JP2009158924A - 処理液供給ユニットと、これを用いた基板処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によれば、(好ましくは二つの)ノズルアームが提供され、それぞれのノズルアームに複数個の感光液ノズルと有機溶剤ノズルとが装着される。感光液ノズルと有機溶剤ノズルの内部を流れる感光液及び有機溶剤は、これらのノズルを囲んで外接する流路を介して供給される温度調節流体により温度が維持され得る。また、工程を遂行しているノズルアームが一時的に待機する待機ポートが提供され、工程に用いられていない感光液ノズルには有機溶剤が提供され、工程に使用中の感光液ノズルには有機溶剤が提供されないようにできる。
【選択図】図4
Description
また、前記複数個のノズルは、プリウェット(Pre−wet)工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルをさらに含み、前記処理液配管は前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管をさらに含むことができる。
また、前記処理液供給ユニットは有機溶剤供給源と前記有機溶剤配管とを連結する有機溶剤供給ラインと、前記有機溶剤供給ライン上に設置され前記有機溶剤ノズルに陰圧を作用させる吸入部材と、をさらに含むことができる。
前記ハウジングには前記ノズル収容空間内に保存された有機溶剤を排出する排出ラインが形成され得る。
前記基板処理装置は前記ノズルアームに装着された、プリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルをさらに含み、前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズル及び前記有機溶剤ノズルを個別に収容する凹形状の複数のノズル収容空間が形成され、前記有機溶剤供給部材は前記複数個の感光液ノズルを収容する前記ノズル収容空間のそれぞれに独立に有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有し得る。
また、前記ノズルアームは複数個が提供され、前記待機ポート、そして前記保管ポートはそれぞれの前記ノズルアームに対応するように複数個が提供され得る。
前記駆動部材は前記ノズルアームをそれぞれ支持するノズルアーム支持部材と、前記ノズルアーム支持部材を前記待機ポートと前記保管ポートの配列方向に平行する方向に直線往復運動させる駆動機と、前記ノズルアーム支持部材の直線運動を案内するガイド部材と、を含むことができる。
また、本発明によれば、感光液を供給する処理液吐出ノズルの一体化によってノズルの選択動作によるプロセスタイムを短縮させることができる。
さらに、本発明によれば、処理液吐出ノズルの温度調節のための設備を簡素化できる。
また、本発明によれば、プリウェット工程に用いられる有機溶剤の温度を調節できる。
本願発明に係る「処理液供給ユニット」を用いた「基板処理装置」及び「基板処理方法」は、これらのうちの「処理モジュール」40及びその「基板処理方法」として、後述するように、より具体的には「(感光液)塗布工程処理モジュール」40a及びその「基板処理方法」、として具現化される。
この塗布工程処理モジュールと、そこで用いる処理液供給ユニットは、例えば現像工程において、基板上に現像液を供給して露光された領域又は露光されていない領域を除去する、現像液供給工程処理モジュールなど、感光液塗布以外の各種工程処理モジュールと、そこで用いる処理液供給ユニットにも適用可能である。
また以上の説明では、本発明による基板処理装置が具備された半導体製造設備10の一例として塗布工程と現像工程だけを進行できるローカルスピナ(Local Spinner)設備、即ち露光システムが連結されていない設備について説明した。しかし、本発明による基板処理装置が具備される半導体製造設備はこれに限定されず、本発明による基板処理装置は露光システムが連結され塗布工程、露光工程及び現像工程を順次に連続処理できるインラインスピナ(Inline Spinner)設備にも適用され得る。
12 第1方向
14 第2方向
16 第3方向
20 インデクサ部
22a、22b、22c、22d ロードポート
30 工程処理部
32a 第1処理部
32b 第2処理部
34a 第1移送路
34b 第2移送路
36a 第1メインロボット
36b 第2メインロボット
40 処理モジュール
40a 塗布工程処理モジュール
50 インタフェース
60 露光処理部
100a インデクサ部ロボット
100b インタフェースロボット
110 水平ガイド
120 垂直ガイド
130 ロボットアーム
400 処理室
402 側壁
402a 開口
410 基板支持部材
414 支持板
416 ピン部材
420 容器
422 下部壁
424 排気孔
426 排気管
428 排気部材
430 処理液供給ユニット
440、440’ 第1、第2ノズルアーム
441 ボディ
441a ボディ内の空洞部
442 ノズル
442a、442b 感光液ノズル
442c 有機溶剤ノズル
444 処理液配管
444a、444b 感光液配管
444c 有機溶剤配管
445a、445b 感光液流入ポート
445c 有機溶剤流入ポート
450a、450b 感光液供給ライン
450c 有機溶剤供給ライン
451a、451b 感光液供給源
451c 有機溶剤供給源
453a、453b 第1吸入部材
453c 第2吸入部材
453a−1、453a−2、453b−1、453b−2 空気駆動方式のサックバックバルブ
455a、455b、455c 空気操作バルブ
457a、457b、457c フィルタ
459a、459b、459c ポンプ
460 温度調節部材
461、462 流入、流出ポート
463 温度調節流体供給ライン
464 温度調節流体供給源
465 ヒータ
466 ポンプ
467 温度調節流体排出ライン
468 循環配管
468a 温度調節流体供給管
468b 温度調節流体排出管
470 駆動部材
472a、472b ノズルアーム支持部材
474 ガイド部材
476a、476b 駆動機
480、480’ 待機ポート
481 ハウジング
482a、482b、482c ノズル収容空間
483、485 排出流路
483a、485a 排出ライン
484、486 有機溶剤供給部材
484a、486a 有機溶剤供給流路
484b、486b 有機溶剤供給源
484c、486c 有機溶剤供給ライン
490、490’ 保管ポート
491 ハウジング
493 ノズル収容空間
494 有機溶剤供給部材
494a 有機溶剤供給流路
494b 有機溶剤供給源
494c 有機溶剤供給ライン
496 排出流路
496a 排出ライン
Claims (29)
- 処理液を吐出する複数個のノズルと、
前記複数個のノズルが装着され、前記ノズルに処理液を供給する処理液配管が内蔵されたノズルアームと、
前記ノズルアーム内において温度調節流体を供給して前記処理液配管を介して流れる処理液の温度を調節する温度調節部材と、を含むことを特徴とする処理液供給ユニット。 - 前記温度調節部材は、
前記ノズルアームのボディの内壁と前記処理液配管との間の空間に連通する温度調節流体排出管と、
前記ボディの内壁と前記処理液配管との間の空間に前記温度調節流体を供給する温度調節流体供給ラインと、
前記温度調節流体排出管と連結される温度調節流体排出ラインと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の処理液供給ユニット。 - 前記温度調節部材は、
前記ノズルアーム内において前記処理液配管を囲む温度調節流体供給管と、
前記ノズルアーム内において前記温度調節流体供給管を囲み、前記温度調節流体供給管に連通する温度調節流体排出管と、
前記温度調節流体供給管と連結される温度調節流体供給ラインと、
前記温度調節流体排出管と連結される温度調節流体排出ラインと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の処理液供給ユニット。 - 前記複数個のノズルは感光(photoresist)液を吐出する感光液ノズルを含み、
前記処理液配管は前記感光液ノズルに感光液を供給する感光液配管を含むことを特徴とする請求項2に記載の処理液供給ユニット。 - 前記複数個のノズルはプリウェット(Pre−wet)工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルをさらに含み、
前記処理液配管は前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の処理液供給ユニット。 - 前記処理液供給ユニットは、
有機溶剤供給源と前記有機溶剤配管とを連結する有機溶剤供給ラインと、
前記有機溶剤供給ライン上に設置され、前記有機溶剤ノズルに陰圧を作用させる吸入部材と、をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の処理液供給ユニット。 - 前記複数個のノズルは、
感光液を吐出する感光液ノズルと、
プリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルを含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の処理液供給ユニット。 - 基板を支持する基板支持部材と、
前記基板に感光液を吐出する複数個の感光液ノズルが装着されたノズルアームと、
前記基板支持部材の側部に配置され、前記ノズルアームに装着された前記複数個のノズルが工程進行のために待機する待機ポートを含み、
前記待機ポートは、
上部が開放され、前記複数個のノズルを収容する空間を提供するハウジングと、
前記ハウジングに収容された前記複数個の感光液ノズルに一対一に対応し、対応する前記感光液ノズルのうち選択された感光液ノズルの先端に有機溶剤を提供する有機溶剤供給部材と、を含むことを特徴とする基板処理装置。 - 前記温度調節部材は、
前記ノズルアームのボディの内壁と前記処理液配管との間の空間に連通する温度調節流体排出管と、
前記ボディの内壁と前記処理液配管との間の空間に前記温度調節流体を供給する温度調節流体供給ラインと、
前記温度調節流体排出管と連結される温度調節流体排出ラインと、を含むことを特徴とする請求項8に記載の基板処理装置。 - 前記複数個のノズルは感光液を吐出する感光液ノズルを含み、
前記処理液配管は前記感光液ノズルに感光液を供給する感光液配管を含むことを特徴とする請求項8に記載の基板処理装置。 - 前記複数個のノズルはプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルをさらに含み、
前記処理液配管は前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、
有機溶剤供給源と前記有機溶剤配管とを連結する有機溶剤供給ラインと、
前記有機溶剤供給ライン上に設置され、前記有機溶剤ノズルに陰圧を作用させる吸入部材をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の基板処理装置。 - 前記複数個のノズルは、
感光液を吐出する感光液ノズルと、
プリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルと、を含むことを特徴とする請求項8に記載の基板処理装置。 - 前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズルがすべて収容される凹形状のノズル収容空間が形成され、
前記有機溶剤供給部材は前記感光液ノズルの先端に一括して有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有することを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。 - 前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズルが個別に収容される凹形状の複数のノズル収容空間が形成され、
前記有機溶剤供給部材は前記ノズル収容空間のそれぞれに独立に有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有することを特徴とする請求項14に記載の基板処理装置。 - 前記ハウジングには前記ノズル収容空間内に保存された有機溶剤を排出する排出ラインが形成されることを特徴とする請求項15に記載の基板処理装置。
- 前記基板処理装置は前記ノズルアームに着し、プリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルをさらに含み、
前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズル及び前記有機溶剤ノズルを個別に収容する凹形状の複数のノズル収容空間が形成され、
前記有機溶剤供給部材は前記複数個の感光液ノズルを収容する前記ノズル収容空間のそれぞれに独立に有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有することを特徴とする請求項13に記載の基板処理装置。 - 前記待機ポートの一側にそれぞれ配置され、前記ノズルアームに装着された、前記ノズルを保管する空間を提供する保管ポートをさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の基板処理装置。
- 前記ノズルアームは複数個が提供され、
前記待機ポート、そして前記保管ポートはそれぞれの前記ノズルアームに対応するように複数個が提供されることを特徴とする請求項18に記載の基板処理装置。 - 前記保管ポートは、
上部が開放され、前記ノズルを収容する凹形状のノズル収容空間が形成されたハウジングと、
前記ノズル収容空間に有機溶剤を供給する有機溶剤供給部材と、を含むことを特徴とする請求項18に記載の基板処理装置。 - 前記待機ポートと前記保管ポートとは一対をなし、前記基板支持部材の両側に各々一対の前記待機ポートと前記保管ポートとが一列に並んで配列され、
前記ノズルアームは前記待機ポート及び前記保管ポートの配列方向に垂直な方向に延伸されて、前記基板支持部材の両側にそれぞれ提供されることを特徴とする請求項19に記載の基板処理装置。 - 前記ノズルアームに提供されたノズルが前記基板支持部材上の工程位置、前記待機ポートに提供される工程待機位置、又は前記保管ポートに提供される保管位置に位置するように前記ノズルアームを移動させる駆動部材をさらに含み、
前記駆動部材は、
前記ノズルアームをそれぞれ支持するノズルアーム支持部材と、
前記ノズルアーム支持部材を前記待機ポートと前記保管ポートの配列方向に平行する方向に直線往復運動させる駆動機と、
前記ノズルアーム支持部材の直線運動を案内するガイド部材と、を含むことを特徴とする請求項21に記載の基板処理装置。 - 基板を処理する方法において、
複数個の感光液ノズルが装着されたノズルアームを用いて基板に感光液を供給するための位置と待機ポートとの間を繰り返し移動しながら感光液を供給し、その際、前記待機ポートで前記複数個の感光液ノズルのうち、工程に用いられない感光液ノズルには有機溶剤が供給され、工程に用いられている感光液ノズルには有機溶剤が供給されない状態で前記複数個の感光液ノズルが待機することを特徴とする基板処理方法。 - 前記待機ポートで前記感光液ノズルの待機は、
前記待機ポートに複数の収容空間を提供し、前記工程に用いられている感光液ノズルは有機溶剤が保存されていない収容空間に待機し、前記工程に用いられていない感光液ノズルは有機溶剤が保存されている収容空間内に待機することで行われることを特徴とする請求項23に記載の基板処理方法。 - 前記待機ポートで前記感光液ノズルの待機は、
前記待機ポートで前記感光液ノズルのうち前記工程に用いられていない感光液ノズルに有機溶剤を噴射し、前記工程に用いられている感光液ノズルには有機溶剤の噴射が行われない状態で行われることを特徴とする請求項23に記載の基板処理方法。 - 前記ノズルアームを複数個提供し、工程に用いられていないノズルアームは有機溶剤雰囲気に維持されている保管ポートで保管されることを特徴とする請求項23に記載の基板処理方法。
- 前記ノズルアームには前記感光液ノズルに感光液を供給する複数の感光液配管を提供し、前記感光液配管を流れる感光液の温度を設定温度に維持する温度調節流体を前記ノズルアームに供給し、その際、同じ流路を流れる前記温度調節流体により前記感光液配管内の感光液の温度調節が可能であるように提供されることを特徴とする請求項23に記載の基板処理方法。
- 前記温度調節流体は、
前記ノズルアームのボディの内壁と前記感光液配管との間の空間を介して供給された後、前記ノズルアームの内部に提供された温度調節流体排出管を介して排出されることを特徴とする請求項27に記載の基板処理方法。 - 前記ノズルアームにはプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルがさらに装着され、前記ノズルアーム内には前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管がさらに提供され、前記有機溶剤配管を流れる有機溶剤は前記同じ流路を介して流れる温度調節流体により設定温度に維持されることを特徴とする請求項27に記載の基板処理方法。
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