液体供应单元及液体供应方法与流程

1.本发明涉及液体供应单元和使用该液体供应单元的液体供应方法。


背景技术：

2.为了制造半导体设备或液晶显示器，在基板上执行了各种工艺，诸如光刻、蚀刻、灰化、离子注入、薄膜沉积和清洁。其中，在光刻、蚀刻、灰化和清洁工艺中，执行将液体供应至基板上的液体处理工艺。
3.通常，液体处理工艺是通过从喷嘴排出处理液来对基板进行液体处理的工艺。当在液体处理工艺中向基板供应处理液时，从供应处理液的液体供应管、液体储存容器和喷嘴产生杂质，并且该杂质流入基板。因此，通过在液体供应管中安装过滤器来去除杂质。
4.但是，能够由过滤器过滤的杂质的大小是有限制的，因此存在以下问题，即，没有通过过滤器过滤的细小杂质会被供应至基板。


技术实现要素：

5.本发明致力于去除液体供应管内的杂质。
6.本发明的目的不限于此，并且本领域普通技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他目的。
7.本发明的示例性实施方案提供了一种液体供应单元，该液体供应单元包括：喷嘴；液体供应管，该液体供应管配置为向喷嘴供应处理液；以及杂质去除单元，该杂质去除单元安装在液体供应管中、以去除处理液中的杂质，其中杂质去除单元包括：测量单元，该测量单元配置为测量处理液中杂质的特性并形成杂质数据；振动单元，该振动单元配置为对处理液施加振动；捕获单元，该捕获单元配置为吸附经施加振动的处理液中的杂质；以及控制单元，该控制单元配置为控制测量单元和振动单元，并且当杂质数据超过参考数据范围时，控制单元运行振动单元。
8.在示例性实施方案中，控制单元可以基于在测量单元中测量的杂质的特性来确定振动单元的振动频率。
9.在示例性实施方案中，振动频率可以是以下频率：在该频率下，处理液中的杂质被吸附至处理液中的气泡。
10.在示例性实施方案中，振动频率可以通过重叠多个频率来提供。
11.在示例性实施方案中，测量单元和振动单元可以邻近设置。
12.在示例性实施方案中，振动单元和捕捉单元可以邻近设置。
13.在示例性实施方案中，测量单元可以包括拍摄构件，该拍摄构件拍摄杂质的状态并形成杂质数据。
14.在示例性实施方案中，测量单元可以包括丝网(wire mesh)，该丝网在与液体供应管内的处理液的流动方向垂直的表面上、以网状的形式设置；并且该丝网测量丝网的电导率并形成杂质数据。
15.在示例性实施方案中，测量单元可以包括速度测量设备，该速度测量设备测量液体供应管内的杂质的移动速度并形成杂质数据。
16.在示例性实施方案中，振动单元可以包括线圈电机(coil motor)、磁致伸缩致动器和压电元件中的任何一种。
17.在示例性实施方案中，捕获单元可以由多孔材料制成。
18.在示例性实施方案中，捕获单元可以设置为电场生成设备。
19.在示例性实施方案中，捕获单元还可以包括：收集管，该收集管连接至液体供应管的上部；以及减压构件，该减压构件用于向收集管内提供负压，并且当杂质数据超过参考数据范围时，控制单元可以运行振动单元和减压构件。
20.在示例性实施方案中，杂质的特性可以包括以下的至少一种：存在或不存在杂质、杂质的尺寸、处理液中杂质的密度。
21.本发明的另一个示例性实施方案提供了一种供应液体的方法，该方法包括：通过将处理液供应至基板上来处理基板，其中测量处理液中杂质的特性来形成杂质数据，并且当杂质数据超出参考数据范围时，通过对处理液施加振动来吸附处理液中的杂质和处理液中的气泡，然后在将处理液供应至基板之前、捕获在处理液中吸附至气泡的杂质。
22.在示例性实施方案中，对处理液施加的振动频率可以是以下频率：在该频率下，杂质被吸附至处理液中的气泡。
23.在示例性实施方案中，对处理液施加的振动频率可以通过重叠多个频率来提供。
24.在示例性实施方案中，杂质的特性包括以下的至少一种：存在或不存在杂质、杂质的尺寸、处理液中杂质的密度。
25.本发明的另一示例性实施方案提供了一种通过使用液体供应单元来供应液体的方法，该方法包括：通过使用液体供应单元来将处理液供应至基板上以处理基板，其中测量单元测量处理液中杂质的特性以形成杂质数据，并且当杂质数据超出参考数据范围时，振动单元通过对处理液施加振动来吸附处理液中的杂质和处理液中的气泡，然后捕获单元在将处理液供应至基板之前，捕获处理液中吸附至气泡的杂质，对处理液施加的振动频率是以下频率：在所述频率下，杂质被吸附至处理液中的气泡，并且杂质的特性包括以下的至少一种：存在或不存在杂质、杂质的尺寸中以及处理液中的杂质密度。
26.在示例性实施方案中，处理液可以包括感光液。
27.根据本发明的示例性实施方案，具有可以去除液体供应管内的杂质的优点。
28.本发明的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从说明书和附图中清楚地理解未提及的效果。
附图说明
29.图1为示意性示出了根据本发明的示例性实施方案的基板处理装置的立体图。
30.图2为示出了图1的施加模块或显影模块的基板处理装置的截面图。
31.图3为图1的基板处理装置的俯视图。
32.图4为示意性示出了图3的液体处理腔室的实施例的图。
33.图5为示出了根据本发明的示例性实施方案的液体供应单元的图。
34.图6为示出了根据本发明的示例性实施方案的杂质去除单元的配置的图。
35.图7为示出根据本发明示例性实施方案的将杂质去除单元设置至液体供应管的状态的图。
36.图8为示出根据本发明示例性实施方案的测量单元使液体供应管的内部可视化的状态的图。
37.图9为示出了根据本发明的示例性实施方案的测量单元的图。
38.图10为示出了根据本发明的示例性实施方案的振动单元的振动频率的图。
39.图11至图13为示出了根据本发明的示例性实施方案的捕获单元的图。
40.图14为依序示出了根据本发明的示例性实施方案的液体供应方法的流程图。
具体实施方式
41.在下文中，将参考附图更加详细地描述本发明的示例性实施方案。本发明的示例性实施方案可以以多种形式修改，并且本发明的范围不应被解释为受以下示例性实施方案的限制。提供的该示例性实施方案用于向本领域普通技术人员更完整地解释本发明。因此，附图中的元件的形状被夸大以强调更清楚的描述。
42.图1为示意性示出了根据本发明的示例性实施方案的基板处理装置的立体图，图2为示出了图1的施加模块或显影模块的基板处理装置的截面图，以及图3为图1的基板处理装置的俯视图。
43.参照图1至图3，基板处理装置1包括索引模块20、处理模块30和接口模块40。根据示例性实施方案，索引模块20、处理模块30和接口模块40可以依序设置成排。在下文中，布置索引模块20、处理模块30和接口模块40的方向被称为第一方向12，当从上方观察时、垂直于第一方向12的方向称为第二方向14，以及与第一方向12和第二方向14都垂直的方向称为第三方向16。
44.索引模块20将基板w从容纳有基板w的容器10运载至处理模块30，并将经完全处理的基板w容纳在容器10中。索引模块20的纵向方向设置在第二方向14上。索引模块包括装载端口22和索引框架24。基于索引框架24，装载端口22位于处理模块30的相对侧。容纳有基板w的容器10放置在装载端口22上。可以设置多个装载端口22，并且多个装载端口22可以布置在第二方向上。
45.作为容器10，可以使用气密容器10，例如前开式晶圆盒(front open unified pod，foup)。容器10可以通过诸如高架(overhead)传送机、高架运输机或自动引导车辆的传送装置(未示出)、或者操作员来放置在装载端口22上。
46.索引机械手2200设置在索引框架24内侧。纵向方向设置在第二方向14上的导轨2300设置在索引框架24中，并且索引机械手2200可以设置成在导轨2300上为可移动的。索引机械手2200包括手部2220，基板“w”放置在手部2220中，并且手部2220可以设置为向前及向后可移动的、围绕第三方向16可旋转的且在第三方向16上可移动的。
47.处理模块30在基板w上执行施加工艺和显影工艺。处理模块30包括施加块30a和显影块30b。施加块30a在基板w上执行施加工艺，并且显影块30b在基板w上执行显影工艺。设置了多个施加块30a，并且该多个施加块设置为彼此堆叠。设置了多个显影块30a，并且显影块30b设置为彼此堆叠。根据图1的示例性实施方案，设置了两个施加块30a，并且设置了两个显影块300b。施加块30a可以设置在显影块30b的下方。根据示例性实施方案，两个施加块
30a可以执行相同工艺并且可以以相同结构设置。此外，两个显影块30b可以执行相同工艺并且可以以相同结构设置。
48.参照图3，施加块30a包括热处理腔室3200、运送腔室3400、液体处理腔室3600和缓冲腔室3800。热处理腔室3200在基板w上执行热处理工艺。热处理工艺可以包括冷却工艺和加热工艺。液体处理腔室3600通过将液体供应至基板w上形成液体膜。液体膜可以是光刻胶膜或增透膜。运送腔室3400在施加块30a内部的热处理腔室3200与液体处理腔室3600之间运送基板w。
49.运送腔室3400设置为使得其纵向方向平行于第一方向12。运送机械手3422设置至运送腔室3400。运送机械手3422在热处理腔室3200、液体处理腔室3600与缓冲腔室3800之间运送基板。根据一个实施例，运送机械手3422具有手部3420，基板w放置在手部3420上，并且手部3420可以设置为向前及向后可移动的、基于第三方向16可旋转的、以及沿第三方向16可移动的。纵向方向平行于第二方向12上的导轨3300设置在运送腔室3400中，并且运送机械手3422可以设置成在导轨3300上为可移动的。
50.设置多个热处理腔室3202。热处理腔室3202沿第一方向12布置。热处理腔室3202定位在运送腔室3400的一侧处。
51.设置多个液体处理腔室3600。一些液体处理腔室3600可以设置为彼此相互堆叠。液体处理腔室3600设置在运送腔室3402的一侧处。液体处理腔室3600沿第一方向12并排布置。部分液体处理腔室3600设置在邻近索引模块20的位置。下文中，液体处理腔室被称为前液体处理腔室3602。另一部分液体处理腔室3600设置在邻近索引模块40的位置。下文中，前述的液体处理腔室被称为后液体处理腔室3604。
52.前液体处理腔室3602将第一液体施加至基板w上，且后液体处理腔室3604将第二液体施加至基板w上。第一液体和第二体液可以为不同类型的液体。根据示例性实施方案，第一液体为增透膜，并且第二液体为光刻胶。可以将光刻胶施加至涂覆有增透膜的基板w上。可选地，第一液体可以为光刻胶，并且第二液体可以为增透膜。在这种情况下，可以将增透膜施加至涂覆有光刻胶的基板w上。可选地，第一液体和第二液体可以是相同类型的液体，并且所有的第一液体和第二液体都可以是光刻胶。
53.图4为示意性示出了图3的液体处理腔室的实施例的图。参照图4，液体处理腔室3600包括壳体3610、杯状物3620、基板支承单元3640和喷嘴1100。壳体3610被设置成大致长方体(直角的平行六面体，rectangular parallelepiped)的形状。在壳体3610的侧壁上形成有入口(未示出)，基板w通过该入口进入和离开。可以通过门(未示出)打开或关闭该入口。杯状物3620、支承单元3640和喷嘴1100设置在壳体3610中。用于在壳体3610内形成向下气流的风扇过滤单元3670可以设置在壳体3610的上壁中。杯状物3620具有顶部敞开的处理空间。基板支承单元3640设置在处理空间内并支承基板w。基板支承单元3640被设置为使得基板w在液体处理期间为可旋转的。喷嘴1100将处理液供应至由基板支承单元3640支承的基板w。在一个实施例中，处理液包含感光液。
54.图5是示出了根据本发明的示例性实施方案的液体供应单元500的图。在下文中，基于液体供应单元500将处理液供应至液体处理腔室3602和液体处理腔室3604内的喷嘴1100的情况来描述本发明。
55.根据本发明的液体供应单元500可以用于将处理液供应至基板。本文中，基板包括
用于半导体设备的半导体基板，例如硅晶圆。然而，基板不限于用于半导体设备的基板，并且可以是用于制造设置在平板显示设备中的显示面板的基板，诸如由玻璃材料或石英材料制成的大面积平板基板。
56.参照图5，根据本发明的液体供应单元500包括储存容器510、捕集罐520、泵、过滤器540、回吸阀、流量计和杂质去除单元600。
57.处理液体储存在储存罐510中。在一个实施例中，处理液是感光液。例如，处理液是光刻胶。在一个实施例中，储存容器510可以以瓶子的形式提供。在一个实施例中，可以设置两个储存容器510。各个储存容器510通过连接线514连接。可以在储存容器510的上方设置第一阀512，该第一阀512调节是否将从储存容器510供应的处理液供应至捕集罐520、并且调节供应流量。储存容器510可以与气体供应源(未示出)连接，该气体供应源用于供应具有预定的压力的氮气(n2)。例如，储存容器510具有密封性结构，以及气体供应管线可拆卸地连接至储存容器510，氮气(n2)通过该气体供应管线从气体供应源(未示出)传送。因此，经密封的环境中，根据向容器上部供应氮气(n2)来通过供应氮气(n2)的压力对储存在储存容器510中的处理液的表面区域进行加压，使得处理液移动至第一供应管线516。
58.通过第一供应管线516接收的光刻胶被储存在捕集罐520中，并且将水位检测传感器(未示出)安装在捕集罐520的一侧以检测光刻胶的液位、并使得光刻胶连续地填充至适当的液位。第一排放管线572连接至捕集罐520的上端以去除收集至捕集罐520的上端的气泡，或者响应于光刻胶的性质变化而被动地排放光刻胶。用于调节排放至第一排放管线572的气泡或调节处理液的流速的排放阀570安装在第一排放管线572中。
59.捕集罐520通过第二供应管线522连接至抽吸泵530。抽吸泵530抽吸捕集槽520内的光刻胶、并将经抽吸的光刻胶传送至排出泵535。在一个实施例中，抽吸泵530可以作为往复泵之一的隔膜泵提供。过滤器540安装在连接吸入泵530和排出泵535的第三管线532中。过滤器540过滤从抽吸泵530供应至排出泵535的处理液中的杂质。进一步地，第二排放管线542可以连接至过滤器540、以便排出填充在过滤器540中的气泡。在一个实施例中，第二排放管线542连接至过滤器540的上部区域。
60.排出泵535通过液体供应管线552与喷嘴1100连接。回吸阀550和流量计560安装在液体供应管线552中。回吸阀550防止供应至喷嘴1100的处理液倒流。流量计560调节供应至喷嘴1100的处理液的流速。
61.本发明的杂质去除单元600可以设置在诸如抽吸泵530、排放泵535、过滤器540、阀和流量计560等配置的前端或后端。在一个实施例中，本发明的杂质去除单元600可以设置在邻近液体供应管线552的喷嘴1100的位置处。在下文中，将描述将杂质去除单元600设置至液体供应管555，该液体供应管555设置为液体供应管线552的管道。
62.在下文中，将参照图6至图13描述本发明的杂质p去除单元600。
63.参照图6和图7，杂质p去除单元600包括测量单元610、振动单元630、捕获单元640和控制单元620。测量单元610测量处理液中的杂质p的特性并形成杂质p数据。在一个实施例中，杂质p的特性可以包括以下的至少一种：存在或不存在杂质p、杂质p的尺寸、处理液中杂质p的密度。在一个实施例中，测量单元610可以设置为拍摄构件。拍摄构件拍摄杂质p的状态并形成杂质p数据。在一个实施例中，如图8所示，拍摄构件使液体供应管555内的杂质p可视化并形成杂质p数据。例如，拍摄构件测量杂质p的尺寸和量。进一步地，拍摄构件可以
测量杂质p与处理液中存在的气泡b之间的吸附程度。
64.在一个实施例中，如图9所示，测量单元610可以设置为丝网613。丝网613以网状的形式设置在与液体供应单元555内的处理液的流动方向垂直的表面上。丝网613测量丝网613上的电导率并形成杂质p数据。例如，丝网613连续测量丝网613上的电导率。与未附着杂质p或气泡b的区域相比，丝网613上附着有杂质p或气泡b的区域具有较低的电导率。因此，丝网613可以测量是否附着有杂质p或气泡b、杂质p或气泡b的尺寸、以及每单位面积的杂质p或气泡b的量。
65.在一个实施例中，测量单元610可以设置为速度测量设备。速度测量设备测量液体供应管555内的杂质p的移动速度并形成杂质p数据。例如，测量设备可以通过使用照相机、激光等使液体供应管555内的杂质p可视化的光学方法来测量杂质p的移动速度。可选地，测量设备可以设置为多普勒速度测量设备(doppler speed measuring device)。
66.振动单元630对处理液施加振动。捕获单元640吸附经施加振动的处理液中的杂质p。控制单元620控制测量单元610和振动单元630。在一个实施例中，当杂质p数据超出参考数据范围时，控制单元620运行振动单元630。例如，控制单元620将由测量单元10形成的杂质p数据与存储在控制单元620中的参考数据范围进行比较。在将处理液供应至液体供应单元500之前，将参考数据范围输入至控制单元620。例如，参考数据范围是液体供给管555中存在的杂质p的量、杂质p的尺寸、处理液中的杂质p的密度在允许范围内的值。由振动单元630施加振动的区域中的液体供应管555的直径可以设置为比未施加振动的区域中的液体供应管555的直径更大。在一个实施例中，振动单元630可以安装在液体供应管555的外部。例如，如图7所示，由围绕液体供应管555的本体632提供给振动单元的振动生产设备可以附接至液体供应管555。可选地，振动单元630可以设置在液体供应管555内。
67.在一个实施例中，振动单元630的振动频率是基于在测量单元610中测量的杂质p的特性来确定的。例如，振动频率可以是处理液中的杂质p被吸附至处理液中气泡b的频率。在一个实施例中，振动频率可以设置为处理液中不额外产生气泡b并且吸附已经存在于处理液内的气泡b和杂质p的频率。在一个实施例中，振动频率可以通过重叠多个频率来提供。在一个实施例中，振动频率可以由处理液的类型、处理液的温度、处理液的流速、处理液内电荷的性质或数量、液体供应管555的材料、杂质p的尺寸、杂质p的种类等来确定。在将处理液供应至液体供应单元500之前，已经将前述特性数据输入至控制单元620中。
68.当对处理液施加振动时，在处理液中的气泡b与杂质p之间施加比耶克内斯力(bjerknes force)和拖曳力(drag force)。当由振动产生的比耶克内斯力大于拖曳力时，气泡b和杂质被吸附。比耶克内斯对于每个性能数据都是不同的。因此，用于吸附气泡b和杂质p的振动次数根据性能数据而不同。在处理液中存在的杂质p和气泡b的性能数据(诸如杂质p或气泡b的类型和大小)可能不是单一的。因此，可以将振动频率作为如图10所示的多个频率来提供。例如，当杂质p通过处理液中存在的振动数(a)至(d)而吸附至气泡b时，具有振动数(e)的波可以通过重叠具有振动数(a)至(d)的波来提供。可选地，振动频率可以被提供为单一频率。
69.在一个实施例中，由于杂质p的尺寸较小，处理液中的杂质p的密度较大，并且处理液的密度较低，则需要更高的振动次数。在一个实施例中，测量单元610和振动单元630可以设置在邻近区域中。可选地，振动单元630可以设置在多个区域中。
70.在一个实施例中，振动单元630可以包括线圈电机、磁致伸缩致动器和压电元件中的任何一种。在一个实施例中，线圈电机通过使用永磁体和安装在液体供应管555中的线圈对处理液施加振动。磁致伸缩致动器包括在施加交变磁场时引起机械变形的隔膜。在一个实施例中，隔膜附接至液体供应管555以对处理液施加振动。当施加电压以对处理液施加振动时，压电元件引起机械变形。在一个实施例中，通过将压电元件附接至液体供应管555来对处理液施加振动。可选地，振动单元630可以以如下形式设置：其中线圈电机、磁致伸缩致动器和压电元件中的任何一个对介质产生振动，并且介质将振动传送给液体供应管555。
71.捕获单元640允许在一个区域中捕获由振动单元630来施加振动的处理液中的杂质p和气泡b。在一个实施例中，振动单元630和捕获单元640顺序地设置在与处理液的流动方向相同的方向上。可选地，振动单元630和捕获单元640可以设置在液体供应管555的相同区域中。
72.在一个实施例中，如图7所示，捕获单元640可以由多孔材料制成。在一个实施例中，捕获单元640可以设置在与液体供应管555内的处理液的流动方向垂直的表面上。在多孔材料中形成的孔具有气泡b不能通过的尺寸。因此，气泡b和吸附在气泡b上的杂质p由捕获单元640捕获，并且通过捕获单元640的处理液处于清洁状态。
73.在一个实施例中，如图11所示，捕获单元640可以包括连接至液体供应管555上部的收集管644、以及在收集管644中提供负压的减压构件642。在一个实施例中，收集管644在液体供应管555的上部形成空的空间。当杂质p数据超过参考数据范围时，控制单元620通过运行振动单元630和减压构件652来允许气泡b和杂质通过收集管644从液体供应管555排出。在一个实施例中，捕获单元640可以具有接收来自减压构件642的减压的膜641。
74.在一个实施例中，捕获单元640可以设置为电场生成设备。电场生成设备通过静电引力来吸附气泡。
75.可选地，如图12所示，捕获单元640由多孔材料制成，并且捕获单元640设置在与处理液的移动方向水平的表面上。因此，可以提供捕获单元640的大的表面积。可选地，捕获单元640由多孔材料制成，并且捕获单元640设置在与处理液的移动方向垂直的表面上。例如，如图13所示，朝向捕获单元640流动的处理液的方向设置为与穿过捕获单元640的处理液的方向不同。因此，可以有效地将气泡b和杂质p捕获至捕获单元640。
76.图14是依序示出了通过使用本发明的液体供应单元500来供应液体的方法的流程图。当将处理液供应至液体供应管555时，测量单元610测量处理液内杂质p的特性，如上所述。测量单元610基于杂质p的特性测量杂质p数据。控制单元620基于杂质p数据确定处理液中的杂质p数据是否在参考数据范围内。当处理液中的杂质p数据在参考数据范围内时，振动单元630和吸附单元不运行，并且测量单元610连续测量处理液中的杂质p的特性。
77.当处理液中的杂质p数据超出参考数据范围时，控制单元620使振动单元630产生振动。当吸附单元由多孔材料制成时，不需要单独运行吸附单元。当吸附单元包括电场生成设备或减压构件642时，控制单元620在运行振动单元630时一起运行吸附单元。控制单元620在振动单元630产生振动之前确定振动单元630的振动频率。如上所述，振动频率通过基于杂质p的特性由输入至控制单元620的特性数据来确定。
78.在一个实施例中，振动单元630和捕获单元640可以邻近设置。在一个实施例中，如图7所示，例如，测量单元610、振动单元630和捕获单元640可以邻近设置。例如，基于处理液
流动的方向，可以依次设置测量单元61和振动单元630。可选地，振动单元630可以设置在测量单元610的测量区域中。
79.根据本发明，具有能够同时除去处理液中的气泡b和杂质p的优点。
80.根据本发明，具有能够去除在处理液中杂质p而不产生气泡b的优点。
81.根据本发明，具有以下优点：通过识别处理液中的杂质p的特性、并根据杂质p的特性来产生吸附杂质p和气泡b的频率的振动，可以增加杂质p和气泡b的吸附程度。
82.在前述实施例中，已经描述了作为供应感光液体的单元的液体供应单元500。然而，与此相反，液体供应单元500也可以用于其他设备，例如用于供应液体的清洁设备、显示设备和蚀刻设备。
83.再次参照图2和图3，可以设置多个缓冲腔室3800。缓冲腔室3800的一部分设置在索引模块20与运送腔室3400之间。在下文中，前述缓冲腔室被称为前缓冲区3802。设置了多个前缓冲区3802、并且多个前缓冲区定位为在竖直方向上彼此堆叠。缓冲腔室3802和3804的另一部分设置在运送腔室340与接口模块40之间。在下文中，前述缓冲腔室被称为后缓冲区3804。设置了多个后缓冲区3804、并且多个后缓冲区定位为在竖直方向上彼此堆叠。前缓冲区3802和后缓冲区3804分别临时储存多个基板w。储存在前缓冲区3802中的基板w由索引机械手2200和运送机械手3422装载或卸载。储存在后缓冲腔室3804中的基板w由运送机械手3422和第一机械手4602装载或卸载。
84.显影块30b包括热处理腔室3200、运送腔室3400、液体处理腔室3600。显影块30b的热处理腔室3200和运送腔室3400具有与施加块30a的热处理腔室3200和运送腔室3400大致相似的结构和设置，因此将省略对其的描述。在显影块30b中，所有的液体处理腔室3600都向显影腔室3600供应显影剂，以相同的方式对基板进行显影。
85.接口模块40将处理模块30与外部曝光设备50连接。接口模块40包括接口框架4100、附加工艺腔室4200、接口缓冲区4400和运送构件4600。
86.在其中形成向下流动的风扇过滤器单元可以设置在接口框架4100的上端。附加工艺腔室4200、接口缓冲区4400和运送构件4600设置在接口框架4100内部。附加工艺腔室4200可以在将已经在施加块30a中完全处理的基板w装载至曝光设备50之前执行预定的附加工艺。可选地，附加工艺腔室420可以在将已经在曝光设备50中完全处理的基板w装载至显影块30b之前执行预定的附加工艺。根据一个实施例，附加工艺可以是用于暴露基板w的边缘区域的边缘暴露工艺、用于清洁基板w的上表面的顶表面清洁工艺、或用于清洁基板w的下表面的底表面清洁工艺。提供了多个附加工艺腔室4200，并且该多个附加工艺腔室可以设置为彼此堆叠。所有附加工艺腔室4200可以设置为执行相同的工艺。可选地，附加工艺腔室4200的一部分可以设置为执行不同的工艺。
87.接口缓冲区4400提供了在施加块30a、附加工艺腔室4200、曝光设备50与显影块300b之间运送的基板w在运送期间临时停留的空间。设置多个接口缓冲区4400，并且多个接口缓冲区4400可以设置为彼此堆叠。
88.根据一个实施方案，基于沿运送腔室3400的纵向延伸线，附加工艺腔室4200可以设置在一侧处，并且接口缓冲区4400可以设置在另一侧处。
89.运送构件4600在施加块30a、附加工艺腔室4200、曝光设备50与显影块30b之间设置基板w。运送构件4600可以设置有一个或多个机械手。根据一个实施例，运送构件4600包
括第一机械手4602和第二机械手4606。第一机械手4602可以设置成在施加块30a、附加工艺腔室4200与接口缓冲区4400之间运送基板w，接口机械手4606可以设置成在接口缓冲区4400与曝光设备50之间运送基板w，并且第二机械手4604可以设置成在接口缓冲区4400与显影块30b之间运送基板w。
90.各第一机械手4602和第二机械手4606包括手部，基板w放置在手部上，并且手部可以设置为向前及向后可移动的、围绕平行于第三方向16的轴线为可旋转的、以及沿第三方向16为可移动的。
91.索引机械手2200、第一机械手4602和第二机械手4604的所有手部可以设置有与运送机械手3422的手部3420相同的形状。可选地，与热处理腔室的运送板3240一起直接交换基板w的机械手的手部设置为与运送机械手3422的手部3420相同的形状，并且剩余机械手的手部可以设置为不同的形状。
92.根据示例性实施方案，索引机械手220设置为直接将基板w与设置在施加块30a中的前热处理腔室3200的加热单元3230交换。
93.进一步地，设置至施加块30a和显影块30b的运送机械手3422可以设置为与位于热处理腔室3200中的运送板3240直接交换基板w。
94.接下来，将描述通过使用上述基板处理装置1来处理基板的方法的示例性实施方案。在基板w上依序执行施加工艺s20、边缘暴露工艺s40、暴露工艺s60和显影工艺s80。
95.通过依序执行以下工艺来执行施加工艺s20：在热处理腔室3200中的热处理工艺s21、在前液体处理腔室3602中的增透膜施加工艺s22、在热处理腔室3200中的热处理工艺s23、在后液体处理腔室3605中的感光膜施加工艺s24、以及在热处理腔室3200中的热处理工艺s25。
96.在下文中，将描述基板w从容器10至曝光设备50的运送路径的一个实施例。索引机械手2200将基板w从容器10中取出并将基板w运送至前缓冲区3802。运送机械手3422将储存在前缓冲区3802中的基板w运送至前热处理腔室3200。通过运送板3240将基板w运送至加热单元3230。当在加热单元3230中完成基板的加热工艺时，运送板3240将基板运送至冷却单元3220。运送板3240与冷却单元3220接触以在支承基板w的状态下执行基板w的冷却工艺。当完成冷却工艺时，运送板3240移动至冷却单元3220上部，并且运送机械手3422从热处理腔室3200取出基板w，并将基板w运送至前液体处理腔室3602。
97.增透膜被施加在前液体处理腔室3602中的基板w上。
98.运送机械手3422将基板w从前液体处理腔室3602中取出，并将基板w装载至热处理腔室3200中。在热处理腔室3200中，依序执行加热工序和冷却工序，并当各热处理工艺完成时，运送机械手3422将基板w从热处理腔室3200中取出，将基板w运送至后液体处理腔室3604。
99.然后，光刻胶膜被施加在后液体处理腔室3604中的基板w上。运送机械手3422将基板w从后液体处理腔室3604中取出，并将基板w装载至热处理腔室3200中。在热处理腔室3200中，依序执行加热工序和冷却工序，并当各热处理工艺完成时，运送机械手3422将基板w从后缓冲区3804中取出。接口模块40的第一机械手4602将基板w从后缓冲区3804中取出、并将基板w运送至附加工艺腔室4200。
100.在附加工艺腔室4200中对基板w进行边缘曝光工艺。
101.然后，第一机械手4602将基板w从附加工艺腔室4200中取出并将基板w运送至接口缓冲区4400。然后，第二机械手4606将基板w从接口缓冲区4400中取出并将基板w运送至曝光设备50。通过依序以下工艺来执行显影工艺s80：在热处理腔室3200中的热处理工艺s81、在液体处理腔室3600中的显影工艺s82、以及在热处理腔室3200中的热处理工艺s83。
102.在下文中，将描述基板w从曝光设备50至容器10的运送路径的一个实施例。
103.第二机械手4606将基板w从曝光设备50中取出并将基板w运送至接口缓冲区4400。然后，第一机械手4602将基板w从接口缓冲区4400中取出并将基板w运送至后缓冲区3804。运送机械手3422将基板w从后缓冲区3804中取出，并将基板w运送至热处理腔室3200中。在热处理腔室3200中，依次执行基板w的加热工艺和冷却工艺。当完成冷却工艺时，运送机械手3422将基板w运送至显影腔室3600。在显影腔室3600中，通过将显影剂供应至基板w上来执行显影工艺。
104.基板w由运送机械手3422从显影腔室3600中取出并装载至热处理腔室3200中。在热处理腔室3200中对基板w依次执行加热工艺和冷却工艺。当冷却工艺完成时，由运送机械手3422将基板w从热处理腔室3200中取出并将基板w运送至前缓冲区3802。
105.然后，索引机械手2200将基板w从前缓冲区3802中取出并将基板w运送至容器10。
106.已经将基板处理装置1的处理模块描述为执行施加工艺和显影工艺。然而，与此不同的是，基板处理装置1可以仅包括索引模块20和处理块37，而不包括接口模块。在此情况下，处理块37仅执行施加工艺，且施加至基板w的膜可以是旋涂硬掩模(spin-on hardmask,soh)膜。
107.前述详细描述说明了本发明。此外，以上内容示出并描述了本发明的示例性实施方案，并且本发明可以在各种其他组合、修改和环境中使用。即，在本说明书中所公开的发明构思的范围、与本公开内容等同的范围和/或本领域的技术或知识的范围内，可以对前述内容进行修改或修正。前述示例性实施方案描述了实施本发明的技术精神的最佳状态，并且本发明的具体应用领域和用途中所需的各种改变是可能的。因此，以上本发明的详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的示例性实施方案。此外，所附权利要求应被解释为同样包括其他示例性实施方案。

技术特征：
1.一种液体供应单元，所述液体供应单元包括：喷嘴；液体供应管，所述液体供应管配置为向所述喷嘴供应处理液，以及杂质去除单元，所述杂质去除单元安装在所述液体供应管中、以去除所述处理液中的杂质，其中，所述杂质去除单元包括：测量单元，所述测量单元配置为测量所述处理液中所述杂质的特性并形成杂质数据；振动单元，所述振动单元配置为对所述处理液施加振动；捕获单元，所述捕获单元配置为吸附所述处理液中的所述杂质，对所述处理液施加振动；以及，控制单元，所述控制单元配置为控制所述测量单元和所述振动单元，以及当所述杂质数据超过参考数据范围时，所述控制单元运行所述振动单元。2.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述控制单元基于在所述测量单元中测量的所述杂质的所述特性来确定所述振动单元的振动频率。3.根据权利要求2所述的液体供应单元，其中，所述振动频率是以下频率：在所述频率下，所述处理液中的所述杂质被吸附至所述处理液中的气泡。4.根据权利要求3所述的液体供应单元，其中，所述振动频率通过重叠多个频率来提供。5.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述测量单元和所述振动单元邻近设置。6.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述振动单元和所述捕获单元邻近设置。7.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述测量单元包括拍摄构件，所述拍摄构件拍摄所述杂质的状态并形成所述杂质数据。8.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述测量单元包括丝网，所述丝网在与所述液体供应管内的所述处理液的流动方向垂直的表面上、以网状的形式设置；以及所述丝网测量所述丝网的电导率并形成杂质数据。9.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述测量单元包括速度测量设备，所述速度测量设备测量所述液体供应管内的所述杂质的移动速度并形成所述杂质数据。10.根据权利要求1所述的液体供给单元，其中，所述振动单元包括线圈电机、磁致伸缩致动器和压电元件中的任一种。11.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述捕获单元由多孔材料制成。12.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述捕获单元设置为电场生成设备。13.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述捕获单元进一步包括：收集管，所述收集管连接至所述液体供应管的上部；以及减压构件，所述减压构件用于向所述收集管内提供负压，并且当所述杂质数据超出参考数据范围时，所述控制单元运行所述振动单元和所述减压构件。14.根据权利要求1所述的液体供应单元，其中，所述杂质的所述特性包括以下的至少
一种：存在或不存在所述杂质、所述杂质的尺寸、所述处理液中的所述杂质的密度。15.一种供应液体的方法，其中，所述方法包括：通过将处理液供应至基板上来处理所述基板，其中，测量所述处理液中杂质的特性来形成杂质数据，并且当所述杂质数据超出参考数据范围时，通过对所述处理液施加振动来吸附所述处理液中的所述杂质和所述处理液中的气泡，然后在将所述处理液供应至所述基板之前、捕获在所述处理液中吸附至所述气泡的所述杂质。16.根据权利要求15所述的方法，其中，对所述处理液施加的振动频率是以下频率：在所述频率下，所述杂质被吸附至所述处理液中的所述气泡。17.根据权利要求15所述的方法，其中，对所述处理液施加的振动频率通过重叠多个频率来提供。18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述杂质的所述特性包括以下的至少一种：存在或不存在所述杂质、所述杂质的尺寸、所述处理液中所述杂质的密度。19.一种供应液体的方法，所述方法包括：通过使用根据权利要求1所述的液体供应单元将处理液供应至基板上、来处理所述基板，其中，所述测量单元测量所述处理液中杂质的特性以形成杂质数据，并且当所述杂质数据超出参考数据范围时，所述振动单元通过对所述处理液施加振动来吸附所述处理液中的所述杂质和所述处理液中的气泡，然后所述捕获单元在将所述处理液供应至所述基板之前、捕获所述处理液中吸附至所述气泡的所述杂质，对所述处理液施加的所述振动频率是以下频率：在所述频率下，所述杂质被吸附至所述处理液中的所述气泡，以及所述杂质的特性包括以下的至少一种：存在或不存在所述杂质、所述杂质的尺寸、以及所述处理液中所述杂质的密度。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述处理液包括感光液。

技术总结
本发明提供一种液体供应单元和液体供应方法。该液体供应单元包括：喷嘴；液体供应管，该液体供应管用于向喷嘴供应处理液；杂质去除单元，该杂质去除单元安装在液体供应管中以去除处理液中的杂质，其中杂质去除单元包括：测量单元，该测量单元用于测量处理液中杂质的特性并形成杂质数据；振动单元，该振动单元用于对处理液施加振动；捕获单元，该捕获单元配置为吸附被施加振动的处理液中的杂质；以及控制单元，该控制单元用于控制测量单元和振动单元，以及当杂质数据超过参考数据范围时，控制单元运行振动单元。单元运行振动单元。单元运行振动单元。


技术研发人员：高定奭 金局生 林度延 郑完熙
受保护的技术使用者：细美事有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2023/10/11