KR100774979B1 - 기판을 처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

기판을 처리하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100774979B1
KR100774979B1 KR1020060069366A KR20060069366A KR100774979B1 KR 100774979 B1 KR100774979 B1 KR 100774979B1 KR 1020060069366 A KR1020060069366 A KR 1020060069366A KR 20060069366 A KR20060069366 A KR 20060069366A KR 100774979 B1 KR100774979 B1 KR 100774979B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
upper portion
cover
plasma
support member
Prior art date
Application number
KR1020060069366A
Other languages
English (en)
Inventor
서경진
김이정
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020060069366A priority Critical patent/KR100774979B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100774979B1 publication Critical patent/KR100774979B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4409Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber characterised by sealing means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

기판처리장치는 기판의 패턴면이 상부를 향하도록 상기 기판을 지지하는 기판지지부와, 공정진행시 상기 기판지지부와 결합하는 공정커버를 포함한다. 공정커버는 상기 기판지지부와 결합하여 상기 기판에 대한 공정이 수행되는 챔버를 형성하며, 상기 공정커버는 상기 기판을 외부로부터 차단하며, 상기 공정커버 내에서는 상기 기판을 처리하기 위한 플라스마가 생성된다.
공정커버, 삽입홈, 플라스마

Description

기판을 처리하는 장치 및 방법{Apparatus and method for treating substrate}
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판지지부를 상부에서 본 모습을 나타내는 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 기판처리장치의 작동상태를 나타내는 모습이다.
도 4는 본 발명에 따른 기판을 처리하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 기판지지부 120 : 하부 플레이트
140 : 상부 플레이트 160 : 지지축
200 : 플라스마 공급부 220 : 하부전극
240 : 분사헤드 242 : 분사판
246 : 확산판 260 : 이동축
300 : 가스공급유닛 400 ; 공정커버
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 장치는 반도체 기판 상에 여러 층의 반도체, 도체, 부도체 물질 등을 적층하고, 이러한 적층막을 패터닝하여 제조된다. 패터닝 공정은 감광성 물질인 반도체 기판 상의 하층막에 도포된 포토레지스트를 마스크를 이용하여 노광 및 현상함으로써 포토레지스트 패턴을 형성하는 포토리소그래피 공정과, 포토레지스트 패턴에 따라 하층막을 식각하는 공정을 포함한다.
이러한 반도체 제조 공정에는 여러가지 방법이 사용되고 있다.
최근에는 에너지, 신재료, 반도체 소자 제조, 환경분야 등에서 널리 사용되고 있는 플라스마(plasma)를 이용하여 세정하는 방법이 주로 사용되고 있다.
플라스마(plasma)란 이온(ion)이나 전자(electron), 라디칼(radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 의미하는데, 이러한 플라스마는 물리 혹은 화학적으로 물질의 표면에 작용하여 표면의 특성을 변화시킨다. 이와 같이 플라스마에 의해 의도적으로 물질의 표면 특성을 변화시키는 것을 '표면 처리'라고 한다.
한편, 일반적으로 플라스마 처리방법이란 소스가스를 플라스마 상태로 만들어 기판 상에 증착하거나, 플라스마 상태의 소스가스를 이용, 세정(cleaning), 애싱(ashing) 또는 에칭(etching)하는 데 이용하는 것을 말한다.
이러한 플라스마는 두 개의 전극 사이에 강한 전계를 형성한 후 두 개의 전극 사이에 소스가스를 공급함으로써 생성한다. 이때, 두 개의 전극 사이에는 대기 로부터 소스가스 이외의 가스 또는 파티클이 침투할 수 있으며, 불순가스 또는 파티클은 아크(arc) 발생의 원인이 된다.
본 발명의 목적은 대기 중의 불순물이 기판으로 침투하는 것을 방지하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 아크 발생을 방지할 수 있는 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 플라스마를 생성하기 위한 소스가스의 공급량을 줄일 수 있는 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의하면, 기판처리장치는 기판의 패턴면이 상부를 향하도록 상기 기판을 지지하는 기판지지부와, 공정진행시 상기 기판지지부에 로딩된 상기 기판의 상부에 플라스마를 공급하는 플라스마 공급부와, 상기 플라스마 공급부에 소스가스를 공급하는 가스공급유닛과, 공정진행시 상기 기판지지부와 결합하여 상기 기판에 대한 공정이 수행되는 챔버를 형성하는 공정커버를 포함한다.
상기 기판지지부는 상기 기판의 하부에 위치하여 상기 기판을 지지하는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트의 하부에 연결되어 상기 지지 플레이트를 지지하는 지지축을 포함하되, 상기 공정커버는 상기 지지 플레이트와 결합할 수 있다.
상기 공정커버는 상기 지지 플레이트에 로딩된 상기 기판의 측부로부터 이격되도록 설치되어 상기 기판의 측부를 외부로부터 차단하며 일단이 상기 지지 플레이트와 결합되는 측벽과, 상기 기판의 상부에 상기 기판과 대체로 나란하도록 설치 되어 상기 기판의 상부를 외부로부터 차단하며 상기 측벽의 타단과 연결되는 상부벽을 포함할 수 있다.
상기 지지 플레이트의 상부에는 상기 측벽의 일단과 상응하도록 형성되어 상기 측벽의 일단이 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.
상기 플라스마 공급부는 상기 기판의 하부에 위치하는 하부전극과, 상기 기판의 상부에 위치하며 상기 하부전극과의 사이에서 플라스마를 생성하는 상부전극을 포함하는 분사헤드와, 상기 분사헤드를 상기 기판지지부의 상부로 이동하는 이동축을 포함할 수 있다.
상기 공정커버는 상기 이동축 상에 설치될 수 있다.
상기 분사헤드는 상기 가스공급유닛으로부터 공급된 소스가스를 확산시키는 복수의 확산홀이 형성된 확산판과, 상기 확산판에 의해 확산된 상기 소스가스를 상기 기판지지부의 상부에 분사하는 복수의 분사홀이 형성된 분사판을 포함하되, 상기 상부전극은 상기 분사판에 의하여 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판을 처리하는 방법은 기판을 기판지지부에 로딩시키고 공정커버를 상기 기판지지부와 결합시켜 상기 기판을 외부로부터 차단한 이후에 상기 기판의 상부로 소스가스를 공급하고 공급된 상기 소스가스를 방전시켜 형성된 플라스마를 이용하여 기판을 처리한다.
상기 소스가스는 상기 기판의 하부에 위치하는 하부전극과 상기 기판의 상부에 위치하는 상부전극 사이에서 방전되며, 상기 방법은 상기 소스가스를 방전시키기 위하여 상기 상부전극과 상기 하부전극 간의 거리를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 상부전극과 상기 하부전극 간의 거리는 상기 상부전극의 이동에 의하여 조절되며, 상기 공정커버는 상기 상부전극과 함께 이동할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
이하에서는 기판의 일례로 웨이퍼(W)를 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(1)를 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 기판지지부(100)를 상부에서 본 모습을 나타내는 평면도이다.
기판처리장치(1)는 기판지지부(100)와, 플라스마 공급부(200)를 포함한다.
기판지지부(100)는 웨이퍼(W)의 패턴면이 상부를 향하도록 웨이퍼(W)를 지지한다. 기판지지부(100)는 하부 플레이트(120)와, 하부 플레이트(120)의 상부에 놓여진 상부 플레이트(140), 그리고 하부 플레이트(120)의 하부에 연결된 지지축(160)을 구비한다.
웨이퍼(W)는 상부 플레이트(140)의 상부에 상부 플레이트(140)와 대체로 나 란하도록 로딩된다. 상부 플레이트(140)의 상부면에는 복수의 지지핀(142)들과 복수의 척킹핀(144)들이 제공된다. 지지핀(142)들은 로딩된 웨이퍼(W)의 하부를 지지하며, 척킹핀(144)들은 로딩된 웨이퍼(W)의 측부를 지지한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상부 플레이트(140)의 하부에는 하부 플레이트(120)가 위치한다. 하부 플레이트(120)는 상부 플레이트(140)보다 크게 제공되며, 상부 플레이트(140)는 하부 플레이트(120)의 상부에 놓여진다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하부 플레이트(120)의 가장자리에는 후술하는 공정커버(400)의 하단부가 삽입되는 삽입홈(122)이 형성된다. 공정커버(400)의 하단부가 삽입홈(122)에 삽입되면 공정커버(400)의 내부와 공정커버(400)의 외부는 완전하게 차단된다. 따라서, 삽입홈(122)은 공정커버(400)의 하단부와 상응하도록 형성된다. 한편, 완전한 차단을 위하여 삽입홈(122)과 공정커버(400)의 하단부에는 오링이 제공될 수 있다.
하부 플레이트(120)의 하부에는 지지축(160)이 연결되며, 지지축(160)은 하부 플레이트(120)를 지지한다. 지지축(160)은 별도의 구동유닛(도시안됨)에 연결되어 회전되거나 승강될 수 있다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 하부 플레이트(120)의 상부면에는 복수의 배기홀(124)들이 형성된다. 복수의 배기홀(124)들은 상부 플레이트(140)의 외측에 위치하는 하부 플레이트(120)의 가장자리를 따라 형성된다. 배기홀(124)들은 가장자리를 따라 균일하게 배치되어, 위치에 관계없이 내부의 가스 등이 균일하게 배기될 수 있도록 한다.
하부 플레이트(120) 및 지지축(160)의 내부에는 배기라인(162)이 형성된다. 배기라인(162)은 배기홀(124)과 후술하는 배기유닛(180)을 연결한다.
배기유닛(180)은 배기라인(162)에 연결된 배기라인(182)과, 배기라인(182) 상에 설치되어 배기라인(182)을 개폐하는 배기밸브(184)를 구비한다. 배기유닛(180)은 배기홀(124)과 배기라인(162), 그리고 배기라인(182)을 통하여 공정챔버(410) 내의 가스 또는 반응부산물 등을 외부로 배출한다.
플라스마 공급부(200)는 상부 플레이트(140) 상에 로딩된 웨이퍼(W)의 상부에 플라스마를 생성한다. 플라스마 공급부(200)는 하부전극(220)과 분사헤드(240), 이동축(260)을 포함한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 하부전극(220)은 웨이퍼(W)의 하부에, 그리고 상부 플레이트(140) 상에 접지된 상태로 설치된다. 본 실시예와 달리, 하부전극(220)을 별도로 제공하지 않고, 상부 플레이트(140)에 의하여 제공할 수 있다.
분사헤드(240)는 웨이퍼(W)의 상부에 위치하며, 후술하는 가스공급유닛(300)으로부터 공급된 소스가스를 웨이퍼(W)의 상부에 분사한다. 분사헤드(240)는 분사판(242)과 확산판(246)을 포함한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 확산판(246)은 분사헤드(240)의 내부를 하부버퍼(243)와 상부버퍼(247)로 구획한다. 확산판(246) 상에는 복수의 확산홀(248)이 형성된다. 확산판(246)의 하부에는 분사판(242)이 확산판(246)과 대체로 나란하게 설치된다. 분사판(242) 상에는 복수의 분사홀(244)이 형성된다.
분사판(242)은 하부전극(220)과 함께 플라스마를 생성한다. 플라스마를 생성 하는 방법은 공정챔버(410) 내의 기압에 따라 저압(low pressure) 플라스마와 상압(atmospheric pressure) 플라스마로 나뉜다. 종래에는 저압 하에서 플라스마를 발생시켰으나, 이러한 방법은 진공 챔버, 진공 배기 장치 등의 고가 장비가 요구되며, 장치 내의 구성이 복잡하기 때문에 장비 유지 관리 및 진공 펌핑 시간이 길어지는 문제점이 있다. 이로 인해, 진공 조건의 장비가 요구되지 않는 상압 하에서 플라스마를 발생시키는 방법이 제안되어 왔다. 이 경우, 플라스마 처리를 하는 공정챔버(410) 내의 두 전극 중 일측 전극을 절연 특성이 좋은 유전체 물질(도시안됨)로 절연한 후, 일측에 고주파 전압(radio frequency:RF)을 인가하면 상압 하에서도 균일하고 안정된 상태의 플라스마를 얻을 수 있다.
따라서, 상압 플라스마를 사용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 경우, 웨이퍼(W)와 대향되는 분사판(242)의 바닥면은 유전체 물질로 절연되어야 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 분사판(242)에는 13.56㎒의 고주파(radio frequency:RF) 전원이 인가된다. 분사판(242)에 고주파 전원이 인가되면, 분사판(242)과 웨이퍼(W)의 하부에 위치한 하부전극(220)은 함께 웨이퍼(W)의 상부에 플라스마를 생성한다. 생성된 플라스마는 웨이퍼(W) 상부의 포토레지스트와 반응하여 웨이퍼(W)의 상부면으로부터 포토레지스트를 제거한다.
한편, 본 실시예에서는 분사판(242)이 하부전극(220)에 대응되는 상부전극의 역할을 하였으나, 이와 달리 별도의 상부전극(도시안됨)을 제공할 수도 있다.
분사헤드(240)의 상부면에는 공급홀(241)이 형성된다. 공급홀(241)은 소스가스가 외부로부터 상부버퍼(247) 내로 유입되는 통로이다.
분사헤드(240)의 상부에는 이동축(260)이 연결된다. 이동축(260)은 구동부(280)에 의하여 구동되며, 분사헤드(240)를 상하방향 또는 좌우방향으로 이동시킨다.
상부 플레이트(140) 상에 웨이퍼(W)를 로딩하거나, 로딩이 완료된 이후에 분사헤드(240)를 웨이퍼(W)의 상부로 이동하기 위하여 분사헤드(240)를 좌우방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 상부를 개폐하기 위하여 분사헤드(240)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다.
이동축(260)의 내부에는 공급라인(264)이 형성된다. 공급라인(264)은 공급홀(241)과 후술하는 가스공급유닛(300)을 연결한다.
가스공급유닛(300)은 공급라인(264)에 소스가스를 공급한다. 소스가스는 웨이퍼(W)의 상부에 생성하고자 하는 플라스마에 따라 결정된다. 가스공급유닛(300)은 공급라인(264)에 연결되는 공급라인(320)과, 공급라인(320) 상에 설치되어 공급라인(320)을 개폐하는 가스밸브(340)를 구비한다.
한편, 본 실시예에서는 산소 플라스마를 이용하여 공정을 수행하므로, 소스가스로는 산소가스가 사용된다. 그러나, 이와 달리 원하는 플라스마의 종류에 따라 다른 가스가 사용될 수 있다.
기판처리장치(1)는 공정커버(400)를 더 포함한다. 공정커버(400)는 이동축(260) 상에 설치되며, 이동축(260) 상에 설치된 분사헤드(240)와 함께 이동한다. 상술한 바와 같이, 공정커버(400)는 하부 플레이트(120) 상의 삽입홈(122)에 삽입되어 공정커버(400)의 내부와 외부를 완전하게 차단한다. 공정커버(400)가 삽입 홈(122)에 삽입되면, 공정커버(400) 내부에는 공정진행을 위한 공정챔버(410)가 형성된다.
공정커버(400)는 측벽(420)과 상부벽(440)을 포함한다. 측벽(420)은 웨이퍼(W)가 로딩된 상부 플레이트(140)로부터 이격되며, 측벽(420)의 하단부는 하부 플레이트(120) 상의 삽입홈(122)에 삽입된다. 상부벽(440)은 측벽(420)의 상단부로부터 측벽(420)에 대체로 수직하도록 연장되며, 웨이퍼(W)와 대체로 나란하다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 기판처리장치(1)의 작동상태를 나타내는 모습이며, 도 4는 본 발명에 따른 기판을 처리하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 3a 내지 도 4를 참조하여 기판처리장치(1)의 작동을 살펴보기로 한다. 이하에서는 애싱 공정에 사용되는 기판처리장치(1)를 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 애싱 공정 이외의 에칭 공정 또는 세정 공정에도 사용할 수 있다. 애싱 공정은 기판 상에 라인(line) 또는 스페이스(space) 패턴 등과 같은 각종의 미세회로 패턴들을 형성하거나 이온 주입(ion implantation) 공정에서 마스크(mask)로 이용된 포토레지스트를 제거하는 공정이다.
먼저, 웨이퍼(W)를 기판지지부(100)의 상부로 이동시킨 후 상부 플레이트(140) 상에 로딩시킨다(도 4의 S10). 로딩된 웨이퍼(W)의 하부는 상부 플레이트(140) 상에 설치된 지지핀(142)에 의하여 지지되며, 웨이퍼(W)의 측부는 척킹핀(144)에 의하여 지지된다.
웨이퍼(W)가 로딩된 이후에, 구동부(280)를 통하여 이동축(260)을 구동하며, 이동축(260)은 분사헤드(240) 및 공정커버(400)를 웨이퍼(W)의 상부로 이동한다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 이동된 공정커버(400)의 하단부, 즉, 측벽(420)의 하단부는 삽입홈(122)에 삽입되어, 공정커버(400)와 하부 플레이트(120)가 결합한다(도 4의 S20). 따라서, 공정커버(400)의 내부와 외부는 서로 차단되며, 공정커버(400)의 내부에는 웨이퍼(W)에 대한 공정이 진행되는 공정챔버(410)가 형성된다.
다음으로, 하부전극(220)을 접지시킨 상태에서 분사판(242)에 고주파 전원을 인가한다. 고주파 전원이 인가되면 분사판(242)과 하부전극(220) 사이에는 강한 전계가 형성된다(도 4의 S30).
다음으로, 공급라인(320, 264) 및 공급홀(241)을 통하여 소스가스를 상부버퍼(247)에 공급한다(도 4의 S40). 상부버퍼(247)에 공급된 소스가스는 상부버퍼(247) 내에서 1차적으로 확산되며, 확산판(246)에 형성된 확산홀(248)을 통하여 하부버퍼(243)로 분사되면서 2차적으로 확산된다. 그리고, 하부버퍼(243) 내의 소스가스는 분사홀(244)을 통하여 웨이퍼(W)의 상부로 분사된다.
분사홀(244)을 통하여 분사된 소스가스는 분사판(242)과 하부전극(220) 사이에서 방전되며, 방전으로 인하여 웨이퍼(W) 상부에는 산소 플라스마가 생성된다(도 4의 S50). 웨이퍼(W) 상부에서 생성된 산소 플라스마는 분사홀(244)을 통하여 분사된 소스가스에 의하여 웨이퍼(W)의 상부로 이동하여 웨이퍼(W)의 상부면을 따라 흐르며, 웨이퍼(W) 상부면에 잔존하는 포토 레지스트를 제거한다(도 4의 S60).
한편, 웨이퍼(W)의 상부면을 따라 흐르는 산소 플라스마는 상부 플레이트(140)의 외곽 및 하부 플레이트(120)에 형성된 복수의 배기홀(124)들 및 배기라인(162, 182)을 통하여 외부로 배기된다. 이는 공정진행 중 소스가스에 의하여 공정챔버(410) 내의 압력이 공정챔버(410) 외의 압력보다 높기 때문이다.
상술한 바에 의하면, 공정진행시 공정커버(400)를 이용하여 웨이퍼(W)를 외부로부터 차단시킨 상태에서 웨이퍼(W)의 상부에 플라스마를 생성하므로, 외부로부터 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공정커버(400)와 하부 플레이트(120)에 의하여 한정된 영역에서 플라스마를 생성하므로 소스가스의 사용량을 줄일 수 있다.
본 발명에 의하면, 공정진행시 웨이퍼의 상부로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 웨이퍼에 집중적으로 플라스마를 생성시킬 수 있으므로 소스가스의 사용량을 줄일 수 있다.

Claims (11)

  1. 기판의 패턴면이 상부를 향하도록 상기 기판을 지지하는 기판지지부재;
    공정진행시 상기 기판의 상부에 소스가스를 공급하는 가스공급부재;
    상기 소스가스를 이용하여 상기 기판의 상부에 상압 플라스마를 생성하는 플라스마 생성유닛;
    공정진행시 상기 기판지지부재와 결합하여 상기 기판에 대한 공정이 이루어지는 공간을 외부로부터 차단가능한 커버를 포함하되;
    상기 기판지지부재는 상기 커버의 측벽에 대응하여 상기 측벽의 일단이 삽입되는 삽입홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 기판의 패턴면이 상부를 향하도록 상기 기판을 지지하는 기판지지부재;
    공정진행시 상기 기판의 상부에 소스가스를 공급하는 가스공급부재;
    상기 소스가스를 이용하여 상기 기판의 상부에 상압 플라스마를 생성하는 플라스마 생성유닛;
    공정진행시 상기 기판지지부재와 결합하여 상기 기판에 대한 공정이 이루어지는 공간을 외부로부터 차단가능한 커버를 포함하되;
    상기 플라스마 생성유닛은;
    상기 기판의 하부에 위치하는 하부전극;
    상기 기판의 상부에 위치하며, 상기 하부전극과 함께 상기 기판의 상부에 플라스마를 생성허는 상부전극을 포함하는 분사헤드 및;
    상기 분사헤드에 연결되며, 상기 분사헤드를 상기 기판지지부재의 상부로 이동하는 이동축을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버는 상기 이동축 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판지지부재는,
    상기 기판의 하부에 위치하여 상기 기판을 지지하는 지지 플레이트; 및
    상기 지지 플레이트의 하부에 연결되어 상기 지지 플레이트를 지지하는 지지축을 포함하되,
    상기 삽입홈은 상기 지지 플레이트의 상부에 상기 측벽의 일단과 상응하도록 형성되고, 상기 측벽의 일단이 삽입되어 상기 커버와 상기 기판지지부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커버는,
    상기 지지 플레이트에 로딩된 상기 기판의 측부로부터 이격되도록 상기 측벽의 일단이 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 기판의 측부를 외부로부터 차단하는 상기 측벽; 및
    상기 기판의 상부에 상기 기판과 대체로 나란하도록 설치되어 상기 기판의 상부를 외부로부터 차단하며, 상기 측벽의 타단과 연결되는 상부벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 삭제
  7. 기판의 패턴면이 상부를 향하도록 상기 기판의 하부를 지지하는 지지 플레이트;
    상기 지지플레이트 상에 배치된 하부전극;
    상기 기판의 상부에 위치하며, 상기 하부전극과 함께 상기 기판의 상부에 상압 플라스마를 생성하는 상부전극을 포함하는 분사헤드;
    상기 분사헤드에 연결되며, 상기 분사헤드를 상기 기판지지부재의 상부로 이동하는 이동축;
    상기 분사헤드에 소스가스를 공급하는 가스공급부재; 및
    공정시 상기 기판에 대한 공정이 이루어지는 공간을 외부로부터 차단하는 차단유닛을 포함하되,
    상기 차단유닛은,
    상기 지지 플레이트의 하부에 위치하는 하부 플레이트; 및
    상기 이동축 상에 설치되어 상기 분사헤드와 함께 이동가능하며, 상기 하부 플레이트와 결합가능한 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커버는,
    상기 지지 플레이트에 로딩된 상기 기판의 측부로부터 이격되도록 설치되어 상기 기판의 측부를 외부로부터 차단하며, 일단이 상기 하부 플레이트와 결합되는 측벽; 및
    상기 기판의 상부에 상기 기판과 대체로 나란하도록 설치되어 상기 기판의 상부를 외부로부터 차단하며, 상기 측벽의 타단과 연결되는 상부벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지 플레이트의 상부에는 상기 측벽의 일단과 상응하도록 형성되어 상기 측벽의 일단이 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 삭제
  11. 상압 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    기판지지부재 상에 기판을 로딩하고, 커버를 상기 기판지지부재에 결합하여 상기 기판을 외부로부터 차단시킨 상태에서 상기 기판의 하부에 위치한 하부전극과 상기 기판의 상부에 위치한 상부전극의 사이에 전계를 형성한 이후에 상기 전계를 향하여 소스가스를 공급하여 생성된 플라스마를 이용하여 기판을 처리하되;
    상기 방법은 상기 상부전극과 상기 하부전극의 사이에 상기 전계를 형성하기 위하여 상기 상부전극을 상기 하부전극과 인접하도록 이동하는 단계를 더 포함하며, 상기 커버는 상기 상부전극과 함께 이동가능한 것을 특징으로 하는 기판을 처리하는 방법.
KR1020060069366A 2006-07-24 2006-07-24 기판을 처리하는 장치 및 방법 KR100774979B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060069366A KR100774979B1 (ko) 2006-07-24 2006-07-24 기판을 처리하는 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060069366A KR100774979B1 (ko) 2006-07-24 2006-07-24 기판을 처리하는 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100774979B1 true KR100774979B1 (ko) 2007-11-08

Family

ID=39061514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060069366A KR100774979B1 (ko) 2006-07-24 2006-07-24 기판을 처리하는 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100774979B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101779240B1 (ko) * 2010-10-27 2017-09-18 램 리서치 아게 웨이퍼 습식 프로세싱을 위한 폐쇄형 챔버

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010113363A (ko) * 2000-06-19 2001-12-28 윤종용 반도체 박막 형성 설비
KR20030039899A (ko) * 2001-11-16 2003-05-22 주식회사 유진테크 박막 제조용 화학기상증착 장치
KR20040037288A (ko) * 2002-10-28 2004-05-07 삼성전자주식회사 플라즈마 처리장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010113363A (ko) * 2000-06-19 2001-12-28 윤종용 반도체 박막 형성 설비
KR20030039899A (ko) * 2001-11-16 2003-05-22 주식회사 유진테크 박막 제조용 화학기상증착 장치
KR20040037288A (ko) * 2002-10-28 2004-05-07 삼성전자주식회사 플라즈마 처리장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101779240B1 (ko) * 2010-10-27 2017-09-18 램 리서치 아게 웨이퍼 습식 프로세싱을 위한 폐쇄형 챔버

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101149332B1 (ko) 플라즈마 식각 장치
KR100849366B1 (ko) 기판을 처리하는 장치 및 방법
TWI407501B (zh) 電漿蝕刻裝置
KR101046335B1 (ko) 할로우 캐소드 플라즈마 발생방법 및 할로우 캐소드플라즈마를 이용한 대면적 기판 처리방법
US5904780A (en) Plasma processing apparatus
JP2007043149A5 (ko)
KR100733844B1 (ko) 중성빔을 이용한 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생방법
KR100603099B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 장치
KR100949095B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR100774979B1 (ko) 기판을 처리하는 장치 및 방법
KR101123003B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
KR100716263B1 (ko) 건식 식각 장치
KR100399011B1 (ko) 반도체장치 제조방법 및 장치
KR101146132B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
KR100734778B1 (ko) 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치 및 방법
JP4588595B2 (ja) プラズマ処理装置および処理方法
KR20040107983A (ko) 반도체 제조 장치
KR100774497B1 (ko) 기판을 처리하는 장치 및 방법
KR100427524B1 (ko) 리모트 플라즈마를 이용하는 배치형 애싱장치
KR100725614B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
KR100772612B1 (ko) 기판을 처리하는 장치 및 방법
KR100774980B1 (ko) 기판을 처리하는 장치 및 방법
KR100727469B1 (ko) 플라즈마 식각장치
KR100823881B1 (ko) 플라스마를 이용한 기판 처리 장치
KR20060116433A (ko) 다운스트림 방식의 플라즈마 처리를 위한 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
LAPS Lapse due to unpaid annual fee