JP7431920B2 - 液供給ユニット、基板処理装置及びボトル交替方法 - Google Patents

液供給ユニット、基板処理装置及びボトル交替方法 Download PDF

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Description

本発明は、液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置に関するものであり、より詳細には、基板に処理液を供給して基板を処理する液処理チャンバに処理液を供給する液供給ユニットに関するものである。
半導体素子または平板表示パネルを製造するためにフォトリソグラフィー工程、エッチング工程、アッシング工程、薄膜蒸着工程、そして、洗浄工程など多様な工程らが遂行される。このような工程らのうちでフォトリソグラフィー工程はウェハーなどの基板上にフォトレジストを供給して塗布膜を形成する塗布工程と、基板上に形成された塗布膜にマスクを利用して光を照射する露光工程と、そして、露光工程が遂行された塗布膜に現像液を供給して基板上に所望のパターンを得る現像工程を含む。
一般に、フォトレジストはレジストを供給するキャビネットに保管される。このようなキャビネットは基板を処理する装置に設置される。フォトレジストはボトルに盛られる。ボトルはキャビネットに交替可能に提供される。ボトルは塗布工程を遂行する液処理チャンバと直/間接的に連結される薬液ラインと連結される。また、ボトルはボトル内に非活性ガスを供給するガスラインと連結される。ガスラインはボトル内に非活性ガスを供給し、ボトル内のフォトレジストを薬液ラインに押し出す。ボトルに盛られたフォトレジストをすべて消耗する場合、ボトルは交替される。具体的に、使用者はキャビネットを開いて空のボトルをキャビネットから分離し、新しいフォトレジストが盛られたボトルをキャビネットに装着する。また、キャビネットに装着されたボトルの入口は常時上方向を向ける。
非活性ガスを供給してフォトレジストを液処理チャンバに供給する、いわゆる、ガス加圧方式はボトル内に収容されたフォトレジストに気泡を発生させることができる。また、ボトルの入口は常時上方向を向けるため、ボトル内の収容されたフォトレジストをすべて消耗し難いことがある。
韓国特許第１０－２２３６１３３号公報
本発明は、基板を効率的に処理することができる液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
また、本発明は、処理液に気泡及び／またはパーティクルが発生することを最小化することができる液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
また、本発明は、非活性ガスを供給しなくて、ボトル内の処理液を液処理チャンバに伝達することができる液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
また、本発明は、ボトル内に処理液を効果的に消耗することができるようにする液供給ユニット、そして、これを含む基板処理装置を提供することを一目的とする。
本発明が解決しようとする課題が上述した課題らに限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面らから本発明の属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、基板に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバと、及び前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニットを含み、前記液供給ユニットは、前記処理液を収容するボトルを装着可能に構成されるキャビネットと、前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口が向かう方向が変更されるように、前記ボトルを回転可能に構成される回転発生部を含むことができる。
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、内部空間を有するフレームをさらに含み、前記キャビネットは、前記内部空間に挿入可能になるように構成され、前記回転発生部は、前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間に提供される第１位置にある時前記ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記ボトルを回転させることができる。
一実施例によれば、前記回転発生部は、前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間から脱する第２位置にある時前記ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させることができる。
一実施例によれば、前記回転発生部は、前記第１位置、そして、前記第２位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記ボトルを回転させる回転運動を発生させるように構成されることができる。
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、前記回転発生部が発生させる回転力の伝達を受ける第１シャフトと、及び前記ボトルが装着され、前記第１シャフトの回転に従属して回転される第２シャフトを含むが、前記第１シャフト及び前記第２シャフトは前記キャビネットに設置されることができる。
一実施例によれば、前記第１シャフト、そして、前記第２シャフトの回転軸はお互いに交差し、前記液供給ユニットは、交差軸である前記第１シャフト、そして、前記第２シャフトの間の運動を伝達する交差軸連結部を含むことができる。
一実施例によれば、前記交差軸連結部は、前記第１シャフトの一端に設置される駆動ギアと、及び前記第２シャフトの一端に設置される被動ギアを含むことができる。
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、前記第２シャフトに設置され、前記ボトルが装着されるキャップと、及び前記キャップに連結され、前記キャップに装着された前記ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに移動させる薬液ラインを含むことができる。
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、前記キャップに連結され、前記ボトル内の空間を加圧するガスを供給するガスラインと、及び前記ガスラインに設置されるガスバルブをさらに含むことができる。
一実施例によれば、制御機をさらに含み、前記制御機は、使用者の設定によって前記ガスラインが前記ボトル内の空間でガスを選択的に供給するように前記ガスバルブの開閉を制御することができる。
一実施例によれば、前記キャビネットに装着された前記ボトルから前記薬液ラインを通じて引き出しされて前記液処理チャンバに伝達される前記処理液の不純物または前記処理液内の気泡または不純物を除去するトラップユニットをさらに含むことができる。
一実施例によれば、前記トラップユニットは、前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口が下の方向を眺める時、前記ボトルより下に位置することができる。
また、本発明は液処理チャンバに処理液を供給する液供給ユニットを提供する。液供給ユニットは、ボトルが交替可能に装着されるキャビネットと、及び前記ボトルの入口が下に向けて前記液処理チャンバに前記ボトル内の処理液を供給する姿勢である供給姿勢、そして、前記ボトルの入口が上に向ける姿勢である交替姿勢の間で前記ボトルの姿勢が変更されるように前記ボトルを回転させる回転発生部を含むことができる。
一実施例によれば、前記キャビネットは第１位置、そして、前記第１位置と相異な第２位置の間に移動可能に構成され、前記回転発生部は、前記キャビネットの位置によって前記ボトルを回転させることができる。
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、内部空間を有するフレームをさらに含み、前記第１位置は前記ボトルが前記内部空間に提供される位置であり、前記第２位置は前記ボトルが前記内部空間から脱した位置であり、前記回転発生部は、前記キャビネットが前記第１位置にある時前記ボトルが前記供給姿勢になって、前記キャビネットが前記第２位置にある時前記ボトルが前記交替姿勢になるように構成されることができる。
一実施例によれば、前記回転発生部は、前記キャビネットが前記第１位置、そして、前記第２位置の間で移動する直線運動から前記ボトルの姿勢を変更する回転運動を発生させるように構成されることができる。
また、本発明は液処理チャンバに処理液を供給するボトルを交替する方法を提供する。ボトル交替方法は、前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニットから第１ボトルを分離する段階と、前記液供給ユニットに前記第１ボトルと相異な第２ボトルを装着する段階と、及び前記第２ボトルの入口が下に向ける状態で、前記第２ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに供給する段階と、を含むことができる。
一実施例によれば、前記液供給ユニットに装着された前記第２ボトルの入口が下に向けるように前記第２ボトルを回転させる段階をさらに含むことができる。
一実施例によれば、前記第２ボトルを回転させる段階は、前記液供給ユニットが有して前記第２ボトルが装着されるキャビネットの直線運動を前記第２ボトルを回転させる回転運動に置き換えて前記第２ボトルを回転させることができる。
一実施例によれば、前記第２ボトルを回転させる段階は、前記キャビネットに装着された前記第２ボトルが前記液供給ユニットが有するフレームの内部空間に挿入されれば、前記第２ボトルの入口が下に向けるように前記第２ボトルを回転させることができる。
本発明の一実施例によれば、基板を効率的に処理することができる。
また、本発明の一実施例によれば、処理液に気泡及び/またはパーティクルが発生することを最小化することができる。
また、本発明の一実施例によれば、非活性ガスを供給しなくて、ボトル内の処理液を液処理チャンバに伝達することができる。
また、本発明の一実施例によれば、ボトル内に処理液を効果的に消耗することができる。
本発明の効果が上述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面らから本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう
本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に示す斜視図である。 図１の塗布ブロックまたは現像ブロックを示す基板処理装置の断面図である。 図１の基板処理装置の平面図である。 図３の熱処理チャンバの一例を概略的に示す平面図である。 図４の熱処理チャンバの正面図である。 図７の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に示す図面である。 図６の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。 図６の液処理チャンバに提供される基板処理装置に処理液を供給する液供給装置を概略的に示したブロック図である。 図８の液供給ユニットを一方向から眺めた斜視図である。 図９の液供給ユニットの一部を概略的に示した図面である。 図１０の第１シャフト及び回転発生部を上部から眺めた図面である。 図１０のボトルの姿勢が変更された姿を示す図面である。 供給姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面である。 交替姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面である。 本発明の他の実施例による液供給ユニットの姿を示す図面である。 図１５のボトル内の処理液を薬液ラインに伝達する姿を示す図面である。 ボトル内に形成されることができる溝の姿を示す図面である。 同じく、ボトル内に形成されることができる溝の姿を示す図面である。 本発明の他の実施例による液供給ユニットの姿を示す図面である。 本発明の他の実施例による液供給ユニットの姿を示す図面である。 本発明の一実施例によるボトル交替方法を説明するためのフローチャートである。
以下では添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ相異な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施例で限定されない。また、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するにおいて、関連される公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似機能及び作用をする部分に対しては図面全体にかけて等しい符号を使用する。
ある構成要素を‘包含'するということは、特別に反対される記載がない限り他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。具体的に，“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品また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であって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。
単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似第２構成要素も第１構成要素に命名されることができる。
ある構成要素が異なる構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないであろう。反面に、ある構成要素が異なる構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことで理解されなければならないであろう。構成要素らとの関係を説明する他の表現ら、すなわち“～間に”と“すぐ～間に”または“～に隣合う”と“～に直接隣合う”なども同じく解釈されなければならない。
異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語らは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されることと等しい意味である。一般に使用される前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味であることで解釈されなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。
以下では、図１乃至図１７を参照して本発明の実施例対して説明する。また、以下で説明する基板（Ｗ）を返送するすべての構成らは返送ユニット(Transfer Unit）と称されることもできる。
図１は、本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に示す斜視図であり、図２は図１の塗布ブロックまたは現像ブロックを示す基板処理装置の断面図であり、図３は図１の基板処理装置の平面図である。
図１乃至図３を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置１０はインデックスモジュール１００（index module）、処理モジュール３００（treating module）、インターフェースモジュール５００（interface module）、そして、制御機（図示せず）を含む。一実施例によれば、インデックスモジュール１００、処理モジュール３００、そして、インターフェースモジュール５００は順次に一列に配置される。以下で、インデックスモジュール１００、処理モジュール３００、そして、インターフェースモジュール５００が配列された方向を第１方向１２といって、上部から眺める時第１方向１２と垂直な方向を第２方向１４といって、第１方向１２及び第２方向１４にすべて垂直な方向を第３方向１６で定義する。
制御機は基板処理装置１０を制御することができる。例えば、制御機は基板処理装置１０が有するインデックスモジュール１００、処理モジュール３００、そして、インターフェースモジュール５００を制御することができる。
また、制御機は後述する液供給装置２０００を制御することができる。
また、制御機は基板処理装置１０の制御を行うマイクロプロセッサー（コンピューター）でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置１０を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１０の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置１０で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で行うための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち、処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されていることがある。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されていることがあって、記憶媒体は、ハードディスクでも良く、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。
インデックスモジュール１００は基板（Ｗ）が収納された容器（Ｆ）から基板（Ｗ）を処理モジュール３００に返送し、処理が完了された基板（Ｗ）を容器（Ｆ）に収納する。インデックスモジュール１００の長さ方向は第２方向１４に提供される。インデックスモジュール１００はロードポート１１０とインデックスフレーム１３０を有する。インデックスフレーム１３０を基準でロードポート１１０は処理モジュール３００の反対側に位置される。基板（Ｗ）らが収納された容器（Ｆ）はロードポート１１０に置かれる。ロードポート１１０は複数個が提供されることができるし、複数ロードポート１１０は第２方向１４に沿って配置されることができる。
容器（Ｆ）としては、前面開放一体式ポッド(Front Open Unified Pod:FOUP）のような密閉用容器（Ｆ）が使用されることがある。容器（Ｆ）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ヤー(Overhead Conveyor）、または自動案内車両(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１１０に置かれることができる。
インデックスフレーム１３０の内部にはインデックスロボット１３２が提供される。インデックスフレーム１３０内には長さ方向が第２方向１４に提供されたガイドレール１３６が提供され、インデックスロボット１３２はガイドレール１３６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１３２は基板（Ｗ）が置かれるハンドを含んで、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６を軸にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。
処理モジュール３００は基板（Ｗ）に対して塗布工程及び現像工程を遂行することができる。処理モジュール３００は容器（Ｆ）に収納された基板（Ｗ）の伝達を受けて基板処理工程を遂行することができる。処理モジュール３００は塗布ブロック３００ａ及び現像ブロック３００ｂを有する。塗布ブロック３００ａは基板（Ｗ）に対して塗布工程を遂行し、現像ブロック３００ｂは基板（Ｗ）に対して現像工程を遂行する。塗布ブロック３００ａは複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供される。現像ブロック３００ｂは複数個が提供され、現像ブロック３００ｂらはお互いに積層されるように提供される。図１の実施例よれば、塗布ブロック３００ａは２個が提供され、現像ブロック３００ｂは２個が提供される。塗布ブロック３００ａらは現像ブロック３００ｂらの下に配置されることができる。一例によれば、２個の塗布ブロック３００ａらはお互いに等しい工程を遂行し、お互いに等しい構造で提供されることができる。また、２個の現像ブロック３００ｂらはお互いに等しい工程を遂行し、お互いに等しい構造で提供されることができる。
図３を参照すれば、塗布ブロック３００ａ、そして、現像ブロック３００ｂはそれぞれ熱処理チャンバ３２０、返送チャンバ３５０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６を有する。
熱処理チャンバ３２０は基板（Ｗ）に対して加熱工程を遂行する。熱処理チャンバ３２０は複数個で提供される。熱処理チャンバ３２０らは第１方向１２に沿って羅列されるように配置される。熱処理チャンバ３２０らは返送チャンバ３５０の一側に位置される。
液処理チャンバ３６０は基板（Ｗ）上にフォトレジストのような塗布液を供給して塗布膜を形成するか、または、露光工程が遂行された液膜からパターンを取り出す現像液を供給することができる。塗布膜はフォトレジスト膜(Photoresist Layer）または、反射防止膜(ARC、Anti Reflective Coating Layer）であることがある。
返送チャンバ３５０は塗布ブロック３００ａ、または現像ブロック３００ｂ内で熱処理チャンバ３２０と液処理チャンバ３６０との間に基板（Ｗ）を返送する。返送チャンバ３５０はその長さ方向が第１方向１２と平行に提供される。返送チャンバ３５０には返送ロボット３５２が提供される。返送ロボット３５２は熱処理チャンバ３２０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６の間に基板を返送する。一例によれば、返送ロボット３５２は基板（Ｗ）が置かれるハンドを有して、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６を軸にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。返送チャンバ３５０内にはその長さ方向が第１方向１２と平行に提供されるガイドレール３５６が提供され、返送ロボット３５２はガイドレール３５６上で移動可能に提供されることができる。
バッファーチャンバ３１２、３１６は複数個で提供される。バッファーチャンバ３１２、３１６らのうちで一部はインデックスモジュール１００と返送チャンバ３５０との間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを前端バッファー３１２(front buffer）と称する。前端バッファー３１２らは複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。バッファーチャンバ３１２、３１６らのうちで他の一部は返送チャンバ３５０とインターフェースモジュール５００との間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを後端バッファー３１６(rear buffer）と称する。後端バッファー３１６らは複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。前端バッファー３１２ら及び後端バッファー３１６らそれぞれは複数の基板（Ｗ）らを一時的に保管する。前端バッファー３１２に保管された基板（Ｗ）はインデックスロボット１３２及び返送ロボット３５２によって搬入または搬出される。後端バッファー３１６に保管された基板（Ｗ）は返送ロボット３５２及び第１ロボット５５２によって搬入または搬出される。
また、前端バッファー３１２の一側及び他側には前端バッファー３１２らの間に基板（Ｗ）を返送する第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５が提供されることができる。第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５は、上部から眺める時、前端バッファー３１２を間に置いてお互いに対称となるように位置されることができる。また、第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５はお互いに相異な高さに提供されることができる。
また、後端バッファー３１６の一側及び他側には後端バッファー３１６らの間に基板（Ｗ）を返送する第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９が提供されることができる。第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９は、上部から眺める時、後端バッファー３１６を間に置いてお互いに対称となるように位置されることができる。また、第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９はお互いに相異な高さに提供されることができる。
インターフェースモジュール５００は処理モジュール３００を外部の露光装置７００と連結する。インターフェースモジュール５００はインターフェースフレーム５１０、付加工程チャンバ５２０、インターフェースバッファー５３０、そして、インターフェースロボット５５０を有する。
インターフェースフレーム５１０の上端には内部に下降気流を形成するファンフィルターユニットが提供されることができる。付加工程チャンバ５２０、インターフェースバッファー５３０、そして、インターフェースロボット５５０はインターフェースフレーム５１０の内部に配置される。付加工程チャンバ５２０は塗布ブロック３００ａで工程が完了された基板（Ｗ）は露光装置７００に返送されることができる。露光装置７００では塗布膜が形成された基板（Ｗ）上にマスクを利用して光を照射する露光工程が遂行されることができる。また、基板（Ｗ）が露光装置７００に搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。選択的に付加工程チャンバ５２０は露光装置７００で工程が完了された基板（Ｗ）が現像ブロック３００ｂに搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。一例によれば、付加工程は基板（Ｗ）のエッジ領域を露光するエッジ露光工程、または基板（Ｗ）の上面を洗浄する上面洗浄工程、または基板（Ｗ）の下面を洗浄する下面洗浄工程であることができる。付加工程チャンバ５２０は複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供されることができる。付加工程チャンバ５２０はすべて等しい工程を遂行するように提供されることができる。選択的に付加工程チャンバ５２０らのうちで一部はお互いに異なる工程を遂行するように提供されることができる。
インターフェースバッファー５３０は塗布ブロック３００ａ、付加工程チャンバ５２０、露光装置７００、そして、現像ブロック３００ｂの間に返送される基板（Ｗ）が返送途中に一時的にとどまる空間を提供する。インターフェースバッファー５３０は複数個が提供され、複数のインターフェースバッファー５３０らはお互いに積層されるように提供されることができる。
一例によれば、返送チャンバ３５０の長さ方向の延長線を基準で一側面には付加工程チャンバ５２０が配置され、他の側面にはインターフェースバッファー５３０が配置されることができる。
インターフェースロボット５５０は塗布ブロック３００ａ、付加工程チャンバ５２０、露光装置７００、そして、現像ブロック３００ｂの間に基板（Ｗ）を返送する。インターフェースロボット５５０は基板（Ｗ）を返送する返送ハンドを有することができる。インターフェースロボット５５０は１個または複数個のロボットで提供されることができる。一例によれば、インターフェースロボット５５０は第１ロボット５５２及び第２ロボット５５４を有する。第１ロボット５５２は塗布ブロック３００ａ、付加工程チャンバ５２０、そして、インターフェースバッファー５３０の間に基板（Ｗ）を返送し、第２ロボット５５４はインターフェースバッファー５３０と露光装置７００との間に基板（Ｗ）を返送し、第２ロボット４６０４はインターフェースバッファー５３０と現像ブロック３００ｂとの間に基板（Ｗ）を返送するように提供されることができる。
第１ロボット５５２及び第２ロボット５５４はそれぞれ基板（Ｗ）が置かれる返送ハンドを含んで、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６に平行な軸を基準にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。
図４は、図３の熱処理チャンバの一例を概略的に示す平面図であり、図５は図４の熱処理チャンバの正面図である。
図４及び図５を参照すれば、熱処理チャンバ３２０はハウジング３２１０、冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０、そして、返送プレート３２４０を有する。
ハウジング３２１０は概して直方体の形状で提供される。ハウジング３２１０の側壁には基板（Ｗ）が出入りされる搬入口（図示せず）が形成される。搬入口は開放された状態で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３２２０、加熱ユニット３２３０、そして、返送プレート３２４０はハウジング３２１０内に提供される。冷却ユニット３２２０及び加熱ユニット３２３０は第２方向１４に沿って並んで提供される。一例によれば、冷却ユニット３２２０は加熱ユニット３２３０に比べて返送チャンバ３５０にさらに近く位置されることができる。
冷却ユニット３２２０は冷却プレート３２２２を有する。冷却プレート３２２２を上部から眺める時概して円形の形状を有することができる。冷却プレート３２２２には冷却部材３２２４が提供される。一例によれば、冷却部材３２２４は冷却プレート３２２２の内部に形成され、冷却流体が流れる流路で提供されることができる。
加熱ユニット３２３０は加熱プレート３２３２、カバー３２３４、ヒーター３２３３、そして、温度センサー３２３９を有する。加熱プレート３２３２は上部から眺める時概して円形の形状を有する。加熱プレート３２３２は基板（Ｗ）より大きい直径を有する。加熱板３２３２にはヒーター３２３３が設置される。ヒーター３２３３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。加熱プレート３２３２には第３方向１６に沿って上下方向に駆動可能なリフトピン３２３８らが提供される。リフトピン３２３８は加熱ユニット３２３０外部の返送手段から基板（Ｗ）の引受を受けて加熱プレート３２３２上に下ろすか、または加熱プレート３２３２から基板（Ｗ）を持ち上げて加熱ユニット３２３０外部の返送手段で引き継ぐ。一例によれば、リフトピン３２３８は３個が提供されることができる。カバー３２３４は内部に下部が開放された空間を有する。カバー３２３４は加熱プレート３２３２の上部に位置されて駆動機３２３６によって上下方向に移動される。カバー３２３４が移動されてカバー３２３４と加熱プレート３２３２が形成する空間は基板（Ｗ）を加熱する加熱空間に提供される。温度センサー３２３９は加熱プレート３２３２の温度を実時間で測定し、測定された加熱プレート３２３２の温度測定値を実時間で制御機に伝達することができる。
返送プレート３２４０は概して円盤形状を提供し、基板（Ｗ）と対応される直径を有する。返送プレート３２４０の縁にはノッチ３２４４が形成される。ノッチ３２４４は上述した返送ロボット３５２のハンド３５４に形成された突起３５４３と対応される形状を有することができる。また、ノッチ３２４４はハンド３５４に形成された突起３５４３と対応される数で提供され、突起３５４３と対応される位置に形成される。ハンド３５４と返送プレート３２４０が上下方向に整列された位置でハンド３５４と返送プレート３２４０の上下位置が変更すれば、ハンド３５４と返送プレート３２４０の間に基板（Ｗ）の伝達がなされる。返送プレート３２４０はガイドレール３２４９上に装着され、駆動機３２４６によってガイドレール３２４９に沿って第１領域３２１２と第２領域３２１４との間に移動されることができる。返送プレート３２４０にはスリット形状のガイド溝３２４２が複数個提供される。ガイド溝３２４２は返送プレート３２４０の末端で返送プレート３２４０の内部まで延長される。ガイド溝３２４２はその長さ方向が第２方向１４に沿って提供され、ガイド溝３２４２らは第１方向１２に沿ってお互いに離隔されるように位置される。ガイド溝３２４２は返送プレート３２４０と加熱ユニット３２３０との間に基板（Ｗ）の引受引継がなされる時返送プレート３２４０とリフトピン３２３８がお互いに干渉されることを防止する。
基板（Ｗ）の冷却は基板（Ｗ）が置かれた返送プレート３２４０が冷却プレート３２２２に接触された状態でなされる。冷却プレート３２２２と基板（Ｗ）との間に熱伝達がよくなされるように返送プレート３２４０は熱伝導性が高い材質で提供される。一例によれば、返送プレート３２４０は金属材質で提供されることができる。
熱処理チャンバ３２０らのうちで一部の熱処理チャンバ３２０に提供された加熱ユニット３２３０は基板（Ｗ）加熱中にガスを供給してフォトレジストの基板（Ｗ）付着率を向上させることができる。一例によれば、ガスはヘキサメチルジシラン(HMDS：hexamethyldisilane）ガスであることがある。
液処理チャンバ３６０は複数個で提供される。液処理チャンバ３６０らのうちで一部はお互いに積層されるように提供されることができる。液処理チャンバ３６０らは返送チャンバ３５０の一側に配置される。液処理チャンバ３６０らは第１方向１２に沿って並んで配列される。液処理チャンバ３６０らのうちである一部はインデックスモジュール１００と隣接した位置に提供される。以下、これら液処理チャンバ３６０を前端液処理チャンバ３６２(front liquid treating chamber）と称する。液処理チャンバ３６０らのうちで他の一部はインターフェースモジュール５００と隣接した位置に提供される。以下、これら液処理チャンバ３６０を後端液処理チャンバ３６４(rear heat treating chamber）と称する。塗布ブロック３００ａに提供される液処理チャンバ３６０では、塗布液を供給することができるし、現像ブロック３００ｂに提供される液処理チャンバ３６０では現像液を供給することができる。
図６は、図７の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に示す図面であり、図７は図６の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。図６及び図７では塗布ブロック３００ａに提供される液処理チャンバ３６０に対して示す。また、現像ブロック３００ｂに提供される液処理チャンバ３６０は使用される処理液の種類が異なるだけで、塗布ブロック３００ａに提供される液処理チャンバ３６０と同一／類似な構成らを有するので、現像ブロック３００ｂに提供される液処理チャンバ３６０に対する繰り返された説明は略する。
図６及び図７を参照すれば、液処理チャンバ３６０には基板（Ｗ）を処理する基板処理装置１０００が提供されることができる。液処理チャンバ３６０には基板（Ｗ）に対して液処理を遂行する基板処理装置１０００が提供されることができる。
液処理チャンバ３６０に提供される基板処理装置１０００はハウジング１１００、処理容器１２００、支持ユニット１３００、気流供給ユニット１４００、そして、液吐出ユニット１５００を含むことができる。
ハウジング１１００は内部空間１１０２を有することができる。ハウジング１１００は内部空間１１０２を有する四角の桶形状で提供されることができる。ハウジング１１００の一側には開口(図示せず）が形成されることができる。開口は基板(W）が内部空間１１０２に搬入されるか、または、内部空間１１０２から基板(W）が搬出される入口で機能することができる。また、開口を選択的に密閉させるため、開口と隣接した領域にはドア(図示せず）が設置されることができる。ドアは内部空間１１０２に搬入された基板(W）に対する処理工程が遂行されるうちに、開口を遮断して内部空間１１０２を密閉させることができる。
処理容器１２００は内部空間１１０２に配置されることができる。処理容器１２００は処理空間１２０２を有することができる。すなわち、処理容器１２００は処理空間１２０２を有するボールであることがある。これに、内部空間１１０２は処理空間１２０２をくるむように提供されることができる。処理容器１２００は上部が開放されたコップ形状を有することができる。処理容器１２００が有する処理空間１２０２は後述する支持ユニット１３００が基板（Ｗ）を支持、そして、回転させる空間であることができる。処理空間１２０２は液吐出ユニット１５００、そして、湿潤ユニット１６００がそれぞれ処理媒体を供給して基板（Ｗ）が処理される空間であることができる。
処理容器１２００は内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を含むことができる。外側コップ１２３０は支持ユニット１３００のまわりをくるむように提供され、内側コップ１２１０は外側コップ１２３０の内側に位置されることができる。内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０それぞれは上部から眺める時環形のリング形状を有することができる。内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０の間空間は処理空間１２０２に流入された処理媒体が回収される回収経路で機能することができる。
内側コップ１２１０は上部から眺める時、後述する支持ユニット１３００の回転軸１３３０をくるむ形状で提供されることができる。例えば、内側コップ１２１０は上部から眺める時回転軸１３３０をくるむ円形の板形状で提供されることができる。上部から眺める時、内側コップ１２１０はハウジング１１００に結合される排気口１１２０と重畳されるように位置されることができる。内側コップ１２１０は内側部及び外側部を有することができる。内側部と外側部それぞれの上面は仮想の水平線を基準でお互いに相異な角度を有するように提供されることができる。例えば、内側部は上部から眺める時、後述する支持ユニット１３００の支持板１３１０と重畳されるように位置されることができる。内側部は回転軸１３３０と向い合うように位置されることができる。内側部は回転軸１３３０から遠くなるほどその上面が上向き傾いた方向を向けて、外側部は内側部から外側方向に延長されることができる。外側部はその上面が回転軸１３３０から遠くなるほど下向き傾いた方向を向けることができる。内側部の上端は基板（Ｗ）の側端部と上下方向に一致することができる。一例によれば、外側部と内側部が会う支点は内側部の上端より低い位置であることができる。内側部と外側部がお互いに会う支点はラウンドになるように提供されることができる。外側部は外側コップ１２３０とお互いに組合されて処理液、湿潤媒体のような処理媒体が回収される回収経路を形成することができる。
外側コップ１２３０は支持ユニット１３００及び内側コップ１２１０をくるむコップ形状で提供されることができる。外側コップ１２３０は底部１２３２、側部１２３４、傾斜部１２３６を有することができる。底部１２３２は中空を有する円形の板形状を有することができる。底部１２３２には回収ライン１２３８が連結されることができる。回収ライン１２３８は基板(W）上に供給された処理媒体を回収することができる。回収ライン１２３８によって回収された処理媒体は外部の再生システムによって再使用されることができる。側部１２３４は支持ユニット１３００をくるむ環形のリング形状を有することができる。側部１２３４は底部１２３２の側端から垂直な方向に延長されることができる。側部１２３４は底部１２３２から上に延長されることができる。
傾斜部１２３６は側部１２３４の上端から外側コップ１２３０の中心軸を向ける方向に延長されることができる。傾斜部１２３６の内側面は支持ユニット１３００に近くなるように上向き傾くように提供されることができる。傾斜部１２３６はリング形状を有するように提供されることができる。基板（Ｗ）に対する処理工程中には傾斜部１２３６の上端が支持ユニット１３００に支持された基板（Ｗ）より高く位置されることができる。
内側昇降部材１２４２、そして、外側昇降部材１２４４はそれぞれ内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を昇降移動させることができる。内側昇降部材１２４２は内側コップ１２１０と結合され、外側昇降部材１２４４は外側コップ１２３０と結合されてそれぞれ内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を昇降移動させることができる。
支持ユニット１３００は基板（Ｗ）を支持、そして、回転させることができる。支持ユニット１３００は基板（Ｗ）を支持、そして、回転させるチャックであることがある。支持ユニット１３００は支持板１３１０、回転軸１３３０、そして、回転駆動機１３５０を含むことができる。支持板１３１０は基板（Ｗ）が安着される安着面を有することができる。支持板１３１０は上部から眺める時円形状を有することができる。支持板１３１０は上部から眺める時、その直径が基板（Ｗ）より小さな直径を有することができる。支持板１３１０には吸着ホール（図示せず）が形成され、真空吸着方式で基板（Ｗ）をチャッキングすることができる。選択的に支持板１３１０には静電板（図示せず）が提供されて静電気を利用した静電吸着方式で基板（Ｗ）をチャッキングすることができる。選択的に支持板１３１０には基板（Ｗ）を支持する支持ピンらが提供されて支持ピンと基板（Ｗ）がお互いに物理的に接触されて基板（Ｗ）をチャッキングすることもできる。
回転軸１３３０は支持板１３１０と結合されることができる。回転軸１３３０は支持板１３１０の下面と結合されることができる。回転軸１３３０はその長さ方向が上下方向を向けるように提供されることができる。回転軸１３３０は回転駆動機１３５０から動力の伝達を受けて回転されることができる。これに、回転軸１３３０は支持板１３１０を回転させることができる。回転駆動機１３５０は回転軸１３３０の回転速度を可変することができる。回転駆動機１３５０は駆動力を提供するモータであることができる。しかし、これに限定されるものではなくて、回転駆動機１３５０は駆動力を提供する公知された装置で多様に変形されることができる。
気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に下降気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に温度及び／または湿度が調節された気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００はハウジング１１００に設置されることができる。気流供給ユニット１４００は処理容器１２００、そして、支持ユニット１３００より上部に設置されることができる。気流供給ユニット１４００はファン１４１０、気流供給ライン１４３０、そして、フィルター１４５０を含むことができる。気流供給ライン１４３０は温度及び／または湿度が調節された外部の気流を内部空間１１０２に供給することができる。気流供給ライン１４３０にはフィルター１４５０が設置され、気流供給ライン１４３０に流れる外部の気流が有する不純物を除去することができる。また、ファン１４１０が駆動されれば、気流供給ライン１４３０が供給する外部の気流を内部空間１１０２に均一に伝達することができる。
液吐出ユニット１５００は支持ユニット１３００に支持された基板（Ｗ）に処理液を吐出することができる。液吐出ユニット１５００が基板（Ｗ）に供給する処理液は塗布液であることができる。例えば、塗布液はフォトレジストのような減光液であることができる。また、液吐出ユニット１５００は支持ユニット１３００に支持された基板（Ｗ）にフリーウェット液を供給することができる。液吐出ユニット１５００が基板（Ｗ）に供給するフリーウェット液は基板（Ｗ）の表面性質を変化させることができる液であることがある。例えば、フリーウェット液は基板（Ｗ）の表面性質を、疎水性性質を有するように変化させることができるシンナー(Thinner）であることがある。
液吐出ユニット１５００はフリーウェットノズル１５１０、処理液ノズル１５３０、アーム１５４０、ガイドレール１５５０、そして、駆動機１５６０を含むことができる。
フリーウェットノズル１５１０は上述したフリーウェット液を基板（Ｗ）に供給することができる。フリーウェットノズル１５１０はストリーム方式でフリーウェット液を基板（Ｗ）に供給することができる。処理液ノズル１５３０は上述した処理液を基板（Ｗ）に供給することができる。処理液ノズル１５３０は上述したフォトレジストのような塗布液を供給する塗布液ノズルであることがある。処理液ノズル１５３０はストリーム方式で処理液を基板（Ｗ）に供給することができる。フリーウェット液、そして、塗布液はすべて処理液と呼ばれることもできる。
アーム１５４０はフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０を支持することができる。アーム１５４０の一端にはフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０が設置されることができる。アーム１５４０の一端下面にはフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０がそれぞれ設置されることができる。上部から眺める時、フリーウェットノズル１５１０及び処理液ノズル１５３０は後述するガイドレール１５５０の長さ方向と平行な方向に配列されることができる。アーム１５４０の他端は駆動機１５６０と結合されることができる。アーム１５４０はアーム１５４０を移動させる駆動機１５６０によって移動されることができる。これに、アーム１５４０に設置されたフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０の位置は変更されることができる。アーム１５４０は駆動機１５６０が設置されるガイドレール１５５０に沿ってその移動方向がガイドされることができる。ガイドレール１５５０はその長さ方向が水平方向を向けるように提供されることができる。例えば、ガイドレール１５５０はその長さ方向が第１方向１２と平行な方向を向けるように提供されることができる。選択的にアーム１５４０は長さ方向が第３方向１６を向ける回転軸に結合されて回転されることができる。回転軸は駆動機によって回転されることができる。これに、アーム１５４０に設置されるフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０の位置は変更されることがある。
図８は、図６の液処理チャンバに提供される基板処理装置に処理液を供給する液供給装置を概略的に示したブロック図である。
図８を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置１０は液供給装置２０００をさらに含むことができる。液供給装置２０００は液処理チャンバ３６０に処理液を供給することができる。液供給装置２０００は基板処理装置１０の塗布ブロック３００ａまたは現像ブロック３００ｂに提供されることができる。液供給装置２０００は液処理チャンバ３６０に提供される基板処理装置１０００に処理液を供給することができる。例えば、液供給装置２０００は液吐出ユニット１５００に処理液を供給することができる。液供給装置２０００が供給する処理液は液処理チャンバ３６０で使用される処理液であることがある。例えば、液供給装置２０００が供給する処理液はフォトレジストであることがある。
液供給装置２０００は液供給ユニット２１００、トラップユニット２３００、そして、ポンプユニット２５００を含むことができる。
後述する液供給ユニット２１００のボトル２２００に収容された処理液は、薬液ライン２１９０を通じてトラップユニット２３００に伝達されることができる。トラップユニット２３００に伝達された処理液はポンプユニット２５００を通じて液処理チャンバ３６０に提供される基板処理装置１０００に伝達されることができる。例えば、トラップユニット２３００に伝達された処理液は薬液チャンネル２４００を通じて基板処理装置１０００に伝達されることができる。薬液チャンネル２４００はポンプユニット２５００の上流に設置される第１薬液チャンネル２４０１、そして、ポンプユニット２５００の下流に設置される第２薬液チャンネル２４０２を含むことができる。
液供給ユニット２１００は液処理チャンバ３６０に提供される基板処理装置１０００に処理液を供給することができる。液供給ユニット２１００は液処理チャンバ３６０と液供給ユニット２１００との間に配置されるトラップユニット２３００に処理液を供給することができる。
トラップユニット２３００は液供給ユニット２１００から伝達を受ける処理液の不純物を除去するか、または処理液内の気泡を除去することができる。トラップユニット２３００は処理液の不純物を除去及び／または処理液内の気泡を除去することができる構成（例えば、フィルター）が設置されるタンクであることがある。
ポンプユニット２５００はトラップユニット２３００に供給された処理液を、トラップユニット２３００から引き出して液処理チャンバ３６０の基板処理装置１０００に送ることができる。
図９は、図８の液供給ユニットを一方向から眺めた斜視図であり、図１０は図９の液供給ユニットの一部を概略的に示した図面であり、図１１は図１０の第１シャフト及び回転発生部を上部から眺めた図面であり、図１２は図１０のボトルの姿勢が変更された姿を示す図面である。
図９乃至図１２を参照すれば、液供給ユニット２１００は液処理チャンバ３６０に処理液を供給することができる。液供給ユニット２１００はキャビネット２１１０、第１シャフト２１２０、第２シャフト２１３０、交差軸連結部２１４０、ガイド部２１５０、フレーム２１６０、回転発生部２１７０、キャップ２１８０、そして、薬液ライン２１９０を含むことができる。
フレーム２１６０は内部空間２１６２を有することができる。フレーム２１６０はキャビネット２１１０が挿入されることができるように一面が開放された内部空間２１６２を有することができる。キャビネット２１１０は内部空間２１６２に挿入可能に構成されることができる。
キャビネット２１１０はスライディングされて第１位置、そして、第２位置の間で直線移動されることができる。キャビネット２１１０の直線移動をガイドすることができるようにキャビネット２１１０にはガイド部２１５０が設置されることができる。ガイド部２１５０は第１ガイド部２１５１、そして、第２ガイド部２１５２を含むことができる。第１ガイド部２１５１及び第２ガイド部２１５２はフレーム２１６０に設置されることができるという回転発生部２１７０を間に置いてお互いに対向されるように設置されることができる。第１ガイド部２１５１及び第２ガイド部２１５２はキャビネット２１１０の直線運動の方向をガイドすることができる。
また、前述した第１位置はキャビネット２１１０が内部空間２１６２に挿入され、後述するボトル２２００が内部空間２１６２に提供される位置であることができる。ボトル２２００が内部空間２１６２に提供される場合、ボトル２２００内の処理液は液処理チャンバ３６０に供給されることができるので、第１位置は供給位置と呼ばれることもできる。第２位置はキャビネット２１１０が内部空間２１６２から脱して、後述するボトル２２００が内部空間２１６２から脱する位置であることができる。ボトル２２００が内部空間２１６２から脱する場合、キャビネット２１１０に装着されたボトル２２００は他のボトル２２００に交替されることができるので、第２位置は交替位置と呼ばれることもできる。
第１シャフト２１２０及び第２シャフト２１３０はキャビネット２１１０に設置されることができる。第１シャフト２１２０、そして、第２シャフト２１３０は回転発生部２１７０が発生させる回転運動をボトル２２００に伝達されることができる。第１シャフト２１２０はその長さ方向が地面に垂直な方向であることができる。第１シャフト２１２０の回転軸は地面に垂直な方向であることができる。第２シャフト２１３０の回転軸は第１シャフト２１２０の回転軸とお互いに交差されることができる。例えば、第２シャフト２１３０の長さ方向は地面に平行な方向であることができる。第２シャフト２１３０の回転軸は地面に平行な方向であることができる。第２シャフト２１３０の回転軸は第１シャフト２１２０の回転軸とお互いに垂直なことがある。
また、第２シャフト２１３０は後述するキャップ２１８０が設置されることができる。キャップ２１８０には後述する薬液ライン２１９０が連結されることができる。また、第２シャフト２１３０は後述する薬液ライン２１９０が提供されることができる中空軸で提供されることができる。
お互いに交差する軸である第１シャフト２１２０と第２シャフト２１３０との間の運動伝達は交差軸連結部２１４０によって伝達されることができる。交差軸連結部２１４０はキャビネット２１１０に設置されることができる。交差軸連結部２１４０はギアボックス２１４２、そして、ベベルギア２１４４を含むことができる。ベベルギア２１４４はギアボックス２１４２内に提供されることができる。ベベルギア２１４４は駆動ギア２１４４ａ及び被動ギア２１４４ｂを含むことができる。駆動ギア２１４４ａは第１シャフト２１２０の一端に設置されることができる。被動ギア２１４４ｂは第２シャフト２１３０の一端に設置されることができる。すなわち、第２シャフト２１３０は第１シャフト２１２０の回転に従属して回転されることができる。
また、第１シャフト２１２０の一端の反対側である第１シャフト２１２０の他端にはシャフト溝２１２２が形成されることができる。シャフト溝２１２２は後述する回転発生部２１７０の回転溝２１７２と触れ合うことがある。例えば、シャフト溝２１２２は回転発生部２１７０の回転溝２１７２と触れ合って第１シャフト２１２０を回転させることができる。第１シャフト２１２０の回転運動はベベルギア２１４４を媒介で第２シャフト２１３０に伝達されることができる。図１２に示されたように第２シャフト２１３０が回転されれば、第２シャフト２１３０に交替可能に装着されるボトル２２００は回転されることができる。
回転発生部２１７０はボトル２２００の入口が向かう方向が変更されるようにボトル２２００を回転させることができる。回転発生部２１７０は板形状を有することができる。回転発生部２１７０はフレーム２１６０に設置されることができる。回転発生部２１７０の一側には上述した第１シャフト２１２０のシャフト溝２１２２と触れ合うことができる回転溝２１７２が形成されることができる。
回転発生部２１７０はキャビネット２１１０の直線運動（例えば、キャビネット２１１０のスライディング運動）を回転運動に置き換えてボトル２２００を回転させることができる。キャビネット２１１０が第１位置、そして、第２位置の間でスライディングされて直線運動するようになれば、その直線運動で回転溝２１７２とシャフト溝２１２２は触れ合うことができる。回転発生部２１７０の回転溝２１７２は第１シャフト２１２０に回転運動を発生させることができる。これに、第２シャフト２１３０は回転されることができる。
ボトル２２００は第２シャフト２１３０に交替可能に装着されることができる。ボトル２２００は第２シャフト２１３０を媒介でキャビネット２１１０に装着されることができる。第２シャフト２１３０には薬液ライン２１９０と連結されるキャップ２１８０が設置されることができる。キャップ２１８０の内面にはボトル２２００の入口の外面に形成されるねじ溝と対応する螺旋溝が形成されることができる。また、ボトル２２００は複数で提供されることができる。キャップ２１８０及び薬液ライン２１９０はボトル２２００と対応する数で提供されることができる。
ボトル２２００がフレーム２１６０の内部空間２１６２から脱した第２位置にある時ボトル２２００の入口は上の方向を眺めることができる（図１０参照）。ボトル２２００の入口が上の方向を眺める時、ボトル２２００の交替（交換）がなされることができるので、このようなボトル２２００の姿勢を交替姿勢（交換姿勢）と定義することができる。
また、キャビネット２１１０ボトル２２００がフレーム２１６０の内部空間２１６２に提供される第１位置にある時、ボトル２２００の入口が下の方向を眺めるようにボトル２２００を回転させることができる（図１２参照）。ボトル２２００の入口が下の方向を眺める場合、ボトル２２００内の処理液が液処理チャンバ３６０に供給されることができるので、このようなボトル２２００の姿勢を供給姿勢と定義することができる。例えば、ボトル２２００が第１位置に提供される場合、ボトル２２００は供給姿勢になって、キャビネット２１１０が第２位置に提供される場合、ボトル２２００は交替姿勢になることがある。
図１３は、供給姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面であり、図１４は交替姿勢状態であるボトル、そして、ボトルから処理液の伝達を受けるトラップユニットの姿を示す図面である。
図１３及び図１４を参照すれば、トラップユニット２３００はボトル２２００より低い位置に配置されることができる。例えば、トラップユニット２３００はボトル２２００の入口が下の方向を眺める供給姿勢である時、トラップユニット２３００はボトル２２００より低い位置に配置されることができる。
ボトル２２００が供給姿勢である時、ボトル２２００がトラップユニット２３００より低い高さに位置するようになれば、薬液ライン２１９０（薬液チューブ）がエア(Air）で満たされるエアバックフロー(Air Back Flow）現象が発生されることがある。このように薬液ライン２１９０にエアが満たされれば、満たされたエアは処理液とともに液処理チャンバ３６０に伝達されることができる。このようなエアは処理液内のバブル(Bubble）を誘発することがある。
しかし、本発明の一実施例によればボトル２２００が供給姿勢である時、ボトル２２００はトラップユニット２３００より高い高さに位置するようになる。これに、水頭差によるエアバックフロー(Air Back Flow）現象が発生されることができる区間が削除される。これに、薬液ライン２１９０内にエアが満たされて処理液内のバブルが誘発されることを最小化することができる。
また、ボトル２２００が交替姿勢にある時には、ボトル２２００はトラップユニット２３００より低い高さに位置することができる。作業者はボトル２２００に収容された処理液がトラップユニット２３００によく伝達されているかどうかを透明または半透明なチューブである薬液ライン２１９０を通じて肉眼で確認しなければならない場合がある。トラップユニット２３００をすぎるほど低い高さに設置するようになれば、作業者はトラップユニット２３００に処理液がよく伝達されているかを確認し難いことがある。これに、本発明の一実施例によれば、ボトル２２００が交替姿勢にある時には、ボトル２２００がトラップユニット２３００より低い高さに位置し、ボトル２２００が供給姿勢にある時には、ボトル２２００がトラップユニット２３００より高い高さに位置することができるようにして、前述した水頭差によってエアバックフローの問題を発生させないためにトラップユニット２３００をすぎるほど低い高さに設置しなくても良い。
また、供給姿勢であるボトル２２００はその入口が下に向けることができる。これに、ボトル２２００内に収容されることができる処理液であるフォトレジスト（ＰＲ）は重力によって薬液ライン２１９０に伝達されることができる。すなわち、本発明の一実施例によれば、ボトル２２００内の処理液を液処理チャンバ３６０に伝達するため（より詳細には、トラップユニット２３００に伝達するため）、非活性ガスを供給しなくても良い。これに、ボトル２２００内に収容された処理液内に気泡、またはパーティクルが発生することを最小化することができて、したがって、処理液を利用した基板（Ｗ）処理効率も改善することができる。
前述した例では、非活性ガスを供給するラインが提供されないで、薬液ライン２１９０だけ提供されることを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、図１５に示されたようにキャップ２１８０にはガスライン２１９２が連結されることができる。ガスライン２１９２はボトル２２００の内に非活性ガスを供給することができる。ガスライン２１９２はボトル２２００内の空間を加圧する非活性ガスを供給することができる。非活性ガスは窒素ガスであることができる。また、ガスライン２１９２にはガスバルブ２１９４が設置されることができる。使用者は制御機を通じてガスバルブ２１９４の開閉如何を設定することができる。
例えば、使用者は制御機を通じた設定でバルブ２１９４を閉鎖させることができる。ボトル２２００内の処理液を液処理チャンバ３６０に伝達する間には（すなわち、基板（Ｗ）に対する処理工程が遂行される間には）、使用者は制御機を通じた設定でバルブ２１９４を閉鎖させることができる。
使用者は必要によってボトル２２００内に非活性ガスの供給が必要であることもある。例えば、ボトル２２００内の収容された処理液を残すことなしに引き出すため、図１６に示されたようにボトル２２００内の空間を加圧する非活性ガスの供給が必要なことがある。この場合、使用者は制御機を通じた設定でバルブ２１９４を開放及び開放率を調節することができる。すなわち、制御機は使用者の設定によってガスライン２１９２がボトル２２００内の空間に非活性ガスを選択的に供給するようにガスバルブ２１９４の開閉を制御することができる。
図１７、そして、図１８はボトル内に形成されることができる溝の姿を示す図面である。前述したようにボトル２２００は回転されて供給姿勢、そして、交替姿勢の間でその姿勢が転換されることができる。ボトル２２００が交替姿勢から供給姿勢に転換される場合、ボトル２２００の底部側の処理液はボトル２２００の入口側を向けて流れることができる。このような、処理液の流れをより容易にするためにボトル２２００内に斜線溝２２０２や、垂直溝２２０４が形成されることができる。
前述した例では回転発生部２１７０がキャビネット２１１０の直線運動を回転運動に置き換えてボトル２２００を回転させることを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１９に示されたように回転発生部２１７０ａはキャビネット２１１０の直線運動と関係なく、ボトル２２００を回転させるように構成されることができる。例えば、回転発生部２１７０ａは駆動力を発生させることができるモータのような駆動装置で提供されることができる。回転発生部２１７０ａは第１シャフト２１２０と機械的に締結されることができる。回転発生部２１７０ａが発生させる駆動力は第１シャフト２１２０と第２シャフト２１３０を媒介でボトル２２００に伝達し、ボトル２２００は回転されることができる。また、回転発生部２１７０ａは、使用者が操作可能で、回転発生部２１７０ａで制御信号を伝達するスイッチによって動作することができる。これと異なり、キャビネット２１１０またはフレーム２１６０に位置センサーが設置されることができる。位置センサーはキャビネット２１１０の位置が供給位置であるか、または交替位置であるかを識別することができる。回転発生部２１７０ａは位置センサーが識別する位置に根拠してボトル２２００を回転させることができる。
前述した例では、回転発生部２１７０ａが発生させる駆動力を第１シャフト２１２０及び第２シャフト２１３０を媒介でボトル２２００に伝達することを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図２０に示されたように回転発生部２１７０ｂは第２シャフト２１３０と機械的に締結されることができる。回転発生部２１７０ｂが発生させる駆動力は第２シャフト２１３０を媒介でボトル２２００に伝達し、ボトル２２００は回転されることができる。また、回転発生部２１７０ｂは、使用者が操作可能で、回転発生部２１７０ｂで制御信号を伝達するスイッチによって動作することができる。これと異なり、キャビネット２１１０またはフレーム２１６０に位置センサーが設置されることができる。位置センサーはキャビネット２１１０の位置が供給位置であるか、または交替位置であるかを識別することができる。回転発生部２１７０ｂは位置センサーが識別する位置に根拠してボトル２２００を回転させることができる。
以下では、本発明の一実施例によるボトル交替方法に対して詳しく説明する。図２１は本発明の一実施例によるボトル交替方法を説明するためのフローチャートである。図２１を参照すれば、基板（Ｗ）を液処理する液処理チャンバ３６０の基板処理装置１０００に処理液を供給するボトル２２００を交替する方法は、第１ボトル回転段階（Ｓ１０）、第１ボトル分離段階（Ｓ２０）、第２ボトル装着段階（Ｓ３０）、第２ボトル回転段階（Ｓ４０）、そして、液供給段階（Ｓ５０）を含むことができる。
以下で説明する第１ボトルは液処理チャンバ３６０で一定量の処理液を供給した使用されたボトル２２００であることがある。また、第２ボトルは液処理チャンバ３６０に供給する処理液を収容した不使用ボトル２２００であることがある。第１ボトルと第２ボトルはお互いに相異なボトルであることができる。また、第１ボトルと第２ボトルはお互いに相異なボトルであるが、構造的には等しい形状を有することができる。例えば、第１ボトルと第２ボトルは上述したボトル２２００と等しい形状を有することができる。また、第１ボトルと第２ボトルは硝子を含む素材で提供されることができる。
第１ボトル回転段階（Ｓ１０）はキャビネット２１１０を交替位置にスライディングさせ、キャビネット２１１０に装着された第１ボトルを回転させる段階であることができる。例えば、使用者がキャビネット２１１０を引き寄せて、キャビネット２１１０を交替位置にスライディングさせれば、キャビネット２１１０に装着された第１ボトルは回転されることができる。第１ボトル回転段階（Ｓ１０）が完了すれば、第１ボトルの入口の向かう方向は、下に向ける方向から上に向ける方向に変更されることができる。すなわち、第１ボトル回転段階（Ｓ１０）には第１ボトルの姿勢が供給姿勢から交替姿勢に変更されることができる。
第１ボトル分離段階（Ｓ２０）は使用者がキャビネット２１１０から第１ボトルを分離する段階であることができる。例えば、第１ボトル分離段階（Ｓ２０）は第２シャフト２１３０に設置されるキャップ２１８０から第１ボトルを分離することができる。第１ボトル分離段階（Ｓ２０）には使用者がキャビネット２１１０と連結される第２シャフト２１３０のキャップ２１８０から使用された第１ボトルを分離することができる。第１ボトル分離段階（Ｓ２０）には第１ボトルの入口が上に向ける交替姿勢であることがある。
第２ボトル装着段階（Ｓ３０）はキャビネット２１１０が交替位置に位置する間遂行されることができる。第２ボトル装着段階（Ｓ３０）は使用者が交替位置に位置されたキャビネット２１１０に不使用ボトルである第２ボトルをキャビネット２１１０に装着する段階であることができる。第２ボトル装着段階（Ｓ３０）には第２ボトルの入口が上に向けることができる。すなわち第２ボトル装着段階（Ｓ３０）にはボトルの姿勢が交替姿勢であることができる。
第２ボトル回転段階（Ｓ４０）は第２ボトルの姿勢を交替姿勢から供給姿勢に変更されることができる。第２ボトル回転段階（Ｓ４０）には作業者がキャビネット２１１０をフレーム２１６０の内部空間２１６２に押し入れることで遂行されることができる。例えば、使用者がキャビネット２１１０を内部空間２１６２に押し入れれば、第２ボトルは供給位置に位置するようになる。第２ボトルが交替位置から供給位置に移動すれば、第２ボトルは回転されて交替姿勢から供給姿勢に変更されることができる。すなわち、第２ボトルは回転発生部２１７０、２１７０ａ、２１７０ｂによって回転され、その入口が向かう方向が上から下に向けるように変更されることができる。また、第２ボトルはキャビネット２１１０の直線運動を、第２ボトルを回転させる回転運動に置き換えて第２ボトルを回転させることができる。
液供給段階（Ｓ５０）は、ボトル内の処理液が薬液ライン２１９０を通じて液処理チャンバ３６０の基板処理装置１０００に伝達される段階であることができる。液供給段階（Ｓ５０）には第２ボトルの入口が下に向ける状態で、第２ボトル内の処理液を液処理チャンバ３６０に供給することができる。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、前述した内容は本発明の技術的思想を具現するための望ましいか、または多様な実施形態を示して説明するものであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むものとして解釈されなければならない。このような変形実施らは本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはいけないであろう。
３６０ 液処理チャンバ
１０００ 液処理チャンバに提供される基板処理装置
１５００ 液吐出ユニット
２０００ 液供給装置
２１００ 液供給ユニット
２１１０ キャビネット
２１２０ 第１シャフト
２１２２ シャフト溝
２１３０ 第２シャフト
２１４０ 交差軸連結部
２１４２ ギアボックス
２１４４ ベベルギア
２１４４ａ 駆動ギア
２１４４ｂ 被動ギア
２１５０ ガイド部
２１５１ 第１ガイド
２１５２ 第２ガイド
２１６０ フレーム
２１６２ 内部空間
２１７０ 回転発生部
２１７２ 回転溝
２１８０ キャップ
２１９０ 薬液ライン
２１９２ ガスライン
２１９４ ガスバルブ
２２００ ボトル
２２０２ 斜線溝
２２０４ 垂直溝
２３００ トラップユニット
２５００ ポンプユニット

Claims (11)

  1. 基板を処理する装置において、
    基板に処理液を供給して基板を液処理する液処理チャンバと、及び
    前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニットを含み、
    前記液供給ユニットは、
    前記処理液を収容するボトルを装着可能に構成されるキャビネットと、
    前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口の向かう方向が変更されるように、前記ボトルを回転可能に構成される回転発生部と、
    内部空間を有するフレームと、を含み、
    前記キャビネットは、
    前記内部空間に挿入可能になるように構成され、
    前記回転発生部は、
    前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間に提供される第１位置にある時前記ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
    前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間から脱する第２位置にある時前記ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
    前記第１位置、そして、前記第２位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記ボトルを回転させる回転運動を発生させるように構成される、基板処理装置。
  2. 前記液供給ユニットは、
    前記回転発生部が発生させる回転力の伝達を受ける第１シャフトと、及び
    前記ボトルが装着され、前記第１シャフトの回転に従属して回転される第２シャフトを含むが、
    前記第１シャフト及び前記第２シャフトは前記キャビネットに設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記第１シャフト、そして前記第２シャフトの回転軸はお互いに交差し、
    前記液供給ユニットは、
    交差軸である前記第１シャフト、そして、前記第２シャフトの間の運動を伝達する交差軸連結部を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記交差軸連結部は、
    前記第１シャフトの一端に設置される駆動ギアと、及び
    前記第２シャフトの一端に設置される被動ギアを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記液供給ユニットは、
    前記第２シャフトに設置され、前記ボトルが装着されるキャップと、及び
    前記キャップに連結され、前記キャップに装着された前記ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに移動させる薬液ラインを含む、ことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記液供給ユニットは、
    前記キャップに連結され、前記ボトル内の空間を加圧するガスを供給するガスラインと、及び
    前記ガスラインに設置されるガスバルブをさらに含む、ことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 制御機をさらに含み、
    前記制御機は、
    使用者の設定によって前記ガスラインが前記ボトル内の空間にガスを選択的に供給するように前記ガスバルブの開閉を制御する、ことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記キャビネットに装着された前記ボトルから前記薬液ラインを通じて引き出しされて前記液処理チャンバに伝達される前記処理液の不純物または前記処理液内の気泡または不純物を除去するトラップユニットをさらに含む、ことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
  9. 前記トラップユニットは、
    前記キャビネットに装着された前記ボトルの入口が下の方向を眺める時、前記ボトルより下に位置する、ことを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 液処理チャンバに処理液を供給する液供給ユニットにおいて、
    ボトルが交替可能に装着されるキャビネットと、
    前記ボトルの入口が下に向けて前記液処理チャンバに前記ボトル内の処理液を供給する姿勢である供給姿勢、そして、前記ボトルの入口が上に向ける姿勢である交替姿勢の間で前記ボトルの姿勢が変更されるように前記ボトルを回転させる回転発生部と、
    内部空間を有するフレームと、を含み、
    前記キャビネットは、
    前記内部空間に挿入可能になるように構成され、
    前記回転発生部は、
    前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間に提供される第１位置にある時前記ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
    前記キャビネットに装着された前記ボトルが前記内部空間から脱する第２位置にある時前記ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させ、
    前記第１位置、そして、前記第２位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記ボトルを回転させる回転運動を発生させるように構成される、液供給ユニット。
  11. 液処理チャンバに処理液を供給するボトルを交替する方法において、
    前記液処理チャンバに前記処理液を供給する液供給ユニットのキャビネットから第１ボトルを分離する第１段階と、
    前記液供給ユニットの前記キャビネットに前記第１ボトルと相異な第２ボトルを装着する第２段階と、
    前記第２ボトルの入口が下に向ける状態で、前記第２ボトル内の前記処理液を前記液処理チャンバに供給する第３段階と、を含み、
    前記第１段階は、前記キャビネットに装着された前記第１ボトルが内部空間を有するフレームの前記内部空間から脱する第２位置にある時前記第１ボトルの入口が上の方向を眺めるように前記ボトルを回転させた状態で前記第１ボトルを分離し、
    前記第３段階は、前記キャビネットに装着された前記第２ボトルが前記内部空間に提供される第１位置にある時前記第２ボトルの入口が下の方向を眺めるように前記第２ボトルを回転させることにより前記処理液を前記液処理チャンバに供給し、
    前記第１段階および前記第３段階は、それぞれ、前記第２位置、そして、前記第１位置の間で移動する前記キャビネットの直線運動から前記第１ボトルおよび前記第２ボトルを回転させる回転運動を発生させる、方法。
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