JP2023098636A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明の実施例は、基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】ハウジングと、前記ハウジング内に配置されて基板を支持する支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された前記基板に処理液を供給する液供給ユニットと、及び前記処理液が供給された前記基板にレーザーを照射するレーザーモジュールと、及び前記基板のうちで前記レーザーが照射される支点をモニタリングするビジョンモジュールを含む。【選択図】図１０

Description

本発明の実施例は、基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。
半導体素子を製造するためにウェハーのような基板には写真、蝕刻、アッシング、イオン注入、そして、薄膜蒸着などの多様な工程らが遂行される。それぞれの工程には多様な処理液、処理ガスらが使用される。また、基板を処理することに使用される処理液を基板から除去するために基板に乾燥工程が遂行される。
ウェハー上にパターンを形成するための写真工程は露光工程を含む。露光工程はウェハー上に付着された半導体直接材料を所望のパターンで切り出すための事前作業である。露光工程は蝕刻のためのパターンを形成、イオン注入のためのパターンの形成など多様な目的を有することができる。露光工程は一種の‘フレーム'であるマスト(Mask)を利用してウェハー上に光でパターンを描いて入れる。ウェハー上の半導体直接材料、例えば、ウェハー上のレジストが光に露出すれば、光及びマスクによってパターンに合うようにレジストの化学的性質が変化する。パターンに合うように化学的性質が変化されたレジストに現像液が供給されれば、ウェハー上にパターンが形成される。
露光工程を精密に遂行するためにはマスクに形成されたパターンが精密に製作されなければならない。パターンが所望の形状で、そして、精密に形成されたかを確認するために作業者は走査電子顕微鏡(SEM)のような検査装備を利用して形成されたパターンを検査する。しかし、一つのマスクには多くの数のパターンが形成されている。すなわち、一つのマスクを検査するために多い数のパターンをすべて検査しなければならないので多くの時間が所要される。
これに、複数のパターンを含む一つのパターングループを代表することができるモニタリングパターンをマスクに形成する。また、複数のパターングループを代表することができるアンカーパターンをマスクに形成する。作業者はアンカーパターンの検査を通じてマスクに形成されたパターンらの良不を推正することができる。また、作業者はモニタリングパターンの検査を通じて一つのパターングループが含むパターンらの良不を推正することができる。
このように、マスクに形成されたモニタリングパターン及びアンカーパターンを通じて作業者はマスク検査に所要される時間を効果的に縮めることができる。しかし、このようなマスク検査の正確度を高めるためにはモニタリングパターン及びアンカーパターンの線幅がお互いに等しいことが望ましい。
モニタリングパターンの線幅、そして、アンカーパターンの線幅をお互いに等しくするために蝕刻を遂行するようになれば、パターンに過蝕刻が発生されることがある。例えば、モニタリングパターンの線幅に対する蝕刻レートと、アンカーパターンに対する蝕刻レートに差は何回発生されることがあるし、そのような差を減らすためにモニタリングパターン及び/またはアンカーパターンを繰り返し蝕刻する過程でモニタリングパターンの線幅、そして、アンカーパターンの線幅に過蝕刻が発生することがある。このような過蝕刻発生を最小化するために蝕刻工程を精密に遂行する場合、蝕刻工程に多い時間が所要される。これに、マスクに形成されたパターンらの線幅を精密に補正するための線幅補正工程が追加に遂行される。
図１は、マスク製作工程のうちで最後の段階である、線幅補正工程が遂行される前マスクのモニタリングパターンの第１線幅(CDP１)及びアンカーパターンの線幅(CDP２)に関する正規分布を見せてくれる。また、第１線幅(CDP１)及び第２線幅(CDP２)は目標とする線幅より小さな大きさを有する。そして、図１を参照すれば分かるように、線幅補正工程が遂行される前モニタリングパターンとアンカーパターンの線幅(CD：Critical Dimension)に意図的に偏差を置く。そして、線幅補正工程でアンカーパターンを追加蝕刻することで、このふたつパターンの線幅を等しくする。
線幅補正工程では第１線幅(CDP１)及び第２線幅(CDP２)は、目標とする線幅になるように、基板上に蝕刻薬液を供給する。しかし、蝕刻薬液の基板上に均一に供給されれば、第１線幅(CDP１)及び第２線幅(CDP２)のうちで何れか一つが目標とする線幅に到逹することがてきても、第１線幅(CDP１)及び第２線幅(CDP２)のうちで他の一つは目標とする線幅に到逹し難い。また、第１線幅(CDP１)、そして、第２線幅(CDP２)の間の偏差は減らない。
これに、基板上に蝕刻薬液を供給し、蝕刻薬液が供給された基板のうちでアンカーパターンが形成された領域をレーザー光を利用して局所的に加熱する。アンカーパターン領域に局所的に照射されたレーザーによって基板表面の局所部位の温度が上昇するようになって、薬液の沸騰点温度または沸騰点辺り温度になれば、薬液の気化現象によって気泡が発生される。局所加熱時間が増加するほど、発生された気泡の量が増加する。基板の表面で発生された気泡は基板の表面と薬液が接液されることを邪魔し、これによって蝕刻にならないか、または蝕刻程度が低下される問題がある。この場合、アンカーパターンが目標した第１線幅(CDP１)を確保することができない問題がある。
韓国特許公開第10-2019-0037479号公報
本発明は、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を提供することを一目的とする。
また、本発明は、基板上に形成されたパターンの線幅が均一す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を一目的とする。
また、本発明は、基板上の局所部位にレーザーを照射する過程で非正常的に成長するバブルによって蝕刻効率が低下されることを防止す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を一目的とする。
本発明が解決しようとする課題が上述した課題らに限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面らから本発明の属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
本発明の一実施例は基板を処理する装置を提供する。基板処理装置はハウジングと、前記ハウジング内に配置されて基板を支持する支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された前記基板に処理液を供給する液供給ユニットと、及び前記処理液が供給された前記基板にレーザーを照射するレーザーモジュールと、及び前記基板のうちで前記レーザーが照射される支点をモニタリングするビジョンモジュールを含むことができる。
前記レーザーモジュールで照射されるレーザーと前記ビジョンモジュールの撮影軸は同軸で提供されることができる。
前記基板のうちで前記レーザーが照射される支点に照明光を提供する照明モジュールを含み、前記照明モジュールの照明光軸は前記ビジョンモジュールの撮影軸と同軸で提供されることができる。
前記基板のうちで前記レーザーが照射される支点で照明光を提供する照明モジュールを含み、前記レーザーモジュールと前記ビジョンモジュールは同一平面上に提供され、前記照明モジュールは前記ビジョンモジュールの下に提供されることができる。
内部に前記レーザーモジュール、前記ビジョンモジュール及び前記照明モジュールが提供されるボディーを含み、前記ボディーには照射端部が提供され、前記レーザーモジュールの前記レーザー、前記ビジョンモジュールの撮影軸及び前記照明モジュールの照明光は前記照射端部を通じて前記基板に照射されることができる。
前記ビジョンモジュールは、前記基板に塗布された前記処理液に前記レーザーによって加熱される過程で気泡発生如何と前記気泡の大きさ成長如何をモニタリングすることができる。
前記基板処理装置を制御する制御機を含み、前記ビジョンモジュールから獲得した前記基板の基準イメージと、前記ビジョンモジュールから獲得した前記気泡が発生された前記基板の基板イメージを比べて前記基板に対して進行中である工程の終了如何を決定することができる。
前記制御機は、前記基準イメージと前記基板イメージの変化量が１０％以下で判断される場合、前記基板に対して進行中の工程が継続進行させることができる。
前記制御機は、前記基準イメージと前記基板イメージとの間の変化量が１０％以上に判断される場合、前記基板に対して進行中の工程を終了させることができる。
前記制御機は前記基板に対して進行中の工程が終了される場合に、後続して工程が進行される基板に対する工程条件を変更するが、前記制御機は前記レーザーの出力条件の変更または前記レーザーの照射範囲が変更されるように前記レーザーモジュールを制御することができる。
前記基板は第１パターンと、前記第１パターンと相異な位置に形成される第２パターンを含み、前記レーザーモジュールは前記第１パターンと前記第２パターンのうちで何れか一つのパターンで前記レーザーを照射することができる。
前記基板は第１線幅を有する第１パターンと、前記第１パターンと相異な位置に形成されて前記第１線幅より小さな第２線幅を有する第２パターンを含み、前記レーザーモジュールは前記第１線幅と前記第２線幅が同じくなるように前記第２パターンに前記レーザーを照射することができる。
本発明の一実施例は基板を処理する方法を提供する。基板処理方法は第１パターンと、前記第１パターンと相異な位置に形成される第２パターンが形成された基板を搬入する基板搬入段階と、前記第１パターンまたは前記第２パターンの線幅を補正する線幅補正段階と、前記基板にリンス液を供給するリンス段階と、及び基板を搬出する基板搬出段階を含み、前記線幅補正段階ではビジョンモジュールを通じて気泡発生如何を感知し、前記気泡が感知される場合前記気泡が発生された前記基板イメージと基準イメージを比べて線幅補正工程の進行如何を判断することができる。
前記線幅補正段階は、前記基板に処理液を供給し、前記処理液が塗布された前記基板にレーザーモジュールがレーザーを照射して加熱し、前記レーザーモジュールは前記レーザーを前記第２パターンに照射することができる。
前記基準イメージは前記ビジョンモジュールを通じて獲得され、前記ビジョンモジュールは前記レーザーモジュールがオン(On)されて前記レーザーが前記基板に照射された状態のイメージを前記基準イメージで獲得することができる。
前記気泡が発生された前記基板イメージと前記基準イメージとの間の変化値が１０％以下の場合には、前記基板に対する前記線幅補正工程を継続進行することができる。
前記気泡が発生された前記基板イメージと前記基準イメージとの間の変化値が１０％以上の場合には前記線幅補正工程が終了されることがある。
前記変化値が１０％以上のことで判断される場合アラームが発生され、前記アラームが発生されれば、前記レーザーモジュールはオフ(Off)になることができる。
前記変化値が１０％以上で判断されて前記線幅補正工程が終了される場合、後続して処理される基板に対する工程条件を再設定することができる。
前記ビジョンモジュールは前記気泡発生如何を実時間でモニタリングするか、または一定時間の間隔で前記気泡発生如何をモニタリングすることができる。
本発明の一実施例は基板を処理する装置を提供する。基板処理装置はハウジングと、前記ハウジング内に配置されて基板を支持する支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された前記基板に処理液を供給する液供給ユニットと、前記処理液が供給された基板を加熱する加熱ユニットと、及び制御機を含み、前記加熱ユニットは、照射端部が提供されるボディーと、前記ボディーの内部に提供され、前記基板にレーザーを照射して前記基板を加熱するレーザーモジュールと、前記ボディーの内部に提供され、前記レーザーが照射される支点で気泡発生如何をモニタリングして、前記レーザーモジュールと同軸を有するビジョンモジュールと、及び前記ボディーの内部に提供され、前記レーザーが照射される支点に照明を提供し、前記ビジョンモジュールと同軸を有する照明モジュールを含み、前記ビジョンモジュールは前記レーザーモジュールで前記レーザーがオン(On)された直後の前記基板の基準イメージと、前記気泡が発生される場合の前記気泡が発生された前記基板イメージを獲得し、前記制御機は前記基準イメージと前記気泡が発生された前記基板イメージを比べて工程進行如何を判断するが、比較値が１０％以上の場合前記工程を終了させることができる。
本発明の一実施例によれば、基板を効率的に処理することができる。
また、本発明の一実施例によれば、基板上に形成されたパターンの線幅が均一にできる。
また、本発明の一実施例によれば、基板上の局所部位にレーザーを照射する過程で非正常的に成長するバブルによって蝕刻効率が低下されることを防止することができる。
本発明が解決しようとする課題が上述した課題らに限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面らから本発明の属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
モニタリングパターンの線幅及びアンカーパターンの線幅に関する正規分布を見せてくれる図面である。 本発明の実施例による基板処理設備を概略的に見せてくれる平面図である。 図２の液処理チャンバで処理される基板の姿を概略的に示した図面である。 図２の液処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。 図４の液処理チャンバを上部から眺めた図面である。 図４の加熱ユニットの側断面図である。 図４の加熱ユニットの平面図である。 図４の加熱ユニットの内部に提供されるレーザーモジュール、ビジョンモジュール、照明モジュール及び光学部材を概略的に示した図面である。 本発明の実施例による基板処理方法のフローチャートである。 図９の線幅補正段階を示したフローチャートである。 図１０の処理液供給段階を遂行する基板処理装置の姿を見せてくれる図面である。 図１０の基準イメージ獲得段階を遂行する基板処理装置の姿を集まってくれる図面である。 図１２で獲得した基準イメージの一例を見せてくれる図面である。 図１０の加熱処理段階を遂行する基板処理装置の姿を見せてくれる図面である。 図１４の加熱処理過程で気泡が発生される場合にビジョンモジュールが獲得した気泡が発生された基板イメージの一例を見せてくれる図面である。 図９のリンス段階を遂行する基板処理装置の姿を見せてくれる図面である。
以下では添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ相異な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施例で限定されない。また、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するにおいて、関連される公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似機能及び作用をする部分に対しては図面全体にかけて等しい符号を使用する。
ある構成要素を‘包含'するということは、特別に反対される記載がない限り他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。具体的に，“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。
単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似第２構成要素も第１構成要素に命名されることができる。
ある構成要素が異なる構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないであろう。反面に、ある構成要素が異なる構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことで理解されなければならないであろう。構成要素らとの関係を説明する他の表現ら、すなわち“～間に”と“すぐ～間に”または“～に隣合う”と“～に直接隣合う”なども同じく解釈されなければならない。
異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語らは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されることと等しい意味である。一般に使用される前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味であることで解釈されなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。
以下では図２乃至図１６を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
図２は、本発明の実施例による基板処理設備を概略的に見せてくれる平面図である。
図２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、Index Module)、処理モジュール２０、Treating Module)、そして制御機３０を含むことができる。一実施例によれば、上部から眺める時インデックスモジュール１０と処理モジュール２０は一方向に沿って配置されることができる。
以下では、インデックスモジュール１０と処理モジュール２０が配置された方向を第１方向(X)と定義して、正面から眺める時第１方向(X)と垂直な方向を第２方向(Y)と定義し、第１方向(X)と第２方向(Y)をすべて含んだ平面に垂直な方向を第３方向(Z)と定義する。
インデックスモジュール１０は基板(M)が収納された容器(F)から基板(M)を処理する処理モジュール２０に基板(M)を返送することができる。インデックスモジュール１０は処理モジュール２０で所定の処理が完了された基板(M)を容器(F)に収納することができる。インデックスモジュール１０の長さ方向は第２方向(Y)に形成されることができる。インデックスモジュール１０はロードポート１２とインデックスフレーム１４を含むことができる。
ロードポート１２には基板(M)が収納された容器(F)が安着されることができる。ロードポート１２はインデックスフレーム１４を基準で処理モジュール２０の反対側に位置することができる。ロードポート１２は複数個提供されることができる。複数ロードポート１２らは第２方向(Y)に沿って一列に配置されることができる。ロードポート１２の個数は処理モジュール２０の工程効率及びフットプリント条件などによって増加するか、または減少することができる。
容器(F)は前面開放一体型ポッド(Front Opening Unifed Pod：FOUP)のような密閉用容器が使用されることができる。容器(F)はオーバーヘッドトランスファー(Overhead Transfer)、オーバーヘッドコンベヤー(Overhead Conveyor)または自動案内車両(Automatic Guided Vehicle)のような移送手段(図示せず)や作業者によってロードポート１２に置かれることができる。
インデックスフレーム１４は基板(M)を返送する返送空間を提供することができる。インデックスフレーム１４にはインデックスロボット１２０とインデックスレール１２４が提供されることができる。インデックスロボット１２０は基板(M)を返送することができる。インデックスロボット１２０はインデックスモジュール１０と後述するバッファーユニット２００との間に基板(M)を返送することができる。インデックスロボット１２０はインデックスハンド１２２を含むことができる。インデックスハンド１２２には基板(M)が置かれることができる。インデックスハンド１２２は基板(M)を返送する中に基板(M)を把持するか、または支持することができる。インデックスハンド１２２は前進及び後進移動、第３方向(Z)を軸にした回転、そして第３方向(Z)に沿って移動可能に提供されることができる。インデックスハンド１２２は複数個提供されることができる。複数個のインデックスハンド１２２らそれぞれは上下方向に離隔されるように提供されることができる。複数個のインデックスハンド１２２らはお互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
インデックスレール１２４はインデックスフレーム１４内に提供されることができる。インデックスレール１２４はその長さ方向がインデックスフレーム１４の長さ方向と対応される方向に提供されることができる。インデックスレール１２４はその長さ方向が第２方向(Y)に沿って提供されることができる。インデックスレール１２４にはインデックスロボット１２０が置かれることができる。インデックスロボット１２０はインデックスレール１２４上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット１２０はインデックスレール１２４上で直線移動可能に提供されることができる。
制御機３０は基板処理装置１を制御することができる。制御機３０は基板処理装置１の制御を実行するマイクロプロセッサー(コンピューター)でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置１を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置１で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で実行するための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち、処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されていることがある。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されていることがあって、記憶媒体は、ハードディスクでも良く、CD-ROM、DVDなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。
制御機３０は以下で説明する基板処理方法を遂行するように基板処理装置１及び/または液処理チャンバ４００を制御することができる。例えば、制御機３０は以下で説明する基板処理方法を遂行するように液処理チャンバ４００に提供される構成らを制御することができる。
処理モジュール２０はバッファーユニット２００、返送フレーム３００、そして液処理チャンバ４００を含むことができる。バッファーユニット２００は処理モジュール２０に搬入される基板(M)と、処理モジュール２０から搬出される基板(M)が一時的にとどまる空間を提供することができる。返送フレーム３００はバッファーユニット２００と液処理チャンバ４００との間に基板(M)を返送する空間を提供することができる。液処理チャンバ４００は基板(M)上に液を供給して基板(M)を液処理する液処理工程を遂行することができる。処理モジュール２０は乾燥チャンバをさらに含むことができるし、乾燥チャンバは液処理が完了された基板(M)を乾燥する乾燥工程を遂行することができる。
バッファーユニット２００はインデックスフレーム１４と返送フレーム３００の間に配置されることができる。バッファーユニット２００は返送フレーム３００の一端に位置することができる。バッファーユニット２００は内部に複数の基板(M)らを保存することができる。バッファーユニット２００の内部には基板(M)が置かれるスロット(図示せず)が提供されることができる。スロット(図示せず)は複数個で提供されることができる。複数個のスロット(図示せず)らはお互いの間に第３方向(Z)に沿って離隔されることができる。これによって、バッファーユニット２００に貯蔵される複数の基板(M)らはお互いの間に第３方向(Z)に沿って離隔されて積層されることができる。
バッファーユニット２００は前面(Front Face)と後面(Rear Face)が開放されることができる。前面インデックスモジュール１０と対向する面であり、後面は返送フレーム３００と対向する面であることができる。インデックスロボット１２０は前面を通じてバッファーユニット２００に近付いて、後述する返送ロボット３２０は後面を通じてバッファーユニット２００に近付くことができる。
返送フレーム３００はその長さ方向が第１方向(X)で提供されることができる。返送フレーム３００の両側には液処理チャンバ４００が配置されることができる。処理モジュール２０が乾燥チャンバを含む場合、返送フレーム３００の一側には液処理チャンバ４００が配置され、返送フレーム３００の他側には乾燥チャンバが配置されることができる。液処理チャンバ４００と乾燥チャンバは返送フレーム３００の側部に配置されることができる。返送フレーム３００と液処理チャンバ４００は第２方向(Y)に沿って配置されることができる。返送フレーム３００と乾燥チャンバは第２方向(Y)に沿って配置されることができる。返送フレーム３００の一側または両側それぞれで液処理チャンバ４００らは第１方向(X)及び第３方向(Z)に沿ってそれぞれAXB(A、Bはそれぞれ１または１より大きい自然数)の配列で提供されることができる。返送フレーム３００の他側で乾燥チャンバらは第１方向(X)及び第３方向(Z)に沿ってそれぞれAXB(A、Bはそれぞれ１または１より大きい自然数)の配列で提供されることができる。
返送フレーム３００は返送ロボット３２０と返送レール３２４を含むことができる。返送ロボット３２０は基板(M)を返送することができる。返送ロボット３２０はバッファーユニット２００と液処理チャンバ４００との間に基板(M)を返送することができる。また、返送ロボット３２０はバッファーユニット２００、液処理チャンバ４００そして、乾燥チャンバの間に基板(M)を返送することができる。返送ロボット３２０は基板(M)が置かれる返送ハンド３２２を含むことができる。返送ハンド３２２には基板(M)が置かれることができる。返送ハンド３２２は前進及び後進移動、第３方向(Z)を軸にした回転、そして、第３方向(Z)に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド３２２は複数個が上下方向に離隔されるように提供されることができる。複数のハンド３２２らはお互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
返送レール３２４は返送フレーム３００内で返送フレーム３００の長さ方向に沿って提供されることができる。一例で、返送レール３２４の長さ方向は第１方向(X)に沿って提供されることができる。返送レール３２４には返送ロボット３２０が置かれることができる。返送レール３２４には返送ロボット３２０は返送レール３２４上で移動可能に提供されることができる。
図３は、図２の液処理チャンバで処理される基板の姿を概略的に示した図面である。以下では、図３を参照して本発明の実施例による液処理チャンバ４００で処理される基板(M)に対して詳しく説明する。
図３を参照すれば、液処理チャンバ４００で処理される被処理物はウェハー、ガラス、そして、フォトマスクのうちで何れか一つの基板であることができる。例えば、本発明の一実施例による液処理チャンバ４００で処理される基板(M)は露光工程時に使用される‘フレーム'であるフォトマスク(Photo Mask)であることがある。
基板(M)は四角の形状を有することができる。基板(M)は露光工程時に使用される‘フレーム'であるフォトマスクであることができる。基板(M)上には少なくとも一つ以上の基準マーク(AK)が表示されていることがある。例えば、基準マーク(AK)は基板(M)の角領域それぞれに複数個が形成されることができる。基準マーク(AK)はアライメントキー(Align Key)と呼ばれる、基板(M)整列時使用されるマークであることができる。また、基準マーク(AK)は基板(M)の位置情報を導出することに利用されるマークであることができる。例えば、後述するビジョンモジュール４７０は基準マーク(AK)を撮影してイメージを獲得し、獲得されたイメージを制御機３０に伝送することができる。制御機３０は基準マーク(AK)を含むイメージを分析し、基板(M)の正確な位置を検出することができる。また、基準マーク(AK)は基板(M)返送時基板(M)の位置を把握することに使用されることもできる。
基板(M)上にはセル(CE)が形成されることができる。セル(CE)は少なくとも一つ以上、例えば、セル(CE)は複数個が形成されることができる。それぞれのセル(CE)には複数のパターンが形成されることができる。それぞれのセル(CE)に形成されたパターンらは一つのパターングループで定義されることができる。セル(CE)に形成されるパターンは露光パターン(EP)、そして、第１パターン(P１)を含むことができる。露光パターン(EP)は基板(M)上に実際パターンを形成することに使用されることができる。第１パターン(P１)はセル(CE)内に提供されることができる。第１パターン(P１)は一つのセル(CE)に形成された露光パターン(EP)らを代表するパターンであることができる。また、セル(CE)が複数で提供される場合第１パターン(P１)は複数で提供されることができる。また、一つのセル(CE)に複数の第１パターン(P１)が形成されることもできる。第１パターン(P１)は各露光パターン(EP)らの一部が合された形状を有することができる。第１パターン(P１)はモニタリングパターンと呼ばれることもできる。また、第１パターン(P１)は線幅モニタリングマクロ(Critical Dimension Monitoring Macro)と呼ばれることもできる。
作業者が走査電子顕微鏡(SEM)を通じて第１パターン(P１)を検査する場合、一つのセル(CE)に形成された露光パターン(EP)らの形状の良否の如何を推正することができる。また、第１パターン(P１)は検査用パターンであることができる。また、第１パターン(P１)は実際露光工程に参加する露光パターン(EP)らのうちで何れか一つのパターンであることがある。また、第１パターン(P１)は検査用パターンでありながら、実際露光に参加する露光パターンであることがある。
第２パターン(P２)は基板(M)全体に形成された露光パターン(EP)らを代表するパターンであることができる。例えば、第２パターン(P２)は各第１パターン(P１)らの一部が合された形状を有することができる。
作業者が走査電子顕微鏡(SEM)を通じて第２パターン(P２)を検査する場合、一つの基板(M)に形成された露光パターン(EP)らの形状の良否の如何を推正することができる。また、第２パターン(P２)は検査用パターンであることができる。また、第２パターン(P２)は実際露光工程には参加しない検査用パターンであることができる。第２パターン(P２)はアンカーパターン(Anchor Pattern)と呼ばれることもできる。
以下では、液処理チャンバ４００に提供される基板処理装置に対して詳しく説明する。また、以下では、液処理チャンバ４００で遂行される処理工程が露光工程用マスク製作過程のうちで最後の段階である、線幅補正工程(FCC：Fine Critical Dimension Correction)工程を遂行することを例を挙げて説明する。
液処理チャンバ４００に搬入されて処理される基板(M)は前処理が遂行された基板(M)であることがある。液処理チャンバ４００に搬入される基板(M)の第１パターン(P１)と第２パターン(P２)の線幅はお互いに相異なことがある。第１パターン(P１)は第１幅線幅を有することができるし、第２パターン(P２)は第２幅線幅を有することができる。例えば、第１幅は第２幅より大きくなることがある。例えば、第１幅は６９nmであり、第２幅は６８．５nmであることがある。
図４は、図２の液処理チャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面であり、図５は図４の液処理チャンバを上部から眺めた図面である。
図４及び図５を参照すれば、液処理チャンバ４００はハウジング４１０を含むことができる。ハウジング４１０は内部空間４１２を有することができる。ハウジング４１０の内部空間４１２には後述するボール４３０が提供されることができる。ハウジング４１０の内部空間には後述する液供給ユニット４４０と加熱ユニット４５０が提供されることができる。ハウジング４１０には基板(M)が搬入/搬出されることができる搬出入口(図示せず)が形成されることができる。搬出入口はドア(図示せず)によって選択的に開閉されることができる。また、ハウジング４１０の内壁面は液供給ユニット４４０が供給するケミカルに対して耐腐食性が高い素材でコーティングされることができる。ハウジング４１０の底壁には排気ホール４１４が形成されることができる。排気ホール４１４には排気ライン４１６が連結されることができる。排気ライン４１６上には内部空間４１２を排気することができるポンプのような排気部材(図示せず)が設置されることができる。これに、内部空間４１２に発生されることができるヒューム(Fume)、パーティクル(Particles)などの汚染物質らは排気ホール４１４を通じて外部に排気されることができる。
図５及び図６を参照すれば、液処理チャンバ４００は支持ユニット４２０を含むことができる。支持ユニット４２０は後述するボール４３０が有する処理空間４３１から基板(M)を支持することができる。支持ユニット４２０は基板(M)を支持することができる。支持ユニット４２０は基板(M)を回転させることができる。
支持ユニット４２０はチャック４２２、支持軸４２４、駆動部材４２５、そして、支持ピン４２６を含むことができる。チャック４２２は一定厚さを有する板形状を有することができる。チャック４２２の下部には支持軸４２４が結合されることができる。支持軸４２４は中空軸であることができる。また、支持軸４２４は駆動部材４２５によって回転されることができる。駆動部材４２５は中空モータであることができる。駆動部材４２５が支持軸４２４を回転させれば、支持軸４２４と結合されたチャック４２２は回転されることができる。チャック４２２に設置されだ支持ピン４２６に置かれた基板(M)も、チャック４２２の回転でともに回転されることができる。
支持ピン４２６は基板(M)を支持することができる。支持ピン４２６はチャック４２２に設置されることができる。支持ピン４２６はチャック４２２の上面から突き出されることができる。支持ピン４２６は上部から眺める時、概して円形状を有することができる。また、支持ピン４２６は上部から眺める時、基板(M)の角領域と対応する部分が下の方向に湾入された形状を有することができる。すなわち、支持ピン４２６は基板(M)の角領域の下部を支持する第１面と、基板(M)が回転される場合基板(M)の側方向での動きを制限するように基板(M)の角領域の側部と向い合う第２面を含むことができる。支持ピン４２６は少なくとも一つ以上提供されることができる。支持ピン４２６は複数個が提供されることができる。支持ピン４２６は四角の形状を有する基板(M)の角領域の個数に対応する数で提供されることができる。支持ピン４２６は基板(M)を支持して基板(M)の下面とチャック４２２の上面を離隔させることができる。
図５及び図６を参照すれば、液処理チャンバ４００はボール４３０を含むことができる。
ボール４３０は上部が開放された桶形状を有することができる。ボール４３０は処理空間４３１を有して、基板(M)は処理空間４３１内で液処理及び加熱処理されることができる。ボール４３０は基板(M)に供給される処理液が飛散されてハウジング４１０、液供給ユニット４４０、そして、加熱ユニット４５０に伝達されることを防止することができる。
ボール４３０は底部４３３、垂直部４３４、そして、傾斜部４３５を含むことができる。底部４３３は上部から眺める時、支持軸４２４が挿入されることができる開口が形成されることができる。垂直部４３４は底部４３３から第３方向(Z)に沿って延長されることができる。傾斜部４３５は垂直部４３４の上端から支持ユニット４２０を向ける方向に延長されることができる。傾斜部４３５は垂直部４３４の上端から支持ユニット４２０を向ける方向に上向き傾くように延長されることができる。傾斜部４３５は支持ユニット４２０に支持された基板(M)を向ける方向に傾くように延長されることができる。底部４３３には液供給ユニット４４０が供給する処理液を外部に排出することができる排出ホール４３２が形成されることができる。
ボール４３０は昇降部材４３６と結合されることができる。ボール４３０は昇降部材４３６によって第３方向(Z)に沿ってその位置が変更されることができる。昇降部材４３６はボール４３０を上下方向に移動させる駆動装置であることができる。昇降部材４３６は基板(M)に対する液処理及び/または加熱処理が遂行される間にはボール４３０を上の方向に移動させ、基板(M)が内部空間４１２に搬入または基板(M)が内部空間４１２から搬出される場合にはボール４３０を下の方向に移動させることができる。
図５及び図６を参照すれば、液処理チャンバ４００は液供給ユニット４４０を含むことができる。液供給ユニット４４０は基板(M)を液処理する処理液を供給することができる。液供給ユニット４４０は支持ユニット４２０に支持された基板(M)に処理液を供給することができる。処理液は蝕刻液、または、リンス液であることができる。蝕刻液はケミカルであることができる。蝕刻液は基板(M)上に形成されたパターンを蝕刻することができる。蝕刻液はエチェント(Etchant)と呼ばれることもできる。リンス液は基板(M)を洗浄することができる。リンス液は公知された薬液に提供されることができる。
液供給ユニット４４０はノズル４４１、固定胴体４４２、回転軸４４３、そして、回転部材４４４を含むことができる。ノズル４４１は支持ユニット４２０に支持された基板(M)に処理液を供給することができる。ノズル４４１は固定胴体４４２に一端が連結され、他端が固定胴体４４２から基板(M)を向ける方向に延長されることができる。ノズル４４１は固定胴体４４２から第１方向(X)に沿って延長されることができる。また、ノズル４４１の他端は支持ユニット４２０に支持された基板(M)を向ける方向で一定角度折曲されて延長されることができる。
ノズル４４１は第１ノズル４４１a、第２ノズル４４１b、そして、第３ノズル４４１cを含むことができる。第１ノズル４４１a、第２ノズル４４１b、そして、第３ノズル４４１cのうちで何れか一つは上述した処理液のうちでケミカル(C)を基板(M)に供給することができる。また、第１ノズル４４１a、第２ノズル４４１b、そして、第３ノズル４４１cのうちで他の一つは上述した処理液のうちでリンス液(R)を供給することができる。また、第１ノズル４４１a、第２ノズル４４１b、そして、第３ノズル４４１cのうちでまた他の一つは第１ノズル４４１a、第２ノズル４４１b、そして、第３ノズル４４１cのうちで何れか一つが供給するケミカル(C)と相異な種類のケミカル(C)を供給することができる。
固定胴体４４２はノズル４４１を固定することができる。固定胴体４４２はノズル４４１を支持することができる。固定胴体４４２は回転部材４４４によって第３方向(Z)を基準に回転される回転軸４４３と結合されることができる。回転部材４４４が回転軸４４３を回転させれば、固定胴体４４２は第３方向(Z)を軸に回転されることができる。これに、ノズル４４１の吐出口は基板(M)に処理液を供給する位置である液供給位置、そして、基板(M)に処理液を供給しない位置である待機位置の間で移動されることができる。ノズル４４１の吐出口は液供給位置と待機位置の間でスイング移動されることができる。
図５及び図６を参照すれば、液処理チャンバ４００は加熱ユニット４５０を含むことができる。
加熱ユニット４５０は基板(M)を加熱することができる。加熱ユニット４５０は基板(M)の一部領域を加熱することができる。加熱ユニット４５０はケミカル(C)が供給されて液膜が形成された基板(M)を加熱することができる。加熱ユニット４５０は基板(M)上に形成されたパターンを加熱することができる。加熱ユニット４５０は基板(M)上に形成されたパターンのうちで一部のパターンを加熱することができる。加熱ユニット４５０は第１パターン(P１)と第２パターン(P２)のうちで何れか一つを加熱することができる。例えば、加熱ユニット４５０は第１パターン(P１)と第２パターン(P２)のうちで第２パターン(P２)を加熱することができる。
加熱ユニット４５０はボディー４５１を含むことができる。ボディー４５１は内部に設置空間を有する容器であることができる。ボディー４５１には後述するレーザーモジュール４６０、ビジョンモジュール４７０、照明モジュール４８０、そして、光学部材４９０が設置されることができる。また、ボディー４５１は照射端部４５２を含むことができる。後述するレーザーモジュール４６０が照射するレーザー(L)は照射端部４５２を通じて基板(M)に照射されることができる。また、後述する照明モジュール４８０が照射する照明光は照射端部４５２を通じて提供されることができる。また、後述するビジョンモジュール４７０のイメージ撮像は照射端部４５２を通じて行われることができる。
加熱ユニット４５０は駆動機４５３を含むことができる。駆動機４５３はモータであることができる。駆動機４５３は後述するシャフト４５４と連結されることができる。駆動機４５３はシャフト４５４を回転させることができる。駆動機４５３はシャフト４５４が回転されるようにシャフト４５４に動力を提供することができる。これによって、シャフト４５４に結合されたボディー４５１が回転され、ボディー４５１の照射端部４５２もその位置が変更されることができる。駆動機４５３はシャフト４５４を垂直方向に移動させることができる。例えば、照射端部４５２は第３方向(Z)を回転軸にしてその位置が変更されることができる。上部から眺める時、照射端部４５２の中心はシャフト４５４を中心に弧を描いて移動されることができる。上部から眺める時、照射端部４５２はその中心が支持ユニット４２０に支持された基板(M)の中心を通るように移動されることができる。照射端部４５２は基板(M)にレーザー(L)を照射する加熱位置と、基板(M)に対する加熱を遂行しない場合待機する位置である待機位置の間で移動されることができる。また、駆動機４５３はシャフト４５４を上/下方向に移動させることができる。駆動機４５３はシャフト４５４が上/下の方向に移動されるようにシャフト４５４に動力を提供することができる。これによって、シャフト４５４に結合されたボディー４５１が上/下の方向に移動され、ボディー４５１の照射端部４５２の位置が上/下の方向に変更されることができる。駆動機４５３は複数で提供されることができる。複数駆動機４５３のうちで何れか一つはシャフト４５４を回転させる回転モータで提供されることができる。複数駆動機４５３のうちで他の一つはシャフト４５４を上/下の方向に移動させるリニアモータで提供されることができる。
加熱ユニット４５０はシャフト４５４を含むことができる。シャフト４５４はボディー４５１に結合されることができる。シャフト４５４は後述する移動部材４５５を媒介でボディー４５１と連結されることができる。シャフト４５４は駆動機４５３に結合されることができる。シャフト４５４はボディー４５１と駆動機４５３との間に提供されることができる。シャフト４５４は駆動機４５３から動力の提供を受けて回転されるか、または、上/下の方向に移動されることができる。これによって、シャフト４５４に結合されたボディー４５１も回転移動またはスイング移動されるか、または、上/下の方向に移動されることができる。この場合、ボディー４５１の照射端部４５２の位置が変更されることができる。
加熱ユニット４５０は移動部材４５５を含むことができる。移動部材４５５はボディー４５１とシャフト４５４との間に提供されることができる。移動部材４５５はLMガイドであることができる。移動部材４５５はボディー４５１を側方向に移動させることができる。移動部材４５５はボディー４５１を第１方向(X)及び/または第２方向(Y)に沿って移動させることができる。移動部材４５５及び駆動機４５３によって加熱ユニット４５０の照射端部４５２の位置は多様に変形されることができる。
図６は、図４の加熱ユニットの側断面図であり、図７は図４の加熱ユニットの平面図であり、図８は図４の加熱ユニットの内部に提供されるレーザーモジュール、ビジョンモジュール、照明モジュール及び光学部材を概略的に示した図面である。
図６乃至図８を参照すれば、加熱ユニット４５０はレーザーモジュール４６０を含むことができる。レーザーモジュール４６０はレーザー(L)を照射することができる。レーザーモジュール４６０は直進性を有するレーザー(L)を照射することができる。レーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)は図示されないビームエキスパンダーで形状及び/またはプロファイルなどが調整されることができる。例えば、レーザーモジュール４６０が照射するレーザー(L)はビームエキスパンダーでその直径が変更されることができる。レーザーモジュール４６０が照射するレーザー(L)はビームエキスパンダーでその直径が拡張または縮まることがある。
レーザーモジュール４６０で照射されるレーザー(L)は後述する光学部材４９０によってその経路が変更されることがある。レーザーモジュール４６０で照射されるレーザー(L)は後述する第１反射部材４９１によって照射方向が変更されることができる。レーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)は後述する第２反射部材４９２によって照射方向が変更されることがある。レーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)は後述する第３反射部材４９３によっての照射方向が変更されることがある。レーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)は第１照射方向に進行されることができる。レーザーモジュール４６０から照射されて第１照射方向に進行されるレーザー(L)は第１反射部材４９１によって第１照射方向に垂直な第２照射方向に経路が変更されることがある。第２照射方向に進行されるレーザー(L)は第２反射部材４９２によって第２照射方向に垂直して第１照射方向と平行な第３照射方向に進行されることができる。第３照射方向は後述するビジョンモジュール４７０の撮像方向と同軸を成す方向であることがある。第３照射方向に進行するレーザー(L)は第３反射部材４９３によって第３照射方向に対して下に垂直な第４照射方向にその経路が変更されることがある。第４照射方向は第１照射方向と第２照射方向が形成する仮想の平面に垂直な方向であることができる。第４照射方向は第２照射方向と第３照射方向が形成する仮想の平面に垂直な方向であることができる。第４照射方向に進行するレーザー(L)は照射端部４５２を通過して基板(M)と照射されることができる。
レーザーモジュール４６０はボディー４５１内に提供されることができる。レーザーモジュール４６０は後述するビジョンモジュール４７０の横に提供されることができる。レーザーモジュール４６０はビジョンモジュール４７０の少なくとも一部と第２照射方向にオーバーラップされることができる。レーザーモジュール４６０はビジョンモジュール４７０と第２照射方向に離隔されることができる。レーザーモジュール４６０は後述する照明モジュール４８０より高い位置に提供されることができる。
レーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)はビジョンモジュール４７０の撮影軸と同軸(Coaxial)で基板(M)に照射されることができる。これを通じて、ビジョンモジュール４７０がレーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)によって基板(M)及び/または処理液が塗布された基板(M)が加熱処理される過程をモニタリングすることができる。レーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)は光学部材４９０を通じてビジョンモジュール４７０の撮影軸と同軸を成すことができる。レーザーモジュール４６０から照射されるレーザー(L)とビジョンモジュール４７０の撮影軸は同一平面上に位置されることができる。
図６乃至図８を参照すれば、加熱ユニット４５０はビジョンモジュール４７０を含むことができる。ビジョンモジュール４７０はレーザーモジュール４６０が照射するレーザー(L)をモニタリングすることができる。ビジョンモジュール４７０は基板(M)のイメージを獲得することができる。ビジョンモジュール４７０の撮影軸はレーザーモジュール４６０のレーザー(L)の軸と同軸で提供されることができる。ビジョンモジュール４７０の撮影軸はレーザーモジュール４６０のレーザー(L)の軸と同軸と照射端部４５２を通過することができる。これを通じて、ビジョンモジュール４７０はレーザーモジュール４６０のレーザー(L)が照射される基板(M)のイメージを獲得することができる。ビジョンモジュールは４７０レーザーモジュール４６０が照射するレーザー(L)が照射される支点を含むイメージを獲得することができる。ビジョンモジュール４７はカメラまたはビジョン(Vision)であることがある。
ビジョンモジュール４７０で発生される撮影軸の進行方向は上述したレーザー(L)の第３照射方向と等しい方向であることがある(以下、第１進行方向)。ビジョンモジュール４７０で発生される撮影軸は第１及び第２反射部材４９１、４９２によって照射方向が変更されたレーザー(L)とともに第３反射部材４９３に向けて進行されることができる。ビジョンモジュール４７０で発生される撮影軸は第３反射部材４９３によって進行方向が変更されることができる。ビジョンモジュール４７０で発生される撮影軸は第３反射部材４９３によって第１進行方向に対して下に垂直な第２進行方向に変更されることができる。この時、第２進行方向はレーザー(L)の第４照射方向と同一であることがある。ビジョンモジュール４７０の撮影軸は第２進行方向に進行して照射端部４５２を通過して基板(M)に進行し、レーザー(L)と照射される支点のイメージを獲得することができる。
ビジョンモジュール４７０はボディー４５１内に提供されることができる。ビジョンモジュール４７０はレーザーモジュール４６０の横に提供されることができる。ビジョンモジュール４７０はレーザーモジュール４６０とレーザー(L)の第２照射方向に離隔されることができる。ビジョンモジュール４７０の少なくとも一部はレーザーモジュール４６０と第２照射方向にオーバーラップされることができる。ビジョンモジュール４７０は後述する照明モジュール４８０の上に提供されることができる。ビジョンモジュール４７０の撮影軸は照明モジュール４８０の照明軸と平行なことがある。ビジョンモジュール４７０の撮影軸は照明モジュール４８０の光軸と垂直方向(レーザー(L)の第４照射方向または撮影軸の第２進行方向)にオーバーラップされることができる。ビジョンモジュール４７０の撮影軸はレーザー(L)と同一平面上に位置されることができる。これによって、レーザー(L)が第１反射部材４９１によって経路が変更される場合、レーザー(L)はビジョンモジュール４７０の撮影軸を向けて照射されることができる。また、レーザー(L)と第１及び第２反射部材４９１、４９２によって経路が変更される場合、レーザー(L)とビジョンモジュール４７０の撮影軸と同軸を有することができるし、これによって、レーザー(L)と撮影軸がともに基板(M)と照射されることができるし、ビジョンモジュール４７０はレーザー(L)と基板(M)と照射される支点をモニタリングすることができる。
図６乃至図８を参照すれば、加熱ユニット４５０は照明モジュール４８０を含むことができる。照明モジュール４８０はビジョンモジュール４７０のイメージ獲得が容易に遂行されることができるように照明光を提供することができる。照明モジュール４８０はボディー４５１内に提供されることができる。照明モジュール４８０はビジョンモジュール４７０の下に提供されることができる。照明モジュール４８０はビジョンモジュール４７０と垂直方向にオーバーラップされることができる。照明モジュール４８０で提供する照明光の光軸はビジョンモジュール４７０の撮影軸と平行なことがある。照明モジュール４８０で提供する照明光の光軸はビジョンモジュール４７０の撮影軸の第１進行方向と平行なことがある。照明モジュール４８０で提供する照明光は第４反射部材４９４によって経路が変更されることができる。照明モジュール４８０で提供する照明光は第４反射部材４９４によって進行した方向に対して下に垂直な方向に経路が変更されることがある。第４反射部材４９４によって経路が変更される照明光の光軸はレーザー(L)の第４照射方向及び撮影軸の第２進行方向と同一なことがある。照明モジュール４８０の照明光がビジョンモジュール４７０の撮影軸及びレーザーモジュール４６０のレーザー(L)とともにの照射端部４５２を通過して基板(M)に照射されることによって、ビジョンモジュール４７０が基板(M)のイメージを獲得、基板(M)モニタリングを容易に遂行することができる。
図６乃至図８を参照すれば、加熱ユニット４５０は光学モジュール４９０を含むことができる。光学モジュール４９０はボディー４５１内に提供されることができる。光学モジュール４９０はレーザー(L)、撮影軸及び照明光軸が同軸を有するようにそれぞれの経路を変更することができる。光学モジュール４９０は第１反射部材４９１、第２反射部材４９２、第３反射部材４９３、第４反射部材４９４を含むことができる。
第１反射部材４９１はレーザー(L)の第１照射方向経路上に設置されることができる。第１反射部材４９１は第１照射方向に進行するレーザー(L)の経路を変更することができる。第１反射部材４９１はレーザー(L)を第１照射方向から第１照射方向に垂直な第２照射方向に変更することができる。
第２反射部材４９２は第１反射部材４９１と第２照射方向にオーバーラップされることができる。第２反射部材４９２はビジョンモジュール４７０の撮影軸の第１進行方向経路上に設置されることができる。第２反射部材４９２は第１反射部材４９１によって第２照射方向に照射されるレーザー(L)の照射方向を変更することができる。第２反射部材４９２は第２照射方向に進行するレーザー(L)を第２照射方向に垂直して第２照射方向に平行な第３照射方向に変更することができる。第２反射部材４９２は第２照射方向に進行するレーザー(L)をビジョンモジュール４７０の撮影軸の第１進行方向と等しい方向に変更することができる。
第３反射部材４９３はビジョンモジュール４７０の撮影軸の第１進行方向経路上に設置されることができる。第３反射部材４９３は第２反射部材４９２と第１進行方向に離隔されることができる。第３反射部材４９３は第３照射方向に進行するレーザー(L)を第４照射方向に変更することができる。第３反射部材４９３は第１進行方向に進行する撮影軸を第２進行方向に変更することができる。
第４反射部材４９４は照明モジュール４８０の照明光が進行する経路上に設置されることができる。第４反射部材４９４は第３反射部材４９３と第２進行方向及び/または第４照射方向に離隔されて配置されることができる。第４反射部材４９４は第３反射部材４９３の下に配置されることができる。第４反射部材４９４は照明光の経路を変更することができる。第４反射部材４９４は照明モジュール４８０から照射される照明光を第２進行方向及び第４照射方向と等しい方向と照射されるように経路を変更することができる。
第３反射部材４９３及び第４反射部材４９４は照射端部４５２と垂直方向にオーバーラップされることができる。
図９は、本発明の実施例によるビジョンモジュールが獲得した基本イメージを概略的に示した図面であり、図１０は、本発明の実施例によるビジョンモジュールが獲得した気泡が発生された基板イメージを概略的に示した図面である。図１０(a)から図１０(d)に行くほど局所加熱時間が増加された時の気泡が発生された基板イメージを示して、加熱時間が長くなるほど気泡(B)の大きさが大きくなることを確認することができる。
以下では、本発明の実施例による基板処理方法を図面を参照して詳しく説明する。本発明の実施例による基板処理方法は上述した液処理チャンバ４００で遂行されることができる。また、前述した制御機３０は以下で説明する基板処理方法を液処理チャンバ４００が遂行できるように、液処理チャンバ４００が有する構成らを制御することができる。例えば、制御機３０は以下で説明する基板処理方法を液処理チャンバ４００が有する構成らが遂行できるように、支持ユニット４２０、昇降部材４３６、液供給ユニット４４０、そして、加熱ユニット４５０のうちで少なくとも何れか一つを制御する制御信号を発生させることができる。
図９は、本発明の実施例による基板処理方法のフローチャートであり、図１０は図９の線幅補正段階を示したフローチャートであり、図１１は図１０の処理液供給段階を遂行する基板処理装置の姿を見せてくれる図面であり、図１２は図１０の基準イメージ獲得段階を遂行する基板処理装置の姿を集まってくれる図面であり、図１３は図１２で獲得した基準イメージの一例を見せてくれる図面であり、図１４は図１０の加熱処理段階を遂行する基板処理装置の姿を見せてくれる図面であり、図１５は図１４の加熱処理過程で気泡が発生される場合にビジョンモジュールが獲得した気泡が発生された基板イメージの一例を見せてくれる図面であり、図１６は図９のリンス段階を遂行する基板処理装置の姿を見せてくれる図面である。
図９を参照すれば、基板処理方法は基板搬入段階(Ｓ１００)、線幅補正段階(Ｓ２００)、リンス段階(Ｓ３００)、そして、基板搬出段階(Ｓ６００)を含むことができる。
基板搬入段階(Ｓ１００)にはハウジング４１０に形成された搬出入口をドアが開放することができる。また、基板搬入段階(Ｓ１００)には返送ロボット３２０が支持ユニット４２０に基板(M)を安着させることができる。
基板(M)が支持ユニット４２０に安着されれば線幅補正段階(Ｓ２００)が遂行されることができる。線幅補正段階(Ｓ２００)では基板(M)上に形成されたパターンに対する蝕刻を遂行することができる。線幅補正段階(Ｓ２００)には第１パターン(P１)の線幅と第２パターン(P２)の線幅がお互いに一致するように基板(M)上に形成されたパターンに対する蝕刻を遂行することができる。線幅補正段階(Ｓ２００)は第１パターン(P１)と第２パターン(P２)の線幅差を補正する線幅補正工程が遂行されることができる。
図１０を参照すれば、線幅補正段階(Ｓ２００)は処理液供給段階(Ｓ２１０)、基準イメージ獲得段階(Ｓ２２０)、そして、加熱処理段階(Ｓ２３０))を含むことができる。また、線幅補正段階２００は加熱処理中に気泡(B)が発生される場合に線幅補正工程を継続進行するかの如何を決定する段階をさらに含むことができる。線幅補正工程を継続進行するかの如何を決定する段階は、基板イメージ獲得段階(Ｓ２４１)、基準イメージと比較段階(Ｓ２４２)、工程進行如何判断段階(Ｓ２４３)を含むことができる。
図１０及び図１１を参照すれば、処理液供給段階(Ｓ２１０)は基板(M)に液供給ユニット４４０が基板(M)にエチェント(Etchant)であるケミカル(C)を供給する段階であることができる。処理液供給段階(Ｓ２１０)は支持ユニット４２０が基板(M)を回転させないこともある。後述する加熱処理段階(Ｓ２３０))で特定パターンでレーザー(L)を正確に照射するためには、基板(M)位置が歪むことを最小化しなければならないが、基板(M)を回転させる場合基板(M)の位置が歪むことがあるためである。また、処理液供給段階(Ｓ２１０)で供給されるケミカル(C)の量は基板(M)上に供給されたケミカル(C)がパドル(Puddle)を形成することができる程度に供給されることができる。例えば、処理液供給段階(Ｓ２１０)で供給されるケミカル(C)の量は基板(M)上面全体を覆うが、ケミカル(C)が基板(M)から垂れ下がらないか、または垂れ下がってもその量が大きくない程度に供給されることができる。必要によっては、ノズル４４１がその位置を変更しながら基板(M)の上面全体に処理液(C)を供給することもできる。
図１０及び図１２を参照すれば、基準イメージ獲得段階(Ｓ２２０)ではレーザーモジュール４６０をオン(ON)する。この時、ビジョンモジュール４７０と照明モジュール４８０すべてオン(ON)になることがある。レーザーモジュール４６０がオン(ON)になることによって、レーザー(L)は処理液(C)が塗布された基板(M)の特定位置に照射される。例えば、レーザー(L)は基板(M)の第１パターン(P１)と第２パターン(P２)のうちで何れか一つのパターンと照射されることができる。例えば、レーザー(L)は基板(M)の第２パターン(P２)と照射されることができる。ビジョンモジュール４７０は処理液(C)が塗布された基板(M)の特定位置にレーザー(L)が照射された支点を撮影して基準イメージを獲得することができる。ビジョンモジュール４７０はレーザー(L)が照射された支点を含む基板(M)の部分を撮影した基準イメージを獲得することができる。図１３を参照すれば、基準イメージにはレーザー(L)が表示されることができる。
図１０及び図１４を参照すれば、基準イメージの獲得以後に基板(M)を加熱処理する加熱処理段階(Ｓ２３０)が遂行されることができる。加熱処理段階(Ｓ２３０)には基板(M)にレーザー(L)を照射して基板(M)を加熱することができる。加熱処理段階(Ｓ２３０)には図１４に示されたように加熱ユニット４５０が、ケミカル(C)が供給されて液膜が形成された基板(M)にレーザー(L)を照射して基板(M)を加熱することができる。加熱処理段階(Ｓ２３０)では基板(M)の特定領域にレーザー(L)を照射することができる。レーザー(L)が照射された特定領域の温度は高くなることがある。これに、レーザー(L)が照射された領域のケミカル(C)による蝕刻程度は大きくなることがある。また、加熱処理段階(Ｓ２３０)ではレーザー(L)が第１パターン(P１)と第２パターン(P２)のうちで何れか一つに照射されることができる。例えば、レーザー(L)は第１パターン(P１)と第２パターン(P２)のうちで第２パターン(P２)だけに照射されることができる。これに、ケミカル(C)の第２パターン(P２)に対する蝕刻能力は向上される。これに、第１パターン(P１)の線幅は第１幅(例えば、６９nm)から目標線幅(例えば、７０nm)に変化されることができる。また、第２パターン(P２)の線幅は第２幅(例えば、６８．５nm)で目標線幅(例えば、７０nm)に変化されることができる。すなわち、基板(M)の一部領域に対する蝕刻能力を向上させ、基板(M)上に形成されたパターンの線幅偏差を最小化することができる。
加熱処理段階(Ｓ２３０)ではビジョンモジュール４７０がレーサー(L)が照射される支点をモニタリングすることができる。ビジョンモジュール４７０は実時間でレーザー(L)が照射される支点をモニタリングするか、または一定時間間隔でレーザー(L)が照射される支点をモニタリングすることができる。ビジョンモジュール４７０はモニタリングを通じて基板イメージを獲得することができる。制御機３０はビジョンモジュール４７０がモニタリングして獲得した基板イメージの伝送を受けることができる。制御機３０はビジョンモジュール４７０の基板イメージを通じて気泡(B)の発生如何を判断することができる。レーザー(L)によって基板(M)の特定位置が加熱される場合、処理液(C)が沸騰点以上の温度で加熱されるか、または、沸騰点近所の温度で加熱されることによって液体の気化現象によって気泡(B)が発生されることがある。気泡(B)は基板(M)と処理液(C)の接液を邪魔する。この場合、処理液(C)による基板(M)の蝕刻能力が低下されるか、または、基板(M)が蝕刻されない問題が発生される。これに制御機３０は、気泡(B)の発生が感知される場合に線幅補正工程を継続進行するかの如何を決定する段階を遂行することができる。また、制御機３０は気泡(B)が基準値以上で判断される場合には進行中であった線幅補正工程を中止させ、後続して進行される基板(M)に対する工程条件を変更することができる。例えば、制御機３０はレーザーモジュール４６０のレーザー(L)の出力条件の変更、レーザー(L)の照射範囲調整などを変更することができる。
図１０を参照すれば、線幅補正工程を継続進行するかの如何を決定する段階は、基板イメージ獲得段階(Ｓ２４１)、基準イメージと比較段階(Ｓ２４２)、工程進行如何判断段階(Ｓ２４３)を含むことができる。基板イメージ獲得段階(Ｓ２４１)ではビジョンモジュール４７０が気泡(B)が発生された基板(M)の領域を撮影して基板イメージを獲得することができる。図１５を参照すれば、ビジョンモジュール４７０はレーザー(L)による基板(M)の局所加熱が継続進行されることによって、実時間で気泡(B)の成長過程をモニタリングして基板イメージを獲得することができる。また、ビジョンモジュール４７０はレーザー(L)による基板(M)の局所加熱が継続進行されることによって、一定時間の間隔で気泡(B)の成長過程をモニタリングして基板イメージを獲得することができる。図１５(a)から図１５(d)に行くほどレーザー(L)による加熱時間が増大され、これによって気泡(B)の大きさが成長されることができる。
制御機３０は獲得された基板イメージを基準イメージ獲得段階(Ｓ２２０)で獲得した基準イメージと比べる基準イメージと比較段階(Ｓ２４２)を遂行することができる。例えば、制御機３０は図１３の基準イメージと図１５(a)乃至図１５(d)の基板イメージをそれぞれ比べることができる。
以後、制御機３０は工程進行如何判断段階(Ｓ２４３)を遂行することができる。制御機３０は工程進行如何判断段階(Ｓ２４３)で基準イメージと基板イメージとの間の変化量が１０％以下であるかの如何を判断することができる。変化量観察は気泡(B)の感知誤差、または気泡(B)の成長誤差を減らすために１０％で設定されることができる。この時、誤差とはビジョンモジュール４７０によって獲得される基板イメージの誤りを意味することができる。基板イメージの誤りとは、基板イメージに気泡(B)が形成されたことのように見えるか、または、気泡(B)の大きさが実際気泡(B)の大きさより成長したように見える基板イメージの誤りなどを含むことができる。例えば、基板処理装置１の振動による基板イメージ誤り、基板(M)上に供給される処理液(C)が液処理チャンバ４００の内部空間４１２に形成される下降気流によって変動(fluctuation)されることによる基板イメージの誤り、または処理液(C)内に浮遊するパーティクルなどによる基板イメージの誤りなどがあり得る。制御機３０は基準イメージと気泡(B)が発生された基板イメージとの間の変化量を比較判断して、変化量が１０％以上である場合アラームを発生させることがある。アラームが発生されれば、レーザーモジュール４６０のレーザー(L)がオフ(OFF)され、工程が中断され、後続して処理された基板(M)に対する工程条件が変更されるか、または再設定されることができる。
工程進行如何判断段階(Ｓ２４３)では基準イメージと基板イメージとの間の変化量が１０％以下で判断される場合に工程を継続進行することができる。すなわち、レーザー(L)による加熱処理が継続進行されることができる。以後、設定された蝕刻が完了すればレーザー(L)がオフ(OFF)されて該当基板(M)に対する線幅補正工程が終わったことがある。例えば、第１パターン(P１)の線幅と第２パターン(P２)の線幅が誤差範囲内で一致するように蝕刻されれば、線幅補正工程が終了されることがある。
リンス段階(Ｓ３００)には線幅補正段階(Ｓ２００)で発生する工程副産物を基板(M)から除去することができる。リンス段階(Ｓ３００)には回転する基板(M)にリンス液(R)を供給して基板(M)上に形成された工程副産物を除去することができる。必要によって基板(M)上に残留するリンス液(R)を乾燥させるために支持ユニット４２０は基板(M)を高速で回転させて基板(M)に残留するリンス液(R)を除去することができる。
基板搬出段階(Ｓ４００))には処理が完了された基板(M)を内部空間４１２から搬出することができる。基板搬出段階(Ｓ４００)にはハウジング４１０に形成された搬出入口をドアが開放することができる。また、基板搬出段階(Ｓ４００)には返送ロボット３２０が支持基板(M)を支持ユニット４２０からアンローディングして、アンローディングされた基板(M)を内部空間４１２から搬出することができる。
基板(M)の製作過程のうちで最後の段階で第１パターン(P１、モニタリングパターン)と第２パターン(P２、アンカーパターン)の線幅偏差を合わせるための線幅補正工程が遂行される。一般に、線幅補正工程では処理液(C)を基板(M)の前面に塗布して第１パターン(P１)と第２パターン(P２)を同時に蝕刻するため、第１パターン(P１)と第２パターン(P２)の線幅偏差はそのまま存在するようになって、これによって基板(M)の製作時最適化された露光条件を確保し難い問題がある。これを解消するために基板(M)上でさらにたくさん蝕刻されなければならない支点(例えば、第２パターン(P２))にレーザー(L)を照射して該当支点の蝕刻量を増大させる方法が利用されている。しかし、レーザー(L)によって基板(M)表面の局所部位の温度が上昇するようになって、処理液(C)が沸騰点温度または沸騰点近所温度で加熱されれば、液体の気化現象によって気泡(B、Bubble)が発生される。基板(M)の表面で気泡(B)が発生されれば、基板(M)の表面と処理液(C)が接液されなくて蝕刻がされない現象または蝕刻能力が低下される現象が発生される問題がある。
しかし、本発明の実施例によれば、線幅補正工程進行中に気泡(B)による蝕刻効果低下を抑制するためにレーザーモジュール４６０と同軸で提供されるビジョンモジュール４７０がレーサー(L)が照射される支点をレーザー(L)が照射されるとともに撮影されることで、レーザー(L)が照射される支点のモニタリングが可能であることがある。これを通じて、基板(M)及び/または処理液(C)上の気泡(B)発生如何及び気泡(B)の成長如何をモニタリングすることができて、気泡(B)の接液邪魔による工程誤りをあらかじめ感知することができる。また、本発明の実施例によれば、線幅補正工程が進行される途中に続いて気泡(B)発生如何をモニタリングするので、線幅補正工程が終了される前または工程終了後基板(M)の最終検査段階で工程誤りを見つける前に工程誤りをあらかじめ確認するので、工程失敗に対するリスクを減らすことができる。また、工程が進行される途中に気泡(B)発生如何及び気泡(B)成長如何を感知し、誤差範囲を考慮して工程継続進行如何を判断することによって工程時間節約、費用節減効果がある。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、前述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明するものであり、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。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。著わした実施例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ものであり、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で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むことで解釈されなければならない。
M 基板
AK 基準マーク
CE セル
EP 露光パターン
P１ 第１パターン
P２ 第２パターン
４００ 液処理チャンバ
４１０ ハウジング
４２０ 支持ユニット
４３０ ボール
４４０ 液供給ユニット
４５０ 加熱ユニット
４５１ ボディー
４５２ 照射端部
４５３ 駆動機
４５４ シャフト
４５５ 移動部材
４６０ レーザーモジュール
４７０ ビジョンモジュール
４８０ 照明モジュール
４９０ 光学部材

Claims (20)

  1. 基板を処理する装置において、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置されて基板を支持する支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された前記基板に処理液を供給する液供給ユニットと、及び
    前記処理液が供給された前記基板にレーザーを照射するレーザーモジュールと、及び
    前記基板のうちで前記レーザーが照射される支点をモニタリングするビジョンモジュールを含む基板処理装置。
  2. 前記レーザーモジュールで照射されるレーザーと前記ビジョンモジュールの撮影軸は同軸で提供される請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記基板のうちで前記レーザーが照射される支点に照明光を提供する照明モジュールを含み、
    前記照明モジュールの照明光軸は前記ビジョンモジュールの撮影軸と同軸で提供される請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 前記基板のうちで前記レーザーが照射される支点に照明光を提供する照明モジュールを含み、
    前記レーザーモジュールと前記ビジョンモジュールは同一平面上に提供され、
    前記照明モジュールは前記ビジョンモジュールの下に提供される請求項１に記載の基板処理装置。
  5. 内部に前記レーザーモジュール、前記ビジョンモジュール及び前記照明モジュールが提供されるボディーを含み、
    前記ボディーには照射端部が提供され、
    前記レーザーモジュールの前記レーザー、前記ビジョンモジュールの撮影軸及び前記照明モジュールの照明光は前記照射端部を通じて前記基板に照射される請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記ビジョンモジュールは、
    前記基板に塗布された前記処理液に前記レーザーによって加熱される過程で気泡発生如何と前記気泡の大きさ成長如何をモニタリングする請求項１に記載の基板処理装置。
  7. 前記基板処理装置を制御する制御機を含み、
    前記ビジョンモジュールから獲得した前記基板の基準イメージと、前記ビジョンモジュールから獲得した前記気泡が発生された前記基板の基板イメージを比べて前記基板に対して進行中の工程の終了如何を決定する請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記制御機は、
    前記基準イメージと前記基板イメージの変化量が１０％以下で判断される場合、前記基板に対して進行中の工程が継続進行させる請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記制御機は、
    前記基準イメージと前記基板イメージとの間の変化量が１０％以上で判断される場合、前記基板に対して進行中の工程を終了させる請求項７に記載の基板処理装置。
  10. 前記制御機は前記基板に対して進行中の工程が終了される場合に、後続して工程が進行される基板に対する工程条件を変更するが、
    前記制御機は前記レーザーの出力条件の変更または前記レーザーの照射範囲が変更されるように前記レーザーモジュールを制御する請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 前記基板は第１パターンと、前記第１パターンと相異な位置に形成される第２パターンを含み、
    前記レーザーモジュールは前記第１パターンと前記第２パターンのうちで何れか一つのパターンで前記レーザーを照射する請求項１に記載の基板処理装置。
  12. 前記基板は第１線幅を有する第１パターンと、前記第１パターンと相異な位置に形成されて前記第１線幅より小さな第２線幅を有する第２パターンを含み、
    前記レーザーモジュールは前記第１線幅と前記第２線幅が同じくなるように、前記第２パターンに前記レーザーを照射する請求項１に記載の基板処理装置。
  13. 基板を処理する方法において、
    第１パターンと、前記第１パターンと相異な位置に形成される第２パターンが形成された基板を搬入する基板搬入段階と、
    前記第１パターンまたは前記第２パターンの線幅を補正する線幅補正段階と、
    前記基板にリンス液を供給するリンス段階と、及び
    基板を搬出する基板搬出段階と、を含み、
    前記線幅補正段階ではビジョンモジュールを通じて気泡発生如何を感知し、前記気泡が感知される場合前記気泡が発生された前記基板イメージと基準イメージを比べて線幅補正工程の進行如何を判断する基板処理方法。
  14. 前記線幅補正段階は、
    前記基板に処理液を供給し、前記処理液が塗布された前記基板にレーザーモジュールがレーザーを照射して加熱し、
    前記レーザーモジュールは前記レーザーを前記第２パターンに照射する請求項１３に記載の基板処理方法。
  15. 前記基準イメージは前記ビジョンモジュールを通じて獲得され、
    前記ビジョンモジュールは前記レーザーモジュールがオン(ON)されて前記レーザーが前記基板に照射された状態のイメージを前記基準イメージで獲得する請求項１４に記載の基板処理方法。
  16. 前記気泡が発生された前記基板イメージと前記基準イメージとの間の変化値が１０％以下である場合には前記基板に対する前記線幅補正工程を継続進行する請求項１３に記載の基板処理方法。
  17. 前記気泡が発生された前記基板イメージと前記基準イメージとの間の変化値が１０％以上の場合には、前記線幅補正工程が終了される請求項１５に記載の基板処理方法。
  18. 前記変化値が１０％以上であることで判断される場合アラームが発生され、
    前記アラームが発生されれば、前記レーザーモジュールはオフ(Off)される請求項１７に記載の基板処理方法。
  19. 前記変化値が１０％以上で判断されて前記線幅補正工程が終了される場合、後続して処理される基板に対する工程条件を再設定する請求項１７に記載の基板処理方法。
  20. 基板を処理する装置において、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置されて基板を支持する支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された前記基板に処理液を供給する液供給ユニットと、
    前記処理液が供給された基板を加熱する加熱ユニットと、及び
    制御機を含み、
    前記加熱ユニットは、
    照射端部が提供されるボディーと、
    前記ボディーの内部に提供され、前記基板にレーザーを照射して前記基板を加熱するレーザーモジュールと、
    前記ボディーの内部に提供され、前記レーザーが照射される支点で気泡発生如何をモニタリングし、前記レーザーモジュールと同軸を有するビジョンモジュールと、及び
    前記ボディーの内部に提供され、前記レーザーが照射される支点に照明を提供し、前記ビジョンモジュールと同軸を有する照明モジュールを含み、
    前記ビジョンモジュールは前記レーザーモジュールで前記レーザーがオン(ON)された直後の前記基板の基準イメージと、前記気泡が発生される場合の前記気泡が発生された前記基板イメージを獲得し、
    前記制御機は前記基準イメージと前記気泡が発生された前記基板イメージを比べて工程進行如何を判断するが、比較値が１０％以上の場合前記工程を終了させる基板処理装置。

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06333910A (ja) * 1993-05-27 1994-12-02 Nippondenso Co Ltd レーザによるエッチング方法
JPH11145108A (ja) * 1997-11-05 1999-05-28 Denso Corp 微細加工方法および微細加工装置
JP2000352811A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Nec Corp レーザ欠陥修正装置およびレーザ欠陥修正方法
JP2014160753A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Nippon Steel Sumikin Materials Co Ltd エッチング装置およびエッチング方法
JP2015092526A (ja) * 2013-11-08 2015-05-14 坂口電熱株式会社 レーザ加熱装置
JP2021097225A (ja) * 2019-12-13 2021-06-24 セメス株式会社Ｓｅｍｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 薄膜エッチング装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06333910A (ja) * 1993-05-27 1994-12-02 Nippondenso Co Ltd レーザによるエッチング方法
JPH11145108A (ja) * 1997-11-05 1999-05-28 Denso Corp 微細加工方法および微細加工装置
JP2000352811A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Nec Corp レーザ欠陥修正装置およびレーザ欠陥修正方法
JP2014160753A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Nippon Steel Sumikin Materials Co Ltd エッチング装置およびエッチング方法
JP2015092526A (ja) * 2013-11-08 2015-05-14 坂口電熱株式会社 レーザ加熱装置
JP2021097225A (ja) * 2019-12-13 2021-06-24 セメス株式会社Ｓｅｍｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 薄膜エッチング装置

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