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JP2021002653A - 液供給ユニット、そしてこれを有する基板処理装置及び方法 - Google Patents

液供給ユニット、そしてこれを有する基板処理装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板に清浄化液を供給することができる装置を提供する。【解決手段】本発明は基板を液処理する装置及び方法を提供する。基板を処理する装置は内部に処理空間を有する処理容器、前記処理空間で基板を支持する基板支持ユニット、そして前記基板支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットを含み、前記液供給ユニットはノズル、前記ノズルに処理液を供給する、そして第１バルブが設置される供給ライン、そして前記供給ラインの前記第１バルブより下流地点である分岐点から分岐されて前記液供給ライン内処理液を排出する、そして第２バルブが設置される排出ラインを含み、供給ラインで前記分岐点と前記ノズルとの間の領域にはバルブが設置されない。【選択図】図４

Description

本発明は基板を処理する装置及び方法に関り、より詳しくは基板を液処理する装置及び方法に係る。
半導体素子を製造するために、基板に写真、蝕刻、アッシング、イオン注入、そして薄膜蒸着等の多様な工程を通じて望むパターンが基板に形成される。各々の工程は時間が経過することに応じて多様になり、複雑になって汚染物及びパーティクルが生成される。このため、各々の工程は進行前後の段階で基板を洗浄する洗浄工程が実施される。
このような洗浄工程は基板上にケミカルが供給する液処理工程を含む。図１は一般的な液供給ユニットを示す図面である。図１を参照すれば、液供給ユニットは液供給ライン２及びバルブ６を有する。液供給ライン２はノズル４に連結され、ノズル４に液を供給する。バルブ６は液供給ライン２に設置され、液供給及び供給を停止するために液供給ライン２を開閉する。バルブ６はケミカルが流れる流路を開閉する動作を遂行することによって、液供給を調節する。このようなバルブ６の開閉動作はダイヤフラムが衝突される過程を含み、これはパーティクル発生に主な要因になる。
したがって、ケミカルにはパーティクルが含まれたまま供給され、これは液処理工程に不良を引き起こす。
韓国特許公開第１０−２０１４−００８９２１６号公報
本発明の目的は基板に清浄化液を供給することができる装置を提供することにある。
また、本発明の目的は液供給ラインのバルブでパーティクル発生を最小化することができる装置を提供することにある。
本発明の実施形態は基板を液処理する装置及び方法を提供する。
基板を処理する装置は内部に処理空間を有する処理容器、前記処理空間で基板を支持する基板支持ユニット、そして前記基板支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットを含み、前記液供給ユニットはノズル、前記ノズルに処理液を供給する、そして第１バルブが設置される供給ライン、そして前記供給ラインの前記第１バルブより下流地点である分岐点から分岐されて前記液供給ライン内処理液を排出する、そして第２バルブが設置される排出ラインを含み、供給ラインで前記分岐点と前記ノズルとの間の領域にはバルブが設置されない。
前記分岐点を基準に前記供給ラインの下流領域の終端は前記排出ラインより高く位置されることができる。
前記下流領域の終端は前記分岐点より高く位置されることができる。前記下流領域で前記分岐点から下流方向に延長される領域は屈曲された形状を有するように提供されることができる。前記分岐点を基準に前記液供給ラインの上流領域は下流方向が上から下に向かう方向に提供され、前記屈曲された形状は上に膨らんでいる形状に提供されることができる。
前記液供給ユニットは、前記下流領域で処理液の第１水位を感知する第１センサーをさらに含み、前記下流領域は前記分岐点から延長され、前記屈曲された形状を含む第１部分、前記第１部分から延長され、前記第１部分と同一であるか、或いはこれより低い位置に提供される第２部分、そして前記第２部分から延長され、前記第１部分より高く位置され、前記終端を含む第３部分を含み、前記第１センサーは前記第３部分に設置されることができる。
前記液供給ユニットは前記排出ラインで前記第２バルブより下流に設置され、内部に処理液を一時的に格納するバッファをさらに含むことができる。前記バッファは、前記排出ラインに設置され、内部にバッファ空間を有するハウジングと前記バッファ空間に満たされる処理液の第２水位を感知する第２センサーを含むことができる。
前記液供給ユニットは、前記供給ラインに流れる処理液に流動圧を提供するポンプと前記ノズルに処理液の供給を調節する制御器をさらに含み、前記制御器は前記ノズルに処理液を供給する供給モードである時に前記第２バルブを遮断し、前記ノズルに処理液の供給を停止する待機モードである時に前記第２バルブを開放するように前記第２バルブを調節することができる。前記制御器は前記待機モードである時に前記第１センサー又は前記第２センサーから処理液の感知信号が伝達されれば、前記第１バルブ及び前記第２バルブを遮断することができる。
前記制御器は前記待機モードである時に前記第２部分に処理液が満たされるよう前記ポンプを調節することができる。
また、基板に液を供給する装置はノズル、前記ノズルに処理液を供給する、そして第１バルブが設置される供給ライン、前記供給ラインの前記第１バルブより下流地点である分岐点から分岐されて前記液供給ライン内処理液を排出する、そして第２バルブが設置される排出ラインを含み、供給ラインで前記分岐点と前記ノズルとの間の領域にはバルブが設置されない。
前記分岐点を基準に前記液供給ラインの下流領域の終端は前記分岐点及び前記排出ライン各々より高く位置されることができる。
前記下流領域で前記分岐点から下流方向に延長される領域は屈曲された形状を有するように提供されることができる。前記分岐点を基準に前記供給ラインの上流領域は下流方向が上から下に向かう方向に提供され、前記屈曲された形状は上に膨らんでいる形状に提供されることができる。前記液供給ユニットは、前記下流領域で処理液の第１水位を感知する第１センサーをさらに含み、前記下流領域は前記分岐点から延長され、前記屈曲された形状を含む第１部分、前記第１部分から延長され、前記第１部分と同一であるか、或いはこれより低い位置に提供される第２部分、そして前記第２部分から延長され、前記第１部分より高く位置され、前記終端を含む第３部分を含み、前記第１センサーは前記第３部分に設置されることができる。
前記液供給ユニットは前記排出ラインで前記第２バルブより下流に設置され、内部に処理液を一時的に格納するバッファをさらに含み、前記バッファは、前記排出ラインに設置され、内部にバッファ空間を有するハウジングと前記バッファ空間に満たされる処理液の第２水位を感知する第２センサーを含むことができる。
前記液供給ユニットは前記ノズルに処理液の供給を調節する制御器をさらに含み、前記制御器は前記ノズルに処理液を供給する供給モードである時に前記第２バルブを遮断し、前記ノズルに処理液の供給を停止する待機モードである時に前記第２バルブを開放するように前記第２バルブを調節することができる。
また、前記基板処理装置を利用して基板を処理する方法は前記基板上に処理液を供給する時には前記第１バルブを開放し第２バルブを遮断した状態で前記供給ラインで前記下流領域の中で最高高さ地点以上に処理液が供給されるように前記供給ラインに流動圧を提供し、前記基板上に前記処理液の供給を中止する時には前記第２バルブを開放し、前記処理液が前記最高高さ地点まで流れないように前記流動圧を維持する。
前記処理液の供給が停止された時に前記排出ラインから前記処理液がオーバーフローされれば、前記第１バルブと前記第２バルブを各々遮断して前記最高高さ地点に前記処理液がながれないようにすることができる。
本発明の実施形態によれば、液は供給ラインの高さ差によって供給され、分岐点の下流領域にはバルブが提供されない。このため、バルブによるパーティクル発生を防止することができ、清浄化液を供給することができる。
また、本発明の実施形態によれば、供給ライン及びバッファに設置されるレベルセンサーは液の逆流及びオーバーフローを感知し、各バルブを遮断する。このため、望まないタイミングにノズルに液が供給されることを防止することができる。
また、本発明の実施形態によれば、供給ラインの下流領域には一定量の液が満たされた状態を維持する。このため、ノズル外部のパーティクルが供給ライン内に流入されることを最小化することができる。
一般的な液供給ユニットを示す図面である。 本発明の実施形態による基板処理設備を示す平面図である。 図２の基板処理装置を示す断面図である。 図３の液供給ユニットを示す図面である。 図４の分岐点及び供給ラインの下流領域を拡大して示す図面である。 図４の液供給ユニットで待機モードを示す図面である。 図４の液供給ユニットで供給モードを示す図面である。 図４の液供給ユニットで維持保守モードを示す図面である。 図５の液供給ユニットの他の実施形態を示す図面である。
本発明の実施形態は々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が下で説明する実施形態によって限定されないことと解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。したがって、図面での構成要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されたことである。
本発明は図２乃至図９を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図２は本発明の実施形態による基板処理設備を示す平面図である。
図２を参照すれば、基板処理設備１はインデックスモジュール１０と工程処理モジュール２０を有し、インデックスモジュール１０はロードポート１２０及び移送フレーム１４０を有する。ロードポート１２０、移送フレーム１４０、及び工程処理モジュール２０は順次的に一列に配列される。以下、ロードポート１２０、移送フレーム１４０、及び工程処理モジュール２０が配列された方向を第１の方向１２とし、上部から見る時、第１の方向１２と垂直になる方向を第２方向１４がとし、第１の方向１２と第２方向１４を含む平面と垂直である方向を第３方向１６とする。
ロードポート１２０には基板Ｗが収納されたキャリヤー１８が安着される。ロードポート１２０は複数が提供され、これらは第２方向１４に沿って一列に配置される。図１では４つのロードポート１２０が提供されたことと図示した。しかし、ロードポート１２０の数は工程処理モジュール２０の工程効率及びフットプリント等の条件に応じて増加するか、又は減少してもよい。キャリヤー１８には基板の縁を支持するように提供されたスロット（図示せず）が形成される。スロットは第３方向１６を複数が提供され、基板は第３方向１６に沿って互いに離隔された状態に積層されるようにキャリヤー内に位置される。キャリヤー１８としては前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｅｄ Ｐｏｄ；ＦＯＵＰ）が使用されることができる。
工程処理モジュール２０はバッファユニット２２０、移送チャンバー２４０、そして工程チャンバー２６０、２８０を有する。移送チャンバー２４０はその横方向が第１方向１２と平行に配置される。第２方向１４に沿って移送チャンバー２４０の両側には工程チャンバー２６０、２８０が配置される。工程チャンバー２６０は移送チャンバー２４０を基準に互いに対称になるように提供されることができる。工程チャンバー２６０、２８０の中で一部は移送チャンバー２４０の横方向に沿って配置される。また、工程チャンバー２６０、２８０の中で一部は互いに積層されるように配置される。即ち、移送チャンバー２４０の一側には工程チャンバー２６０、２８０がＡＸＢ（ＡとＢは各々１以上の自然数）の配列に配置されることができる。ここで、Ａは第１の方向１２に沿って一列に提供された工程チャンバー２６０、２８０の数であり、Ｂは第３方向１６に沿って一列に提供された工程チャンバー２６０、２８０の数である。移送チャンバー２４０の両側各々に工程チャンバー２６０、２８０が４つ又は６つ提供される場合、工程チャンバー２６０、２８０は２Ｘ２又は３Ｘ２の配列に配置されることができる。工程チャンバー２６０の数は増加するか、或いは減少してもよい。
上述したことと異なりに、工程チャンバー２６０は移送チャンバー２４０の一側のみに提供されることができる。また、工程チャンバー２６０、２８０は移送チャンバー２４０の一側及び他側に単層に提供されることができる。また、工程チャンバー２６０、２８０は上述したことと異なりに多様な配置に提供されることができる。
本実施形態は工程チャンバー２６０、２８０の中で移送チャンバー２４０の一側２６０には基板を液処理工程を遂行し、他側２８０には液処理工程が遂行された基板を乾燥処理する工程を遂行することと説明する。乾燥処理工程は超臨界処理工程である。
バッファユニット２２０は移送フレーム１４０と移送チャンバー２４０との間に配置される。バッファユニット２２０は移送チャンバー２４０と移送フレーム１４０との間に基板Ｗが搬送される前に基板Ｗが留まる空間を提供する。バッファユニット２２０はその内部に基板Ｗが置かれるスロット（図示せず）が提供され、スロット（図示せず）は相互間に第３方向１６に沿って離隔されるように複数が提供される。バッファユニット２２０で移送フレーム１４０と対向する面と移送チャンバー２４０と対向する面の各々が開放される。
移送フレーム１４０はロードポート１２０に安着されたキャリヤー１８とバッファユニット２２０との間に基板Ｗを搬送する。移送フレーム１４０にはインデックスレール１４２とインデックスロボット１４４が提供される。インデックスレール１４２はその長さ方向が第２方向１４と並んで提供される。インデックスロボット１４４はインデックスレール１４２上に設置され、インデックスレール１４２に沿って第２方向１４に直線移動される。インデックスロボット１４４はベース１４４ａ、本体１４４ｂ、及びインデックスアーム１４４ｃを有する。ベース１４４ａはインデックスレール１４２に沿って移動可能するように設置される。本体１４４ｂはベース１４４ａに結合される。本体１４４ｂはベース１４４ａ上で第３方向１６に沿って移動可能するように提供される。また、本体１４４ｂはベース１４４ａ上で回転可能するように提供される。インデックスアーム１４４ｃは本体１４４ｂに結合され、本体１４４ｂに対して前進及び後進移動可能するように提供される。インデックスアーム１４４ｃは複数に提供されて各々個別に駆動されるように提供される。インデックスアーム１４４ｃは第３方向１６に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。インデックスアーム１４４ｃの中で一部は工程処理モジュール２０からキャリヤー１８に基板Ｗを搬送する時に使用され、その他の一部はキャリヤー１８から工程処理モジュール２０に基板Ｗを搬送する時、使用されることができる。これはインデックスロボット１４４が基板Ｗを搬入及び搬出する過程で工程処理前の基板Ｗから発生されたパーティクルが工程処理後の基板Ｗに付着されることを防止することができる。
移送チャンバー２４０はバッファユニット２２０及び工程チャンバー２６０の間に基板Ｗを搬送する。移送チャンバー２４０にはガイドレール２４２とメーンロボット２４４が提供される。ガイドレール２４２はその長さ方向が第１の方向１２と並んで配置される。メーンロボット２４４はガイドレール２４２上に設置され、ガイドレール２４２上で第１の方向１２に沿って直線移動される。
下では工程チャンバー２６０に提供された基板処理装置３００に対して説明する。本実施形態には基板処理装置３００が基板に対して液処理工程を遂行することを一例として説明する。液処理工程は基板を洗浄処理する工程を含む。
図３は図２の基板処理装置を示す断面図である。図３を参照すれば、基板処理装置３００はチャンバー３１０、処理容器３２０、スピンヘッド３４０、昇降ユニット３６０、液供給ユニット４００、そして制御器５００を含む。チャンバー３１０は内部に基板Ｗを処理する工程が遂行される空間を提供する。チャンバー３１０の天井面にはファン３１４が設置され、ファン３１４は処理空間に下降気流を形成する。ファン３１４は処理容器３２０と対向するように位置されることができる。ファン３１４によって形成される下降気流は処理容器３２０内に位置された基板Ｗに提供されることができる。
処理容器３２０はチャンバー内に位置され、上部が開放されたカップ形状を有する。処理容器３２０は内部に基板を処理する処理空間を提供する。処理容器３２０は内部回収筒３２２及び外部回収筒３２６を有する。各々の回収筒３２２、３２６は工程に使用された処理液の中で互いに異なる処理液を回収する。内部回収筒３２２はスピンヘッド３４０を囲む環状のリング形状に提供され、外部回収筒３２６は内部回収筒３２２を囲む環状のリング形状に提供される。内部回収筒３２２の内側空間３２２ａ及び外部回収筒３２６と内部回収筒３２２との間空間３２６ａは各々内部回収筒３２２及び外部回収筒３２６に処理液が流入される流入口として機能する。各々の回収筒３２２、３２６にはその底面下方向に垂直に延長される回収ライン３２２ｂ、３２６ｂが連結される。各々の回収ライン３２２ｂ、３２６ｂは各々の回収筒３２２、３２６を通じて流入された処理液を排出する排出管として機能する。排出された処理液は外部の処理液再生システム（図示せず）を通じて再使用されることができる。
スピンヘッド３４０は基板Ｗを支持及び回転させる基板支持ユニット３４０に提供される。スピンヘッド３４０は処理容器３２０の内に配置される。スピンヘッド３４０は工程進行の中で基板Ｗを支持し、基板Ｗを回転させる。スピンヘッド３４０は本体３４２、支持ピン３４４、チャックピン３４６、そして支持軸３４８を有する。本体３４２は上部で見る時、大体に円形に提供される上部面を有する。本体３４２の底面にはモーター３４９によって回転可能な支持軸３４８が固定結合される。支持ピン３４４は複数が提供される。支持ピン３４４は本体３４２の上部面の縁部に所定の間隔に離隔されるように配置し、本体３４２から上部に突出される。支持ピン３３４は相互間に組合によって全体的に環状のリング形状を有するように配置される。支持ピン３４４は本体３４２の上部面から基板Ｗが一定距離離隔されるように基板の後面縁を支持する。チャックピン３４６は複数が提供される。チャックピン３４６は本体３４２の中心で支持ピン３４４より遠く離れるように配置される。チャックピン３４６は本体３４２で上部に突出されるように提供される。チャックピン３４６はスピンヘッド３４０が回転される時、基板Ｗが正位置から側方向に離脱されないように基板Ｗの側部を支持する。チャックピン３４６は本体３４２の半径方向に沿って待機位置と支持位置との間に直線移動可能するように提供される。待機位置は支持位置に比べて本体３４２の中心から遠く離れた位置である。基板Ｗがスピンヘッド３４０にローディング又はアンローディングの時にはチャックピン３４６は待機位置に移動され、基板Ｗに対して工程を遂行する時にはチャックピン３４６は支持位置に移動される。支持位置でチャックピン３４６は基板Ｗの側部と接触される。
昇降ユニット３６０は処理容器３２０とスピンヘッド３４０との間に相対高さを調節する。昇降ユニット３００は処理容器３２０を上下方向に直線移動させる。処理容器３２０が上下に移動されることによって、スピンヘッド３４０に対する処理容器３２０の相対高さが変更される。昇降ユニット３６０はブラケット３６２、移動軸３６４、そして駆動器３６６を有する。ブラケット３６２は処理容器３２０の外壁に固定設置され、ブラケット３６２には駆動器３６６によって上下方向に移動される移動軸３６４が固定結合される。基板Ｗがスピンヘッド３４０に置かれるか、或いはスピンヘッド３４０から持ち上げられる時、スピンヘッド３４０が処理容器３２０の上部に突出されるように処理容器３２０は下降される。また、工程が進行される時には基板Ｗに供給された処理液の種類に応じて処理液が既設定された回収筒３６０に流入されるように処理容器３２０の高さが調節する。
上述したことと異なりに昇降ユニット３６０は処理容器３２０の代わりにスピンヘッド３４０を上下方向に移動させることができる。
液供給ユニット４００は基板Ｗ上に多様な種類の処理液を供給する。液供給ユニット４００はノズル４１０、供給ライン４２０、ポンプ４２８、排出ライン４４０、バッファ４５０、循環ライン４６０、そして制御器５００を含む。
ノズル４１０は工程位置と待機位置に移動される。ここで、工程位置はノズル４１０が処理容器３２０内に位置された基板Ｗ上に液を吐出可能な位置であり、待機位置はノズル４１０が工程位置からずれている待機される位置として定義する。一例によれば、工程位置はノズル４１０が液を供給する位置は基板Ｗの中心を含む。例えば、上部から見る時、ノズル４１０は直線移動又は軸を中心に回転されて工程位置と待機位置との間に移動されることができる。
ノズル４１０から吐出される処理液はケミカル、リンス液、そして乾燥流体を含むことができる。例えば、ケミカルは基板Ｗ上の形成された膜を蝕刻処理するか、又は基板Ｗ上に残留されたパーティクルを除去することができる液である。ケミカルは強酸又は強塩基の性質を有する液である。ケミカルは硫酸、リン酸、フッ酸、又はアンモニアを含むことができる。リンス液は基板Ｗ上に残留されたケミカルがリンス処理することができる液である。例えば、リンス液は純水である。乾燥流体は基板Ｗ上の残留リンス液を置換することができる液で提供されることができる。乾燥流体はリンス液に比べて表面張力が低い液である。乾燥流体は有機溶剤である。乾燥流体はイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）である。
図４は図３の液供給ユニットを示す図面であり、図５は図４の分岐点及び供給ラインの下流領域を拡大して示す図面である。図４及び図５を参照すれば、供給ライン４２０は液タンク４１５とノズル４１０を連結する。液タンク４１５に格納された液は供給ライン４２０を通じてノズル４１０に供給される。供給ライン４２０にはポンプ４２８及び第１バルブ４２４が設置され、ポンプ４２８は処理液に流動圧を提供し、第１バルブ４２４は供給ライン４２０を開閉させる。例えば、第１バルブ４２４はポンプ４２８より下流に位置される。排出ライン４４０は供給ライン４２０から分岐されて液を排出する。排出ライン４４０には第２バルブ４４２が設置され、第２バルブ４４２によって排出ライン４４０が開閉される。排出ライン４４０の分岐点は供給ライン４２０で第１バルブ４２４より下流に位置される。例えば、排出ライン４４０は供給ライン４２０から分岐されて液タンク４１５に連結されることができる。第２バルブ４４２は分岐点より低く位置されることができる。
本実施形態は排出ライン４４０の分岐点を基準に供給ライン４２０を上流領域と下流領域４３０に区分する。
分岐点から下流方向に延長される下流領域４３０の終端は分岐点より高く位置され、下流領域４３０には供給ライン４２０を開閉するか、或いは液供給を調節するための別の手段が提供されない。即ち、下流領域４３０にはバルブが設置されなく、分岐点と下流領域４３０の終端との間の高さ差を利用して液供給が調節する。
下流領域４３０は第１部分４３２、第２部分４３４、そして第３部分４３６を有する。第１部分４３２は分岐点から延長され、屈曲された形状を有し、終端より低く位置される部分である。第２部分４３４は第１部分４３２から下流方向に延長される。第２部分４３４は第１部分４３２と同一であるか、或いはこれより低く位置される部分である。第３部分４３６は第２部分４３４から延長されてノズル４１０に連結される。第３部分４３６は第２部分４３４より高く位置され、終端を含む部分である。例えば、上流領域は下流方向が上から下方向に向かうように提供されることができる。第１部分４３２の屈曲された形状は上に膨らんでいる形状を有するように提供されることができる。したがって、分岐点と隣接する上流領域、下流領域４３０、そして排出ライン４４０は大体に“Ｙ”字形状を有することができる。このような“Ｙ”字形状は上流領域で排出ライン４４０に供給される処理液が下流領域４３０に移動されることを防止することができる。第３部分４３６には処理液の第１水位を感知する第１センサー４２６が設置される。第１センサー４２６は第１部分４３２より高く位置される。第１センサー４２６はレベルセンサーである。第１センサー４２６は第３部分４３６で処理液が第１水位に到達されることを感知し、が感知信号を制御器５００に伝達する。
排出ライン４４０にはバッファ４５０が設置される。バッファ４５０はハウジング４５２及び第２センサー４５４を含む。ハウジング４５２は内部にバッファ４５０空間を有する筒形状に提供される。ハウジング４５２は排出ライン４４０で第２バルブ４４２より下流に位置される。ハウジング４５２は両端が開放され、両端の中で１つが液の入口として提供され、他の１つが液の出口として提供される。したがって、処理液は排出されるの中で、ハウジング４５２を通過して流れ、バッファ４５０空間に特定水位以上に満たされない。第２センサー４５４はバッファ４５０空間に満たされる処理液の第２水位を感知する。第２センサー４５４はバッファ４５０空間で前記特定水位より高い位置の第２水位を感知する。したがって、第２センサー４５４はバッファ４５０空間に処理液が第２水位に到達されることを感知すれば、感知信号を制御器５００に伝達する。
循環ライン４６０は供給ライン４２０に流れる液を液タンク４１５に循環させる。循環ライン４６０は供給ライン４２０の上流領域で分岐されて液タンク４１５に連結される。循環ライン４６０は第１バルブ４２４の上流で分岐され、第３バルブ４６２が設置される。
制御器５００は液の流れを制御するように各バルブ４２４、４４２、４６２及びポンプ４２８を調節する。制御器５００は供給モード、待機モード、そして維持保守モードにしたがって各バルブを異なりに調節することができる。一例によれば、供給モードはノズル４１０に処理液を供給するモードである。待機モードはノズル４１０に処理液を供給しない待機状態のモードである。維持保守モードは液の逆流及びオーバーフロー等の問題によって待機状態であるにも処理液がノズル４１０に供給される問題点を解決するためのモードである。
制御器５００は供給モードの時、第１バルブ４２４を開放し、第２バルブ４４２及び第３バルブ４６２を遮断する。したがって、処理液は液タンク４１５からノズル４１０に供給されることができる。
制御器５００はは待機モードの時、第１バルブ４２４及び第２バルブ４４２を開放し、第３バルブ４６２を遮断する。したがって、処理液は排出ライン４４０を通じて排出されることができる。例えば、排出ライン４４０を通じて排出される処理液は液タンク４１５に循環されることができる。また、制御器５００は待機モードの時、供給ライン４２０の下流領域４３０の第１部分４３２と第２部分４３４に処理液が満たされ、第３部分４３６には処理液が満たされないようポンプ４２８の流動圧を調節することができる。これは第１部分４３２と第２部分４３４に処理液が満たされることによって、外部の異物がノズル４１０を通じて配管内に流入されることを防止するためである。
制御器５００は維持保守モードの時、第１バルブ４２４と第２バルブ４４２を遮断し、第３バルブ４６２を開放することができる。したがって、供給ライン４２０の下流領域４３０に処理液が供給されることを防止することができる。
次は上述した装置を利用して基板Ｗを液処理する過程を説明する。図６は図４の液供給ユニットで待機モードを示す図面であり、図７は図４の液供給ユニットで供給モードを示す図面であり、図８は図４の液供給ユニットで維持保守モードを示す図面である。図６乃至図８を参照すれば、基板支持ユニット３４０に基板Ｗが置かれる前又はノズル４１０が待機中には待機モードが適用される。即ち、第１バルブ４２４と第２バルブ４４２は開放されるが、第３バルブ４６２は遮断される。待機モードでは処理液が供給ライン４２０と排出ライン４４０を通じて循環されることができる。
基板支持ユニット３４０に基板Ｗが置かれれば、ノズル４１０は液を吐出するために工程位置に移動され、液供給ユニットには供給モードが適用される。供給モードには第１バルブ４２４が開放され、第２バルブ４４２及び第３バルブ４６２が遮断される。したがって、液タンク４１５内に処理液は供給ライン４２０に沿ってノズル４１０に伝達されて基板Ｗ上に供給される。基板Ｗの液供給が完了すると、液供給ユニットは再び待機モードが適用されて第１バルブ４２４と第２バルブ４４２が開放され、第３バルブ４６２が遮断される。待機モードが適用される際には排出ライン４４０内に高圧による逆流及びオーバーフローが発生されることができる。この場合、処理液はバッファ４５０空間と第３部分４３６に満たされることができる。この時、第１センサー４２６と第２センサー４５４は第３部分４３６で第１水位又はバッファ４５０空間で第２水位に処理液が到達されることを感知し、この感知信号を制御器５００に伝達する。制御器５００は感知信号に基づいて第１バルブ４２４及び第２バルブ４４２を遮断して処理液がノズル４１０に伝達されることを防止する。但し、制御器５００は供給モードで感知信号が伝達されても、第１バルブ４２４の開放を維持することができる。
上述した実施形態には処理液を供給するか、又は供給を中止する時に第１バルブ４２４が常に開放される。このため、第１バルブ４２４が開閉される過程でパーティクル発生を防止することができる。また、処理液供給及び供給停止に応じて第２バルブ４４２が開閉されるが、第２バルブ４４２で発生されたパーティクルは第２バルブ４４２の下流に流れ、ノズル４１０に供給されることを防止することができ、バルブの開閉動作によって発生されるパーティクルがノズル４１０に伝達されることを防止することができる。
また、上述した実施形態には供給ライン４２０の第１部分４３２が上に膨らんでいる形状を有することと説明した。しかし、図９のように、第１部分４３２は第２部分４３４のように横方向に沿う高さ差がないように提供されることができる。
４００ 液供給ユニット
４１０ ノズル
４２０ 供給ライン
４２８ ポンプ
４４０ 排出ライン
４５０ バッファ
４６０ 循環ライン
５００ 制御器

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置において、
    内部に処理空間を有する処理容器と、
    前記処理空間で基板を支持する基板支持ユニットと、
    前記基板支持ユニットに支持された基板に処理液を供給する液供給ユニットと、を含み、
    前記液供給ユニットは、
    ノズルとと、
    前記ノズルに処理液を供給する、そして第１バルブが設置される供給ラインと、
    前記供給ラインの前記第１バルブより下流地点である分岐点から分岐されて前記液供給ライン内処理液を排出する、そして第２バルブが設置される排出ラインと、を含み、
    供給ラインで前記分岐点と前記ノズルとの間の領域にはバルブが設置されない基板処理装置。
  2. 前記分岐点を基準に前記供給ラインの下流領域の終端は、前記排出ラインより高く位置される請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記下流領域の終端は、前記分岐点より高く位置される請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記下流領域で前記分岐点から下流方向に延長される領域は屈曲された形状を有するように提供される請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記分岐点を基準に前記液供給ラインの上流領域は下流方向が上から下に向かう方向に提供され、
    前記屈曲された形状は上に膨らんでいる形状に提供される請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記液供給ユニットは、
    前記下流領域で処理液の第１水位を感知する第１センサーをさらに含み、
    前記下流領域は、
    前記分岐点から延長され、前記屈曲された形状を含む第１部分と、
    前記第１部分から延長され、前記第１部分と同一であるか、或いはこれより低い位置に提供される第２部分と、
    前記第２部分から延長され、前記第１部分より高く位置され、前記終端を含む第３部分と、を含み、
    前記第１センサーは、前記第３部分に設置される請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記液供給ユニットは、
    前記排出ラインで前記第２バルブより下流に設置され、内部に処理液を一時的に格納するバッファをさらに含む請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記バッファは、
    前記排出ラインに設置され、内部にバッファ空間を有するハウジングと、
    前記バッファ空間に満たされる処理液の第２水位を感知する第２センサーを含む請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記液供給ユニットは、
    前記供給ラインに流れる処理液に流動圧を提供するポンプと、
    前記ノズルに処理液の供給を調節する制御器と、をさらに含み、
    前記制御器は、前記ノズルに処理液を供給する供給モードである時に前記第２バルブを遮断し、前記ノズルに処理液の供給を停止する待機モードである時に前記第２バルブを開放するように前記第２バルブを調節する請求項６乃至請求項８のいずれかの一項に載の基板処理装置。
  10. 前記制御器は、前記待機モードである時に前記第１センサー又は前記第２センサーから処理液の感知信号が伝達されれば、前記第１バルブ及び前記第２バルブを遮断する請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 前記制御器は、前記待機モードである時に前記第２部分に処理液が満たされるよう前記ポンプを調節する請求項９に記載の基板処理装置。
  12. 基板に液を供給する装置において、
    ノズルと、
    前記ノズルに処理液を供給する、そして第１バルブが設置される供給ラインと、
    前記供給ラインの前記第１バルブより下流地点である分岐点から分岐されて前記液供給ライン内処理液を排出する、そして第２バルブが設置される排出ラインと、を含み、
    供給ラインで前記分岐点と前記ノズルとの間の領域にはバルブが設置されない液供給ユニット。
  13. 前記分岐点を基準に前記液供給ラインの下流領域の終端は、前記分岐点及び前記排出ラインの各々より高く位置される請求項１２に記載の液供給ユニット。
  14. 前記下流領域で前記分岐点から下流方向に延長される領域は屈曲された形状を有するように提供される請求項１３に記載の液供給ユニット。
  15. 前記分岐点を基準に前記供給ラインの上流領域は下流方向が上から下に向かう方向に提供され、
    前記屈曲された形状は、上に膨らんでいる形状に提供される請求項１４に記載の液供給ユニット。
  16. 前記液供給ユニットは、
    前記下流領域で処理液の第１水位を感知する第１センサーをさらに含み、
    前記下流領域は、
    前記分岐点から延長され、前記屈曲された形状を含む第１部分と、
    前記第１部分から延長され、前記第１部分と同一であるか、或いはこれより低い位置に提供される第２部分と、
    前記第２部分から延長され、前記第１部分より高く位置され、前記終端を含む第３部分と、を含み、
    前記第１センサーは、前記第３部分に設置される請求項１５に記載の液供給ユニット。
  17. 前記液供給ユニットは、
    前記排出ラインで前記第２バルブより下流に設置され、内部に処理液を一時的に格納するバッファをさらに含み、
    前記バッファは、
    前記排出ラインに設置され、内部にバッファ空間を有するハウジングと、
    前記バッファ空間に満たされる処理液の第２水位を感知する第２センサーと、を含む請求項１７に記載の液供給ユニット。
  18. 前記液供給ユニットは、
    前記ノズルに処理液の供給を調節する制御器をさらに含み、
    前記制御器は、前記ノズルに処理液を供給する供給モードである時に前記第２バルブを遮断し、前記ノズルに処理液の供給を停止する待機モードである時に前記第２バルブを開放するように前記第２バルブを調節する請求項１２乃至請求項１７のいずれかの一項に記載の液供給ユニット。
  19. 請求項３の基板処理装置を利用して基板を処理する方法において、
    前記基板上に処理液を供給する時には前記第１バルブを開放し、第２バルブを遮断した状態で前記供給ラインで前記下流領域の中で最高高さ地点以上に処理液が供給されるように前記供給ラインに流動圧を提供し、
    前記基板上に前記処理液の供給を中止する時には前記第２バルブを開放し、前記処理液が前記最高高さ地点まで流れないように前記流動圧を維持する基板処理方法。
  20. 前記処理液の供給が停止された時に前記排出ラインから前記処理液がオーバーフローされれば、前記第１バルブと前記第２バルブを各々遮断して前記最高高さ地点に前記処理液がながれないようにする請求項１９に記載の基板処理方法。
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