시키지 않고, 단계 462에서, 상기 분배 암 어셈블리를 스핀 척 131에 탑재된 제2 기판의 중앙 영역 위의 제2 위치로 이동시킨다. 용매 예비 습윤이 이용되는 실시예들에 있어서, 상기 제2 위치는, 상기 분배 노즐 위치의 조정에 앞서서 상기 제2 기판의 중앙에 용매를 분배하고, 상기 분배 노즐로부터 코팅 유체를 분배하도록 하기 위해 선택된다.
상기 제1 분배 작업과 유사한 방식으로, 상기 스핀 척 131은 상기 기판 회전 속도가 소정의 값에 이르도록 하기 위해 회전한다. 응용에 따라, 분배 파라미터는 상기 제1 분배 단계 동안 사용된 것들과 동일하거나 상이할 수 있다. 단계 464에서, 선택적인 용매 예비 습윤 및 상기 코팅 유체가, 상기 선택된 분배 노즐로부터 일반적으로 스핀 척 131에 탑재된 기판의 중앙 부분에 분배된다. 상기 스핀 척은 분배 작업 동안 상기 기판의 표면상에 상기 코팅 유체를 펼치기 위해 회전한다. 그 회전 속도는 시간의 함수로서 가변적이거나 일정할 수 있다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다. 제2 분배 단계 후, 단계 466에서, 상기 분배 암 어셈블리가 중앙 유체 분배 저장부 상의 홈 위치로 복귀되고, 상기 선택된 분배 노즐은 상기 중앙 유체 분배 저장부로 복귀된다.
상기 예들은, 제1 및 제2 분배 단계를 위해, 하나의 선택된 분배 노즐을 이용하지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들에서, 단계 460 내지 462 사이에 단계들이 추가되어, 제1 분배 노즐이 상기 제1 분배 단계를 위해 선택되고 제2 분배 노즐이 상기 제2 분배 단계를 위해 선택된다. 나아가, 또 다른 실시예들에 있어서, 유체를 기판에 분배하는 상기 방법은, 상기 제2 분배 단계 이후에도 정지되지 않고, 두 번 이상의 분배 단계 동안 계속된다. 상기 분배 단계는 처리실들 사이에서 번갈아 진행될 수 있고, 또는 동일하거나 상이한 코팅 유체를 이용하여 하나의 처리실에서 복수의 연속된 분배 단계를 다룰 수도 있다. 복수의 분배 노즐, 복수의 처리실 및 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역 내의 상기 분배 암 어셈블리에 대한 홈 위치를 이용하여 가능한 변형들은, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
기판들은 적합한 로봇을 이용하여 상기 2개의 처리실에 적재될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 있어서, 중앙 로봇이 기판을 양 처리실들의 내부 및 외부로, 본 발명의 일 실시예의 교대로 행하는 방식에 따라 이송한다. 소정의 실시예들에서, 상기 기판들이 상기 중앙 로봇에 의해 상기 처리실들에 적재되는 동안, 상기 분배 암 어셈블리는 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역 내의 홈 위치에 위치한다. 상기 로봇 적재 및 반출 처리 동안, 상기 처리실들과 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역 사이의 공기 및 공기 중 입자의 움직임을 제한하기 위해, 상기 분배 암 진입문은 일반적으로 차단된 채로 유지된다.
상기 일련의 단계들은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 상에 유체를 분배하는 방법을 제공한다. 기술된 바와 같이, 상기 방법은, 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 처리실이 공유하는 중앙 유체 분배 저장부를 이용하는 방식을 포함하는 단계들의 조합을 이용한다. 또한, 본 명세서의 청구항들의 권리범위로부터 이탈되지 아니한 채, 단계들이 추가되거나, 하나 또는 그 이상의 단계들이 삭제되거나, 하나 또는 그 이상의 단계들이 다른 순서로 제공되는, 다른 대안들이 제공될 수도 있다. 나아가 본 방법에 대한 상세가 본 명세서의 전반에 걸쳐서 기술될 것이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 유체 분배 장치의 작동 방법을 도시하는 간략화된 흐름도이다. 상기 방법은, 단계 510에서, 중앙 유체 분배 저장부를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 중앙 유체 분배 저장부는 다수의 분배 노즐을 포함한다. 특정 실시예에서, 상기 중앙 유체 분배 저장부는, 16개의 서로 다른 레지스트를 제공하는 16개의 노즐을 포함한다. 다른 실시예에서는, 16개의 노즐이 제공되지만, 각 노즐로 용매의 농도를 변동시키면서 하나의 레지스트가 각 노즐에 의해 제공된다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 중앙 유체 분배 저장부는 특정 응용에 따라 더 적은 또는 더 많은 수의 노즐을 포함한다. 상기 방법은, 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실(단계512), 그리고 상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실(단계 514)을 제공하는 단계를 더 포함한다. 특정 실시예에 있어서, 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실은 상기 중앙 유체 분배 저장부의 마주보는 양측에 위치한다.
상기 방법은, 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제1 및 제2 처리실들 사이에서 이동하는 분배 암 어셈블리를 홈 위치에서 제공하는 단계(단계 516)와, 복수의 분배 노즐로부터 분배 노즐을 선택하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 분배 노즐을 선택하는 단계는, 상기 분배 암 어셈블리의 연장 암에 통합된 그리퍼 어셈블리를 이용하여, 상기 노즐을 상기 분배 암 어셈블리에 분리 가능하도록 연결시키는 단계(단계 518)를 포함한다. 나아가, 소정의 실시예들에 있어서, 상기 그리퍼 어셈블리에 상기 노즐이 연결된 후, 상기 그리퍼 어셈블리는 상하 방향 및 측 방향으로 이동된다. 상하 방향으로의 이동은, 일 실시예에 있어서, 상기 노즐 보유부 어셈블리 내의 다른 분배 노즐들에 연결된 관(tubing)으로부터 상기 선택된 분배 노즐에 연결된 관을 분리함으로써 입자수(particle counts)를 감소시키기 위해 이용된다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다.
특정 일 실시예에 있어서, 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실은, 각각의 처리실에 대해 개별적인 온도 및 습도 환경을 제공하기 위해 제어된다. 따라서, 일 실시예에서, 분배 암 진입 셔터가 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 양쪽 모두의 처리실들 사이에 제공됨으로써, 상기 처리실들에 대한 환경 제어를 가능하게 한다. 단계 520에서, 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제1 처리실 사이에 배치된 제1 분배 암 진입 셔터가 개방된다. 상기 제1 분배 암 진입 셔터를 개방함으로써, 상기 분배 암 어셈블리가 상기 중앙 유체 분배 저장부로부터 상기 제1 처리실 내의 제1 위치로 상기 선택된 노즐을 움직이게 하는 경로가 제공된다(단계 522). 일반적으로, 상기 제1 분배 위치는, 상기 분배 노즐이 스핀 척 130에 탑재된 기판의 중앙 영역 위에 배치되는 위치이지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들은 처리실 110 내의 다른 위치, 예를 들면 용매 예비 습윤 노즐이 기판의 중앙부 위에 배치되는 위치를 사용한다.
상기 스핀 척은 기판 회전 속도가 미리 정해진 값에 이르도록 하기 위해 회전한다. 일 실시예에서, 상기 스핀 척은 기판을 약 50,000 RPM/s에 이르는 가속도로 가속시켜, 상기 기판이 정지 상태로부터 약 5,000 RPM 회전율에 이르도록 한다. 한편, 상기 가속도는 약 10 RPM/s에서 약 50,00RPM/s의 범위를 갖고, 상기 회전율은 약 1 RPM에서 약 5000 RPM의 범위를 갖는다. 물론, 상기 가속도와 회전율은 특정 응용에 따라 달라진다.
단계 524에서, 코팅 유체가 상기 분배 노즐로부터, 일반적으로 스핀 척 130에 탑재된 기판의 중앙 부분에 분배된다. 상기 스핀 척은 분배 작업 동안 상기 기판의 표면상에 코팅 유체를 펼치기 위해 회전한다. 그 회전 속도는, 시간의 함수로서 가변적이거나 일정할 수 있다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다. 단계 526에서 상기 분배 암 어셈블리는 홈 위치로 이동된다. 특정 실시예에서, 유체 분배 후 기판이 회전되는 시간은, 상기 분배 암 어셈블리가 상기 분배 위치로부터 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역으로 움직이는 이동 시간보다 짧다. 따라서, 당해 특정 실시예에서, 상기 분배 암 어셈블리는 상기 분배 단계 이후에 상기 제1 처리실을 빠져나가고, 상기 제1 분배 암 진입 셔터는 상기 회전 단계가 완료되기 전에 차단된다.
단계 530에서, 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제2 처리실 사이에 배치된 제2 분배 암 진입 셔터가 개방된다. 상기 제2 분배 암 진입 셔터를 개방함으로써, 상기 분배 암 어셈블리가 상기 중앙 유체 분배 저장부로부터 상기 제2 처리실 내의 제2 위치로 상기 선택된 노즐을 움직이게 하는 경로가 제공된다(단계 532). 일반적으로, 상기 제2 분배 위치는, 상기 분배 노즐이 스핀 척 131에 탑재된 기판의 중앙 영역 위에 배치되는 위치이지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들은 처리실 111 내에서 다른 위치, 예를 들면 용매 예비 습윤 노즐이 기판의 중앙 위에 배치되는 위치를 사용한다. 처리실 110과 관련하여 기술한 바와 같이, 상기 스핀 척 131은 기판 회전 속도가 미리 정해진 값에 이르도록 회전한다.
단계 534에서, 코팅 유체가 상기 분배 노즐로부터, 일반적으로 스핀 척 131에 탑재된 기판의 중앙 부분에 분배된다. 상기 스핀 척은 분배 작업 동안 상기 기판의 표면상에 코팅 유체를 펼치기 위해 회전한다. 그 회전 속도는, 시간의 함수로서 가변적이거나 일정할 수 있다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다. 단계 536에서 상기 분배 암 어셈블리는 홈 위치로 이동한다. 특정 실시예에서, 유체 분배 후 기판이 회전되는 시간은, 상기 분배 암 어셈블리가 상기 분배 위치로부터 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역으로 움직이는 이동 시간보다 짧다. 따라서, 당해 특정 실시예에서, 상기 분배 암 어셈블리는 상기 분배 단계 이후에 상기 제2 처리실을 빠져나가고, 상기 제2 분배 암 진입 셔터는 상기 회전 단계가 완료되기 이전에 차단된다(단계 538). 소정의 실시예들에 있어서, 단계 540에서, 상기 선택된 분배 노즐이 상기 분배 암 어셈블리로부터 분리된다.
상기 일련의 단계들은, 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 반도체 기판상에 유체를 분배하는 방법을 제공한다. 기술된 바와 같이, 상기 방법은, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경이 제어되는 두 개의 처리실이 공유하는 중앙 유체 분배 저장부를 이용하는 방식을 포함하는 단계들의 조합을 이용한다. 또한, 본 명세서의 청구항들의 권리범위로부터 이탈되지 아니한 채, 단계들이 추가되거나, 하나 또는 그 이상의 단계들이 삭제되거나, 하나 또는 그 이상의 단계들이 다른 순서로 제공되는, 다른 대안들이 제공될 수도 있다. 나아가 본 방법에 대한 상세가 본 명세서의 전반에 걸쳐서 기술될 것이다.
다른 실시예에 있어서, 상기 분배 암 진입 셔터는 각 코팅 처리 동안 개방되고, 부분적으로 차단되며, 재개방된다. 당해 특정 실시예에서, 상기 분배 암 진입 셔터는 상기 분배 암이 처리실에 들어온 후 부분적으로 차단되고, 상기 분배 암은 유체가 분배된 후, 상기 중앙 유체 분배 저장부와 인접한 상기 처리실의 측면으로 움직인다. 당해 실시예에서, 상기 분배 암이 상기 처리실의 측면에서 코팅 처리가 완료되기를 기다리는 동안, 상기 분배 암 진입 셔터는 상기 코팅 처리 동안 부분적으로 차단된 채로 유지된다. 상기 코팅 처리가 완료된 후, 상기 분배 암 진입 셔터는 개방되고, 상기 분배 암은 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역 - 상기 영역에서, 상기 제1 분배 노즐이 상기 중앙 유체 분배 저장부로 복귀됨 - 으로 복귀하며, 상기 분배 암 진입 셔터는 다시 차단된다. 당해 특정 실시예에서, 상기 분배 암 진입 셔터가 개방되어 상기 처리실이 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역의 환경에 노출되는 시간을 최소화함으로써, 상기 중앙 유체 분배 저장부나 다른 처리실로부터의 상호 오염을 감소시킨다.
상기 예들은, 제1 및 제2 분배 단계를 위해, 하나의 선택된 분배 노즐을 사용하지만, 이는 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들에서, 단계 528 내지 530 사이에 단계들이 추가되어, 제1 분배 노즐이 상기 제1 분배 단계를 위해 선택되고 제2 분배 노즐이 상기 제2 분배 단계를 위해 선택된다. 나아가, 또 다른 실시예들에 있어서, 유체를 기판상에 분배하는 상기 방법은, 상기 제2 분배 단계 이후에도 정지되지 않고, 두 번 이상의 분배 동안 계속된다. 상기 분배 단계는 처리실들 사이에서 번갈아 진행될 수 있고, 또는 동일하거나 상이한 코팅 유체를 이용하여 하나의 처리실에서 복수의 연속된 분배 단계를 다룰 수도 있다. 복수의 분배 노즐, 복수의 처리실 및 상기 중앙 유체 분배 저장부 영역 내의 상기 분배 암 어셈블리에 대한 홈 위치를 이용하여 가능한 변형들은, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 유체 분배 장치의 작업을 도시하는 간략화된 타이밍 다이어그램이다. 당해 다이어그램은 처리 흐름의 단순한 예에 지나지 아니하며, 이로써 본 명세서의 청구항들의 권리범위를 제한해서는 안 된다. 나아가, 도 8에 도시된 상기 다이어그램은 일정한 척도로 도시된 것이 아니라, 단지 서로 관련된 시간에 대한 일련의 이벤트를 나타내는 것뿐이다. 도 8A는, 도 2에서 도시된 가이드 레일(guide rail) 119을 따르는 상기 분배 암 어셈블리의 동작을 도시한다. 도 2와 8B를 참조하면, 상기 분배 암 어셈블리의 좌측으로의 동작(처리실 110을 지원하기 위함) 및 우측으로의 동작(처리실 111을 지원하기 위함)을, 상기 분배 암 어셈블리의 상기 좌측 및 우측 방향으로의 속도를 각각 양의 속도 및 음의 속도인 시간의 함수로써 좌표상에 나타냄으로써, 도시하였다.
도 8A에서 도시된 실시예에 있어서, 시간 t0에서, 상기 분배 암 어셈블리는 미리 정해진 시간 동안 홈 위치로부터 좌측으로 이동되고, 그리고 멈춰진다. 처리실 110에서의 상기 홈 위치로부터 분배 지점까지의 거리에 따라, 상기 미리 정해진 시간과 동작의 속도가 서로 연관된다는 것은, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백하다. 상기 분배 암 어셈블리 및 분배 노즐의 상하 방향으로의 동작(도 2 참조) 및 상기 도면의 평면에서 상기 가이드 레일에 직교하는 방향으로의 동작은, 명확성을 위해, 도 8A에는 도시되지 않았지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기한 바에 같이 이러한 동작도 포함된다는 것을 인식할 것이다.
도 8B에 도시된 바와 같이, 처리실 110(PC1)에서의 상기 스핀 척의 회전율은 시간에 대한 함수로 도시된다. 일 실시예에서, 처리실 110에서의 상기 척의 회전은 상기 분배 암 어셈블리가 요구되는 위치에 배치되고 멈춰진 후에야 시작된다. 다른 실시예들에서는, 상기 회전 처리가 상기 분배 암 어셈블리가 여전히 움직이는 상태인 동안에 시작된다. 나아가, 상기한 바와 같이, 상기 분배 암 어셈블리는, 소정의 실시예들에서, 예비 습윤 처리를 위한 용매가 분배 되는 위치인 제1 위치로부터, 레지스트 또는 다른 유체가 분배되는 위치인 제2 위치로 움직인다. 도 8B에 도시된 실시예에서, 처리실 110에서의 상기 스핀 척에 대한 회전 처리는 상기 분배 암 어셈블리의 동작이 멈춰지기 전에, 시간 t1에서 시작된다. 상기 스핀 척은 가속되고, 분배 처리 동안 미리 정해진 제1 시간 동안 일정한 회전 속도 R1에서 유지되며, 미리 정해진 제2 시간 동안 제2의, 더 큰 회전 속도 R2까지 가속된다. 물론, 상기 회전 속도 및 시간 간격은 특정 응용에 따라 달라진다.
도 8C는 상기 분배 노즐로부터 분배되는 유체의 양을 시간의 함수로 도시한다. 도 8A와 도 8C를 비교하면, 상기 분배 암 어셈블리가 당해 분배 단계 동안 처리실 110(PC1)에 위치한다는 것을 알 수 있다. 도 8C에 도시된 바와 같이, 유체 분배 단계는 처리실 110의 상기 스핀 척이 제1 회전율 R1에서 회전하는 동안 수행된다. 명확성을 위해, 용매 예비 습윤과 같은 추가적인 분배 단계들은 당해 도면에서 제외되었다. 나아가, 분배되는 유체의 양이 상기 유체 분배 단계 동안 시간의 함수로서 일정하게 도시되었지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이것이 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아님을 인식할 것이다. 다른 실시예들에 있어서, 시간의 함수로서 분배되는 양은 다른 함수 관계에 따라서, 예를 들면, 특정 처리에 적합한 시간의 함수로서 분배되는 양이 증가 및/또는 감소할 수 있다.
도 8D 및 8E는 처리실 111(PC2)에서의 스핀 척의 회전율과 상기 분배 노즐로부터 분배되는 유체의 양을 시간의 함수로서 도시한다. 도 2 및 8A를 참조하면, 시간 t3에서, 상기 분배 암 어셈블리는 좌측 처리실 110으로부터 우측 방향으로 이동하여, 처리실 111 내의 요구되는 위치로 상기 분배 노즐을 움직인다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 분배 암 어셈블리를 처리실 110으로부터 처리실 111로 움직이기 위해 걸리는 시간은, 상기 분배 암 어셈블리를 홈 위치로부터 처리실 111로 움직이기 위해 원래 필요한 시간보다 길다. 소정의 실시예들에 있어서, 이러한 시간의 증가는, 상기 분배 암 어셈블리의 동작이 전반적으로 동일한 속도로, 그러나 더 긴 거리를 이동함으로 인한 것이다. 물론, 다른 실시예들에 있어서, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하듯이, 속도, 거리 및 시간은 서로 연관되어 있다. 나아가, 도 8A에 도시된 시간 t3에서의 상기 분배 암 어셈블리의 이동은 일정한 속도로 이루어지도록 도시된다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 분배 암 어셈블리의 동작은 홈 위치에서 멈춰지고, 상기 분배 노즐이 상기한 바와 같이 교체되며, 상기 동작은 좌측 방향으로 계속 진행된다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 변형, 변경 및 대안을 인식할 것이다.
시간 t4에서 처리실 111의 상기 스핀 척은 제1 회전 속도 R3에 이르도록 회전되고, 상기 회전 속도는 유체가 시간 t5에서 분배된 후 속도 R4까지 더욱 증가한다. 상기 도면들에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 처리실에서의 회전 처리는 시간적으로 겹쳐진다. 따라서 본 발명의 소정의 실시예들에서, 공유된 분배 구조의 사용은, 다른 이점들 가운데, 시스템 작업 처리량을 향상시키게 된다. 상기 분배 암 어셈블리는 시간 t6에서 홈 위치로 이동된다.
본 명세서에서 기술된 예시들 및 실시예들은 단지 기술(記述)적 목적을 위한 것이다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 그로부터의 다양한 수정 또는 변경을 인식할 것이며, 이들은 당해 응용의 사상 및 영역, 그리고 첨부된 청구항의 권리범위 내에 포함되어야 한다. 첨부된 청구항에 의해 지시된 바를 제외하고는, 본 발명의 권리범위는 결코 제한되지 아니한다.

Claims (45)

  1. 반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치에 있어서,
    복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부;
    상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실;
    상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실; 및
    상기 중앙 유체 분배 저장부, 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 사이에서 이동하는 분배 암을 포함하는 유체 분배 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리실은 제1 기판을 보유 및 회전시키는 제1 스핀 척을 포함하고, 상기 제2 처리실은 제2 기판을 보유 및 회전시키는 제2 스핀 척을 포함하는 유체 분배 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스핀 척의 지지면과 상기 제2 스핀 척의 지지면은 실질적으로 동일 평면에 위치하는 유체 분배 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리실과 상기 제2 처리실은 상기 중앙 유체 분배 저장부의 양측에 위치하는 유체 분배 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 분배 노즐이 2차원 패턴으로 배열되는 유체 분배 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 2차원 패턴은, 제1 노즐 보유부 어셈블리에 포함된 분배 노즐의 제1 열 및 제2 노즐 보유부 어셈블리에 포함된 분배 노즐의 제2 열을 포함하는 유체 분배 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 노즐 보유부 어셈블리 및 상기 제2 노즐 보유부 어셈블리는 상기 제1 처리실의 중앙과 상기 제2 처리실의 중앙을 연결하는 선에 실질적으로 평행하 게 정렬되는 유체 분배 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 노즐 보유부 어셈블리 및 상기 제2 노즐 보유부 어셈블리는 상기 제1 처리실의 중앙과 상기 제2 처리실의 중앙을 연결하는 선에 실질적으로 직교하도록 정렬되는 유체 분배 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분배 암은 상기 복수의 분배 노즐로부터 선택된 적어도 하나의 노즐을 보유하는 유체 분배 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 유체 분배 저장부는 공통의 관(管) 설비 컴포넌트를 공유함으로써 시스템의 잉여 부분을 감소시키는 유체 분배 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공통의 관 설비 컴포넌트는 적어도 하나의 유체 펌프를 포함하는 유체 분배 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유체는 증기, 분무(mist) 또는 액적(droplet) 형태로 전달되는 유체 분배 장치.
  13. 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부, 제1 및 제2 처리실, 및 분배 암을 포함하는 장치를 이용하여, 반도체 기판에 유체를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 분배 노즐로부터 제1 분배 노즐을 선택하는 단계;
    상기 분배 암을 상기 제1 처리실의 제1 위치로 움직이는 단계;
    상기 제1 분배 노즐로부터 제1 유체를 분배하는 단계; 및
    상기 분배 암을 상기 중앙 유체 분배 저장부 위의 제2 위치로 복귀시키는 단계를 포함하는 유체 분배 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는, 상기 제1 분배 노즐 위에 상기 분배 암을 위치시키는 단계, 상기 노즐을 쥐는 단계, 상기 중앙 유체 분배 저장부로부터 상기 제1 분배 노즐을 제거하는 단계를 포함하는 유체 분배 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 분배 노즐을 상기 중앙 유체 분배 저장부로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 유체 분배 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 분배 노즐을 상기 제2 처리실의 제3 위치로 움직이는 단계;
    상기 제1 분배 노즐로부터 상기 제1 유체를 분배하는 단계; 및
    상기 분배 암을 상기 중앙 유체 분배 저장부 위의 제2 위치로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 유체 분배 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 분배 노즐을 상기 중앙 유체 분배 저장부로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 유체 분배 방법.
  18. 반도체 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치에 있어서,
    복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부;
    상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실;
    상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제1 처리실 사이에서 이동하는 제1 분배 암;
    상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실; 및
    상기 중앙 유체 분배 저장부와 상기 제2 처리실 사이에서 이동하는 제2 분배 암을 포함하는 유체 분배 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 처리실은 제1 기판을 보유 및 회전시키는 제1 스핀 척을 포함하고, 상기 제2 처리실은 제2 기판을 보유 및 회전시키는 제2 스핀 척을 포함하는 유체 분배 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실은 상기 중앙 유체 분배 저장부의 양측에 위치하는 유체 분배 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 분배 암은 상기 복수의 분배 노즐로부터 선택된 적어도 하나의 노즐을 보유하는 유체 분배 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 분배 노즐은 2차원 패턴으로 배열되는 유체 분배 장치.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 중앙 유체 분배 저장부는 적어도 하나의 펌프를 포함하는 유체 소스 어셈블리에 연결되고, 상기 유체 소스 어셈블리는 상기 제1 및 제2 처리실 양쪽 모두에 유체를 제공하는 유체 분배 장치.
  24. 트랙 리소그라피 툴에 있어서,
    복수의 기판을 수용하는 FOUP을 수취하는 전단 모듈;
    복수의 처리 도구를 포함하는 중앙 모듈;
    스캐너에 연결된 후방 모듈; 및
    상기 전단 모듈로부터 기판을 수취하고, 상기 기판을 처리 도구 및 상기 후방 모듈 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 전달하는 적어도 하나의 로봇을 포함하되,
    상기 복수의 처리 도구 중 하나는 반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치이고, 상기 장치는,
    복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 중앙 유체 분배 저장부;
    상기 중앙 유체 분배 저장부의 제1 측에 위치한 제1 처리실;
    상기 중앙 유체 분배 저장부의 제2 측에 위치한 제2 처리실; 및
    상기 중앙 유체 분배 저장부, 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 사이에서 이동하는 분배 암을 포함하는 트랙 리소그라피 툴.
  25. 반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치에 있어서,
    제1 처리실;
    제2 처리실;
    분배 암 어셈블리; 및
    상기 제1 및 제2 처리실 사이에 위치하고, 개방 및 차단 위치 사이에서 움직 일 수 있는 분배 암 진입 셔터를 포함하되,
    상기 분배 암 어셈블리는, 상기 분배 암 진입 셔터가 상기 개방 위치에 있을 때, 상기 제1 처리실로부터 상기 제2 처리실로 주행할 수 있는 유체 분배 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 처리실과 상기 제2 처리실 사이에 위치하는 중앙 유체 분배 저장부를 더 포함하는 유체 분배 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 중앙 유체 분배 저장부는 복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 유체 분배 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 처리실 사이에 위치하는 제2 분배 암 진입 셔터를 더 포함하되,
    상기 분배 암 진입 셔터는 상기 제1 처리실과 상기 중앙 유체 분배 저장부 사이에 위치하고, 상기 제2 분배 암 진입 셔터는 상기 중앙 유체 분배 저장부와 상 기 제2 처리실 사이에 위치하는 유체 분배 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 복수의 유체 소스는, 유기성, 무기성, 하이브리드(hybrid)성 및 수성을 포함하는 그룹으로부터 선택된 유체를 포함하는 유체 분배 장치.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 분배 암 어셈블리는 상기 복수의 분배 노즐로부터 선택된 적어도 하나의 노즐을 보유하는 유체 분배 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 분배 암 어셈블리는 복수의 구역을 포함하며, 각 구역은 모터에 의해 구동되고, 상기 적어도 하나의 노즐은 3차원적으로 움직일 수 있는 유체 분배 장치.
  32. 제25항에 있어서,
    상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에서 수행되는 상기 처리는, 포토레지스트, 현상제, BARC, TARC, 수축 코팅, 스핀-온 물질 및 폴리-이소인돌로-퀴나졸린디온(poly-isoindolo-quinazolinedione)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 처리인 유체 분배 장치.
  33. 제25항에 있어서,
    상기 제1 처리실은 제1 기판을 보유 및 회전시키는 제1 스핀 척을 포함하고, 상기 제2 처리실은 제2 기판을 보유 및 회전시키는 제2 스핀 척을 포함하는 유체 분배 장치.
  34. 분배 노즐, 제1 처리실, 제2 처리실 및 상기 제1 및 제2 처리실 사이에 위치한 분배 암 진입 셔터를 포함하는 장치를 이용하여 반도체 기판에 유체를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 분배 암 진입 셔터를 개방하는 단계;
    상기 분배 노즐을 상기 제1 처리실의 제1 위치로 움직이는 단계;
    상기 분배 노즐로부터 유체를 분배하는 단계;
    상기 제1 및 제2 처리실 사이의 제2 위치로 상기 분배 노즐을 움직이는 단계; 및
    상기 분배 암 진입 셔터를 차단하는 단계를 포함하는 유체 분배 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는, 상기 제1 분배 노즐 위에 상기 분배 암을 위치시키는 단계, 상기 노즐을 쥐는 단계, 상기 중앙 유체 분배 저장부로부터 상기 제1 분배 노즐을 제거하는 단계를 포함하는 유체 분배 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 사이에 배치된 제2 분배 암 진입 셔터를 제공하는 단계;
    상기 제2 분배 암 진입 셔터를 개방하는 단계;
    상기 제2 처리실의 제3 위치로 상기 분배 노즐을 움직이는 단계;
    상기 분배 노즐로부터 상기 유체를 분배하는 단계;
    상기 제1 및 제2 처리실 사이의 제4 위치로 상기 분배 노즐을 움직이는 단계; 및
    상기 제2 분배 암 진입 셔터를 차단하는 단계를 포함하는 유체 분배 방법.
  37. 반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 환경 제어 장치에 있어서,
    제1 처리실;
    제2 처리실;
    홈(home) 위치를 갖는 분배 암 어셈블리;
    상기 홈 위치와 상기 제1 처리실 사이에 위치하는 제1 분배 암 진입 셔터; 및
    상기 홈 위치와 상기 제1 처리실 사이에 위치하는 제2 분배 암 진입 셔터를 포함하되,
    상기 제1 처리실의 제1 온도와 상기 제2 처리실의 제2 온도가 독립적으로 제어되는 환경 제어 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    제1 세트의 공급 포트는 상기 제1 처리실에 온도가 제어된 공기를 제공하고, 제2 세트의 공급 포트는 상기 제2 처리실에 온도가 제어된 공기를 독립적으로 제공하는 환경 제어 장치.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 제1 처리실의 제1 습도와 상기 제2 처리실의 제2 습도가 독립적으로 제 어되는 환경 제어 장치.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 제1 처리실은 제1 배기 시스템을 포함하고, 상기 제2 처리실은 제2 배기 시스템을 포함하며, 상기 제1 및 제2 배기 시스템은 독립적으로 제어되는 환경 제어 장치.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 제1 분배 암 진입 셔터와 상기 제2 분배 암 진입 셔터 사이에 위치하는 중앙 유체 분배 저장부를 더 포함하는 환경 제어 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 중앙 유체 분배 저장부는 복수의 유체 소스에 연결된 복수의 분배 노즐을 포함하는 환경 제어 장치.
  43. 제37항에 있어서,
    상기 제1 처리실과 상기 제2 처리실은 상기 중앙 유체 분배 저장부의 양측에 위치하는 환경 제어 장치.
  44. 제37항에 있어서,
    상기 제1 처리실은 제1 기판을 보유 및 회전시키는 제1 스핀 척을 포함하고, 상기 제2 처리실은 제2 기판을 보유 및 회전시키는 제2 스핀 척을 포함하는 환경 제어 장치.
  45. 트랙 리소그라피 툴에 있어서,
    복수의 기판을 수용하는 FOUP을 수취하는 전단 모듈;
    복수의 처리 도구를 포함하는 중앙 모듈;
    스캐너에 연결된 후방 모듈; 및
    상기 전단 모듈로부터 기판을 수취하고, 상기 기판을 처리 도구 및 상기 후방 모듈 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 전달하는 적어도 하나의 로봇을 포함하되,
    상기 복수의 처리 도구 중 하나는 반도체 기판의 처리 작업 중에 유체를 분배하는 장치이고, 상기 장치는,
    제1 처리실;
    제2 처리실;
    분배 암 어셈블리; 및
    상기 제1 및 제2 처리실 사이에 위치하고, 개방 및 차단 위치 사이에서 움직일 수 있는 분배 암 진입 셔터를 포함하며,
    상기 분배 암 어셈블리는 상기 분배 암 어셈블리가 상기 개방 위치에 있을 때, 상기 제1 처리실로부터 상기 제2 처리실로 주행할 수 있는 트랙 리소그라피 툴.
KR1020077016731A 2004-12-22 2005-12-21 공유 디스펜스를 포함한 코팅/현상 모듈 KR100925898B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63910904P 2004-12-22 2004-12-22
US60/639,109 2004-12-22
US11/111,154 US7255747B2 (en) 2004-12-22 2005-04-20 Coat/develop module with independent stations
US11/111,353 US7396412B2 (en) 2004-12-22 2005-04-20 Coat/develop module with shared dispense
US11/111,353 2005-04-20
US11/111,154 2005-04-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070088805A true KR20070088805A (ko) 2007-08-29
KR100925898B1 KR100925898B1 (ko) 2009-11-09

Family

ID=36602361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077016731A KR100925898B1 (ko) 2004-12-22 2005-12-21 공유 디스펜스를 포함한 코팅/현상 모듈

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP4842280B2 (ko)
KR (1) KR100925898B1 (ko)
WO (1) WO2006069348A2 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8636458B2 (en) * 2007-06-06 2014-01-28 Asml Netherlands B.V. Integrated post-exposure bake track
JP5323775B2 (ja) * 2010-07-12 2013-10-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
ITRM20130126A1 (it) * 2013-03-01 2014-09-02 Sat S R L Sistema modulare di lavorazione chimica umida per la lavorazione di prodotti a semiconduttore
JP6748524B2 (ja) * 2015-09-30 2020-09-02 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
KR20210153298A (ko) * 2020-06-10 2021-12-17 실이엔지 주식회사 카트리지형 약액 공급 장치 및 이를 이용한 약액 공급 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2843134B2 (ja) * 1990-09-07 1999-01-06 東京エレクトロン株式会社 塗布装置および塗布方法
JPH053151A (ja) * 1991-06-18 1993-01-08 Hitachi Ltd レジスト除去装置
US6258167B1 (en) * 1996-11-27 2001-07-10 Tokyo Electron Limited Process liquid film forming apparatus
JP3566475B2 (ja) * 1996-12-03 2004-09-15 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP3910818B2 (ja) * 2000-10-13 2007-04-25 東京エレクトロン株式会社 処理液供給装置及び処理液供給方法
US6616762B2 (en) * 2000-10-13 2003-09-09 Tokyo Electron Limited Treatment solution supply apparatus and treatment solution supply method
JP3910054B2 (ja) * 2001-12-10 2007-04-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP3878907B2 (ja) * 2001-12-25 2007-02-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
KR20040013965A (ko) * 2002-08-09 2004-02-14 삼성전자주식회사 멀티 챔버형의 공정설비

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008526033A (ja) 2008-07-17
KR100925898B1 (ko) 2009-11-09
JP2011139076A (ja) 2011-07-14
WO2006069348A3 (en) 2006-09-28
WO2006069348A2 (en) 2006-06-29
JP4842280B2 (ja) 2011-12-21
JP4768084B2 (ja) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7396412B2 (en) Coat/develop module with shared dispense
US7284917B2 (en) Coating and developing system and coating and developing method
US7641404B2 (en) Substrate processing apparatus
US7497633B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US7722267B2 (en) Substrate processing apparatus
US8496761B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR100556012B1 (ko) 현상처리방법 및 현상처리장치
US10289005B2 (en) Unit for supplying liquid, apparatus for treating a substrate, and method for treating a substrate
US20100129526A1 (en) Substrate processing apparatus
KR102556992B1 (ko) 세정 지그, 이를 포함하는 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 장치의 세정 방법
KR100925898B1 (ko) 공유 디스펜스를 포함한 코팅/현상 모듈
US7690853B2 (en) Substrate processing apparatus
US11845090B2 (en) Nozzle apparatus, apparatus and method for treating substrate
KR102533056B1 (ko) 기판 처리 방법 및 장치
KR20200017027A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20210006566A (ko) 기판 처리 장치
KR20210000355A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102243063B1 (ko) 액 공급 유닛, 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법
KR102666439B1 (ko) 노즐 장치 및 기판 처리 장치
KR102682854B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR102204885B1 (ko) 기판 처리 방법
KR101909185B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20240069897A (ko) 액 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131022

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141022

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161020

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181023

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191017

Year of fee payment: 11