(57)【要約】【課題】洗浄効率が向上した基板処理装置及び基盤処理方法を提供する。【解決手段】本発明は、薬液を噴射して基板Ｗを処理する装置及び方法に関する。基板処理装置は、内部に工程が進行される空間を提供するハウジングと、基板を支持及び回転させるスピンヘッドと、基板上へ薬液を噴射する噴射ユニット３８０と、を含み、噴射ユニット３８０は、第１薬液を噴射する第１ノズル３９６と、第２薬液を噴射する第２ノズル４３０と、を含み、第１ノズル３９６は第１薬液をミストで噴射するように提供される。これにより、基板の洗浄工程の効率を向上させることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することができる。【選択図】図３
2013207303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に工程が進行される空間を提供するハウジングと、
基板を支持及び回転させるスピンヘッドと、
基板上へ薬液を噴射する噴射ユニットと、を含み、
前記噴射ユニットは、
第１薬液を噴射する第１ノズルと、
第２薬液を噴射する第２ノズルと、を含み、
前記第１ノズルは第１薬液をミストで噴射するように提供される基板処理装置。
【請求項２】
前記第１ノズルは第１薬液を二流体方式で噴射するように提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１ノズルは第１薬液を微細吐出孔方式で噴射するように提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射するように提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第１ノズルと前記第２ノズルとは薬液を二流体方式で噴射するように提供される請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記噴射ユニットは、
前記第１ノズルへガスを供給し、第１流量調節部材が提供される第１ガスラインと、
前記第２ノズルへガスを供給し、第２流量調節部材が提供される第２ガスラインと、
前記第１流量調節部材及び前記第２流量調節部材を制御する制御器と、をさらに含み、
前記制御器は前記第１ノズルで噴射されるミストと前記第２ノズルで噴射されるミストの大きさが互に異なるように前記第１流量調節部材と前記第２流量調節部材を制御する請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１ノズルと前記第２ノズルとは薬液を微細吐出孔方式で噴射するように提供される請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記第１ノズルで噴射されるミストの大きさと前記第２ノズルで噴射されるミストの大きさが互に異なるように、前記第１ノズルに提供された吐出孔の大きさと前記第２ノズルに提供された吐出孔の大きさは互に異なるように提供される請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
第１薬液の流量を調節する第１流量調節部材と、
第２薬液の流量を調節する第２流量調節部材と、
前記第１流量調節部材及び前記第２流量調節部材を制御する制御器と、を含み、
前記制御器は前記第１ノズルで噴射されるミストの大きさと前記第２ノズルで噴射されるミストの大きさが互に異なるように前記第１流量調節部材と前記第２流量調節部材を制御する請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第１ノズルと前記第２ノズルのうちいずれか１つは薬液を二流体方式で噴射し、その他の１つは薬液を微細吐出孔方式で噴射するように提供される請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記第２ノズルは第２薬液を滴下方式で噴射するように提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記第１ノズルと前記第２ノズルを支持するノズル支持部材をさらに含み、
前記ノズル支持部材は、
長手方向が上下方向となるように提供される垂直軸と、
前記垂直軸から側方向に延長され、前記第１ノズルと前記第２ノズルが結合される支持バーと、を含む請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記ノズル支持部材は、前記第１ノズルと前記第２ノズルの相対高さを調節する高さ調節部材をさらに含む請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記第１ノズルを支持する第１ノズル支持部材と、
前記第２ノズルを支持する第２ノズル支持部材と、をさらに含み、
前記第１ノズル支持部材は、
長手方向が上下方向となるように提供される第１垂直軸と、
前記垂直軸から側方向に延長され、前記第１ノズルが結合される第１支持バーと、を含み、
前記第２ノズル支持部材は、
長手方向が上下方向となるように提供される第２垂直軸と、
前記垂直軸から側方向に延長され、前記第２ノズルが結合される第２支持バーと、を含む請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記第１ノズルと前記第２ノズルを支持するノズル支持部材をさらに含み、
前記ノズル支持部材は、
長手方向が上下方向となるように提供される垂直軸と、
前記垂直軸から側方向に延長され、前記第１ノズルを支持する第１支持バーと、
前記垂直軸から側方向に延長され、前記第２ノズルを支持する第２支持バーと、を含み、
上方から見て前記第１支持バーと前記第２支持バーはその間の角が鋭角になるように提供される請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記噴射ユニットは、
上下方向を中心に前記垂直軸を回転させる回転駆動器をさらに含む請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記第１支持バーと前記第２支持バーはその高さが互に異なるように位置される請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記第１支持バーと前記第２支持バーとの間の相対高さを調節する高さ調節部材をさらに含む請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記第１ノズルの内部には第１薬液が供給される第１通路が提供され、
前記第２ノズルの内部には第２薬液が供給される第２通路が提供され、
前記第１通路及び前記第２通路のうちいずれか１つは他の１つを囲むように提供される請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記噴射ユニットは、
前記第１ノズルへ第１薬液を供給する第１薬液ラインと、
前記第２ノズルへ第２薬液を供給する第２薬液ラインと、をさらに含み、
前記第２薬液ラインは前記第１薬液ラインから分岐されるように提供される請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項２１】
第１ノズルと第２ノズルを利用して基板を処理する方法において、
前記第１ノズルは前記基板上に第１薬液を噴射し、前記第２ノズルは前記基板上へ第２薬液を噴射し、
前記第１ノズルは第１薬液をミストで噴射する基板処理方法。
【請求項２２】
前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射し、
前記第１ノズルと前記第２ノズルとは薬液を二流体方式で噴射する請求項２１に記載の基板処理方法。
【請求項２３】
前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射し、
前記第１ノズルと前記第２ノズルは両方が薬液を微細吐出孔方式で噴射する請求項２１に記載の基板処理方法。
【請求項２４】
前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射し、
前記第１ノズルと前記第２ノズルのうちいずれか１つは二流体方式で薬液を噴射し、その他の１つは薬液を微細吐出孔方式で噴射する請求項２１に記載の基板処理方法。
【請求項２５】
第１薬液と第２薬液は同一の薬液であることを特徴とする請求項２１乃至請求項２４のいずれか１つに記載の基板処理方法。
【請求項２６】
第１薬液が供給される前記基板の第１領域と第２薬液が供給される第２領域は互に異なる領域を有するように前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間の相対高さを調節する請求項２１乃至請求項２４のいずれか１つに記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板を処理する装置及び方法に関し、より詳細には薬液を噴射して基板を処理する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子又は液晶ディスプレーを製造するために、基板に写真、蝕刻、アッシング、イオン注入、及び薄膜蒸着等の多様な工程が遂行される。各々の工程で生成された汚染物及びパーティクルを除去するために各々の工程が進行される前又は後の段階には基板を洗浄する洗浄工程が実施される。
【０００３】
一般的に洗浄工程でノズルを通じて薬液を基板へ噴射する方式はミスト方式と滴下方式がある。ミスト方式は、吐出される薬液に非活性ガスを直接噴射して薬液を小さい粒子で噴霧する二流体方式と、吐出孔の大きさを小さくして薬液を小さい粒子で噴霧する微細吐出孔方式がある。滴下方式は、薬液を液状のまま基板へ供給する方式である。ミスト方式は、基板上に付着された異物質及びパーティクルの付着力を弱化させるのに有利である。滴下方式は、付着力が弱化された異物質及びパーティクルを基板の上から除去するのに有利である。しかし、一般的な洗浄装置は、ミスト方式又は滴下方式のいずれか１つの方式のみで薬液を基板へ供給するように構成されていて、いずれか１つの長所のみを有して、洗浄するので、洗浄効率が低い。
【０００４】
また、装置によっては、互に異なる薬液を噴射する２つのノズルが、同一の支持アームに装着される。一般的に、ノズルと基板との間の距離が近いほど、異物質及びパーティクルの除去率は高くなるが、薬液が基板から跳ね返って洗浄装置を逆汚染させる。しかし、一般的な装置は、薬液の種類、又は薬液の噴射方式等に関係無く２つのノズルの吐出端の高さが同様に提供されていて、いずれか１つのノズルで噴射される薬液が、他の１つのノズルを汚染させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１０３３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板上へ薬液を供給して、洗浄工程の際に洗浄効率を向上させる。
【０００７】
また、本発明は、１つのノズルから供給された薬液が基板から跳ね返って他の１つのノズルを汚染することを減らすことができる基板処理装置及び基盤処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、薬液を噴射して基板を処理する装置及び方法に関する。基板処理装置は、内部に工程が進行される空間を提供するハウジングと、基板を支持及び回転させるスピンヘッドと、基板上へ薬液を噴射する噴射ユニットと、を含み、前記噴射ユニットは、第１薬液を噴射する第１ノズルと、第２薬液を噴射する第２ノズルと、を含み、前記第１ノズルは第１薬液をミストで噴射するように提供される。
【０００９】
前記第１ノズルは第１薬液を二流体方式で噴射するように提供され得る。あるいは、前記第１ノズルは第１薬液を微細吐出孔方式で噴射するように提供され得る。あるいは、前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射するように提供され得る。前記第１ノズルと前記第２ノズルとは薬液を二流体方式で噴射するように提供され得る。前記噴射ユニットは、前記第１ノズルへガスを供給し、第１流量調節部材が提供される第１ガスラインと、前記第２ノズルへガスを供給し、第２流量調節部材が提供される第２ガスラインと、前記第１流量調節部材及び前記第２流量調節部材を制御する制御器と、をさらに含み、前記制御器は前記第１ノズルで噴射されるミストと前記第２ノズルで噴射されるミストの大きさが互に異なるように前記第１流量調節部材と前記第２流量調節部材を制御することができる。
【００１０】
前記第１ノズルと前記第２ノズルとは薬液を微細吐出孔方式で噴射するように提供され得る。前記第１ノズルで噴射されるミストの大きさと前記第２ノズルで噴射されるミストの大きさが互に異なるように、前記第１ノズルに提供された吐出孔の大きさと前記第２ノズルに提供された吐出孔の大きさは互に異なるように提供され得る。第１薬液の流量を調節する第１流量調節部材と、第２薬液の流量を調節する第２流量調節部材と、前記第１流量調節部材及び前記第２流量調節部材を制御する制御器と、を含み、前記制御器は前記第１ノズルで噴射されるミストの大きさと前記第２ノズルで噴射されるミストの大きさが互に異なるように前記第１流量調節部材と前記第２流量調節部材を制御することができる。
【００１１】
前記第１ノズルと前記第２ノズルのうちいずれか１つは薬液を二流体方式で噴射し、その他の１つは薬液を微細吐出孔方式で噴射するように提供され得る。
【００１２】
前記第２ノズルは第２薬液を滴下方式で噴射するように提供され得る。
【００１３】
前記第１ノズルと前記第２ノズルを支持するノズル支持部材をさらに含み、前記ノズル支持部材は、長手方向が上下方向となるように提供される垂直軸と、前記垂直軸から側方向に延長され、前記第１ノズルと前記第２ノズルが結合される支持バーと、を包含することができる。前記ノズル支持部材は、前記第１ノズルと前記第２ノズルの相対高さを調節する高さ調節部材をさらに包含できる。
【００１４】
前記第１ノズルを支持する第１ノズル支持部材と、前記第２ノズルを支持する第２ノズル支持部材と、をさらに含み、前記第１ノズル支持部材は、長手方向が上下方向となるように提供される第１垂直軸と、前記垂直軸から側方向に延長され、前記第１ノズルが結合される第１支持バーと、を含み、前記第２ノズル支持部材は、長手方向が上下方向となるように提供される第２垂直軸と、前記垂直軸から側方向に延長され、前記第２ノズルが結合される第２支持バーと、を包含することができる。
【００１５】
前記第１ノズルと前記第２ノズルを支持するノズル支持部材をさらに含み、前記ノズル支持部材は、長手方向が上下方向となるように提供される垂直軸と、前記垂直軸から側方向に延長され、前記第１ノズルを支持する第１支持バーと、前記垂直軸から側方向に延長され、前記第２ノズルを支持する第２支持バーと、を含み、上方から見て前記第１支持バーと前記第２支持バーはその間の角が鋭角になるように提供され得る。
【００１６】
前記噴射ユニットは、上下方向を中心に前記垂直軸を回転させる回転駆動器をさらに包含できる。前記第１支持バーと前記第２支持バーはその高さが互に異なるように位置され得る。前記第１支持バーと前記第２支持バーとの間の相対高さを調節する高さ調節部材をさらに包含できる。
【００１７】
前記第１ノズルの内部には第１薬液が供給される第１通路が提供され、前記第２ノズルの内部には第２薬液が供給される第２通路が提供され、前記第１通路及び前記第２通路のうちいずれか１つは他の１つを囲むように提供され得る。
【００１８】
前記噴射ユニットは、前記第１ノズルへ第１薬液を供給する第１薬液ラインと、前記第２ノズルへ第２薬液を供給する第２薬液ラインと、をさらに含み、前記第２薬液ラインは前記第１薬液ラインから分岐されるように提供され得る。
【００１９】
基板処理方法は、第１ノズルと第２ノズルを利用して基板を処理する方法において、前記第１ノズルは前記基板上に第１薬液を噴射し、前記第２ノズルは前記基板上へ第２薬液を噴射し、前記第１ノズルは第１薬液をミストで噴射する。
【００２０】
前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射し、前記第１ノズルと前記第２ノズルとは薬液を二流体方式で噴射することができる。前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射し、前記第１ノズルと前記第２ノズルは両方が薬液を微細吐出孔方式で噴射することができる。前記第２ノズルは第２薬液をミストで噴射し、前記第１ノズルと前記第２ノズルのうちいずれか１つは二流体方式で薬液を噴射し、その他の１つは薬液を微細吐出孔方式で噴射することができる。
【００２１】
第１薬液と第２薬液は同一の薬液であり得る。
【００２２】
第１薬液が供給される前記基板の第１領域と、第２薬液が供給される第２領域は互に異なる領域を有するように、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間の相対高さを調節することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、基板の洗浄工程の効率を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、第１ノズルと第２ノズルは互に異なる方式で薬液を噴射するので、基板の上で異物質の付着力弱化及び異物質の除去を効率的に遂行できる。
【００２５】
また、本発明によれば、第１ノズルと第２ノズルはミストを互に異なる方式で噴射して基板の洗浄効率を向上させることができる。
【００２６】
また、本発明によれば、第１ノズルと第２ノズルで噴射されるミストの大きさを互に異なるように調節して基板に付着された異物質及びパーティクルの除去率を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明によれば、噴射された薬液が基板から跳ね返って洗浄装置を逆汚染させることを最小化できる。
【００２８】
また、本発明によれば、第１ノズルと第２ノズルは基板との間の距離を調節して基板に付着された異物質及びパーティクルの除去率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による基板処理設備を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の基板処理装置を概略的に示す断面図である。
【図３】図２の噴射ユニットの第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３の第１ノズルの一例を示す断面図である。
【図５】第１ノズルと第２ノズルへ薬液を供給するラインの一例を概略的に示す図面である。
【図６】第１ノズルと第２ノズルへ薬液を供給するラインの他の例を概略的に示す図面である。
【図７】図２の噴射ユニットの第２実施形態を示す斜視図である。
【図８】図２の噴射ユニットの第３実施形態を示す斜視図である。
【図９】図２の噴射ユニットの第４実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図２の噴射ユニットの第５実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図２の噴射ユニットの第６実施形態を示す斜視図である。
【図１２】図２の噴射ユニットの第７実施形態を示す斜視図である。
【図１３】図２の噴射ユニットの第８実施形態を示す斜視図である。
【図１４】図２の噴射ユニットの第９実施形態を示す斜視図である。
【図１５】図２の噴射ユニットの第１０実施形態を示す斜視図である。
【図１６】図２の噴射ユニットの第１１実施形態を示す斜視図である。
【図１７】図１６のノズルを通じて第１薬液及び第２薬液が噴射される領域を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施形態は様々な形態に変形され得り、本発明の範囲が以下で叙述する実施形態によって限定されるものとして解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供される。したがって、図面での構成要素の形状等はより明確な説明を強調するために誇張されたものである。
【００３１】
以下、図１乃至図１７を参照して本発明の一例を詳細に説明する。
【００３２】
図１は本発明の一実施形態による基板処理設備１を概略的に示した平面図である。図１を参照すれば、基板処理設備１は、インデックスモジュール１０と工程処理モジュール２０を有する。インデックスモジュール１０は、ロードポート１２０及び移送フレーム１４０を有する。ロードポート１２０、移送フレーム１４０、及び工程処理モジュール２０は順次的に一列に配列される。以下、ロードポート１２０、移送フレーム１４０、及び工程処理モジュール２０が配列された方向を第１方向１２と称し、上方から見て、第１方向１２と垂直になる方向を第２方向１４と称し、第１方向１２と第２方向１４に垂直である方向を第３方向１６と称する。
【００３３】
ロードポート１２０には基板Ｗが収納されたキャリヤーが安着される。ロードポート１２０は複数個提供され、これらは第２方向１４に沿って一列に配置される。ロードポート１２０の個数は、工程処理モジュール２０の工程効率及びフットプリント条件等にしたがって増加するか、或いは減少することもできる。キャリヤーには基板Ｗを地面に対して水平に配置した状態で収納するための多数のスロット（図示せず）が形成される。キャリヤーとしては全面開放一体形ポッド（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｅｄ  Ｐｏｄ：ＦＯＵＰ）が使用され得る。
【００３４】
工程処理モジュール２０は、バッファユニット２２０、移送チャンバー２４０、及び工程チャンバー２６０を有する。移送チャンバー２４０はその長手方向が第１方向１２と平行に配置される。移送チャンバー２４０の両側には各々工程チャンバー２６０が配置される。移送チャンバー２４０の一側及び他側で工程チャンバー２６０は移送チャンバー２４０を基準に対称に提供される。移送チャンバー２４０の一側には複数個の工程チャンバー２６０が提供される。工程チャンバー２６０のうち一部は移送チャンバー２４０の長手方向に沿って配置される。また、工程チャンバー２６０のうち一部は互に積層されるように配置される。即ち、移送チャンバー２４０の一側には工程チャンバー２６０がＡ×Ｂの配列で配置され得る。ここで、Ａは第１方向１２に沿って一列に提供された工程チャンバー２６０の数であり、Ｂは第３方向１６に沿って一列に提供された工程チャンバー２６０の数である。移送チャンバー２４０の一側に工程チャンバー２６０が４つ又は６つ提供される場合、工程チャンバー２６０は２×２又は３×２の配列に配置され得る。工程チャンバー２６０の個数は増加するか、或いは減少することもできる。上述したことと異なり、工程チャンバー２６０は移送チャンバー２４０の一側のみに提供され得る。また、工程チャンバー２６０は移送チャンバー２４０の一側及び両側に単層で提供され得る。
【００３５】
バッファユニット２２０は移送フレーム１４０と移送チャンバー２４０との間に配置される。バッファユニット２２０は、移送チャンバー２４０と移送フレーム１４０との間に、基板Ｗが搬送される前に基板Ｗが留まる空間を提供する。バッファユニット２２０の内部には基板Ｗが置かれるスロット（図示せず）が提供される。スロット（図示せず）は、相互間に第３方向１６に沿って離隔されるように複数個が提供される。バッファユニット２２０は、移送フレーム１４０と対向する面及び移送チャンバー２４０と対向する面が開放される。
【００３６】
移送フレーム１４０は、ロードポート１２０に安着されたキャリヤーとバッファユニット２２０との間で基板Ｗを搬送する。移送フレーム１４０には、インデックスレール１４２とインデックスロボット１４４が提供される。インデックスレール１４２は、その長手方向が第２方向１４と平行に提供される。インデックスロボット１４４は、インデックスレール１４２上に設置され、インデックスレール１４２に沿って第２方向１４へ直線移動される。インデックスロボット１４４は、ベース１４４ａ、本体１４４ｂ、及びインデックスアーム１４４ｃを有する。ベース１４４ａは、インデックスレール１４２に沿って移動できるように設置される。本体１４４ｂは、ベース１４４ａに結合される。本体１４４ｂは、ベース１４４ａ上で第３方向１６に沿って移動できるように提供される。また、本体１４４ｂは、ベース１４４ａ上で回転できるように提供される。インデックスアーム１４４ｃは、本体１４４ｂに結合され、本体１４４ｂに対して前進及び後進移動できるように提供される。インデックスアーム１４４ｃは、複数個提供されて、各々が個別駆動されるように提供される。インデックスアーム１４４ｃは、第３方向１６に沿って互に離隔された状態で積層されるように配置される。インデックスアーム１４４ｃのうち一部は、工程処理モジュール２０からキャリヤーへ基板Ｗを搬送するときに使用され、その他の一部はキャリヤーから工程処理モジュール２０へ基板Ｗを搬送するときに使用され得る。これにより、インデックスロボット１４４が基板Ｗを搬入及び搬出する過程で、工程処理前の基板Ｗから発生されたパーティクルが工程処理後の基板Ｗに付着されることを、防止することができる。
【００３７】
移送チャンバー２４０は、バッファユニット２２０と工程チャンバー２６０との間で、そして工程チャンバー２６０間で基板Ｗを搬送する。移送チャンバー２４０には、ガイドレール２４２とメーンロボット２４４が提供される。ガイドレール２４２は、その長手方向が第１方向１２と平行になるように配置される。メーンロボット２４４は、ガイドレール２４２上に設置され、ガイドレール２４２上で第１方向１２に沿って直線移動される。メーンロボット２４４は、ベース２４４ａ、本体２４４ｂ、及びメーンアーム２４４ｃを有する。ベース２４４ａは、ガイドレール２４２に沿って移動できるように設置される。本体２４４ｂは、ベース２４４ａに結合される。本体２４４ｂは、ベース２４４ａ上で第３方向１６に沿って移動できるように提供される。また、本体２４４ｂは、ベース２４４ａ上で回転できるように提供される。メーンアーム２４４ｃは、本体２４４ｂに結合され、本体２４４ｂに対して前進及び後進移動できるように提供される。メーンアーム２４４ｃは、複数個提供されて、各々が個別駆動されるように提供される。メーンアーム２４４ｃは、第３方向１６に沿って互に離隔された状態で積層されるように配置される。
【００３８】
工程チャンバー２６０内には、基板Ｗに対して洗浄工程を遂行する基板処理装置３００が提供される。基板処理装置３００は、遂行する洗浄工程の種類にしたがって異なる構造を有することができる。これとは異なり、各々の工程チャンバー２６０内の基板処理装置３００は同一の構造を有することができる。選択的に工程チャンバー２６０は複数個のグループに区分されて、同一のグループに属する工程チャンバー２６０内の基板処理装置３００は互に同一であり、互に異なるグループに属する工程チャンバー２６０内の基板処理装置３００の構造は互に異なるように提供され得る。
【００３９】
図２は、図１の基板処理装置３００を示す断面図である。図２を参照すれば、基板処理装置３００は、ハウジング３２０、スピンヘッド３４０、乗降ユニット３６０、噴射ユニット３８０、及び洗浄部材を有する。ハウジング３２０は、基板処理工程が遂行される空間を有し、その上部は開放される。ハウジング３２０は、内部回収筒３２２、及び外部回収筒３２８を有する。各々の回収筒３２２、３２８は、工程に使用された処理液の中で互に異なる処理液を回収する。内部回収筒３２２は、スピンヘッド３４０を囲む環形のリング形状で提供され、外部回収筒３２８は、内部回収筒３２２を囲む環形のリング形状で提供される。内部回収筒３２２の内側空間３２２ａ、及び内部回収筒３２２と外部回収筒３２８の間の空間３２８ａは、各々内部回収筒３２２及び外部回収筒３２８へ処理液が流入される流入口として機能する。各々の回収筒３２２、３２８にはその底面３２５、３３１に下方向に垂直に延長される回収ライン３２２ｂ、３２８ｂが連結される。各々の回収ライン３２２ｂ、３２８ｂは各々の回収筒３２２、３２８を通じて流入された処理液を排出する。排出された処理液は外部の処理液再生システム（図示せず）を通じて再使用されることができる。
【００４０】
スピンヘッド３４０は、工程進行の中で基板Ｗを支持し、基板Ｗを回転させる。スピンヘッド３４０は、本体３４２、支持ピン３４４、チャックピン３４６、及び支持軸３４８を有する。本体３４２は、上方から見て、大体円形に提供される上部面を有する。本体３４２の底面には、モーター３４９によって回転できる支持軸３４８が固定結合される。
【００４１】
支持ピン３４４は、複数個提供される。支持ピン３４４は、本体３４２の上部面の縁部に所定間隔に離隔されるように配置され、本体３４２で上方に突出される。支持ピン３４４は、全体的に環形のリング形状を有するように配置される。支持ピン３４４は、本体３４２の上部面から基板Ｗが一定の距離離隔されるように基板Ｗの下面の縁を支持する。
【００４２】
チャックピン３４６は、複数個提供される。チャックピン３４６は、本体３４２の中心から支持ピン３４４より遠く離れるよう配置される。チャックピン３４６は、本体３４２で上方に突出されるように提供される。チャックピン３４６は、スピンヘッド３４０が回転されるときに、基板Ｗが正位置で側方向に離脱されないように基板Ｗの側部を支持する。チャックピン３４６は、本体３４２の半径方向に沿って待機位置と支持位置との間で直線移動ができるように提供される。待機位置は、支持位置に比べて本体３４２の中心から遠く離れた位置である。基板Ｗがスピンヘッド３４０へローディング又はアンローディングのときに、チャックピン３４６は待機位置に位置され、基板Ｗに対して工程遂行のときに、チャックピン３４６は支持位置に位置される。支持位置でチャックピン３４６は、基板Ｗの側部に接触される。
【００４３】
乗降ユニット３６０は、ハウジング３２０を上下方向に直線移動させる。ハウジング３２０が上下に移動されることによって、スピンヘッド３４０に対するハウジング３２０の相対高さが変更される。乗降ユニット３６０は、ブラケット３６２、移動軸３６４、及び駆動器３６６を有する。ブラケット３６２は、ハウジング３２０の外壁に固定設置され、ブラケット３６２には、駆動器３６６によって上下方向へ移動される移動軸３６４が固定結合される。基板Ｗがスピンヘッド３４０に置かれるか、或いはスピンヘッド３４０から持ち上げられるときに、スピンヘッド３４０がハウジング３２０の上方に突出されるように、ハウジング３２０は下降される。また、工程が進行されるときには、基板Ｗへ供給された処理液の種類にしたがって薬液が既設定された回収筒３２２、３２８へ流入させることができるようにハウジング３２０の高さが調節される。選択的に、乗降ユニット３６０は、スピンヘッド３４０を上下方向へ移動させ得る。
【００４４】
噴射ユニット３８０は、基板Ｗ上へ第１薬液及び第２薬液を噴射する。図３は図２の噴射ユニット３８０の第１実施形態を示す斜視図である。図３を参照すれば、噴射ユニット３８０は、ノズル支持部材３９０、第１ノズル３９６、第２ノズル４３０、高さ調節部材４００、及び制御器４９０を有する。
【００４５】
ノズル支持部材３９０は、垂直軸３８６と支持バー３９２を含む。垂直軸３８６は、ハウジング３２０の外部でハウジング３２０の一側に配置される。垂直軸３８６は、その長手方向が上下方向となるように提供され、ロッド形状を有する。垂直軸３８６は、駆動器３８８によって回転及び乗降運動ができるように提供される。
【００４６】
支持バー３９２は、第１ノズル３９６及び第２ノズル４３０を支持する。支持バー３９２は、ロッド形状で提供される。支持バー３９２は、垂直軸３８６から側方向に延長される。支持バー３９２の底面終端には、第１ノズル３９６が固定結合される。
【００４７】
第１ノズル３９６は、垂直軸３８６の回転によって工程位置と待機位置との間で移動できる。工程位置は第１ノズル３９６がハウジング３２０の垂直上方に配置される位置であり、待機位置は第１ノズル３９６がハウジング３２０の外部に配置される位置である。
【００４８】
第１ノズル３９６は、第１薬液をミスト方式で噴射する。ミスト方式で噴射される第１薬液は、基板Ｗ上に付着される異物質及びパーティクルの付着力を弱化させる。図４は、図３の第１ノズル３９６の一例を示す断面図である。図４を参照すれば、第１ノズル３９６は、二流体方式で第１薬液を噴射する。第１ノズル３９６には、第１薬液ライン４６２及びガスライン４６６が連結される。第１ノズル３９６の内部中央部には、第１通路３９６ａが提供される。第１通路３９６ａは、第１薬液ライン４６２から第１薬液が供給される。第１ノズル３９６の内部縁部には、第２通路３９６ｂが提供される。第２通路３９６ｂは、第１通路３９６ａを囲むリング形状に提供される。第２通路３９６ｂは、ガスライン４６６からガスが供給される。ガスライン４６６には、ガス流量調節部材４７２が提供されて、ガスの流量を調節する。第２通路３９６ｂの下部領域、第１通路３９６ａの下部領域、及び第１ノズル３９６の底面に形成される吐出孔は、互に連通されるように提供される。第１ノズル３９６の内部に第１薬液とガスが共に供給されれば、第１ノズル３９６はガス圧によって第１薬液をミストで噴射する。第１ノズル３９６へ供給されるガスの流量にしたがってミストの大きさは調節され得る。これと異なり、ガスは、第１ノズル３９６の外部のうち第１ノズル３９６の吐出口に隣接する位置で、第１ノズル３９６から噴射される薬液に供給され得る。ガスは窒素ガスのような非活性ガスであり得る。ガス流量調節部材４７２はポンプのような加圧部材として提供され得る。
【００４９】
一例によれば、第２ノズル４３０は、滴下方式で第２薬液を噴射する。図５は第１ノズル３９６と第２ノズル４３０へ薬液を供給するラインを概略的に示す図面である。図５を参照すれば、第２ノズル４３０には第２薬液ライン４６４が連結される。第２ノズル４３０は、第２薬液ライン４６４から第２薬液が供給される。第２ノズル４３０は、第１ノズル３９６の一側に位置される。一例によれば、第２ノズル４３０は垂直軸３８６によって回転するときに、第１ノズル３９６と同一な軌跡で回転されるように位置され得る。第２ノズル４３０は、第１ノズル３９６の後方部にしたがうように制御され得る。第２薬液と第１薬液は、互に同種の薬液で提供される。第１薬液ライン４６２と第２薬液ライン４６４は、第１薬液貯蔵部４４０に各々連結される。例えば、第１薬液及び第２薬液は、フッ酸のようなケミカル、脱イオン水、又はイソプロパノールアルコールのような有機溶剤であり得る。第２薬液ライン４６４は、第１薬液ライン４６２から分岐され得る。
【００５０】
選択的に図６のように第１薬液ライン４６２は第１薬液貯蔵部４６０に連結され、第２薬液ライン４６４は第２薬液貯蔵部４４０に連結され得る。この場合、第１薬液と第２薬液は同種の薬液であるか、或いは互に異なる薬液であり得る。
【００５１】
上述した実施形態で、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０が互に異なる方式で同一の薬液を供給する場合、ミスト方式で第１薬液を噴射する第１ノズル３９６から先ず基板Ｗ上の特定領域に薬液が供給され、その後に、滴下方式で第２薬液を噴射する第２ノズル４３０から前記特定領域に薬液が供給され得る。
【００５２】
高さ調節部材４００は、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０との間の相対高さが調節されるように、第２ノズル４３０の高さを調節する。一例によれば、高さ調節部材４００は、第１薬液が噴射される第１領域と、第２薬液が噴射される第２領域が、互に重畳されないように第１ノズル３９６と第２ノズル４３０の高さを調節することができる。また、第２ノズル４３０の高さを調節して、第２薬液が基板Ｗから跳ね返される量を最小化できる。再び図３を参照すれば、高さ調節部材４００は、締結部４１０と支持部４２０を有する。締結部４１０は、支持バー３９２に対して上下方向へ移動できるように支持バー３９２の終端に結合される。締結部４１０は、その長手方向が上下方向となるように提供されるバー形状を有する。締結部４１０には、その長手方向に沿って複数の締結ホール４１２が形成される。各々の締結ホール４１２は、一定の間隔にしたがって互に離隔されるように形成される。締結部４１０は、締結ホール４１２を通じて支持バー３９２とネジ結合される。例えば、締結部４１０の締結ホール４１２のうち少なくともいずれか１つにはネジが挿入され得る。締結部４１０は、ネジが挿入される締結ホール４１２の位置にしたがって支持バー３９２に対して上下方向へ移動することができる。
【００５３】
支持部４２０は、締結部４１０から延長される。一例によれば、支持部４２０は、締結部４１０の上端から延長される。支持部４２０は、締結部４１０から延長される前方領域４２０ａとその前方領域４２０ａから延長される後方領域４２０ｂを有する。前方領域４２０ａは、後方領域４２０ｂより高く位置される。前方領域４２０ａは、その長手方向が大体に下向きに提供される。前方領域４２０ａは第１ノズル３９６と第２ノズル４３０との間の水平距離が十分に離隔される長さを有するように提供される。例えば、前方領域４２０ａは前記第１領域と前記第２領域が互に重畳されない長さに提供され得る。後方領域４２０ｂは前方領域４２０ａの低端から下に延長される。後方領域４２０ｂの終端には第２ノズル４３０が固定結合される。
【００５４】
制御器４９０は、ガス流量調節部材４７２を制御する。制御器４９０は、ガスライン４６６へ供給されるガスの流量を調節する。調節されたガスの流量にしたがって第１薬液のミストの大きさは異なり得る。一例によれば、第１薬液に噴射されるガスの流量が多くなるほど、第１ノズル３９６の内部圧力は高くなり、第１薬液のミストの大きさは小さくなる。したがって、基板Ｗに対して加えられる洗浄力は増加されて、異物質及びパーティクルの付着力を弱化させる洗浄効率を向上させることができる。これとは異なり、第１薬液に噴射されるガスの流量に少なくなるほど、第１ノズル３９６の内部圧力は低くなり、第１薬液のミストの大きさは大きくなる。ミストの大きさが大きくなれば異物質及びパーティクルに対する付着力の弱化の効果は相対的に低くなり、滴下方式のように基板Ｗ上で付着力が弱化された異物質及びパーティクルの除去効果が大きくなる。
【００５５】
前記実施形態では、第１ノズル３９６が二流体方式によって第１薬液をミストで噴射し、第２ノズル４３０が第２薬液を滴下方式で噴射する噴射ユニット３８０に対して説明した。
【００５６】
これとは異なり、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０は両方が薬液をミストで噴射することができる。図７は、図２の噴射ユニットの第２実施形態を示す斜視図である。一例によれば、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０は各々異なる方式で、ミストを噴射することができる。第１ノズル３９６は、ミストを二流体方式で噴射し、第２ノズル４３０は、ミストを微細吐出孔方式で噴射することができる。第２ノズル４３０には、第２薬液ライン４６４が連結され得る。第２ノズル４３０は、第２薬液ライン４６４から第２薬液が供給され得る。第２薬液ライン４６４には薬液流量調節部材４７８が提供され得る。薬液流量調節部材４７８は第２薬液ライン４６４の内部を加圧して第２薬液の吐出流量を調節することができる。第２ノズル４３０にはその底面に第２薬液を吐出する吐出孔が複数形成され得る。吐出孔の大きさにしたがってミストの大きさは調節され得る。制御器４９０は、薬液流量調節部材４７８とガス流量調節部材４７２を各々制御することができる。制御器４９０は、薬液流量調節部材４７８を制御して第２薬液ライン４６４の内部に加えられる圧力を調節することができる。前記圧力によって第２ノズル４３０で噴射されるミストの大きさは異ならせることができる。一例によれば、薬液の供給圧力が大きくなれば、薬液のミストの大きさは小さくなる。したがって、基板Ｗに対して加えられる洗浄力は増加されて、基板の上で異物質及びパーティクルの付着力の弱化効率が高くなる。これとは異なり、薬液の供給圧力が低くなれば、薬液のミストの大きさは大きくなる。したがって、基板Ｗ上で付着力が弱化された異物質及びパーティクルの除去効率が大きくなる。例えば、薬液流量調節部材４７８は、ポンプのような加圧部材であり得る。ガス流量調節部材４７２を利用してミストの流量及び大きさを調節する構成は、実施形態で上述したことと同一な構成を有するので、これに対する説明は省略する。
【００５７】
また、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０とは、薬液を二流体方式で噴射するように提供され得る。図８は図２の噴射ユニットの第３実施形態を示す斜視図である。第１ノズル３９６には、第１薬液ライン４６２と第１ガスライン４６６が各々連結され得る。第１ガスライン４６６には、第１ガス流量調節部材４７２が提供され、第１ガス流量調節部材４７２は第１ガスの流量を調節することができる。第２ノズル４３０には、第２薬液ライン４６４と第２ガスライン４６６が各々連結され得る。第２ガスライン４６８には第２ガス流量調節部材４７７が提供され、第２ガス流量調節部材４７７は第２ガスの流量を調節することができる。制御器４９０は、第１ガス流量調節部材４７２と第２ガス流量調節部材４７７を各々制御して、第１ノズル３９６で噴射されるミストと第２ノズル４３０で噴射されるミストの大きさを互に異なるように調節することができる。
【００５８】
また、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０とは、薬液を微細吐出孔方式で噴射するように提供され得る。図９は、図２の噴射ユニットの第４実施形態を示す斜視図である。第１ノズル３９６は第１薬液ライン４６４に連結され、第１薬液ライン４６４には第１薬液流量調節部材４７６が提供され得る。第２ノズル４３０は、第２薬液ライン４６２に連結され、第２薬液ライン４６２には第２薬液流量調節部材４７９が提供され得る。制御器４９０は、第１薬液流量調節部材４７６と第２薬液流量調節部材４７９を各々制御して、第１ノズル３９６で噴射されるミストと第２ノズル４３０で噴射されるミストの流量を、互に異なるように調節することができる。
【００５９】
上述した実施形態で、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０が互に同一の薬液を他のミストの大きさで供給する場合、小さい大きさのミストを噴射するノズルから先ず基板Ｗ上の特定領域に薬液が供給され、その後に大きい大きさのミストを噴射するノズルから前記特定領域に薬液が供給され得る。
【００６０】
また、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０は、互に異なる高さに位置され得る。したがって、第１薬液と第２薬液は、基板Ｗに対して加えられる洗浄力が互に異なるように提供され得る。
【００６１】
また、図１０は、図２の噴射ユニットの第５実施形態を示す斜視図である。高さ調節部材４００は、支持バー３９２に直接結合される締結部４１０を有することができる。締結部４１０の下端には、第２ノズル４３０が固定結合され得る。締結部４１０は、支持バー３９２の一側に結合されて、支持バー３９２に対して上下方向に相対移動することができる。
【００６２】
また、図１１は図２の噴射ユニットの第６実施形態を示す斜視図である。噴射ユニット３８０には、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０が各々同一の支持バー３９２に直接固定結合され得る。
【００６３】
また、図１２は、図２の噴射ユニットの第７実施形態を示す斜視図である。噴射ユニット３８０は、第１ノズル支持部材３９０ａと第２ノズル支持部材３９０ｂを含む。第１ノズル支持部材３９０ａは第１ノズル３９６を支持し、第２ノズル支持部材３９０ｂは第２ノズル４３０を支持する。第１ノズル支持部材３９０ａは、第１垂直軸３８６ａ及び第１支持バー３９２ａを含む。第１垂直軸３８６ａは、ハウジング３２０の一側に位置され得る。第２ノズル支持部材３９０ｂは、第２垂直軸３８６ｂ及び第２支持バー３９２ｂを含む。第２垂直軸３８６ｂは、ハウジング３２０の他側に位置され得る。第１ノズル支持部材３９０ａと第２ノズル支持部材３９０ｂは、前記第１実施形態で上述したノズル支持部材３９０と同一な構成を有するので、これに対する詳細な説明は省略する。
【００６４】
また、図１３は図２の噴射ユニットの第８実施形態を示す斜視図である。噴射ユニット３８０のノズル支持部材３９０は、垂直軸３８６、第１支持バー３９２ａ、及び第２支持バー３９２ｂを包含することができる。第１支持バー３９２ａと第２支持バー３９２ｂの各々は、垂直軸３８６から側方向に延長される。第１支持バー３９２ａと第２支持バー３９２ｂは互に異なる高さに位置される。第１支持バー３９２ａは、その位置が第２支持バー３９２ｂに比べて高く位置される。一例によれば、上方から見て、第１支持バー３９２ａと第２支持バー３９２ｂはその間の角が鋭角になるように提供され得る。選択的に第１支持バー３９２ａと第２支持バー３９２ｂは同一の高さに位置され得る。
【００６５】
上述のような構造は、２つのノズル３９６、４３０が基板Ｗの中心と縁との間にスイング移動又は直線移動するとき、その移動方向に沿う２つのノズル３９６、４３０の間の間隔を十分に広く提供することができる。
【００６６】
また、図１４は、図２の噴射ユニットの第９実施形態を示す斜視図である。高さ調節部材４０１は、ガイドレール４８０とモーター（図示せず）を包含することができる。ガイドレール４８０は、垂直軸３８６の側部に設置され得る。ガイドレール４８０は、上下方向に提供され得る。第２支持バー３９２ｂの一端は、ガイドレール４８０に結合され得る。モーター（図示せず）は、ガイドレール４８０に結合された第２支持バー３９２ｂを上下方向へ移動させ得る。選択的に、高さ調節部材４０１として、図３の高さ調節部材４００の締結部４１０が提供されて、作業者はネジ結合を通じて第２支持バー３９２ｂの高さを変更することができる。
【００６７】
また、図１５は、図２の噴射ユニットの第１０実施形態を示す斜視図である。ノズル支持部材３９０の垂直軸３８６は、外軸３８６ｃと内軸３８６ｄとして提供され得る。外軸３８６ｃは、内軸３８６ｄを囲むリング形状に提供され得る。内軸３８６ｄは、その上部領域が外軸３８６ｃから突出されるように提供され得る。第１支持バー３９２ａは内軸３８６ｄの上部領域から側方向に延長され、第１ノズル３９６は第１支持バー３９２ａの終端に提供され得る。第２支持バー３９２ｂは外軸３８６ｃから側方向に延長されるように提供され、第２ノズル４３０は第２支持バー３９２ｂの終端に提供され得る。外軸３８６ｃと内軸３８６ｄは互に独立に駆動され得る。
【００６８】
また、図１６は、図２の噴射ユニットの第１１実施形態を示す斜視図である。第１ノズル３９６と第２ノズル４３０は、１つの本体に提供され得る。第２ノズル４３０の第２通路３９６ｂは、第１ノズル３９６の第１通路３９６ａを囲むように提供され得る。第２ノズル４３０の第２通路３９６ｂは、リング形状に提供され得る。第１通路３９６ａには、第１薬液ライン４６２とガスライン４６６が連結され得る。第１薬液ライン４６２は第１通路３９６ａへ第１薬液を供給し、ガスライン４６６は第１通路３９６ａへガスを供給することができる。第２通路３９６ｂには、第２薬液ライン４６４が連結され得る。第２薬液ライン４６４は、第２通路３９６ｂへ第２薬液を供給することができる。この場合、図１７のように第１薬液が基板Ｗへ噴射される第１領域Ａは円形状を有し、第２薬液が基板Ｗへ噴射される第２領域Ｂはリング形状を有することができる。
【００６９】
上述した本発明の一実施形態によれば、同一の種類の薬液を互に異なる方式又は互に異なる大きさのミスト、又は互に異なる高さで噴射することができる。したがって、１つのノズルを利用して、特定噴射方式、特定ミストの大きさ、及び特定高さで薬液を噴射するときより、各々の短所を補完して洗浄効率を向上させることができる。
【００７０】
また、本発明の実施形態では、第１ノズル３９６と第２ノズル４３０が薬液を同時に噴射することと説明したが、基板Ｗの種類及び基板Ｗ上に形成される膜質にしたがっていずれか１つのノズルのみが洗浄工程に使用され得る。
【符号の説明】
【００７１】
３８０      噴射ユニット
３８６      垂直軸
３９０      ノズル支持部材
３９２      支持バー
３９６      第１ノズル
４００      高さ調節部材
４３０      第２ノズル
【図１】
2013207303.tif 000003
【図２】
2013207303.tif 000004
【図３】
2013207303.tif 000005
【図４】
2013207303.tif 000006
【図５】
2013207303.tif 000007
【図６】
2013207303.tif 000008
【図７】
2013207303.tif 000009
【図８】
2013207303.tif 000010
【図９】
2013207303.tif 000011
【図１０】
2013207303.tif 000012
【図１１】
2013207303.tif 000013
【図１２】
2013207303.tif 000014
【図１３】
2013207303.tif 000015
【図１４】
2013207303.tif 000016
【図１５】
2013207303.tif 000017
【図１６】
2013207303.tif 000018
【図１７】
2013207303.tif 000019