KR100646417B1 - Apparatus for treating an edge of semiconductor substrates - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 가장자리부를 처리하는 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 기판이 놓여지는 기판 지지부를 가진다. 상기 기판의 가장자리부 상부에는 노즐 지지대에 의해 지지되는 분사노즐이 배치되고, 상기 기판 지지부와 상기 노즐 지지대 중 어느 하나는 구동기에 의해 회전된다. 상기 분사노즐은 가스 공급부로부터 반응가스와 차단가스를 공급받는다. The present invention relates to an apparatus for processing a wafer edge. The apparatus has a substrate support on which the substrate is placed. An injection nozzle supported by the nozzle support is disposed above the edge of the substrate, and either one of the substrate support and the nozzle support is rotated by a driver. The injection nozzle receives a reaction gas and a blocking gas from a gas supply unit.
상기 분사노즐은 내부가 분리판에 의해 반응가스 분사부와 차단가스 분사부로 나누어지는 몸체를 가지며 상기 반응가스 분사부는 상기 가스 공급부로부터 반응가스를 공급받아 이를 상기 기판 지지부에 놓여진 기판의 가장자리부로 분사하고, 상기 차단가스 분사부는 상기 가스 공급부로부터 차단가스를 공급받아 이를 상기 기판의 가장자리부와 상기 기판의 중앙부 사이로 분사하여, 상기 기판의 가장자리부로 분사된 반응가스가 상기 차단가스에 의해 상기 기판의 중앙부로 유입되는 것을 방지한다.The injection nozzle has a body in which the inside is divided into a reaction gas injection unit and a blocking gas injection unit by a separator plate, the reaction gas injection unit receives the reaction gas from the gas supply unit and sprays it to the edge of the substrate placed on the substrate support unit The blocking gas injection unit receives the blocking gas from the gas supply unit and injects the blocking gas between the edge portion of the substrate and the center portion of the substrate so that the reactive gas injected to the edge portion of the substrate is transferred to the center portion of the substrate by the blocking gas. To prevent ingress.
웨이퍼, 가장자리부, 식각, 차단가스Wafer, Edge, Etch, Blocking Gas
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 기판의 가장자리부 처리 장치의 사시도;1 is a perspective view of an edge processing apparatus of a semiconductor substrate according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 가스 공급부가 개략적으로 도시된 도 1의 장치의 단면도;FIG. 2 is a sectional view of the apparatus of FIG. 1 with the gas supply schematically shown; FIG.
도 3은 도 2의 장치의 다른 예를 보여주는 단면도;3 is a sectional view showing another example of the apparatus of FIG. 2;
도 4는 도 2의 장치의 또 다른 예를 보여주는 단면도;4 is a sectional view showing another example of the device of FIG. 2;
도 5는 도 4의 장치에서 분사노즐과 가스 저장부간 연결관계의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면;5 is a view schematically showing an example of a connection relationship between a spray nozzle and a gas reservoir in the apparatus of FIG. 4;
도 6은 본 발명에 사용되는 분사노즐의 바람직한 일 예를 보여주는 단면도;6 is a cross-sectional view showing a preferred example of the injection nozzle used in the present invention;
도 7은 분사노즐로부터 웨이퍼의 가장자리부로 반응가스와 차단가스가 분사되는 경로를 개략적으로 보여주는 도면; 그리고7 is a view schematically showing a path through which a reaction gas and a blocking gas are injected from an injection nozzle to an edge of a wafer; And
도 8은 도 1의 장치의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다.8 is a perspective view showing another embodiment of the device of FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 기판 지지부 200 : 분사노즐100: substrate support 200: injection nozzle
220 : 분리판 240 : 제 1공간220: separator 240: first space
260 : 제 2공간 300 : 노즐 지지부 260: second space 300: nozzle support portion
400 : 가스 공급부 500 : 보울400: gas supply unit 500: bowl
본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체 기판의 가장자리부로부터 일정물질을 제거하는 식각(etching), 세정(cleaning), 또는 애싱(ashing) 공정 등을 수행하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly, to an apparatus for performing an etching, cleaning, or ashing process for removing a certain substance from an edge portion of a semiconductor substrate. It is about.
일반적으로 반도체 소자의 제조공정에서 반도체 기판으로 사용되는 웨이퍼(wafer)상에는 다결정막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 복수의 막질이 증착된다. 상기한 막질 위에는 포토레지스트막이 코팅되고, 노광 공정에 의해 포토마스크에 그려진 패턴은 상기 포토레지스트막으로 전사된다. 이후, 식각공정에 의해서 웨이퍼 상에는 원하는 패턴이 형성된다. 상술한 공정들이 수행된 웨이퍼의 상부면 가장자리부 또는 하부면에는 각종 막질이나 포토레지스트 등과 같은 불필요한 이물질들이 잔류하게 된다. 웨이퍼의 가장자리부가 파지된 채로 이송시 이들 이물질들은 웨이퍼로부터 이탈되어 비산하여 설비를 오염시키고 후속공정에서 파티클로 작용한다. 따라서 웨이퍼의 가장자리부에 형성된 막 또는 이물질을 식각하는 공정이 필요하다.In general, a plurality of films such as a polycrystalline film, an oxide film, a nitride film, and a metal film are deposited on a wafer used as a semiconductor substrate in a semiconductor device manufacturing process. The photoresist film is coated on the film, and the pattern drawn on the photomask by the exposure process is transferred to the photoresist film. Thereafter, a desired pattern is formed on the wafer by an etching process. Unnecessary foreign substances such as various films or photoresist remain on the upper edge or lower surface of the wafer on which the above-described processes are performed. When transported while the edges of the wafer are gripped, these debris are dislodged and scattered from the wafer, contaminating the equipment and acting as particles in subsequent processes. Therefore, a process of etching the film or foreign matter formed on the edge of the wafer is required.
종래에는 웨이퍼 가장자리부를 식각하기 위해 패턴이 형성된 웨이퍼의 상부면중 식각하고자 하는 웨이퍼 가장자리부를 제외한 부분을 보호용 액 또는 마스크로 보호한 후 웨이퍼 전체에 식각액을 분사하거나, 웨이퍼를 식각액이 채워진 배쓰 에 담그는 방법이 주로 사용되었다. 그러나 이러한 방법은 보호용 액 또는 마스크로 패턴부가 형성된 부분을 보호하는 과정과 식각 후에 이들을 다시 제거하는 과정을 가지므로 작업시간이 오래 걸리고, 식각액이 다량 소모되는 문제가 있다. Conventionally, in order to etch the edge of the wafer, a portion of the upper surface of the patterned wafer, except for the edge of the wafer to be etched, is protected with a protective solution or a mask, followed by spraying the etching solution over the entire wafer, or dipping the wafer into an etchant-filled bath. This was mainly used. However, this method has a process of protecting the portions in which the pattern portion is formed with a protective solution or a mask and a process of removing them again after etching, which takes a long time and consumes a large amount of the etchant.
본 발명은 저렴한 비용으로 그리고 웨이퍼의 패턴형성부에 영향을 주지 않고 신속하고 간단하게 웨이퍼의 가장자리부에 대해 식각, 애싱, 또는 세정 공정 등을 수행할 수 있는 기판의 가장자리부 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a substrate edge processing apparatus capable of performing an etching, ashing, or cleaning process on the edge of a wafer quickly and simply at low cost and without affecting the pattern forming portion of the wafer. The purpose.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 기판 가장자리부 처리 장치는 기판이 놓여지는 기판 지지부를 가진다. 상기 기판의 가장자리부 상부에는 노즐 지지대에 의해 지지되는 분사노즐이 배치되고, 상기 기판 지지부와 상기 노즐 지지대 중 어느 하나는 구동기에 의해 회전된다. 상기 분사노즐은 가스 공급부로부터 반응가스와 차단가스를 공급받는다.In order to achieve the above object, the substrate edge processing apparatus of the present invention has a substrate support on which a substrate is placed. An injection nozzle supported by the nozzle support is disposed above the edge of the substrate, and either one of the substrate support and the nozzle support is rotated by a driver. The injection nozzle receives a reaction gas and a blocking gas from a gas supply unit.
상기 분사노즐은 내부가 분리판에 의해 반응가스 분사부와 차단가스 분사부로 나누어지는 몸체를 가지며 상기 반응가스 분사부는 상기 가스 공급부로부터 반응가스를 공급받아 이를 상기 기판 지지부에 놓여진 기판의 가장자리부로 분사하고, 상기 차단가스 분사부는 상기 가스 공급부로부터 차단가스를 공급받아 이를 상기 기판의 가장자리부와 상기 기판의 중앙부 사이로 분사하여, 상기 기판의 가장자리부로 분사된 반응가스가 상기 차단가스에 의해 상기 기판의 중앙부로 유입되는 것을 방지한다.The injection nozzle has a body in which the inside is divided into a reaction gas injection unit and a blocking gas injection unit by a separator plate, the reaction gas injection unit receives the reaction gas from the gas supply unit and sprays it to the edge of the substrate placed on the substrate support unit The blocking gas injection unit receives the blocking gas from the gas supply unit and injects the blocking gas between the edge portion of the substrate and the center portion of the substrate so that the reactive gas injected to the edge portion of the substrate is transferred to the center portion of the substrate by the blocking gas. To prevent ingress.
일 예에 의하면, 상기 가스 공급부는 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부와 차단가스를 공급하는 차단가스 공급부를 포함하며, 상기 반응가스 공급부는 오존가스, 불산증기, 그리고 제논가스 중 적어도 하나를 상기 분사노즐로 공급하고, 상기 차단가스 공급부는 질소가스 또는 비활성 가스를 상기 분사노즐로 공급한다.In an embodiment, the gas supply unit may include a reaction gas supply unit supplying a reaction gas and a blocking gas supply unit supplying a blocking gas, and the reaction gas supply unit may spray at least one of ozone gas, hydrofluoric acid vapor, and xenon gas. The nozzle is supplied to the nozzle, and the blocking gas supply unit supplies nitrogen gas or inert gas to the injection nozzle.
다른 예에 의하면, 상기 장치는 복수의 분사노즐들을 포함하고, 상기 가스 공급부는 서로 상이한 가스를 공급하는 복수의 반응가스 공급부들을 포함하여, 상기 분사노즐들은 서로 상이한 가스를 공급받아 선택적으로 또는 순차적으로 반응가스를 상기 기판의 가장자리부로 분사한다. 예컨대, 상기 장치는 3개의 분사노즐들을 포함하고, 상기 가스 공급부는 상기 분사노즐들 중 어느 하나에 오존가스를 공급하는 오존가스 공급부와 상기 분사노즐들 중 다른 하나에 증기상태의 불산을 공급하는 불산증기 공급부와; 그리고 상기 분사노즐들 중 또 다른 하나에 제논가스를 공급하는 제논가스 공급부를 포함할 수 있다.In another example, the apparatus includes a plurality of injection nozzles, and the gas supply part includes a plurality of reaction gas supply parts supplying different gases to each other, wherein the injection nozzles are supplied with different gases from each other selectively or sequentially. The reaction gas is injected into the edge of the substrate. For example, the apparatus includes three injection nozzles, and the gas supply unit is an ozone gas supply unit supplying ozone gas to one of the injection nozzles, and a hydrofluoric acid supplying steam hydrofluoric acid to the other one of the injection nozzles. A steam supply; And a xenon gas supply unit supplying xenon gas to another one of the injection nozzles.
또한, 상기 분사노즐을 수평방향으로 이동시키는 수평 이동기가 제공되어 상기 반응가스가 공급되는 기판의 가장자리부 폭을 조절할 수 있으며, 상기 분사노즐의 경사각을 조절하는 경사각 조절기가 제공되어 기판의 가장자리부로 분사되는 반응가스의 분사각을 조절할 수 있다. 또한, 상기 기판 지지부를 감싸도록 배치된 보울이 제공될 수 있으며, 상기 보울의 일측면 또는 바닥면에는 펌프가 설치된 배기라인이 연결될 수 있다.In addition, a horizontal mover for moving the injection nozzle in the horizontal direction is provided to adjust the width of the edge portion of the substrate to which the reaction gas is supplied, and an inclination angle adjuster for adjusting the inclination angle of the injection nozzle is provided to spray to the edge of the substrate The injection angle of the reaction gas can be adjusted. In addition, a bowl disposed to surround the substrate support may be provided, and an exhaust line provided with a pump may be connected to one side or the bottom of the bowl.
상기 장치는 상기 기판의 가장자리부에 대해 세정공정, 포토레지스트 제거공정, 식각공정, 그리고 애싱공정 중 적어도 어느 하나의 공정을 수행하는 장치일 수 있으며, 상기 장치는 상압에서 공정이 수행될 수 있다.The apparatus may be a device that performs at least one of a cleaning process, a photoresist removing process, an etching process, and an ashing process with respect to an edge of the substrate, and the apparatus may be performed at atmospheric pressure.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 8을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 8. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.
본 실시예에서는 웨이퍼 가장자리부(12)를 식각하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 장치는 웨이퍼 가장자리부(12)에 대해 세정(cleaning) 또는 애싱(ashing) 등과 같이 웨이퍼 가장자리부(12)로부터 일정물질을 제거하는 다양한 공정을 수행할 수 있다. In the present embodiment, an apparatus for etching the
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 기판의 가장자리부 처리 장치(1)의 사시도이고, 도 2는 가스 공급부가 개략적으로 도시된 도 1의 단면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 장치(1)는 기판 지지부(100), 분사노즐(200), 노즐 지지부(300), 가스 공급부(400), 그리고 보울(500)을 가진다. 기판 지지부(100)는 공정 진행 중 웨이퍼(10)를 지지하고, 분사노즐(200)은 가스 공급부로부터 공정가스를 공급받아 이를 웨이퍼(10)로 분사한다.1 is a perspective view of an
기판 지지부(100)는 원통형의 기저부(700) 상에 배치되며 원형의 상부면을 가지는 지지판(120)을 포함한다. 지지판(120)의 상부면에는 복수의 지지핀들(140)이 위로 돌출 되도록 설치된다. 웨이퍼(10)는 지지핀들(140) 상에 놓여져 공정 진 행 중 지지판(120) 상부면으로부터 이격된다. 지지판(120)의 가장자리부에는 복수의 정렬핀들(160)이 배치된다. 정렬핀은 지지핀들(140) 상에 놓여진 웨이퍼(10)를 정위치로 정렬시키고, 공정 진행 중 웨이퍼(10)가 지지판(120)으로부터 벗어나는 것을 방지한다. 지지판(120)의 하부면에는 이를 지지하는 지지축(180)이 결합되고, 공정진행 중 웨이퍼(10)가 회전되도록 지지축(180)에는 모터(190)와 같은 구동부가 결합된다. 기저부(700) 상에는 기판 지지부(100)를 감싸도록 배치되며, 상부가 개방된 통형상을 가지는 보울(500)이 설치된다. 보울(500)의 바닥면에는 공정에 사용되는 가스를 강제흡입하도록 펌프(도시되지 않음)가 설치된 배기라인(520)이 연결된다.The
분사노즐(200)은 기판 지지부(100)의 가장자리부 상부에 배치되며, 노즐 지지부(300)에 의해 지지된다. 노즐 지지부(300)는 하부가 개방되며 내부에 빈 공간을 제공하는 통형의 커버(380)와, 상기 공간 내에 배치되며 분사노즐(200)을 지지하는 노즐 지지대(320)를 가진다. 분사노즐(200)은 기판 지지부(100)에 놓여진 웨이퍼(10)와 수직하게 설치되거나 웨이퍼(10)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 가스가 분사되도록 경사지게 노즐 지지대(320)의 끝단에 결합된다. The
공정에 따라 식각을 요하는 웨이퍼 가장자리부(12) 폭이 상이할 수 있다. 수평 이동기(340)는 기판 지지부(100)에 놓여진 웨이퍼(10)의 반경방향으로 분사노즐(200)을 직선이동하여, 웨이퍼 가장자리부(12)의 식각폭이 조절되도록 분사노즐(200)의 위치를 조절한다. 일 예에 의하면, 수평 이동기(340)는 모터(346)에 의해 회전되는 스크류(344), 스크류(344)에 결합되어 가이드(348)를 따라 직선운동하며 노즐 지지대(320)와 결합되는 브라켓(342)을 가질 수 있다. 또한, 웨이퍼(10)에 형성된 막의 종류 등에 따라 웨이퍼(10)로 분사되는 반응가스의 분사각이 조절되도록 분사노즐(200)의 경사각을 조절하는 경사각 조절기(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 분사노즐(200)을 수평방향으로 직선이동시키거나 경사각이 조절되도록 하는 기구적 메카니즘은 당업자에 의해 용이하게 다양하게 제공될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.Depending on the process, the width of the
가스 공급부(400)는 분사노즐(200)로 공정가스를 공급한다. 공정가스로는 식각을 위한 반응가스와 이들이 웨이퍼 중앙부(14)로 유입하는 것을 차단하도록 차단막을 형성하는 차단가스가 사용된다. 식각공정의 경우 반응가스로는 오존가스(O3), 증기상태의 불산(HF), 또는 제논가스(Xe) 등과 같은 가스들 중 어느 하나의 가스가 사용될 수 있으며, 차단가스로는 질소가스(N2) 또는 불활성 가스가 사용될 수 있다. 이와 달리 반응가스 대신 약액이 사용될 수 있다. 그러나 약액을 사용하는 경우 공정비용 및 약액 처리를 위한 후처리 비용이 많이 발생되고, 약액의 누출로 인해 안전사고가 발생되기 쉬우며, 약액을 혼합하기 위해 버퍼탱크나 혼합탱크 등 별도의 장치들이 다수 제공되어 설비가 대형화되므로, 상술한 바와 같이 가스 상태의 유체가 사용되는 것이 바람직하다.The
일 예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이 장치는 하나의 분사노즐(200)을 가지고, 가스 공급부(400)는 오존가스, 증기상태의 불산, 그리고 제논가스 중 어느 하나가 저장되는 반응가스 저장부(420)와 질소가스와 같은 차단가스가 저장되는 차 단가스 저장부(440)를 가진다. 반응가스는 반응가스 저장부(420)로부터 반응가스 공급관(424)을 통해 분사노즐(200)로 공급되고, 차단가스는 차단가스 저장부(440)로부터 차단가스 공급관(444)을 통해 분사노즐(200)로 공급된다. 반응가스 공급관(424)과 차단가스 공급관(444)에는 각각 그 내부 통로를 개폐하거나 그 내부를 흐르는 가스의 유량을 조절하는 밸브(426, 446)가 설치된다. 밸브(426, 446)로는 제어기(460)에 의해 전기적으로 조절가능한 밸브가 사용되는 것이 바람직하다.According to an example, as shown in FIG. 2, the apparatus has one
다른 예에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이 장치는 하나의 분사노즐(200)을 가지고, 가스 공급부(400)는 복수의 반응가스들을 저정하는 반응가스 저장부(420)와 차단가스를 저장하는 차단가스 저장부(440)를 가지며, 이들 가스는 가스 공급관에 의해 분사노즐(200)로 공급된다. 반응가스 저장부(420)는 오존가스가 저장되는 오존가스 저장부(422a), 증기상태의 불산을 공급하는 불산 저장부(422b), 제논가스가 저장되는 제논가스 저장부(422c)를 가진다. 가스 공급관은 반응가스 공급관(424)과 차단가스 공급관(444)을 가지며, 반응가스 공급관(424)은 분사노즐(200)과 연결되는 주공급관(424d) 및 오존가스 저장부(422a)와 연결되는 오존가스 공급관(424a), 불산 저장부(422b)와 연결되는 불산증기 공급관(424b), 제논가스 저장부(422c)와 연결되는 제논가스 공급관(424c)을 가지며, 오존가스 공급관(424a), 불산증기 공급관(424b), 그리고 제논가스 공급관(424c)은 각각 주공급관(424d)과 연결된다. 주공급관(424d), 오존가스 공급관(424a), 불산증기 공급관(424b), 제논가스 공급관(424c), 그리고 차단가스 공급관(444)에는 각각 그 내부 통로를 개폐하거나 그 내부를 흐르는 가스의 유량을 조절하는 밸브(426a, 426b, 426c, 426d, 446)가 설치된다. 각각의 밸브(426a, 426b, 426c, 426d, 446)로는 제어기(460)에 의해 전기적으로 조절가능한 밸브가 사용되는 것이 바람직하다. 제어기(460)는 공정이 수행되는 웨이퍼로부터 제거하고자 하는 막의 종류에 따라 반응가스들 중 선택된 어느 하나가 분사노즐(200)로 공급되도록 밸브들(426a, 426b, 426c, 426d, 446)을 제어한다. 또한, 제어기(460)는 막의 종류에 따라 반응가스들 중 선택된 복수의 반응가스가 순차적으로 분사노즐(200)로 공급되도록 밸브들(426a, 426b, 426c, 426d, 446)을 제어할 수 있다.According to another example, as shown in FIG. 3, the apparatus has one
또 다른 예에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이 장치는 복수의 분사노즐들(200a, 200b, 200c)을 가지고, 가스 공급부(400)는 복수의 반응가스들을 저정하는 반응가스 공급부(420)와 차단가스를 저장하는 차단가스 공급부(440)를 가진다. 분사노즐(200)은 반응가스의 수와 동일하게 제공되며, 서로 상이한 반응가스는 서로 상이한 분사노즐(200)로 공급되고, 질소가스는 각각의 분사노즐(200)에 모두 공급된다. 예컨대, 장치(1)는 오존가스를 공급받아 이를 웨이퍼 가장자리부(12)로 분사하는 오존가스 분사노즐(200a), 증기상태의 불산을 공급받아 이를 웨이퍼 가장자리부(12)로 분사하는 불산증기 분사노즐(200b), 그리고 제논가스를 공급받아 이를 웨이퍼 가장자리부(12)로 분사하는 제논가스 분사노즐(200c)을 가질 수 있다. 각각의 분사노즐(200a, 200b, 200c)은 웨이퍼(10)의 반경방향으로 바깥쪽을 향하도록 경사진 상태로 노즐 지지대(320)에 장착되며, 이들 분사노즐들(200a, 200b, 200c)은 서로 균일하게 배치된다. 반응가스 저장부(420)는 오존가스가 저장되는 오존가스 저장부(422a), 증기상태의 불산을 공급하는 불산 저장부(422b), 제논가스가 저장되는 제논가스 저장부(422c)를 가진다. As another example, as shown in FIG. 4, the apparatus has a plurality of
도 5는 도 4의 장치에서 분사노즐(200)과 가스 저장부간 연결관계의 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 가스 공급관은 반응가스 공급관(424)과 차단가스 공급관(444)을 가지며, 반응가스 공급관(424)은 오존가스 저장부(422a)와 오존가스 분사노즐(200a)을 연결하는 오존가스 공급관(424a), 불산 저장부(422b)와 불산 분사노즐(200)을 연결하는 불산증기 공급관(424b), 그리고 제논가스 저장부(422c)와 제논가스 분사노즐(200)을 연결하는 제논가스 공급관(424c)을 가진다. 차단가스 공급관(444)은 차단가스 저장부(440)와 연결되는 주공급관(444d)과 이로부터 분기되며 각각의 분사노즐(200)과 연결되는 분기관들(444a, 444b, 444c)을 가진다. 오존가스 공급관(424a), 불산증기 공급관(424b), 제논가스 공급관(424c), 주공급관(444d), 그리고 분기관들(444a, 444b, 444c)에는 각각 그 내부 통로를 개폐하거나 그 내부를 흐르는 가스의 유량을 조절하는 밸브(426a, 426b, 426c, 446a, 446b, 446c, 446d)가 설치된다. 각각의 밸브(426a, 426b, 426c, 446a, 446b, 446c, 446d)로는 제어기(460)에 의해 조절되도록 전기적으로 조절가능한 밸브가 사용되는 것이 바람직하다. 제어기(460)는 공정이 수행되는 웨이퍼로부터 제거하고자 하는 막의 종류에 따라 반응가스들 중 선택된 어느 하나가 분사노즐(200a, 200b, 200c)로 공급되도록 밸브들(426a, 426b, 426c, 446a, 446b, 446c, 446d)을 제어한다. 또한, 제어기(460)는 막의 종류에 따라 반응가스들 중 선택된 복수의 반응가스가 순차적으로 분사노즐(200a, 200b, 200c, 200d)로 공급되도록 밸브들(426a, 426b, 426c, 446a, 446b, 446c, 446d)을 제어할 수 있다. 복수의 분사노즐들(200a, 200b, 200c, 200d)이 사용되는 경우, 각각의 분사노즐(200a, 200b, 200c, 200d) 및 반응가스 공급관(424)에는 동일 종류의 반응가스만이 공급되므로 그들 내부가 다른 종류의 반응가스에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.FIG. 5 is a view schematically illustrating an example of a connection relationship between the
도 6은 본 발명에 사용되는 분사노즐(200)의 바람직한 일 예를 보여주는 단면도이다. 분사노즐(200)은 균일한 횡단면으로 일정길이 길게 형성되며, 끝단부는 아래방향으로 갈수록 점진적으로 횡단면적이 좁아진다. 분사노즐(200) 내부는 분리판(220)에 의해 길이방향으로 2개의 공간으로 격리되며, 이들 중 제 1공간(240)은 반응가스 분사부로서 기능하고 제 2공간(260)은 차단가스 분사부로서 기능한다. 분사노즐(200)의 상부면에는 제 1공간(240)으로 반응가스가 유입되는 유입홀(242)과 제 2공간(260)으로 차단가스가 공급되는 유입홀(262b)이 형성된다. 분사노즐(200)은 제 1공간(240)이 웨이퍼 가장자리부(12)와 인접하고, 제 2공간(260)이 웨이퍼 중앙부(14)와 인접하도록 배치된다. 도 7은 분사노즐(200)로부터 웨이퍼 가장자리부(12)로 반응가스와 차단가스가 분사되는 경로를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이 차단가스는 웨이퍼 가장자리부(12)와 중앙부(14) 사이로 분사되어 차단막을 형성하고, 웨이퍼 가장자리부(12)로 공급된 반응가스는 차단막에 의해 웨이퍼 중앙부(14)로부터 이동이 억제되고 웨이퍼 가장자리부(12)를 따라 웨이퍼(10)의 바깥쪽을 향해 흐른다.6 is a cross-sectional view showing a preferred example of the
상술한 실시예들에서는 웨이퍼(10)가 놓여지는 지지판(120)이 회전되면서 공정이 수행되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 웨이퍼(10)가 놓여지는 지지판(120)은 고정되고, 커버(380)가 회전될 수 있다. In the above-described embodiments, the process is performed while the
도 8은 본 발명의 기판 처리 장치(1)의 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 장치(1)는 상술한 분사노즐(200) 외에 웨이퍼(10)의 하부면을 식각 또는 세정하는 약액 공급부(600)를 가진다. 약액 공급부(600)는 지지판(120) 및 지지축(180)의 중앙에 형성되는 약액 유입라인(620)과, 약액 저장부(660)와 약액 유입라인(620)을 연결하는 약액 공급관(640)을 가진다. 약액은 약액 유입라인(620)으로부터 웨이퍼(10)의 하부면과 지지판(120) 사이에 제공되는 공간으로 공급된 후 도 8에 도시된 바와 같이 웨이퍼(10)의 바깥쪽을 향해 흐르면서 웨이퍼(10)의 하부면을 식각 또는 세정한다.8 is a cross-sectional view showing another example of the
본 발명에 의하면, 식각 공정 등을 수행하기 위해 약액 대신 반응가스가 사용되므로 약액 누출로 인한 안전사고를 방지할 수 있으며, 고가의 약액사용과 사용된 약액의 후처리로 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 설비의 간소화를 이룰 수 있다. According to the present invention, since the reaction gas is used instead of the chemical liquid to perform the etching process, it is possible to prevent a safety accident due to the leakage of the chemical liquid, and to reduce the cost of using expensive chemical liquid and post-treatment of the used chemical liquid It is possible to simplify the installation.
또한, 분사노즐로부터 반응가스 외에 웨이퍼 가장자리부와 중앙부 사이로 차단가스가 공급되므로, 반응가스가 웨이퍼 중앙부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the blocking gas is supplied from the injection nozzle between the wafer edge and the center in addition to the reaction gas, the reaction gas can be prevented from flowing into the center of the wafer.
또한, 분사노즐이 수평방향으로 이동되므로 공정을 요하는 가장자리부의 폭을 조절할 수 있고, 분사노즐의 경사각이 조절되므로 웨이퍼에 형성된 막질의 종류에 따라 웨이퍼 가장자리부로 분사되는 경사각을 조절할 수 있다.In addition, since the injection nozzle is moved in the horizontal direction, it is possible to adjust the width of the edge portion that requires a process, and since the inclination angle of the injection nozzle is adjusted, it is possible to adjust the inclination angle injected to the wafer edge portion according to the type of film formed on the wafer.
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