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技術 基板処理装置及び基板処理方法

出願人 セメスカンパニー,リミテッド
発明者 バン,ビョンサンリー,ヨンギル
出願日 2020年8月26日 (9ヶ月経過) 出願番号 2020-142283
公開日 2021年3月1日 (3ヶ月経過) 公開番号 2021-034738
状態 未査定
技術分野 ウェットエッチング
主要キーワード 基板中央領域 移送フレーム 補助ライン スイング移動 インデックスモジュール 蝕刻速度 斜線方向 流通ライン
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

基板を効率的に処理する基板処理装置及び基板処理方法を提供する。

解決手段

本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施形態において、窒化シリコン層を有する基板を蝕刻する方法は、設定温度に加熱された前記基板に設定温度及び設定濃度の第1処理液を供給して前記窒化シリコンを蝕刻し、前記窒化シリコン蝕刻過程で、前記第1処理液が供給される過程で設定時間重畳されて第2処理液を追加に供給する。

概要

背景

半導体素子又は液晶ディスプレーを製造するために、基板フォトリソグラフィー蝕刻アッシングイオン注入薄膜蒸着、そして洗浄等の多様な工程が遂行される。この中で蝕刻工程は基板上に形成された薄膜の中で不必要な領域を除去する工程で、薄膜に対する高い選択比及び高蝕刻率が要求される。

一般的に基板の蝕刻工程又は洗浄工程は大きくケミカル処理段階、リンス処理段階、そして乾燥処理段階が順次的に遂行される。ケミカル処理段階には基板上に形成された薄膜を蝕刻処理するか、或いは基板の上の異物を除去するためのケミカルが基板に供給する。ケミカルを供給する時、ケミカルは高温に加熱された状態に供給され、支持ユニットにはヒーターが提供されて基板を加熱する。

概要

基板を効率的に処理する基板処理装置及び基板処理方法を提供する。本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施形態において、窒化シリコン層を有する基板を蝕刻する方法は、設定温度に加熱された前記基板に設定温度及び設定濃度の第1処理液を供給して前記窒化シリコンを蝕刻し、前記窒化シリコン蝕刻過程で、前記第1処理液が供給される過程で設定時間重畳されて第2処理液を追加に供給する。

目的

本発明の目的は基板を効率的に処理する基板処理装置及び基板処理方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

基板を支持しながら、回転可能に提供される支持ユニットと、前記基板を加熱するヒーターと、前記基板が処理される過程で基板にリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列ケミカル混合液の中でいずれか1つである第1処理液を供給する第1ノズルと、前記基板が処理される過程で基板にリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液の中でいずれか1つである第2処理液を供給する第2ノズルと、を含む基板処理装置

請求項2

制御器と、基板の領域別温度を測定する温度センサーと、をさらに含み、前記制御器は、前記温度センサーの温度測定結果に基づいて前記第1ノズル、前記第2ノズルの中でいずれか1つ以上の吐出位置吐出時間、及び吐出流量の中でいずれか1つ以上を制御する請求項1に記載の基板処理装置。

請求項3

前記第2処理液の吐出位置は、前記第1基板の処理過程で温度が高く測定された領域である請求項2に記載の基板処理装置。

請求項4

前記第2処理液の吐出時間は、前記第1基板の処理過程で温度が高くなる任意の時点から温度が低くなる前の任意の時点までである請求項2に記載の基板処理装置。

請求項5

制御器をさらに含み、前記第2処理液の供給が設定時間の供給状態と設定時間の非供給状態を繰り返しながら、行われるように制御する請求項1に記載の基板処理方法

請求項6

前記第2ノズルは、スプレー形態に第2処理液を噴射し、吐出する請求項1に記載の基板処理装置。

請求項7

前記第1処理液は、前記第1ノズルを通じて130℃以上200℃以下に供給され、前記第2処理液は、前記第2ノズルを通じて130℃以上200℃以下に供給される請求項1に記載の基板処理装置。

請求項8

前記第1処理液の流量は、0超過1000cc/min以下に供給され、前記第2処理液の流量は、0超過1000cc/min以下に供給される請求項1に記載の基板処理方法。

請求項9

前記基板が処理される過程で基板にシリコン(Si)系列のケミカルである第3処理液を供給する第3ノズルをさらに含む請求項1に記載の基板処理装置。

請求項10

前記第3処理液は、前記シリコン(Si)系列のケミカルにリン酸又はDIWの中でいずれか1つ以上をさらに含むをさらに含む請求項9に記載の基板処理装置。

請求項11

前記第1処理液、前記第2処理液、及び前記第3処理液に含まれるシリコン(Si)の濃度は、前記第1処理液及び前記第2処理液と比較して、前記第3処理液がさらに高く提供される請求項10に記載の基板処理装置。

請求項12

前記第1処理液は、130℃以上200℃以下に供給され、前記第2処理液は、130℃以上200℃以下に供給され、前記第3処理液は、10℃以上175℃以下に供給される請求項10に記載の基板処理装置。

請求項13

前記第1処理液の流量は、0超過1000cc/min以下に供給され、前記第2処理液の流量は、0超過1000cc/min以下に供給され、前記第3処理液の流量は、0超過100cc/min以下に供給される請求項10に記載の基板処理装置。

請求項14

前記第1ノズルと、前記第2ノズルと、前記第3ノズルの中でいずれか1つ以上は基板上部で設定領域を移動しながら、液を供給する請求項10に記載の基板処理装置。

請求項15

前記第3ノズルは、前記基板が処理される過程で基板の設定領域を移動しながら、液を供給する請求項10に記載の基板処理装置。

請求項16

前記第2ノズルは、前記基板が処理される過程で基板の設定領域に液を供給するように固定される請求項10に記載の基板処理装置。

請求項17

前記ヒーターは、基板を領域別に加熱する加熱部材をさらに含む請求項1に記載の基板処理装置。

請求項18

基板を支持し、回転可能に提供される支持ユニットと、前記基板を加熱するヒーターと、前記基板が処理される過程で基板にリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液の中でいずれか1つである第1処理液を供給する第1ノズルと、前記基板が処理される過程で基板にリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液の中でいずれか1つである第2処理液を供給する第2ノズルと、前記基板が処理される過程で基板にシリコン(Si)系列のケミカルである第3処理液を供給する第3ノズルと、基板の領域別温度を測定する温度センサーと、制御器と、を含み、前記第1処理液、前記第2処理液、及び前記第3処理液に含まれるシリコン(Si)の濃度は、前記第1処理液及び前記第2処理液と比較して、前記第3処理液がさらに高く提供され、前記制御器は、前記温度センサーの温度測定の結果に基づいて前記第1ノズル、前記第2ノズルの中でいずれか1つ以上の吐出位置、吐出時間、及び吐出流量の中でいずれか1つ以上を制御し、前記第2処理液の吐出位置は、前記第1基板の処理過程で温度が高く測定された領域であり、前記第2処理液の吐出時間は、前記第1基板の処理過程で温度が高くなる任意の時点から温度が低くなる前の任意の時点までである基板処理装置。

請求項19

前記第1処理液は、130℃以上200℃以下に供給され、前記第2処理液は、130℃以上200℃以下に供給され、前記第3処理液は、10℃以上175℃以下に供給される請求項18に記載の基板処理装置。

請求項20

前記第1処理液の流量は、0超過1000cc/min以下に供給され、前記第2処理液の流量は、0超過1000cc/min以下に供給され、前記第3処理液の流量は、0超過100cc/min以下に供給される請求項19に記載の基板処理装置。

技術分野

0001

本発明は基板処理装置及び基板処理方法に係る。

背景技術

0002

半導体素子又は液晶ディスプレーを製造するために、基板フォトリソグラフィー蝕刻アッシングイオン注入薄膜蒸着、そして洗浄等の多様な工程が遂行される。この中で蝕刻工程は基板上に形成された薄膜の中で不必要な領域を除去する工程で、薄膜に対する高い選択比及び高蝕刻率が要求される。

0003

一般的に基板の蝕刻工程又は洗浄工程は大きくケミカル処理段階、リンス処理段階、そして乾燥処理段階が順次的に遂行される。ケミカル処理段階には基板上に形成された薄膜を蝕刻処理するか、或いは基板の上の異物を除去するためのケミカルが基板に供給する。ケミカルを供給する時、ケミカルは高温に加熱された状態に供給され、支持ユニットにはヒーターが提供されて基板を加熱する。

先行技術

0004

韓国特許公開第10−2020−0001481号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の目的は基板を効率的に処理する基板処理装置及び基板処理方法を提供するためのことにある。
また、本発明の目的は温度ユニフォーミティを高めることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
本発明の目的はここに制限されなく、言及されないその他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。

課題を解決するための手段

0006

本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施形態において、窒化シリコン層を有する基板を蝕刻する方法は、設定温度に加熱された前記基板に設定温度及び設定濃度の第1処理液を供給して前記窒化シリコンを蝕刻し、前記窒化シリコン蝕刻過程で、前記第1処理液が供給される過程で設定時間重畳されて第2処理液を追加に供給する。

0007

一実施形態において、前記第1処理液は第1リン酸であり、前記第2処理液は第2リン酸であり、前記第1リン酸と前記第2リン酸は設定温度及び設定濃度の中でいずれか1つ以上が互いに異なることができる。

0008

一実施形態において、前記第1リン酸は、リン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液であり、前記第2リン酸は、リン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液である。

0009

一実施形態において、前記基板に設定温度及び設定濃度の第3処理液をさらに供給することができる。

0010

一実施形態において、前記第3処理液はシリコン混合液である。

0011

一実施形態において、前記シリコン混合液はリン酸又はDIWの中でいずれか1つ以上である。

0012

一実施形態において、前記第1処理液、前記第2処理液及び第3処理液に含まれるシリコン(Si)の濃度は、前記第1処理液及び前記第2処理液と比較して前記第3処理液でさらに高く提供することができる。

0013

一実施形態において、基板の領域別温度を測定する温度センサー温度測定の結果に基づいて前記第1処理液と前記第2処理液の中でいずれか1つ以上の吐出位置吐出時間、及び吐出流量の中でいずれか1つ以上を調節することができる。

0014

一実施形態において、第1基板を投入する段階と、前記第1基板に前記第1リン酸を供給して基板を処理しながら、前記第1基板の表面温度測定の結果を収集する段階と、前記表面温度収集結果に基づいて、前記第2処理液の吐出位置、吐出時間、及び吐出流量の中でいずれか1つ以上を設定する段階と、を含むことができる。

0015

一実施形態において、前記第2処理液の吐出位置は前記第1基板の処理過程で温度が高く測定された領域である。

0016

一実施形態において、前記第2処理液の吐出時間は前記第1基板の処理過程で温度が高くなる任意の時点から温度が低くなる前の任意の時点までである。

0017

一実施形態において、前記第1基板の処理は第3処理液をさらに供給して行われることができる。

0018

一実施形態において、前記第1処理液は、130℃以上200℃以下に供給することができる。

0019

前記第2処理液は、130℃以上200℃以下に供給することができる。

0020

一実施形態において、前記シリコン混合液は、10℃以上175℃以下に供給することができる。

0021

一実施形態において、前記第1処理液の流量は0超過1000cc/min以下に供給することができる。

0022

前記第2処理液の流量は0超過1000cc/min以下に供給することができる。

0023

前記第2処理液の供給は設定時間の供給状態と設定時間の非供給状態を反復することができる。

0024

一実施形態において、前記第3処理液の流量は0超過100cc/min以下に供給することができる。

0025

一実施形態において、前記第1処理液と前記第2処理液と前記第3処理液の中でいずれか1つ以上は基板上部で設定領域を移動させながら、供給されることができる。

0026

一実施形態において、前記第2処理液は前記基板が処理される過程で基板の設定領域に固定されて供給されることができる。

0027

一実施形態において、前記第2処理液は前記基板が処理される過程で基板の設定領域を移動しながら、供給されることができる。

0028

また、本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態において、基板処理装置は、基板を支持し、回転可能に提供される支持ユニットと、前記基板を加熱するヒーターと、前記基板が処理される過程で基板にリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液の中でいずれか1つである第1処理液を供給する第1ノズルと、前記基板が処理される過程で基板にリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液の中でいずれか1つである第2処理液を供給する第2ノズルと、を含むことができる。

0029

一実施形態において、制御器と、基板の領域別温度を測定する温度センサーをさらに含み、前記制御器は前記温度センサーの温度測定の結果に基づいて前記第1ノズル、前記第2ノズルの中でいずれか1つ以上の吐出位置、吐出時間、及び吐出流量の中でいずれか1つ以上を制御することができる。

0030

一実施形態において、前記第2処理液の吐出位置は前記第1基板の処理過程で温度が高く測定された領域である。

0031

一実施形態において、前記第2処理液の吐出時間は前記第1基板の処理過程で温度が高くなる任意の時点から温度が低くなる前の任意の時点までである。

0032

一実施形態において、前記第2処理液の供給は設定時間の供給状態と設定時間の非供給状態が反復されることができる。

0033

一実施形態において、前記第2ノズルは、スプレー形態に第2処理液を噴射し、吐出することである。

0034

一実施形態において、前記基板が処理される過程で基板にシリコン(Si)系列のケミカルである第3処理液を供給する第3ノズルをさらに含むことができる。

0035

一実施形態において、前記第3処理液は、前記シリコン(Si)系列のケミカルにリン酸又はDIWの中でいずれか1つ以上をさらに含み、前記第1処理液、前記第2処理液及び前記第3処理液に含まれるシリコン(Si)の濃度は前記第1処理液及び前記第2処理液と比較して、前記第3処理液がさらに高く提供されることができる。

0036

一実施形態において、前記第1処理液は、130℃以上200℃以下に供給され、前記第2処理液は、130℃以上200℃以下に供給され、前記第3処理液は、10℃以上175℃以下に供給されることができる。

0037

一実施形態において、前記第1処理液の流量は0超過1000cc/min以下に供給され、前記第2処理液の流量は0超過1000cc/min以下に供給され、前記第3処理液の流量は0超過100cc/min以下に供給されることができる。

0038

一実施形態において、前記第1ノズルと、前記第2ノズルと、前記第3ノズルの中でいずれか1つ以上は基板上部で設定領域を移動しながら、液を供給することができる。

0039

一実施形態において、前記第2ノズルは、前記基板が処理される過程で基板の設定領域に液を供給するように固定されることができる。

0040

一実施形態において、前記第3ノズルは、前記基板が処理される過程で基板の設定領域を移動しながら、液を供給することができる。

0041

一実施形態において、前記ヒーターは基板を領域別に加熱する加熱部材をさらに含むことができる。

発明の効果

0042

本発明の一実施形態によれば、基板を効率的に処理することができる基板処理装置及び基板処理方法が提供されることができる。

0043

また、本発明の一実施形態によれば、温度ユニフォーミティが高く基板を処理することができる基板処理装置及び基板処理方法が提供されることができる。

0044

本発明の効果が上述した効果によって限定されることはなく、言及されなかった効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。

図面の簡単な説明

0045

本発明の一実施形態による基板処理装置を示す平面図である。
一実施形態に係る工程チャンバーを示す図面である。
一実施形態に係るノズルと一実施形態に係る流通ラインを示した図面である。
他の実施形態に係るノズルと一実施形態に係る流通ラインを示した図面である。
一実施形態に係るノズルと他の実施形態に係る流通ラインを示した図面である。
一実施形態に係るノズルとその他の実施形態に係る流通ラインを示した図面である。
一実施形態に係るノズルの動作を上部から見た図面である。
一実施形態に係る第1基板の処理の時に一時点に応じる基板の温度分布を示した図面である。
一実施形態に係る第1基板の処理の時に一地点の基板の時間別温度変化を示した図面である。
一実施形態に係る基板の処理方法を示したフローチャートである。

実施例

0046

本発明の実施形態は々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が下で説明する実施形態によって限定されないことと解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。したがって、図面での構成要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されたことである。

0047

図1は本発明の一実施形態による基板処理装置を示す平面図である。

0048

図1を参照すれば、基板処理装置1はインデックスモジュール10と工程処理モジュール20を有する。

0049

インデックスモジュール10はロードポート120及び移送フレーム140を有する。ロードポート120、移送フレーム140、及び工程処理モジュール20は順次的に一列に配列される。以下、ロードポート120、移送フレーム140、及び工程処理モジュール20が配列された方向を第1の方向12とし、上部から見る時、第1の方向12と垂直になる方向を第2方向14とし、第1の方向12と第2方向14を含む平面と垂直である方向を第3方向16とする。

0050

ロードポート120には基板Wが収納されたキャリヤー130が位置される。ロードポート120は複数が提供され、これらは第2方向14に沿って一列に配置される。ロードポート120の数は工程処理モジュール20の工程効率及びフットプリント条件等に応じて変更されることができる。キャリヤー18には基板がWを地面に対して水平に配置した状態に収納するための多数のスロット(図示せず)が形成される。キャリヤー18としては前面開放一体型ポッド(Front Opening Unifed Pod;FOUP)が使用されることができる。

0051

工程処理モジュール20はバッファユニット220、移送チャンバー240、そして工程チャンバー260を有する。移送チャンバー240はその長さ方向が第1方向12と平行に配置される。移送チャンバー240の両側には各々工程チャンバー260が配置される。移送チャンバー240の一側及び他側で工程チャンバー260は移送チャンバー240を基準に対称されるように提供される。移送チャンバー240の一側には複数の工程チャンバー260が提供される。工程チャンバー260の中で一部は移送チャンバー240の長さ方向に沿って配置される。また、工程チャンバー260の中で一部は互いに積層されるように配置される。即ち、移送チャンバー240の一側には工程チャンバー260がAXBの配列に配置されることができる。ここで、Aは第1の方向12に沿って一列に提供された工程チャンバー260の数であり、Bは第3方向16に沿って一列に提供された工程チャンバー260の数である。

0052

移送チャンバー240の一側に工程チャンバー260が4つ又は6つ提供される場合、工程チャンバー260は2X2又は3X2の配列に配置されることができる。工程チャンバー260の数は変更されることができる。上述したことと異なりに、工程チャンバー260は移送チャンバー240の一側のみに提供されることができる。また、工程チャンバー260は移送チャンバー240の一側及び両側に単層に提供されることができる。

0053

バッファユニット220は移送フレーム140と移送チャンバー240との間に配置される。バッファユニット220は移送チャンバー240と移送フレーム140との間に基板Wが搬送される前に基板Wが留まる空間を提供する。バッファユニット220の内部には基板Wが置かれるスロット(図示せず)が提供される。スロット(図示せず)は相互間に第3方向16に沿って離隔されるように複数が提供される。バッファユニット220は移送フレーム140と対向する面及び移送チャンバー240と対向する面が開放される。

0054

移送フレーム140はロードポート120に安着されたキャリヤー130とバッファユニット220との間に基板Wを搬送する。移送フレーム140にはインデックスレール142とインデックスロボット144が提供される。インデックスレール142はその長さ方向が第2方向14と並んで提供される。インデックスロボット144はインデックスレール142上に設置され、インデックスレール142に沿って第2方向14に直線移動される。インデックスロボット144はベース144a、本体144b、及びインデックスアーム144cを有する。ベース144aはインデックスレール142に沿って移動可能するように設置される。本体144bはベース144aに結合される。本体144bはベース144a上で第3方向16に沿って移動可能するように提供される。また、本体144bはベース144a上で回転可能するように提供される。インデックスアーム144cは本体144bに結合され、本体144bに対して前進及び後進移動可能するように提供される。インデックスアーム144cは複数に提供されて各々個別に駆動されるように提供される。インデックスアーム144cは第3方向16に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。インデックスアーム144cの中で一部は工程処理モジュール20からキャリヤー130に基板Wを搬送する時に使用され、その他の一部はキャリヤー130から工程処理モジュール20に基板Wを搬送する時、使用されることができる。これはインデックスロボット144が基板Wを搬入及び搬出する過程で工程処理前の基板Wから発生されたパーティクルが工程処理後の基板Wに付着されることを防止することができる。

0055

移送チャンバー240はバッファユニット220と工程チャンバー260との間に、そして工程チャンバー260の間に基板Wを搬送する。移送チャンバー240にはガイドレール242とメーンロボット244が提供される。ガイドレール242はその長さ方向が第1の方向12と並んで配置される。メーンロボット244はガイドレール242上に設置され、ガイドレール242上で第1の方向12に沿って直線移動される。メーンロボット244はベース244a、本体244b、及びメーンアーム244cを有する。ベース244aはガイドレール242に沿って移動可能するように設置される。本体244bはベース244aに結合される。本体244bはベース244a上で第3方向16に沿って移動可能するように提供される。また、本体244bはベース244a上で回転可能するように提供される。メーンアーム244cは本体244bに結合され、これは本体244bに対して前進及び後進移動可能するように提供される。メーンアーム244cは複数に提供されて各々個別駆動されるように提供される。メーンアーム244cは第3方向16に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。

0056

工程チャンバー260は基板Wに対して洗浄工程を遂行する。工程チャンバー260は遂行する洗浄工程の種類に応じて異なる構造を有することができる。これと異なりに、各々の工程チャンバー260は同一な構造を有することができる。選択的に工程チャンバー260は複数のグループ区分されて、同一なグループに属する工程チャンバー260は互いに同一であり、互いに異なるグループに属する工程チャンバー260の構造は互いに異なりに提供されることができる。

0057

図2は工程チャンバーの一例を示す図面である。

0058

図2を参照すれば、工程チャンバー260はカップ320、基板支持ユニット340、昇降ユニット360、第1処理液供給ユニット370、第2処理液供給ユニット390、第3処理液供給ユニット380、及び制御器(図示せず)を含む。

0059

制御器(図示せず)は後述するように基板を設定工程に応じて処理されるように工程チャンバー260の構成要素を制御する。

0060

カップ320は内部に基板Wが処理される処理空間を提供する。カップ320は上部が開放された筒形状を有する。カップ320は内部回収筒322、中間回収筒324、そして外部回収筒326を有する。各々の内部回収筒322、中間回収筒324、そして外部回収筒326は工程に使用された処理液の中で互いに異なる処理液を回収する。内部回収筒322は基板支持ユニット340を囲む環状のリング形状に提供される。中間回収筒324は内部回収筒322を囲むリング形状に提供される。外部回収筒326は中間回収筒324を囲むリング形状に提供される。内部回収筒322の内側空間322a、内部回収筒322と中間回収筒324との間の空間324a、そして中間回収筒324と外部回収筒326との間の空間326aは各々内部回収筒322、中間回収筒324、そして外部回収筒326に処理液が流入される流入口として機能する。

0061

一例によれば、各々の流入口は互いに異なる高さに位置されることができる。内部回収筒322、中間回収筒324、そして外部回収筒326の底面の下には第1回収ライン322b、第2回収ライン324b、第3回収ライン326bが連結される。各々の第1回収筒322、第2回収筒324、第3回収筒326に流入された処理液は第1回収ライン322b、第2回収ライン324b、第3回収ライン326bを通じて外部の処理液再生ステム(図示せず)に提供されて再使用されることができる。

0062

基板支持ユニット340は工程進行の中で基板Wを支持し、基板Wを回転させる。基板支持ユニット340はスピンチャック342、支持ピン344、チョクピン346、そして支持軸348を有する。スピンチャック342は上部から見る時、大体に円形に提供される上部面を有する。スピンチャック342の外側面は段差になるように提供される。スピンチャック342はその底面が上部面に比べて小さい直径を有するように提供される。スピンチャック342の外側面は第1傾斜面341、水平面343、そして第2傾斜面345を有する。第1傾斜面341はスピンチャック342の上部面から下に延長される。水平面343は第1傾斜面341の下端から内側方向に延長される。第2傾斜面345は水平面343の内側端から下に延長される。第1傾斜面341及び第2傾斜面345の各々は本体の中心軸と近くなるほど、下方に傾いた方向に向かうように提供される。

0063

支持ピン344は複数が提供される。支持ピン344はスピンチャック342の上部面の縁部に所定の間隔に離隔されるように配置し、スピンチャック342から上部に突出される。支持ピン344は相互間の組み合わせによって全体的にリング形状を有するように配置される。支持ピン344はスピンチャック342の上部面から基板Wが一定距離離隔されるように基板Wの背面縁を支持する。

0064

チャックピン346は複数が提供される。チャックピン346はスピンチャック342の中心で支持ピン344より遠く離れるように配置される。チャックピン346はスピンチャック342で上部に突出されるように提供される。チャックピン346は基板支持ユニット340が回転される時、基板Wが正位置から側方向に離脱されないように基板Wの側部を支持する。チャックピン346はスピンチャック342の半径方向に沿って待機位置と支持位置との間に直線移動可能するように提供される。待機位置は支持位置に比べてスピンチャック342の中心から遠く離れた場所である。基板Wが基板支持ユニット340にローディング又はアンローディングの時、チョクピン346は待機位置に位置され、基板Wに対して工程遂行の時、チョクピン346は支持位置に位置される。支持位置でチャックピン346は基板Wの側部と接触される。

0065

支持軸348はスピンチャック342を回転可能に支持する。支持軸348はスピンチャック342の下に位置される。支持軸348は回転軸347及び固定軸349を含む。回転軸347は内軸として提供され、固定軸349は外軸として提供される。回転軸347はその長さ方向が第3方向に向かうように提供される。回転軸347はスピンチャック342の底面に固定結合される。回転軸347は駆動部材350によって回転できるように提供される。スピンチャック342は回転軸347と共に回転されるように提供される。固定軸349は回転軸347を囲む中空円筒形状を有する。固定軸349は回転軸347に比べて大きい直径を有するように提供される。固定軸349の内側面は回転軸347と離隔されるように位置される。固定軸349は回転軸が回転される際に固定された状態を維持する。

0066

加熱部材400はスピンチャック342の内部に配置されて基板Wを加熱する。加熱部材400は基板Wの全体領域を加熱することができる。一例によれば、加熱部材400は基板を領域別に加熱することができる。一例によれば、加熱部材400はコイル形状にスピンチャック342の内部に均一な間隔に提供されることができる。加熱部材400がスピンチャック342を加熱すれば、スピンチャック342に接触された基板Wの下面が伝導加熱されながら、基板Wが乾燥される。他の例によれば、基板Wが加熱されながら、同時に回転されてもよい。これと異なりに、加熱部材がランプ(図示せず)で提供されて基板の上部に提供されてもよい。このような場合にはランプが基板Wの上面を加熱して基板が乾燥されることができる。

0067

昇降ユニット360はカップ320を上下方向に移動させる。カップ320が上下に移動されることによって、基板支持ユニット340に対するカップ320の相対高さが変更される。昇降ユニット360はブラケット362、移動軸364、そして駆動器366を有する。

0068

ブラケット362はカップ320の外壁に設置され、ブラケット362には駆動器366によって上下方向に移動される移動軸364が結合される。基板Wがスピンヘッド340に置かれるか、或いは基板支持ユニット340から持ち上げられる時、基板支持ユニット340がカップ320の上部に突出されるようにカップ320は下降される。また、工程が進行される時には基板Wに供給された処理液の種類に応じて処理液が既設定された回収筒360に流入されるように処理容器320の高さが調節する。選択的に、昇降ユニット360は基板支持ユニット340を上下方向に移動させることができる。

0069

第1処理液供給ユニット370は基板W上に処理液を噴射する。第1処理液供給ユニット370は基板W処理効率を増加させるために設定温度に加熱された第1処理液を基板Wに噴射することができる。第1処理液供給ユニット370は第1支持軸376、第1アーム372、そして第1ノズル371を含む。第1支持軸376はカップ320の一側に配置される。第1支持軸376はその横方向が上下方向に提供されるロード形状を有する。第1支持軸376は駆動部材378によって回転及び昇降運動が可能である。これと異なりに、第1支持軸386は駆動部材389によって水平方向に直線移動及び昇降運動することができる。第1アーム372は第1ノズル371を支持する。第1アーム372は第1支持軸376に結合され、終端底面には第1ノズル371が固定結合される。第1ノズル371は第1支持軸376又は又は第1アーム372の回転によってスイング移動されることができる。第1ノズル371は第1支持軸376の回転又は第1アーム372の移動によって工程位置と待機位置に移動可能である。

0070

ここで、工程位置は第1ノズル371が基板支持ユニット340と対向される位置であり、待機位置は第1ノズル371が工程位置から逸脱された場所である。

0071

第1処理液はリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液の中でいずれか1つである。第1処理液はリン酸に純水が添加されて濃度が調整された薬液等である。第1処理液の供給温度は130℃以上200℃以下であり、第1処理液の供給流量は0超過1000cc/min以下である。

0072

第2処理液供給ユニット390は基板W上に処理液を噴射する。第2処理液供給ユニット390は基板W処理効率を増加させるために設定温度に加熱された第2処理液を基板Wに噴射することができる。第2処理液供給ユニット380は第2アーム392、そして第2ノズル391を含む。第2アーム392は第2ノズル391を支持する。第2アーム392は第1支持軸373に結合され、終端底面には第2ノズル391が固定結合される。第2ノズル391は第2アーム392の回転によってスイング移動されることができる。第2ノズル391は第2アーム392の回転によって工程位置と待機位置に移動可能である。又は第2アーム392は別の支持軸(図示せず)に連結され、別の支持軸(図示せず)のスイング移動によって第2ノズル391が工程位置と待機位置に移動可能である。

0073

ここで、第2工程位置は第2ノズル391が基板支持ユニット340と対向される位置であり、待機位置は第2ノズル391が工程位置から逸脱された場所である。

0074

第2処理液はリン酸又はリン酸とシリコン(Si)系列のケミカルの混合液の中でいずれか1つである。第2処理液はリン酸に純水が添加されて濃度が調整された薬液等である。第2処理液の供給温度は130℃以上200℃以下であり、第2処理液の供給流量は0超過1000cc/min以下である。第2処理液の供給は設定時間の供給状態と設定時間の非供給状態が反復されることができる。

0075

第3処理液供給ユニット380は基板W上に処理液を噴射する。第3処理液供給ユニット380は基板W処理効率を増加させるために設定温度に加熱された第3処理液を基板Wに噴射することができる。第3処理液供給ユニット380は第3支持軸386、第3アーム382、そして第3ノズル381を含む。第3支持軸386はカップ320の一側に配置される。第3支持軸386はその長さ方向が上下方向に提供されるロード形状を有する。第3支持軸386は駆動部材384によって回転及び昇降運動が可能である。これと異なりに、第3支持軸386は駆動部材384によって水平方向に直線移動及び昇降運動することができる。第3アーム382は第3ノズル381を支持する。第3アーム382は第3支持軸386に結合され、終端底面には第3ノズル381が固定結合される。第3ノズル381は第3支持軸386の回転によってスイング移動されることができる。第3ノズル381は第3支持軸386の回転によって工程位置と待機位置に移動可能である。

0076

ここで、工程位置は第3ノズル381が基板支持ユニット340と対向される位置であり、待機位置は第3ノズル381が工程位置をから逸脱された場所である。

0077

第3処理液はシリコン(Si)系列のケミカルである。第3処理液はシリコン系列のケミカルにリン酸又はDIWの中でいずれか1つ以上をさらに含むことができる。含まれるリン酸は純水が添加されて濃度が調整された薬液等である。第3処理液の供給温度は10℃以上175℃以下であり、第3処理液の供給流量は0超過100cc/min以下である。

0078

第1処理液、第2処理液、及び第3処理液に含まれるシリコン(Si)の濃度は第1処理液及び第2処理液と比較して、第3処理液がさらに高く提供される。

0079

図3は一実施形態に係るノズルと一実施形態に係る流通ラインを示した図面である。図3を参照すれば、第1ノズル371は第1供給ライン375に連結され、第1供給ライン375は第1供給源378に連結される。第1供給源378は第1処理液を格納する。第2ノズル391は第2供給ライン395に連結され、第2供給ライン395は第2供給源398に連結される。第2供給源398は第2処理液を格納する。第3ノズル381は第3供給ライン385に連結され、第3供給ライン385は第3供給源388に連結される。第3供給源378は第3処理液を格納する。

0080

第1供給ライン375には第1ヒーター377と第1流量調節部材376が提供される。第2供給ライン395には第2ヒーター397と第2流量調節部材396が提供される。第3供給ライン385には第3ヒーター387と第3流量調節部材386が提供される。

0081

第1ノズル371と第2ノズル391と第3ノズル381は各々処理液をフロー形態に供給する。

0082

図4は他の実施形態に係るノズルと一実施形態に係る流通ラインを示した図面である。図4を参照すれば、第2ノズル1391は第3処理液をスプレー形態に供給することができる。

0083

図5は一実施形態に係るノズルと他の実施形態に係る流通ラインを示した図面である。図5を参照すれば、第1供給ライン375と第2供給ライン395は供給源の前段で連結される。即ち、第1供給源1378に連結された供給ラインは分岐されて第1供給ライン375と第2供給ライン395を成す。第1供給ライン375には第1ヒーター377と第1流量調節部材376が提供される。第2供給ライン395には第2ヒーター397と第2流量調節部材396が提供される。第1ノズル371で供給される第1処理液の温度と第2ノズル391で供給される第2処理液の濃度は異なりに提供されることができる。

0084

図6は一実施形態に係るノズルとその他の実施形態に係る流通ラインを示した図面である。図6を参照すれば、第1供給ライン375aと第2供給ライン395は供給源の前段で連結される。即ち、第1供給源1378に連結された供給ラインは分岐されて第1供給ライン375aと第2供給ライン395をなす。第1供給ライン375aは一地点で補助ライン375bと連結される。補助ライン375bは補助液供給源379と連結される。補助液供給源379は第1処理液の濃度を調節するための補助液が提供されることができる。一例によれば、補助液はDIW、リン酸、シリコン混合液の中でいずれか1つ又は組合に応じる混合液である。第1供給ライン375aには第1ヒーター377aと第1流量調節部材376aが提供される。補助ライン375bには第4ヒーター377aと第4流量調節部材376bが提供される。第2供給ライン395には第2ヒーター397と第2流量調節部材396が提供される。第1供給ライン375aと補助ライン375bが連結された下流の統合ライン375cには第5ヒーター377cが提供されることができる。第1ノズル371で供給される第1処理液の温度と第2ノズル391で供給される第2処理液の濃度は異なりに提供されることができる。

0085

図7は一実施形態に係るノズルの動作を上部から見た図面である。図7を参照すれば、第1ノズル371はR1経路に沿って、基板をスキャンできるように提供される。第2ノズル391はR2経路に沿って基板をスキャンできるように提供される。第3ノズル381はR3経路に沿って基板をスキャンできるように提供される。一実施形態によれば、第1ノズル371は基板上部で設定領域を移動しながら、基板に対して第1処理液を供給する。設定領域は基板の中央から基板の縁領域である。又は設定領域は基板中央領域の端部で基板縁領域である。一実施形態によれば、第3ノズル381は基板上部で設定領域を移動しながら、基板に対して第3処理液を供給する。設定領域は基板の中央から基板の縁領域である。又は設定領域は基板の中央から基板の縁領域である。

0086

図8は一実施形態に係る第1基板の処理の時に一時点に応じる基板の温度分布を示した図面であり、図9は一実施形態に係る第1基板の処理の時に一地点の基板の時間別温度変化を示した図面である。図8及び図9を参照すれば、基板の処理過程で一定時間の間に基板のA領域はB領域及びC領域より高い温度に上昇されることができる。

0087

基板の処理の中で基板はヒーターによって加熱される。第1処理液、第2処理液、及び第3処理液の供給温度は基板の加熱温度より低い。このため、基板の加熱温度より第1処理液、第2処理液、及び第3処理液の中でいずれか1つ以上が供給されれば、基板の表面温度は下降し、供給されない間は基板の表面温度が上昇する。

0088

本発明の一実施形態によれば、温度センサー400は基板の表面に対する時間別、領域別温度変化を測定する。一実施形態によれば、テスト基板である第1基板に対して第1処理液と第3処理液で基板を処理する場合、一地点は図9のようにA領域の一地点は温度の変化幅が大きく、B領域の一地点はA領域よりは変化幅が小さいが、温度の変化幅が大きく、C領域の一地点は温度の変化幅が概ねなく、一定な状態を維持する。

0089

温度センサー400の基板表面温度測定の結果に基づいて第1処理液と、第2処理液と、第3処理液の中でいずれか1つ以上の吐出位置、吐出時間、及び吐出流量の中でいずれか1つ以上を調節することができる。一実施形態によれば、表面温度収集の結果に基づいて、第2処理液の吐出位置、吐出時間、及び吐出流量の中でいずれか1つ以上を設定する。図9のt1−t2区間、t3−t4区間、及びt5−t6区間はA領域の一地点の温度が上昇する区間である。t2−t3区間、t4−t5区間はA領域の一地点の温度が減少する区間である。制御器はt1−t2区間、t3−t4区間、及びt5−t6区間でいずれかの一時点に第2処理液を供給する。第2処理液の供給量は基板表面の温度が減少されて基板表面の温度が一定になる量である。

0090

一実施形態によれば、第2ノズル391は基板が処理される過程で基板の設定領域に第2処理液を供給するように固定されることができる。設定領域は第1基板の処理過程で温度が高く測定された領域である。一実施形態によれば、第2ノズル391は基板が処理される過程で基板の設定領域を移動し、第2処理液を供給することができる。設定領域は第1基板の処理過程で温度が高く測定された領域である。

0091

図10は一実施形態に係る基板の処理方法を示したフローチャートである。図10を参照すれば、第1基板に対して表面温度をモニターリングしながら、処理する(S110)。第1基板を処理する時、温度が高い領域の位置と発生時間が入力される(S120)。そして、第2基板を処理する時、入力された第1基板を処理する時、温度が高い領域の位置と発生時間に対応して第2処理液が供給されるように制御する(S130)。

0092

図示せずが、第3ノズル381は斜線方向に処理液を吐出することができる。

0093

図示せずが、第2アーム382は長さが長くなるか、或いは短くなるように調整されることができる。これによって、第2ノズル381は基板の全領域の上部に位置されることができる。

0094

本発明の実施形態によれば、基板に設定温度及び設定濃度の第1処理液と第2処理液と第3処理液を設定時間重畳されるように供給し、第1処理液と第2処理液と第3処理液の濃度及び温度を異なりに提供することによって、シリコン窒化膜蝕刻速度及び選択比を向上させることができる。

0095

本発明の実施形態によれば、第1基板に対して測定した基板の表面温度変化値に基づいて第2処理液を供給することによって基板の温度ユニフォーミティが増加されることができる。

0096

以上の詳細な説明は本発明を例示することである。また、前述した内容は本発明の好ましい実施形態を例として説明することであり、本発明は多様な他の組合、変更、及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び/又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。添付された請求の範囲は他の実施状態も含むこととして解析されなければならない。

0097

371 第1ノズル
381 第3ノズル
391 第2ノズル

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