KR101008341B1 - Apparatus for treating backside of substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 배면을 식각하는 처리 장치에 관한 것으로, 본 발명의 기판 배면 처리 장치는 기판의 배면이 위를 향하도록 기판을 반전하는 반전 유닛; 상기 반전 유닛에 의해 반전된 기판이 놓여지는 기판 지지부재; 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판의 배면을 식각액으로 식각하는 제1식각부재; 및 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판의 전면 가장자리를 플라즈마로 식각하는 제2식각부재를 포함한다. The present invention relates to a processing apparatus for etching a back side of a substrate, the substrate backside processing apparatus of the present invention comprises: an inversion unit for inverting the substrate so that the back side of the substrate faces upward; A substrate support member on which the substrate inverted by the inversion unit is placed; A first etching member for etching the back surface of the substrate placed on the substrate supporting member with an etchant; And a second etching member for etching the front edge of the substrate placed on the substrate supporting member with plasma.

플라즈마,배면,식각 Plasma, back, etching

Description

기판 배면 처리 장치 및 방법{APPARATUS FOR TREATING BACKSIDE OF SUBSTRATE}Substrate backside treatment apparatus and method {APPARATUS FOR TREATING BACKSIDE OF SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상에 약액이나 기체를 공급하여 기판을 처리하는 기판 배면 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate back processing apparatus and method for treating a substrate by supplying a chemical liquid or a gas onto the substrate.

일반적으로, 반도체 제조공정에서는 절연막 및 금속물질의 증착(Deposition), 식각(Etching), 감광제(Photo-resist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 애셔(Asher) 제거 등이 수회 반복되어 미세한 패터닝(Patterning)의 배열을 만들어 나가게 되며, 각각의 공정에서 발생하는 이물질의 제거를 위한 공정으로는 순수(Deionized Water) 또는 약액(Chemical)을 이용한 세정(식각) 공정(Wet Cleaning Process)이 있다.Generally, in the semiconductor manufacturing process, deposition, etching, coating of photo-resist, developing, and removing asher are repeated several times. Patterning is to make an array, and a process for removing foreign matters generated in each process includes a wet cleaning process using deionized water or chemical.

잘 알려진 세정 방법은 로봇(이송로봇)이 웨이퍼를 클램핑 한 후, 웨이퍼를 스핀 스크러버 유닛이 설치된 공정 챔버 내로 인입하고, 세정이 완료되면 웨이퍼를 공정 챔버로부터 인출하는 것이다. 그리고, 최근에는 기판의 전면(소자 형성면 또는 윗면이라고도 칭함)뿐만 아니라 배면(backside)도 세정하는 것이 바람직하다. A well known cleaning method is that after the robot (transfer robot) clamps the wafer, the wafer is introduced into the process chamber in which the spin scrubber unit is installed, and when the cleaning is completed, the wafer is taken out of the process chamber. In recent years, it is preferable to clean not only the front surface (also referred to as element formation surface or top surface) of the substrate but also the backside.

본 발명의 목적은 기판의 배면 식각과 기판의 전면 베벨면 식각이 동시에 이루어지는 기판 배면 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and method for processing a substrate backside, wherein both the backside etching of the substrate and the front side bevel surface etching of the substrate are performed simultaneously.

본 발명의 목적은 기판의 전면 베벨면의 경계면이 수직하게 형성될 수 있는 기판 배면 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate backside processing apparatus and method in which the interface of the front bevel surface of the substrate can be formed vertically.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 배면 처리 장치는 기판이 놓여지는 기판 지지부재; 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판의 배면을 식각하는 제1식각부재; 및 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판의 전면 가장자리를 식각하는 제2식각부재를 포함한다.A substrate backing apparatus of the present invention for achieving the above object is a substrate support member on which the substrate is placed; A first etching member for etching a rear surface of the substrate placed on the substrate supporting member; And a second etching member for etching the front edge of the substrate placed on the substrate supporting member.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 배면 처리 장치는 기판의 이면이 위를 향하도록 반전하는 반전 유닛을 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the substrate backside treatment apparatus further includes an inversion unit which inverts the back side of the substrate to face upward.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1식각부재는 기판의 배면 중앙으로 식각액을 공급하는 식각액 공급노즐을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the first etching member includes an etching solution supply nozzle for supplying the etching solution to the center of the rear surface of the substrate.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2식각부재는 기판의 전면 가장자리로 플라즈마를 공급하는 플라즈마 토치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the second etching member includes a plasma torch for supplying plasma to the front edge of the substrate.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 플라즈마 토치는 기판의 가장자리에 대응 되는 링 형태의 분사를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the plasma torch further includes a spray in the form of a ring corresponding to the edge of the substrate.

상기한 과제를 달성하기 위한 기판 배면 처리 장치는 기판의 배면이 위를 향하도록 기판을 반전하는 반전 유닛; 상기 반전 유닛에 의해 반전된 기판이 놓여지는 기판 지지부재; 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판의 배면을 식각액으로 식각하는 제1식각부재; 및 상기 기판 지지부재에 놓여진 기판의 전면 가장자리를 플라즈마로 식각하는 제2식각부재를 포함한다.Substrate back processing apparatus for achieving the above object is an inverting unit for inverting the substrate so that the back of the substrate facing up; A substrate support member on which the substrate inverted by the inversion unit is placed; A first etching member for etching the back surface of the substrate placed on the substrate supporting member with an etchant; And a second etching member for etching the front edge of the substrate placed on the substrate supporting member with plasma.

상기한 과제를 달성하기 위한 기판 배면 처리 방법은 기판을 기판 지지부재에 로딩하는 단계; 기판의 배면을 식각하면서 동시에 기판의 전면 가장자리를 식각하는 단계를 포함한다.Substrate back processing method for achieving the above object is a step of loading a substrate to the substrate support member; Etching the back edge of the substrate while simultaneously etching the back side of the substrate.

본 발명의 실시예에 따르면, 기판이 상기 기판 지지부재에 로딩하기 전에 기판의 배면이 위를 향하도록 기판을 반전하는 단계를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the method further includes inverting the substrate so that the back side of the substrate faces upward before the substrate is loaded into the substrate support member.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판의 배면 식각은 식각액을 사용한 습식 식각 방법으로 식각하고, 상기 기판의 전면 가장자리 식각은 플라즈마를 사용한 건식 식각 방법으로 식각한다. According to an embodiment of the present invention, the back etching of the substrate is etched by a wet etching method using an etchant, the front edge etching of the substrate is etched by a dry etching method using a plasma.

본 발명에 의하면, 기판의 배면 식각과 기판의 전면 베벨면 식각이 가능하다. 또한, 본 발명에 의하면 기판의 전면 베벨면의 경계면을 수직하게 식각할 수 있다. According to the present invention, the back side etching of the substrate and the front side bevel surface etching of the substrate are possible. In addition, according to the present invention, the boundary surface of the front bevel surface of the substrate can be etched vertically.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매엽식 기 판 세정 장치를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a sheet type substrate cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 기판 처리 장치는 기판(w)에 처리액(초순수, 산성 약액, 알칼리성 약액)과 플라즈마를 동시에 제공하여 기판(W)의 배면과 전면의 가장자리를 처리하는 장치, 가령 기판 세정 장치 또는 기판 식각 장치일 수 있다. 여기서, 기판이라 함은, 반도체 기판(semiconductor substrate), 유리 기판(glass substrate) 또는 액정 패널(liquid crystal panel) 등과 같은 기판(substrate)등을 뜻한다.  The substrate treating apparatus of the present invention is a device for treating the back and front edges of the substrate W, such as a substrate cleaning apparatus or a substrate, by simultaneously providing a processing liquid (ultra pure water, an acidic chemical liquid, an alkaline chemical liquid) and a plasma to the substrate w. It may be an etching device. Here, the substrate refers to a substrate such as a semiconductor substrate, a glass substrate, or a liquid crystal panel.

본 실시예에서 사용되는 용어 중 기판의 전면은 기판의 양면중 패턴이 형성된 패턴면을 칭하고, 기판의 배면은 그 반대면인 패턴이 형성되지 않은 비패턴면을 칭한다. Among the terms used in this embodiment, the front surface of the substrate refers to the patterned surface on which the pattern is formed on both sides of the substrate, and the rear surface of the substrate refers to the non-patterned surface on which the pattern is not formed.

( 실시 예 )(Example)

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측면 구성도이다. 1 is a side view showing the configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 배면 처리 장치(1)는 기판의 배면과 기판의 전면 가장자리(베벨부)를 식각할 수 있는 식각 처리 장치이다. Referring to FIG. 1, the substrate backside treatment apparatus 1 according to the present invention is an etching treatment apparatus capable of etching a backside of a substrate and a front edge (bevel portion) of the substrate.

기판 배면 처리 장치(1)는 처리용기(100), 기판 지지부재(200), 반전 유닛(300), 제1식각부재(A) 및 제2식각부재(B)를 포함한다. The substrate backside treatment apparatus 1 includes a processing container 100, a substrate support member 200, an inversion unit 300, a first etching member A, and a second etching member B.

처리 용기(100)는 상부가 개구된 원통 형상을 갖고, 기판(w)을 처리하기 위 한 공정 공간을 제공한다. 처리 용기(100)의 개구된 상면은 기판(w)의 반출 및 반입 통로로 제공된다. 처리 용기(100) 내측에는 기판 지지부재(200)가 위치된다. 기판 지지부재(200)는 공정 진행시 기판(W)을 지지하고, 기판을 회전시킨다. The processing container 100 has a cylindrical shape with an open upper portion, and provides a processing space for processing the substrate w. An open upper surface of the processing container 100 serves as a carrying-out and carrying-in passage of the substrate w. The substrate support member 200 is positioned inside the processing container 100. The substrate supporting member 200 supports the substrate W during the process and rotates the substrate.

기판 지지 부재(200)는 처리 용기(100)의 내측에 설치된다. 기판 지지 부재(200)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 후술할 구동부(240)에 의해 회전될 수 있다. 기판 지지 부재(200)는 스핀헤드(210), 지지축(220), 구동부(230)를 포함한다. The substrate support member 200 is provided inside the processing container 100. The substrate support member 200 supports the substrate W during the process and may be rotated by the driver 240 to be described later during the process. The substrate support member 200 includes a spin head 210, a support shaft 220, and a driver 230.

스핀 헤드(210)는 원형의 상부 면을 갖으며 기판을 진공 흡착하는 진공척으로 이루어진다. 스핀헤드(210)의 하부에는 스핀헤드(210)를 지지하는 지지축(220)이 연결되며, 지지축(220)은 그 하단에 연결된 구동부(230)에 의해 회전한다. 구동부(230)는 모터 등으로 마련될 수 있다. 지지축(220)이 회전함에 따라 스핀헤드(210) 및 기판(W)이 회전한다. The spin head 210 has a circular top surface and consists of a vacuum chuck for vacuum suction of the substrate. A support shaft 220 supporting the spin head 210 is connected to the lower portion of the spin head 210, and the support shaft 220 is rotated by the driving unit 230 connected to the lower end thereof. The driving unit 230 may be provided by a motor or the like. As the support shaft 220 rotates, the spin head 210 and the substrate W rotate.

반전 유닛(300)은 처리 용기(100)의 상부에 위치된다. 반전 유닛(300)은 기판의 배면(w1)이 위를 향하도록 기판을 반전해서 스핀 헤드(210)에 로딩시킨다. 반전 유닛(300)은 피처리체인 기판이 로딩되는 홀딩부(310), 홀딩부(310)를 반전시키기 위한 반전부(320), 프레임상에 설치되고 반전부(320)를 승강시키기 위한 승강부(330)를 포함한다. 여기서, 반전부(320)는 홀딩부(310)를 180도 반전시키기 위한 것으로 모터와 같은 구동 장치가 사용되며, 승강부(330)는 반전부(304)를 프레임상에서 수직방향으로 승강시키기 위한 것으로, 실린더 또는 리니어 모터, 모터를 이용한 리드스크류와 같은 직선 구동 장치가 사용될 수 있으며, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The inversion unit 300 is located at the top of the processing vessel 100. The inversion unit 300 inverts the substrate so that the back surface w1 of the substrate faces upward and loads the spin head 210. The reversing unit 300 includes a holding unit 310 on which a substrate to be processed is loaded, an inverting unit 320 for inverting the holding unit 310, and a lifting unit installed on a frame and elevating the inverting unit 320. 330. Here, the inverting unit 320 is used to invert the holding unit 310 by 180 degrees, and a driving device such as a motor is used, and the lifting unit 330 is for raising and lowering the inverting unit 304 vertically on the frame. In addition, a linear driving device such as a cylinder or linear motor or a lead screw using a motor may be used, and a detailed description thereof will be omitted.

반전 유닛(300)의 홀딩부(310)에는 반전하고자 하는 기판뿐만 아니라 일시적으로 대기하고자 하는 기판이 놓여질 수 있는 버퍼 기능을 동시에 수행할 수 있다. The holding unit 310 of the inversion unit 300 may simultaneously perform a buffer function in which not only the substrate to be inverted but also the substrate to be temporarily waited on may be placed.

제1식각부재(A)는 기판의 배면(w1) 중앙으로 식각액을 분사하는 노즐(410)과, 노즐(410)이 장착되는 아암(420) 그리고 아암(420)을 승강 및 회전시키는 노즐구동부(430)를 포함한다. The first etching member (A) is a nozzle 410 for injecting the etching liquid to the center of the back surface (w1) of the substrate, the arm 420 on which the nozzle 410 is mounted and the nozzle driving unit for lifting and rotating the arm 420 ( 430).

제2식각부재(B)는 기판의 전면(w2) 가장자리를 향해 플라즈마를 제공하는 플라즈마 토치(600)를 포함한다. 플라즈마 토치(600)는 에너지 전달 효율이 높은 고밀도의 균일한 플라즈마를 방출함으로써 기판의 전면(w2) 가장자리(베벨부)(식각부)를 식각한다. The second etching member B includes a plasma torch 600 that provides plasma toward the edge of the front surface w2 of the substrate. The plasma torch 600 etches the front surface w2 edge (bevel portion) (etch portion) of the substrate by emitting a high density uniform plasma having high energy transfer efficiency.

상술한 바와 같이, 기판의 배면(w1)은 제1식각부재(A)로부터 제공되는 식각액에 의해 식각되고, 기판의 전면(w2) 베벨부는 제2식각부재의(B) 플라즈마 토치(600)로부터 제공되는 플라즈마에 의해 식각된다. As described above, the back surface w1 of the substrate is etched by the etching liquid provided from the first etching member A, and the front surface w2 bevel portion of the substrate is removed from the plasma torch 600 of the second etching member B. Etched by the plasma provided.

플라즈마란 이온화된 가스 상태를 의미하는데, 이러한 플라즈마는 다음과 같은 구조로 된 플라즈마 토치에서 생성된다. 다음의 구조는 상압 플라즈마 토치의 한 예이며 이와는 다은 구조로도 가능하다.Plasma means an ionized gas state, which is generated in a plasma torch having the following structure. The following structure is an example of an atmospheric plasma torch and may be of other construction.

도 2는 플라즈마 토치의 구성을 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 플라즈마 토치(600)는 몸체(body)(620), 전극부(electrode)(640), 유전체(dielectric)(660), 전극 홀더(electrode holder)(680), 그리고 덮개(cover)(690)를 가진다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a plasma torch. Referring to FIG. 2, the plasma torch 600 includes a body 620, an electrode 640, a dielectric 660, an electrode holder 680, and a lid. cover 690.

몸체(620)는 긴 길이를 가지는 원통의 형상을 가진다. 몸체(620) 내에는 길이방향으로 길게 형성된 제 1공간(622)이 제공되며, 몸체(620) 내로 유입된 가스는 제 1공간(622)에서 플라즈마로 상태로 전환된다. 제 1공간(622)은 상방향으로 개방되며, 아래방향으로는 상부판(630)에 의해 막혀진다. 제 1공간(622)은 길이방향으로 동일한 지름을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 몸체(620)는 상압에서 플라즈마가 안정적으로 발생될 수 있도록 절연물질로 이루어진다. 예건대, 몸체(620)는 석영(quartz)을 재질로 하여 이루어질 수 있다. 상부판(630)은 내부에 가스가 일시적으로 머무르는 제 2공간(638)이 형성되고, 서로 대향되는 상부면(632)과 하부면(634), 그리고 원통형의 측면(636)을 가진다. 상부면(632)과 하부면(634)의 중앙에는 각각 관통홀(632a, 634a)이 형성되고, 측면(636)에는 가스공급관(542a)이 연결되는 포트가 형성된다. 또한, 하부면(634)에는 관통홀(634a) 주위에 복수의 유입홀(634b)이 형성된다. 즉 가스공급관(542a)을 통해 가스는 제 2공간(638)으로 유입된 후, 유입홀(634b)을 통해 제 1공간(622)으로 유입된다. 가스는 제 1공간(622)에서 플라즈마 상태로 전환된다. 전극부(640)는 몸체(620) 내부로 유입된 가스를 플라즈마 상태로 전환시키는 에너지를 공급한다. 전극부(640)는 제 1전극(642), 제 2전극(644), 그리고 에너지원(646)을 포함한다. 제 1전극(642)은 로드 형상을 가지며, 상부판(630)에 형성된 관통홀들(632a, 634a)을 통해 삽입되어 제 1공간(622) 내의 하부까지 배치되도록 긴 길이를 가진다. 제 1전극(642)의 폭(또는, 직경)은 제 1공간(622)의 폭(또는 직경)에 비해 좁게 형성된다. 제 1전극(642)은 금속(metal)을 재질로 하여 이루어지며, 바람직하게는 텅스텐(tungsten)을 재질로 하 여 이루어진다. 제 2전극(644)은몸체(620)의 외측벽을 감싸도록 배치된다. 제 2전극(644)은 몸체(620)의 외측벽 중 아래부분을 감싸도록 배치되며, 선택적으로 제 2전극(644)은 몸체(620)의 외측벽 전체를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 제 2전극(644)은 코일 형상으로 형성될 수 있다. 제 1전극(642)과 제 2전극(644)은 서로 다른 극성을 가지며, 제 1전극(642)에는 고전압이 인가되고 제 2전극(644)에는 저전압이 인가될 수 있다. 선택적으로제1전극(642)에는 고전압이 공급되고, 제 2전극(644)은 접지될 수 있다. 제 전극(642)과 제 2전극(644)에는 에너지원(646)이 결합되며, 에너지원(646)으로는 마이크로파(microwave)나 고주파(high frequency) 전원이 사용되는 것이 바람직하다. 제 1전극(642)에 고전압이 가해지는 경우, 제 1전극(642)으로부터 금속 파티클(metal particle)이 이탈되어 제 1공간(622) 내에 부유하게 되고, 이들 금속 파티클들은 후에 플라즈마와 함께 아래로 공급되어 웨이퍼를 오염시킨다. 또한, 제 1 전극(642)으로부터의 강한 전자 방출에 의해 전계가 집중되어 제 1전극(642)과 인접하는 영역에서 아크가 발생되며, 이는 특히 제 1전극의 끝단부(642a)에서 주로 일어난다. 유전체(660)는 이들을 방지하기 위한 것으로, 제 1전극(642)의 적어도 일부를 감싼다. 유전체(660)는 절연물질을 재질로 하여 이루어지며, 바람직하게는 석영(quartz)을 재질로 하여 이루어진다. 이 외에 실리콘 카바이드(SiC)나 알루미나(Alumina) 등의 세라믹 재질이 사용될 수 있다. 유전체(660)는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1전극의 끝단부(642a)로부터 일정길이를 감싸도록 배치된다. 유전체(660)는 별도로 제작되어 제 1전극(642)에 씌워질 수 있으며, 선택적으로 유전체(660)는 고순도의 절연물질을 제 1전극(642)에 코팅함으로써 형성될 수 있다. Body 620 has a cylindrical shape having a long length. The body 620 is provided with a first space 622 long in the longitudinal direction, and the gas introduced into the body 620 is converted into a plasma state in the first space 622. The first space 622 is open upward, and is blocked by the upper plate 630 in the downward direction. The first space 622 is preferably formed to have the same diameter in the longitudinal direction. The body 620 is made of an insulating material so that the plasma can be stably generated at normal pressure. For example, the body 620 may be made of quartz. The upper plate 630 has a second space 638 in which gas temporarily stays, and has an upper surface 632, a lower surface 634, and a cylindrical side surface 636 facing each other. Through-holes 632a and 634a are formed at the centers of the upper and lower surfaces 632 and 634, respectively, and ports corresponding to the gas supply pipes 542a are formed at the side surfaces 636. In addition, a plurality of inflow holes 634b are formed in the lower surface 634 around the through holes 634a. That is, the gas flows into the second space 638 through the gas supply pipe 542a and then flows into the first space 622 through the inflow hole 634b. The gas is converted into a plasma state in the first space 622. The electrode unit 640 supplies energy for converting the gas introduced into the body 620 into a plasma state. The electrode unit 640 includes a first electrode 642, a second electrode 644, and an energy source 646. The first electrode 642 has a rod shape and has a long length to be inserted through the through holes 632a and 634a formed in the upper plate 630 and disposed to the lower portion of the first space 622. The width (or diameter) of the first electrode 642 is smaller than the width (or diameter) of the first space 622. The first electrode 642 is made of metal, and preferably made of tungsten. The second electrode 644 is disposed to surround the outer wall of the body 620. The second electrode 644 may be disposed to surround the lower portion of the outer wall of the body 620, and optionally, the second electrode 644 may be disposed to surround the entire outer wall of the body 620. In addition, the second electrode 644 may be formed in a coil shape. The first electrode 642 and the second electrode 644 may have different polarities, and a high voltage may be applied to the first electrode 642 and a low voltage may be applied to the second electrode 644. Optionally, a high voltage may be supplied to the first electrode 642, and the second electrode 644 may be grounded. An energy source 646 is coupled to the first electrode 642 and the second electrode 644, and a microwave or high frequency power source is preferably used as the energy source 646. When a high voltage is applied to the first electrode 642, metal particles are separated from the first electrode 642 and float in the first space 622, which is later down with the plasma. Supplied to contaminate the wafer. In addition, the electric field is concentrated by the strong electron emission from the first electrode 642, and an arc is generated in the region adjacent to the first electrode 642, which occurs mainly at the end portion 642a of the first electrode. The dielectric 660 is for preventing them and surrounds at least a portion of the first electrode 642. The dielectric 660 is made of an insulating material, and preferably made of quartz. In addition, a ceramic material such as silicon carbide (SiC) or alumina may be used. The dielectric 660 is disposed to surround a predetermined length from the end portion 642a of the first electrode as shown in FIG. 2. The dielectric 660 may be manufactured separately and covered on the first electrode 642. Alternatively, the dielectric 660 may be formed by coating a high purity insulating material on the first electrode 642.

도 3은 상술한 장치를 사용하여 식각 공정이 수행되는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a state in which an etching process is performed using the above-described apparatus.

도 3에서와 같이, 노즐(410)로부터 공급되는 식각액은 기판의 배면(w1)을 식각하고, 플라즈마 토치(600)로부터 제공되는 플라즈마는 기판의 전면(w2)의 베벨부(가장자리)를 식각한다. 이때, 기판 전면의 비식각부와 식각부(베벨부)의 경계면은 플라즈마에 의해 이방성 식각이 이루어짐으로써 비식각부의 측면이 수직으로 식각된다. 특히, 비식각부의 측면이 수직으로 식각되는 경우 오염의 가능성이 감소되고 수율 향상에 도움이 된다. 여기서, 플라즈마 토치(600)로부터 공급되는 플라즈마의 방향을 조절한다면 경계면의 경사도를 조절할 수 있다. As shown in FIG. 3, the etchant supplied from the nozzle 410 etches the back surface w1 of the substrate, and the plasma provided from the plasma torch 600 etches the bevel portion (edge) of the front surface w2 of the substrate. . In this case, anisotropic etching is performed on the interface between the non-etched portion and the etching portion (bevel portion) on the front surface of the substrate so that the side surface of the non-etched portion is vertically etched. In particular, when the side of the non-etched portion is vertically etched, the possibility of contamination is reduced and it helps to improve the yield. Here, if the direction of the plasma supplied from the plasma torch 600 is adjusted, the inclination of the interface may be adjusted.

본 발명에서는 기판의 배면(w1)의 식각은 식각액에 의해 이루어지고, 전면(w2)의 베벨부는 플라즈마에 의해 식각되며, 기판의 배면(w1) 식각과 전면(w2) 베벨부분 식각은 동시에 이루어지거나 또는 선택적으로 이루어질수도 있다. In the present invention, the back surface of the substrate (w1) is etched by the etching liquid, the bevel portion of the front surface (w2) is etched by the plasma, the back surface of the substrate (w1) and the front surface (w2) bevel portion etching is made at the same time Or alternatively.

도 4는 제2식각부의 변형예를 보여주는 도면이다.4 is a view illustrating a modification of the second etching unit.

도 4에서와 같이 제2식각부(B-1)는 플라즈마 토치(600)와, 플라즈마 토치(600)로부터 제공되는 플라즈마를 기판 전면(w2)의 가장자리로 제공하기 위해 링 형상으로 이루어지고, 기판과 마주하는 상면에 플라즈마 분사슬롯(672)이 형성된 분사링(670)을 포함한다. As shown in FIG. 4, the second etching portion B-1 is formed in a ring shape in order to provide the plasma torch 600 and the plasma provided from the plasma torch 600 to the edge of the substrate front surface w2. And an injection ring 670 having a plasma injection slot 672 formed on an upper surface thereof facing.

도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 제2식각부가 적용된 기판 지지부재를 보여주는 도면들이다.5 and 6 are views illustrating a substrate supporting member to which the second etching portion illustrated in FIG. 4 is applied.

도 5 및 도 6에서와 같이, 기판(w)은 스핀 헤드(210)의 상면으로부터 척킹핀212)들에 의해 이격된 상태로 놓여진다. 제2식각부(B)의 분사링(672)은 스핀 헤드(210)의 상면 가장자리에에 설치되며, 플라즈마 토치(600)가 연결된다. 플라즈마 토치(600)로부터 제공되는 플라즈마는 기판 지지부재(200)에 형성된 플라즈마 이동 경로(674)를 통해 분사링(670)으로 제공되며, 분사링(670)으로 제공된 플라즈마는 플라즈마 분사슬롯(672)을 통해 기판 전면(w2)의 가장자리로 제공된다. 도면상, 플라즈마 분사슬롯(672)의 위치가 기판 전면(w2)의 가장자리 보다 안쪽으로 위치되어 있으나, 플라즈마 분사슬롯(672)의 분사각도를 조절하면 기판 전면의 가장자리로 플라즈마마 분사될 수 있다. As shown in FIGS. 5 and 6, the substrate w is spaced apart from the top surface of the spin head 210 by the chucking pins 212. The injection ring 672 of the second etching portion B is installed at the upper edge of the spin head 210 and the plasma torch 600 is connected. The plasma provided from the plasma torch 600 is provided to the injection ring 670 through the plasma movement path 674 formed in the substrate support member 200, and the plasma provided to the injection ring 670 is the plasma injection slot 672. Through the edge of the substrate front surface w2. In the drawing, although the position of the plasma injection slot 672 is located inward of the edge of the front surface of the substrate (w2), the plasma may be injected to the edge of the front surface of the substrate by adjusting the injection angle of the plasma injection slot 672.

이처럼, 본 발명의 기판 배면 처리 장치에서 기판의 전면 가장자리를 플라즈마로 식각하기 위한 제2식각부는 노즐 타입 또는 링타입 구조로 구현 가능하다. As such, in the substrate backside processing apparatus of the present invention, the second etching portion for etching the front edge of the substrate with plasma may be implemented in a nozzle type or a ring type structure.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 측면 구성도이다. 1 is a side view showing the configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 2는 플라즈마 토치의 구성을 보여주는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a plasma torch.

도 3은 상술한 장치를 사용하여 식각 공정이 수행되는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a state in which an etching process is performed using the above-described apparatus.

도 4는 제2식각부의 변형예를 보여주는 도면이다.4 is a view illustrating a modification of the second etching unit.

도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 제2식각부가 적용된 기판 지지부재를 보여주는 도면들이다. 5 and 6 are views illustrating a substrate supporting member to which the second etching portion illustrated in FIG. 4 is applied.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 처리 용기100 processing container

200 : 기판 지지부재200: substrate support member

300 : 반전 유닛300: inversion unit

A : 제1식각부A: first etching part

B : 제2식각부B: second etching part

600 : 플라즈마 토치600: Plasma Torch

Claims (9)

기판 배면 처리 장치에 있어서: In the substrate backing device: 기판이 놓여지는 기판 지지부재;A substrate support member on which a substrate is placed; 상기 기판 지지부재의 상부에 제공되고, 아래방향으로 식각액을 제공하는 제1식각부재; 및A first etching member provided on an upper portion of the substrate supporting member and providing an etching solution in a downward direction; And 상기 기판 지지부재의 측부에 제공되고, 윗방향으로 가스 또는 플라즈마를 제공하는 제2식각부재를 포함하되;A second etching member provided on a side of the substrate supporting member and providing a gas or a plasma upwardly; 상기 제2식각부재는The second etching member is 플라즈마를 생성하는 플라즈마 토치; 및A plasma torch generating a plasma; And 상기 플라즈마 토치로부터 제공되는 플라즈마를 기판의 패턴면 가장자리로 제공하기 위해 기판의 가장자리에 대응되는 링 형상으로 이루어지고, 기판과 마주하는 상면에 플라즈마 분사슬롯이 형성된 분사링을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 배면 처리 장치.The substrate comprising a spray ring formed in a ring shape corresponding to the edge of the substrate to provide the plasma provided from the plasma torch to the pattern surface edge of the substrate, the plasma injection slot is formed on the upper surface facing the substrate Back treatment device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 배면 처리 장치는The substrate backside treatment apparatus 기판의 비패턴면이 위를 향하도록 반전하는 반전 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 배면 처리 장치.And a reversing unit for inverting the non-patterned surface of the substrate to face upward. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1식각부재는The first etching member is 기판의 비패턴면 중앙으로 식각액을 공급하는 식각액 공급노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 배면 처리 장치.And an etching solution supply nozzle for supplying the etching solution to the center of the non-patterned surface of the substrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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