噴嘴組件、基板處理設備以及處理基板的方法
2023-04-24 08:59:01 1
噴嘴組件、基板處理設備以及處理基板的方法
【專利摘要】提供了一種噴嘴組件、基板處理設備以及處理基板的方法。該設備包括：卡盤，該卡盤支承基板並且是可旋轉的；容器，該容器圍繞卡盤並且收集由於基板的旋轉而散落的化學物質；以及第一噴灑噴嘴，該第一噴灑噴嘴將化學物質噴灑至基板。
【專利說明】噴嘴組件、基板處理設備以及處理基板的方法
【技術領域】
[0001]此處公開的本發明涉及一種基板處理設備，並且更特別地涉及一種包括噴嘴組件的基板處理設備。
【背景技術】
[0002]通常，在製造平板顯示器裝置或半導體的過程中，隨著處理玻璃基板或晶片的過程，執行有諸如光刻膠(PR)塗覆工藝、顯影工藝、蝕刻工藝和灰化工藝之類的各種工藝。
[0003]在每個工藝中，執行使用化學物質或去離子(DI)水的溼法清洗工藝以去除附著至基板的各種汙染物並且執行用於乾燥基板的表面上的殘留化學物質或去離子水的乾燥工藝。
[0004]韓國專利公開申請N0.10-2011-0116471公開了一種清洗設備。該清洗設備包括用於供應用來清潔的清洗溶液的清洗溶液供應噴嘴、供應有機溶劑的有機溶劑噴射噴嘴以及噴射用於乾燥的乾燥氣體的乾燥氣體噴射噴嘴。
[0005]清潔溶液是一種提供至基板並且通過化學反應去除施加在基板上的薄膜的液體。根據上述方法，清洗溶液的量是大的，從而增加了用於執行工藝的成本。並且，利用蝕刻工藝不容易去除形成在PR薄膜上的殼層。
[0006][引用的發明]
[0007]引用的文獻:韓國專利申請公開N0.10-2011-0116471
【發明內容】
[0008]本發明提供了一種基板處理設備，該基板處理設備能夠降低用於利用化學物質執行處理過程的成本。
[0009]本發明還提供了一種基板處理設備，該基板處理設備能夠有效地去除施加在基板上的薄膜。
[0010]本發明還提供了 一種基板處理設備，該基板處理設備能夠提高化學物質的可復用性。
[0011]本發明的實施方式提供了基板處理設備，該基板處理設備包括:卡盤，該卡盤支承基板並且是可旋轉的；容器，該容器圍繞卡盤並且收集由於基板的旋轉而散落的化學物質；以及第一噴灑噴嘴，該第一噴灑噴嘴將化學物質噴灑至基板。
[0012]在一些實施方式中，該設備還可以包括:臂部，該臂部在其前端上安裝有第一噴灑噴嘴；以及第二噴灑噴嘴，該第二噴灑噴嘴與第一噴灑噴嘴一起安裝在臂部的前端上並且將與上述化學物質同樣的化學物質噴灑至基板。
[0013]在另一實施方式中，第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴可以設置在直線上以使得化學物質的噴射線處於相同的直線上。
[0014]在又一實施方式中，第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴可以交替地設置以使得化學物質的噴射線處於不同的直線上。[0015]在又一實施方式中，第一噴灑噴嘴可以將化學物質噴灑至與基板的半徑相對應或比基板的半徑更小的噴射區域。
[0016]在再一實施方式中，第一噴灑噴嘴可以設置成使得噴灑至基板的化學物質的入射方向與基板的頂表面垂直。
[0017]在另一實施方式中，第一噴灑噴嘴可以設置成使得噴灑至基板的化學物質的入射方向與基板的頂表面形成銳角。
[0018]在又一實施方式中，該設備還可以包括:擺動噴嘴，該擺動噴嘴將與上述化學物質同樣的化學物質噴射至基板；以及擺動噴嘴驅動器，該擺動噴嘴驅動器允許擺動噴嘴在化學物質被噴射的同時在基板的頂部上方擺動。
[0019]在又一實施方式中，容器可以包括:第一收集桶，該第一收集桶圍繞卡盤並且形成呈環形的第一進口 ；以及第二收集桶，該第二收集桶圍繞第一收集桶並且形成在第一進口上方的呈環形的第二進口。該設備還可以包括:收集管路，該收集管路連接至第一收集桶並且收集流動到第一收集桶中的化學物質以重新利用該化學物質；廢液管路，該廢液管路連接至第二收集桶並且棄用流動到第二收集桶中的化學物質；以及控制器，該控制器提升卡盤和容器中的任一者以允許從第一噴灑噴嘴噴灑的化學物質流過第一進口並且允許從擺動噴嘴噴射出的化學物質流過第二進口。
[0020]在再一實施方式中，該設備還可以包括吸入出現在容器中的煙氣並且將該煙氣向外排出的排出管。此處，排出管的吸入壓力在從噴灑噴嘴噴灑化學物質的過程中可能比在從擺動噴嘴噴灑化學物質的過程中更大。
[0021]在另一實施方式中，該設備還可以包括位於容器外部的預分配器，噴灑噴嘴在將化學物質噴射至基板之前將化學物質初步噴射至該預分配器。此處，該預分配器可以包括:殼體，該殼體在其中形成有空間並且在其頂部上形成有噴灑噴嘴插入到其中的孔；網狀件，該網狀件設置在殼體中並且分散噴射出的化學物質的撞擊力；排放管路，該排放管路將噴射到殼體中的化學物質向外排放；以及排出口，該排出口將殼體中的殘留化學物質的細小顆粒向外排出。
[0022]在本發明的另一實施方式中，處理基板的方法包括:第一次剝離，在第一次剝離中，擺動噴嘴在旋轉基板的上方擺動並且將作為液體的化學物質噴射至旋轉基板；第二次剝離，在第二次剝離中，噴灑噴嘴首次將與所述化學物質同樣的化學物質噴灑至旋轉基板的上方；以及清洗，在清洗中，基板上的殘留化學物質通過將去離子(DI)水供應至旋轉基板來去除。
[0023]在一些實施方式中，該方法還可以包括第二次剝離之後的第三次剝離，在第三次剝離中，噴灑噴嘴第二次將與所述化學物質同樣的化學物質噴灑至旋轉基板的上方。此處，基板的旋轉速度在第三次剝離中可以比在第二次剝離中更高。
[0024]在另一實施方式中，該方法還可以包括在噴灑噴嘴將化學物質噴射至基板之前從預分配器初步噴射一定量的化學物質。
[0025]在又一實施方式中，容器可以包括圍繞卡盤的呈環形的第一進口以及形成在第一進口上方的呈環形的第二進口。此處，在第一次剝離中噴射至基板的化學物質可以流過第二進口並且在第二次剝離中噴射至基板的化學物質流過第一進口。此處，流過第一進口的化學物質可以通過收集管路收集，並且流過第二進口的化學物質可以通過廢液管路丟棄。[0026]在又一實施方式中，連接至容器的排出管可以吸入出現在容器中的霧並且將該霧向外排出，並且排出管的吸入壓力在第一次剝離中可以比在第二次剝離中更大。
[0027]在又一實施方式中，噴灑噴嘴可以設置成允許其縱向方向與基板的頂表面垂直以將化學物質噴射至基板。
[0028]在又一實施方式中，噴灑噴嘴可以設置成允許其縱向方向與基板豎直地傾斜以噴射化學物質。
[0029]在又一實施方式中，噴灑噴嘴可以包括安裝在一個臂部上的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴，並且第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴可以噴射化學物質以允許化學物質的噴射線處於相同的直線上。
[0030]在又一實施方式中，噴灑噴嘴可以包括安裝在一個臂部上的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴，並且第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴可以噴射化學物質以允許化學物質的噴射線處於不同的直線上。
[0031]在本發明的再一實施方式中，噴嘴組件包括:擺動噴嘴，該擺動噴嘴將呈液態的化學物質供應至基板；擺動噴嘴臂部，該擺動噴嘴臂部在其前端上安裝有擺動噴嘴並且允許擺動噴嘴擺動；噴灑噴嘴，該噴灑噴嘴將與所述化學物質同樣的化學物質噴灑至基板；以及噴灑噴嘴臂部，該噴灑噴嘴臂部在其前端上安裝有噴灑噴嘴。
[0032]在一些實施方式中，噴灑噴嘴可以包括安裝在噴灑噴嘴臂部的前端上的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴，並且第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴可以設置成使得化學物質的噴射區域不交疊。
[0033]在另一實施方式中，噴灑噴嘴可以設置成允許化學物質的噴射線與基板的頂表面垂直。
[0034]在又一實施方式中，噴灑噴嘴可以設置成允許化學物質的噴射線與基板的頂表面形成銳角。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]包括附圖以提供對本發明的進一步的理解，並且附圖併入本說明書中且構成本說明書的一部分。附圖示出了本發明的示例性實施方式，並且與說明一起用來闡明本發明的原理。在附圖中:
[0036]圖1為根據本發明的實施方式的基板處理設備的俯視圖；
[0037]圖2為圖1的基板處理設備的截面圖；
[0038]圖3為示出了根據本發明的實施方式的噴灑噴嘴布置的視圖；
[0039]圖4為示出了根據本發明的另一實施方式的噴灑噴嘴布置的視圖；
[0040]圖5為示出了根據本發明的又一實施方式的噴灑噴嘴的視圖；
[0041]圖6為示出了設置了根據本發明的實施方式的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴的視圖；
[0042]圖7為由從圖6的噴嘴噴灑的化學物質形成在基板上的噴射線的視圖；
[0043]圖8為設置了根據本發明的另一實施方式的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴的視圖；
[0044]圖9為由從圖8的噴嘴噴灑的化學物質形成在基板上的噴射線的視圖；[0045]圖10為設置了根據本發明的又一實施方式的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴的視圖；
[0046]圖11為由從圖10的噴嘴噴灑的化學物質形成在基板上的噴射線的視圖；
[0047]圖12為圖1的預分配器的截面圖；
[0048]圖13為示出了根據本發明實施方式的處理基板的方法的表；
[0049]圖14為示出了根據本發明的實施方式的第一次剝離的視圖；以及
[0050]圖15為示出了根據本發明的實施方式的第二次剝離的視圖。
【具體實施方式】
[0051]在下文中，將參照附圖對本發明的實施方式進行詳細地描述。本發明的實施方式可以修改成各種形式，並且本發明的範圍不限於下列實施方式。提供實施方式是為了向本領域的普通技術人員更好地解釋本發明。因此，為了更精確的描述而放大了圖中的元件的形狀。
[0052]圖1為示出了根據本發明的實施方式的基板處理設備I的俯視圖，並且圖2為基板處理設備I的截面圖。
[0053]參照圖1和圖2，基板處理設備I設置為用於基板清洗工藝。
[0054]清洗工藝可以在利用灰化工藝完成的基板上執行。基板處理設備10包括支承件100、化學物質收集器200、化學物質供應器300、去離子(DI)水供應器400以及乾燥氣體供應器500。
[0055]支承件100支承設置為用於處理過程的基板W。化學物質收集器200收集由於基板W的旋轉而散落的化學物質。化學物質供應器300將化學物質供應至基板W。去離子水供應器400供應去離子水以去除基板W上的殘留化學物質。乾燥氣體供應器500通過供應乾燥氣體來乾燥基板W。在下文中，將詳細描述相應的部件。
[0056]支承件100支承基板W。支承件100包括卡盤110、支承銷120、卡盤銷130、支承軸140以及支承軸驅動器150。
[0057]卡盤110為具有一定厚度並且半徑大於基板W的圓形盤。卡盤110的頂表面具有的直徑大於其底表面的直徑。卡盤110的側部傾斜以允許卡盤110的直徑從頂表面至底表面逐漸變小。
[0058]支承銷120和卡盤銷130設置在卡盤110的頂表面上。支承銷120從卡盤110的頂表面向上突出並且基板W設置在支承銷120的頂部上。支承銷120設置為多個並且分離地設置在卡盤110的頂表面上。設置至少三個支承銷120來支承基板W的不同區域。
[0059]卡盤銷130從卡盤110的頂表面向上突出並且支承基板W的側部。卡盤銷130設置為多個，並且沿卡盤110的邊緣設置為環形。卡盤銷130防止基板W由於在卡盤110旋轉時發生的離心力而沿卡盤Iio的側向方向分離。卡盤銷130可以沿著卡盤110的徑向方向筆直地運動。卡盤銷130在裝載或卸載基板W的同時在從卡盤110的中心後退的方向上筆直地運動以及在卡住基板W的同時朝向卡盤110的中心筆直地運動並且支承基板W的側部。
[0060]支承軸140在卡盤110的下方支承卡盤110。支承軸140為中空軸並且將旋轉力傳遞至卡盤110。支承軸驅動器150設置在支承軸140的底部上。支承軸驅動器150產生用於使支承軸140和卡盤110旋轉的旋轉力。支承軸驅動器150可以控制卡盤110的旋轉速度。
[0061]化學物質收集器200收集供應至基板W的化學物質。化學物質收集器200包括容器210、收集管路261、廢液管路265、升降器271以及排出管275。
[0062]容器210防止由於基板W的旋轉而散落的化學物質向外飛濺或者防止處理期間發生的煙氣流出。容器210具有敞開的頂部並且形成有用於將卡盤110定位在其中的空間。
[0063]容器210包括根據處理階段來分離和收集被供應至基板W的化學物質的收集桶211、212和213。在實施方式中，收集桶211、212和213設置有三個。將相應的收集桶指定為第一收集桶211、第二收集桶212和第三收集桶213。
[0064]第一至第三收集桶211、212和213均為環形桶。第一收集桶211圍繞卡盤110的圓周，第二收集桶212圍繞第一收集桶211的圓周，並且第三收集桶213圍繞第二收集桶212的圓周。容器210通過設置第一至第三收集桶211、212和213來形成有進口 221、222和223。進口 221、222和223呈環形並且沿著卡盤110的圓周設置。第一收集桶211形成第一進口 221。第二收集桶212形成在第一進口 221上方的第二進口 222。另外，第三收集桶213形成在第二進口 222上方的第三進口 223。由於基板W的旋轉而散落的化學物質流動到進口 221、222和223中的任一進口中並且收集在收集桶211、212和213中。
[0065]排放管225、226和227設置在收集桶211、212和213的底部上。排放管225、226和227的端部與收集桶211、212和213的底部齊平並且設置為用於將收集在收集桶211、212和213中的化學物質向外排放的通路。第一收集桶211設置有第一排放管225，第二收集桶212設置有第二排放管226，並且第三收集桶213設置有第三排放管227。
[0066]第三收集桶213在其底部上另外設置有排出管275。排出管275定位成使得其端部高於第三收集桶213的底部。排出管275設置為用於將出現在容器210中的煙氣向外排出的通路。排出管275通過排出管路276連接至泵277。泵277將真空壓力施加至排出管275。施加至泵277的真空壓力可以隨處理階段改變。由此，排出管275的用於吸入煙氣的吸入壓力不同。
[0067]收集管路261將第一排放管225連接至收集罐262。流到第一排放管225中的化學物質經過收集管路261並且儲存在收集罐262中。儲存在收集罐262中的化學物質經過再循環過程並且重新用於處理過程。
[0068]廢液管路265將第二排放管226連接至廢液罐266。流到第二排放管226中的化學物質經過廢液管路265並且儲存在廢液罐266中。儲存在廢液罐266中的化學物質不被重新使用並且被棄用。
[0069]升降器271將容器210上下運送以相對於容器210來控制卡盤110的高度。升降器271降低容器210以使得在將基板W裝載到卡盤110上或從卡盤110上卸載的同時卡盤110從容器210向上突出。另外，在處理期間，容器210被提升以使得化學物質根據處理階段分離並且流動到進口 221、222和223中的任一進口中。升降器271提升容器210以使得基板W位於與進口 221、222和223中的任一進口對應的高度處。
[0070]化學物質供應器300將化學物質供應至基板W。化學物質供應器300包括擺動噴嘴311、擺動噴嘴臂部313、擺動噴嘴支承杆315、擺動噴嘴驅動器317、噴灑噴嘴321、噴灑噴嘴臂部323、噴灑噴嘴支承杆325、噴灑噴嘴驅動器327、化學物質供應管路331、化學物質儲存罐333以及預分配器340。
[0071]擺動噴嘴311噴射呈液態的化學物質。出口形成在擺動噴嘴311的底部上。擺動噴嘴臂部313形成為在一個方向上是縱向的並且在其前端上安裝有擺動噴嘴311。擺動噴嘴臂部313支承擺動噴嘴311。擺動噴嘴臂部313在其後端上安裝有擺動噴嘴支承杆315。擺動噴嘴支承杆315位於擺動噴嘴臂部313的下方並且設置成垂直於擺動噴嘴臂部313。
[0072]擺動噴嘴驅動器317設置在擺動噴嘴支承杆315的底部上。擺動噴嘴驅動器317使擺動噴嘴支承杆315關於擺動噴嘴支承杆315的縱向軸線旋轉。由於擺動噴嘴支承杆315的旋轉，擺動噴嘴臂部313和擺動噴嘴311在擺動噴嘴支承杆315上擺動。擺動噴嘴311可以在容器210的外部與內部之間擺動。另外，擺動噴嘴311可以在基板W的中央與邊緣區域之間擺動時噴射化學物質。
[0073]噴灑噴嘴321噴灑化學物質。化學物質經由化學物質供應管路322供應至出口。從出口噴灑的化學物質作為細小顆粒廣泛地擴散到空氣中。噴灑的化學物質可以擴散至與基板W的半徑相對應或小於基板W的半徑的噴射區域。供應至噴灑噴嘴321的化學物質可以被在流動的量方面進行控制並且將維持到出口的獨立流動路徑。噴灑噴嘴321可以在噴灑化學物質之後確定地關閉，從而防止化學物質落到基板W。
[0074]圖3為示出了根據本發明的實施方式的噴灑噴嘴布置的視圖。
[0075]參照圖3，噴灑噴嘴321豎立成與基板W的頂表面垂直並且噴灑化學物質L。化學物質L的入射方向與基板W的頂表面垂直。
[0076]圖4為示出了根據本發明的另一實施方式的噴灑噴嘴布置的視圖。
[0077]參照圖4，從俯視圖中看出，噴灑噴嘴321可以在與基板W的旋轉方向相切的方向上設置在基板W的上方。在這種情況下，噴灑噴嘴321可以設置成朝向基板W的旋轉方向向下傾斜。噴灑噴嘴321的縱向方向與基板W的頂表面形成銳角。噴灑的化學物質的入射方向與基板W的頂表面形成銳角。
[0078]參照圖2，噴灑噴嘴臂部323設置為在一個方向上是縱向的並且在其前端上安裝有噴灑噴嘴321。噴灑噴嘴臂部323支承噴灑噴嘴321。噴灑噴嘴支承杆325安裝在噴灑噴嘴臂部323的後端上。噴灑噴嘴支承杆325位於噴灑噴嘴臂部323的下方並且設置成垂直於噴灑噴嘴臂部323。
[0079]噴灑噴嘴驅動器327設置在噴灑噴嘴支承杆325的底部上。噴灑噴嘴驅動器327使噴灑噴嘴支承杆325關於噴灑噴嘴支承杆325的縱向軸線旋轉。由於噴灑噴嘴支承杆325的旋轉，噴灑噴嘴臂部323和噴灑噴嘴321在噴灑噴嘴支承杆325上擺動。擺動噴嘴321可以在容器210的外部與內部之間擺動。
[0080]圖5為示出了根據本發明的又一實施方式的噴灑噴嘴布置的視圖。
[0081]參照圖5，噴灑噴嘴臂部323在前端上安裝有兩個噴灑噴嘴321a和321b。第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b通過連接杆329的兩端支承並且設置成彼此對準。化學物質LI通過第一供應管路322a供應至第一噴灑噴嘴321a，並且化學物質L2通過第二供應管路322b供應至第二噴灑噴嘴321b。化學物質LI和L2通過第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b的出口噴灑。由於化學物質LI和L2通過獨立流動通路供應至出口，因此第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b在噴灑化學物質LI和L2之後確定地關閉。這在噴灑化學物質LI和L2之後防止化學物質朝向基板W落下。[0082]圖6為設置了根據本發明實施方式的第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b的視圖。圖7為由從圖6的第一噴嘴321a和第二噴嘴321b噴灑的化學物質形成在基板上的噴射線的視圖。
[0083]參照圖6和圖7，第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b交替地設置以使得化學物質噴射線LI和L2設置在互相不同的直線上。第一噴灑噴嘴321a形成鄰近基板W的中央的化學物質噴射線LI，並且第二噴灑噴嘴321b形成鄰近基板W的邊緣的化學物質噴射線L2。
[0084]通過第一噴灑噴嘴321a形成的化學物質噴射線LI以及通過第二噴灑噴嘴321b形成的化學物質噴射線L2可以平行地布置。從第一噴嘴321a和第二噴嘴321b噴灑的化學物質在化學物質噴射線LI和L2的縱向方向上擴散，從而將化學物質供應至基板W，使寬度大於第一噴嘴321a和第二噴嘴321b的長度。由於第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b交替地設置在互相不同的直線上，因此化學物質噴射線LI和L2可以不交疊。
[0085]圖8為設置了根據本發明另一實施方式的第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b的視圖，並且圖9為由從圖8的噴嘴噴灑的化學物質形成在基板上的噴射線的視圖。
[0086]參照圖8和圖9，第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b設置在直線上以允許化學物質噴射線LI和L2設置在相同的直線上。第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b可以設置在沿基板W的徑向方向的直線上。第一噴灑噴嘴321a形成鄰近基板W的中央的化學物質噴射線LI，並且第二噴灑噴嘴321b形成鄰近基板W的邊緣的化學物質噴射線L2。在這種情況下，當從相應的噴嘴321a和321b噴灑的化學物質供應至基板W時，化學物質噴射線LI和L2部分地重疊。化學物質噴射線LI和L2重疊的區域A存在於第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b之間，在區域A中，化學物質的顆粒彼此碰撞。在區域A中，基板W的清洗未良好地執行並且可能出現大量的霧。
[0087]圖10為設置了根據本發明又一實施方式的第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b的視圖，並且圖11為由從圖10的噴嘴321a和321b噴灑的化學物質形成在基板W上的噴射線的視圖。
[0088]參照圖10和圖11，第一噴灑噴嘴32Ia和第二噴灑噴嘴321b設置成基於基板W的中央形成一定角度。第一噴灑噴嘴321a和第二噴灑噴嘴321b可以分別設置成與基板W的半徑共線。第一噴灑噴嘴321a定位成鄰近基板W的中央，並且第二噴灑噴嘴321b定位成鄰近基板W的邊緣。由於通過第一噴灑噴嘴321a形成的化學物質噴射線LI以及通過第二噴灑噴嘴321b形成的化學物質噴射線L2交替地設置，因此化學物質噴射線LI和L2不交疊。
[0089]參照圖1和圖2，化學物質供應管路331的一端連接至化學物質儲存罐333並且其另一端分成分別連接至擺動噴嘴311和噴灑噴嘴321的兩部分。儲存在化學物質儲存罐333中的化學物質通過化學物質供應管路331分別供應至擺動噴嘴311和噴灑噴嘴321。擺動噴嘴311和噴灑噴嘴321將相同的化學物質供應至基板W。
[0090]預分配器340位於容器210的外部、處於噴灑噴嘴321的運動路徑上。噴灑噴嘴321在將化學物質噴灑至基板W之前，在一段特定的初始時間內將化學物質供應管路331中的殘留化學物質以及新供應至化學物質供應管路331的化學物質排放到預分配器340中。化學物質供應管路331中的殘留化學物質以及初始供應的化學物質均保持在低於處理溫度的溫度處。噴灑噴嘴321在一段特定的時間內將化學物質噴射到預分配器340中，從而將保持在處理溫度處的化學物質供應至基板W。
[0091]圖12為預分配器340的截面圖。
[0092]參照圖12，預分配器340包括殼體341、網狀件344、排放管路346和排出口 348。
[0093]殼體341在其中形成有空間並且在頂部形成有孔341a。孔341a為插入有噴灑噴嘴321a和321b的空間並且形成為與噴灑噴嘴321a和321b的數目對應。網狀件344設置在殼體341中。網狀件344形成有細小孔。排放管路346連接至殼體341的底部並且允許噴射到殼體341中的化學物質向外排放。排出口 348連接至殼體341的側壁並且允許出現在殼體341中的煙氣向外排放。
[0094]噴灑噴嘴321a和321b插入到孔341a中並且在出口位於殼體341的內部時在一段特定的時間內噴射化學物質。化學物質的撞擊力在化學物質與網狀件344碰撞時分散。化學物質的飛濺由於網狀件344而減小。出現在殼體341中的煙氣在化學物質被噴射時通過排出口 348向外排出。噴嘴321a和321b的出口的反轉汙染(reverse-pollution)可以通過網狀件344和排出口 348防止。噴射到殼體341中的化學物質經由排放管路346向外排放。
[0095]去離子水供應器400將去離子水供應至利用化學物質處理的基板W。基板W上的殘留化學物質被去離子水所取代。去離子水供應器400包括噴灑去離子水的去離子噴灑噴嘴410。去離子噴灑噴嘴410可以固定至容器210的頂部並且安裝在容器210的頂部上。去離子水噴灑噴嘴410可以設置為多個以將去離子水噴灑至旋轉基板W。
[0096]在供應DI水之後乾燥氣體供應器500將乾燥氣體供應至基板W。乾燥氣體供應器500包括噴射出乾燥氣體的噴氣噴嘴510以及支承噴氣噴嘴510的支承臂部520。噴氣噴嘴510在由於支承臂部520的旋轉而擺動時供應乾燥氣體。
[0097]圖13為示出了根據本發明實施方式處理基板的方法的表。
[0098]參照圖13，該方法包括執行清洗處理。在本實施方式中，將描述作為示例的去除施加至基板W的光刻膠(PR)薄膜的工藝。清洗處理在執行蝕刻處理和灰化處理之後執行。清洗處理包括多個操作。在實施方式中，清洗處理包括順序地執行以下步驟:第一次剝離(S10)、換噴嘴(S20)、第二次剝離(S30)、第三次剝離(S40)、用去離子水進行替代(S50)、通過噴灑去離子水進行清洗(S60)、利用去離子水進行清洗(S70)以及乾燥(S80)。
[0099]圖14為示出了圖13的第一次剝離的視圖。
[0100]參照圖13和圖14，在第一次剝離(SlO)中，容器210位於使得第二進口 222和基板W彼此對應的高度處。基板W由於支承軸驅動器150的驅動而以一定速度旋轉。擺動噴嘴311運動至基板W的上方並且將呈液態的化學物質L供應至基板W。化學物質L作為完全施加至基板W的整個頂表面的量供應。化學物質L可以供應約10秒。化學物質去除施加至基板W的PR薄膜。PR薄膜通過與化學物質L的化學反應以及離心力去除。當基板W以一定速度(例如大於500RPM)旋轉時，由於化學反應執行得不完全，因此基板W以500RPM或更小的速度旋轉。根據實施方式，基板W可以以從約150RPM至約300RPM的速度旋轉。基板W可以平均以約250RPM的速度旋轉。化學物質L由於基板W的旋轉而散落、流動到第二進口 222中、並且被收集在第二收集桶212中。在第一次剝離中，去除大部分PR薄膜。根據實驗，在第一次剝離(SlO)中，PR薄膜去除約80%並且產生粗顆粒。副產品包括在化學物質L中並且與化學物質L 一起收集在第二收集桶212中。由於包括大量的副產品，因此難以重新利用被收集的化學物質L。化學物質L流動到第二排放管226中並且通過廢液管路265丟棄。在第一次剝離中，出現在容器210中的煙氣通過排出管275向外排出。
[0101]當第一次剝離(SlO)完成時，噴灑噴嘴321將化學物質L的一部分噴射到預分配器340中。化學物質供應管路322中殘留的化學物質以及初始供應的化學物質均噴射到殼體341中。噴灑噴嘴321在將化學物質的一部分噴射到預分配器340中之後運動至基板W的上方。擺動噴嘴311返回至備用位置(S20)。當擺動噴嘴311被噴灑噴嘴321取代時，支承軸驅動器150減小基板W的旋轉速度。根據實施方式，替換噴嘴執行約I秒或2秒並且支承軸驅動器150將基板W的旋轉速度從約20RPM減小至約50RPM。由於減小了基板W的旋轉速度，水薄膜保持在基板W的頂表面上。水薄膜防止基板W的頂表面暴露於空氣，從而防止了化學物質的乾燥。
[0102]圖15為示出了圖13的第二次剝離的視圖。
[0103]參照圖15，在第二次剝離(S30)中，容器210位於使得第一進口 221和基板W彼此對應的高度處。基板W可以以與第一次剝離(SlO)中的速度相同的速度旋轉。基板W可以以從約150RPM至約300RPM的速度旋轉。基板W可以平均以約250RPM的速度旋轉。在第二次剝離(S30)中，噴灑噴嘴321將化學物質L噴灑至基板W。化學物質L可以供應一段比第一次剝離(SlO)更長的時間。根據實施方式，化學物質L可以噴灑約50秒。化學物質L的細小顆粒物理地撞擊第一次去除的PR薄膜並且與PR薄膜之間具有化學反應。PR薄膜通過細小顆粒的物理撞擊力、與細小顆粒的化學反應的化學物質以及離心力去除。當PR薄膜被去除時，產生副產品的細小顆粒。由於化學物質L的細小顆粒撞擊基板W，因此在圖案中不發生損壞。
[0104]化學物質L由於基板W的旋轉而散落、流動到第一進口 221中並且收集在第一收集桶211中。收集的化學物質L包括副產品的一部分，其能夠通過再循環處理去除。收集在第一收集桶211中的化學物質L通過第一排放管225和收集管路261收集在化學物質收集罐262中。
[0105]在第二次剝離(S30)之後，執行第三次剝離(S40)。容器210位於與第二次剝離(S30)中的高度相同的高度處。基板W以比第二次剝離(S30)更快的速度旋轉。基板W以從約500RPM至約1500RPM的速度旋轉。基板W可以平均以1000RPM旋轉。噴灑噴嘴321將化學物質L噴灑至基板W。化學物質L可以噴灑一段比第二次剝離(S30)更短的時間。化學物質L可以噴灑約30秒。化學物質L去除基板W上的殘留PR薄膜。化學物質L可以通過蝕刻處理去除形成在PR薄膜上的殼層。殼層通過蝕刻處理形成在PR薄膜上，該殼層在灰化處理中不容易去除。
[0106]PR薄膜和殼層通過化學物質L的化學反應、離心力以及化學物質L的顆粒的物理撞擊力去除。在第三次剝離(S40)中，由於基板W以高速旋轉，因此離心力和物理撞擊力變得增強。由此，PR薄膜和殼層被容易地去除。
[0107]化學物質L通過基板W的旋轉而散落並且流到第一進口 221中。化學物質收集在第一收集桶211中、經過第一排放管225和收集管路261，並且被收集以重新利用。第二次剝離(S30)和第三次剝離(S40)中使用的化學物質L從第一次剝離(SlO)中使用的化學物質L分離地收集並且通過收集管路261獨立地傳送，從而有效地重新利用化學物質L。[0108]在第二次剝離(S30)和第三次剝離(S40)中出現在容器210中的煙氣通過排出管275向外排出。在第二次剝離(S30)和第三次剝離(S40)中，由於化學物質L作為細小顆粒噴灑，因此大量煙氣發生在容器210中。排出管275通過比第一次剝離(SlO)更高的吸入壓力來吸入煙氣。
[0109]在第三次剝離(S40)之後，執行用去離子水進行替代(S50)。容器210位於使得第三進口 223與基板W對應的高度處。基板W以比第三次剝離(S40)更快的速度旋轉。基板W以從約1000RPM至約1800RPM的速度旋轉。基板W可以平均以約1500RPM旋轉。去離子水供應噴嘴410將去離子水供應至基板W。去離子水可以供應與第三次剝離(S40)相同的時間。去離子水可以供應約30秒。去離子水替代基板W上的殘留化學物質L並且去除化學物質L。去離子水由於基板W的旋轉而散落、流動到第三進口 223中並且收集在第三收集桶213中。
[0110]在通過噴灑去離子水(S60)的清洗中，去離子水噴灑至基板W，基板W上的化學物質L用去離子水替代。基板W以比用DI水進行替代(S50)更低的速度旋轉。基板W可以以從約500RPM至約1500RPM的速度旋轉。基板W可以平均以1000RPM旋轉。去離子水可以供應約45秒。噴灑至基板W的去離子水的顆粒去除基板W上的殘留物料和顆粒。
[0111]在完成通過噴灑去離子水的清洗(S60)之後，執行利用去離子水的清洗(S70)。基板W以與通過噴灑去離子水的清洗(S60)相同的速度旋轉。去離子水作為液態供應至基板W。去離子水可以供應約5秒。
[0112]在完成利用去離子水的清洗(S70)之後，執行乾燥(S80)。基板W以高速旋轉。基板W可以以從約1000RPM至約1800RPM的速度旋轉。基板W可以平均以約1500RPM的速度旋轉。乾燥氣體供應至旋轉基板W。乾燥氣體可以供應約20秒。基板W由於基板W以高速旋轉以及乾燥氣體的供應而乾燥。
[0113]如上所述，根據本發明的以上實施方式中的一個或多個實施方式，化學物質第一次作為液體供應並且第二次通過噴灑供應以去除PR薄膜，從而減小了供應的化學物質的量。
[0114]另外，殘留薄膜通過與化學物質的化學反應、基板的旋轉力以及噴灑的細小顆粒的撞擊力被有效地去除。
[0115]另外，用於首次去除PR薄膜的化學物質以及用於二次去除PR薄膜的化學物質分開收集，從而提高了化學物質的可復用性。
[0116]以上公開的主題被認為是說明性的並非限制性的，並且所附權利要求旨在覆蓋落在本發明的真實精神和範圍內的所有這種改型、改進和其他實施方式。因此，在法律所允許的最大程度上，本發明的範圍由所附權利要求及其等同方案的最廣泛可允許的解釋來決定，並且不應受前述詳細描述的限制。
【權利要求】
1.一種基板處理設備，包括: 卡盤，所述卡盤支承基板並且是可旋轉的； 容器，所述容器圍繞所述卡盤並且收集由於所述基板的旋轉而散落的化學物質；以及 第一噴灑噴嘴，所述第一噴灑噴嘴將所述化學物質噴灑至所述基板。
2.根據權利要求1所述的設備，還包括: 臂部，所述臂部在其前端上安裝有所述第一噴灑噴嘴；以及 第二噴灑噴嘴，所述第二噴灑噴嘴與所述第一噴灑噴嘴一起安裝在所述臂部的所述前端上並且將與所述化學物質同樣的化學物質噴灑至所述基板。
3.根據權利要求2所述的設備，其中，所述第一噴灑噴嘴和所述第二噴灑噴嘴設置在直線上以使得所述化學物質的噴射線處於相同的直線上。
4.根據權利要求2所述的設備，其中，所述第一噴灑噴嘴和所述第二噴灑噴嘴交替地設置以使得所述化學物質的噴射線處於不同的直線上。
5.根據權利要求1所述的設備，其中，所述第一噴灑噴嘴將所述化學物質噴灑至與所述基板的半徑相對應或比所述基板的半徑小的噴射區域。
6.根據權利要求1所述的設備，其中，所述第一噴灑噴嘴設置成使得噴灑至所述基板的所述化學物質的入射方向與所述基板的頂表面垂直。
7.根據權利要求1所述的設備，其中，所述第一噴灑噴嘴設置成使得噴灑至所述基板的所述化學物質的入射方向與所述基板的頂表面形成銳角。
8.根據權利要求1所述的設備，還包括: 擺動噴嘴，所述擺動噴嘴將作為液體的與所述化學物質同樣的化學物質噴射至所述基板；以及 擺動噴嘴驅動器，所述擺動噴嘴驅動器使得所述擺動噴嘴在所述化學物質被噴射的同時在所述基板的頂部上方擺動。
9.根據權利要求8所述的設備，其中，所述容器包括: 第一收集桶，所述第一收集桶圍繞所述卡盤並且形成呈環形的第一進口 ；以及 第二收集桶，所述第二收集桶圍繞所述第一收集桶並且形成在所述第一進口上方的呈環形的第二進口， 所述設備還包括: 收集管路，所述收集管路連接至所述第一收集桶並且收集流動到所述第一收集桶中的化學物質以重新利用所述化學物質； 廢液管路，所述廢液管路連接至所述第二收集桶並且棄用流動到所述第二收集桶中的化學物質；以及 控制器，所述控制器提升所述卡盤和所述容器中的任一者以使得從所述第一噴灑噴嘴噴灑的所述化學物質流過所述第一進口並且使得從所述擺動噴嘴噴射出的所述化學物質流過所述第二進口。
10.根據權利要求9所述的設備，還包括將出現在所述容器中的煙氣吸入並且將該煙氣向外排出的排出管， 其中，所述排出管的吸入壓力在從所述噴灑噴嘴噴灑所述化學物質的過程中比在從所述擺動噴嘴噴灑所述化學物質的過程中大。
11.根據權利要求1所述的設備，還包括位於所述容器外部的預分配器，所述噴灑噴嘴在將所述化學物質噴射至所述基板之前將所述化學物質初步噴射至所述預分配器， 其中，所述預分配器包括: 殼體，所述殼體在其中形成有空間並且在頂部上形成有孔，所述噴灑噴嘴插入到所述孔中； 網狀件，所述網狀件設置在所述殼體中並且分散噴射出的化學物質的撞擊力； 排放管路，所述排放管路將噴射到所述殼體中的化學物質向外排放；以及 排出口，所述排出口將所述殼體中的殘留化學物質的細小顆粒向外排出。
12.—種處理基板的方法,包括: 第一次剝離，在所述第一次剝離中，擺動噴嘴在旋轉基板的上方擺動並且將作為液體的化學物質噴射至所述旋轉基板； 第二次剝離，在所述第二次剝離中，噴灑噴嘴第一次將與所述化學物質同樣的化學物質噴灑至所述旋轉基板的上方；以及 清洗，在所述清洗中，通過將去離子(DI)水供應至所述旋轉基板來去除所述基板上的殘留化學物質。
13.根據權利要求12所述的方法，還包括所述第二次剝離之後的第三次剝離，在所述第三次剝離中，所述噴灑噴嘴第二次將與所述化學物質同樣的化學物質噴灑至所述旋轉基板的上方， 其中，所述基板的旋轉速度在所述第三次剝離中比在所述第二次剝離中高。
14.根據權利要求12所述的方法，還包括在所述噴灑噴嘴將所述化學物質噴射至所述基板之前從預分配器初步噴射一定量的化學物質。
15.根據權利要求12所述的方法，其中，所述容器包括圍繞卡盤的呈環形的第一進口以及形成在所述第一進口上方的呈環形的第二進口， 其中，在所述第一次剝離中噴射至所述基板的所述化學物質流過第二進口並且在所述第二次剝離中噴射至所述基板的化學物質流過所述第一進口， 其中，流過所述第一進口的化學物質通過收集管路收集，並且 其中，流過所述第二進口的化學物質通過廢液管路丟棄。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，連接至所述容器的排出管將出現在所述容器中的霧吸入並且將該霧向外排出，並且 其中，所述排出管的吸入壓力在所述第一次剝離中比在所述第二次剝離中大。
17.根據權利要求12所述的方法，其中，所述噴灑噴嘴設置成使得其縱向方向與所述基板的頂表面垂直以將所述化學物質噴射至所述基板。
18.根據權利要求12所述的方法，其中，所述噴灑噴嘴設置成使得其縱向方向與所述基板豎直地傾斜以噴射所述化學物質。
19.根據權利要求12所述的方法，其中，所述噴灑噴嘴包括安裝在一個臂部上的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴，並且 其中，所述第一噴灑噴嘴和所述第二噴灑噴嘴噴射化學物質以使得所述化學物質的噴射線處於相同的直線上。
20.根據權利要求12所述的方法，其中，所述噴灑噴嘴包括安裝在一個臂部上的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴，並且 其中，所述第一噴灑噴嘴和所述第二噴灑噴嘴噴射化學物質以使得所述化學物質的噴射線處於不同的直線上。
21.—種噴嘴組件，包括: 擺動噴嘴，所述擺動噴嘴將呈液態的化學物質供應至基板； 擺動噴嘴臂部，所述擺動噴嘴臂部在其前端上安裝有所述擺動噴嘴並且允許所述擺動噴嘴擺動， 噴灑噴嘴，所述噴灑噴嘴將與所述化學物質同樣的化學物質噴灑至所述基板，以及 噴灑噴嘴臂部，所述噴灑噴嘴臂部在其前端上安裝有所述噴灑噴嘴。
22.根據權利要求21所述的噴嘴組件，其中，所述噴灑噴嘴包括安裝在所述噴灑噴嘴臂部的前端上的第一噴灑噴嘴和第二噴灑噴嘴，並且 其中，所述第一噴灑噴嘴和所述第二噴灑噴嘴設置成使得所述化學物質的噴射區域不交疊。
23.根據權利要求21所述的噴嘴組件，其中，所述噴灑噴嘴設置成使得所述化學物質的噴射線與所述基板的頂表面垂直。
24.根據權利要求21所述的噴嘴組件，其中，所述噴灑噴嘴設置成使得所述化學物質的噴射線與所述基板的頂表面形成銳角。
【文檔編號】B05B13/02GK104014497SQ201410073752
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2013年2月28日
【發明者】李世源, 李龍熙, 金裁容 申請人:細美事有限公司