专利名称：基板处理设备和基板处理方法
基板处理设备和基板处理方法相关申请的交叉参考根据35U. S. C. § 119，此美国非临时专利申请要求享有2011年5月31日提出的、韩国专利申请号为10-2011-0052381和2011年9月I日提出的、韩国专利申请号为10-2011-0088465的优先权，它们的全部内容以引用方式并入本文中。
背景技术：
在此揭露的本发明涉及一种基板处理设备，尤其涉及一种可在基板上执行湿法清洗和干法清洗的基板处理设备，以及一种基板处理方法。光罩在光刻处理中使用，用于将预定光刻胶图案传送至晶圆以及曝光装置上。此光罩包括在其整个表面上的预定光阻挡层图案或相移层图案。光罩是通过将覆盖光阻挡层图案或相移层图案的薄膜附着于遮罩基板上而制成，用以保护光阻挡层图案或相移层图 案。还对光罩执行清洗工艺以移除由于各种因素而出现的污染。此清洗工艺分为使用H2SO4的湿法清洗工艺和使用紫外线或热的干法清洗工艺。在执行光罩修复工艺后，可必要的执行该清洗工艺。然而，为执行现有的光罩清洗工艺，应单独提供用于湿法清洗的设备和用于干法清洗的设备。因而，会花费相对长的工艺处理时间，并且也可能因为光罩的外部曝光而出现背部污染。
发明内容
本发明提供一种基板处理设备和方法，能够通过减小光罩的外部曝光而防止出现光罩背部污染。本发明还提供一种能选择性地执行干法清洗和湿法清洗工艺的基板处理设备和方法。本发明的目的不限于前面所述内容，本领域技术人员由下面的说明将清楚地理解其他本文中未描述的目的。本发明实施例提供的基板处理设备包括索引部，所述索引部包括端口和索引机械手(robot)，在所述端口上放置有容纳基板的容器；用于处理所述基板的处理部；和缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述处理部和所述索引部之间以允许在所述处理部和所述索引部之间传送的基板在所述缓冲单元中临时停留，其中所述处理部包括胶移除处理模块、基板冷却处理模块、热处理模块和功能水处理模块，它们沿用于传送基板的传送通道设置。在一些实施例中，所述处理部可包括在基板上执行湿法清洗工艺的第一处理部；以及堆叠在所述第一处理部上以在基板上执行干法清洗和功能水清洗工艺的第二处理部。在其他实施例中，所述第一处理部可包括第一传送通道，所述第一传送通道包括用于传送基板的第一传送机械手，并且所述胶移除处理模块和所述基板冷却处理模块可在所述第一传送通道的一侧上沿所述第一传送通道设置。
在其他实施例中，所述胶移除处理模块可包括高温含硫单元(HSU，high tempsulfuric unit)和胶移除高温含硫单兀(GSU, glue removal high temp sulfuric unit),所述高温含硫单元(HSU)对整个基板应用硫酸过氧化氢混合(SPM, sulfuric peroxidemixture)溶液以移除胶，所述胶移除高温含硫单元(GSU)对所述基板的边缘应用SPM溶液以移除胶。在其他实施例中，所述第二处理部可包括第二传送通道，所述第二传送通道包括用于传送基板的第二传送机械手，并且所述热处理模块和所述功能水处理模块可在所述第二传送通道的一侧上沿所述第二传送通道设置。在其他实施例中，所述热处理模块可包括用以执行烘焙工艺的烘焙板和用以执行UV照射工艺的UV灯，其中所述烘焙工艺和所述UV照射工艺可分别执行或同时执行。在进一步实施例中，所述功能水处理模块可选择性地使用功能水来移除微粒，且所述功能水可包括含CO2的去离子水、含H2的去离子水、含O3的去离子水。
在进一步实施例中，电离器(ionizer)可设置在传送通道中。在进一步实施例中，缓冲单元可包括上面放置有基板的第一缓冲器；用于翻转所述第一缓冲器的驱动部；以及框架，所述框架具有中心区域，开口的前和后表面以及驱动部区域，所述第一缓冲器设置在所述中心区域上，所述驱动部设置在所述驱动部区域上且设置在所述中心区域的两侧。在进一步实施例中，所述第一缓冲器可包括用于支撑所述基板的一表面的第一支撑部，和朝向所述第一支撑部的第二支撑部，所述第二支撑部支撑放置在所述第一支撑部上的基板的另一表面，其中所述驱动部可包括用于旋转所述第一和第二支撑部的旋转模块；和用于提升所述第二支撑部使得基板被夹持在所述第一和第二支撑部上的提升模块。在进一步实施例中，所述第一缓冲器的旋转轴可从基板的夹持位置的中心偏心，使得在基板被翻转后，基板的装载位置与基板的卸载位置相同。在进一步实施例中，热处理模块可包括烘焙板，基板被装载在所述烘焙板上；主体，所述烘焙板被设置在所述主体上，所述主体具有开口的预面和侧面，在所述侧面上限定了用于送入或送出基板的入口 ；用于开启或关闭主体的开口的顶面的盖；设置在盖中以照射基板上的UV层的UV灯。在进一步实施例中，基板处理设备还可包括用于支撑基板送入或送出入口孔的左栓(pins);第一提升驱动部，用于提升由所述顶栓(lift pin)支撑在烘焙板和UV灯之间的基板；和第二提升驱动部，用于提升所述烘焙板，其中所述第一提升驱动部可在以下位置提升所述基板把基板送入或送出入口孔的装载/卸载位置；烘焙位置，所述烘焙位置低于所述装载/卸载位置且基板坐落在烘焙板的所述烘焙位置处以在所述基板上执行烘焙工艺；以及在高于装载/卸载位置的UV照射位置，且所述基板在所述UV照射位置处靠近所述UV灯以在基板上执行UV照射工艺，并且所述第二提升驱动部可提升所述烘焙板至靠近所述UV灯的UV照射位置以在所述基板上执行UV照射工艺。在进一步实施例中，所述基板冷却处理模块可包括室；和设置在所述室的内部空间中的冷却单元，其中所述冷却单元可包括互相隔开的第一和第二支撑框架；设置在所述第一和第二支撑框架内的冷却板，所述基板放置在所述冷却板上；设置在所述冷却板下的顶栓；和设置在所述第一和第二支撑框架外以上下举起所述顶栓的驱动部。在进一步实施例中，所述冷却单元还可包括空间隔离盖，所述空间隔离盖覆盖所述第一和第二支撑框架的外表面使得在其中设置有所述驱动部的驱动部空间与所述室的内部空间隔离。在进一步实施例中，第一和第二传送机械手中的每一者可包括基底；包括口袋部的至少一只手柄，所述至少一只手柄被从限定在基底之上的原位置移动至拾起基板的拾起位置；对齐部，用于在所述至少一只手柄从拾起位置返回至原位置时将基板在位置上对齐；以及与基底的顶面隔开的支撑架(gantry)，所述对齐部设置在所述支撑架上。在本发明的其他实施例中，基板处理方法包括提供容纳在容器中的基板至索引部中；将所述基板从所述索引部传送至在其中执行清洗工艺的处理部；在清洗部中在所述基板上执行清洗工艺，其中所述清洗工艺包括从基板上移除胶；以及移除被移除了胶的基板的表面上的微粒。
在一些实施例中，所述清洗工艺还可包括在所述胶移除工艺和所述微粒移除工艺之间烘焙所述基板及照射基板上的UV层；以及冷却所述基板。在其他实施例中，基板可在其中临时停留的缓冲单元被设置在所述索引部和所述处理部之间，以在基板停留在所述缓冲单元中时翻转在所述索引部和所述处理部之间传送的基板。在其他实施例中，所述移除胶可包括使用硫酸过氧化氢混合物(SPM)溶液处理基板表面；使用热去离子水处理基板表面；使用RCA标准清洗溶液(标准清洗液I(SC-I))处理基板表面；使用漂洗(rinsing)溶液处理基板表面；及干燥基板表面，其中，所述移除微粒可包括使用含CO2的去离子水、含H2的去离子水、含O3的去离子水移除残留在基板表面上的微粒和有机物。在其他实施例中，基板可包括光罩。
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，同时附图被并入且构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的示例性实施例，且和说明一起用来解释本发明的原理。在图中图I是根据本发明实施例的光罩清洗设备的视图；图2是图示图I中的光罩清洗设备的第一层布局的视图；图3是图示图I中的光罩清洗设备的第二层布局的视图；图4是具有单一层结构的基板处理设备的视图；图5是缓冲单兀的透视图(perspective view)；图6是缓冲单元的前视图；图7是缓冲单元的平面图；图8是缓冲单元的截面视图；图9和图10分别是图示图7中的检测构件的平面图和侧视图；图11至14是图示在第一缓冲器中逐步翻转光罩的过程的视图；图15是图示图2中的高温含硫单元(HSU)的平面图16是图示图3中的功能水处理模块的平面图；图17和18分别是用于解释图2中的光罩冷却装置的平面图和侧截面视图；图19是图示图2中的热处理模块的示意透视图；图20是热处理模块的后视图；图21是图示图19中的主体的截面视图；图22是高度调节部的截面视图；图23至26是图示热处理模块中的光罩的各种高度变化的视图；图27是图示图2中的第一传送装置的透视图； 图28和29是第一传送装置的平面图；图30是用于解释安装在第一传送装置的基底上的驱动部的视图；图31是图示第一传送装置的主要部的放大视图；图32是第一传送装置的前视图。
具体实施例方式后文中将参照附图详细描述根据本发明示例性实施例的基板处理设备。全文中相同的参考数字表示相同的元件。另外，有关公知的功能或设置的详细描述将被排除以免不必要地模糊本发明的主题。(实施例)图I是根据本发明实施例的光罩清洗设备的视图。图2和3是图示图I中的基板处理设备的第一和第二层布局的视图。在此实施例中，光罩被例示为基板。但是，诸如半导体晶圆和平面显示面板的各种基板可被例示作为基板。此外，在此实施例中，用于清洗光罩的设备被例示为基板处理设备。然而，基板处理设备可以是用于在诸如晶圆的不同类型的基板上执行清洗工艺的设备。可选地，除了用于诸如光罩和晶圆的基板的清洗工艺外，基板处理设备可以是用于执行在其中基板应被翻转的不同类型的工艺的设备。参考图I到图3，基板处理设备I包括索引部1000、处理部200及缓冲单元4000。索引部1000包括四个端口 1100和索引机械手1200，容纳光罩的容器被分别放置在所述四个端口上，所述索引机械手1200用于传送所述光罩。在光罩被容纳于每一容器中的状态下，每一光罩被传送。此外，光罩被容纳于容器中使得其图案表面向下朝向。这样，在光罩传送期间图案表面的污染被最小化。在光罩被传送到第一处理部2000或第二处理部3000之前，光罩在缓冲单元4000中被再次翻转以使图案表面向上朝向。处理部200包括第一处理部2000和第二处理部3000。在第一处理部2000中在光罩上执行湿法清洗工艺。第一处理部2000被连接到缓冲单元4000。另外，第一处理部2000包括第一传送通道2100,所述第一传送通道2100包括用于传送光罩的第一传送机械手2200 ;沿传送通道2100设置的胶移除处理模块(HSU和GSU) 2300和2400 ;及光罩冷却处理模块(CPU) 2500。例如，可提供树胶移除处理模块，并且可提供两个光罩冷却处理模块。胶移除处理模块2300和2400可包括高温含硫单元(HSU) 2300和胶移除高温含硫模块(GSU) 2400，所述高温含硫单元(HSU) 2300应用硫酸过氧化物(SPM)混合物溶液到整个光罩上以移除胶；所述胶移除高温含硫模块(HSU) 2400部分应用SPM溶液到光罩的边缘以移除胶。CPU 2500将在热处理模块3300中被加热的光罩冷却到室温。这里，SPM溶液是H2804和H2O2的混合溶液。另外，SPM溶液可在高温下使用以从基板的表面移除有机物。第一处理部2000和第二处理部3000设置在不同层。在第二处理部3000中对光罩执行干法清洗和功能水清洗工艺。第二处理部3000包括第二传送通道3100，所述第二传送通道3100包括用于传送光罩的第二传送机械手3200 ;热处理模块(HPU) 3300和功能水处理模块(SCU) 3400。这里，所述HPU3300和所述SCU3400沿第二传送通道3100设置。热处理模块3300可使用紫外线加热光罩。例如，可提供两个热处理模块3300，且可提供两个功能水处理模块。SCU 3400可从基板表面移除微粒或有机物。功能水可包括含CO2的去离子水(抗静电的)、含H2的去离子水(与超音波(mega sonic) 一起使用来移除微粒)、含O3的去离子水(用于移除有机物)。 缓冲单元4000设置在处理部200和索引部1000之间。例如缓冲单元4000设置在第一处理单元2000和索引部1000之间。可替代的，缓冲单元4000可设置在第二处理部3000和索引部1000之间。缓冲单元4000翻转光罩。在基板处理设备I中，用于执行湿法清洗处理的模块设置在第一层上，用于执行干法清洗处理的模块设置在第二层上。即，在第一层上执行使用化学溶液湿法清洗工艺以保护被干法处理的光罩免受由于向下的液体流动而引起的离子污染。图4是具有单一层结构的基板处理设备的视图。参照图4，基板处理设备具有单一层结构。即，用于执行湿法清洗工艺和干法清洗工艺的模块在包括机械手的传送通道的一侧上沿传送通道设置。在此实施例中，处理部可包括胶移除处理模块，光罩冷却处理模块，热处理模块，和功能水处理模块。然而，构成处理部的处理模块的类型可根据被处理的基板的类型和该基板的处理工艺而改变。基板处理设备可同时处理五个光罩以提高生产率。由于光罩的图案表面包括铬(Cr)，因此图案表面易受静电影响。这样，根据本发明实施例的基板处理设备可包括在移动通道(第一传送通道、第二传送通道和每一处理模块的内部)中的电离器以最小化由于静电而导致的损害。图5是缓冲单元的透视图。图6是缓冲单元的前视图，及图7是缓冲单元的平面图。图8是缓冲单元的截面视图。参考图5到图8，缓冲单元4000包括框架4100、具有翻转功能的第一缓冲器4200、具有简单缓冲功能的第二缓冲器4300，和驱动部4400。这里，可提供两个第一缓冲器和两个第二缓冲器。框架4100包括底板4110、第一垂直板4120、第二垂直板4130，和两个空间隔离盖4140。第一垂直板4120和第二垂直板4130垂直于底板4110。第一垂直板4120和第二垂直板4130相互隔开。第一和第二垂直板4120和4130之间的空间被称为中心空间CA(光罩在其中被储存和翻转)。第一垂直板4120的右空间和第二垂直板4130的左空间分别被称为驱动部空间DA。中心空间CA具有开口的前部分和开口的后部分，光罩通过所述开口的前部分和开口的后部分放进或拿出。第一缓冲器4200和第二缓冲器4300在中心空间CA内被排列成多级结构。驱动部4400被设置在每一驱动部空间DA内。驱动部空间DA通过空间隔离盖4140与外部环境隔离。框架4100的底板4110包括进气端口 4112以在驱动部空间DA内形成排气压力(负压)。即，驱动部空间DA通过空间隔离盖4140与外部环境隔离。另外，在驱动部空间DA内，由进气端口 4112形成负压(排气压力)以阻止空气从驱动部空间DA流动到中心空间CA。第二缓冲器4300被设置在第一缓冲器4200的下方。另外，第二缓冲器4300具有简单的缓冲功能。 第一缓冲器4200被可旋转地安装在第一和第二垂直板4120和4130上。第一缓冲器4200包括作为第一支撑件的固定夹具4210和作为第二支撑件的夹持夹具4220。固定夹具4210面向夹持夹具4220。夹持夹具4220垂直移动以夹持放置在固定夹具4210上的光罩M的边缘。当平面观察时，固定夹具4210和夹持夹具4220大体上具有四方形框架形状。固定夹具4210和夹持夹具4220中的每一者在它们的每一边缘包括支撑突起4212和4222 (参考图4)。这里，光罩M的边缘坐落于支撑突起4212和4222上。驱动部4400包括旋转模块4410和提升模块4420。驱动部4400设置在驱动部空间DA内以防止由于在驱动部4400内产生的微粒而发生的光罩背部污染。旋转模块4410包括两个转子4412和一个旋转驱动部4414。转子4412被设置成分别对应于第一和第二垂直板4120和4130。旋转驱动部4414被设置在第一垂直板4120上。旋转驱动部4414包括电动机4416、皮带4417，和用于翻转转子4412至约180°的滑轮4418。每个转子4412具有带有内部通道的中空结构。夹持夹具4210的两端均分别固定在转子4412上。提升模块4420包括气缸4422、连接块4424，和直线运动(LM，linear motion)引导件4426。气缸4422固定在设置在驱动部空间DA内的转子4412的外部。连接块4424根据气缸4422的驱动而垂直运动。LM引导件4426固定至转子4412。LM引导件4426引导根据气缸4422的驱动而垂直运动的连接块4424。连接块4424通过转子4412的内部通道连接到设置在中心空间CA内的夹持夹具4220上。缓冲单元4000可只包括具有翻转功能的第一缓冲器。另外，缓冲单元可包括第一缓冲器和第二缓冲器。可替代地，如图6所示，缓冲单元可包括具有相互间不同数目的第一和第二缓冲器。另外，第一缓冲器和第二缓冲器的位置可改变。缓冲单元4000包括用于检测光罩M是否不稳定安装的检测构件9300。所述检测构件9300分别设置在第一和第二缓冲器4200和4300的光罩装载/卸载高度处。检测构件9300被对角线设置以用于交叉检验。图9和图10分别是图示图7的检测构件的平面图和侧视图。参照图9和图10，检测构件9300围绕对应的缓冲器设置。检测构件9300可同时检测光罩M的存在和光罩装载失败。每个检测构件9300包括一对光发射部9310和光接收部9320。光发射部9310发出激光束，且光接收部9320接收所述激光束。光发射部9310和光接收部9320设置为沿光罩M的对角线方向传播激光束。即，激光束从光罩M的一侧倾斜(inclined)入射。光发射部9310包括光发射传感器9312和第一遮光板9316,所述光发射传感器9312发出激光束，所述第一遮光板9316包括限制激光束的光束宽度的第一狭缝窗9314。从光发射部9310发出的激光束具有垂直狭缝形状的横截面。光接收部9320包括第二遮光板9326和光接收传感器9322，第二遮光板9326包括第二狭缝窗9324，从光发射部9310发出的激光束穿过狭缝窗9324，所述光接收传感器9322设置在遮光板9326后方以检测射入第二狭缝窗9324的激光束的强度。激光束具有高度hl，高度hi高于光罩M的高度h2。激光束可穿过光罩M的一部分。例如，光罩M可具有大约6. 35mm的高度(厚度)，且激光束可具有约IOmm的高度hi，穿过光罩M的激光束的一部分可具有大约5mm的高度以有效检测光罩M的存在和光罩装载失败。即，激光束的一半(5mm的高度)可穿过光罩M。既然这部分激光束(穿过光罩M)是倾斜射入光罩M的侧表面，那么这部分激光束经过光罩时发生折射，并因此不射入光接收部9320的第二狭窗9324。因此，仅穿越过光罩M顶表面的一部分激光束可射入第二狭缝9324，使得激光束的感测强度降低。
图11到14是示出在第一缓冲器中逐步翻转光罩的过程的视图。参考图11到图14，光罩M通过传送装置(未示出)被传送到缓冲单元4000的中心空间CA，并接着被装载到固定夹具4210上。当光罩被装载到固定夹具4210上时，夹持夹具4220被提升模块4420向下移动以从光罩M的上部支撑所述光罩M。当光罩M被固定夹具4210和夹持夹具4220固定时，第一缓冲器4200被旋转模块4410旋转。在这之后，夹持夹具4220被设置在较低侧，固定夹具4210被设置在较高侧。夹持夹具4220被提升模块4220向下移动以释放对光罩M的夹持。这里，被夹持夹具4220夹持(held)的光罩M被移动到装载/卸载位置。此时，光罩M的旋转轴(用虚线示出)被设置在光罩M的上方。即光罩M的旋转轴从光罩M的放置位置的中心(其装载/卸载位置)偏心，使得在翻转光罩M后，光罩M的初始装载位置与卸载位置相同。图15是图示图2中的高温含硫单元(HSU)的平面图。参照图15，HSU 2300是使用各种处理液从光罩表面上移除胶和微粒的单元。HSU 2300包括室2310、处理容器2320、光罩支撑构件2330、第一摇摆喷嘴单元2340、第二摇摆喷嘴单元2350、气雾/液体喷嘴单元2360、固定喷嘴单元2370以及后喷嘴单元2390。室2310提供密封的内部空间。通过设置在室2310的上部上的风扇过滤单元(图中未显示)可在室2310内产生垂直气流。处理容器2320为上部开口的圆柱形。此外，处理容器2320提供用于处理光罩M的处理空间。光罩M可通过处理容器2320的开口顶侧送入或取出。光罩支撑构件2330设置在处理容器2320中。光罩支撑构件2330在工艺执行期间支撑并旋转光罩M。固定喷嘴单元2370被固定于处理容器2320的上端以将含N2和CO2的去离子水供应至光罩M的中心上。第一摇摆喷嘴单元2340通过其摇摆运动而被移至光罩M的中心的上侧，以供应用于移除在光罩M上的胶的流体(fluid)。所述流体可包括SPM溶液和热去离子水(热DIW)。第二摇摆喷嘴单元2350通过其摇摆运动而被移至光罩的中心的上侧，以供应用于移除光罩M上的有机物的流体。所述流体可包括含O3的DIW。气雾/液体喷嘴单元2360通过其摇摆运动移至光罩M的中心的上端，以供应用于在光罩M上清洗的液体或气雾流体。所述流体可包括RCA标准清洗溶液(标准清洗液I (SC-I))、诸如NH40H+DIW的化学溶液、含CO2的DIW和SC-I (以气雾状态喷射)，和NH40H+DIW+N2 (以气雾状态喷射)。后喷嘴单元2390在光罩M的后表面上供应含SC-I、N2、SPM和CO2的DIW。在HSU 2300中，可通过以下供应工艺移除胶供应SPM->供应热DIW->供应SC-ι- >供应漂洗溶液(含CO2的DIW)- >供应干燥气体。图16是图示图3中的功能水处理模块的平面图。参照图16，S⑶3400使用各种功能水移除残留在光罩M表面上的微粒。SCU 3400包括室3410、处理容器3420、光罩支撑构件3430、气雾喷嘴单元3440、超音波喷嘴单元3450、摇摆喷嘴单元3460、固定喷嘴单元3470和后喷嘴单元3490。室3410提供密封的内部空间。通过设置在室2310的上部上的风扇过滤单元(未示出)可在室3410内产生垂直气流。处理容器3420为上侧开口的圆柱形。此外，处理容 器2320提供用于处理光罩的处理空间。光罩可通过处理容器3420的开口顶端而送入或取出。光罩支撑构件3420被设置在处理容器3430内。光罩支撑构件3430在工艺执行期间支撑并旋转光罩。固定喷嘴单元3470固定于处理容器3420的上端以将含N2和CO2的超纯水供应至光罩的中心上。气雾喷嘴单元3440通过其摇摆运动移至光罩M的中心的上侧以供应用于在光罩M上清洗的流体。所述流体可包括含热DIW、H2+DIW、N2、SC-1和CO2的DIW。超音波喷嘴单元3450通过其摇摆运动被移至光罩M的中心的上侧而供应清洗溶液在光罩M上。所述清洗溶液可包括含CO2和H2+DIW的DIW。超音波喷嘴单元2350可提供高频的超音波能量给喷射在光罩M上的清洗溶液，以产生清洗溶液的振动。因而，可在流体中产生强声流以将污染微粒从光罩M的表面移除。摇摆喷嘴单元2360通过其摇摆运动被移至光罩M的中心的上侧以供应用于在光罩M上清洗的功能水。所述功能水可包括用以移除微粒的含H2的DIW和用以移除有机物的含03的0頂。后喷嘴单元3490供应功能水和氮气到光罩M的后表面上。功能水可包括包含 CO2、H2+DIff 和 03+DIW 的 DIW。在S⑶3400中，可通过以下供应工艺移除胶供应气态状的H2+DIW_>供应SC-ι- >供应含CO2的DIW(供应超音波能量)- >供应冲洗(功能水)- >供应干燥气体(N2)。图17和18分别是用于解释图2中的光罩冷却装置的平面图和侧截面视图。参照图17和18，CPU 2500包括室2510、底板2520和冷却模块2530。室2510提供密封的内部空间。风扇过滤单元2590设置在室2510的上部。风扇过滤单元2590在室2510内产生垂直气流。室2510在毗邻所述第一传送通道2100的第一表面2512上具有基板入口孔2514。虽然在图中未显示，但是面向在其中限定了基板入口孔2514的第一表面的表面可被限定为开口表面,所述开口表面开口用于修复。所述开口表面用盖密封。包括化学过滤器和供气风扇的过滤器可模块化为构成风扇过滤单元2590的一个单元。风扇过滤单元2590可以是用于过滤空气以将经过滤的空气供应至室2510内的单元。空气穿过风扇过滤单元2590且被供应至室2510内以产生垂直气流。室2510被底板2520划分成处理区域PA和实用区域VA(utility area)。冷却模块2530被设置于底板2520的顶面上。进气管道2522和进气导管2524设置在底板2520的底面上。进气管道2522连接至外部排出线2528。进气导管2524将进气管2522连接至冷却模块2530的驱动部空间DA以给驱动部空间DA提供负压。在驱动部空间DA中产生的微粒通过进气导管2524排入进气管道2522中。底板2520具有进气孔2526，进气孔2526在设置冷却模块的位置的周围。进气孔2526连接至进气管道2522。因而，CPU 2500可在冷却模块2530周围提供均匀的气流。室2510内的空气被引入在底板2520中限定的进气孔2526且通过进气管道2522排出到排出线2528中。冷却模块2530的驱动部空间DA内的空气被引入进气导管2524中且通过进气管道2522被排出到排出线2528中。因而，在冷却模块2530周围可一直提供高清洁的空气。虽然只在一部分图中显示，但是除了连接至冷却模块2530的驱动部空间DA的排出导管2524外，冷却模块2530的冷却板2540、连接至驱动部2560的冷却水供应线、气动导管和线缆也可设置在实用区域VA中。此外，处理区域PA可与实用区域VA隔离以在冷却模 块2530周围维持高清洁空气。冷却模块2530包括第一支撑框架2532、第二支撑框架2534、冷却板2540、顶栓2550、驱动部2560和空间隔离盖2536。用于检测放置于冷却板2540上的光罩M是否正常坐落的光罩检测传感器2570可以对角线方向设置在冷却模块2530上。第一支撑框架2532和第二支撑框架2534可互相隔开使得在上面放置有光罩M的冷却板2540随即设置。冷却板2540设置于第一支撑框架2532和第二支撑框架2534之间。冷却板2540具有在其上放置有光罩M的顶面和冷却水经过其中的冷却水通道(图中未显示)。冷却水可通过连接至冷却板2540的底面的一侧的冷却水供应线2548而供应。用于引导光罩M的装载位置的引导栓2542设置在冷却板2540的顶面上。虽然图中未显示，冷却板2540可包括用于检测其内部温度的传感器。顶栓2550设置在冷却板2540之下。顶栓2550设置在栓支撑件2552上。栓支撑件2552被垂直可移动地设置在第一和第二支撑框架2532和2543上。栓支撑件2552可通过设置在第一支撑框架2532的外表面上的驱动部2560而上升或下降。驱动部2560是包括引导轨2562和气缸2564的线性驱动装置。驱动部2560设置在由空间隔离盖2536限定的驱动部空间DA中。空间隔离盖2536被设置成覆盖第一和第二支撑框架2532和2543的外表面。驱动部2560设置在一空间中，该空间被空间隔离盖2536与室2510的内部空间隔离。图19是图示图2中的热处理模块的示意透视图，且图20是热处理模块的后视图。图21是主体的平面图。图22是高度调节部的截面视图。图23至26是图示热处理模块中的光罩高度的各种变化的视图。图19中所简单图示的室的结构仅仅是为了描述方便。参照图19到图26，热处理模块3300包括室3310、烘焙板3340、UV灯3350、顶栓3360和高度调节部3370。室3310包括主体3320和盖3330。主体3320具有开口的顶面以及前表面，在该前表面中限定了用于送入/取出光罩的入口孔3321。用于允许工作人员观察主体3320的内部的观察窗口(见图20)3322和用于检测光罩的感测端口 3323被设置在主体3320的侧面上。感测端口 3322以对角线方向设置。光接收/发射传感器3324设置在感测端口 3322夕卜，以检测光罩是否存在且检测光罩在位置上是否未对齐。用于排放在室3310的内部空间内的O3的主排出孔3326被限定在主体3320的后表面中。主体3320包括气体注入部3328和气体排出部3329，气体注入部3328用以在UV照射位置(图24中所示的光罩位置)处设置的光罩和UV灯3350之间供应处理气体，所述气体排出部3329用以在面向气体注入部3328的侧面上排出处理气体。所述处理气体可包括空气、氮气、氧气和氩气中的一种。图21中的箭头展示了所述处理气体的气流。盖3330被铰链耦合至主体3320以开启或关闭主体3320的开口顶面。盖3330具有灯安装空间3331，UV灯3350设置在灯安装空间3331中。利用石英窗口 3332将灯安装空间3331从室3310内分离出来。虽然在图中未显示，但是盖3330具有冷却水线以阻挡UV灯的热量。例如，UV灯3350由四个172nm的准分子灯构成。烘焙板3340毗邻主体3320的底部设置。烘焙板3340包括在其顶面上的八个支撑突起3342，光罩M坐落在所述八个支撑突起3342上。例如，烘焙板3340在温度上可上 升至约300°C。此外，烘焙板3340具有五个热区域以在其上提供均匀的温度。烘焙板3340高度可调节地设置在室3310内。烘焙板3340具有通孔，顶栓3360设置在所述通孔中。顶栓3360包括用以支撑光罩M的四个边缘的四个栓。顶栓3360穿过室3310的底部并且连接到高度调节部3370。高度调节部3370设置在室3310下方。高度调节部3370是驱动装置，用于调节顶栓3360和烘焙板3340的高度以改变光罩M的位置。高度调节部3370包括上板3371、下板3372、用于提升预栓3360的第一提升驱动部3380和用于提升烘焙板3340的第二提升驱动部3390。上板3371固定到室3310。下板3372与上板3371充分隔开。第一提升驱动部3380包括一对第一 ML引导件3381、第一运动环3382、第一驱动电动机3383、第一滚珠丝杆3384、皮带3385和滑轮3386。该对第一 ML引导件3381相对于上、下板3371和3372垂直设置。第一运动环3382设置成沿该对第一 ML引导件3381上升/下降。顶栓3360的较低端固定至第一运动环3382。第一滚珠丝杆3384连接至第一运动环3382。第一驱动电动机3383旋转第一滚珠丝杆3384。第一驱动电动机3383的功率通过皮带3385和滑轮3386而传输至第一滚珠丝杆3384。通过第一滚珠丝杆3384的旋转，第一运动环3382可沿第一 LM引导件3381上升或下降。顶栓3360被金属波纹管环绕，以当顶栓3360垂直移动时，提供空间封闭。第一提升驱动部3380可在三个阶段中调整顶栓3360中的每个的高度。第一阶段高度是光罩M坐落在烘焙板3340上的烘焙工艺高度。图25图示在光罩M坐落于烘焙板3340上的状态下，光罩M以烘焙工艺高度设置的状态。第二阶段高度是光罩M通过入口孔3321送入或取出的装载/卸载高度。图23图示在光罩M坐落于顶栓3360上的状态下，光罩M以装载/卸载高度设置的状态。第三阶段高度是UV照射高度，使用UV线处理的光罩M在所述UV照射高度靠近UV灯3350。图24图示在光罩M坐落于顶栓3360上的状态下，光罩M以UV照射高度设置的状态。第二提升驱动部3390包括一对第二 ML引导件3391、第二运动环3392、第二驱动电动机3393、第二滚珠丝杆3394、皮带3395、滑轮3396和烘焙支撑栓3398。该对第二 ML弓I导件3391相对于上、下板3371和3372垂直设置。第二运动环3392可设置成沿该对第二 ML引导件3391上升或下降。烘焙支撑栓3398的较低端固定至第二运动环3392。烘焙支撑栓3398通过室3310支撑烘焙板3340。第二滚珠丝杆3394连接至第二运动环3392。第二驱动电动机3393旋转第二滚珠丝杆3394。第二驱动电动机3393的功率通过皮带3395和滑轮3396而传输至第二滚珠丝杆3394。通过第二滚珠丝杆3394的旋转，第二运动环3392可沿第二 ML引导件3391上升或下降。烘焙支撑栓3398被金属波纹管环绕，以当烘焙支撑栓3398垂直移动时，提供空间封闭。第二提升驱动部3390在两个阶段中可调整烘焙板3340的高度。第一阶段高度是光罩M坐落在烘焙板3340上的烘焙工艺高度。图10图示在光罩M坐落于烘焙板3340上的状态下，光罩M以烘焙处理高度设置的状态。第二阶段高度是UV照射高度，在光罩M坐落于烘焙板3340上的状态下，光罩M在所述UV照射高度处靠近UV灯3350。图26图示在光罩M坐落于烘焙板3340上的状态下，光罩M以UV照射高度设置的状态。如上所述，第二提升驱动部3390在两个阶段垂直提升烘焙板3340，使得光罩M由烘焙板3340烘焙且同时由UV灯3350照射。UV照射高度，即光罩M的顶面和每个UV灯3350之间的距离，可以为约Imm到约3mm。如上所述，在根据本发明的热处理模块3300中，烘焙工艺和UV照射工艺可以分别执行或通过烘焙工艺和UV照射工艺的相互组合而同时执行。第一传送装置(S卩，图2中的第一传送机械手)和第二传送装置(即，图3中的第二传送机械手)具有相同的构造。因此，在此实施例中，将只详细描述第一传送装置220。图27是图示图2中的第一传送装置的透视图，且图28和29是第一传送装置的平面图。图30是用于解释安装在第一传送装置的基底上的驱动部的视图。图31是图示第一传送装置的主要部的放大视图。图32是第一传送装置的正视图。参照图27至图32，第一传送装置2200包括主体2210、设置在主体2210上的基底2220、在基底2220上的可按前和后方向移动的第一只手柄2230a和第二只手柄2230b、设置在基底2220上的支撑架2250、设置在支撑架上用以对齐光罩的一对对齐引导件2260、设置在支撑架2250上的夹持部2270和设置在支撑架上用以检测光罩未对齐的未对齐检测部2280。例如，基底2220在主体2210上可以是可旋转的和高度可调节的。根据本发明的第一传送装置2200包括代替光罩M的两只手柄。例如，这两只手柄中的一只手柄可传送在其中完成工艺处理的光罩至处理模块中，而另一只手柄可传送在其中未执行工艺处理的光罩至处理模块中。第一只手柄2230a和第二只手柄2230b可以以相互间不同的高度在前和后方向上独立移动。在此实施例中，第一只手柄2230a设置在第二只手柄2230b之上。第一只手柄2230a和第二只手柄2230b中的每一者包括口袋部2232和连接臂2236，光罩M放置在口袋部2232上，连接臂2236自口袋部2232的一侧开始延伸且连接至设置在基底2220中的驱动部2224。在第一传送装置2200中，光罩M在第一只手柄2230a或第二只手柄2230b在前方向移动的状态下被拾起，且在第一只手柄2230a或第二只手柄2230b在后方向(原位置)移动的状态下被传送。参照图29，可看到的是，第一只手柄2230a被移动至拾起位置，及第二只手柄2230b被移动至原位置。参照图30，第一只手柄2230a和第二只手柄2230b可通过设置在基底2220内的两驱动部2224而移动。每一驱动部2224可包括电动机2224a、用以将电动机2224a的功率传输至第一只手柄2230a(或第二只手柄2230b)中的皮带滑轮2224b，以及用以引导第一只手柄2230a(或第二只手柄2230b)的前、后运动的导轨2224c。为便于描述，在图30中仅简要示出前述部件。例如气缸的其他线性驱动装置可以用作驱动部2224。支撑架2250包括与基底2220的顶面隔开的水平横梁2252，以及支撑件2254，支撑件2254支撑水平横梁2252的两端且固定至基底2252的两端。该对对齐引导件2260设置在支撑架2250的水平横梁2252上。该对对齐引导件2260以与放置在第一只手柄2230a和第二只手柄2230b上的光罩M的高度相同的高度来设置。该对对齐引导件2260相互隔开且引导光罩M的两侧面。每一对对齐引导件2260具有倾斜面2262，倾斜面2262向外倾斜使得对齐引导件2260具有朝向其前端逐步增长的宽度。因而，虽然光罩M未对齐,但光罩M可轻易插入于该对对齐引导件2260之间。
因而，当光罩M自拾起位置移动至原位置时，可防止光罩M因该对对齐引导件2260而引起的未对齐。即，虽然光罩M在拾起位置在未对齐状态下放置在第一只手柄2230a (或第二只手柄2230b)上，但是当光罩M移动至原位置时，光罩M可以由该对对齐引导件2260对齐。夹持部2270设置在水平横梁2252的前表面上。夹持部2270包括在其上端的阻挡件2272。当第一只手柄2230a或第二只手柄2230b从拾起位置返回至原位置时，阻挡件2272阻止放置在口袋部2232上的光罩M向上分开。此外，夹持部2270包括用以检测光罩M的出现与否的传感器2274。当光罩M正常放置在第一只手柄2230a(或第二只手柄2230b)上之后、光罩M被移动至原位置时,传感器2274通过被光罩M推动来检测光罩出现与否。未对齐检测部2280设置在支撑架2250上。未对齐检测部2280检测光罩M在原位置的不对齐。未对齐检测部2280在垂直方向检测光罩M。未对齐检测部2280可设置在光发射部2282和光接收部2284之间。此外，未对齐检测部2280可被设置成使得光罩M穿过在其前端两侧限定的感测孔P1。如果光罩M安装在口袋部2232上或设置成与一端成角度，则未对齐检测部2280的光接收部2284不接收来自光发射部2282的光。在此情况下，可确定的是，光罩M在位置上不对齐。因而，发出警报以停止处理工艺。根据本发明，可在一设备上执行干法清洗和湿法清洗以减小工艺处理时间并防止因光罩外部曝光减少而引起的对光罩的背部污染。另外，可选择性地执行干法清洗和湿法清洗。上述公开的主题被认为是示例性而非限制性的，附加的权利要求意图涵盖所有落入本发明真正精神和范围内的此类变型、增强和其他实施例。这样，以法律允许的最大限度，本发明的范围由下面权利要求和它们的等同物的可允许的最广义解释来确定，而不应受前述的细节描述限制或限定。
权利要求
1.一种基板处理设备，包括 索引部，所述索引部包括端口和索引机械手，在所述端口上放置有容纳基板的容器； 用于处理所述基板的处理部；和 缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述处理部和所述索引部之间以允许在所述处理部和所述索引部之间传送的所述基板在所述缓冲单元中临时停留， 其中所述处理部包括胶移除处理模块、基板冷却处理模块、热处理模块和功能水处理模块，它们沿用于传送基板的传送通道设置。
2.根据权利要求I所述的基板处理设备，其中，所述处理部包括 在基板上执行湿法清洗工艺的第一处理部；以及堆叠在所述第一处理部上以在基板上执行干法清洗和功能水清洗工艺的第二处理部。
3.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述第一处理部包括第一传送通道，所述第一传送通道包括用于传送基板的第一传送机械手，并且 所述胶移除处理模块和所述基板冷却处理模块在所述第一传送通道的一侧上沿所述第一传送通道设置。
4.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，所述胶移除处理模块包括 高温含硫单元(HSU)和胶移除高温含硫单元(GSU)，所述高温含硫单元(HSU)对整个基板应用硫酸过氧化氢混合(SPM)溶液以移除胶，所述胶移除高温含硫单元(GSU)对所述基板的边缘应用SPM溶液以移除胶。
5.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，所述第二处理部包括第二传送通道，所述第二传送通道包括用于传送基板的第二递机械手，并且 所述热处理模块和所述功能水处理模块在所述第二传送通道的一侧上沿所述第二传送通道设置。
6.根据权利要求5所述的基板处理设备，其中，所述热处理模块包括 用以执行烘焙工艺的烘焙板，和 用以执行UV照射工艺的UV灯， 其中所述烘焙工艺和所述UV照射工艺分别执行或同时执行。
7.根据权利要求5所述的基板处理设备，其中，所述功能水处理模块选择性地使用功能水来移除微粒，且 所述功能水包括含CO2的去离子水、含H2的去离子水、含O3的去离子水。
8.根据权利要求I所述的基板处理设备，其中，电离器设置在传送通道中。
9.根据权利要求I或2所述的基板处理设备，其中，所述缓冲单元包括 上面放置有基板的第一缓冲器； 用于翻转所述第一缓冲器的驱动部；以及 框架，所述框架具有中心区域且具有开口的前和后表面以及驱动部区域，所述第一缓冲器设置在所述中心区域上，所述驱动部设置在所述驱动部区域上且设置在所述中心区域的两侧。
10.根据权利要求9所述的基板处理设备，其中，所述第一缓冲器包括 用于支撑所述基板的一表面的第一支撑部，和 朝向所述第一支撑部的第二支撑部，所述第二支撑部支撑放置在所述第一支撑部上的基板的另一表面， 其中所述驱动部包括 用于旋转所述第一和第二支撑部的旋转模块；和 用于提升所述第二支撑部使得基板被夹持在所述第一和第二支撑部上的提升模块。
11.根据权利要求10所述的基板处理设备，其中，所述第一缓冲器的旋转轴从基板的夹持位置的中心偏心，使得在基板被翻转后，基板的装载位置与基板的卸载位置相同。
12.根据权利要求I或2所述的基板处理设备，其中，所述热处理模块包括 烘焙板，基板被装载在所述烘焙板上； 主体，所述烘焙板被设置在所述主体上，所述主体具有开口的顶面和侧面，在所述侧面上限定了用于送入或送出基板的入口 ； 用于开启或关闭主体的开口的顶面的盖； 设置在盖中以照射基板上的UV层的UV灯。
13.根据权利要求12所述的基板处理设备，还包括 用于支撑基板送入或送出入口孔的左栓； 第一提升驱动部，用于提升由所述顶栓支撑在烘焙板和UV灯之间的基板；和 第二提升驱动部，用于提升所述烘焙板， 其中所述第一提升驱动部在以下位置提升所述基板 把基板送入或送出入口孔的装载/卸载位置； 烘焙位置，所述烘焙位置低于所述装载/卸载位置且基板坐落在烘焙板的所述烘焙位置处以在所述基板上执行烘焙工艺；以及 在高于装载/卸载位置的UV照射位置，且所述基板在所述UV照射位置靠近所述UV灯以在基板上执行UV照射工艺，并且 所述第二提升驱动部提升所述烘焙板至靠近所述UV灯的UV照射位置以在所述基板上执行UV照射工艺。
14.根据权利要求I或2所述的基板处理设备，其中，所述基板冷却处理模块包括 室；和 设置在所述室的内部空间中的冷却单元， 其中所述冷却单元包括 互相隔开的第一和第二支撑框架； 设置在所述第一和第二支撑框架内的冷却板，所述基板放置在所述冷却板上； 设置在所述冷却板下的顶栓；和 设置在所述第一和第二支撑框架外以上下举起所述顶栓的驱动部。
15.根据权利要求12所述的基板处理设备，其中，所述冷却单元还包括空间隔离盖，所述空间隔离盖覆盖所述第一和第二支撑框架的外表面使得设置有所述驱动部的驱动部空间与所述室的内部空间隔离。
16.根据权利要求5所述的基板处理设备，其中，第一和第二传送机械手中的每一者包括 基底； 包括口袋部的至少一只手柄，所述至少一只手柄被从限定在基底之上的原位置移动至拾起基板的拾起位置； 对齐部，用于在所述至少一只手柄从拾起位置返回至原位置时将基板在位置上对齐；以及 与基底的顶面隔开的支撑架，所述对齐部设置在所述支撑架上。
17.—种基板处理方法,包括 提供容纳在容器中的基板至索引部中； 将所述基板从所述索引部传送至在其中执行清洗工艺的处理部；以及 在清洗部中在所述基板上执行清洗工艺， 其中所述清洗工艺包括 从基板上移除胶；以及 移除被移除胶的基板的表面上的微粒。
18.根据权利要求17所述的基板处理方法，其中，所述清洗工艺还包括 在所述胶移除工艺和所述微粒移除工艺之间烘焙所述基板及照射基板上的UV层；以及 冷却所述基板。
19.根据权利要求17所述的基板处理方法，其中，基板在其中临时停留的缓冲单元被设置在所述索引部和所述处理部之间，以在基板停留在所述缓冲单元中时翻转在所述索引部和所述处理部之间传送的基板。
20.根据权利要求17所述的基板处理方法，所述移除胶包括 使用硫酸过氧化氢混合(SPM)溶液处理基板表面； 使用热去离子水处理基板表面； 使用RCA标准清洗溶液(标准清洗液I(SC-I))处理基板表面； 使用漂洗溶液处理基板表面；及 干燥基板表面， 其中，所述移除微粒包括使用含CO2的去离子水、含H2的去离子水、含O3的去离子水移除残留在基板表面上的微粒和有机物。
21.根据权利要求17所述的基板处理方法，其中，所述基板包括光罩。
全文摘要
提供一种基板处理设备。所述基板处理设备包括索引部，所述索引部包括端口和索引机械手，在所述端口上放置有容纳基板的容器；用于处理所述基板的处理部；和缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述处理部和所述索引部之间以允许在所述处理部和所述索引部之间传送的基板在所述缓冲单元中临时停留。所述处理部包括胶移除处理模块、基板冷却处理模块、热处理模块和功能水处理模块，它们沿用于传送基板的传送通道设置。
文档编号H01L21/67GK102810461SQ20121017776
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者姜丙喆, 姜秉万, 张东赫, 金性洙 申请人:细美事有限公司