KR20010034009A - Linear developer - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 디스펜서 메커니즘은 기판 상에 포토레지스트 층을 균일하게 현상한다. 이 메커니즘은 기판에 대해 실질적으로 선형 상대적 이동으로 이동하는 현상기 헤드를 사용하고, 현상액을 조절 속도로 분배한다. 포토레지스트 층과 현상액 재료의 접촉으로 현상의 화학적 반응이 개시된다. 이 메커니즘은 또한 현상기 헤드와 동일한 운동을 하며 동일한 속도로 주행하는 세정 헤드를 사용한다. 이 세정 헤드는 세정 재료를 조절 속도로 분배한다. 포토레지스트 층 상의 현상액 재료와 세정 재료의 접촉으로 현상의 화학적 반응을 지연시킨다. 이 세정 헤드는 세정 재료를 분배하기 전에 현상기 헤드가 현상액 재료를 분배한 후에 선정된 드웰 시간 동안 대시한다. 이 메커니즘은 또한 동일한 운동과 속도를 가지며 기판 표면 상의 유리된 재료를 제거하는 흡인 헤드를 가질 수 있다.The dispenser mechanism according to the present invention evenly develops the photoresist layer on the substrate. This mechanism uses a developer head that moves in a substantially linear relative movement with respect to the substrate and dispenses the developer at a controlled rate. The chemical reaction of the development is initiated by the contact of the photoresist layer with the developer material. This mechanism also uses a cleaning head that runs at the same speed as the developer head. This cleaning head dispenses the cleaning material at a controlled rate. The contact of the developer material on the photoresist layer with the cleaning material delays the chemical reaction of the development. This cleaning head dashes for a predetermined dwell time after the developer head dispenses the developer material before dispensing the cleaning material. This mechanism can also have a suction head that has the same motion and speed and removes free material on the substrate surface.

Description

선형 현상기{Linear developer}Linear developer {Linear developer}

인쇄 회로 기판 또는 집적 회로의 제조에서, 흔히 액체 코팅을 회로 기판 또는 IC 웨이퍼(IC) 및 평판 디스플레이(FPD)를 포함하는 다양한 형태의 기판 표면에 도포할 필요가 있다. 인쇄 회로 기판의 제조에서, 포토레지스트는 기판의 코퍼면(copper surface) 상에 회로 구조의 윤곽을 설정하는데 사용된다. 이는 전통적으로 회로 구조의 윤곽을 설정하는 마스크를 사용하여 포토레지스트의 임의의 세그먼트를 적외선 복사에 노출시킴으로써 수행된다. 이 적외선 복사는 노출된 포토레지스트를 경화시킨다. 다음에 노출되지 않은 잔여 포토레지스트가 세정되어 제거된다. 다음에 경화된 포토레지스트에 의해 보호되지 않는 모든 코퍼면을 에칭하여 제거하는 회로 기판에 에칭제가 도포된다. 다음에 노출된 포토레지스트를 벗겨내어 하부의 코퍼 회로선을 노출시킨다. FPD는 유사한 공정을 사용하지만, 코퍼층은 존재하지 않고 FPD 피쳐(feature)는 회로 기판과 유사한 지형을 갖는다.In the manufacture of printed circuit boards or integrated circuits, it is often necessary to apply liquid coatings to various types of substrate surfaces, including circuit boards or IC wafers (ICs) and flat panel displays (FPDs). In the manufacture of printed circuit boards, photoresists are used to outline the circuit structure on the copper surface of the substrate. This is traditionally done by exposing any segment of the photoresist to infrared radiation using a mask that outlines the circuit structure. This infrared radiation cures the exposed photoresist. The remaining unexposed photoresist is then cleaned and removed. Next, an etchant is applied to the circuit board which etches and removes all copper surfaces which are not protected by the cured photoresist. Next, the exposed photoresist is stripped off to expose the underlying copper circuit lines. FPD uses a similar process, but no copper layer and the FPD feature has a topography similar to a circuit board.

전형적으로, 서로 다른 다수의 층들이 기판에 도포되어 기판 표면을 적절히 현상한다. 감광 화학제가 다양한 방법에 의해 도포된 다음, 전형적으로 소결되어 감광 막을 만드는 용제를 건조시킨다. 다음에 이 막이 재료의 감도에 따라 변할 수 있는 파장을 갖는 UV(적외선)에 노출된다. UV 광은 흔히 스텝퍼, 스캐너 또는 감광 코팅의 선정된 부분을 노출시키는 마스크와 같은 패터닝 장치를 사용하여 막에 전송된다. 다음 단계는 막의 노출부를 현상시키는 것이다. 이 경우 "막"은 다양한 포토레지스트이다.Typically, multiple different layers are applied to the substrate to properly develop the substrate surface. The photochemical agent is applied by various methods, and then the solvent, typically sintered to form the photosensitive film, is dried. This film is then exposed to UV (infrared) having a wavelength that can vary depending on the sensitivity of the material. UV light is often transmitted to the film using a patterning device such as a stepper, scanner or mask that exposes selected portions of the photosensitive coating. The next step is to develop the exposed portion of the film. The "film" in this case is various photoresists.

현상은 사용된 포토레지스트의 종류에 따라 서로 다른 하나 이상의 다양한 화학제로 노출막 또는 표면을 접촉시키는 것을 포함한다. 양극 포토레지스트를 사용함으로써, 마스크 또는 패터닝 장치에 사용된 스텐실의 양극 이미지를 만들고, 음극 포토레지스트를 사용함으로서, 음극 이미지를 만든다. 비록 서로 다른 화학제가 서로 다른 종류의 포토레지스트를 현상하는데 사용되었지만, 현상용 메커니즘은 유사한다.Development includes contacting the exposed film or surface with one or more different chemical agents, depending on the type of photoresist used. By using a positive photoresist, a positive image of the stencil used in the mask or patterning device is made, and by using a negative photoresist, a negative image is produced. Although different chemicals have been used to develop different types of photoresists, the mechanisms for development are similar.

현상 공정을 달성하기 위한 이전의 방법은 스핀 현상 및 딥 탱크(dip tank) 또는 배스(bath) 현상의 사용을 포함한다. 두가지 방법들은 이하에 설명하는 문제가 있다.Previous methods for achieving the development process include the use of spin development and dip tank or bath development. Both methods have the problem described below.

스핀 현상 방법은 턴테이블 또는 다른 회전 메커지즘 상에 기판을 위치시키고, 기판의 중심에 현상액을 분배하여, 유체가 스피닝 작용을 통해 기판 양쪽으로 확산되게 하거나 또는 기판의 표면에 직접 현상액을 스프레이함으로써 현상액을 도포하는 것을 포함한다. 회전 속도는 일부의 유리된 비반응 현상제가 원심력에 의해 기판 밖으로 벗어나는 점까지 가능한 한 균일하게 증가하도록 현상액을 확산시키도록 설정될 수 있다.The spin development method involves placing a substrate on a turntable or other rotating mechanism and distributing the developer in the center of the substrate to allow fluid to diffuse to both sides of the substrate through a spinning action, or by spraying the developer directly onto the surface of the substrate. It includes applying a. The rotational speed can be set to diffuse the developer so that some liberated unreacted developer increases as uniformly as possible to the point where it leaves the substrate by centrifugal force.

세정 공정 다음에는 현상액 유체의 도포 공정이 오고, 이는 동일한 방법으로 수행된다. 세정 유체는 회전 기판의 중심에 도포되거나 또는 현상액으로 기판 상에 스프레이된다. 기판의 회전 속도는 초기에 세정 유체를 확산시키도록 조정될 수 있고, 다음에 세정 유체가 기판을 벗어나는 점까지 증가될 수 있다. 세정 유체는 기판 둘레로 확산시 세가지 주요한 기능, 현상액 유체에 의해 유도된 화학 반응을 정지시키고, 사용되지 않거나 반응하지 않은 현상액을 씻어내는 작용을 수행한다. 현상 공정의 품질과 균일성은, 다른 것들중에서도 현상액과 포토레지스트 또는 다른 막, 및 현상되고 있는 기판 양단부의 반응 시간의 일관성 간의 반응에 의존한다.The cleaning process is followed by the application of the developer fluid, which is carried out in the same way. The cleaning fluid is applied to the center of the rotating substrate or sprayed onto the substrate with a developer. The rotational speed of the substrate can be initially adjusted to diffuse the cleaning fluid and then increased to the point where the cleaning fluid leaves the substrate. The cleaning fluid performs three main functions upon diffusion around the substrate: to stop chemical reactions induced by the developer fluid and to flush out unused or unreacted developer. The quality and uniformity of the developing process depends among other things on the reaction between the developer and the photoresist or other film and the consistency of the reaction time across the substrate being developed.

스핀 현상 방법의 단점은, 현상 공정이 불균일하다는 것이다. 스핀 현상 방법을 이용하여 현상액과 세정 유체의 균일한 도포 및 노출 시간을 보장하는 것이 힘들고, 따라서 기판의 표면 상에 균일한 현상 결과를 달성하는 것이 힘들다. 실제로, 기판이 기판의 외부 또는 최외부 주변쪽으로 지나치게 현상된 것이 관찰되었다. 따라서, 종래 기술에서는 스핀 코팅은 기판의 균일한 현상을 제공하지 못하는 문제가 있다. 스핀 현상 방법은 또한 현상 공정에 결코 기여할 수 없는 실질적인 유체량을 분배할 것을 필요로 하고, 이와 같은 유체는 반응하기 전에 기판을 스핀 오프된다.A disadvantage of the spin development method is that the development process is nonuniform. It is difficult to ensure uniform application and exposure time of the developer and the cleaning fluid using the spin development method, and thus to achieve a uniform development result on the surface of the substrate. Indeed, it has been observed that the substrate has been overdeveloped towards the outer or outermost periphery of the substrate. Therefore, in the prior art, spin coating has a problem in that it does not provide a uniform phenomenon of the substrate. The spin development method also requires dispensing a substantial amount of fluid that can never contribute to the development process, which fluid spins off the substrate before reacting.

스핀 현상의 다른 단점은, 특히 극히 큰 기판의 경우에, (특히 높은 에스펙트비 피쳐(크고 거친)) 기판 상에 임의의 미세한 구조를 손상시킬 수 있는 겪게 되는 중대한 구심력이다.Another drawback of the spin phenomenon is the severe centripetal force experienced, which can damage any fine structure on the substrate (especially high aspect ratio features (large and rough)), especially for extremely large substrates.

기판을 현상하기 위한 다른 종래 기술의 방법은, 배스(bath) 현상 방법인데, 여기서, 전체 기판이 선정된 시간 주기 동안 현상액 유체의 배스 속 및 다음에 세정 배스 또는 일련의 배스 속에 담가진다. 소정의 기판의 경우에, 스핀 현상 방법과 비교하여 기판 양단부에 현상 일관성이 일부 개선될 수 있다. 그러나, 전체적으로 이 공정은 기판이 현상액 배스 속에 잠겨 배스에 재료를 남기게 되며 특히 배스를 오염시킨다는 문제가 있다. 이 오염은 각각의 연속하는 기판과의 진행에 영향을 미쳐서, 현상액이 연속하는 기판과 덜 작용하게 한다. 따라서 하나의 기판에서 다른 기판으로의 일관성이 연속적이지 못하다. 따라서, 종래 기술에서 배스 현상은 동일한 현상 배스를 사용하여 현상된 연속하는 기판 간에 비일관성을 유발한다는 문제가 있다.Another prior art method for developing a substrate is a bath development method wherein the entire substrate is immersed in a bath of developer fluid for a predetermined time period and then in a cleaning bath or series of baths. In the case of a given substrate, development consistency may be partially improved at both ends of the substrate as compared to the spin development method. However, this process as a whole has the problem that the substrate is immersed in the developer bath, leaving material in the bath, and contaminating the bath in particular. This contamination affects the progress with each successive substrate, making the developer less functional with the successive substrates. Thus, consistency from one substrate to another is not continuous. Thus, there is a problem in the prior art that bath development causes inconsistency between successive substrates developed using the same development bath.

따라서, 종래 기술에서 기판의 표면 양단부에 현상액을 도포하는 것은 스핀 현상시 균일하지 않다는 문제가 있다.Therefore, in the prior art, the application of the developer to both ends of the surface of the substrate has a problem that it is not uniform during spin development.

종래 기술에서는 스핀 현상시 현상 유체와 기판 간의 화학적 반응 시간이 기판의 표면 양단부에서 균일하지 못하다는 다른 문제가 있다.In the prior art, there is another problem that the chemical reaction time between the developing fluid and the substrate during spin development is not uniform at both ends of the surface of the substrate.

종래 기술에서는 스핀 현상시 현상액과 기판 상의 막 간의 화학적 반응의 정도가 균일하지 못하다는 다른 문제가 있다.There is another problem in the prior art that the degree of chemical reaction between the developer and the film on the substrate during the spin development is not uniform.

종래 기술에서는 현상액과 세정 유체의 동일한 배스를 사용하여 현상되는 연속하는 기판 간의 현상이 불균일하다는 또 다른 문제가 있다.There is another problem in the prior art that the development between the developing substrate and successive substrates developed using the same bath of the cleaning fluid is uneven.

종래 기술에서는 스핀 현상 동안의 구심력이 기판에 존재하는 미소 피쳐(micorscopic features)의 일부를 손상시킬 수 있다는 또 다른 문제가 있다.Another problem with the prior art is that the centripetal force during the spin phenomenon can damage some of the microscopic features present in the substrate.

본 발명은 액체 코팅 방법 및 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 현상액을 포토레지스트에 도포하는 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid coating method and apparatus, and more particularly to a process of applying a developer to a photoresist.

도 1은 위에 감광층 및 기판을 통과하는 두개의 헤드를 갖는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판의 측면도.1 is a side view of a substrate according to a preferred embodiment of the present invention, having two heads therethrough and a photosensitive layer passing through the substrate;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부착 장치를 갖는 척크(chuck)의 사시도.2 is a perspective view of a chuck with an attachment device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상액 및 세정 유체용 유체 흐름 경로의 사시도.3 is a perspective view of a fluid flow path for a developer and a cleaning fluid according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 복원 시스템에 대한 도면.3A illustrates a fluid recovery system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 대체 실시예에 따른 선형 현상기의 측면도.4 is a side view of a linear developer according to an alternative embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 대체 실시예에 따른 디스펜싱 메커니즘과 센서 장치와 통신하는 제어 시스템의 블럭도.5 is a block diagram of a control system in communication with a dispensing mechanism and a sensor device in accordance with an alternative embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 대체 실시예에 따른 흡인 메커니즘과 센서 장치와 통신하는 제어 시스템의 블럭도.6 is a block diagram of a control system in communication with a suction mechanism and a sensor device in accordance with an alternative embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촉매 메커니즘을 갖는 선형 현상기에 대한 도면.7 is a diagram of a linear developer with a catalytic mechanism in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선형 현상기의 공정 순서를 가리키는 순서도.8 is a flow chart showing the process sequence of the linear developer according to a preferred embodiment of the present invention.

이들 및 다른 목적, 특징 및 기술적 장점들은 현상될 기판과, 기판에 대한 공정을 수행하기 위한 헤드 또는 복수의 헤드 또는 장치 간의 선형 운동을 사용하여 기판에 현상액을 직접 도포하는 시스템 및 방법에 의해 달성된다.These and other objects, features and technical advantages are achieved by a system and method for directly applying a developer to a substrate using linear movement between the substrate to be developed and a head or a plurality of heads or devices for performing a process on the substrate. .

바람직한 실시예에서, 서로 다른 유체를 실장하는 다양한 헤드가 척크에 의해 지지되고 있는 고정 기판 위를 통과한다. 선택적으로, 다양한 헤드는 고정적일 수 있으며, 이동 척크는 기판에 대해 다양한 동작을 수행하는 헤드 밑에 기판을 실장한다. 또 다른 대체 실시예는 척크와 기판 및 헤드의 운동의 조합을 사용하여 기판과. 기판에 대한 동작을 수행하는 헤드 간의 소정의 상대적 운동을 달성하는 것을 포함한다.In a preferred embodiment, various heads that mount different fluids pass over a fixed substrate that is supported by a chuck. Optionally, various heads may be stationary, and the moving chuck mounts the substrate under the head to perform various operations on the substrate. Yet another alternative embodiment uses a combination of chuck and substrate and head motion. Achieving a predetermined relative movement between the heads to perform operations on the substrate.

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 메커니즘은 현상액 유체를 분배하고, 다음에 현상액 재료를 진공으로 하고, 흡수하고 흡인하거나 현상액 재료를 제거하고, 기판에 세정 유체를 분배하고, 세정 유치를 흡수하거나 제거하는 것을 포함하는 기판에 대한 임의의 기본적인 동작을 수행한다. 이들은 이용가능한 하드웨어중에 이들 기능을 분산시키는 다양한 방법이 존재한다.In a preferred embodiment, the mechanism according to the invention dispenses developer fluid, then vacuums the developer material, absorbs and aspirates or removes the developer material, dispenses the cleaning fluid to the substrate, absorbs or removes the cleaning attract. Perform any basic operation on the substrate, including; They exist in a variety of ways to distribute these functions among the available hardware.

바람직한 실시예에서, 하나의 디스펜싱 헤드 또는 압출 헤드는 기판에 대한 현상액 또는 현상액 유체의 디스펜싱 동작을 위한 것이다. 이 헤드는 흡인 헤드 또는 세정 헤드와 같이 기판에 대한 동작을 수행하는 다른 하드웨어에 독립적으로 기판에 대해 이동한다.In a preferred embodiment, one dispensing head or extrusion head is for dispensing operation of developer or developer fluid to a substrate. This head moves relative to the substrate independently of other hardware that performs operations on the substrate, such as suction heads or cleaning heads.

바람직한 실시예에서, 제2 구조는 기판 상에 세정 유체를 분배하거나 압출시키기 위한 헤드로서, 잉여 유체, 현상액, 세정 유체 또는 이들의 조합을 흡수하기 위한 하드웨어를 구비한다. 본 실시예에서, 흡인 헤드 및 세정 헤드는 서로에 대해 고정되어 있고, 물론 기판에 대해 동일한 시간과 동일한 속도로 기판 위로 이동한다.In a preferred embodiment, the second structure is a head for dispensing or extruding the cleaning fluid on the substrate, with hardware for absorbing excess fluid, developer, cleaning fluid or a combination thereof. In this embodiment, the suction head and the cleaning head are fixed relative to each other and of course move over the substrate at the same time and at the same speed with respect to the substrate.

대체 실시예에서, 현상기 헤드, 흡인 헤드 및 세정 헤드는 모두 하나의 구조 상에 고정될 수 있고, 기판 위에서 함께 이동할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 세개의 헤드는 모두 서로에 대해 물리적으로 독립적일 수 있고 또한 다른 헤드에 독립적으로 기판에 대해 이동한다. 다른 헤드에 대한 헤드 부착의 다양한 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.In an alternative embodiment, the developer head, suction head and cleaning head may all be fixed on one structure and move together over the substrate. In another embodiment, all three heads may be physically independent of each other and move relative to the substrate independently of the other heads. Various modifications of head attachment to other heads can be made without departing from the scope of the present invention.

바람직한 실시예에서, 하나의 갠트리(gantry) 구조가 현상기 헤드를 실장하고, 독립적인 갠트리 구조는 흡인 헤드와 세정 헤드를 구비하는 구조를 실장한다. 선택적으로, 하나의 갠트리 구조는 비록 현상기 헤드와 흡인/세정 구조 간의 상대적 이동이 하나의 갠트리 구조 내에서 이동가능하더라도 현상기 헤드와 흡인/세정 구조를 실장할 수 있다.In a preferred embodiment, one gantry structure mounts the developer head, and an independent gantry structure mounts the structure having the suction head and the cleaning head. Optionally, one gantry structure may mount the developer head and suction / clean structure, although the relative movement between the developer head and the suction / clean structure is movable within one gantry structure.

바람직한 실시예에서, 현상액 디스펜싱 또는 압출 헤드는 노출된 감광층을 갖는 구조에 접근하며, 다음에 일정한 속도로 현상액 유체를 분배하면서 선정되고 일정한 속도로 기판 위로 이동함으로써, 현상액 유체로 기판을 완전하고도 균일하게 덮는다. 감광층 또는 막은 양극 또는 음극 포토레지스트를 포함하는 많은 물질중의 하나일 수 있다는 것을 알아야 한다. 따라서, 본 발명은 기판이 현상액 유체로 균일하게 덮여진다는 장점을 제시한다. 특정 현상액 또는 특정 종류의 감광층에 대해 수집된 경험에 기초하여 또는 비젼 시스템과 같은 센서로부터의 피드백에 기초한 처방 공식에 따라, 부수적인 현상액 증착 방법이 필요할 수 있거나 또는 메커니즘이 다음 동작과 함게 진행하는 것을 결정할 수 있다.In a preferred embodiment, the developer dispensing or extrusion head approaches a structure having an exposed photosensitive layer, and then selects and distributes the developer fluid at a constant rate and moves over the substrate at a constant rate to thereby complete the substrate with the developer fluid and Evenly covered. It should be appreciated that the photosensitive layer or film may be one of many materials including an anode or cathode photoresist. Thus, the present invention provides the advantage that the substrate is uniformly covered with developer fluid. Depending on the experience collected for a particular developer or a particular kind of photosensitive layer, or according to a prescription formula based on feedback from a sensor, such as a vision system, an additional developer deposition method may be necessary or the mechanism may proceed with the following operation. Can decide.

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 메커니즘은 현상액 유체가 감광층과 화학적으로 반응하는 선정된 드웰 시간(dwell time)을 대기한다. 이 드웰 시간의 기간은 현상액 유체 온도, 주변 공기 온도, 기판 온도, 현상액 유체의 화학적 강도, 초음파 에너지의 레벨, 현상기 헤드 이동의 속도, 및 선택적으로 필요한 추정 현상량에 국한되지는 않지만 이들을 포함하는 많은 인수에 따라 변할 수 있다. 대체 실시예에서, 본 발명에 따른 메커니즘은 다음 동작과 함께 즉시 진행할 수 있다. 바람직하게 10 내지 30초의 드웰 시간이 이용된다.In a preferred embodiment, the mechanism according to the invention waits for a predetermined dwell time for the developer fluid to chemically react with the photosensitive layer. The duration of this dwell time is not limited to developer fluid temperature, ambient air temperature, substrate temperature, chemical strength of developer fluid, level of ultrasonic energy, speed of developer head movement, and, optionally, the estimated developer amount required. It can change depending on the argument. In an alternative embodiment, the mechanism according to the invention may proceed immediately with the following operation. Preferably a dwell time of 10 to 30 seconds is used.

바람직한 실시예에서, 이때 메커니즘은 흡인 헤드와 세정 헤드를 구비하는 제2 구조를 흡인 헤드가 세정 헤드를 리드하면서 현상기 헤드가 동일한 기판 위로 이동되는 것과 동일한 속도인 일정한 속도로 기판 위로 이동한다. 흡인 헤드는 기판 표면에 흡인하는 기판 표면에 매우 가깝게 바람직하게 동일한 흡인 레벨로 또는 기판 양단부의 음극 압력 레벨로 지나감으로써, 기판으로부터 제거되며, 재료는 현상액과 감광층 간의 화학적 반응의 부산물과 함께 비반응 현상액 유체를 구비한다. 흡인 헤드는 기판의 길이 전체에 걸쳐 유리된 유체 물질의 진공 제거 작용을 계속한다.In a preferred embodiment, the mechanism then moves the second structure with the suction head and the cleaning head over the substrate at a constant speed which is the same speed as the developer head is moved over the same substrate while the suction head leads the cleaning head. The suction head is removed from the substrate very close to the substrate surface, which is attracted to the substrate surface, preferably at the same suction level or by passing through the cathode pressure level across the substrate, and the material is removed with the by-product of the chemical reaction between the developer and the photosensitive layer A reaction developer fluid. The suction head continues the vacuum removal action of the freed fluid material throughout the length of the substrate.

대체 실시예에서, 흡인 및 세정 헤드는 서로 물리적으로 독립적일 수 있거나 또는 서로에 대해서는 물론 모두 현상기 헤드에 물리적으로 부착될 수 있다.In alternative embodiments, the suction and cleaning heads may be physically independent of each other or may be physically attached to the developer head both with respect to each other.

바람직한 실시예에서, 세정 헤드는 흡인 헤드 뒤의 고정된 거리를 따르며, 기판 상에, 바람직하게 기판을 따른 헤드의 주행 거리 전체에 걸쳐 일정한 속도로 세정 유체를 분배한다. 감광층이 양극 포토레지스트인 경우, 세정 유체는 바람직하게 탈이온화수(DI)이다. 세정 유체와 기판의 접촉은 모두 유리된 재료를 없애며, 감광층과 현상액의 화학적 활동을 중성화(포획)한다. 기판에 걸친 현상액 작용을 균일하게 하는 중요한 기여는 현상기 헤드 속도와 흡인/세정 구조의 일관성 및 그들 각각의 이동 전체에 걸친 두개 헤드 속도 각각의 일정성 또는 기판 양단부의 왕복운동이다.In a preferred embodiment, the cleaning head follows a fixed distance behind the suction head and distributes the cleaning fluid at a constant rate on the substrate, preferably over the entire travel distance of the head along the substrate. If the photosensitive layer is an anode photoresist, the cleaning fluid is preferably deionized water (DI). Both contact of the cleaning fluid and the substrate removes free material and neutralizes (captures) the chemical activity of the photosensitive layer and developer. An important contribution to uniform developer behavior across the substrate is the consistency of developer head speed and suction / clean structure and the consistency of the two head speeds throughout their respective movements or the reciprocating motion across the substrate.

상술한 제약에 해당되는 각각의 헤의 속도, 및 기판의 동일한 단부 상에서 시작하는 모든 동작으로서, 전체 기판 표면이 동일한 시간 주기 동안 현상액에 노출될 것이다. 그 이유는 처음에 현상액에 노출된 기판 상이 면적은 세정 유체에 처음으로 노출된 면적일 것이며, 현상액에 마지막으로 노출된 면적은 세정 유체에 마지막으로 노출된 면적일 것이며, 따라서 기판 상의 모든 중간 면적들은 현상액을 수용하는 동일한 순서로 세정 유체를 수용하게 된다. 현상기 헤드 및 흡인/세정 헤드의 주행 시간 이외에, 화학적 반응 시간은 기판 상의 모든 면적에 대해 본질적으로 동일한 드웰 시간을 포함한다. 따라서, 두개 헤드의 주행 전체에 걸쳐 이 속도가 일정하게 유지된 채 동작 헤드 모두에 대해 동일한 속도를 이용하고, "먼저 현상된 것이 먼저 세정되는" 공정 순서의 조합으로, 전체 기판에 대한 균일한 현상 시간의 결과가 된다. 따라서, 본 발명의 기술적 장점은, 기판의 모든 영역들이 동일한 시간 주기동안 현상액에 노출된다는 것이다.With the speed of each head corresponding to the aforementioned constraints, and all operations starting on the same end of the substrate, the entire substrate surface will be exposed to the developer for the same period of time. The reason is that the area different from the substrate initially exposed to the developer will be the area exposed first to the cleaning fluid, and the area last exposed to the developer will be the area last exposed to the cleaning fluid, so all intermediate areas on the substrate The cleaning fluid is received in the same order of receiving the developer. In addition to the running time of the developer head and the suction / clean head, the chemical reaction time includes essentially the same dwell time for all areas on the substrate. Thus, a uniform development over the entire substrate, using a combination of process sequences in which the speed is kept constant throughout the running of the two heads, using the same speed for both of the moving heads, and "first developed first". It is the result of time. Thus, the technical advantage of the present invention is that all regions of the substrate are exposed to the developer for the same time period.

척크 상에 놓인 연속하는 기판에 관련된 동작에 대해 일정한 헤드 주행 속도를 유지하는 것이 가능하지만 필수적인 것은 아니다. 만일 연속하는 기판이 동일한 특성을 가지면, 연속하는 현상, 흡인 및 세정 동작에 대해 동일하게 헤드 속도를 유지하여, 단일 기판에 대해 이전에 언급한 균일성을 연속하는 기판까지 연장하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 만일 처리될 기판이 그 치수 또는 화학적 성질이 다르면, 본 발명에 따른 메커니즘은 모든 기판 동작 헤드(현상액, 흡인, 세정)가 이동하는 단일 속도를 변화시킬 수 있다. 기판 동작 헤드는 모두 임의의 한 기판에 대해 동일한 속도로 이동할 것이다.It is possible, but not necessary, to maintain a constant head travel speed for operations involving continuous substrates placed on the chuck. If successive substrates have the same characteristics, it would be desirable to maintain the same head speed for successive development, suction and cleaning operations, extending the uniformity previously mentioned for a single substrate to the successive substrates. However, if the substrates to be treated differ in their dimensions or chemical properties, the mechanism according to the invention can change the single speed at which all substrate operating heads (developer, suction, cleaning) move. The substrate operating heads will all move at the same speed for any one substrate.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 비록 현상기 헤드, 흡인 헤드 및 세정 헤드가 동일한 단부에서 시작하여 동일한 일정 속도로 동일한 방향으로 기판 양단부를 주행하는 것이 바람직하지만, 대체 실시예는 이와 같은 구성을 변화시킬 수 있으며, 여전히 본 발명의 범주내에 포함된다. 감광층, 현상액, 및 다른 변수(현상액 화학적 강도, 현상액 온도를 포함)의 성질, 및 일반적으로 반응 시간이 변화에 대한 화학적 반응의 허용도에 따라서, 반대쪽 단부에서 시작하여 기판 양단부으로 여러 헤드가 주행하게 하며, 현상액 반응 시간의 결과적인 변화에도 불구하고 서로 다른 속도로 주행하는 것이 가능하다.In a preferred embodiment of the present invention, although the developer head, the suction head and the cleaning head preferably travel from both ends of the substrate in the same direction at the same constant speed starting from the same end, alternative embodiments may change such a configuration. And still fall within the scope of the present invention. Depending on the nature of the photosensitive layer, developer, and other variables (including developer chemical strength, developer temperature), and generally the reaction time tolerance of the chemical reaction to a change, several heads travel across the substrate starting from the opposite end It is possible to drive at different speeds despite the resulting change in developer reaction time.

바람직한 실시예에서, 흡인 및 세정 공정이 여러회 수행되어 모든 현상액 재료와 반응 재료가 기판으로부터 흡인에 의해 제거되거나 또는 척크 상의 배수통 속으로 유입되는 것을 보장한다. 제거/세정 또는 흡인/세정 헤드의 최종 순환은 순수히 흡인 제거 동작이다. 기판이 최종 "제거 전용" 동작의 준비가 되어 있을 때의 결정은, 얼마나 많은 공정의 반복이 필요한지에 대한 경험에 기초한 처방일 수 있거나 또는 기판의 현재 상태를 가리키는 선택적으로 비젼 또는 다른 감지 피드백 시스템으로부터의 피드백에 기초할 수 있다.In a preferred embodiment, suction and cleaning processes are performed several times to ensure that all developer and reactant materials are removed from the substrate by suction or flow into the sump on the chuck. The final circulation of the removal / cleaning or suction / cleaning head is purely suction removal operation. Determination when the substrate is ready for the final "removal only" operation may be a prescription based on experience with how many repetitions of processes are required or optionally from a vision or other sensing feedback system indicating the current state of the substrate. Based on feedback.

바람직한 실시예에서, 카메라는 기판의 표면을 볼 수 있도록 배향되어, 척크에 대해 고정되어 장착된다. 제거 및 세정 공정을 위한 기판의 소정의 단부 상태를 나타내는 템플리트 또는 비디오 테스트 패턴이 카메라 및 제거 및 세정 헤드에 접속된 제어 수단에 기억된다. 본 실시예에서, 카메라는 제거 및 세정 헤드의 각 순환 후의 기판 표면을 나타내고, 표면의 현재 상태를 나타내는 감지 정보를 제어 수단에 송신한다. 만일 표면이 흡인/제거 동작을 수행하기 위한 조건에 부합하면, 해당 동작이 수행된다. 만일 이 부합되지 않으면, 시스템은 조합 흡인 및 세정 동작을 계속한다. 카메라는 또한 현상 공정 동안 피드백에 사용된다는 것을 알아야 한다.In a preferred embodiment, the camera is oriented so that the surface of the substrate is visible and is fixedly mounted relative to the chuck. A template or video test pattern representing a predetermined end state of the substrate for the removal and cleaning process is stored in the camera and control means connected to the removal and cleaning head. In this embodiment, the camera indicates the substrate surface after each circulation of the removal and cleaning head, and transmits sensing information indicating the current state of the surface to the control means. If the surface meets the conditions for performing the suction / removal operation, the operation is performed. If this does not match, the system continues with the combination suction and cleaning operation. Note that the camera is also used for feedback during the development process.

이 방법은 최종 흡인 동작이 만족될 때까지 계속하고 최종 흡인 동작이 수행된다. 고정 카메라 구성을 가능하게 하는 특징은, 현상, 흡인 및 세정 공정의 균일성이다. 본 발명은, 현상 및 세정 유체의 증착 및 그 제거에 대해 높은 정도의 단일성이 존재하는 것을 보장한다. 따라서, 기판 상의 단일 점의 상태는 전체적으로 기판의 상태를 나타내도록 적절히 변환된다.This method continues until the final suction operation is satisfied and the final suction operation is performed. A feature that enables a fixed camera configuration is the uniformity of the development, suction and cleaning processes. The present invention ensures that a high degree of unity exists for the development and deposition of cleaning fluids and their removal. Thus, the state of a single point on the substrate is appropriately converted to represent the state of the substrate as a whole.

대체 실시예에서, 카메라는 흡인/세정 헤드 또는 다른 이동가능한 메커니즘 상에 장착되어, 카메라가 단일 점 대신에 넓은 영역에 걸쳐 기판 표면의 상태를 볼 수 있게 한다. 카메라의 이동은 각도 치수를 계수하여, 단일 치수 또는 2에서 6까지의 복수의 치수를 구비할 수 있다. 본 실시예에서, 카메라는 제거 및 세정 주행 동안 기판을 볼 수 있으며, 공정 진행중(실제 제거 및 세정 공정 동안)에 만일 기판 표면이 최종 제거 공정의 준비가 되어 있는 지를 결정하는데 도움이 된다. 일단 최종 상태가 검출되면, 시스템은 흡인/세정 구조를 사용하지만 흡인 특징만을 이용하여 최종적으로 한번만 기판을 주행한다.In an alternative embodiment, the camera is mounted on a suction / clean head or other movable mechanism, allowing the camera to see the state of the substrate surface over a large area instead of a single point. The movement of the camera counts the angular dimension and can have a single dimension or a plurality of dimensions from 2 to 6. In this embodiment, the camera can see the substrate during the removal and cleaning run, helping to determine if the substrate surface is ready for the final removal process during process progress (during the actual removal and cleaning process). Once the final condition is detected, the system uses the suction / clean structure but finally runs the substrate only once using the suction feature.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 높이 조정 메커니즘은, 동작 헤드가 기판 표면을 실제로 접촉하지 않고 기판 위에서 미세하게 제어되고 최소의 높이를 유지하게 하는데 사용된다.In a preferred embodiment of the present invention, the height adjustment mechanism is used to allow the operation head to be finely controlled over the substrate and to maintain a minimum height without actually touching the substrate surface.

비록 높이 조정이 현상액 및 세정 헤드에 도움이 되지만, 진공력이 단단한 기판 위의 유체 표면에 정확하게 인가될 것을 필요로 하고, 기판 상의 유체 위에 너무 높이 위치된 흡인 헤드로부터 발생할 수 있는 측면으로부터의 임의의 공기의 유입을 최소화하기 때문에, 흡인 헤드의 경우에는 보다 중요하다.Although height adjustment is beneficial for the developer and cleaning head, any vacuum from the side that requires vacuum force to be applied accurately to the fluid surface on the rigid substrate and that may arise from the suction head located too high above the fluid on the substrate. This is more important in the case of a suction head, because it minimizes the ingress of air.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 현상액과 감광막 간의 화학 반응을 촉매, 증진 또는 통전시키기 위한 하나 이상의 메커니즘이 이용된다. 하나 이상의 공기 튜브가 현상기 헤드에 의해 기판 표면 상에 분배되거나 또는 압출된 유체층 내로 압출하는 현상액 디스펜서 뒤에 배치될 수 있다. 공기 튜브는 유체층쪽으로 선택가능한 속도로 공기를 불러넣어 유체를 교란시킴으로써, 유체 내의 화학적 활동을 가속시킨다. 다른 촉매 선택은 유사하게 유체를 교란시키기 위해 유체층쪽으로 불활성 유체를 배향시키는 것을 포함한다. 기판 표면 상의 용액을 희석시키지 않도록 작은 체적의 유체가 사용될 것이지만 속도는 유체층에서의 교란을 발생시키도록 조정될 것이므로, 현상액과 감광층 간의 화학 반응을 가속시킨다.In a preferred embodiment of the invention, one or more mechanisms are used to catalyze, enhance or energize the chemical reaction between the developer and the photoresist. One or more air tubes may be disposed behind the developer dispenser, which is dispensed on the substrate surface by the developer head or extrudes into the extruded fluid layer. The air tube accelerates chemical activity in the fluid by blowing air into the fluid layer at a selectable rate to disturb the fluid. Another catalyst choice similarly involves orienting the inert fluid towards the fluid layer to disturb the fluid. A small volume of fluid will be used so as not to dilute the solution on the substrate surface, but the speed will be adjusted to cause disturbance in the fluid layer, thus accelerating the chemical reaction between the developer and the photosensitive layer.

촉매를 위한 또 다른 선택은 기판 상의 유체층쪽으로 초음파 에너지를 배향시키는 것을 포함한다. 필요한 초음파 에너지가 척크 내에서 발생되어 기판 자체를 교란시킬 수 있다. 선택적으로, 기판에 대해 이동하는 하나 이상의 헤드들이 에너지를 발생하고, 이 에너지를 연속하는 유체 스트림을 거쳐 기판 상의 화학 반응의 점으로 전송할 수 있다. 필요한 에너지는 현상액 유체 스트림을 따라 현상기 헤드에 의해 및/또는 세정 유체 스트림을 따라 세정 헤드에 의해 전송될 수 있다.Another option for the catalyst includes directing the ultrasonic energy towards the fluid layer on the substrate. Necessary ultrasonic energy can be generated in the chuck to disturb the substrate itself. Optionally, one or more heads moving relative to the substrate generate energy and can transfer this energy through the continuous fluid stream to the point of chemical reaction on the substrate. The required energy can be transmitted by the developer head along the developer fluid stream and / or by the cleaning head along the cleaning fluid stream.

화학 반응의 촉매가 사용되는 경우를 포함하는 본 발명의 목적은 공기, 유체 또는 초음파이던간에 반응 시간, 반응 밀도, 교란, 온도 및 촉매작용과 같은 반응 변수의 기판 양단부의 균일성을 보장하는 것이다.It is an object of the present invention, including the use of chemical reaction catalysts, to ensure uniformity across the substrate of reaction variables such as reaction time, reaction density, disturbances, temperature and catalysis, whether air, fluid or ultrasonic.

바람직한 실시예에서, 현상기 헤드는 계속해서 동작하여 폐쇄 루프 경로를 따라 현상액 재순환을 발생하는 유체 공급 및 펌프에 접속된다. 바람직하게 디스펜싱 헤드에 하나의 입구 및 그로부터 하나의 출구가 존재하여, 유체 공급부에 대한 유체 재순환 경로를 완성한다. 온도, 재료 일관성 및 순도와 같은 유체의 다양한 시스템 특징의 제어는 이와같은 방법에 의해 보조된다. 재순환은 또한 정체 유체로 인한 박테리아 성장과 같은 문제를 방지하는데 도움이 된다. 바람직하게, 재순환은 디스펜싱 또는 압출 동작 동안 일시적으로 정지한다. 선택적으로, 재순환 순서는 현상기 헤드가 기판에 유체를 분배할 때에도 계속한다.In a preferred embodiment, the developer head is connected to a fluid supply and pump that continues to operate to generate developer recycling along the closed loop path. There is preferably one inlet and one outlet from the dispensing head to complete the fluid recirculation path to the fluid supply. Control of various system features of the fluid, such as temperature, material consistency and purity, is assisted by this method. Recirculation also helps to prevent problems such as bacterial growth due to stagnant fluids. Preferably the recycle is temporarily stopped during the dispensing or extrusion operation. Optionally, the recycling sequence continues even when the developer head dispenses fluid to the substrate.

바람직한 실시예에서, 현상기 헤드 및 현상액 유체 재순환 내의 연관된 소자를 통한 유체의 흐름 경로는 일정한 단면 지형이다. 압력 변화 및 더우기 유체 흐름 속도 변화를 유발하여 현상액 온도 변화를 유발할 수 있는 유체 흐름의 병목을 피하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment, the flow path of the fluid through the associated elements in the developer head and developer fluid recycle is a constant cross-sectional topography. It is desirable to avoid bottlenecks in fluid flow that can cause pressure changes and further fluid flow rate changes that can result in developer temperature changes.

바람직한 실시예에서, 현상액 유체 온도는 폐쇄 제어된다. 화학 반응 속도는 온도에 크게 의존하며, 따라서 기판 상에서 일정한 화학 반응 밀도 및 반응 속도를 유지하는 것은 현상액의 온도가 치밀하게 제어될 것을 필요로 한다. 척크 및 기판의 온도 제어가 또한 요구되며 나중에 설명될 것이다.In a preferred embodiment, the developer fluid temperature is closed controlled. The chemical reaction rate is highly dependent on temperature, and thus maintaining a constant chemical reaction density and reaction rate on the substrate requires precise control of the temperature of the developer. Temperature control of the chuck and substrate is also required and will be described later.

바람직한 실시예에서, 현상액 유체의 온도 제어는 적당한 비금속성 재료의 중심 튜브 및 단면 지형을 통해 현상액 유체를 주행시키고, 현상액과의 임의의 직접적인 접촉으로부터 격리된 온도 제어 유체를 포함하는 제2 튜브로서 현상액 튜브를 둘러쌈으로써 달성된다. 정확하게 온도 제어 물 또는 다른 유체는 외부 튜브를 통해 순환된다. 내부 및 외부 유체 경로 간의 열 에너지의 전달은, 현상액 유체가 외부 온도 제어 유체의 온도에 가능한 가깝게 남아 있는 것을 보장하는데 도움이 된다. 온도 제어 유체는, 접촉할 수 있는 재료, 허용된 흐름 속도 및 통과할 수 있는 단면 지형에 대해 현상액 유체와 동일한 제한을 받지 않고, 따라서 외부 흐름 또는 온도 제어 유체가 소정의 온도와 부합하도록 하기 위해 보다 활발한 작용이 취해질 수 있다.In a preferred embodiment, the temperature control of the developer fluid runs the developer fluid through a central tube and cross-sectional topography of a suitable nonmetallic material, and develops the developer as a second tube comprising a temperature control fluid isolated from any direct contact with the developer. By enclosing the tube. Accurately temperature controlled water or other fluid is circulated through the outer tube. The transfer of thermal energy between the inner and outer fluid paths helps to ensure that the developer fluid remains as close as possible to the temperature of the outer temperature control fluid. The temperature control fluid is not subject to the same limitations as the developer fluid with respect to the materials that can be contacted, the allowed flow rate and the cross-sectional topography that can be passed, thus allowing the external flow or temperature control fluid to meet a predetermined temperature. Active action can be taken.

내부 튜브 내의 온도 제어 유체 흐름 및 외부 튜브 내의 현상액 유체를 갖는, 열 교환을 돕기 위해 온도 제어 유체와 통신하는 현상액 유체 경로 내에 핀 또는 비금속성 재료의 다른 압출부를 배치하고, 온도 제어 유체 경로에 열 교환 핀을 배치하는 것을 포함하지만 이에 국한되지 않는 온도 제어 유체 및 현상액 유체 간의 열 전달을 실시하기 위한 다양한 대체 실시예가 존재한다. 대체 실시예는 현상액 흐름 경로 튜브 또는 다른 유체 용기의 외부를 따라 극히 제어된 열 및/또는 냉각 트랜스듀서를 배치하는 것과 같은 온도 제어를 위한 비유체 수단을 사용하는 것을 포함한다.Placing a fin or other extrusion of non-metallic material in a developer fluid path in communication with the temperature control fluid to facilitate heat exchange, having a temperature controlled fluid flow in the inner tube and a developer fluid in the outer tube, and heat exchange in the temperature controlled fluid path Various alternative embodiments exist for conducting heat transfer between a temperature control fluid and a developer fluid, including but not limited to disposing fins. Alternative embodiments include using non-fluid means for temperature control, such as placing extremely controlled heat and / or cooling transducers along the outside of developer flow path tubes or other fluid containers.

바람직한 실시예에서, 현상기 헤드 내의 부착된 구성요소의 현상액 유체의 흐름 경로는 전적으로 비금속성이다. 현상액의 화학 강도 및 순도는 만일 현상액이 기판에 증착되기 전에 금속성 표면과 작용할 기회가 없을 때 최적으로 보존된다. 수용가능한 재료는 테프론, 폴리프로필렌, 및 다양한 종류의 플라스틱(플루오르 및 비플루오르 모두)를 포함하지만 이에 국한되지 않는다.In a preferred embodiment, the flow path of the developer fluid of the attached component in the developer head is entirely non-metallic. The chemical strength and purity of the developer is optimally preserved if there is no opportunity to interact with the metallic surface before the developer is deposited on the substrate. Acceptable materials include, but are not limited to, teflon, polypropylene, and various types of plastics (both fluorine and nonfluorine).

본 발명의 바람직한 실시예에서, 기판으로의 현상액 디스펜싱 또는 압출 속도의 제어는 현상기 헤드의 제어가능한 개구 크기에 의해 보조된다. 개구 크기는 현재 사용중인 혀상액의 특성, 현상액 유체 경로 내의 재순환 흐름 속도, 현상액 유체의 온도 및 현재 처리되고 있는 기판의 반응 요구에 따라 다양한 크기로 개구될 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the control of developer dispensing or extrusion rate to the substrate is aided by the controllable opening size of the developer head. The opening size can be opened in various sizes depending on the characteristics of the tongue solution presently in use, the rate of recycle flow in the developer fluid path, the temperature of the developer fluid, and the reaction needs of the substrate currently being processed.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 세정 유체 흐름 경로의 특징은 현상기 헤드의 특징들을 모방한다. 특히, 세정 유체는 헤드, 펌프, 유체 저장고 필요한 유체 접속 장비를 구비하는 유체 경로를 통해 계속해서 재순환한다. 공정에 따라, 세정 유체는 현상액과 동일한 온도 제어 구비조건을 구비할 수도 있거나 또는 그렇지 않을 수도 있다. 더우기, 세정 유체용 흐름 경로는 세정 유체의 화학적 강도 또는 재료 순도에 대한 임의의 바람직하지 않은 영향을 피하기 위해 완전히 비금속성일 것이다. 세정 유체 경로는 바람직하게 기판 상에의 증착시는 물론 재순환 흐름 경로 내의 일정한 세정 유체 온도를 보장하기 위해 현상기 헤드와 함께 사용하기 위한 상술한 것과 같은 온도 제어 수단을 구비한다. 대체 실시예에서, 세정 유체 흐름 경로는 단면 흐름 지형의 일부 변동을 구비할 수 있고 세정 유체의 온도 제어를 생략할 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the features of the cleaning fluid flow path mimic the features of the developer head. In particular, the cleaning fluid is continuously recycled through the fluid path with the head, pump, fluid reservoir and the required fluid connection equipment. Depending on the process, the cleaning fluid may or may not have the same temperature control requirements as the developer. Moreover, the flow path for the cleaning fluid will be completely nonmetallic to avoid any undesirable effects on the chemical strength or material purity of the cleaning fluid. The cleaning fluid path preferably comprises temperature control means as described above for use with the developer head to ensure a constant cleaning fluid temperature in the recycle flow path as well as upon deposition on the substrate. In alternative embodiments, the cleaning fluid flow path may have some variation in cross-sectional flow topography and may omit temperature control of the cleaning fluid.

바람직한 실시예에서, 흡인 헤드는 기판 상의 감광막을 접촉하거나 방해하지 않고, 기판으로부터 유체를 제거하도록 형상화된 하나 이상의 흡인 튜브 또는 챔버를 구비한다. 진공 또는 음극 압력의 레벨은 기판으로부터 유체를 제거하는데 충분하지만, 감광막으로부터 재료를 변형시키거나 또는 제거하는 레벨은 아니다. 기판 표면으로부터 제거된 유체 및 다른 재료는 바람직하게 후속하는 재사용 및 복원을 위해 저장고에 보관된다.In a preferred embodiment, the suction head has one or more suction tubes or chambers configured to remove fluid from the substrate without contacting or disturbing the photoresist on the substrate. The level of vacuum or cathodic pressure is sufficient to remove the fluid from the substrate, but not at the level that deforms or removes the material from the photosensitive film. Fluid and other materials removed from the substrate surface are preferably stored in a reservoir for subsequent reuse and restoration.

바람직한 실시예에서, 기판을 지지하는 척크는 기판 양단부으로 다양한 헤드를 이동시키기 위한 하나 이상의 갠트리 시스템 또는 다른 이동 수단을 구비한다. 선택적으로, 척크는 고정 헤드에 대해 기판을 이동시키기 위한 수단을 구비할 수 있다. 바람직하게, 척크는 헤드가 기판의 한 단부에서 떨어지고 다른 헤드가 다른 방향으로 기판을 뒤로 이동시키기 전에 갠트리 시스템에 의해 픽업되게 하는 척크의 양단부 상에 헤드를 보관하기 위한 스테이션을 구비한다. 선택적으로, 척크는 척크의 한 단부상에 헤드를 위한 스테이션을 가질 수 있다.In a preferred embodiment, the chuck supporting the substrate includes one or more gantry systems or other means of movement for moving the various heads across the substrate. Optionally, the chuck may have means for moving the substrate relative to the fixed head. Preferably, the chuck has a station for storing the head on both ends of the chuck such that the head is dropped at one end of the substrate and the other head is picked up by the gantry system before moving the substrate back in the other direction. Optionally, the chuck can have a station for a head on one end of the chuck.

바람직한 실시예에서, 척크는 현상, 흡인 및 세정 동작의 상태를 측정하기 위한 감지 수단을 구비한다. 감지 정보는 흡인 및 세정 절차를 완료하는 시간을 결정하고, 충분한 양의 현상 유체가 기판 상에 증착되어 있는지를 결정하고, 척크로부터 기판이 제거될 준비가 되어 있는 지를 가리키는 모든 동작들이 완료된 때를 결정하는 것을 포함하지만 이에 국한되지 않는 다양한 결정을 하기 위해 제어 시스템에 공급된다. 가능한 센서는 비젼 시스템을 포함하지만 이에 국한되지 않는다.In a preferred embodiment, the chuck is provided with sensing means for measuring the state of development, suction and cleaning operations. The sensing information determines the time to complete the aspiration and cleaning procedure, determines if a sufficient amount of developing fluid has been deposited on the substrate, and indicates when all operations have been completed indicating that the substrate is ready to be removed from the chuck. It is supplied to the control system to make various decisions, including but not limited to the decision. Possible sensors include but are not limited to vision systems.

바람직한 실시예에서, 척크는 척크, 기판, 감광층 및 이 층 상에 놓인 유체의 온도를 유지하기 위한 수단을 구비하여, 기판 상에서 화학 반응의 정확한 제어가 가능하게 한다. 이로서 척크 온도 제어는 현상액 및 세정 헤드의 온도 제어가 수행되는 것과 동일한 목적을 달성한다.In a preferred embodiment, the chuck has means for maintaining the temperature of the chuck, the substrate, the photosensitive layer and the fluid lying on the layer, allowing for precise control of the chemical reaction on the substrate. The chuck temperature control thereby achieves the same purpose as the temperature control of the developer and the cleaning head is performed.

대체 실시예에서, 척크 및 세정 현상기 헤드 내의 유체의 온도 제어가 결합하여 수행될 수 있다. 이와 같은 결합 온도 제어는 척크와 세정 및 현상기 헤드의 유체 흐름 경로 간에 공통적인 온도 제어 유체선을 사용하고 온도 제어 유체의 온도를 정확하게 제어함으로써 달성될 수 있다.In alternative embodiments, temperature control of the fluid in the chuck and cleaning developer heads may be performed in combination. Such bonding temperature control can be achieved by using a temperature controlled fluid line common between the chuck and the fluid flow path of the scrubber and developer head and accurately controlling the temperature of the temperature controlled fluid.

바람직한 실시예에서, 척크는 기판에 대해 헤드를 이동시키는 이동 수단 내의 임의의 높이 제어 메커니즘 이외에 또는 이것에 대한 대체로서 높이 제어 메커니즘을 구비한다. 척크 내의 높이 제어 메커니즘은, 척크가, 기판의 길이를 따라 헤드가 주행함에 따라 기판에 대한 다양한 헤드의 상대적인 높이의 검출된 편차에 기초하여 그 높이를 정확하게 조정하는 것을 가능하게 한다.In a preferred embodiment, the chuck has a height control mechanism in addition to or as a substitute for any height control mechanism in the moving means for moving the head relative to the substrate. The height control mechanism in the chuck enables the chuck to accurately adjust its height based on the detected deviation of the relative height of the various heads relative to the substrate as the head travels along the length of the substrate.

바람직한 실시예에서, 척크는 잉여 유체 및 다양한 흐름 경로를 따라 기판 표면을 벗어나 흐르고 기판 상에 모이는 다른 유리된 물질을 수집하기 위한 오버플로우 드레인통을 구비한다. 시스템의 이상적인 동작하에서, 이 오버플로우 드레인통에는 거의 유체가 모이지 않지만, 작은 양의 유체가 기판 표면을 벗어나 흐르는 것을 수집하는 것이 가능할 것이다.In a preferred embodiment, the chuck has an overflow drain container for collecting excess fluid and other free material that flows off the substrate surface along the various flow paths and collects on the substrate. Under ideal operation of the system, very little fluid will collect in this overflow drain, but it will be possible to collect a small amount of fluid flowing out of the substrate surface.

주행 속도, 반응 시간, 기판 및 유체 온도(현상액 및 세정)와 같은 가능한 한 많은 공정 변소 또는 파라메타를 일정하게 유지하는 것은 임의의 다른 공정 변수가 수용가능한 최종 부산물을 변화시키고 만드는 것을 가능하게 한다는 것을 알아야 한다. 변할 수 있는 파라메타는 소위 넓은 공정 윈도우가 제공된다. 이들 파라메타는 전형적으로 현상액의 화학적 강도, 세정 유체의 순도, 및 기판 및 감광막의 재료 특성과 같이 장치가 제어할 필요가 없는 것들이다. 제어가능한 파라메타를 긴밀한 범위 내에 유지하지 않고, 본 발명을 사용할 때 허용가능한, 상기 열거한 제어가능하지 않은 파라메타의 약간의 변화는 종래 기술의 시스템을 사용하여 수용할 수 없는 입자들을 발생할 것이다.It should be noted that keeping as many process variations or parameters as constant as possible, such as running speed, reaction time, substrate and fluid temperatures (developers and cleaning), allows any other process variable to change and make an acceptable final byproduct. do. The parameters that can be varied are provided with so-called wide process windows. These parameters are typically those that the device does not need to control, such as the chemical strength of the developer, the purity of the cleaning fluid, and the material properties of the substrate and photoresist. Without keeping the controllable parameters within a tight range, slight variations in the above-listed uncontrollable parameters, which are acceptable when using the present invention, will result in particles that are unacceptable using prior art systems.

따라서, 본 발명의 기술적 장점은 현상액 및 세정 유체의 분포가 기판의 표면에 걸쳐 균일하다는 것이다.Therefore, the technical advantage of the present invention is that the distribution of the developer and the cleaning fluid is uniform over the surface of the substrate.

본 발명의 다른 기술적 장점은 현상액과 기판 간의 반응 시간이 기판의 표면에 걸쳐 균일하다는 것이다.Another technical advantage of the present invention is that the reaction time between the developer and the substrate is uniform over the surface of the substrate.

본 발명의 또 다른 기술적 장점은 기판 상의 현상액 및 감광막 간의 화학 반응의 시간 및 밀도가 본 발명의 메커니즘을 사용하여 처리되는 연속하는 기판들 간에 균일하다는 것이다.Another technical advantage of the present invention is that the time and density of the chemical reaction between the developer and the photoresist on the substrate are uniform among successive substrates processed using the mechanism of the present invention.

본 발명의 또 다른 기술적 장점은 몇가지 중요한 공정 파라메타를 일정하게 유지함으로써, 장치의 제어하에서 파라메타를 위한 보다 넓은 공정 윈도우가 가능하다는 것이다.Another technical advantage of the present invention is that by keeping some important process parameters constant, a wider process window for the parameters under the control of the device is possible.

본 발명의 또 다른 기술적 장점은 선형 현상기가 스핀 코팅 시스템 및 배스 코팅 시스템과 같은 종래 기술의 시스템보다 보다 작은 면적에 배치될 수 있다는 것이다.Another technical advantage of the present invention is that the linear developer can be disposed in a smaller area than prior art systems such as spin coating systems and bath coating systems.

본 발명의 또 다른 기술적 장점은 종래 기술의 시스템과 비교하여 기판 현상량의 경우 보다 적은 유체가 소비된다는 것이다.Another technical advantage of the present invention is that less fluid is consumed for substrate development compared to prior art systems.

본 발명의 또 다른 기술적 장점은 시스템이 종래 기술의 시스템보다 보다 낮은 전체적인 소유 비용을 제시한다는 것이다.Another technical advantage of the present invention is that the system presents a lower overall cost of ownership than prior art systems.

상기는 뒤에 오는 본 발명의 상세한 설명을 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위해 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 보다 광범위하게 개괄하였다. 본 발명의 청구범위 주제를 형성하는 본 발명의 부수적인 특징 및 장점이 이하에 설명될 것이다. 기술분야의 숙련자는 개시된 개념 및 특정 실시예는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 구성을 변형시시키거나 또는 설계하기 위한 기본으로서 사용될 수 있다는 것을 알 것이다. 또한 기술분야의 숙련자는 이와 같은 등가 구성은 첨부된 특허청구범위에 개시된 정신과 범위를 벗어나지 않는다는 것을 알아야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the detailed description of the invention that follows may be better understood. Additional features and advantages of the invention will be described hereinafter which form the subject of the claims of the invention. Those skilled in the art will appreciate that the disclosed concepts and specific embodiments can be used as a basis for modifying or designing other configurations for achieving the objects of the present invention. Those skilled in the art should also realize that such equivalent constructions do not depart from the spirit and scope disclosed in the appended claims.

도 1은 위에 감광층(103) 및 기판을 통과하는 두개의 헤드를 갖는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판(102)의 측면도. 도 1은 척크(101)의 단순도를 도시한다. 척크(101)는 다음에 상세히 설명한다.1 is a side view of a substrate 102 in accordance with a preferred embodiment of the present invention, having a photosensitive layer 103 thereon and two heads passing through the substrate. 1 shows a simplified view of chuck 101. The chuck 101 will be described in detail later.

바람직한 실시예에서, 척크(101)는 노출된 감광층(103)을 갖는 기판(102)을 지지한다. 노출된 감광층은 양극 또는 음극 포토레지스트를 포함하나 이에 제한되지 않은 많은 재료로 구성될 수 있다. 기판은 AMLCD(액티브 매트릭스 액정 디스플레이), PDP(플라즈마 디스플레이 패널), PED(전계 방출 디스플레이)과 같은 평탄 디스플레이, 다양한 회로 기판 또는 IC 웨이퍼 또는 고밀도 상호접속 기판을 포함하나 이에 국한되지 않은 많은 종류의 재료로 구성될 수 있다.In a preferred embodiment, chuck 101 supports substrate 102 with exposed photosensitive layer 103. The exposed photosensitive layer can be composed of many materials, including but not limited to anode or cathode photoresist. Substrates include many types of materials, including but not limited to flat panel displays such as active matrix liquid crystal displays (AMLCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (PEDs), various circuit boards or IC wafers or high density interconnect substrates. It can be configured as.

바람직한 실시예에서, 독립적인 현상액 디스펜싱 또는 압출 헤드(104)가 노출된 감광층(103)을 갖는 기판(102)의 에지로 이동된 다음, 일정한 속도로 현상액 유체를 분배하면서 선정되고 일정한 속도로 기판(102) 위로 이동함으로써, 현상액 유체로 기판을 완전하고도 균일하게 덮는다. 바람직하게, 현상기 헤드(104)는 오로지 한번만 기판(102)위로 이동한다. 그러나, 특정 현상액 또는 특정 종류의 감광층에 대해 수집된 경험에 기초하여 또는 비젼 시스템과 같은 센서로부터의 피드백에 기초한 처방 공식에 따라, 부수적인 현상액 증착 방법이 수행될 수 있다.In a preferred embodiment, an independent developer dispensing or extrusion head 104 is moved to the edge of the substrate 102 with the exposed photosensitive layer 103 and then dispensed developer fluid at a constant rate and at a constant rate. By moving over the substrate 102, the substrate is completely and evenly covered with developer fluid. Preferably, the developer head 104 moves over the substrate 102 only once. However, depending on the experience collected for a particular developer or a particular kind of photosensitive layer or according to a prescription formula based on feedback from a sensor such as a vision system, an additional developer deposition method may be performed.

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 메커니즘은 현상액 유체가 감광층(103)과 화학적으로 반응하는 선정된 드웰 시간을 대기한다. 이 드웰 시간의 기간은 현상액 유체 온도, 주변 공기 온도, 기판 온도, 현상액 유체의 화학적 강도, 초음파 에너지의 레벨, 현상기 헤드 이동의 속도, 및 선택적으로 필요한 추정 현상량에 국한되지는 않지만 이들을 포함하는 많은 인수에 따라 변할 수 있다. 대체 실시예에서, 본 발명에 따른 메커니즘은 다음 동작과 함께 즉시 진행할 수 있다.In a preferred embodiment, the mechanism according to the invention waits for a predetermined dwell time for the developer fluid to chemically react with the photosensitive layer 103. The duration of this dwell time is not limited to developer fluid temperature, ambient air temperature, substrate temperature, chemical strength of developer fluid, level of ultrasonic energy, speed of developer head movement, and, optionally, the estimated developer amount required. It can change depending on the argument. In an alternative embodiment, the mechanism according to the invention may proceed immediately with the following operation.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 흡인 헤드(106)와 세정 헤드(107)는 단일 흡인/세정 구조(105)로 서로에 대해 기계적으로 고정되어 있다. 두개의 헤드들은 , 전형적으로 포스트 현상액 증착 공정에서 동일한 시간에 흔히 사용되고, 이들을 단일 구조에 기계적으로 부착함으로써 기판에 대한 이들의 속도가 일정해지는 것을 보장한다. 흡인/세정 헤드(105)는, 흡인/세정 구조(105)가 기판 양단부(102)를 이동함에 따라 바람직하게 흡인 헤드(106)가 세정 헤드(107)를 리드하도록 구성되어 있다. 대체 실시예에서, 흡인 및 세정 헤드는 서로에 대해 독립적으로 장착되고 또는 현상기 헤드와 공통 구조 상에 장착된다. 더우기, 흡인/세정 헤드는 세정 헤드가 흡인 헤드를 리드하도록 셋업될 수 있다. 다양한 동작 헤드(현상액, 흡인 및 세정)의 장착 배열의 다양한 조합 및 변형이 본 발명을 벗어나지 않고 실시될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the suction head 106 and the cleaning head 107 are mechanically fixed to each other with a single suction / clean structure 105. Two heads are typically used at the same time, typically in a post developer deposition process, and mechanically attach them to a single structure to ensure that their speed relative to the substrate is constant. The suction / clean head 105 is preferably configured such that the suction head 106 leads the cleaning head 107 as the suction / clean structure 105 moves both ends of the substrate 102. In alternative embodiments, the suction and cleaning heads are mounted independently of each other or on a common structure with the developer head. Moreover, the suction / clean head can be set up so that the cleaning head leads the suction head. Various combinations and modifications of the mounting arrangement of the various operating heads (developer, suction and cleaning) can be carried out without departing from the invention.

바람직한 실시예에서, 이 메커니즘은 흡인 헤드(106) 및 세정 헤드(107)를 구비하며, 흡인 헤드(106)가 세정 헤드(107)를 리드한 채, 현상기 헤드(104)가 동일한 기판(102) 위로 이동하는 속도와 동일한 일정 속도로 기판(102) 위로 제2 구조인 흡인/세정 구조(105)를 이동시킨다. 흡인 헤드는 기판(102)을 따른 전체 여행 동안 기판을 흡인, 바람직하게 일정한 흡인 레벨, 또는 음극 압력 레벨을 이용하여, 기판(102) 표면에 매우 가깝게 지나감으로써, 기판(102)으로부터 제거하며, 재료는 현상액과 감광층(103) 간의 화학적 작용의 부산물과 함께 비반응 현상액을 구비한다. 흡인 헤드(106)는 기판(102)의 길이 전체에 걸쳐 유리된 유체 물질의 진공 제거 흡인을 계속한다.In a preferred embodiment, this mechanism has a suction head 106 and a cleaning head 107, with the developer head 104 having the same substrate 102 with the suction head 106 leading to the cleaning head 107. The suction / clean structure 105, which is the second structure, is moved over the substrate 102 at a constant speed equal to the speed of moving up. The suction head removes from the substrate 102 by passing it very close to the surface of the substrate 102 using suction, preferably a constant suction level, or a cathode pressure level during the entire journey along the substrate 102, The material includes an unreacted developer along with a byproduct of chemical action between the developer and the photosensitive layer 103. Suction head 106 continues the vacuum removal suction of the released fluid material throughout the length of the substrate 102.

대체 실시예에서, 흡인 헤드는 생략될 수 있고, 잉여의 유체와 반응 재료극 기판을 둘러싸는 홈들 속으로 궁극적으로 배수통 내로의 유체 및 반응 물질의 자연적으로 중력에 의해 유입된 연속하는 흐름으로서 기판 표면으로부터 제거된다. 바람직한 실시예의 흠과 통은 흡인 헤드가 대체 실시예의 물질 제거 방법에 비추어 생략된다면 부수적인 재료를 취급하도록 적절히 확대될 수 있다.In alternative embodiments, the suction head may be omitted and the substrate as a continuous flow of naturally gravity introduced fluid and reactant material ultimately into the sump into the grooves surrounding the excess fluid and reactant electrode substrate. Removed from the surface. The flaws and barrels of the preferred embodiment can be appropriately enlarged to handle incidental materials if the suction head is omitted in light of the alternative material removal method.

바람직한 실시예에서, 세정 헤드(107)는 흡인 헤드(106) 뒤의 고정된 거리를 따르며, 기판(102) 상에, 바람직하게 기판을 따른 헤드의 주행 거리 전체에 걸쳐 일정한 속도로 세정 유체를 분배한다. 감광층이 양극 포토레지스트인 경우, 세정 유체는 바람직하게 탈이온화수(DI)이다. 세정 유체와 기판(102)의 접촉은 모두 유리된 재료를 없애며, 감광층(103)과 현상액의 화학적 활동을 중성화시키거나 또는 포획한다. 기판에 걸친 현상액 작용을 균일하게 하는 중요한 기여는 현상기 헤드(104) 속도와 흡인/세정 구조(105)의 일관성 및 그들 각각의 이동 전체에 걸친 두개 헤드 속도 각각의 일정성 또는 기판(102) 양단부의 왕복운동이다.In a preferred embodiment, the cleaning head 107 follows a fixed distance behind the suction head 106 and distributes the cleaning fluid on the substrate 102 at a constant rate, preferably throughout the travel distance of the head along the substrate. do. If the photosensitive layer is an anode photoresist, the cleaning fluid is preferably deionized water (DI). The contact of the cleaning fluid with the substrate 102 both removes free material and neutralizes or captures the chemical activity of the photosensitive layer 103 and developer. An important contribution to uniform developer behavior across the substrate is the consistency of developer head 104 speed and suction / clean structure 105 and the consistency of the two head speeds across their respective movements, or across the substrate 102. It is a reciprocating motion.

세정 및 현상기 헤드의 유체 분배 속도는 유체 현상액의 바닥에서의 슬롯 또는 기공의 개구를 변화시키고, 복수의 슬롯을 개구하고, 유체 공급선의 압력 또는 유체 루트를 변화시키는 것을 포함하지만 이것에 제한되지 않는 몇가지 메커니즘에 의해 제어될 수 있다.The fluid dispensing rates of the scrubbing and developer heads include, but are not limited to, changing the openings of the slots or pores at the bottom of the fluid developer, opening the plurality of slots, and changing the pressure or fluid route of the fluid supply line. Can be controlled by a mechanism.

상술한 제약에 해당되는 각각의 헤드의 속도, 및 기판(102)의 동일한 단부 상에서 시작하는 모든 동작으로서, 전체 기판 표면이 동일한 시간 주기 동안 현상액에 노출될 것이다. 그 이유는 처음에 현상액에 노출된 기판 상이 면적은 세정 유체에 처음으로 노출된 면적일 것이며, 현상액에 마지막으로 노출된 면적은 세정 유체에 마지막으로 노출된 면적일 것이며, 따라서 기판 상의 모든 중간 면적들은 현상액을 수용하는 동일한 순서로 세정 유체를 수용하게 된다. 현상기 헤드 및 흡인/세정 헤드의 주행 시간 이외에, 화학적 반응 시간은 기판(102) 상의 모든 면적에 대해 본질적으로 동일한 드웰 시간을 포함한다.With the speed of each head corresponding to the aforementioned constraints, and all operations starting on the same end of the substrate 102, the entire substrate surface will be exposed to the developer for the same time period. The reason is that the area different from the substrate initially exposed to the developer will be the area exposed first to the cleaning fluid, and the area last exposed to the developer will be the area last exposed to the cleaning fluid, so all intermediate areas on the substrate The cleaning fluid is received in the same order of receiving the developer. In addition to the travel time of the developer head and the suction / clean head, the chemical reaction time includes essentially the same dwell time for all areas on the substrate 102.

따라서, 두개 헤드의 주행 전체에 걸쳐 이 속도가 일정하게 유지된 채 동작 헤드 모두에 대해 동일한 속도를 이용하고, "먼저 현상된 것이 먼저 세정되는" 공정 순서의 조합으로, 전체 기판(102)에 대한 균일한 현상 시간의 결과가 된다.Thus, using this same speed for both of the moving heads while keeping this speed constant throughout the travel of the two heads, the combination of the process sequence "first developed first" is applied to the entire substrate 102. This results in a uniform development time.

척크(101) 상에 놓인 연속하는 기판(102)에 관련된 동작에 대해 일정한 헤드 주행 속도를 유지하는 것이 가능하지만 필수적인 것은 아니다. 만일 연속하는 기판이 동일한 특성을 가지면, 연속하는 현상, 흡인 및 세정 동작에 대해 동일하게 헤드 속도를 유지하여, 단일 기판에 대해 이전에 언급한 균일성을 연속하는 기판까지 연장하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 만일 처리될 기판이 그 치수 또는 화학적 성질이 다르면, 본 발명에 따른 메커니즘은 모든 기판 동작 헤드(현상액, 흡인, 세정)가 이동하는 단일 속도를 변화시킬 수 있다. 기판 동작 헤드는 모두 임의의 한 기판(102)에 대해 동일한 속도로 이동할 것이다.It is possible, but not essential, to maintain a constant head travel speed for operations involving successive substrates 102 placed on chuck 101. If successive substrates have the same characteristics, it would be desirable to maintain the same head speed for successive development, suction and cleaning operations, extending the uniformity previously mentioned for a single substrate to the successive substrates. However, if the substrates to be treated differ in their dimensions or chemical properties, the mechanism according to the invention can change the single speed at which all substrate operating heads (developer, suction, cleaning) move. The substrate operating heads will all move at the same speed for any one substrate 102.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 비록 현상기 헤드(104), 흡인 헤드(106) 및 세정 헤드(107)가 동일한 단부에서 시작하여 동일한 일정 속도로 동일한 방향으로 기판(102) 양단부를 주행하는 것이 바람직하지만, 대체 실시예는 이와 같은 구성을 변화시킬 수 있으며, 여전히 본 발명의 범주내에 포함된다. 감광층, 현상액, 및 다른 변수(현상액 화학적 강도, 현상액 온도를 포함)의 성질, 및 일반적으로 반응 시간이 변화에 대한 화학적 반응의 허용도에 따라서, 반대쪽 단부에서 시작하여 기판 양단부으로 여러 헤드가 주행하게 하며, 현상액 반응 시간의 결과적인 변화에도 불구하고 서로 다른 속도로 주행하는 것이 가능하다.In a preferred embodiment of the present invention, although the developer head 104, the suction head 106 and the cleaning head 107 start at the same end and travel both ends of the substrate 102 in the same direction at the same constant speed. Alternate embodiments may change such configurations, and are still included within the scope of the present invention. Depending on the nature of the photosensitive layer, developer, and other variables (including developer chemical strength, developer temperature), and generally the reaction time tolerance of the chemical reaction to a change, several heads travel across the substrate starting from the opposite end It is possible to drive at different speeds despite the resulting change in developer reaction time.

바람직한 실시예에서, 흡인 및 세정 공정이 여러회 수행되어 모든 현상액 재료와 반응 재료가 기판으로부터 흡인에 의해 제거되거나 또는 척크(101) 상의 배수통 속으로 유입되는 것을 보장한다. 제거/세정 또는 흡인/세정 헤드의 최종 순환은 순수히 흡인 제거 동작이다. 제거(흡인) 및 세정 동작이 최종 "제거 전용" 동작을 준비하고 있다는 시점의 판단은 얼마나 많은 공정의 반복이 필요한지에 대한 경험에 기초한 처방일 수 있거나 또는 선택적으로 비젼 또는 다른 센서 피드백 시스템으로부터의 피드백에 기초할 수 있다.In a preferred embodiment, suction and cleaning processes are performed several times to ensure that all developer and reactant materials are removed from the substrate by suction or flow into the sump on the chuck 101. The final circulation of the removal / cleaning or suction / cleaning head is purely suction removal operation. The determination of when the removal (suction) and cleaning operations are preparing for the final "removal only" operation may be a prescription based on experience with how many iterations of the process are needed or optionally feedback from a vision or other sensor feedback system. Can be based on.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부착 장치를 갖는 척크(101)의 사시도(200)이다.2 is a perspective view 200 of a chuck 101 having an attachment device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 척크(101)는 배수 드레인 통(204)에 의해 둘러싸인 기판을 지지한다. 기판(102)으로 통과하는 동안 흡인 헤드(106)(도 1)에 의해 제거되지 않은, 현상기 헤드(104) 및 세정 헤드(107)(도 1)로부터 분배된 유체는 바람직하게 기판(102)의 에치에서 통(204)쪽을 향해 연장하는 홈에 의해 통(204) 내부로 향해진다. 선택적으로, 홈은 기판(102) 밑의 척크(101)의 표면을 횡단할 수 있거나 또는 기판에 바로 인접하지 않는 일부 위치에서 시작할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the chuck 101 supports the substrate surrounded by the drain drain pail 204. The fluid dispensed from the developer head 104 and the cleaning head 107 (FIG. 1), which have not been removed by the suction head 106 (FIG. 1) during passage to the substrate 102, is preferably It is directed into the keg 204 by a groove extending from the etch toward the keg 204. Optionally, the groove may traverse the surface of the chuck 101 under the substrate 102 or may start at some location not immediately adjacent to the substrate.

현상기 헤드(104)와 흡인/세정 구조(105)가 척크(101) 면 상의 각각의 보관 위치(201)에 놓여 도시되어 있다. 바람직하게, 척크는 선택적으로 단일 세트의 스테이션이 사용되더라도 척크의 양단부 모두에 헤드 보관 위치를 구비한다.The developer head 104 and suction / clean structure 105 are shown lying in their respective storage positions 201 on the chuck 101 face. Preferably, the chuck optionally has a head storage position at both ends of the chuck even if a single set of stations is used.

바람직한 실시예에서, 현상기 헤드(104)와 흡인/세정 구조(105)는 선형 주행 레일(203)을 따라 이동하는 갠트리(gantry) 구조를 갖는 기판(102) 위에 실장된다. 필요에 따라 픽업하며 헤드를 사용하는 동작이 완료될 때 가장 편리한 보관 위치에 떨어뜨리는 단일 갠트리 구조가 사용될 수 있다. 갠트리 또는 다른 헤드 이동 시스템은 바람직하게 "탁찰가능한 장비"가 현상기 헤드(104)에 포괄적인 착탈가능한 장비에 접속하고 이로부터 분리하기 위한 안전한 고정 메커니즘과, 흡인/세정 또는 세정/흡인 구조를 이용할 수 있다. 이와 같은 고정 메커니즘은 그립퍼(gripper), 클램프, 래치, 클립, 멈춤쇠, 흡인 부착물, 모든 볼 베어링들이 맞물리는 동안 멈춤쇠 속으로 강제로 물려지게 되며 풀어지는 동안 해제되는 멈춤쇠 볼을 갖는 잠금 핀 및 수직 강제 래치를 포함하지만 이에 국한되지 않은 일단의 부착 메커니즘중에서 임의의 하나로 구성될 수 있다. 밀폐된 부착물 수단은 바람직하게 갠트리로부터 장비의 효율적인 부착 및 탈착을 위한 신속한 해제 메커니즘을 포함한다.In a preferred embodiment, the developer head 104 and suction / clean structure 105 are mounted over a substrate 102 having a gantry structure that moves along the linear travel rail 203. A single gantry structure can be used that picks up as needed and drops it to the most convenient storage location when the operation using the head is complete. The gantry or other head movement system may preferably utilize a suction / clean or wash / suction structure, and a secure fixing mechanism for the “taggerable equipment” to connect to and disconnect from the comprehensive removable equipment on the developer head 104. have. This fastening mechanism is a locking pin with grippers, clamps, latches, clips, detents, suction attachments, detent balls that are forced into the detents while all ball bearings are engaged and released during release. And a set of attachment mechanisms including but not limited to vertical force latches. The hermetic attachment means preferably comprise a quick release mechanism for efficient attachment and detachment of the equipment from the gantry.

탈착가능한 장비가 적절히 부착되어 있고, 갠트리 속도, 및 흡인 헤드(106)(도 1) 내의 유체 흐름 속도 및/또는 흡인 레벨을 설정하는 제어 수단과 통신하는 갠트리 시스템 또는 다른 이동 수단은 기판(102)을 선정된 속도로 이동시킬 수 있다. 척크(101)의 어느 단부에서, 갠트리 시스템은 필요에 따라 탁찰가능한 장비를 떨어뜨릴 수 있다. 특정 공정의 경우 동작의 소정 시퀀스 및 이용가능한 장비에 따라, 갠트리는 그 현재 위치 근처에서 다른 헤드를 픽업할 수 있거나 또는 척크의 다른 단부로 이동할 수 있고, 척크(101)의 상기 단부에 스테이션(201)에 있는 다른 헤드를 픽업할 수 있다.A gantry system or other means of movement, in which removable equipment is properly attached and in communication with control means for setting the gantry speed, and the fluid flow rate and / or suction level in the suction head 106 (FIG. Can be moved at the selected speed. At either end of the chuck 101, the gantry system can drop the tackable equipment as needed. Depending on the desired sequence of operations and the equipment available for a particular process, the gantry may pick up another head near its current location or may move to the other end of the chuck and station 201 at that end of the chuck 101. You can pick up the other head in).

바람직한 대체 실시예에서, 복수의 갠트리 시스템은 동일한 시간에 동일한 척크(01)에 대해 동작할 수 있다. 필요하다면, 하나 이상의 갠트리 시스템은 한번에 기판에 대한 동작을 수행하는 헤드를 실장할 수 있다. 각각의 갠트리 시스템이 특정 탁찰가능한 장비(현상기 헤드 또는 흡인/세정 구조)에 전용으로 사용되거나 또는 각각의 갠트리 시스템이 척크(101) 상에 사용될 동작 헤드중 임의의 헤드에 부착가능할 수 있다. 하나의 동작 헤드 이상과 함께 사용될 갠트리 시스템의 경우, 부착 수단은 바람직하게 척크(101) 상의 다양한 동작 헤드에 대해 동일할 것이다.In a preferred alternative embodiment, multiple gantry systems may operate on the same chuck 01 at the same time. If desired, one or more gantry systems may mount a head that performs operations on the substrate at one time. Each gantry system may be dedicated to a particular tackable equipment (development head or suction / clean structure) or each gantry system may be attachable to any of the moving heads to be used on chuck 101. In the case of a gantry system to be used with more than one operating head, the attachment means will preferably be the same for the various operating heads on the chuck 101.

바람직한 실시예에서, 갠트리 시스템은 레일(203)과의 롤링 접촉을 이용한다. 갠트리 시스템과 지지면 간의 대체 가능 운동 공유 영역은 마찰 슬라이딩 접점, 전자기 부양 및 공기 베어링을 포함하지만 이에 국한되지 않는다.In a preferred embodiment, the gantry system utilizes rolling contact with the rail 203. Alternative motion sharing areas between the gantry system and the support surface include, but are not limited to, friction sliding contacts, electromagnetic levitation, and air bearings.

바람직한 실시예에서, 갠트리 시스템은 임의의 동작 헤드와 기판(102) 면 간의 높이 차 또는 헤드 갭을 유지하기 위해 높이 제어 시스템을 이용할 수 있다. 이와 같은 높이 제어 시스템은 갠트리의 높이 또는 기판 위의 동작 높이를 연속해서 보고하기 위한 센서, 및 동작 높이를 선정된 "설정점" 높이로 복원시킴으로써 높이 센서 정보에 실시간으로 반응하는 모터 또는 액츄에이터를 이용할 수 있다. 이와 같은 높이 제어 시스템은 동시에 양도되고 계류중인 현재 출원중인 미국특허출원 [54183-P016-987567], 발명의 명칭 "작업면에 따라 대응하는 작업 거리를 조정하기 위한 시스템 및 방법"에 상세히 설명되어 있다.In a preferred embodiment, the gantry system may use a height control system to maintain a head gap or height difference between any operating head and substrate 102 plane. This height control system utilizes a sensor to continuously report the height of the gantry or the operating height on the substrate, and a motor or actuator that reacts in real time to the height sensor information by restoring the operating height to a predetermined "set point" height. Can be. Such height control systems are described in detail in concurrently assigned and pending US patent application [54183-P016-987567], titled “System and Method for Adjusting the Corresponding Working Distance According to the Working Surface”. .

바람직한 대체 실시예에서, 갠트리 구조를 제외한 이동 수단은 기판(102)에 대해 헤드를 이동시키는데 사용될 수 있다. 대체 이동 수단은 로보틱 아암, 및 고정 동작 헤드 밑에 기판(102)을 이동시키기 위한 수단을 포함하지만 이에 국한되지 않는다.In a preferred alternative embodiment, means of movement other than the gantry structure may be used to move the head relative to the substrate 102. Alternative means of movement include, but are not limited to, robotic arms and means for moving the substrate 102 under the stationary action head.

현상 모니터 카메라 또는 모니터 카메라(202)가 척크(101)의 상부에 견고하게 부착되어 도시되어 있다. 대체적으로, 카메라(202)는 척크(101)에 대한 기준 위치로부터 시스템에 부착될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 카메라(202)는 기판(102) 상의 선택된 점을 연속적으로 나타내며, 기판(102)의 상태에 따라 공정 결정을 하기 위해 카메라로부터 정보를 수신하는 제어 시스템과 통신한다.A development monitor camera or monitor camera 202 is shown rigidly attached to the top of the chuck 101. Alternatively, camera 202 may be attached to the system from a reference position relative to chuck 101. In a preferred embodiment, the camera 202 continuously represents selected points on the substrate 102 and communicates with a control system that receives information from the camera to make process decisions based on the state of the substrate 102.

바람직한 실시예에서, 카메라(202)로부터의 정보는 현상 공정이 완료되는 지를 결정하기 위해 공지된 표면 패턴에 비교될 수 있다. 카메라(202)로부터 수신된 정보에 기초하여, 시스템은 기판(102)에 현상액을 도포하는 것을 계속하거나 또는 흡인/세정 구조(105)를 사용하여 기판 위를 주행하게 함으로써 현상 공정을 단절시킴으로써 현상 공정을 중지시키도록 결정할 수 있다.In a preferred embodiment, the information from the camera 202 can be compared to known surface patterns to determine if the developing process is complete. Based on the information received from the camera 202, the system continues the application of the developer to the substrate 102, or the development process by interrupting the development process by letting it run over the substrate using the suction / clean structure 105. You can decide to stop.

전체 기판을 나타내는 것으로 간주되는 기판(102) 상의 단일 점에서 보이는 시각 정보를 가능하게 하는 본 발명의 특징은 속도 및 유체(현상액 및 세정) 디스펜싱 속도의 모니터링 결과로부터 기판 양단부의 현상 및 세정 동작의 불균일한 정도이다. 이 불균일성은 전체적으로 기판(102)의 상태의 신뢰성있는 표시를 기판 상의 임의의 점에 표시한다. 이는 기판의 표면 상의 위치의 변동으로서 현상액 분포의 두드러진 편차를 나타내는 종래 기술의 시스템이 경우일 것이다.A feature of the invention that allows visual information to be viewed from a single point on the substrate 102, which is considered to represent the entire substrate, is characterized by the development and cleaning operation of both ends of the substrate from the results of monitoring the speed and the fluid (developer and cleaning) dispensing speed. It is uneven. This nonuniformity generally indicates a reliable indication of the state of the substrate 102 at any point on the substrate. This would be the case in prior art systems which exhibit marked deviations in developer distribution as variations in position on the surface of the substrate.

유사하게, 본 실시예를 사용하여, 카메라(202)로부터의 정보는 카메라(202)에 의해 제공된 감지 정보를 공지된 이미지, 템플리트, 또는 시각/비디오 테스트 패턴에 비교함으로써, 세정 공정의 결론에서 소정의 상태를 나타내는 세정 공정이 완료되는 지를 결정하는데 사용될 수 있다. 카메라(202)로부터 수신된 정보에 기초하여, 시스템은 기판(102) 양단부를 흡인 만으로 주행함으로써 세정 공정을 계속하거나 흡인/세정 구조(105)의 동작을 종료하는 것을 결정할 수 있다.Similarly, using this embodiment, the information from the camera 202 is determined at the conclusion of the cleaning process by comparing the sensing information provided by the camera 202 to a known image, template, or visual / video test pattern. It can be used to determine if the cleaning process indicating the state of is complete. Based on the information received from the camera 202, the system may determine to continue the cleaning process or terminate the operation of the suction / clean structure 105 by running the substrate 102 only with suction.

바람직한 실시예에서, 단일 현상 공정 내에서 기판(102)의 상태를 결정하기 위해 카메라(202) 피드백 정보를 이용하는 것 이외에, 상술한 바와 같이, 피드백 정보는 다수의 기판에 대한 관찰 결과로서 동작 헤드 활동을 교정하기 위해 현상, 흡인 및 세정을 포함하는 다수의 공정 회수에 걸쳐 수집된 정보를 축적하는데 사용될 수 있다. 이때 제어 수단은 현상 공정의 화학적 반응에의 동작 헤드 "입력" 및 관찰된 기판 상태의 형태의 화학적 반응의 관찰된 "출력"에 대한 축적된 지식을 이용하여, 현상 공정의 동작 변수를 적절히 수정하고/하거나 공급된 현상제 또는 다른 화학제의 화학적 강도 변화를 공급자에게 알린다. 영향을 미칠수 있는 변수는 기판 양단부의 동작 헤드의 주행 속도, 세정 및 현상 헤드의 유체 디스펜싱 속도, 흡인 헤드에 사용된 흡인 레벨, 기판에 걸친 세정 또는 현상 헤드의 소정의 주행 회수에 분배된 단위 면적당 전체 유체량, 세정 및 현상 유체 및 척크 및 기판의 소정 온도, 및 초음파 에너지, 공지 제트, 또는 유체 주입과 같이 이용된 임의 형태의 반응 촉매체의 조정을 포함하지만 이에 국한되지 않는다.In a preferred embodiment, in addition to using the camera 202 feedback information to determine the state of the substrate 102 within a single development process, as discussed above, the feedback information may be used as an action head activity as a result of observations on multiple substrates. It can be used to accumulate collected information over a number of process recalls, including development, aspiration and cleaning, to correct this problem. The control means then uses the accumulated knowledge of the operating head "input" to the chemical reaction of the developing process and the observed "output" of the chemical reaction in the form of the observed substrate state, to appropriately modify the operating parameters of the developing process and And / or inform the supplier of changes in chemical strength of the supplied developer or other chemicals. Variables that may be affected are the unit distributed to the traveling speed of the operating heads across the substrate, the fluid dispensing speed of the cleaning and developing heads, the level of suction used for the suction heads, the predetermined number of runs of the cleaning or developing head across the substrate Adjustments include, but are not limited to, the total amount of fluid per area, the cleaning and developing fluid and the desired temperature of the chuck and substrate, and any form of reaction catalyst used, such as ultrasonic energy, known jets, or fluid injection.

바람직한 대체 실시예에서, 카메라(202)는 고정될 필요가 있지만, 갠트리 시스템 또는 다른 이동 수단 상에 장착되어 카메라가 단일 점 대신에 기판(102)의 임의의 길이를 따른 점에 대한 표면 정보를 나타내고 보고하게 할 수 있다. 제어 시스템은 현상, 흡인 및 세정 공정에 의해 얻어지는 표면 처리 균일도를 측정할 수 있다.In a preferred alternative embodiment, the camera 202 needs to be fixed, but mounted on a gantry system or other means of movement to display surface information for points along the arbitrary length of the substrate 102 instead of a single point. You can have them report. The control system can measure the surface treatment uniformity obtained by the development, suction and cleaning process.

바람직한 실시예에서, 복수의 카메라(202)가 척크(101) 상의 다양한 우치ㅣ에 배치될 수 있는데, 이들 각각의 카메라는 기판(102)의 서로 다른 점을 나타낸다. 본 실시예로서, 제어 시스템은 현상액 디스펜싱, 흡인, 또는 세정 유체 현상이든 진행 동작의 서로 다른 측면 상에 있도록 카메라가 놓임에 따라 동작 이전에 표면의 상태를 비교할 수 있다. 이 시스템은 물론 또한 관련된 동작에 의해 달성된 균일도를 결정하기 위해 어떠한 동작도 진행중이지 않을 때 기판 표면 상의 서로 다른 점들에서의 기판(102) 표면 상태를 비교할 수 있다.In a preferred embodiment, a plurality of cameras 202 may be placed in various slots on the chuck 101, each of which represents different points of the substrate 102. In this embodiment, the control system can compare the state of the surface prior to operation as the camera is positioned such that developer dispensing, aspiration, or cleaning fluid development is on different sides of the ongoing operation. The system can of course also compare the substrate 102 surface state at different points on the substrate surface when no operation is in progress to determine the uniformity achieved by the associated operation.

바람직한 실시예에서, 척크(101)는 동작 헤드와 기판(102) 표면 간에 일관성있는 높이차, 또는 헤드 갭을 유지하기 위한 감지 정보에 응답해서 기판을 높이고 낮추기 위한 수단을 구비할 것이다. 척크에 기초한 기판 높이 제어는 갠트리 시스템에 내장된 임의의 높이 제어 메커니즘에 부수적이거나 또는 대체적일 수 있다. 기판 높이 제어 메커니즘은 동작 헤드와 기판(102) 간의 헤드 갭을 측정하는 센서, 선정된 헤드 갭 설정점에 따라 헤드 갭을 교정하기 위한 수단의 배치를 필요로 할 것이다. 작업 거리 또는 헤드 갭을 측정하고 교정하는 이와 같은 시스템은 공통으로 양되되고 현재 계류중이며 동시에 출원된 미국특허출원 제[54183-P016-987567], 발명의 명칭 " 작업면과 대응하는 작업 거리를 조정하기 위한 시스템 및 방법"에 상세히 설명되어 있다.In a preferred embodiment, the chuck 101 will have means for raising and lowering the substrate in response to a consistent height difference between the operation head and the surface of the substrate 102 or sensing information to maintain the head gap. Substrate height control based on the chuck may be incidental or alternative to any height control mechanism embedded in the gantry system. The substrate height control mechanism will require the placement of a sensor to measure the head gap between the operating head and the substrate 102, and means for correcting the head gap in accordance with a predetermined head gap set point. Such systems for measuring and correcting working distances or head gaps are commonly positive, currently pending and simultaneously filed in US Patent Application No. [54183-P016-987567], titled “Adjusting Working Distances Corresponding to Working Surfaces”. Systems and methods for details ".

바람직한 실시예에서, 척크(101)는 기판 표면(102) 상에 발생하는 화학적 반응을 촉매하기 위한 수단을 구비한다. 바람직하게, 초음파 에너지가 트랜스듀서에 의해 척크 내에서 발생되어 트랜스듀서와 척크면(101) 및 반대로 척크(101)면과 기판(102) 간의 직접적인 기계적 접촉을 통해 기판 표면으로 전송된다. 화학 반응을 촉매하기 위한 대체 수단은 기포로 현상액 유체를 오염시키면서 반응면 위에 공기를 불어넣고, 기판(102)면을 따라 선택된 점에서 반응 유체 혼합물 내로 불활성 유체를 주입함으로써 요동을 발생시키는 것을 포함한다.In a preferred embodiment, chuck 101 has means for catalyzing a chemical reaction that occurs on substrate surface 102. Preferably, ultrasonic energy is generated in the chuck by the transducer and transmitted to the substrate surface via direct mechanical contact between the transducer and chuck surface 101 and vice versa. Alternative means for catalyzing a chemical reaction include blowing air over the reaction surface while contaminating the developer fluid with bubbles and inducing fluctuations by injecting an inert fluid into the reaction fluid mixture at selected points along the substrate 102 plane. .

바람직한 실시예에서, 척크는 기판(102)의 온도를 정확하게 제어하여 현상 공정에서의 반응제의 온도를 제어하는데 기여하는 수단을 구비한다.In a preferred embodiment, the chuck has means for precisely controlling the temperature of the substrate 102 to contribute to controlling the temperature of the reactant in the developing process.

척크 온도 제어를 달성하기 위한 바람직한 실시예는 유체 저장고, 상기 저장고 내의 온도 제어 유체, 펌프, 다양한 유체 구성요소를 함께 연결하는 튜빙 또는 다른 유체 운반 수단, 저장고 내의 유체 오도를 정확하게 보존하기 위해 상기 유체 저장고에 부착된 집적 서미스터를 구비한 히터 및/또는 냉각기, 및 기판(102)에 가능한 한 가까이 배치된 열전달 튜빙을 구비한다. 펌프는 신선하게 온도 제어된 유체가 기판 근처의 튜빙 또는 다른 유체 운반 베즐에 이동되고 설정점 온도로부터 벗어날 수 있는 저장고 유체로 복귀하도록 연속해서 동작할 것이다.A preferred embodiment for achieving chuck temperature control is a fluid reservoir, a temperature controlled fluid in the reservoir, a pump, a tubing or other fluid delivery means that connects various fluid components together, the fluid reservoir to accurately preserve fluid misconduct within the reservoir. Heaters and / or coolers with integrated thermistors attached thereto, and heat transfer tubing disposed as close as possible to the substrate 102. The pump will continue to operate so that freshly temperature controlled fluid is returned to the tubing or other fluid delivery bezel near the substrate and returned to the reservoir fluid which may deviate from the setpoint temperature.

열 전달 튜빙의 바람직한 실시예는 온도 제어 유체의 온도에 가능한 한 가까이 기판(102) 온도를 유지하기 위해, 기판(102) 바로 밑에 척크의 상부면을 따라 온도 제어 유체를 실장하는 런닝 튜빙을 간단히 포함할 것이다. 이와 같은 배열은 기판의 다양한 점들을 접촉하기 위해 튜빙으로부터 금속 또는 다른 열전도성 재료로 된 핀(fins)을 연장시켜, 기판과 온도 제어 유체 간의 열전도성을 향상시킬 수 있다. 선택적으로, 경로가 척크 내로 뚫리어, 유체가 순환하고 척크 온도를 제어하는 것을 가능하게 한다.Preferred embodiments of heat transfer tubing simply include a running tubing that mounts the temperature control fluid along the top surface of the chuck directly below the substrate 102 to maintain the substrate 102 temperature as close as possible to the temperature of the temperature control fluid. something to do. Such an arrangement can extend fins of metal or other thermally conductive material from the tubing to contact various points of the substrate, thereby improving thermal conductivity between the substrate and the temperature control fluid. Optionally, a path is drilled into the chuck, allowing the fluid to circulate and control the chuck temperature.

기판의 온도 제어는 종래 기술의 시스템에서는 어렵고, 따라서 본 발명은 기술적인 장점을 제시한다. 스핀 코팅 시스템으로서, 기판이 회전되는 반면에 서로 다른 유체가 기판 표면을 따라 확산되어, 상술한 온도 제어 시스템에 기초하여 유체 분포의 종류를 구현하는 것을 극히 어렵게 한다. 배치 코팅 시스템으로써, 전체 기판이 유체 배스에 침전된 다음 제거되고, 침전되는 배스의 온도에 의해 기판을 위치시킨다. 따라서 본 발명의 척크 온도 제어 시스템은 기술분야에서 개선점을 제공한다.Temperature control of the substrate is difficult in prior art systems, and thus the present invention presents technical advantages. As a spin coating system, while the substrate is rotated, different fluids diffuse along the substrate surface, making it extremely difficult to implement a kind of fluid distribution based on the temperature control system described above. With a batch coating system, the entire substrate is deposited in a fluid bath and then removed and the substrate is positioned by the temperature of the bath being settled. The chuck temperature control system of the present invention thus provides an improvement in the art.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상액 및 세정 유체를 위한 유체 흐름 경로의 등척도를 도시한다.,3 shows an isometric view of a fluid flow path for a developer and a cleaning fluid according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 현상액 유체 및 세정 유체 모두는 기판 표면 상에 분배되기 전에 격리된 흐름 환경에 수용된다. 이와 같은 격리는 오염물질이 유체의 효율성 또는 순도를 감소시키는 것을 감소시키고, 유체의 온도 및 다른 특징에 대한 제어를 가능하게 한다. 오염물질의 외부원으로부터 격리된 것 이외에, 유체(현상제 및 세정 유체)가 전체 유체 경로를 통해 연속적으로 재순환되어, 정확한 온도 제어를 가능하게 하고 정체된 유체에 관련된 박테리아 성장 및 다른 문제를 방지한다. 도 3은 도 3의 장치를 이용하여 재순환될 수 있는 세정 유체 및 현상액 유체를 포괄적으로 도시한다.In a preferred embodiment of the invention, both the developer fluid and the cleaning fluid are contained in an isolated flow environment before being dispensed on the substrate surface. Such isolation reduces contaminants from reducing the efficiency or purity of the fluid and allows control of the temperature and other characteristics of the fluid. In addition to isolation from external sources of contaminants, fluids (developers and cleaning fluids) are continuously recycled through the entire fluid path, enabling accurate temperature control and preventing bacterial growth and other problems associated with stagnant fluids . 3 is a comprehensive illustration of a cleaning fluid and developer fluid that may be recycled using the apparatus of FIG. 3.

도 3에서, 온도 제어 유닛(301)은 바람직하게 실질적인 유체량의 온도를 정확하게 제어하기 위한 선택가능한 서미스탯을 구비한 히터 및/또는 냉각기는 물론 유체 저장고를 구비한다. 펌프(302)는 기판 상에 어떠한 유체가 분배되는 지에 무관하게, 전체 재순환 경로(300)를 통해 유체를 펌프하도록 끊임없이 동작한다. 유체 흐름 경로를 따라, 다음 항목은 디스펜싱 헤드(303)이다. 현상기 헤드는 지시될 때 기판 상에 유체를 분배하기 위한 바박에 제어가능한 개구를 가질 수 있다. 디스펜싱 헤드(303)에 부착되어 있는 것은 양방향 밸브(304)이다.In FIG. 3, the temperature control unit 301 preferably has a fluid reservoir as well as a heater and / or cooler with a selectable thermistor for accurately controlling the temperature of the substantial fluid volume. The pump 302 constantly operates to pump fluid through the entire recirculation path 300 regardless of what fluid is distributed on the substrate. Along the fluid flow path, the next item is the dispensing head 303. The developer head may have a controllable opening in the chest for dispensing fluid on the substrate when indicated. Attached to the dispensing head 303 is a bidirectional valve 304.

디스펜싱 헤드(303)가 기판 상에 분배하지 않으면, 양방향 벨브(304)는 온도 제어 유닛(301)으로 유체 흐름의 폐쇄 루프를 형성하는 재순환 경로를 따라 유체가 흐르는 것을 허용하도록 세트된다. 기판 상에 유체를 분배할 필요가 있을 때, 양방향 밸브(304)는 기판 표면 상에 디스펜싱 헤드(303)의 바닥에 있는 기공을 통해 유체를 배향시키도록 스위치된다. 잠재적으로, 디스펜싱 헤드의 기공은 정확하게 제어될 기판 상에 유체 흐름을 허용하는 제어가능한 개구 크기를 갖는다. 기판으로의 디스펜싱이 끝나면, 디스펜싱 기공이 폐쇄되고, 양방향 밸브(304)는 재순환 경로를 따라 역으로 유체를 배향시키도록 스위치된다. 대체 실시예에서, 재순환 흐름은 디스펜싱 헤드(303)가 기판으로 유체를 디스펜싱하는 공정에 있는 동안에도 계속될 수 있다.If the dispensing head 303 does not dispense on the substrate, the bidirectional valve 304 is set to allow fluid to flow along a recirculation path that forms a closed loop of fluid flow to the temperature control unit 301. When it is necessary to dispense fluid on the substrate, the bidirectional valve 304 is switched to orient the fluid through the pores at the bottom of the dispensing head 303 on the substrate surface. Potentially, the pores of the dispensing head have a controllable opening size that allows fluid flow on the substrate to be precisely controlled. At the end of dispensing to the substrate, the dispensing pores are closed and the bidirectional valve 304 is switched to orient the fluid back along the recirculation path. In an alternate embodiment, the recycle flow may continue while the dispensing head 303 is in the process of dispensing fluid into the substrate.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 디스펜싱 헤드(303)를 통한 유체의 흐름 경로, 및 재순환 경로(303) 내의 다른 소자는 단면 지형에 걸쳐 일정한다. 재순환 유체 온도 변화를 초래하는 압력 변화와 유체 흐름 속도 변화를 유발할 수 있는 유체 흐름의 병목을 피하는 것이 바람직하다. 처리 유체(세정 및 현상액)의 흐름 경로의 내부 직경은 전형적으로 0.5 인치 또는 3/8 인치이다.In a preferred embodiment of the present invention, the flow path of the fluid through the dispensing head 303, and other elements in the recirculation path 303, are constant over the cross-sectional topography. It is desirable to avoid bottlenecks in fluid flow that can cause changes in pressure and fluid flow rates that result in changes in recycle fluid temperature. The inner diameter of the flow path of the treatment fluid (cleans and developer) is typically 0.5 inch or 3/8 inch.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 재순환 유체가 도 3의 셋업시 접촉하게 되는 표면은 전체적으로 비금속성이다. 유체(현상액 또는 세정)의 화학적 강도 및 순도는 유체가 기판상에 증착되기 전에 금속성 표면과의 작용할 기회가 없다면 최상으로 보존된다. 수용가능한 재료는 테프론, 폴리프로필렌 및 다양한 종류의 플라스틱(플루오르화 및 비플루오르화)를 포함하지만 이에 국한되지 않는다.In a preferred embodiment of the invention, the surface to which the recycle fluid comes into contact upon the setup of FIG. 3 is entirely nonmetallic. The chemical strength and purity of the fluid (developer or cleaning) is best preserved if there is no opportunity to interact with the metallic surface before the fluid is deposited on the substrate. Acceptable materials include, but are not limited to, teflon, polypropylene, and various types of plastics (fluorinated and non-fluorinated).

바람직한 실시예에서, 재순환 경로(300)의 구성요소를 연결하는 것으로 도시된 선들은 온도 제어 유체 흐름 경로(305)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 유체의 온도는 적당한 재료 및 단면 지형의 중심 튜브를 통해 재순환 흐름을 주행하고, 재순환 유체와의 어떠한 직접적인 접촉으로부터 격리된 온도 제어 유체를 포함한 제2 튜브와 이 현상액 튜브를 원으로 둘러쌈으로써 달성된다. 정확하게 온도 제어 물 또는 다른 유체는 외부 튜브를 통해 순환된다. 내부 및 외부 유체 경로 간의 열 에너지의 전달은, 내부 튜브의 유체가 외부 온도 제어 유닛의 온도에 가능한 가깝게 남아 있는 것을 보장하는데 도움이 된다. 온도 제어 유체는, 접촉할 수 있는 재료, 허용된 흐름 속도 및 통과할 수 있는 단면 지형에 대해 현상액 유체와 동일한 제한을 받지 않고, 따라서 외부 흐름 또는 온도 제어 유체가 소정의 온도와 부합하도록 하기 위해 보다 활발한 작용이 취해질 수 있다. 이들 온도 제어 흐름 경로(305)는 재순환 경로(300)를 따라 상기 유체의 주행 전체에 걸쳐 재순환 유체의 온도를 유지하는데 도움이 된다.In a preferred embodiment, the lines shown connecting the components of the recirculation path 300 include a temperature controlled fluid flow path 305. In a preferred embodiment, the temperature of the fluid is driven by the recirculation flow through the center tube of suitable material and cross-sectional topography, and the developer tube and the second tube containing the temperature control fluid isolated from any direct contact with the recirculation fluid. Is achieved by enclosing. Accurately temperature controlled water or other fluid is circulated through the outer tube. The transfer of thermal energy between the inner and outer fluid paths helps to ensure that the fluid in the inner tube remains as close as possible to the temperature of the outer temperature control unit. The temperature control fluid is not subject to the same limitations as the developer fluid with respect to the materials that can be contacted, the allowed flow rate and the cross-sectional topography that can be passed, thus allowing the external flow or temperature control fluid to meet a predetermined temperature. Active action can be taken. These temperature controlled flow paths 305 help to maintain the temperature of the recycle fluid throughout the run of the fluid along the recycle path 300.

바람직한 실시예에서, 시스템 전체를 통한 현상액 유체와 세정 유체의 온도는 온도 설정점으로부터 섭씨 온도의 분수 이상만큼 변해서는 안된다. 이 설정점은 바람직하게 섭씨 21 및 24 도 사이이다.In a preferred embodiment, the temperatures of the developer fluid and cleaning fluid throughout the system should not vary by more than a fraction of the Celsius temperature from the temperature set point. This set point is preferably between 21 and 24 degrees Celsius.

내부 튜브 내의 온도 제어 유체 흐름 및 외부 튜브 내의 현상액 유체를 갖는, 열 교환을 돕기 위해 온도 제어 유체와 통신하는 현상액 유체 경로 내에 핀 또는 비금속성 재료의 다른 압출부를 배치하고, 온도 제어 유체 경로에 열 교환 핀을 배치하는 것을 포함하지만 이에 국한되지 않는 온도 제어 유체 및 현상액 유체 간의 열 전달을 실시하기 위한 다양한 대체 실시예가 존재한다.Placing a fin or other extrusion of non-metallic material in a developer fluid path in communication with the temperature control fluid to facilitate heat exchange, having a temperature controlled fluid flow in the inner tube and a developer fluid in the outer tube, and heat exchange in the temperature controlled fluid path Various alternative embodiments exist for conducting heat transfer between a temperature control fluid and a developer fluid, including but not limited to disposing fins.

바람직한 대체 실시예에서, 단일 온도 제어 유체 재순환 시스템은 공통 설정점 온도를 사용하여, 세정 및 현상액 유체 흐름 경로(305), 및 척크(101) 및 기판(102)(도 2) 및 현상 및 세정 압출 헤드의 온도를 제어할 것이다. 이 방법은 기판 상의 화학 반응이 기판 표면과 동일한 온도의 분배된 유체(세정 및 현상액)를 가짐으로써 최적화될 때 바람직할 것이다. 본 실시예는, 바람직하게 유체 저장고를 가지며, 다양한 척크 부분은 물론 리스 및 현상액 유체 튜빙(세정 및 현상액 유체 자체와 접촉하지 않는)과 접촉하는 온도 제어 유체를 실장하고 있는 단일 망의 튜브에 접속되어 있는 단일 온도 제어 유닛을 배치함으로써, 척크, 기판, 현상 및 세정 헤드, 및 처리 유체(세정 및 현상액)을 동일한 온도로 함으로써 실시된다.In a preferred alternative embodiment, a single temperature controlled fluid recirculation system uses a common setpoint temperature to clean and developer fluid flow paths 305, and chuck 101 and substrate 102 (FIG. 2) and develop and clean extrusion. Will control the temperature of the head. This method would be desirable when the chemical reaction on the substrate is optimized by having a dispensed fluid (clean and developer) at the same temperature as the substrate surface. This embodiment is preferably connected to a single network tube that has a fluid reservoir and is loaded with temperature control fluid that is in contact with various chuck portions as well as lease and developer fluid tubing (not in contact with the wash and developer fluid itself). By disposing a single temperature control unit, the chuck, the substrate, the developing and cleaning head, and the processing fluid (cleaning and developing solution) are performed at the same temperature.

도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 복원 시스템을 도시한다. 흡인 컵(324) 또는 기판(320)의 표면 상의 유체를 흡인하기 위한 다른 메커니즘 흡인 헤드(321)는 주의깊게 제어된 높이로 기판(320)을 따라 이동하고, 기판 표면 상에 유체를 진공으로 한다. 기판 표면(320)으로부터 진공으로 된 재료는 바람직하게 현상액과 감광층이 존재하였던 어떤 것, 가능하게 세정 유체 간의 화학적 반응의 부산물인 비반응 현상액 유체를 구비한다. 제거된 재료는 튜브(322)를 따라 보내져 복원 저장고(323)에 보관된다.3A illustrates a fluid recovery system in accordance with a preferred embodiment of the present invention. Suction cup 324 or other mechanism for sucking fluid on the surface of the substrate 320 The suction head 321 moves along the substrate 320 to a carefully controlled height and vacuums the fluid onto the substrate surface. . The vacuumed material from the substrate surface 320 preferably comprises an unreacted developer fluid, which is a byproduct of the chemical reaction between the developer and the photosensitive layer, possibly a cleaning fluid. The removed material is sent along the tube 322 and stored in the restoration store 323.

저장고(323)에 수집된 유체는 다음에 현상액 유체의 일부 가용량을 복원하기 위해 처리되고, 필터되어 처리된다. 기판 표면으로부터 원치않는 물질을 제거하는 필요한 작업을 수행하는 것 이외에, 이 유체 복원 시스템은 현상액 유체가 재사용되게 하여, 반응의 쓰레기 부산물을 감소시키고 재사용 현상액 유체가 복원 유체 저장고(323) 내의 혼합물로부터 궁극적으로 추출되는 것을 가능하게 한다. 바람직한 실시예에서, 기판으로부터 제거되어 저장고에 놓인 현상액은 기판 상의 화학 반응이 적절히 동작할 수 있는 지를 판단하고, 상기 화학 반응의 단계를 결정하는데 테스트될 수 있다.The fluid collected in the reservoir 323 is then processed and filtered to recover some available capacity of the developer fluid. In addition to performing the necessary work of removing unwanted material from the substrate surface, this fluid recovery system allows the developer fluid to be reused, reducing waste by-products of the reaction and allowing the reused developer fluid to ultimately be removed from the mixture in the recovery fluid reservoir 323. To be extracted. In a preferred embodiment, the developer removed from the substrate and placed in the reservoir can be tested to determine if the chemical reaction on the substrate can operate properly and to determine the stage of the chemical reaction.

도 4는 본 발명의 대체 실시예에 따른 선형 현상기의 측면도이다. 도 4는 순환 공정에 기초한 선형 현상기 메커니즘을 도시한다. 도 4의 셋업에서, 캐리지(403)는 바람직하게 기판(402)에 대한 공정을 수행하면서 좌측으로 이동한다.4 is a side view of a linear developer according to an alternative embodiment of the present invention. 4 shows a linear developer mechanism based on a circulation process. In the setup of FIG. 4, the carriage 403 preferably moves to the left while performing a process on the substrate 402.

도 4에서, 척크(401)는 연장 슬롯(406)을 갖는 디스펜싱 메커니즘(404) 밑에 놓이는 기판(402)을 지지한다. 본 실시예에서, 디스펜싱 메커니즘(404)은 디스펜싱 메커니즘(404)이 필요에 따라 기판(402) 전후로 진행하게 하여 디스펜싱 현상액 유체의 공정을 완료하는 것을 가능하게 하는 캐리지(403)에 부착된다. 디스펜싱 메커니즘(404) 뒤에는, 진공 메커니즘(405)이 존재한다. 진공 메커니즘(405)은 또한 캐리지에 부착되어 있다. 진공 메커니즘(405)은 디스펜싱 메커니즘(404) 뒤의 특정 거리에 위치될 수 있다. 진공 메커니즘(405) 상에는 보다 효율적인 진공을 가능하게 하는 기판 표면 상의 임의의 반응물을 분쇄하기 위한 제거 튜브(408)가 존재한다.In FIG. 4, the chuck 401 supports the substrate 402 underlying the dispensing mechanism 404 with the extension slot 406. In this embodiment, the dispensing mechanism 404 is attached to a carriage 403 that allows the dispensing mechanism 404 to advance back and forth the substrate 402 as needed to complete the processing of the dispensing developer fluid. . Behind the dispensing mechanism 404 is a vacuum mechanism 405. The vacuum mechanism 405 is also attached to the carriage. The vacuum mechanism 405 may be located at a certain distance behind the dispensing mechanism 404. On the vacuum mechanism 405 is a removal tube 408 for pulverizing any reactants on the substrate surface that allows for a more efficient vacuum.

바람직한 실시예에서, 제거 튜브(408)는 공기 스트림을 스프레이한다. 진공 메커니즘(405)은 표면으로부터의 원치않는 재료를 제거하기 위해 기판(402) 위에 놓인 일부 종류의 흡인 수단과 노즐(407)을 포함한다. 선택적으로, 제거를 위해 제거 튜브(dislodging tube) 또는 메커니즘(408)은 기판 표면 상의 반응제를 준비하는데 도움이 되고 기판 표면 상이 임의의 용액의 화학적 구성을 변경시키는 것을 피하는 화학적 중성 유체를 방출할 수 있다.In a preferred embodiment, removal tube 408 sprays an air stream. The vacuum mechanism 405 includes some kind of suction means and a nozzle 407 placed on the substrate 402 to remove unwanted material from the surface. Optionally, for removal, a dislodging tube or mechanism 408 may release a chemical neutral fluid that helps prepare reagents on the substrate surface and avoids altering the chemical composition of any solution on the substrate surface. have.

선형 현상기가 다양한 방법으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 포토레지스트를 압출 코팅시, 디스펜싱 메커니즘은 기판 상에 포토레지스트층을 위치시킬 것이다. 임의의 두께의 유체 코팅을 달성하기 위해, 캐리지는 소정의 두께를 달성하기 위해 필요에 따라 많은 회수로 기판(402) 양단부에 걸쳐 디스펜싱 메커니즘(404)을 이동시킨다. 진공 또는 흡인 메커니즘(405)은 이 공정 동안 사용되지 않을 것이다.Linear developer can be used in various ways. For example, upon extrusion coating the photoresist, the dispensing mechanism will place the photoresist layer on the substrate. To achieve a fluid coating of any thickness, the carriage moves the dispensing mechanism 404 across the substrate 402 as many times as needed to achieve the desired thickness. No vacuum or suction mechanism 405 will be used during this process.

디스펜싱 메커니즘(404)은 또한 노출된 포토레지스트를 갖는 기판에 현상액을 도포하는데 사용될 수 있다. 초기에, 디스펜싱 메커니즘은 기판 상에 현상액을 층으로 만든다. 현상액은 노출된 포토레지스트와 반응하며, 유연한 재료(양극 레지스트)를 발생시킨다. 진공 메커니즘이 반응 영역에 접근함에 따라, 제거 튜브는 공기의 흐름 또는 다른 실시예에서 유체 스트림을 발생시켜, 반응 재료를 제거하고 또한 비반응 재료가 접촉하고 반응하게 할 이동을 발생시킴으로써 반응 공정을 개선한다. 다음에, 진공 메커니즘은 반응 부산물 및 임의의 비반응 현상액에 떨어져, 노출된 포토레지스트 및 임의의 비반응 비노출 포토레지스트 뒤에 남는다. 노출된 포토레지스트가 기판 위에 있을 때까지 공정이 반복될 것이다.Dispensing mechanism 404 may also be used to apply developer to a substrate having exposed photoresist. Initially, the dispensing mechanism layers the developer onto the substrate. The developer reacts with the exposed photoresist and generates a flexible material (anode resist). As the vacuum mechanism approaches the reaction zone, the removal tube improves the reaction process by generating a flow of air or, in another embodiment, a fluid stream to remove the reactant material and also create a movement that will cause the unreacted material to contact and react. do. The vacuum mechanism then falls into the reaction byproduct and any unreacted developer, remaining behind the exposed photoresist and any unreacted unexposed photoresist. The process will be repeated until the exposed photoresist is on the substrate.

에칭 공정동안의 디스펜싱 메커니즘에 대한 사용은 반응할 화학물을 분배하고, 포토레지스트에 의해 덮여지지 않은 기판의 표면을 에치하는 것이다. 사용된 화학물에 따라, 제거 튜브가 초기화되거나 초기화되지 않을 수 있다. 그러나, 진공 메커니즘은 화학물 및 비반응 재료의 기판 표면을 깨끗이하도록 활성화된다.The use of the dispensing mechanism during the etching process is to distribute the chemical to react and to etch the surface of the substrate that is not covered by the photoresist. Depending on the chemical used, the removal tube may or may not be initialized. However, the vacuum mechanism is activated to clean the substrate surface of chemicals and unreacted materials.

기판에 대한 스트립핑 공정의 경우, 디스펜싱 메커니즘은 노출된 포토레지스트와 반응할 기판 상에 화학 화합물을 코팅할 것이다. 제거 튜브는 반응 재료를 느슨하게 하고, 진공 메커니즘은 모든 반응 재료 및 임의의 비반응 스트립핑 화학물을 기판으로부터 끌어당길 것이다.In the case of a stripping process for a substrate, the dispensing mechanism will coat the chemical compound on the substrate to react with the exposed photoresist. The removal tube will loosen the reactant material and the vacuum mechanism will pull all reactant material and any unreacted stripping chemistry from the substrate.

도 5는 본 발명의 대체 실시예에 따른 디스펜싱 메커니즘과 센서 장치와 통신하는 제어 시스템의 블럭도(500)이다. 바람직한 실시예에서, 선형 현상기는 제어 시스템에 의해 안내된다. 도 5를 참조하면, 선형 현상기는 CCD 카메라(501 및 502) 또는 다른 형태의 센서 장치일 수 있고, 디스펜싱 처리에 관현된 위치 데이타를 제어 유닛(503)으로 송신한다. 공정의 효율성에 따라, 제어 시스템은 기판(402) 위에 슬롯(406)을 갖는 디스펜서(404)를 이동시킬 수 있고, 디스펜싱 처리를 반복한다. 진공 처리에도 필요에 따라 동일한 공정이 반복될 수 있다.5 is a block diagram 500 of a control system in communication with a dispensing mechanism and sensor device in accordance with an alternative embodiment of the present invention. In a preferred embodiment, the linear developer is guided by a control system. Referring to Fig. 5, the linear developing device may be CCD cameras 501 and 502 or other types of sensor devices, and transmits position data relating to the dispensing process to the control unit 503. Depending on the efficiency of the process, the control system may move the dispenser 404 with the slot 406 over the substrate 402 and repeat the dispensing process. The same process may be repeated for the vacuum treatment as necessary.

도 6은 본 발명의 대체 실시예에 따른 흡인 메커니즘과 센서 장치와 통신하는 제어 시스템의 블럭도(600)이다. 도 6을 참조하면, 제1 CCD 카메라(502)는 기판(402)의 예비 진공 상태에 관한 데이타를 역으로 보내고, 제2 CCD 카메라(501)는 기판의 후 진공 상태를 나타내는 데이타를 역으로 보내어, 결과로 나타나는 진공 처리의 점검을 제공한다. 다음에 제어 유닛(503)은 기판(402) 상에 잔류물이 남아있는지를 보기 위해 노즐(407)과 제거 튜브(408)를 갖는 진공 헤드(408)를 사용하여 진공 처리의 결과를 분석한다. 만일 기판이 여전히 잔류물을 가지고 있으면, 제어 시스템은 보다 큰 흡인을 실시하거나 또는 스프레이를 통해 보다 큰 압력을 사용함으로써 진공 처리를 계속하거나 진공 변수를 변경할 것이다.6 is a block diagram 600 of a control system in communication with a suction mechanism and a sensor device in accordance with an alternative embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the first CCD camera 502 sends back data regarding the preliminary vacuum state of the substrate 402, and the second CCD camera 501 sends back data indicating the post vacuum state of the substrate. Provide a check of the resulting vacuum treatment. The control unit 503 then analyzes the results of the vacuum treatment using the vacuum head 408 with the nozzle 407 and the removal tube 408 to see if residue remains on the substrate 402. If the substrate still has residues, the control system will continue vacuuming or change the vacuum parameters by performing greater suction or by using greater pressure through the spray.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촉매 메커니즘을 갖는 선형 현상기에 대한 도면(700)이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 선형 현상기는 기판(702)에 대한 화학 반응의 처리를 촉매하거나 또는 증진시키기 위한 가능한 다양한 수단을 구비할 수 있다. 도 7은 일체화된 초음파 트랜스듀서(707)를 갖는 척크(701)를 도시한다. 척크(701)는 상부가 화학 반응(또는 "반응 영역")(703)의 영역 또는 면적인 기판(702)을 지지한다. 이 반응 영역(703)은 음극 또는 양극 포토레지스트일 수 있는 현상액 유체 및 감광층이 화학적으로 반응하는 곳이다. 반응 영역은 전형적으로 감광층과 반응하는 얇은 유체층을 구비한다. 철저하고 균일하며 가능한 신속하게 이 영역(703) 내에서 화학 반응이 발생하는 것이 바람직하다. 이하에 설명되는 촉매 또는 증가 메커니즘이 이 목표를 향한 것이다.7 is a diagram 700 of a linear developer with a catalytic mechanism in accordance with a preferred embodiment of the present invention. In a preferred embodiment of the present invention, the linear developer may have various possible means for catalyzing or enhancing the treatment of chemical reactions on the substrate 702. 7 shows a chuck 701 with an integrated ultrasonic transducer 707. The chuck 701 supports the substrate 702 in the area or area of the top of the chemical reaction (or “reaction zone”) 703. This reaction zone 703 is where the developer fluid, which may be a cathode or anode photoresist, and the photosensitive layer react chemically. The reaction zone typically has a thin fluid layer that reacts with the photosensitive layer. It is desirable that chemical reactions occur within this region 703 as thoroughly, uniformly and as quickly as possible. The catalyst or increasing mechanism described below is towards this goal.

초음파 에너지는 반응 영역(703)에서 발생하는 화학 반응을 증가시키는 작용을 할 수 있다. 이 에너지는 초음파 트랜스듀서(707)를 사용하여 척크에서 기원하며, 트랜스듀서와 척크 표면 간의 임의의 형태의 견고한 접속을 사용하여 척크(701)의 표면쪽으로 향해지고, 기판(702)을 통해 반응 영역(703)으로 전달된다. 척크의 초음파 트랜스듀서는, 초음파 진공을 기판(702)에 역으로 반응 영역(703)으로 운반하는 트랜스듀서(707)와 기판(701) 간의 연속하는 견고한 접속이 존재하는 한 척크(701) 내 어느곳에 위치될 수 있다. 하나 이상의 초음파 트랜스듀서(707)가 전체 반응 영역(703)에 걸쳐 초음파 에너지의 균일한 분포를 제공하는데 사용될 수 있다.The ultrasonic energy may act to increase the chemical reaction occurring in the reaction region 703. This energy originates in the chuck using the ultrasonic transducer 707, directed towards the surface of the chuck 701 using any form of rigid connection between the transducer and the chuck surface, and through the substrate 702 a reaction zone. Forwarded to 703. The chuck's ultrasonic transducer may be any of the chucks in the chuck 701 as long as there is a continuous, rigid connection between the substrate 701 and the transducer 707 that carries the ultrasonic vacuum back to the reaction region 703. Can be located anywhere. One or more ultrasonic transducers 707 may be used to provide a uniform distribution of ultrasonic energy over the entire reaction region 703.

부수적으로, 또는 선택적으로, 초음파 에너지는 디스펜싱 헤드 구조(709) 상에 놓인 초음파 트랜스듀서(708)의 사용을 통해 유체 디스펜싱 헤드(704) 상에 발생될 수 있다. 트랜스듀서(708)에 의해 발생된 에너지는 디스펜싱 헤드(704)를 통해, 유체 스트림(705)를 통해 그리고 반응 영역(703)으로 전달되어, 화학 반응을 통전시킨다. 트랜스듀서(708)는 초음파 에너지를 그곳에 전달하도록 유체 트랜스듀서(704)에 슬롯을 갖는 견관 링크를 유지하는 한 디스펜싱 헤드 구조(709) 상의 어느 곳에 위치될 수 있다. 디스펜서(704)의 슬롯에 전달된 초음파 에너지는 유체(705)를 통해 반응 영역(703)으로 전달될 것이다. 하나 이상의 초음파 트랜스듀서(707)가 전체 반응 영역(703)에 걸쳐 초음파 에너지의 균일한 분포를 제공하는데 사용될 수 있다.Incidentally, or alternatively, ultrasonic energy may be generated on the fluid dispensing head 704 through the use of an ultrasonic transducer 708 placed on the dispensing head structure 709. Energy generated by the transducer 708 is delivered through the dispensing head 704, through the fluid stream 705, and into the reaction zone 703 to energize the chemical reaction. The transducer 708 may be located anywhere on the dispensing head structure 709 as long as it maintains a shoulder link with a slot in the fluid transducer 704 to deliver ultrasonic energy there. Ultrasonic energy delivered to the slot of dispenser 704 will be delivered to reaction zone 703 through fluid 705. One or more ultrasonic transducers 707 may be used to provide a uniform distribution of ultrasonic energy over the entire reaction region 703.

부수적으로 또는 선택적으로 튜브(706)는 반응 영역(703)쪽으로 선택된 속도로 공기를 방출시키는데 사용되는 디스펜싱 헤드 구조(709) 상에 배치되어, 일부 유체 요동을 유발하고, 반응 영역(703) 내의 화학 반응을 통전시키거나 증가시킨다. 반응 영역(703)쪽으로 공기 또는 다른 가스를 방출할 때, 공기 흐름의 속도는 반응 영역 내의 유체가 부당하게 분산되지 않도록 선택될 수 있거나 또는 어쨋든 상기 공기 흐름에 포함된 불순물로 오염될 수 있다. 공기 또는 가스는 불순물리 존재하지 않도록 적절히 필터될 수 있다. 공기 또는 가스 방출은 바람직하게 기판(702) 상의 소정 점 위로 유체 디스펜서(704)에 의한 유체(705)의 디스펜싱을 연속하게 하여, 최근에 증착된 유체에 요동을 유발할 수 있다.Incidentally or alternatively, the tube 706 is disposed on the dispensing head structure 709 that is used to release air at a selected rate towards the reaction zone 703, causing some fluid fluctuations, and within the reaction zone 703. Energize or increase the chemical reaction. When releasing air or other gas towards the reaction zone 703, the velocity of the air stream may be chosen such that the fluid in the reaction zone is not unduly dispersed or may be contaminated with impurities contained in the air stream anyway. Air or gas may be appropriately filtered so that no impurities are present. Air or gas release may preferably cause the dispensing of the fluid 705 by the fluid dispenser 704 above a predetermined point on the substrate 702, causing fluctuations in recently deposited fluid.

대체적으로 또는 선택적으로, 디스펜싱 헤드 구조(709) 상에 장착된 튜브는 반응 영역(709)쪽으로 불활성 유체를 방출하여, 유체 요동을 유발함으로써, 반응 영역(709)에서 화학 반응을 통전시키게 된다. 공기 또는 가스와 함께 불활성 유체는 어떠한 불순물도 반응 영역(703) 내에 도입되지 않도록 보장하기 위해 적절히 필터링되어야 한다. 불활성 유체의 도입은 바람직하게 기판(702) 상의 소정의 점 위로 유체 디스펜서(704)에 의한 유체(705)의 디스펜싱을 연속하게 함으로써, 최근에 증착된 유체에 요동을 유발할 수 있다. 반응 증가를 위한 부수적인 가능한 메커니즘은 반응 영역(703)에서의 제어광 또는 다른 전자기 에너지원을 배향시키는 것을 포함하지만 이에 국한되지 않는다.Alternatively or alternatively, a tube mounted on the dispensing head structure 709 releases an inert fluid toward the reaction zone 709, causing fluid fluctuations, thereby energizing the chemical reaction in the reaction zone 709. The inert fluid along with air or gas should be properly filtered to ensure that no impurities are introduced into the reaction zone 703. Introduction of the inert fluid may cause fluctuations in the recently deposited fluid, preferably by continuing dispensing of the fluid 705 by the fluid dispenser 704 above a predetermined point on the substrate 702. Additional possible mechanisms for increased reaction include, but are not limited to, directing control light or other sources of electromagnetic energy in the reaction region 703.

바람직한 대체 실시예에서, 반응 영역(703)에서 공기 또는 유체를 배향시키기 위한 튜브 또는 다른 장치가 척크 상에 장착될 수 있고, 척크(701)에 대해 고정되거나 또는 이동가능할 수 잇다.In a preferred alternative embodiment, a tube or other device for directing air or fluid in the reaction zone 703 may be mounted on the chuck and may be fixed or movable relative to the chuck 701.

바람직한 대체 실시예에서, 반응 영역 내의 화학 반응의 증가는 기판(702)을 통과함에 따라 세정 헤드로부터의 유체 디스펜싱의 속도를 적절히 조정함으로써 달성될 수 있다.In a preferred alternative embodiment, an increase in chemical reaction in the reaction zone can be achieved by appropriately adjusting the speed of fluid dispensing from the cleaning head as it passes through the substrate 702.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선형 현상기의 공정 순서를 가리키는 순서도(800)이다. "A.S.O"라는 표식 또는 이용가능한 동시 동작에서, 선형 현상의 기본 처리 단계와 동시에 수행될 수 있는 6개의 동작이 열거된다. 이들 단계들은 순서도 내의 처리 단계 내지 "A.S.O" 단계 박스의 연결에 의해 표시된 바와 같이, 현상 처리의 다양한 단계들에서 선택적으로 수행될 수 있다. 이들 단계들을 실시하기 위한 실제의 하드웨어는 명세서에 이미 설명하였다.8 is a flowchart 800 showing the process sequence of the linear developer according to the preferred embodiment of the present invention. In the marker "A.S.O" or available simultaneous operations, six operations are listed that can be performed simultaneously with the basic processing steps of the linear phenomenon. These steps may optionally be performed in various steps of the development process, as indicated by the linking of the processing steps to the "A.S.O" step boxes in the flowchart. Actual hardware for performing these steps has already been described in the specification.

이용가능한 동시 동작에서 시작하여, 헤드 높이 감지 및 조정이 있다. 이는 본 명세서에서 이미 설명하였고 공통으로 양도되었고, 동시 계류중이며, 현재 출원중인 미국특허출원 [54183-P016-987567], 발명의 명칭 " 작업면과 대응하는 작업 거리를 조정하기 위한 시스템 및 방법"에 상세히 설명되어 있다. 이 메커니즘은 본 발명의 바람직한 실시예에 이용가능하다. 두번째는 헤드 주행 속도이다. 이는 갠트리 시스템 또는 다양한 동작 헤드를 실장하는 다른 이동 수단과 통신하는 제어 수단에 의해 적절히 조정될 수 있다. 세번째는 도 7과 관련하여 설명된 반응 증가 또는 촉매이고, 화학 반응쪽으로 공기 및/또는 유체를 배향시키고 초음파 에너지를 반응쪽으로 배향시키는 것을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 네번째 항목은 그 사용이 길이로 설명되었고 여기에서는 반복되지 않는 카메라 센서 피드백이다. 다섯번째 항목은 현상액 및 세정 유체 모드의 디스펜싱을 적용할 수 있는 유체 분배 속도의 제어이다. 여섯번째 항목은 흡인 헤드의 동작에 적용되는 흡인 레벨의 조정이다. 기본 처리 단계와 동시에 수행될 수 있는 상술한 동작 리스트로부터 항목의 부가 또는 삭제가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 가능하다.Starting from the available simultaneous operation, there is head height sensing and adjustment. This has already been described herein and is commonly assigned, co-pending, and currently pending US patent application [54183-P016-987567], entitled “Systems and Methods for Adjusting Working Distances Corresponding to Working Surfaces”. It is explained in detail. This mechanism is available for the preferred embodiment of the present invention. Second is the head running speed. This may be adjusted appropriately by control means in communication with the gantry system or other means of movement mounting the various moving heads. The third is the reaction increase or catalyst described in connection with FIG. 7, including but not limited to orienting air and / or fluid towards the chemical reaction and orienting ultrasonic energy towards the reaction. The fourth item is camera sensor feedback whose use has been described in terms of length and is not repeated here. The fifth item is the control of the fluid dispensing rate to which the dispensing of developer and cleaning fluid modes can be applied. The sixth item is the adjustment of the suction level applied to the operation of the suction head. Addition or deletion of items from the above-described action list that can be performed simultaneously with the basic processing steps is possible without departing from the scope of the present invention.

단계(801)에서, 고징은 현상액 또는 현상액 유체를 기판에 분배하는 단계로 시작한다. 현상액 유체를 분배하는 단계(801)는 바람직하게, 기판이 현상액 유체로 완전히 덮일 때까지 제어된 속도로 기판으로 현상액 유체를 분배하면서, 제어된 속도로 기판에 대해 현상기 헤드를 이동시키는 것을 포함한다. 이용가능한 동시 동작의 선택이 또한 현상액 유체(801)를 도포하는 단계 동안 실시될 수 있다. 현상액 유체의 증착이 끝날 때 현상 공정이 끝나지 않지만, 반복되지 않는 모든 현상액 유체는 흡인 헤드에 의해 제거되거나 또는 세정 유체에 의해 중성화될 때까지 반복된다는 것을 알아야 한다. 본 명세서에서, "현상액" 및 "현상액 유체"라는 용어는 교환가능하게 사용되며 동일한 것을 의미한다.In step 801, the coping begins with dispensing the developer or developer fluid to the substrate. Dispensing developer fluid 801 preferably includes moving the developer head relative to the substrate at a controlled rate while distributing the developer fluid to the substrate at a controlled rate until the substrate is completely covered with the developer fluid. Selection of the available simultaneous actions may also be made during the step of applying developer fluid 801. It should be noted that although the developing process does not end when the deposition of the developer fluid is finished, all non-repeatable developer fluid is repeated until it is removed by the suction head or neutralized by the cleaning fluid. In this specification, the terms "developer" and "developer fluid" are used interchangeably and mean the same.

현상 단계(801)의 결론에서, 메커니즘은 기판 표면 상태가 또 다른 현상액 증착이 필요하다는 것을 가리키는 지를 결정하기 위해 카메라 피드백을 점검할 수 있다. 만일 보다 많은 현상액 유체가 필요하다면, 단계(801)가 반복될 수 있고, 기판 표면이 다시 점검된다. 만일 더이상의 어떠한 현상액 유체도 필요하지 않다면, 메커니즘은 다음 단계로 진행한다.At the conclusion of the development step 801, the mechanism may check the camera feedback to determine if the substrate surface condition indicates that another developer deposition is needed. If more developer fluid is needed, step 801 may be repeated and the substrate surface is checked again. If no more developer fluid is needed, the mechanism proceeds to the next step.

단계(802)에서, 메커니즘은 흡인/세정 동작을 시작하기 전에 드웰 시간을 대시한다. 드웰 시간은 관련된 재료와의 이전 경험에 기초하여 결정된 선정된 시간 주기일 수 있거나 또는 카메라로부터의 피드백을 사용하여 실시간으로 결정될 수 있다. 드웰 주기가 끝나면, 메커니즘은 다음 단계로 이동한다.In step 802, the mechanism dashes the dwell time before starting the aspiration / clean operation. The dwell time may be a predetermined time period determined based on previous experience with the associated material or may be determined in real time using feedback from the camera. At the end of the dwell cycle, the mechanism moves on to the next step.

단계(803)에서, 메커니즘은 진공, 또는 음극 압력을 사용하여 기판으로부터 현상액 유체를 제거하는 것을 포함하는 흡인 동작을 시작한다. 바람직한 실시예에서, 흡인 및 세정 헤드는 단단히 부착되어 있어, 기판 위를 지나가며, 동시에 각각의 동작을 수행한다. 그러나, 선택적으로, 헤드들이 분리되어 개별적으로 동작할 수 있다. 흡인 및 세정 헤드가 상호 부착되거나 부착되지 않는지에 따라, 이들 헤드는 바람직하게 현상기 헤드가 동일한 기판 양단부로 이동함에 따라 동일한 속도로 기판 양단부로 이동함으로써, 모든 기판의 부분들이 동일한 시간 주기 동안 현상액 유체에 노출되는 것을 보장한다.In step 803, the mechanism initiates a suction operation that includes removing developer fluid from the substrate using vacuum, or cathode pressure. In a preferred embodiment, the suction and cleaning heads are securely attached, passing over the substrate and performing their respective operations at the same time. However, optionally, the heads can be separated and operate individually. Depending on whether the suction and cleaning heads are attached or not to one another, these heads preferably move across the substrate at the same speed as the developer head moves across the same substrate, so that all of the substrate portions are in the developer fluid for the same period of time. Ensure exposure.

단계(803)에서, 메커니즘은 감지 정보, 바람직하게 카메라 피드백을 사용하여, 흡인 및 세정 헤드의 결합된 동작이 필요한지의 여부를 결정한다. 만일 부수적인 흡인 및 세정이 필요하다면, 동작이 단계(803)에서 재개한다. 만일 부수적인 흡인 및 세정이 필요하지 않으면, 동작은 단계(806)에서 재개하고, 메커니즘은 기판 상의 임의의 잔여 유체를 제거하기 위해 마지막 한번의 흡인 동작을 수행한다. 모든 유체를 제거하기 위해 단계(806)에서 다수의 흡인이 사용될 수 있다. 공정은 단계(807)에서 종료한다.In step 803, the mechanism uses the sensory information, preferably camera feedback, to determine whether combined operation of the suction and cleaning heads is required. If additional suction and cleaning are needed, operation resumes at step 803. If no additional suction and cleaning is required, operation resumes at step 806 and the mechanism performs the last one suction operation to remove any residual fluid on the substrate. Multiple suctions can be used in step 806 to remove all fluid. The process ends at step 807.

대체 실시예에서, 감지 피드백보다는 선정된 처방에 기초하여 단계(805)에서 흡인 및 세정 동작을 반복하는 지의 여부에 대한 결정이 이루어진다.In alternative embodiments, a determination is made as to whether the aspiration and cleaning operations are repeated in step 805 based on the selected prescription rather than on sensory feedback.

비록 본 발명과 그 장점들이 상세히 설명되었지만, 기술분야의 숙련자는 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경, 대체 및 변형이 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다.Although the present invention and its advantages have been described in detail, those skilled in the art will recognize that various changes, substitutions and alterations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (48)

기판 상에 감광막을 균일하게 현상하는 방법에 있어서,In the method of developing the photosensitive film uniformly on a substrate, 기판 상의 감광층에 대해 실질적으로 선형인 상대적 이동으로 현상기 헤드를 이동시키는 단계와;Moving the developer head in a substantially linear relative movement relative to the photosensitive layer on the substrate; 상기 현상기 헤드를 이동시키는 단계 동안, 상기 현상기 헤드로부터 제1의 제어 속도로 현상액 재료를 디스펜싱하는 단계와 ;During the moving of the developer head, dispensing developer material from the developer head at a first controlled speed; 상기 기판 상의 감광층에 대해 실질적으로 선형인 상대적 이동으로 세정 헤드를 이동시키는 단계와;Moving the cleaning head in a substantially linear relative movement with respect to the photosensitive layer on the substrate; 상기 세정 헤드를 이동시키는 단계 동안, 상기 세정 헤드로부터 제2의 제어 속도로 세정 재료를 디스펜싱하는 단계를 포함하고,During the moving of the cleaning head, dispensing cleaning material from the cleaning head at a second controlled speed, 상기 현상기 헤드의 이동 단계는 상기 기판의 제1 단부에서 개시되어 일정한 속도로 수행되고, 상기 감광층과 상기 현상액 재료의 접촉은 현상의 화학적 반응을 개시하고, 상기 세정 헤드를 이동시키는 단계는 기판의 제1 단부에서 개시되어 일정한 속도로 수행되고, 상기 감광층 상의 상기 현상액 재료와 상기 세정 재료의 접촉은 현상의 화학적 반응을 지연시키는 방법.The moving of the developer head is initiated at the first end of the substrate and performed at a constant speed, the contact of the photosensitive layer with the developer material initiates a chemical reaction of development, and the moving of the cleaning head comprises Starting at a first end and carried out at a constant rate, wherein the contact of the developer material with the cleaning material on the photosensitive layer delays the chemical reaction of development. 제1항에 있어서, 상기 세정 헤드를 이동시키는 단계를 개시하기 전에 상기 현상액 재료를 디스펜싱하는 단계후 선정된 드웰 주기(dwell period)를 대기하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising waiting for a predetermined dwell period after dispensing the developer material prior to initiating the moving of the cleaning head. 제1항에 있어서, 상기 기판 상의 감광층에 대해 상기 실질적으로 선형인 상대적 이동으로 흡인 헤드를 이동시키는 단계와; 및The method of claim 1, further comprising: moving the suction head in the substantially linear relative movement with respect to the photosensitive layer on the substrate; And 상기 현상기 헤드를 이동시키는 단계 후 및 상기 세정 헤드를 이동시키는 단계 이전에 흡인 헤드의 동작을 통해 상기 기판의 표면 상의 유리된 재료를 제거하는 단계를 더 포함하고,Removing the free material on the surface of the substrate through the operation of the suction head after moving the developer head and before moving the cleaning head, 상기 단계 흡인 헤드를 이동시키는 단계는 상기 기판의 제1 단부에서 개시되어 일정한 속도로 수행되고, 상기 유리된 재료는 현상액 재료 및 화학적 반응 부산물을 포함하는 방법.Moving said suction head is initiated at a first end of said substrate and carried out at a constant rate, said liberated material comprising a developer material and a chemical reaction byproduct. 제3항에 있어서, 상기 흡인 헤드를 이동시키고 상기 유리된 재료를 제거하는 단계를, 상기 유리된 재료가 실질적으로 제거될 때까지 반복하는 단계를 더 포함하는 방법.4. The method of claim 3, further comprising moving the suction head and removing the freed material until the freed material is substantially removed. 제3항에 있어서, 상기 흡인 헤드는 상기 세정 헤드에 대해 일정한 거리에 배치되는 방법The method of claim 3, wherein the suction head is disposed at a distance from the cleaning head. 제1항에 있어서, 상기 현상기 헤드를 이동시키는 단계와 상기 현상기 헤드를 분배하는 단계를, 현상액 재료가 상기 감광층을 완전히 덮을 때까지 반복하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising moving the developer head and dispensing the developer head until the developer material completely covers the photosensitive layer. 제1항에 있어서, 상기 세정 헤드를 이동시키는 단계와 상기 세정 재료를 분배하는 단계를, 상기 현상의 화학적 반응이 정지할 때까지 반복하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising moving the cleaning head and dispensing the cleaning material until the chemical reaction of the development stops. 제1항에 있어서, 척크 상에 상기 기판을 지지하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1 further comprising supporting the substrate on a chuck. 제8항에 있어서, 상기 세정 재료와 현상액 재료를 배수하기 위해 척크를 감싸는 통을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.9. The method of claim 8, further comprising providing a vat surrounding the chuck for draining the cleaning material and developer material. 제8항에 있어서, 상기 기판을 모니터하기 위해 상기 척크에 접속된 카메라를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.10. The method of claim 8, further comprising providing a camera connected to the chuck to monitor the substrate. 제10항에 있어서, 상기 카메라를 통해, 상기 화학적 반응이 실질적으로 완료되는지의 여부를 결정하기 위해 공지된 표면 패턴과 상기 기판의 표면 패턴을 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 10, further comprising comparing, via the camera, a known surface pattern with a surface pattern of the substrate to determine whether the chemical reaction is substantially complete. 제11항에 있어서, 상기 비교 단계는 상기 기판의 단일 점을 조사하는 방법.The method of claim 11, wherein said comparing step examines a single point of said substrate. 제8항에 있어서, 상기 화학적 반응을 조작하기 위한 촉매제를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 8, further comprising providing a catalyst for manipulating the chemical reaction. 제13항에 있어서, 상기 촉매제는 초음파 에너지이며,The method of claim 13, wherein the catalyst is ultrasonic energy, 상기 촉매제를 제공하는 단계는 상기 척크에 결합된 초음파 트랜스듀서를 제공하는 것을 포함하고,Providing the catalyst comprises providing an ultrasonic transducer coupled to the chuck, 상기 초음파 에너지는 상기 초음파 트랜스듀서에 의해 상기 기판에 전송되는 방법.The ultrasonic energy is transmitted to the substrate by the ultrasonic transducer. 제1항에 있어서, 상기 현상기 헤드를 이동시키는 단계와 상기 세정 헤드를 이동시키는 단계 동안 상기 현상기 헤드와 상기 세정 헤드를 지지하기 위한 갠트리 구조를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising providing a gantry structure for supporting the developer head and the cleaning head during moving the developer head and moving the cleaning head. 제1항에 있어서, 속도, 상기 제1 제어 속도, 상기 제2 제어 속도를 제어하는 제어 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising providing a control system to control speed, the first control speed, and the second control speed. 제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 현상기 헤드 간에 실질적으로 일관성있는 간격을 유지하기 위해 감지 정보에 기초하여 상기 실질적으로 선형인 상대적 이동의 방향에 대각선이 방향으로 상기 기판의 위치를 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising changing the position of the substrate in a direction diagonal to the substantially linear direction of relative movement based on sense information to maintain a substantially consistent spacing between the substrate and the developer head. How to include more. 제1항에 있어서, 상기 화학적 반응 온도를 제어하는 단계는 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising controlling the chemical reaction temperature. 제18항에 있어서, 상기 온도를 제어하는 단계는 상기 기판의 온도를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.19. The method of claim 18, wherein controlling the temperature further comprises controlling the temperature of the substrate. 제18항에 있어서, 상기 온도를 제어하는 단계는 상기 현상액 재료의 온도를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.19. The method of claim 18, wherein controlling the temperature further comprises controlling the temperature of the developer material. 제1항에 있어서, 상기 현상액 재료에 대해 제1 저장고를 제공하는 단계; 및The method of claim 1, further comprising: providing a first reservoir for the developer material; And 상기 세정 재료에 대해 제2 저장고를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.Providing a second reservoir for the cleaning material. 제21항에 있어서, 상기 제1 저장고 내의 상기 현상액 재료를 재순환시키는 단계를 더 포함하는 방법.22. The method of claim 21, further comprising recycling the developer material in the first reservoir. 제21항에 있어서, 상기 제1 저장고 내의 상기 현상액 재료의 온도를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.22. The method of claim 21, further comprising controlling the temperature of the developer material in the first reservoir. 제1항에 있어서, 상기 현상액 재료를 분배하는 단계로부터 비사용 및 분배된 현상액 재료를 제거하는 단계; 및The method of claim 1, further comprising: removing unused and dispensed developer material from dispensing the developer material; And 상기 현상액 재료를 분배하는 후속 수행 단계에 사용하기 위해 상기 현상액 재료를 재사용하는 단계를 더 포함하는 방법.Reusing the developer material for use in a subsequent performing step of dispensing the developer material. 기판 상에 감광층을 균일하게 현상하기 위한 디스펜서(dispenser)에 있어서,In the dispenser for uniformly developing the photosensitive layer on the substrate, 상기 기판 상의 상기 감광층에 대해 실질적으로 선형인 상대적 이동으로 이동하며, 제1 제어 속도로 현상액 재료를 분배하기 위한 현상기 헤드와; 및A developer head for dispensing developer material at a first controlled speed, the developer head moving in a relatively linear relative movement relative to the photosensitive layer on the substrate; And 상기 기판 상의 상기 감광층에 대해 실질적으로 선형인 상대적 이동으로 이동하며, 제2 제어 속도로 세정 재료를 분배하기 위한 세정 헤드를 포함하고,A cleaning head for dispensing cleaning material at a second control speed, moving in a substantially linear relative movement with respect to said photosensitive layer on said substrate, 상기 현상기 헤드의 이동은 상기 기판의 제1 단부에서 개시되어 일정한 속도로 수행되며, 상기 감광층과 상기 현상액 재료의 접촉은 현상의 화학적 반응을 개시하고, 상기 세정 헤드의 이동은 상기 기판의 제1 단부에서 개시되어 일정한 속도로 수행되며, 상기 감광층 상의 상기 현상액 재료와 상기 세정 재료의 접촉은 현상의 화학적 반응을 개시하는 디스펜서.Movement of the developer head is initiated at a first end of the substrate and performed at a constant speed, contact of the photosensitive layer with the developer material initiates a chemical reaction of development, and movement of the cleaning head causes a first movement of the substrate. A dispenser, initiated at an end and performed at a constant speed, wherein the contact of the developer material with the cleaning material on the photosensitive layer initiates a chemical reaction of development. 제25항에 있어서, 상기 세정 헤드는, 상기 세정 헤드를 분배하기 전에 상기 현상기 헤드가 상기 현상액 재료를 분배한 후에 선정된 드웰 주기(dwell period)를 대기하는 디스펜서.27. The dispenser of claim 25, wherein the cleaning head waits for a predetermined dwell period after the developer head dispenses the developer material before dispensing the cleaning head. 제25항에 있어서, 상기 기판 상의 감광층에 대해 상기 실질적으로 선형인 상대적 이동으로 이동하며, 상기 기판의 표면 상의 유리된 재료를 제거하기 위한 흡인 헤드를 추가로 포함하고,26. The apparatus of claim 25, further comprising a suction head moving in said substantially linear relative movement relative to the photosensitive layer on said substrate, for removing free material on the surface of said substrate, 상기 흡인 헤드의 이동은 상기 기판의 제1 단부에서 개시되어 일정한 속도로 수행되며, 상기 흡인 헤드는 상기 현상기 헤드의 동작 후 및 상기 세정 헤드의 동작 이전에 동작하고,Movement of the suction head is started at a first end of the substrate and is performed at a constant speed, the suction head operates after the operation of the developer head and before the operation of the cleaning head, 상기 유리된 재료는 현상액 재료와 화학적 반응 부산물을 포함하는 디스펜서.Wherein said liberated material comprises a developer material and a chemical reaction byproduct. 제27항에 있어서, 상기 흡인 헤드는 상기 유리된 재료가 실질적으로 제거될 때까지 동작하는 디스펜서.28. The dispenser of claim 27, wherein said suction head operates until the liberated material is substantially removed. 제27항에 있어서, 상기 흡인 헤드는 상기 세정 헤드에 대해 일정한 거리에 배치되는 디스펜서.28. The dispenser of claim 27, wherein said suction head is disposed at a distance from said cleaning head. 제25항에 있어서, 상기 현상기 헤드는 현상액 재료가 완전히 상기 감광층을 덮을 때까지 동작하는 디스펜서.27. The dispenser of claim 25, wherein the developer head operates until the developer material completely covers the photosensitive layer. 제25항에 있어서, 상기 세정 헤드는 상기 현상의 화학적 반응이 정지할 때까지 반복하는 디스펜서.The dispenser of claim 25, wherein the cleaning head repeats until the chemical reaction of the development stops. 제25항에 있어서, 상기 기판을 지지하는 척크를 더 구비하는 디스펜서.27. The dispenser of claim 25, further comprising a chuck supporting the substrate. 제32항에 있어서, 상기 세정 재료와 현상액 재료를 배수하기 위해 척크를 감싸는 통을 더 구비하는 디스펜서.33. The dispenser of claim 32, further comprising a pail surrounding the chuck for draining the cleaning material and developer material. 제32항에 있어서, 상기 기판을 모니터하기 위해 상기 척크에 접속된 카메라를 더 구비하는 디스펜서.33. The dispenser of claim 32, further comprising a camera connected to said chuck for monitoring said substrate. 제34항에 있어서, 상기 카메라는 상기 화학적 반응이 실질적으로 완료되는지의 여부를 결정하기 위해 공지된 표면 패턴과 상기 기판의 표면 패턴을 비교하는데 사용되는 디스펜서.35. The dispenser of claim 34, wherein said camera is used to compare a surface pattern of said substrate with a known surface pattern to determine whether said chemical reaction is substantially complete. 제35항에 있어서, 상기 카메라는 상기 기판의 단일 점을 조사하는 디스펜서.36. The dispenser of claim 35, wherein said camera illuminates a single point of said substrate. 제32항에 있어서, 상기 화학적 반응을 조작하기 위한 촉매제를 더 구비하는 디스펜서.33. The dispenser of claim 32, further comprising a catalyst for manipulating said chemical reaction. 제37항에 있어서, 상기 촉매제는 초음파 에너지이며,The method of claim 37, wherein the catalyst is ultrasonic energy, 상기 디스펜서는 상기 척크에 결합된 초음파 트랜스듀서를 더 구비하고,The dispenser further comprises an ultrasonic transducer coupled to the chuck, 상기 초음파 에너지는 상기 초음파 트랜스듀서에 의해 상기 기판에 전송되는 디스펜서.The ultrasonic energy is transmitted to the substrate by the ultrasonic transducer. 제25항에 있어서, 상기 현상기 헤드 및 상기 세정 헤드를 이동시키는 동안 상기 현상기 헤드와 상기 세정 헤드를 지지하기 위한 갠트리 구조를 더 구비하는 디스펜서.27. The dispenser of claim 25, further comprising a gantry structure for supporting said developer head and said cleaning head while moving said developer head and said cleaning head. 제25항에 있어서, 속도, 상기 제1 제어 속도, 상기 제2 제어 속도를 제어하는 제어 시스템을 더 구비하는 디스펜서.27. The dispenser of claim 25, further comprising a control system for controlling speed, said first control speed, and said second control speed. 제25항에 있어서, 상기 기판과 상기 현상기 헤드 간에 실질적으로 일관성있는 간격을 유지하기 위해 감지 정보에 기초하여 상기 실질적으로 선형인 상대적 이동의 방향에 대각선이 방향으로 상기 기판의 위치를 변화시키기 위한 수단을 더 구비하는 디스펜서.26. The apparatus of claim 25, wherein the means for changing the position of the substrate in a direction diagonal to the substantially linear direction of relative movement based on sense information to maintain a substantially consistent spacing between the substrate and the developer head. Dispenser further comprising. 제25항에 있어서, 상기 화학적 반응 온도를 제어하기 위한 수단을 더 포함하는 디스펜서.27. The dispenser of claim 25, further comprising means for controlling said chemical reaction temperature. 제42항에 있어서, 상기 온도를 제어하는 상기 수단은 상기 기판의 온도를 제어하기 위한 수단을 더 구비하는 디스펜서.43. The dispenser of claim 42, wherein said means for controlling said temperature further comprises means for controlling the temperature of said substrate. 제42항에 있어서, 상기 온도를 제어하기 위한 수단은 상기 현상액 재료의 온도를 제어하기 위한 수단; 및43. The apparatus of claim 42, wherein the means for controlling the temperature comprises: means for controlling the temperature of the developer material; And 상기 세정 재료의 온도를 제어하기 위한 수단을 구비하는 디스펜서.And a means for controlling the temperature of the cleaning material. 제25항에 있어서, 상기 현상액 재료를 위한 제1 저장고; 및26. The apparatus of claim 25, further comprising: a first reservoir for the developer material; And 상기 세정 재료를 위한 제2 저장고를 더 구비하는 디스펜서.And a second reservoir for the cleaning material. 제45항에 있어서, 상기 현상액 재료는 상기 제1 저장고 내애서 재순환되는 디스펜서.46. The dispenser of claim 45, wherein said developer material is recycled in said first reservoir. 제45항에 있어서, 상기 제1 저장고 내의 상기 현상액 재료의 온도를 제어하기 위한 수단을 더 구비하는 디스펜서.46. The dispenser of claim 45, further comprising means for controlling the temperature of said developer material in said first reservoir. 제25항에 있어서, 상기 현상액 재료를 분배하는 단계로부터 비사용 및 분배된 현상액 재료를 제거하기 위한 수단; 및27. The apparatus of claim 25, further comprising: means for removing unused and dispensed developer material from dispensing the developer material; And 상기 현상액 재료를 분배하는 후속 수행 단계에 사용하기 위해 상기 현상액 재료를 재사용하기 위한 수단을 더 구비하는 디스펜서.And means for reusing the developer material for use in a subsequent performing step of dispensing the developer material.