用于处理基板的设备的制作方法

用于处理基板的设备


背景技术：

1.本文中描述的发明构思的实施例涉及一种用于处理基板的设备，并且更具 体地，涉及一种用于通过将液体供应至旋转基板上来处理基板的设备。
2.执行诸如光刻工艺、蚀刻工艺、灰化工艺、薄膜沉积工艺和沉积工艺的各 种工艺来制造半导体器件或平板显示器面板。在这些工艺中，光刻工艺包括将 光致抗蚀剂供应到半导体基板以在基板的表面上形成光致抗蚀剂膜，使用光掩 模对光致抗蚀剂膜进行曝光，以及然后供应显影液以选择性地移除光致抗蚀剂 膜的部分。在工艺室中执行这些工艺。
3.图1是示出用于将光致抗蚀剂施加到基板的基板处理设备1的示意图。参 考图1，基板处理设备1包括具有内部空间的处理容器10、用于在内部空间中 支撑基板w的支撑单元20，以及用于将处理液体82供应到置于支撑单元20上 的基板w上的喷嘴30。处理容器10具有外杯12和内杯14。此外，用于将向 下气流供应到内部空间中的风扇过滤单元(未示出)设置在处理容器10的上方， 并且用于排出处理液体的排出管60和用于排放处理空间中的大气的排气管70 连接到内部空间的下部区域。
4.当具有图1所示的结构的基板处理设备1在将处理液体82供应在旋转基板 w上的同时处理基板w时，基板w的表面上的气流84藉由离心力从基板w 的中心沿着基板w的旋转方向朝向基板w的边缘流动，如图2所示。此后，如 图3所示，气流84在与外杯12碰撞之后向下流动并且从内部空间经由排气管 70排到外部。在气流84的方向从水平方向变成竖直方向时，气流84与外杯12 碰撞，并且在气流84与外杯12碰撞的点处产生涡流。气流84在产生涡流的点 处停滞，并且相应地，内部空间无法顺利地排空。在基板w的旋转速度增加时， 该问题进一步加剧。
5.当在基板w上形成处理液体82的膜时，碰撞点处的涡流和停滞气流阻碍 基板w的边缘区域上方的气流。因此，基板w的边缘区域上的薄膜的厚度大于 基板w的中心区域上的薄膜的厚度。此外，由于碰撞点处的涡流，诸如烟雾的 污染物流回到基板w而污染基板w。


技术实现要素：

6.本发明构思的实施例提供了一种用于提高处理基板的效率的基板处理设 备。
7.本发明构思的实施例提供了一种用于在处理基板时通过将处理液体供应到 处理空间中的旋转基板上来顺利地排放处理空间中的空气流的基板处理设备。
8.本发明构思的实施例提供了一种用于通过将处理液体供应到旋转基板上来 在基板的整个区域上形成具有均匀厚度的液膜的基板处理设备。
9.本发明构思的实施例提供了一种用于在处理基板时通过将处理液体供应到 旋转基板上来防止再吸附污染物的基板处理设备。
10.本发明构思将要解决的技术问题不限于上文所提及的问题，并且本发明构 思所属的本领域的技术人员根据以下描述将清楚地理解本文中未提及的任何其 他技术问题。
11.本发明构思的实施例提供了一种基板处理设备。
12.所述设备包括：处理容器，其具有内部空间；支撑单元，其具有支撑板， 所述支撑
板配置成所述内部空间中支撑和旋转所述基板；液体供应单元，其配 置成将处理液体供应到由所述支撑单元支撑的所述基板；以及排气单元，其配 置成排放所述内部空间中的空气流，其中所述排气单元包括空气流引导管，所 述空气流引导管引导由于由所述支撑单元支撑的所述基板的旋转而在所述基板 上流向所述基板的外侧的空气流的流动方向，并且所述空气流引导管具有入口， 空气流被引入所述入口中，所述入口设置在与由所述支撑单元支撑的所述基板 基本相同的水平处。
13.在实施例中，设置在所述空气流引导管处的所述入口在由所述支撑单元支 撑的所述基板的旋转方向的切线方向上引入空气流。
14.在实施例中，设置多个空气流引导管，其在由所述支撑单元支撑的所述基 板的周向方向上分开放置。
15.在实施例中，所述多个空气流引导管基于所述基板的所述旋转的中心而以 规则的间距分开放置。
16.在实施例中，所述支撑单元包括：支撑板，其支撑所述基板；旋转轴，其 使所述基板旋转；致动器，其联接到所述旋转轴并且向所述旋转轴提供旋转动 力，其中所述处理容器包括：外杯，其提供所述内部空间；内杯，其放置在所 述内部空间中以与所述外杯分开，并且围绕所述旋转轴和所述致动器，其中所 述内杯在所述支撑板下方的区域中限定排气空间，并且所述排气单元还包括单 独排气管，所述单独排气管用于将被引入所述排气空间中的空气流排到所述内 部空间的外部。
17.在实施例中，所述排气单元放置在所述处理容器的外部处，并且还包括具 有安装的压力调节构件的集成排气管，所述单独排气管和所述空气流引导管连 接到所述集成排气管。
18.在实施例中，所述空气流引导管包括：空气流引入部分，其包括用于将空 气流引入所述内部空间中的入口；空气流排放部分，其连接到所述集成排气管； 以及连接部分，其连接所述空气流引入部分和所述空气流排放部分。
19.在实施例中，所述空气流引入部分的长度设置成与所述基板的切线方向平 行。
20.在实施例中，所述连接部分的长度设置在与所述空气流引入部分的所述长 度的方向不同的方向上。
21.在实施例中，所述空气流排放部分放置在所述空气流引入部分下方并与其 平行。
22.在实施例中，所述空气流引导管放置在所述处理容器的外侧处，所述空气 流引导管形成为从所述内部空间延伸到所述处理容器的外部，所述空气流排放 部分包括连接到所述集成排气单元的出口，所述空气流引入部分的所述入口设 置在所述内部空间中，并且所述空气流排放部分的所述出口设置在所述处理容 器的外侧处。
23.在实施例中，所述基板处理设备还包括液体供应喷嘴，所述液体供应喷嘴 将光致抗蚀剂供应到由所述支撑单元支撑的所述基板。
24.本发明构思的实施例提供了一种基板处理设备。
25.所述设备包括：处理容器，其具有内部空间；支撑单元，其具有支撑板， 所述支撑板配置成在所述内部空间中支撑和旋转所述基板；以及排气单元，其 配置成排放所述内部空间中的空气流，其中所述排气单元包括：排气管，其用 于通过第一路径将空气流排到所述处理容器的外部，所述第一路径由所述处理 容器的内壁与由所述支撑板支撑的所述基
板之间的空间以及所述内部空间的排 气空间限定，该排气空间在所述支撑板下方并与所述空间连通；以及空气流引 导管，其用于将所述空气流引导到不同于所述第一路径的第二路径。
26.在实施例中，所述第二路径由所述支撑单元支撑的所述基板的旋转方向的 切线方向限定。
27.在实施例中，所述空气流引导管放置在所述处理容器的外侧处。
28.在实施例中，所述处理容器包括：外杯，其提供内部空间；以及内杯，其 放置在所述内部空间中、与所述外杯分开并且围绕所述支撑单元，其中所述内 杯在所述支撑板下方限定排气空间，并且所述排气单元还包括单独排气单元， 所述单独排气单元配置成将引入到所述排气单元中的空气流排到所述内部空间 的外部，所述排气单元还包括集成排气管，所述集成排气管位于所述处理容器 的外部并且设置有安装的压力调节构件，所述内杯在所述支撑板下方的空间中 限定所述排气空间，并且所述排气单元还包括单独排气管，所述单独排气管用 于将引入到所述排气单元中的空气流排到所述内部空间的外部。
29.在实施例中，所述空气流引导管包括：空气流引入部分，其包括将空气流 引入所述内部空间中的所述入口；空气流排放部分，其连接到所述集成排气管， 以及连接单元，其连接所述空气流引入部分和所述空气流排放部分，其中所述 空气流引入部分的长度设置成与所述基板的切线方向平行。
30.本发明构思的实施例提供了一种基板处理设备。
31.所述设备包括：处理容器，其具有内部空间；支撑单元，其具有支撑板， 所述支撑板配置成在所述内部空间中支撑和旋转所述基板；以及排气单元，其 配置成排放所述内部空间中的空气流，其中所述排气单元包括空气流引导管， 所述空气流引导管引导由于由所述支撑单元支撑的所述基板的旋转而流向所述 基板的所述外侧的空气流动方向，并且所述空气流引导管具有入口，所述入口 设置在与由所述支撑单元支撑的所述基板基本相同的水平处，所述空气流引导 单元的所述入口设置成在由所述支撑板支撑的所述基板的切线方向上引入空气 流，所述排气单元还包括集成排气单元，所述集成排气单元位于所述处理容器 的外部并且设置有压力调节构件，所述空气流引导管包括：空气流引入部分， 其具有将空气流引入所述内部空间中的所述入口；空气流排放部分，其连接到 所述集成排气管；以及连接单元，其连接所述空气流引入部分和所述空气流排 放部分，其中所述空气流引入部分设置为使其长度与所述基板的切线方向平行。
32.在实施例中，多个所述空气流引导管以规则的间距分开放置。
33.在实施例中，所述空气流引导管形成为从所述内部空间延伸到所述处理容 器的外部。
34.根据本发明构思，将处理液体供应到在处理容器的内部空间中旋转的基板， 以在处理基板时顺利地排放内部空间中的空气流。
35.根据本发明构思的另一个实施例，当将处理液体供应到旋转基板以在基板 上形成液膜时，液膜的厚度可以在基板的整个区域中均匀地形成。
36.根据本发明构思，有可能在处理基板时通过将处理液体供应到旋转基板来 防止污染物再附着到基板。
37.本发明构思的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员根据本说明书和 附图
将清楚地理解未提及的效果。
附图说明
38.根据以下参考附图的描述，上述和其他目的和特征将变得显而易见，其 中，除非另有说明，否则相同附图标记在各个附图中是指相同部分，并且其中：
39.图1是示出具有用于在旋转基板的同时对基板进行液体处理的一般结构 的基板处理设备的剖视图；
40.图2是示出在图1的基板处理设备中的基板的表面上的空气流方向的平 面图；
41.图3是示出图1的基板处理设备中的空气流的剖视图；
42.图4是示出根据本发明构思的实施例的基板处理设备的示意性透视图；
43.图5是示出图4的涂覆块和显影块的基板处理设备的剖视图；
44.图6是图4的基板处理设备的平面图；
45.图7是示出图6的传送机器人的示意性平面图；
46.图8是示出图6的热处理室的一个示例的示意性平面图；
47.图9是图8的热处理室的前视图；
48.图10是示出根据本发明构思的实施例的用于通过将液体供应到旋转基板 上来处理基板的基板处理设备的结构的示意性剖视图；
49.图11是图10的基板处理设备的外部的透视图；
50.图12是基板处理设备的局部切割部分的透视图；
51.图13和图14是示出在基板通过图10的设备经受液体处理时空气流和处 理液体的流动路径的剖视图和剖视透视图；
52.图15是示出根据本发明构思的第二实施例的用于通过将液体供应到旋转 基板上来处理基板的基板处理设备的结构的示意性剖视图；
53.图16是示出在基板通过图15的设备经受液体处理时空气流和处理液体 的流动路径的剖视透视图；
54.图17a和图17b是描绘具有图1所示的常规结构的基板处理设备和配备 有如在本发明构思的实施例中的空气流引导管的基板处理设备的排气流速的 图；并且
55.图18是根据本发明构思的另一实施方案的基板处理设备的透视图。
具体实施方式
56.本发明构思可以不同地修改且可以具有各种形式，并且将在附图中示出 并详细地描述本发明构思的具体实施例。然而，根据本发明的构思的实施例不 意图限制具体公开的形式，并且应理解，本发明构思包括本发明构思的精神和 技术范围中所包括的所有变形、等效物的替换。在本发明构思的描述中，当可 能使本发明构思的本质不清楚时，可以夸大或省略对相关已知技术的详细描述。
57.此实施例的设备可以用于在圆形基板上执行光刻工艺。具体地，此实施 例的设备可以连接到曝光设备，并且可以用于在基板上执行涂覆工艺和显影工 艺。然而，本发明构思的精神和范围不限于此，并且设备可以用于执行在旋转 基板的同时将处理液体供应到基板上的各种类型的工艺。在以下描述中，将举 例说明晶片用作基板。
58.在下文中，将参考图4至图14描述本发明构思的实施例。
59.图4是示出根据本发明构思的实施例的基板处理设备的示意性透视图。
60.图5是示出图4的涂覆块和显影块的基板处理设备的剖视图。图6是图4的基 板处理设备的平面图。
61.参考图4至图6，根据本发明构思的实施例的基板处理设备10包括转位 模块100、加工模块300和接口模块500。根据实施例，转位模块100、加工模 块300和接口模块500按顺序布置成行。在下文中，转位模块100、加工模块 300和接口模块500的布置方向将称为第一方向12，当从上方观察时，垂直于 第一方向12的方向被为第二方向14，并且垂直于第一方向12和第二方向14两 者的方向将称为第三方向16。
62.转位模块100将基板w从储存有基板w的容器f传送到加工模块300， 并且从加工模块300得到经加工的基板w以储存在容器f中。转位模块100设 置为使其长度沿着第二方向14延伸。转位模块100具有装载端口110和转位框 架130。转位框架130放置在装载端口110与加工模块300之间。储存有基板w 的容器f放置在装载端口110处。可以设置多个装载端口110，并且多个装载端 口110可以沿着第二方向14放置。
63.对于容器f，可以使用关闭型容器，诸如前开式统一吊舱(foup)。容 器f可以通过传送构件(未示出)(诸如高处传送装置、高处输送器或自动引导 载具)放置在装载端口110上，或者容器f可以由操作员放置在装载端口110 上。
64.转位机器人132设置在转位框架130内部。在转位框架130中，导轨136 设置为使其长度沿着第二方向14延伸，并且转位机器人132可以设置为可在导 轨136上移动。转位机器人132包括在其上放置有基板w的手，并且该手可以 设置为可前后移动，可以第三方向作为轴线进行旋转，并且可沿着第三方向16 移动。
65.加工模块300在基板w上执行涂覆工艺和显影工艺。加工模块300可以 接收容纳在容器f中的基板w并且可以执行基板处理工艺。加工模块300具有 涂覆块300a和显影块300b。涂覆块300a在基板w上执行涂覆工艺，并且显影 块300b在基板w上执行显影工艺。多个涂覆块300a彼此堆叠。设置多个显影 块300b，并且多个显影块300b设置为彼此堆叠。根据图4的实施例，设置了两 个涂覆块300a和两个显影块300b。涂覆块300a可以设置在显影块300b下方。 在实施例中，两个涂覆块300a可以执行相同的工艺，并且可以以相同的结构设 置。另外，两个显影块300b可以执行相同的工艺，并且可以具有相同的结构。
66.参考图6，涂覆块300a中的每一个包括热处理室320、传送室350、液体 处理室360以及缓冲室312和316。热处理室320可以是用于在基板w上执行 热处理工艺的室。热处理工艺可以包括冷却工艺和加热工艺。液体处理室360 将液体供应到基板w上以形成液层。液层可以是光致抗蚀剂膜或防反射膜。传 送室350在涂覆块300a中的热处理室320与液体处理室360之间传送基板w。
67.传送室350设置为使其长度平行于第一方向12延伸。传送机器人352设 置在传送室350中。传送机器人352在热处理室320、液体处理室360以及缓冲 室312和316当中传送基板。在实施例中，传送机器人352具有在其上放置有 基板w的手，并且手可以设置为可前后移动，可以第三方向16作为轴线进行 旋转，并且可沿着第三方向16移动。导轨356在传送室350中设置为使其长度 平行于第一方向12，并且传送机器人352可以设置为可在导轨356上移动。
68.图7是示出传送机器人的手的一个示例的视图。参考图7，手352具有底 座352a和突起352b。底座352b可以具有环形形状，其中所述环形形状的圆周 被部分地切开。底座352a具有比基板w的直径更大的内径。突起352b从底座 352a向内延伸。突起352支撑基板w的边缘区域。根据实施例，四个突起352 可以设置为以等间距间隔开。
69.设置多个热处理室320。热处理室320沿着第一方向12布置。热处理室 320放置在传送室350的一侧上。
70.图8是示出图6的热处理室的一个示例的示意性平面图，并且图9是图8 的热处理室的前视图。
71.参考图8和图9，热处理室320具有壳体321、冷却单元322、加热单元 323和传送板324。
72.壳体321设置为大致矩形的平行六面体形状。在壳体321的侧壁上设置 入口(未示出)，基板w穿过所述入口进入和离开。入口可以保持打开。替代 性地，可以设置门(未示出)以打开和关闭入口。冷却单元322、加热单元323 和传送板324设置在壳体321中。冷却单元322和加热单元323沿着第二方向 14并排地设置。在实施例中，冷却单元322可以放置成相比于靠近加热单元323， 更靠近传送室350。
73.冷却单元322具有冷却板322a。当从上方观察时，冷却板322a可以具有 大致圆形形状。冷却构件322b设置在冷却板322a的内部。在实施例中，冷却 构件322b形成在冷却板322a的内部并且可以设置成供冷却流体流过的路径。
74.加热单元323具有加热板323a、盖323c和加热器323b。当从上方观察 时，加热板323a具有大体圆形形状。加热板323a具有比基板w更大的直径。 加热器323b安装在加热板323a的内部。加热器323b可以用电阻加热元件来实 现，其中向所述电阻加热元件施加电流。加热板323a设置有升降销323e，所述 升降销可以沿着第三方向16竖直地移动。升降销323e从加热单元323外部的 传送构件接收基板w并将基板w向下放置在加热板323a上，或者将基板w提 升离开加热板323a并将基板w传送到加热单元323外部的传送单元。根据实施 例，可以设置三个升降销323e。在盖323c中具有空间，所述空间在底部开口。 盖323c位于加热板323a上方并且通过致动器323d竖直地移动。通过移动盖323c 与加热板323a一起形成的空间充当加热空间，基板w在所述加热空间中加热。
75.传送板324具有大致圆形板形状，并且具有与基板w相对应的直径。在 传送板324的边缘处形成凹口324b。凹口324可以具有与在传送机器人352的 手上形成的突起352b相对应的形状。另外，在与突起352b相对应的位置形成 与在手上形成的突起352b一样多的凹口324b。当在向上/向下方向上彼此对准 的手和传送板324的竖直位置改变时，在手与传送板324之间传送基板w。传 送板324安装在导轨324d上并且被致动器324c沿着导轨324d移动。在传送板 324中设置狭缝形状的多个引导凹槽324a。引导凹槽324a从传送板324的边缘 向内延伸。引导凹槽324a设置为使其长度沿着第二方向14延伸。当在传送板 324与加热单元323之间移交基板w时，引导凹槽324a防止传送板324和升降 销323e彼此干涉。
76.基板w在其上放置有基板w的传送板324与冷却板322a接触的状态下 被冷却。为了冷却板322a与基板w之间的高效热传递，传送板324由具有高热 导率的材料形成。在实施例中，传送板324可以由金属材料形成。
77.设置在热处理室320中的一些中的加热单元323可以在加热基板w的同 时供应气
体以提高光致抗蚀剂对基板w的粘附。根据实施例，气体可以是六甲 基二硅烷(hmds)气体。
78.设置多个液体处理室360。液体处理室360中的一些可以彼此堆叠。液体 处理室360位于传送室350的一侧上。液体处理室360沿着第一方向12并排布 置。液体处理室360中的一些与转位模块100相邻地定位。在下文中，这些液 体处理室360称为前液体处理室362。一些其他液体处理室360与接口模块500 相邻地定位。在下文中，这些液体处理室360称为后液体处理室364。
79.前液体处理室362中的每一个将第一液体施加到基板w，并且后液体处 理室364中的每一个将第二液体施加到基板w。第一液体和第二液体可以是不 同类型的液体。在实施例中，第一液体可以是用于形成防反射层的液体，并且 第二液体可以是用于形成光致抗蚀剂层的液体。光致抗蚀剂可以施加到涂覆有 防反射膜的基板w。替代性地，第一液体可以是光致抗蚀剂液体，并且第二液 体可以是用于形成防反射层的液体。在这种情况下，用于形成防反射层的液体 可以施加到涂覆有光致抗蚀剂层的基板w。替代性地，第一液体和第二液体可 以是同一种液体，并且第一液体和第二液体两者可以是用于形成光致抗蚀剂层 的液体。
80.显影块300b具有与涂覆块300a相同的结构，并且设置在显影块300b中 的液体处理室将显影溶液供应到基板上。
81.接口模块500将处理模块300连接到外部曝光装置700。接口模块500 具有接口框架510、附加工艺室520、接口缓冲器530和接口机器人550。
82.形成下降空气流的风扇过滤单元可以设置在接口框架510的顶端处。附 加工艺室520、接口缓冲器530和接口机器人550设置在接口框架510的内部。 附加工艺室520可以执行预定的附加工艺，然后再将完成所述工艺的基板w带 入涂覆块300a中的曝光装置700中。替代性地，附加工艺室520可以执行预定 的附加工艺，然后再将完成所述工艺的基板w从曝光装置700带入显影块300b 中。根据实施例，附加工艺可以是对基板w的边缘区域进行曝光的边缘曝光工 艺、清洁基板w的顶表面的顶表面清洁工艺，或清洁基板w的底表面的底表面 清洁工艺。可以设置多个附加工艺室520，并且它们可以设置为彼此堆叠。所有 的附加工艺室520可以设置为执行相同的工艺。替代性地，附加工艺室520中 的一些可以设置为执行不同的工艺。
83.接口缓冲器530提供供在涂覆块300a、附加工艺室520、曝光装置700 与显影块300b之间传送的基板w在运输期间临时地停留的空间。可以设置多 个接口缓冲器530，并且多个接口缓冲器530可以设置为彼此堆叠。
84.根据实施例，基于在传送室350的长度的方向上延伸的线，附加工艺室 520可以设置在一侧上并且接口缓冲器530可以设置在另一侧上。
85.接口机器人550在涂覆块300a、附加工艺室520、曝光装置700与显影 块300b之间传送基板w。接口机器人550可以具有用于传送基板w的传送手。 接口机器人550可以设置为一个或多个机器人。根据实施例，接口机器人550 具有第一机器人552和第二机器人554。可以设置第一机器人552以在涂覆块 300a、附加工艺室520与接口缓冲器530之间传送基板w，第二机器人554可 以在接口缓冲器530与曝光装置700之间传送基板w。
86.第一机器人552和第二机器人554中的每一个包括在其上放置有基板w 的传送手，并且该手可以设置成前后移动、可相对于与第三方向16平行的轴线 旋转，并且可沿着第三
方向16移动。
87.在下文中，将详细地描述本发明构思的基板处理设备中的用于通过将处 理液体供应到旋转基板上来处理基板的基板处理设备的结构。举例说明，基板 处理设备是用于施加光致抗蚀剂的设备。然而，基板处理设备可以是用于在旋 转基板w上形成膜(诸如保护膜或防反射膜)的设备。选择性地，基板处理设 备可以是用于将处理液体82(诸如显影溶液)供应到基板w上的设备。
88.图10是示出用于通过将处理液体供应到旋转基板上来处理基板的基板处 理设备的一个实施例的剖视图，并且图11是示出图10的基板处理设备的外部 的透视图，并且图12是图10的基板处理设备的横截面视图。
89.参考图10至图12，基板处理设备包括壳体1100、处理容器1200、基板 支撑单元1400、液体供应单元1600以及排气单元3900。
90.壳体1100可以设置为具有内部空间1120的矩形容器形状。开口1102可 以在壳体1100的侧壁中形成。开口1102可以用作入口/出口开口，基板w通过 所述开口进入和离开壳体1100。可以在壳体1100的侧壁上设置门(未示出)， 所述门打开和封闭开口1102。
91.处理容器1200可以设置在壳体的内部空间1120中。处理容器1200具有 内部空间1280。内部空间1280在顶部处开口。
92.基板支撑单元1400将基板w支撑在处理容器1200的内部空间1280中。 基板支撑单元1400具有支撑板1420、旋转轴1440和致动器1460。支撑板1420 具有圆形顶表面。支撑板1420具有比基板w更小的直径。支撑板1420通过真 空压力来支撑基板w。选择性地，支撑板1420可以具有支撑基板w的机械夹 持结构。旋转轴1440联接到支撑板1420的底表面的中心，并且向旋转轴1440 提供扭矩的致动器1460联接到旋转轴1440。致动器1460可以是马达。
93.液体供应单元1600可以将处理液体82供应到基板w上。由液体供应单 元1600供应到基板w的处理液体82可以是涂覆溶液，诸如光致抗蚀剂。液体 供应单元1600具有喷嘴1620、喷嘴移动构件1640和液体供应源(未示出)。喷 嘴1620可以包括一个或多个喷嘴。喷嘴1620将处理液体82供应到基板w上。 喷嘴1620被支撑在喷嘴移动构件1640上。喷嘴移动构件1640使喷嘴1620在 工艺位置与备用位置之间移动。在工艺位置，喷嘴1620将处理液体82供应到 置于支撑板1420上的基板w上。在完全地供应处理液体82之后，喷嘴1620 在备用位置备用。在备用位置，喷嘴1620在主端口(未示出)中备用。主端口 位于壳体1100中的处理容器1200的外部。
94.风扇过滤单元1260设置在壳体1100的顶壁内部，并且将向下空气流84 供应到内部空间1120中。风扇过滤单元1260具有将外部空气引入到内部空间 1120中的风扇和对外部空气进行过滤的过滤器。
95.排气管1140连接到壳体1100以便位于处理容器1200的外部，并且将被 供应到处理容器1200与壳体1100之间的空间中的空气流84排到外部。
96.处理容器1200具有外杯1220和内杯1240。
97.外杯1220围绕基板支撑单元1400和支撑在基板支撑单元1400上的基板 w。外杯1220具有底壁1222、侧壁1224和顶壁1226。外杯1220的内部被设 置为上述内部空间1280。内部空间1280包括在上部空间中的处理空间以及在低 于处理空间的位置的排气空间
1248。
98.底壁1222具有圆形形状并且在其中心具有开口。侧壁1224从底壁1222 的外端向上延伸。侧壁1224具有环形形状并且垂直于底壁1222。根据实施例， 侧壁1224延伸到等于或略低于支撑板1420的顶表面的高度的高度。顶壁1226 具有环形形状并且在其中心具有开口。顶壁1226从侧壁1224的顶端朝向外杯 1220的中心轴线倾斜地延伸。
99.内杯1240位于外杯1220的内部。内杯1240具有内壁1242、外壁1244 和顶壁1246。内壁1242具有在向上/向下方向上穿过内壁1242形成的通孔。内 壁1242围绕致动器1460。内壁1242使致动器1460最少地暴露于处理空间中的 空气流84。基板支撑单元1400的旋转轴1440和/或致动器1460在向上/向下方 向上延伸穿过通孔。内壁1242的下端可以位于与外杯1220的底壁1222的位置 相对应的位置。外壁1244与内壁1242间隔开并且围绕内壁1242。外壁1244定 位为与外杯1220的侧壁1224间隔开。内壁1242设置为与外杯1220的底壁1222 向上间隔开。顶壁1246连接外壁1244的顶端和内壁1242的顶端。顶壁1246 具有环形形状并且设置为围绕支撑板1420。根据实施例，顶壁1246具有向上凸 形形状。顶壁1246具有从外壁1244的顶端朝向旋转轴1440倾斜地延伸的外顶 壁1246a和从外顶壁1246a向下倾斜地延伸到内壁1242的顶端的内顶壁1246b。 支撑板1420可以位于被内顶壁1246b围绕的空间中。根据实施例，顶壁1226 的最高点可以位于支撑板1420的外部并且可以位于支撑在基板支撑单元1400 上的基板w的边缘的内部。
100.在支撑板1420下方的处理空间的一部分可以被设置成排气空间1248。根 据实施例，排气空间1248可以由内杯1240限定。被外壁1244、顶壁1246以及 内杯1240的内壁1242和/或其下方的空间围绕的空间可以被设置为排气空间 1248。
101.气液分离器1230可以设置在处理容器1200的内部空间1280中。气液分 离器1230可以从外杯1220的底壁1222向上延伸。气液分离器1230可以具有 环形形状。当从上方观察时，气液分离器1230可以位于外杯1220的侧壁1244 与内杯1240的外壁1244之间。任选地，当从上方观察时，气液分离器1230可 以定位为与内杯1240的外壁1244重叠，或者可以位于内杯1240的外壁1244 的内部。根据实施例，气液分离器1230的顶端可以位于低于内杯1240的外壁 1244的下端的位置。
102.用于排出处理液体82的排出管1250连接到外杯1220的底壁1222。排出 管1250将在外杯1220的侧壁1224与内杯1240的外壁1244之间引入的处理液 体82排出到处理容器的外部。根据实施例，外杯1220的侧壁1224与气液分离 器1230之间的空间被设置为用于排出处理液体82的排出空间1252，并且排出 管1250从排出空间1252排出处理液体82。流入外杯1220的侧壁1224与内杯 1240的外壁1244之间的空间中的空气流84被引入被外杯1220的侧壁1224和 底壁1222以及气液分离器1230围绕的空间中，并且被引入排气空间1248中。 在这个工艺中，容纳在空气流84中的处理液体82通过排出管1250从排出空间 1252排出到处理容器1200的外部，并且空气流84被引入到处理容器1200的排 气空间1248中。
103.可以设置一个或多个排出管1250。当设置多个排出管1250时，排出管 1250可以沿着内杯1240的周向方向布置。
104.尽管未示出，但可以设置用于相对于支撑板1420来调节外杯1220的高 度的提升/降下致动器。根据实施例，提升/降下致动器可以将外杯1220向上和 向下移动。例如，支撑板1420位于高于外杯1220的顶端的位置，以防止在将 基板w装载到支撑板1420上或从支撑
板卸载时用于传送基板w的传送构件与 外杯1220之间发生干涉。此外，当执行工艺时，支撑板1420位于低于外杯1110 的顶端的位置，使得基板w位于处理空间中。
105.排气单元1900具有单独排气管3820、空气流引导管3700和集成排气管 3840。在下文中，将更详细地描述根据本发明构思的排气单元3900。
106.图10至图12是示出根据本发明构思的包括空气流引导管3700的基板处 理设备3000的视图。
107.参考图10至图12，排气单元3900排放处理空间中的空气流84。排气单 元3900具有单独排气管3820、空气流引导管3700和集成排气管3840。
108.单独排气管3820与基板处理设备3000中的排气空间1248连接。可以设 置一个或多个单独排气管3820。根据实施例，单独排气管3820连接到外杯1220 的底壁1222，并且单独排气管3820的入口定位为与外杯1220的底壁1222向上 间隔开预定高度。
109.空气流引导管3700在等于支撑在基板支撑单元1400的基板w的顶表面 的高度的高度处或在与基板w的顶表面相邻的高度处引导空气流84。当基板w 旋转时，供应到基板w的上部区域的向下空气流84藉由离心力从基板w的中 心区域朝向基板w的边缘区域流动。此外，在基板w的表面上以及在与其相邻 的区域中，空气流84朝向基板w的外部流动，同时在与基板w的旋转方向相 同的方向上弯曲。当空气流84偏离基板w的顶表面时，空气流84的方向与基 板w的旋转方向相切。
110.设置空气流引导管3700，使得偏离基板w的顶表面的空气流84在相对 于基板w的旋转方向的切线方向上被引入空气流引导管3700中。
111.空气流引导管3700设置在处理容器1200的外侧处。空气流引导管3700 具有空气流引入部分3720、连接部分3740和空气流排放部分3760。空气流引 入部分3720具有入口3722，空气流84通过所述入口从处理空间引入。入口3722 设置在与支撑单元1400支撑的基板w基本相同的水平处。入口3722设置为在 与由支撑单元1400支撑的基板w的切线方向平行的方向上引入空气流84。空 气流排放部分3760可以具有出口3762，并且空气流排放部分3760可以连接到 稍后描述的集成排气管3840。连接部分3740连接空气流引入部分3720和空气 流排放部分3760。
112.空气流引导管3700具有管状形状。空气流引导管3700的空气流引入部 分3720的长度的方向可以与基板w的切线方向平行。另外，空气流引导管3700 的空气流排放部分3760可以设置在空气流引入部分3720的下方，并且可以设 置为与空气流引入部分3720平行以面向空气流引入部分3720。连接部分3740 的长度的方向可以设置为与空气流引入部分3720和空气流排放部分3760垂直。
113.可以设置一个或多个空气流引导管3700。根据实施例，可以设置两个空 气流引导管3700，并且它们可以基于基板w的旋转中心以规则的间距设置。替 代性地，可以设置三个或更多个空气流引导管3700。
114.集成空气流管3840放置在外杯1220的外侧。根据实施例，集成空气流 管3840可以放置在壳体1100的外部。集成空气流管3840具有空气流引入部分 3842和空气流排放部分3844。
115.根据实施例，空气流引入部分3842具有环形形状。单独排气管3820和 空气流引导管3700联接到空气流引入部分3842，并且从单独排气管3820和空 气流引导管3700流出的
气体被引入集成排气管3840的空气流引入部分3842中。 空气流排放部分3844位于被空气流引入部分3842围绕的空间中，并且连接部 分连接空气流引入部分3842和空气流排放部分3844，使得被引入空气流引入部 分3842的空气流流到空气流排放部分3844。单独排气管3820在比接近空气流 引导管3700更接近空气流排放部分3844的位置处连接到空气流引入部分3842。 气液分离器3846可以设置在单独排气管3820连接到空气流引入部分3842的点 与空气流排放部分3844之间。根据实施例，气液分离器3846可以设置在空气 流引入部分3842中。气液分离器3846具有弧形形状并且从空气流引入部分3842 的底表面向上突出。此外，气液分离器3846与空气流引入部分3842的顶表面 间隔开。
116.另外，排出管3848设置在空气流排放部分3844的相对于气液分离器3846 安装在空气流引入部分3842中的点的相对侧上。排出管3848将从引入到空气 流引入部分3842中的空气流84分离的液体排出到集成排气管3840的外部。根 据实施例，排出管3848设置在与气液分离器3846相邻的位置处。
117.图13和图14是示出在基板w通过图10的设备经受液体处理时空气流 84和处理液体82的流动路径的剖视图和剖视透视图。
118.参考图13和图14，在涂覆工艺中，基板w被支撑在支撑板1420上并且 由支撑板1420旋转。此时，基板支撑单元1400使基板w旋转，使得通过基板 w的旋转产生的空气流84朝向空气流引导管3700的入口3722流动。外部空气 被作为向下空气流84从风扇过滤单元1260朝向基板w供应。此外，处理液体 82从喷嘴1620被供应到基板w上。由于基板w的旋转，基板w的顶表面上 的空气流84朝向基板w的外部流动，同时在基板w的旋转方向上弯曲。当空 气流84朝向基板w的外部流动时，空气流84的部分被引入空气流引导管3700 中并且此后排到处理容器1200的外部。此外，空气流84的其余部分向下流过 内杯1240与外杯1220之间的间隙。此后，空气流84的其余部分被引入处理容 器1200中的排气空间1248中并且通过单独排气管3820排到处理容器1200的 外部。另外，用来处理基板w的处理液体82经由内杯1240与外杯1220之间 的空间引入到排出空间1252，并且此后经由排出管1250排出到处理容器1200 的外部。
119.从空气流引导管3700和单独排气管3820排放的空气流84被引入集成排 气管3840的空气流引入部分3842中。此后，处理液体82被气液分离器3846 分离，并且空气流84通过空气流排放部分3844排到外部。
120.根据图10的实施例，空气流84的部分被引入空气流引导管3700中。此 时，藉由离心力朝向基板w的外部流动的空气流84可以顺利地引入到空气流 引导管3700而不碰撞或干涉处理容器1200或其部件，因为空气流引导管3700 设置成使得空气流84在基板w的旋转方向的切线方向上被引入空气流引导管 3700中。
121.此外，空气流84的部分被引入处理容器1200中的排气空间1248中。然 而，与在未设置空气流引导管3700时相比，被引入排气空间1248中的空气流 84的量极小。因此，空气流84可以通过排气空间1248顺利地排放，而没有涡 流或很大的碰撞。
122.在下文中，将参考附图更详细地描述根据本发明构思的第二实施例的基 板处理设备4000。
123.图15是示意性地示出根据本发明构思的第二实施例的用于通过将液体供 应到旋转基板来加工基板的基板处理设备的结构的横截面视图，并且图16是示 出在使用图15的
设备的液体处理期间的空气流和处理液体的流动路径的横截面 视图。在第一实施例中，已经描述了被供应到基板w的空气流84流入将空气 流引入到位于处理容器1200中的支撑板1420下方的排气空间1248中的第一路 径以及将空气流引入空气流引导管3700中的第二路径。然而，在第二实施例中， 所有被供应到基板w的空气流84都被设置为仅流过第二路径。
124.具体地，根据第二实施例的基板处理设备4000与根据第一实施例的基板 处理设备3000的区别在于其排气单元3700，而所有其他的配置是相同的。具体 地，在根据第二实施例的基板处理设备4000中，单独的排气管3820从根据第 一实施例的基板处理设备3000的排气单元3700删除，并且被配置为仅具有空 气流引导管3700和集成排气管3940以排放处理空间中的空气流84。在下文中， 向与根据第一实施例的基板处理设备3000相同的配置分配相同的附图标记，并 且将省略其描述。
125.参考图15，根据第二实施例的基板处理设备4000包括排气单元4900。 排气单元4900排放处理空间中的空气流84。排气单元4900包括空气流引导管 3700和集成排气管3840。
126.空气流引导管3700在等于支撑在基板支撑单元1400的基板w的顶表面 的高度的高度处或在与基板w的顶表面相邻的高度处引导空气流84。当基板w 旋转时，供应到基板w的上部区域的向下空气流84藉由离心力从基板w的中 心区域朝向基板w的边缘区域流动。此外，在基板w的表面上以及在与其相邻 的区域中，空气流84朝向基板w的外部流动，同时在与基板w的旋转方向相 同的方向上弯曲。当空气流84偏离基板w的顶表面时，空气流84的方向与基 板w的旋转方向相切。
127.设置空气流引导管3700，使得偏离基板w的顶表面的空气流84在基板 w的旋转方向的切线方向上被引入空气流引导管3700中。
128.空气流引导管3700设置在处理容器1200的外侧。空气流引导管3700具 有空气流引入部分3720、连接部分3740和空气流排放部分3760。空气流引入 部分3720具有入口3722，空气流84通过所述入口从处理空间流入空气流引入 部分3720中。入口3722设置在与支撑在基板支撑单元1400上的基板w相同 的高度处或在与基板w相邻的高度处。入口3722设置成使得在与支撑在基板 支撑单元1400上的基板w的切线方向平行的方向上引入空气流84。空气流排 放部分3760具有出口3762，并且可以与下面将描述的集成排气管3840连接。 连接部分3740连接空气流引入部分3720和空气流排放部分3760。
129.空气流引导管3700具有管状形状。空气流引导管3700的空气流引入部 分3720设置成使得其长度的方向与基板w的切线方向平行。此外，空气流引 导管3700的空气流排放部分3760可以设置在空气流引入部分3720的下方，并 且可以与空气流引入部分3720平行以面向空气流引入部分3720。连接部分3740 可以设置成使得其长度的方向与空气流引入部分3720和空气流排放部分3760 垂直。
130.可以设置一个或多个空气流引导管3700。根据实施例，可以提供两个空 气流引导管3700。两个空气流引导管3700可以相对于基板w的旋转中心以规 则的间距彼此分开。替代性地，可以设置三个或更多个空气流引导管3700。
131.集成排气管3840设置在外杯1220的外部。根据实施例，集成排气管3840 可以设置在壳体1100的外部。集成排气管3840具有空气流引入部分3842和空 气流排放部分3844。
132.根据实施例，空气流引入部分3842具有环形形状。空气流引入部分3842 联接到空
气流引导管3700，并且从空气流引导管3700排放的气体被引入集成排 气管3840的空气流引入部分3842中。空气流排放部分3844位于被空气流引入 部分3842围绕的空间中，并且连接部分连接空气流引入部分3842和空气流排 放部分3844，以允许被引入空气流引入部分3842中的气体朝向空气流排放部分 3844流动。气液分离器3846可以设置在空气流引入部分3842中。气液分离器 3846具有弧形形状并且从空气流引入部分3842的底表面向上突出。此外，气液 分离器3846与空气流引入部分3842的顶表面间隔开。气液分离器3846与空气 流引入部分3842之间的空间充当路径，被引入空气流引导部分3842中的空气 流84经由所述路径流向空气流排放部分3844。
133.排出管3250设置为相对于气液分离器3840安装在空气流引入部分3842 中的点面向空气流排放部分3844。排出管3250将从引入到空气流引入部分3842 中的空气流84分离的液体排出到集成排气管3840的外部。根据实施例，排出 管3250设置在与气液分离器1230相邻的位置处。
134.参考图16，在涂覆工艺中，基板w被支撑在支撑板1420上并且由支撑 板1420旋转。此时，基板支撑单元1400使基板w旋转，使得通过基板w的旋 转产生的空气流84朝向空气流引导管3700的入口3722流动。外部空气被作为 向下空气流84从风扇过滤单元1260朝向基板w供应。此外，处理液体82从 喷嘴1620被供应到基板w上。由于基板w的旋转，基板w的顶表面上的空气 流84朝向基板w的外部流动，同时在基板w的旋转方向上转动。当空气流84 朝向基板w的外部流动时，空气流84的大部分被引入空气流引导管3700中并 且此后排到处理容器1200的外部。另外，加工过基板的处理液体82被引入内 杯1240与外杯1220之间的空间中，并且经由排放管1250排放到处理容器的外 部。
135.从空气流引导管3700排放的空气流84被引入集成排气管3840的空气流 引入部分3842中。此后，处理液体82被气液分离器3846分离，并且空气流84 通过空气流排放部分3844排到外部。
136.根据图15的实施例，空气流84被引入空气流引导管3700中。此时，藉 由离心力朝向基板w的外部流动的空气流84可以顺利地引入到空气流引导管 3700而不碰撞或干涉处理容器1200或其部件，因为空气流引导管3700设置成 使得空气流84在基板w的旋转方向的切线方向上被引入空气流引导管3700中。
137.此外，空气流84的部分被引入处理容器1200中的排气空间1248中。然 而，与在未设置空气流引导管3700时相比，被引入排气空间1248中的空气流 84的量极小。因此，被引入排气空间1248中的空气流84极少量地碰撞或干涉 外部构件，并且因此可以顺利地排放而没有涡流或很大的碰撞。
138.图17a和图17b是描绘具有图1所示的常规结构的基板处理设备和配备 有如在本发明构思的实施例中的空气流引导管的基板处理设备的排气流速的 图。图17a是描绘和比较常规基板处理设备和本发明构思的基板处理设备在基 板w以低速旋转时的排气流速的图，并且图17b是描绘常规基板处理设备和本 发明构思的基板处理设备在基板w以高速旋转时的排气流速的图。
139.在图17a和图17b中，本发明构思的基板处理设备是图10所示的基板处 理设备。在图17a中，基板w以2500rpm旋转，并且在图17b中，基板w以 5000rpm旋转。
140.参考图17a，当基板w以2500rpm旋转时，图1的基板处理设备a的排 气流速是
1257lpm。然而，本发明构思的基板处理设备b的排气流速增加至1418 lpm，增加了12％。参考图17b，当基板w以5000rpm旋转时，图1的基板处 理设备a的排气流速是1114lpm。然而，本发明构思的基板处理设备b的排气 流速增加至1468lpm，增加了35％。
141.通过图17a和图17b，可以看出，排气效率通过空气流引导管而增加，所 述空气流引导管不仅在基板w以低速旋转的情况下执行工艺时而且在基板w以 高速旋转的情况下执行工艺时在基板w的旋转方向的切线方向上抽吸空气流 84，并且在基板w的旋转速度增加时，与常规结构相比，排气效率进一步增加。
142.尽管已经描述了处理容器包括外杯和内杯，并且处理容器的内部空间中 的排气空间由内杯限定，但处理容器可以不包括内杯，并且处理容器的内部空 间中的排气空间可以被限定为在支撑基板w的支撑板下方的区域。
143.在上述示例中，空气流引导管在基板w的旋转方向的切线方向上引入空 气流。然而，不同于此，空气流引导管可以被设置为在除基板w的旋转方向的 切线方向之外的方向上引入空气流。例如，如图18所示，空气流引导管可以设 置成使得其入口设置在与基板相同或相邻的高度处并且在基板w的径向方向上 吸入空气流。
144.以上描述例示了本发明构思。此外，以上提及的内容描述了发明构思的 实施例，并且发明构思可以用于各种其他组合、改变和环境。也就是说，在不 脱离本说明书中公开的发明构思的范围、书面公开的等效范围和/或本领域的技 术人员的技术或知识范围的情况下，可以对发明构思进行变化或修改。书面实 施例描述了用于实现发明构思的技术精神的最佳状态，并且可以进行发明构思 的具体应用和目的所需的各种改变。因此，发明构思的详细描述并不意图限制 在所公开的实施例状态下的发明构思。另外，应理解，所附权利要求书包括其 他实施例。