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技术领域

本发明涉及一种液态化学品检测装置和包括其的基板处理装置。

背景技术

残留在基板表面上的颗粒(particle)对半导体器件的特性和产率有很大的影响。因此,在半导体制造工艺中,清除附着在基板表面的各种污染物质的清洗工艺是非常重要的。在制造半导体的各单位工艺的前后步骤中,执行清洗基板的工艺。通常,基板的清洗包括:化学处理工艺,利用诸如化学物质的溶液(处理液)去除残留在基板上的颗粒等;冲洗工艺,利用纯水去除残留在基板上的化学物质;以及干燥工艺,利用干燥气体等对基板进行干燥。

然而,在通过管道等供应液态化学品时,根据各种情况,在工艺过程中,液态化学品内也可能会产生气泡或颗粒。例如,在供应液态化学品的过程中,由于泵的操作或阀门的开/关(on/off)操作,可能会不规则地产生气泡。

特别是,对于下一代半导体,即使作为异物的颗粒具有非常小的尺寸,诸如微米(μ)级或纳米(n)级,也会影响产率。因此,需要去除微小尺寸的颗粒或气泡。

诸如微米(μ)级或纳米(n)级的微笑尺寸的气泡和颗粒的特性或产生原因是不同的,且其去除方法也不同。此外,为了去除气泡或颗粒,在去除气泡或颗粒之前,需要检查液态化学品中是否存在气泡或颗粒。

发明内容

解决的技术问题

一方面,气泡的产生与否可以通过诸如流量计出现异常等间接的测量方法来实现。然而,这种方法很难准确地检查液态化学品的状态。此外,仅通过流量计的异常与否难以检查流体内的颗粒。另外,近来开发了SURFSCAN设备(激光轮廓仪的操作程序;Programto operate a LASER profilometer),但这种设备的尺寸大且价格昂贵。此外,SURFSCAN设备虽然可以检测缺陷的大小或位置,但是难以检测缺陷的原因是由气泡还是由颗粒引起。

本发明要解决的技术问题在于,提供一种不使用高价设备而具有简单结构的液态化学品检测装置。

本发明要解决的另一技术问题在于,提供一种能够仅通过增加简单配置来检测气泡和颗粒的基板处理装置。

本发明的目的不限于上述目的,本领域的技术人员通过下面的描述可以清楚地理解未提及的其他目的。

解决方法

为解决上述技术问题,本发明的液态化学品检测装置的一方面包括:基座部,形成有供液态化学品流入的入口;流道部,包括:第一区域部,与基座部的入口相邻布置,且由入口流入的液态化学品在第一区域部中以改变的流体速度移动;以及第二区域部,与第一区域部串联连通,且从第一区域部排出的液态化学品在第二区域部中移动;感测部,包括:第一感测部件,感测作为第一区域部的电信号的第一信号;以及第二感测部件,感测作为第二区域部的电信号的第二信号;以及辨别部,接收来自感测部的信号,当第一信号和第二信号的电流相对于参考值变化时,判断为感测到颗粒和气泡,并根据第一信号与第二信号的电流差或电流变化的时间差来分辨颗粒和气泡。

为解决上述另一技术问题,本发明的基板处理装置的一方面包括:供应液态化学品的液态化学品供应部、从所述液态化学品供应部接收所述液态化学品的液态化学品检测装置、以及布置有所述液态化学品检测装置和晶片中的至少任一者的旋转卡盘。

为解决上述又一技术问题,本发明的液态化学品检测装置包括:基座部,形成有供液态化学品流入的入口;流道部,包括第一区域部和第二区域部,所述第一区域部与所述基座部的入口相邻设置,所述第二区域部与所述第一区域部串联连通,且从所述第一区域部排出的所述液态化学品在所述第二区域部中移动;感测部,包括第一感测部件和第二感测部件,所述第一感测部件感测作为所述第一区域部的电信号的第一信号,所述第二感测部件感测作为所述第二区域部的电信号的第二信号;辨别部,接收来自所述感测部的信号,当所述第一信号和所述第二信号的电流相对于参考值变化时,判断为感测到颗粒和气泡,并根据所述第一信号和所述第二信号的电流差或电流变化的时间差来分辨颗粒和气泡,所述入口设置在所述基座部的中心部分,所述流道部设置为一个或多个,并且从所述基座部的中心部分以放射状设置,所述流道部包括第一区段和第二区段,所述第一区段具有第一宽度,所述第二区段具有比所述第一宽度大的第二宽度,所述第一区域部和所述第二区域部中的每一个中设置有一个或多个所述第一区段和一个或多个所述第二区段,对于流经所述流道部的液态化学品的流体速度,通过从外部接收旋转力而产生离心力,使得与所述第一区域部相比,在所述第二区域部中移动的液态化学品的流体速度增加,以及所述感测部电连接到所述第二区段。

其他实施例的具体事项包含在详细的说明及附图中。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的基板处理装置的视图。

图2是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置布置在腔室中的状态的视图。

图3是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置分离成多层的状态的视图。

图4是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。

图5是示出在根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部中包含颗粒的流体移动的视图。

图6是示出图5的感测部的电信号变化的视图。

图7是示出在根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部中包含气泡的流体移动的视图。

图8是示出图7的感测部的电信号变化的视图。

图9a是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部的第一区域部和第二区域部的另一变型例的视图。

图9b是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部的第一区域部和第二区域部的又一变型例的视图。

图10是示出图9b的感测部的电信号变化的视图。

图11是示出根据本发明的第二实施例的液态化学品检测装置分离成多层的状态的视图。

图12是示出根据本发明第三实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。

图13是示出根据本发明第四实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。

图14是示出根据本发明第五实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。

图15是示出根据本发明第六实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。

图16是示出根据本发明第七实施例的液态化学品检测装置的视图。

图17是示出根据本发明第八实施例的液态化学品检测装置的视图。

图18是示出根据本发明第二实施例的基板处理装置的视图。

图19是示出根据本发明第二实施例的基板处理装置的旋转卡盘的视图。

图20是用于说明本发明实施例的用于检测处理基板的液态化学品的方法的流程图。

附图标记的说明

100:检测装置110:基座部

120:流道部120:感测部

140:辨别部150:层部

160:电池170:驱动部

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。参考结合附图在下文详细叙述的实施例,本发明的优点和特征以及实现优点和特征的方法将变得明确。然而,本发明并不受限于在下文中公布的实施例,而是可以以各种不同的形式实现,并且本实施例仅是为了使本发明的公开内容完整并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整告知发明的范围而提供的,并且本发明仅由权利要求的范围限定。在整个说明书中,相同的参考标号指代相同的构成要素。

本说明书中使用的术语是用于描述实施例的,而不是旨在限制本发明。在本说明书中,除非句子中特别说明,否则单数形式还包括复数形式。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”表示包括所提到的构成要素、步骤、操作和/或元件,而不排除一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件的存在或添加。

图1是示出根据本发明第一实施例的基板处理装置的视图,以及图2是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置布置在腔室中的状态的视图。图3是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置分离成多层的状态的视图,以及图4是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。图5是示出在根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部中包含颗粒的流体移动的视图,以及图6是示出图5的感测部的电信号变化的视图。此外,图7是示出在根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部中包含气泡的流体移动的视图,且图8是示出图7的感测部的电信号变化的视图。。

首先,参照图1和图2,根据本发明实施例的基板处理装置1是用于处理基板(以下可称为晶片)的装置,其可以包括液态化学品供应部(未图示)、腔室50和液态化学品检测装置100。

液态化学品供应部是供应液态化学品的结构,其可以包括罐10、循环管路20、供应管路30和回收管路40。

首先,可以设置一个或多个罐10。例如,参照图1,可以设置两个罐10。设置多个罐10是为了当一个罐10内的液态化学品(以下可称为流体)耗尽时,不必立即向执行供应的罐10填充液态化学品,而是使用作为备用的另一个罐10,但不限于此。例如,一个或多个罐10可以彼此连接,也可以通过泵11的抽吸操作实现液态化学品的移动。此外,可以进行多种结构上的变型,诸如也可以连接加热器12以向液态化学品施加热。

此外,罐10可以连接有循环管路20。循环管路20可以从罐10连接到罐10,且可以与后述的供应管路30和回收管路40连接。而且,液态化学品可以通过与循环管路20连接的供应管路30从罐10供应到腔室50。此外,回收管路40可以与循环管路20连接,使得经过循环管路20的液态化学品还可通过回收管路40被重新收集到罐10中。

此外,在循环管路20上可以设置用于控制从罐10供应到腔室50的液态化学品的温度和流量等的各种结构。例如,循环管路20可设置有主泵21、气闸(damper)22、主加热器23、过滤器24、泡沫切割器25、流量计26、阀(未图示)等。设置在循环管路20上的主泵21、气闸22、主加热器23和流量计26等结构与已知的机制相同,因此将省略对它们的详细描述。

供应管路30是供应到腔室50的液态化学品所流经的结构,可以连接循环管路20和腔室50。因此,液态化学品可以从循环管路20经由供应管路30移动到腔室50。此时,通过设置于循环管路20的主泵21的抽吸操作,流体会被抽吸,从而产生流体的流动,且可以通过阀(未图示)的打开程度来调节流量。此外,还可以进行各种结构上的变型,诸如供应管路30可设置有与循环管路20分开的流量计31等。

此外,液态化学品还可以通过从供应管路30分支出的回收管路40被回收到罐10中。例如,回收管路40可以从供应管路30连接到循环管路20。而且,经过回收管路40的液态化学品可以从供应管路30经由循环管路20移动到罐10。此外,三通阀32可设置在回收管路40从供应管路30分支的位置。因此,流经供应管路30的液态化学品可以经由供应管路30移动到腔室50,或者通过三通阀32从供应管路30移动到回收管路40,如此,可以由三通阀32控制液态化学品的流动方向。

腔室50通过从循环管路20分支的供应管路30从罐10接收液态化学品而处理晶片。腔室50可具有其中形成用于处理基板的空间的各种结构。虽然未在附图中示出,但是腔室50可具有箱形状。此外,旋转卡盘51可设置在腔室50内部,以在保持基板(未示出)水平的同时旋转基板。此外,腔室50可设置有筒形杯状部55,该筒形杯状部55用于接收并容纳从基板排出的液态化学品或从液态化学品检测装置100排出的液态化学品。此外,可以根据各种结构的变化实现各种变型例,并且也可以组合已知技术。

例如,腔室50可以是设置在清洗工艺中的清洗室。即,本实施例的基板处理装置1可以向用于基板清洗工艺的腔室50供应液态化学品。例如,供应到用于清洗工艺的腔室50的液态化学品可以是碱性液态化学品、酸性液态化学品、冲洗液、臭氧水、IPA(异丙醇)等。

然而,本实施例不限于清洗工艺,并且可以应用于供应液态化学品的各种工艺,除非与本实施例相冲突。作为另一示例,腔室50可以是用于干燥工艺或蚀刻工艺等的腔室。而且,上述循环管路20上的结构也可以变更为用于干燥工艺或蚀刻工艺等的结构。此外,当腔室50是用于干燥工艺或蚀刻工艺的腔室时,液态化学品可以是干燥溶液或蚀刻溶液。然而,这仅仅是示例,且不限于此。

此外,腔室50不限于清洗工艺和蚀刻工艺中的仅任何一种,而是也可以包括清洗工艺、干燥工艺和蚀刻工艺中的任何一种或多种。除了这种工艺之外,如果不与本实施例相冲突,则还可以包括本实施例中未提及的其他工艺的腔室。

另外,基板处理装置1除了进行清洗或蚀刻之外还可以进行其他工艺,因此也可以进行用于加工基板的光刻工艺。换言之,本实施例的基板处理装置1可适用于执行液态化学品供应的各种工艺。

作为另一例,当基板处理装置1执行光刻工艺时,液态化学品可以是作为处理液的光致抗蚀剂。这将在下面参照图18和图19进行描述。

如上所述,基板处理装置1可包括设置在循环管路20上的泡沫切割器25。虽然可以通过泡沫切割器25去除气泡,但是在工艺过程中,可能在泡沫切割器25的下游再次产生气泡,或者可能难以通过泡沫切割器25去除微气泡。此外,颗粒可能不会通过泡沫切割器25而被去除,并且可能继续保留在流体中。气泡和颗粒可能会影响半导体器件(晶片加工件)的特性和产率,因此需要将其去除。

即,在加工晶片的过程中可能会不规则地产生气泡和颗粒。此外,气泡和颗粒具有不同的特性,因此,去除气泡和颗粒的方法可以不同。此外,气泡和颗粒不总是以相同的方式产生在流体中。因此,为了去除或管理气泡和颗粒,需要检测流体中是否包含气泡或颗粒。为此,可以设置液态化学品检测装置100。

下面说明液态化学品检测装置100。然而,在此之前,如下说明具有不同特性的颗粒和气泡。

颗粒是固态的,其与压力变化(可由流体的速度变化而产生)无关,且相比于气泡,颗粒的直径(或尺寸)没有变化,因此与流体速度无关地保持一致。相反,气泡在内部包含气体(空气等),因此,随着压力的变化,气泡的直径会因气体的体积变化而发生变化。如上所述,颗粒和气泡对于流体的速度和压力可以具有不同的特性。此外,与颗粒或气泡相比,液态化学品具有高导电性,因此可以容易导通电流。另一方面,颗粒和气泡具有低导电性,因此它们可以对于电流起到电阻的作用。

根据这种特性,液态化学品检测装置100可以通过感测电流信号的变化而感测出颗粒或气泡,且具体操作如下。然而,本说明书的实施例中的一个或多个可以被组合,并且为了便于描述和理解,可以参照另一实施例的附图来描述。

参照图3至图7,根据本发明实施例的液态化学品检测装置100可以从液态化学品供应部接收用于加工或处理晶片的液态化学品。

即,液态化学品检测装置100布置在用于放置晶片的旋转卡盘51上,接收供应到晶片的液态化学品,从而可以检测液态化学品。而且,液态化学品检测装置100不固定在旋转卡盘51上而可以分离,因此可以只有在需要检测液态化学品时,才布置在旋转卡盘51上。然而,并不限于此,而是也可形成嵌入旋转卡盘51中的结构。因此,旋转卡盘51和液态化学品检测装置100也可以形成为一体。当旋转卡盘51和液态化学品检测装置100形成为一体时,可以进行各种变型例,诸如在加工或处理晶片的过程中,液态化学品检测装置100也可以与旋转卡盘51一起支承晶片。

布置在旋转卡盘51上的液态化学品检测装置100可以随着旋转卡盘51的旋转与旋转卡盘51一起旋转。因此,旋转卡盘51的旋转力可以传递到液态化学品检测装置100。然而,液态化学品检测装置100的旋转力不仅限于通过旋转卡盘51的操作产生。通过各种结构的修改,液态化学品检测装置100自身可以产生旋转力,对此将在后面参照图16和图17进行说明。

本实施例的液态化学品检测装置100可以包括基座部110、流道部120、感测部130、辨别部140、层部150和电池160,以检测流体中的颗粒和气泡。

基座部110与层部150一起形成液态化学品检测装置100的外观。基座部110例如可以具有与晶片相同或相似的形状,但基座部110的形状不限于此。这是为了通过移动晶片的机器人,以相同的方式或方法移动液态化学品检测装置100。

基座部110可以形成有供流体流入的入口1101,以用于流体的移动,且基座部110可包括第一主体111和第二主体112。

例如,基座部110的入口1101可以设置在基座部110的中心部分。这是为了在流入液态化学品检测装置100的流体从基座部110的中心部分向外边沿方向排出的过程中,通过离心力增加流体的速度。因此,只要能够增加流体的速度,本实施例也可以包括除此之外的各种变型例。

另外,可以进行多种变型例,诸如由于基座部110的入口1101需要与喷嘴相对,因此根据喷嘴的位置,也可以在基座部110的偏离中心的位置处设置入口1101。例如,当被供应清洗液和光致抗蚀剂的两个喷嘴彼此相邻地设置时,入口1101可以设置成与两个喷嘴中的每一个相对地定位,以分别检测清洗液和光致抗蚀剂。

第一主体111可具有移动厚度,以形成流道部120的通道部件110A(见图12)。这里,第一主体111的厚度可以形成为能够制造具有凹刻形式的通道部件110A的厚度。然而,并不限于此,第一主体111可具有预定厚度或更大厚度,以防止液态化学品检测装置100损坏。在这种情况下,预定厚度或更大厚度可以根据基座部110的材料等而不同地变化。

第二主体112覆盖第一主体111(参见图12),并且可以由板或薄膜等形成(图12示出第二主体112的一部分被切除的状态,以示出第一主体111的通道部件110A,即其内部)。换言之,当流道部120以凹刻形式形成在第一主体111的上表面上时,流道部120的上端可以呈开放结构。此时,第二主体112可以形成为覆盖第一主体111的上部的结构,以防止流体泄漏到第一主体111的上部。

然而,第一主体111和第二主体112不限于分开设置。根据实施例的修改,可以实现各种变型例,诸如第一主体111和第二主体112也可以形成为一体。

此外,根据流道部120的结构等,基座部110可以在第一主体111和第二主体112上具有各种修改例。此外,基座部110的形状可以是例示的盘形,但不限于此。换句话说,基座部110可具有各种变型例,诸如形成有流道部120,且流体的速度可被加速。

作为另一示例,基座部110可以具有与螺旋桨类似的形状,对此参照图15进行说明。此外,虽然本实施例的基座部110被示出为具有水平板结构,但是可以具有其它变型例。这将在下面参照图17进行描述。

流道部120是使流体移动的结构,其中流入基座部110的液态化学品可以在改变流体速度的情况下移动。根据由基座部110的旋转产生的离心力,在流道部120中移动的液态化学品的流体速度可以从基座部110的入口1101到出口逐渐增加。换言之,对于在流道部120中移动的流体,其在流入基座部110之后,向液态化学品检测装置100的外边沿方向移动(或排出到液态化学品检测装置100的外部)的过程中,流体的速度可以通过离心力逐渐增加。

流道部120的数量、形状和结构等可以具有各种变型例。首先,可以设置一个或多个流道部120。例如,参照图3和图4,在基座部110的中心部分设置有供流体流入的入口1101,流道部120与入口1101连接,并从基座部110的中心部分以放射状设置为多个。另外,流道部120可以沿直线方向从入口1101朝向外边沿设置。然而,流道部120的形状不限于此。将在下面参照图12至图14描述流道部120的形状的变型例。

如上所述,在流道部120中移动的液态化学品的流体速度根据位置而不同。此外,当根据流体的速度差而使得压力发生变化时,气泡的直径也改变。由此,电阻发生变化,使得电信号也会发生变化,因此可以通过这种变化来检测气泡。为了便于描述该机制,可划分不同的位置来说明流道部120。

简单而言,流道部120可包括根据位置而划分的第一区域部121和第二区域部122、123。另外,流道部120可以包括根据宽度而划分的第一区段1201和第二区段1202。虽然将在下面具体描述,简单来说,由于第一区域部121/第二区域部122、123与第一区段1201/第二区段1202的划分方式不同,因此第一区段1201和第二区段1202可以设置在第一区域部121中。此外,第一区段1201和第二区段1202可以设置在第二区域部122、123中。即,第一区域部121和第二区域部122、123可以由第一区段1201和第二区段1202的组合形成,因此可以具有相同的形状。此外,流道部120可具有各种结构上的变型例,例如,可以包括通道部件110A。下面将描述流道部120。

流动部120可具有这样的结构,其中构成流体流动通道的第一区域部121和第二区域部122、123彼此连接,从而具有一定长度。然而,第一区域部121和第二区域部122、123仅位置不同,可以具有相同的形状。即,第一区域部121与第二区域部122、123之间的差异在于:与入口1101之间的间隔距离不同。例如,第一区域部121可以设置为与基座部110的入口1101相邻。因此,流入入口1101的流体可以经由第一区域部121朝向基座部110的外边沿移动。此外,第二区域部122、123与第一区域部121串联连通,以使从第一区域部121排出的流体能够在第二区域部122、123中移动。即,第一区域部121和第二区域部122、123可以从基座部110的入口1101设置成一行。

由于第一区域部121和第二区域部122、123用于感测具有不同流体速度的两个区域的电信号,所以第一区域部121和第二区域部122、123的位置可以在流道部120的前后(上下游)方向上彼此区分。

换言之,例如,第一区域部121和第二区域部122、123可以具有相同面积的电学感测区域,以提供具有相同环境的电学感测区域。即,位于第一区域部121和第二区域部122、123中的第一区段1201和第二区段1202的数量或范围可以彼此相同。

对此,参照图5和图7(液态化学品的流动以图5和图7为基准从左侧向右侧移动),第一区域部121可形成为分别包括一个第一区段1201和一个第二区段1202的区域。在这种情况下,第二区段1202不被划分为两个第一区段1201之间的区域,而是被划分为在一个第一区段1201的前后方向上的预定区域。对于第二区域部122、123也是相同的。如上所述,第一区域部121和第二区域部122、123可以形成用于感测部130感测电的相同的环境/区域。

此外,由于第一区域部121和第二区域部122、123在相对于流道部120的长度方向的前后方向上被划分,因此第二区域部122、123的位置不限于定位成紧接在第一区域部121的后端。

即,如图5和图7所示,第二区域部122、123可定位成紧接在第一区域部121的后端(表示对应于附图标记122的第二区域部122),或者也可以定位在间隔一定距离的位置处(表示对应于附图标记123的第二区域部123)。如此,可以进行各种修改。

另外,在本实施例中,虽然设置有多个第二区域部122、123,但这是为了与第一区域部121分别进行比较。即,第一区域部121的电信号可以与第二区域部122进行比较或第二区域部123进行比较。或者,也可以比较多个第二区域部122、123的电信号。

此外,第一区域部121和第二区域部122、123不限于包括一个第一区段1201和一个第二区段1202。这将在下面参照图9a和图9b进行描述。

接下来,将描述流道部120的第一区段1201和第二区段1202。

第一区段1201可以具有第一宽度(参见图5的附图标记“W1”)。第二区段1202可以具有比第一宽度大的第二宽度(参见图5的附图标记“W2”)。

例如,使第一区段1201和第二区段1202的宽度不同是为了使至少一部分区段具有减小的宽度,以精确地感测由颗粒或气泡引起的电阻变化。换言之,与具有大宽度的区段相比,在具有小宽度的区段中,电阻值的变化可以呈现更大比率变化。因此,流道部120包括第一区段1201,以使感测部130检测电信号的区域中的至少一部分区段的宽度形成得较小。

例如,颗粒或气泡(可以是微气泡)可以形成为微米(μ)级或纳米(n)级。此时,第一区段1201的直径可以是微米单位或纳米单位,使得包含多个颗粒或气泡的流体能够移动。例如,一个颗粒可以是1纳米,并且第一区段1201的直径可以是20纳米至100纳米。

然而,第一区段1201的直径的单位不限于微米或纳米,而是在不与本实施例相冲突的情况下,可以实现各种变型例,例如,第一区段1201的直径可以是微米(mm)单位等。

这种第一区域部121和第二区域部122、123可以分别以一个或多个设置在第一区段1201和第二区段1202中的每一个中。因此,第一区域部121中可以设置有一个或多个第一区段1201和一个或多个第二区段1202,由此第一区段1201和第二区段1202可以彼此交替布置。以相同的方式,第二区域部122、123中可以设置有一个或多个第一区段1201和一个或多个第二区段1202。

此外,根据本实施例的流道部120可根据基座部110的形状或结构来形成。作为一示例,流道部120可以包括以凹刻形式形成或者呈贯通结构的通道部件110A,以形成第一区域部121和第二区域部122、123。

凹刻形式的通道部件110A可经过凹刻加工,以形成与流道部120的形状(可以为第一区段1201和第二区段1202的形状)对应的空间。贯通结构的通道部件110A可以形成穿透第一主体111的结构,且此时,第一主体111和第二主体112也可以形成为一体。此外,通道部件110A可以通过激光处理以凹刻形式形成在基座部110的第一主体111上,但也可以进行各种变型例。

此外,除凹刻结构或贯通结构之外,流道部120也可以以浮凸结构形成。浮凸结构可以由分隔壁部件110B形成,这将在下面参照图13进行描述。

感测部130可以感测感测部130的电信号(可以是液态化学品的电信号),以使辨别部140能够辨别流道部120内的电信号的差异。感测部130可以电连接到具有比第一区段1201相对更宽的第二宽度的第二区段1202。此时,具有导电性的液态化学品可以在感测部130的两端之间流动,从而形成液态化学品和感测部130串联连接的结构。如上所述,第一区段1201可以形成电阻值根据气泡和颗粒而变化的区段。

这种感测部130可以包括能够感测第一区域部121和第二区域部122、123的电信号的第一感测部件131和第二感测部件132。第一感测部件131和第二感测部件132仅在测量电信号的区域方面具有差异,而功能和操作则相同。例如,第一感测部件131可以感测作为第一区域部121的电信号的第一信号。第二感测部件132可以感测作为第二区域部122、123的电信号的第二信号。此外,第一感测部件131和第二感测部件132可被构造为电流表,以相同或相似的方式感测电信号。

下面将描述感测部130的电信号的感测。然而,在描述之前,应注意,图6和图8中的附图标记CH1、CH2和CH3表示图5和图7中的第一区域部121和第二区域部122、123。即,CH1用于说明第一区域部121的电信号变化。CH2和CH3用于说明第二区域部122、123的电信号变化。

参照图6和图8,示出了沿水平方向延伸的三条线。这里,三条线可以以虚拟的横轴来表示时间。此外,虚拟的纵轴可以表示电流的变化量。三条线从同一参考点开始产生电信号,当流体中包含颗粒或气泡时,颗粒或气泡起到阻抗的作用,从而使纵向的电流值产生变化。对于颗粒和气泡的电信号差异如下。

首先,参照图6,在发生纵向变化的区段中,由于横轴的长度相同,因此可知第一感测部件131和第二感测部件132感测到的电流变化的时间相同。这是因为,如上所述,即使流体的速度增加,颗粒的直径也不发生变化,因此第一区域部121和第二区域部122、123的电阻相同。

接着,参考图8,第一感测部件131和第二感测部件132检测到的电流变化的时间彼此不同。这是因为,当流体的速度增加时,气泡的体积根据压力变化而改变,因此气泡在第一区域部121和第二区域部122、123中产生具有不同大小的电阻。

当由感测部130感测到的第一信号和第二信号的电流相比于参考值(例如,不包括颗粒和气泡的流体的电流值)变化时,辨别部140可判断为检测到颗粒和气泡。

此外,辨别部140从感测部130接收信号,根据作为第一区域部121的电信号的第一信号和作为第二区域部122、123的电信号的第二信号的电流差或电流变化的时间差来辨别颗粒和气泡。

当第一信号与第二信号的电流差或电流变化的时间差为0时,辨别部140可以判断为流体中包含颗粒。此外,如果第一信号与第二信号之间产生电流差或电流变化的时间差,则辨别部140可以判断为流体中包含气泡。这样,辨别部140不仅能够辨别颗粒和气泡包含在流体中,而且能够分辨颗粒和气泡。此外,辨别部140还可包括显示装置、存储芯片、数据读取器等,以持续地管理基板处理装置1。

感测部130、辨别部140和电池160可以布置和安装在层部150上。层部150可以设置在基座部110的一表面或另一表面上。层部150可以设置为一个或多个。

参照图3,层部150可以设置为一个,并且可以在一个层部150上安装诸如电池160的结构。与此不同,可以设置多个层部150,从而形成多层,这将在后面参照图11进行说明。

另外,层部150的直径或截面积可以与基座部110的直径或截面积相同,以防止与基座部110形成台阶。然而,这仅仅是示例性的,并且可以进行各种变型例,诸如两者的直径差异或者截面积差异可以在10%以内。

而且,未说明的电池160可以向感测部130或辨别部140供应电力。例如,电池160可以形成为薄膜型,以使液态化学品检测装置100紧凑,但不限于此。

在如上所述的液态化学品检测装置100中,可通过旋转卡盘51的操作使液态化学品检测装置100旋转,或者可通过后述的另一实施例的驱动部170使基座部110旋转。此外,在基座部110中可产生离心力。因此,在流体在流道部120中移动的过程中,与第一区域部121中的流体速度相比,第二区域部122、123中的流体速度可以变得更快。此时,由于流体的速度差异,与第一区域部121相比,流体的压力可以在第二区域部122、123中减小。这样,当由于离心力而产生速度差时,压力会改变,而如上所述颗粒和气泡的直径变化可以彼此不同。

如上所述,通过感测并辨别其中由于离心力而产生流体的速度差异的第一区域部121和第二区域部122、123的电信号,可以检测流体中是否包括气泡或颗粒。

在下文中,将参照图9a至图10描述第一区域部121和第二区域部122、123的变型例。

图9a是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部的第一区域部和第二区域部的另一变型例的视图,以及图9b是示出根据本发明第一实施例的液态化学品检测装置的流道部的第一区域部和第二区域部的又一变型例的视图。图10是示出图9b的感测部的电信号变化的视图。

首先,参照图9a,与前述的实施例相同或类似地,流道部120可以包括第一区域部121和第二区域部122。然而,本实施例的不同之处在于,第一区域部121和第二区域部122各自包括一个或多个第一区段1201和一个或多个第二区段1202。

例如,在第一区域部121中,两个第一区段1201和三个第二区段1202可以定位成彼此交替。同样地,在第二区域部122中,两个第一区段1201和三个第二区段1202可以定位成彼此交替。此外,第二区域部122可以定位成紧接在第一区域部121的后端或与第一区域部121间隔开预定距离或更大距离的位置处。

此外,感测部130的第一感测部件131和第二感测部件132可以分别在第一区域部121和第二区域部122中的每一个中设置为一个或多个。例如,参照图9a,第一区域部121中可以设置有两个第一感测部件131,且第二区域部122中可以设置有两个第二感测部件132。而且,一个或多个第一感测部件131和一个或多个第二感测部件132分别被计算为平均值,从而使辨别部140辨别第一区域部121和第二区域部122的电信号差异,或者也可以将所有单独的电信号均进行比较。

然而,第一区域部121和第二区域部122不限于各自具有一个或多个第一感测部件131和一个或多个第二感测部件132的情况,而是可以进行其他变型例。

参照图9b,第一区域部121和第二区域部122中的每一个可以包括一个或多个第一区段1201和一个或多个第二区段1202。此外,一个第一感测部件131和一个第二感测部件132可以分别电连接到第一区域部121和第二区域部122。

此外,本实施例与第一实施例的不同之处在于,第一区域部121和第二区域部122中设置有多个第一区段1201和多个第二区段1202,从而扩大了感测电信号的区域。因此,可以以相同的原理和形式实现电信号的检测。对此,参照图10如下。

如图10所示,当流体中包含颗粒时,由第一感测部件131和第二感测部件132感测到的电流变化的时间相同。此外,虽然未在附图中示出,但是当本实施例的流道部120中包括气泡时,电信号变化的时间可能会不同。这与上文所描述的技术内容相同,因此省略重复的说明。

在下文中,将参照图11至图16描述本实施例的变型例,并且将省略具有相同功能的相同元件的重复说明。此外,应注意,尽管对应于相同的附图标记的元件具有部分差异,如果功能相同,则仍可以使用相同的附图标记。此外,应注意,可以通过组合第一实施例至第八实施例中的至少一个来实现另一实施例。

图11是示出根据本发明的第二实施例的液态化学品检测装置分离成多层的状态的视图。将主要描述与参照图3描述的内容不同之处。

与第一实施例相同或类似地,根据本发明实施例的液态化学品检测装置100包括:基座部110、流道部120、感测部130、辨别部140、层部150和电池160,以用于检测流体中的颗粒和气泡,。

然而,本实施例的液态化学品检测装置100的不同之处在于,层部150由多个层151、152构成。由一个或多个层151、152构成的层部150可以具有根据导线(参考图3和图11的附图标记“W”)、感测部130、辨别部140和电池160等被优化的厚度和材料。

例如,导线可以将感测部130与流道部120电连接。特别是,如果流道部120是纤细的,诸如直径以毫米(mm)为单位,则可以使用如下制造方法或结构,其使得导线电连接到流道部120的同时使由于制造误差而导致的缺陷最小化。例如,可以采用能够精细地制造导电材料的制造方法来制造导线,例如使用半导体制造工艺中的掩模的电路形成方法等,但这仅仅是示例。

另外,与设置有导线的层151不同,设置有感测部130的层152的厚度可以比设置有导线的层151的厚度大,以形成稳定地固定电池160等的厚度和结构,但不限于此。如上所述,根据导线和电池160等的布置和安装,可以对层部150进行各种变型例。

在下文中,将描述流道部120的各种形状。

图12是示出根据本发明第三实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。将参照图12描述与参照图3和图4描述的内容不同之处。

与第一实施例相同或类似地,根据本发明实施例的液态化学品检测装置100包括:基座部110、流道部120、感测部130、辨别部140、层部150和电池160,以用于检测流体中的颗粒和气泡。

然而,本实施例的液态化学品检测装置100的不同之处在于,流道部120的形状未设置成直线而是设置成曲线形状。

例如,与图4中示出的流道部120相同或相似地,流道部120可从基座部110的中心部分以放射状设置。然而,本实施例的流道部120可以从基座部110的入口1101朝向外边沿设置成曲线形状。这可以与下面参照图13描述的流道部120的形状相同或相似。

设置成曲线形状的流道部120用于使流体沿着相对于由旋转力产生的离心力的法线方向移动。因此,可以使流体更容易移动。

此外,根据实施例的变型例,通道部件110A可以形成在流道部120中。这里,由于通道部件110A与上面描述的技术内容相同,所以将省略重复的说明。

图13是示出根据本发明第四实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。参照图13,将主要描述与参照图3、图4和图12描述的内容不同之处。

与第一实施例相同或类似地,根据本发明实施例的液态化学品检测装置100包括:基座部110、流道部120、感测部130、辨别部140、层部150和电池160,以用于检测流体中的颗粒和气泡,。

另外,与上述图13的流道部120相同或类似地,本实施例的流道部120可以从基座部110的中心部分以放射状设置。

然而,不同之处在于,基座部110上未形成有通道部件110A,而是形成有分隔壁部件110B形成。

换言之,参照图12和图13的实施例的流道部120可设置为一个或多个,并以放射状设置。而且,流道部120可以形成为曲线形状。曲线的曲率可以形成为相对于由基座110产生的旋转力产生的离心力呈法线方向形成。

另外,图12的流道部120可通过通道部件110A形成为凹刻结构,而本实施例的流道部120可包括分隔壁部件110B。分隔壁部件110B可具有不同于凹刻形状的浮凸形状,从而形成浮凸结构。

例如,分隔壁部件110B可以具有突出结构,该突出结构构成其中第一区段1201和第二区段1202交替形成的空间。即,分隔壁部件110B可以具有突出结构,该突出结构沿着一个或多个第一区段1201和一个或多个第二区段1202的形状从第一主体111延伸到第二主体112。

分隔壁部件110B与通道部件110A不同之处在于,分隔壁部件110B具有浮凸结构而不是凹刻结构。即,在形成第一区域部121和第二区域部122、123方面可以相同。当然,由于第一区域部121和第二区域部122、123包括第一区段1201和第二区段1202,因此第一区段1201和第二区段1202可以以与上述实施例相同的方式形成在分隔壁部件110B中。

如上所述,分隔壁部件110B可以沿着流体的流动路径的两侧从第一主体111到第二主体112以浮凸形状形成,从而在流动路径部120中形成第一区域部121和第二区域部122、123。

图14是示出根据本发明第五实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。将参照图14描述与参照图3、图4、图12和图13描述的内容不同之处。

参照图14,与参照图12和图13的实施例的流道部120相同或类似地,本实施例的流道部120可以形成为曲线形状。

然而,本实施例的流道部120可以沿从基座部110的入口1101到外边沿的方向设置为一个。例如,流道部120可以从基座部110的中心部分朝向外边沿设置成螺旋形状。

因此,与参照图3描述的流道部120中的移动相比,流体可沿着本实施例的流道部120移动较长距离。因此,第一区域部121和第二区域部122、123的间隔距离可以进一步增大。

图15是示出根据本发明第六实施例的液态化学品检测装置的基座部的视图。参照图15,将主要描述与参照图3、图4和图12至图14描述的内容不同之处。

不同于前面说明的基座部110,本实施例的基座部110不设置为圆盘结构,而是具有其他形状。

参照图15,与螺旋桨的形状类似地,基座部110可以具有从中心部分以放射状具有一定面积的结构。然而,在本实施例中,基座部110被示出为其面积从基座部110的中心部分朝向外边沿逐渐增大。然而,并不限于此。例如,基座部110也可具有从基座部110的中心部分朝向外边沿以相同面积延伸一定长度的结构。在基座部110上可设置有如上所述的各种形状的流道部120。

以下,描述液态化学品检测装置100自身旋转的各种变型例。

图16是示出根据本发明第七实施例的液态化学品检测装置的视图。参照图16,将主要描述与参照图3至图15描述的内容不同之处。

参照图16,与第一实施例的装置相同或相似地,根据本发明实施例的液态化学品检测装置100包括:基座部110、流道部120、感测部130、辨别部140、层部150和电池160,以检测流体中的颗粒和气泡。

另外,本实施例的液态化学品检测装置100的不同之处在于,还设置有驱动部170。

驱动部170是用于旋转基座部110的结构,并且可以连接到基座部110的一表面或另一表面。例如,驱动部170可包括电机171,电机171包括连接到基座部110的下部的旋转轴172。

电机171可连接到设置在层部150上的电池160,以通过接收电力而被驱动。即,可以由一个电池160向感测部130、辨别部140和电机171供应电力。此时,为了电池160与感测部130和电机171等的电连接,可以沿多个方向连接导线。然而,并不限于此。

作为另一示例,电机171还可以从另外的动力源接收电力。可以对用于向电机171供应电力的动力源进行各种变型例,诸如动力源可以设置在电机171的壳体上等。

图17是示出根据本发明第八实施例的液态化学品检测装置的视图。参照图17,将主要描述与参照图3至图16描述的内容不同之处。

参照图17,与第一实施例的装置相同或相似地,根据本发明实施例的液态化学品检测装置100包括基座部110、流道部120、感测部130、辨别部140、层部150和电池160,以检测流体中的颗粒和气泡。而且,与第七实施例类似地,本实施例的液态化学品检测装置100还可以设置有驱动部170。

另外,本实施例的液态化学品检测装置100的不同之处在于,还设置有辅助杯状件180。

例如,容纳在腔室50内的杯状部55中的流体在清洗基板的过程中可能包含异物。因此,在清洗过基板的液态化学品储存于杯状部55的状态下,当流经液态化学品检测装置100的液态化学品被容纳到杯状部55中时,由于仅在流道部120中移动而可用的液态化学品可能会被混合到清洗过基板的液态化学品中。因此,仅仅执行过检测而能够用于清洗的液态化学品也变得无法使用。为了防止这种情况,可进一步设置辅助杯状件180。

辅助杯状件180是用于形成使从流道部120排出的流体与容纳于杯状部55的液态化学品分离的空间的结构。例如,辅助杯状件180可以沿着基座部110的外周形成。此外,辅助杯状件180可具有上部敞开的圆环形状,以防止与电机171产生干涉。然而,由于辅助杯状件180是用于容纳流体以使得能够再利用从流道部120排出的流体的结构,所以辅助杯状件180的形状不受特别限制,且可以实现各种变型例。

此外,基座部110不具有水平结构,而是可以进行各种变型例。例如,可以具有从中心部分朝向外边沿方向向下倾斜的结构。参照图17,基座部110可具有其中心部分突出的圆锥形状或截头圆锥形状。

另外,前文描述的第一实施例的基板处理装置1提供清洗液。作为另一示例,基板处理装置1可以包括光刻工艺。此时,液态化学品可以是作为处理液的光致抗蚀剂。在下文中,将参照附图进行描述。

图18是示出根据本发明第二实施例的基板处理装置的视图。图19是示出根据本发明第二实施例的基板处理装置的旋转卡盘的视图。

参照图18和图19,基板处理装置1可以包括分度部60、处理部70、接口部80和曝光部90。

简单而言,基板可以沿上下方向及左右方向以循环方式在基板处理装置1的分度部60、处理部70、接口部80和曝光部90之间移动。例如,与曝光部90连接的接口部80可设置在处理部70的一侧。接口部80上可以设置有用于在曝光部90和处理部70之间传送基板的机器人81。机器人81可以具有可多轴驱动的结构,使得用于直接操纵基板的手部能够在三个轴方向上移动和旋转。

此外,在基板在基板处理装置1中移动的过程中,可以执行涂布光致抗蚀剂的工艺(光刻工艺)和显影工艺。例如,在曝光工艺之前,可以进行在基板上涂布光致抗蚀剂的工艺,且在曝光工艺之后对基板进行显影的工艺。

此外,可以在处理部70中执行涂布光致抗蚀剂的工艺和显影工艺。处理部70可以包括旋转卡盘51A、显影单元(未示出)以及烘烤单元(未示出)。

本实施例的旋转卡盘51A可固定基板并旋转固定的基板。此外,如果需要检测液态化学品,则可以在将液态化学品检测装置100布置在旋转卡盘51A上之后,使液态化学品检测装置100旋转。此时,基板和液态化学品检测装置100的移动可以通过传送机器人(未图示)实现。

用于排出光致抗蚀剂的喷嘴(未示出)可以设置在旋转卡盘51A的上方。虽然未图示,但喷嘴可以与液态化学品供应部连接。此外,在上文所述根据第一实施例的基板处理装置1中设置有用于容纳清洗液的杯状部55,而在根据本实施例的基板处理装置1中,可以省略杯状部55。

另外,本实施例的基板处理装置1被描述为与参照图1描述的基板处理装置1不同的实施例。然而,这仅仅是示例性的,而且显然可以通过组合这些实施例来实现另一实施例。换言之,基板处理装置1可包括旋转卡盘51A(或旋转卡盘51),且两个喷嘴(供应清洗液的喷嘴和供应光致抗蚀剂的喷嘴)可以一起设置在旋转卡盘51A的上方。此外,基板处理装置1还可以设置有用于容纳清洗液的杯状部55。

如上所述,基板处理装置1可以进行各种变型例。

以下,参照附图说明利用本实施例的基板处理装置1或液态化学品检测装置100检测液态化学品的方法。另外,基板处理装置1和液态化学品检测装置100的配置与上文描述的配置相同,因此省略重复的说明。

图20是用于说明本发明实施例的用于检测处理基板的液态化学品的方法的流程图。

参照图20,本实施例的用于检测处理基板的液态化学品的方法包括:提供液态化学品检测装置100,以能够使用上文描述的基板处理装置1或液态化学品检测装置100的步骤(S110);使在流道部120中移动的液态化学品的流体速度加速的步骤(S120);通过入口1101引入液态化学品以使其在流道部120中移动的步骤(S130);感测其中流动有液态化学品的第一区域部121的第一信号的步骤(S140);感测其中流动有液态化学品的第二区域部122、123的第二信号的步骤(S150);以及辨别第一信号和第二信号的电流差或电流变化的时间差的步骤(S160)。

首先,可以提供液态化学品检测装置100(S110)。

如上所述,液态化学品检测装置100可以包括基座部110、流道部120、感测部130、辨别部140、层部150和电池160,以检测流体中的颗粒和气泡。

在提供液态化学品检测装置100之后,可以使在流道部120中移动的液态化学品的流体速度加速(S120)。

可以通过旋转所提供的液态化学品检测装置100或者旋转液态化学品检测装置100的基座部110,来加速液态化学品的流体速度。这可以通过在旋转卡盘51上布置液态化学品检测装置100,并通过旋转卡盘51使液态化学品检测装置100旋转来实现。或者,可以通过设置在液态化学品检测装置100中的驱动部170的电机171使基座部110旋转而实现。对此的具体说明与上文描述的技术内容重复,因此省略具体说明。

另外,作为另一示例,也可以减小第二区域部122、123的压力,以增大在第一区域部121和第二区域部122、123中移动的流体的速度。即,由于流体速度和压力成反比关系,因此与第一区域部121相比,可以使第二区域部122、123的流体压力减小,以使第二区域部122、123的流体速度增加。

接着,可以使液态化学品通过基座部110的入口1101流入,以流道部120中移动(S130)。

液态化学品可以从液态化学品供应部的罐10移动到循环管路20、供应管路30之后被提供到基座部110的入口1101。供应到基座部110的液态化学品可以依次流经与入口1101连通的第一区域部121和第二区域部122、123。此时,感测部130可以感测第一区域部121和第二区域部122、123的电信号。

电信号的感测可以通过感测其中流动有液态化学品的第一区域部121的第一信号和第二区域部122、123的第二信号来实现。

为此,第一感测部件131可感测其中流动有液态化学品的第一区域部121的第一信号(S140)。另外,第二感测部件132可感测其中流动有液态化学品的第二区域部122、123的第二信号(S150)。

第一感测部件131和第二感测部件132的感测可以是测量由于颗粒或气泡的电阻效应而改变的电流。根据颗粒或气泡的电阻和电信号与针对基板处理装置1所描述的技术内容相同。

此外,感测部130的电信号感测用于检测散布在流体中的颗粒或气泡。因此,对第一感测部件131的第一信号的感测和对第二感测部件132的第二信号的感测可以依次进行,也可以同时进行。

接着,可以辨别第一信号和第二信号的电流差或电流变化的时间差(S160)。

例如,当第一信号和第二信号的电流差或电流变化的时间差为0时,则辨别部140可以判断为流体中包含颗粒。此外,当第一信号和第二信号之间产生电流差或电流变化的时间差时,则辨别部140可判断为流体中包含气泡。

以上参照附图对本发明的实施例进行了说明,但本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解,本发明在不变更其技术思想或必要特征的情况下,能够以其他具体形态实施。因此,应理解为上述实施例在所有方面都是示例性的,而不是限制性的。

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06120116339220