KR101210295B1 - 기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 오염물 분석 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 오염물 분석 장치는 기판 오염물 분석 장치에서 기판을 이송하는 기판 이송 유닛과, 상기 기판 이송 유닛에 의해 이송된 기판의 산화막을 기상 분해하는 식각공정이 수행되는 동시에 스캐닝 공정이 수행된 기판 표면에 잔류하는 스캐닝 용액을 제거하는 세정 공정이 추가적으로 수행되는 기상분해 유닛과, 스캔 스테이지 상에 위치한 기판의 표면에 스캐닝 용액 제공하고, 제공된 스캐닝 용액을 포집하는 기판 표면 스캔 노즐을 이용하여 기판의 표면에 존재하는 오염물을 스캔 및 포집하는 기판 스캐닝 유닛 및 상기 기판 스캐닝 유닛에 의해 포집된 스캐닝 용액으로부터 오염물을 분석하는 분석 유닛을 포함하는 구조를 갖는다.

Description

기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 오염물 분석 방법{Apparatus For Analyzing substrate Contamination And Method For Analyzing Wafer Contamination using the same}
본 발명은 기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 오염물 분석 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 표면의 오염물을 효과적으로 포집 및 검출하기 위한 기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 오염물 분석방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스(Device)가 고 집적화되면서 반도체 제조라인 및 제조공정 상에서 발생되어지는 여러 가지 오염물은 기판 표면에 흡착되어 반도체 디바이스의 성능 및 수율에 영향을 미치고 있다.
이에 따라 기판 표면의 오염물 분석공정은 반도체 디바이스 제조에 있어서 중요하게 대두되고 있으며, 이를 해결하기 위해 종래에는 각 반도체 제조라인 및 각 제조공정 사이에서 소정 기판을 선택한 다음, 이 선택된 기판의 표면을 스캐닝하여 기판 표면의 오염물질 분석을 위한 오염물질 샘플을 포집하고, 이를 원자흡광분석(Atomic absorption spectroscopy), 유도결합질량분석(ICP-mass spectroscopy) 등의 파괴 분석법이나 전반사 형광X선 분석(Total X-ray fluorescent analyzer)과 같은 비파괴 분석법으로 분석하고 있다.
즉, 종래에는 각 제조라인 및 각 제조공정에서 소정 기판을 선택한 후, 이 기판 표면의 오염물질을 포집하기 전에 정확한 오염물질 포집을 위해 기판 표면을 코팅(Coatimg)하고 있는 산화막(Oxide)을 먼저 제거해야 했으며, 이는 기상분해 장치(Vapor phase decomposition apparatus)에 의해 구현되는 바, 기상분해 장치는 공정이 진행되는 공정 챔버(Chamber)와, 챔버 내에 기판이 로딩(Loading)되는 로딩플레이트(Loading plate)와, 기판 표면을 코팅하고 있는 산화막을 분해시키기 위한 불산(HF;hydrofluoric acid)이 담겨진 용기로 구성되고, 기판이 공정 챔버에 설치된 로딩플레이트에 이송되면, 이 기판이 일정시간 공정 챔버 내에 안착되도록 하여 용기에서 자연 증발된 불산 증기에 의해 기판 표면을 코팅하고 있던 산화막이 모두 분해되도록 한다.
이후, 사용자(User)는 기판을 공정 챔버에서 꺼낸 다음, 기판 표면 위에 스캐닝 용액을 떨어뜨리고, 유저가 직접 매뉴얼(Manual)로 기판 표면을 스캐닝용액으로 스캐닝하여 기판 표면의 오염분석을 위한 오염물질 샘플을 포집하였다. 반도체 기판 오염물질 분석 장치는 한국등록특허 제 10-0383264호가 알려져 있다. 이 반도체 기판의 오염물질 포집장치는 전체적으로 보아 공정 챔버, 이송유닛, 로더부, 기상분해유닛, 스캐닝 유닛, 드라이유닛, 언 로더부 및 오염물질 포집장치를 전반적으로 제어하는 중앙제어유닛으로 구성된다.
이때, 이송유닛, 로더부, 기상분해유닛, 스캐닝 유닛, 드라이유닛 및 언 로더부는 공정 챔버 내에 설치되는 바, 이송유닛을 센터(Center)로 하고, 로더부와 언 로더부가 각각 시점과 종점이 되는 반원 형태로 설치된다. 여기에서 기상분해유닛, 스캐닝 유닛 그리고 드라이유닛은 순차적으로 로더부와 언로더부 사이에 설치된다.
반도체 제조라인 및 제조공정에서 기판의 오염정도를 분석하기 위하여 임의의 기판이 선택되면, 유저는 이 기판을 오염물질 포집장치의 공정 챔버내에 위치한 로더부로 이송한다. 이후, 사용자가 공정 챔버를 밀폐시킨 후 오염물질 포집장치를 가동하면, 이송유닛은 로더부에 위치한 기판을 기상분해유닛의 로딩플레이트로 이송시키고, 기상분해유닛은 로딩플레이트에 이송된 기판을 밀폐시킨 다음 불산의 증기를 이용하여 기판 표면에 코팅된 산화막을 분해시킨다.
계속하여, 기판 표면에 코팅된 산화막 분해가 완료되면, 이송유닛은 다시 기상분해유닛에 위치한 기판을 스캐닝 유닛의 기판 얼라인기로 이송시킨다. 이후, 기판 얼라인기는 얼라인 핸드를 이용하여 이송된 기판의 위치를 정확하게 정렬시키며, 이와 동시에 스캐닝유닛은 노즐 트레이 위치로 회전하여 노즐 트레이에 구비된 노즐을 삽입한 다음 노즐 트레이의 중앙에 설치된 스캐닝용액 바틀에서 스캐닝용액을 소정량 만큼 흡입하고 기판상부로 이동한 후, 천천히 기판 중앙으로 접근한다.
계속해서, 스캐닝유닛은 기판 센터와 스캐닝유닛에 삽입된 노즐이 거의 닿을려고 할 때쯤 접근을 중지하고, 접근이 중지되면 펌프는 스캐닝유닛의 펌핑유로를 통해 노즐에 흡입된 스캐닝용액의 일부를 기판 표면에 배출하여 노즐의 하단부와 기판 표면 사이에 스캐닝용액이 물방울 형태로 응집되도록 한다.
이후, 스캐닝 유닛에 삽입된 노즐의 하단부에 스캐닝용액이 물방울 형태로 응집되어 기판표면과 접촉하면, 기판 얼라인기는 기판을 천천히 일 방향으로 회전시키며, 스캐닝유닛은 노즐의 하단부 즉, 스캐닝용액이 기판 표면과 접촉된 부분을 일측 방향으로 천천히 이동시킨다. 이때, 기판 표면의 오염물질은 외부로 노출된 스캐닝용액과 접촉됨에 따라 스캐닝용액 내로 흡수된다.
또한, 스캐닝 유닛은 스캐닝유닛이 한번 움직일 때 기판이 한바퀴 돌고 스캐닝유닛이 다시 한번 움직이면 기판이 다시 한바퀴 도는 스탭바이 스탭(Step by step)으로 기판을 스캐닝한다. 이와 같이, 스캐닝용액이 노즐의 하단부에서 이탈되지 않고 기판의 스캐닝이 완료되면, 기판 얼라인기는 회전을 멈추게 되고 스캐닝유닛도 이동을 멈추게 되며, 펌프는 펌핑유로를 이용하여 기판을 스캐닝했던 스캐닝용액을 모두 노즐내로 흡입한다. 이후, 스캐닝유닛은 샘플링 컵 트레이로 회전하여 샘플링 컵에 기판을 스캐닝했던 오염물질 샘플을 모두 배출하고, 배출이 완료되면 다시 회전하여 노즐이 노즐 바틀의 상부에 위치하도록 한 다음 스캐닝유닛에 설치된 노즐이탈수단을 이용해 스캐닝유닛에 삽입된 노즐이 스캐닝유닛에서 이탈되어 노즐 바틀에 떨어지도록 한다. 그 후, 기판은 이송유닛에 의해 언로더부로 이송됨과 동시에 외부로 언로딩되며, 오염물질 포집공정은 종료된다.
상술한 바와 같이 알려진 반도체 기판의 오염물질 포집장치의 기상분해 공정 및 스캐닝(scanning) 공정에서 사용되는 스캐닝 용액(chemical)은 인체에 독성을 미칠 수 있으나 공정이 진행된 이후에 기판 표면에 잔류할 수 있는 스캐닝 용액을 제거하는 유닛이 존재하지 않아 기판 처리 인력이 상기 스캐닝 용액에 노출되는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 기판 표면에서 오염물 회수에 사용되는 기존의 스캔 노즐의 경우 기판 표면이 친수성 표면인 경우 스캐닝 용액(scaning solution)이 기판으로 흘러버리는 현상이 발생하여 오염 회수가 불가능해지는 문제점을 갖는다. 예를 들어, 산화막이 자연산화막 보다 훨씬 두꺼운 경우나 폴리실리콘(poly-Si) 및 patterned wafer 와 같은 친수성 표면의 경우 스캐닝 노즐(테플론계열)보다 친수성이 크므로 스캐닝 용액이 기판 표면에 얇게 퍼져 스캐닝 노즐에서 분리가 일어난다. 이렇게 되면 원하는 스캐닝을 진행할 수 없고 약액 회수도 어려워지는 문제점을 갖는다.
또한, 기존 스캐닝 노증의 경우 기판의 에지(모서리)를 스캐닝할 수 없는 구조를 갖는다. 더욱이 현재의 장치는 오염을 회수하기 위한 구조를 갖는 동시에 분석은 별도 장비에서 진행되도록 되어 있어 현재와 같이 실시간 분석이 요구되는 생산라인에 적용하기에 적합하지 않다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 스캐닝 공정 이후 기판 표면에 잔류하는 세정용액을 제거하는 공정이 추가로 수행될 수 있는 구조의 기상분해 유닛을 포함하는 기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 분석 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이러한 문제점을 감안한 것으로서, 기판의 스캐닝 공정시 기판의 표면 및 에지에 존재하는 불순물을 보다 효과적으로 스캐닝하는 동시에 불순물을 포집할 수 있는 기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 분석 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이러한 문제점을 감안한 것으로서, 기판의 스캐닝 공정이후 새로운 스캐닝 용액을 정량 펌프를 이용하여 스캔 노즐에 공급하고 상기 스캔 노즐 내에 존재하는 기존의 스캐닝 용액은 외부로 배출(drain)시킴으로서 보다 효과적으로 상기 스캔 노즐 내부에 청정도를 유지할 할 수 있는 기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 분석방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치는 기판 오염물 분석 장치에서 기판을 이송하는 기판 이송 유닛과, 상기 기판 이송 유닛에 의해 이송된 기판의 산화막을 기상 분해하는 식각공정이 수행되는 동시에 스캐닝 공정이 수행된 기판 표면에 잔류하는 스캐닝 용액을 제거하는 세정 공정이 추가적으로 수행되는 기상분해 유닛과, 스캔 스테이지 상에 위치한 기판의 표면에 스캐닝 용액 제공하고, 제공된 스캐닝 용액을 포집하는 기판 표면 스캔 노즐을 이용하여 기판의 표면에 존재하는 오염물을 스캔 및 포집하는 기판 스캐닝 유닛 및 상기 기판 스캐닝 유닛에 의해 포집된 스캐닝 용액으로부터 오염물을 분석하는 분석 유닛을 포함하는 구조를 갖는다.
이때, 상기 스캔 노즐은 스캐닝 용액 공급라인 및 퍼지가스 공급라인과 각각 연결되고, 제공되는 퍼지가스가 완충되는 공간을 갖는 노즐 상부 커버; 상기 노즐 상부 커버와 체결되며, 제공되는 퍼지가스를 유입 받아 분산시키는 퍼지가스 분산홀이 형성된 분산부과 상기 스캐닝 용액이 공급되는 공급 유로와 스캐닝 용액이 흡입되는 흡입 유로가 각각 형성된 노즐 팁(tip)을 포함하는 노즐 바디 및 상기 노즐 팁을 감싸도록 상기 노즐 바디에 체결되며, 상기 퍼지가스 분산홀을 통해 유입된 퍼지가스가 상기 노즐 팁의 외주면을 따라 흐르도록 하는 유로를 형성하는 노즐 하부 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일 실시예들에 있어서, 상기 기상분해 유닛은 상부 커버를 포함하며, 산화막을 제거하는 공정, 세정 공정 및 건조 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내에 구비되고, 상기 기판을 지지 및 회전시키는 기판 스테이지; 및 상기 공정 챔버의 상부 커버에 체결되고, 기판의 식각공정시 식각가스를 유입받아 기판의 표면에 식각가스를 분사하며 상기 기판의 세정 공정시 세정액을 유입 받아 상기 기판 상에 세정액을 분사하며, 건조 공정시 퍼지가스를 유입 받아 상기 퍼지가스를 분사하는 유체 분사부를 포함하는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
상술한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 표면 오염물 분석 방법은 분석하고자 하는 기판을 이송 유닛을 통해 기상분해 유닛으로 도입하는 단계와, 상기 기판의 산화막을 식각하는 단계와, 상기 산화막이 식각된 기판을 스캔 스테이지 상에 위치시키는 단계와 기판 표면 스캔 노즐을 이용하여 상기 기판의 표면에 존재하는 오염물을 스캔 및 포집하는 단계와, 상기 스캔 노즐을 통해 포집된 스캐닝 용액의 오염물질을 분석하는 단계 및 상기 스캐닝 공정이 수행된 기판을 기상분해 유닛 내에서 세정 및 건조시키는 단계를 순차적으로 수행함으로서 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예들에 있어서, 상기 기판의 표면에 존재하는 오염물의 스캔 및 포집은 스캐닝 용액 공급라인 및 퍼지가스 공급라인과 각각 연결되고 제공되는 퍼지가스가 완충되는 완충공간을 갖는 노즐 상부 커버와, 상기 노즐 상부 커버와 체결되며, 제공되는 퍼지가스를 유입 받아 분산시키는 퍼지가스 분산홀이 형성된 분산부과 상기 스캐닝 용액이 공급되는 공급 유로와 스캐닝 용액이 흡입되는 흡입 유로가 각각 형성된 노즐 팁(tip)을 포함하는 노즐 바디 및 상기 노즐 팁을 감싸도록 상기 노즐 바디에 체결되며, 상기 퍼지가스 분산홀을 통해 유입된 퍼지가스가 상기 노즐 팁의 외주면을 따라 흐르도록 하는 유로를 갖는 노즐 하부 커버를 포함하는 스캔 노즐을 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예들에 있어서, 상기 기판 표면 오염물의 스캔 및 분석은 상기 기판 스캔노즐을 통해 상기 기판의 표면으로 퍼지가스 공급하여 퍼지가스 장벽을 형성하는 단계와, 상기 퍼지가스 장벽 내부로 스캐닝 용액을 기판의 표면으로 정량 공급하는 단계와, 정량으로 공급된 스캐닝 용액을 이용시키면서 기판을 스캔하는 단계 및 스캐닝 완료 후 상기 스캐닝 용액을 스캔 노즐의 흡입유로를 통해 분석유닛으로 공급하는 단계를 수행함으로서 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예들에 있어서, 기판의 에지를 수용하는 공간을 갖는 ⊃ 형상의 기판 에지 스캔 노즐을 이용하여 상기 기판의 에지의 스캔 및 불순물을 포집하는 단계를 더 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예들에 있어서, 상기 스캔 노즐에 새로운 스캐닝 용액을 공급하는 동시에 상기 스캔 노즐에 잔류하는 스캐닝 용액을 배출시킴으로서 상기 스캔 노즐을 불순물이 잔류하지 않는 상태로 유지하는 단계를 더 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 오염물 분석 장치에 따르면, 기판의 세정 공정시 세정액을 유입 받아 안착된 기판을 세정공정 및 건조 공정시 퍼지가스를 유입 받아 상기 기판을 건조시키는 건조 공정이 상기 기상분해 유닛 내에서 독립적으로 수행될 수 있어 기판 오염물 분석 장치를 보다 소형화 할 수 있다.
또한, 노즐 상부 커버와, 노즐 팁(tip)을 포함하는 노즐 바디 및 노즐 하부 커버를 포함하는 기판 표면 스캔 노즐을 이용한 분석 방법은 기판 표면에 퍼지가스 장벽을 형성함으로서 기존 스캐닝 분석 공정에서 기판 표면이 친수성 표면인 경우 스캐닝 용액(scaning solution)이 기판으로 흘러버리는 문제점이 발생되지 않는다. 그 결과 본 발명의 분석 장치는 보다 효과적으로 스캐닝 용액을 회수할 수 있다.
또한, 상술한 구조를 갖는 스캔 노즐을 이용한 분석 방법은 스캐닝 용액을 스팬 노즐을 이용하여 직접 기판 표면으로 공급할 수 있는 동시에 스캔 공정이 완료된 스캐닝 용액을 분석 유닛으로 직접 제공할 수 있어 기판 오염물의 분석 감도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 분석 장치 및 분석 방법에서 상기 스캔 노즐에 새로운 스캐닝 용액을 공급하는 동시에 상기 스캔 노즐에 잔류하는 스캐닝 용액을 배출시킴으로서 상기 스캔 노즐에 오염물이 잔류하지 않는 상태로 유지할 수 있어 분석의 신뢰도 향상 및 기존 공정대비 오염물의 분석 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 기상분해 유닛의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 기판 표면 스캔 노즐의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 기판 표면 스캔 노즐을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 기판 에지 스캔 노즐을 나타내는 도이다.
도 6은 도 5의 기판 에지 스캔 노즐을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 스캔 노즐들의 유체 흐름을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 표면 오염물 분석 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치 및 이를 이용한 오염물 분석 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
기판 오염물 분석 장치
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 오염물 분석 장치는 기판이 수납된 카세트를 구분하여 개방하는 오프너(100)와 기판 이송 유닛(200), 기판의 산화막 식각을 수행하는 구조를 갖는 기상분해 유닛(300), 산화막이 분해된 기판을 지지하는 동시에 스캔 공정을 수행하여 위해 상기 기판을 회전시키는 스캔 스테이지(400), 스캔 스테이지 상에 위치한 기판의 표면에 스캐닝 용액 제공하고, 제공된 스캐닝 용액을 포집하는 기판 표면 스캔 노즐을 포함하는 기판 스캐닝 유닛(500) 및 스캐닝 용액을 제공받아 오염물의 존재 여부 및 그 함량을 분석하는 분석 유닛(600)을 구조를 갖는다.
도면에 도시하지 않았지만 오염물 분석 장치는 스캐닝 공정이 종료된 기판을 세정하기 위한 세정 챔버를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 기상분해 유닛(300)의 유체 분사부를 이용하여 세정기능이 수행될 경우, 별도의 세정 챔버가 구비되지 않는 것이 바람직하다. 상기 기판은 웨이퍼, LCD 기판 등을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 오염물 분석 장치에 적용되는 오프너(100)는 분석 장치의 입구에 위치하고, 기판이 수납된 카세트가 안착되며 카세트에 수납된 기판을 사이즈(300미리, 200미리,150미리)에 따라 구분하여 카세트를 개방한다.
기판 이송 유닛(200)은 기판을 파지하여 이송하는 로봇암을 포함하며, 상기 로봇암을 이용하여 상기 카세트에 수납된 기판을 기상분해 유닛(300) 내에 안착시키거나, 기상분해 공정이 수행된 기판을 스캔 스테이지(400) 상에 안착시시킬 수 있다. 또한, 스캐닝 공정이 종료된 기판을 다시 기상분해 유닛(300)내에 안착시켜 기판의 세정 및 건조공정이 수행될 수 있도록 하고, 세정 및 건조 공정이 완료된 기판을 카세트 내에 삽입되도록 한다.
본 발명에 적용되는 기상분해 유닛(300)은 상기 기판 이송 유닛에 의해 이송된 기판의 산화막을 기상 분해하는 식각공정이 수행된다. 또한, 상기 분석 장치에서 별도의 세정 챔버가 존재하지 않을 경우 상기 기상분해 유닛(300)은 스캔 스테이지 상에서 스캐닝 공정이 완료된 기판을 도입 받아 유체 분사부(미도시)를 통해 그 표면에 잔류하는 스캐닝 용액을 제거하는 세정공정 및 건조공정이 수행될 수 있다. 상기 기상분해 유닛에 대한 구체적인 설명은 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
스캔 스테이지(400)는 산화막이 분해된 기판이 안착되며, 기판 스캐닝 유닛을 이용하여 기판 오염물을 스캐닝하기 위한 공정시 상기 기판을 회전시킨다.
기판 스캐닝 유닛(500)은 상기 스캔 스테이지(400) 일 측에 구비되며, 스캔 스테이지 상에 위치한 기판의 표면에 스캐닝 용액의 제공 및 제공된 스캐닝 용액을 포집하는 기판 표면 스캔 노즐(550)을 x, y ,z축의 3축 방향으로 구동 및 작동시킨다.
기판 스캐닝 유닛(500)을 이용한 기판 표면 오염물의 스캔 및 분석은 상기 기판 표면 스캔 노즐을 통해 상기 기판의 표면으로 퍼지가스 공급하여 퍼지가스 장벽을 형성되도록 하는 단계와, 상기 퍼지가스 장벽이 형성된 기판의 표면에 스캐닝 용액을 정량 공급하는 단계와, 정량으로 공급된 스캐닝 용액을 이용시키면서 기판을 스캔하는 단계 및 스캔 완료 후 상기 스캐닝 용액을 스캔 노즐의 흡입유로를 통해 분석유닛으로 공급하는 단계를 수행함으로서 이루어질 수 있다. 상기 기판 표면 스캔 노즐에 대한 구체적인 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다. 도면에 도시하지 않았지만 상기 기판 스캐닝 유닛(500)은 기판 표면 스캔 노즐(550)의 상부 커버의 일 측에 체결되며, 기판의 에지를 수용하는 수용공간을 갖는 ⊃ 형상의 기판 에지 스캔 노즐을 더 포함할 수 있다.
분석 유닛(600)은 상기 기판 스캐닝 유닛에 포함된 기판 표면 스캔 노즐 또는 에지 스캔 노즐을 통해 포집된 스캐닝 용액을 직접적으로 공급받아 포집된 스캐닝 용액으로부터 오염물의 존재 유무 및 그 함량을 분석한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 기상분해 유닛의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 기상 분해 유닛(200)은 상부 커버가 체결된 공정 챔버(210), 상기 공정 챔버 내부에 구비되는 기판 스테이지(220) 및 유체 분사부(230)를 포함함으로서 기판의 산화막을 기상 분해하는 식각공정을 수행하는 동시에 스캐닝 공정이 수행된 기판 표면에 잔류하는 스캐닝 용액을 제거하는 세정 및 건조 공정이 모두 수행될 수 있다.
공정 챔버(210)는 기판 스테이지를 수용하고, 식각가스를 제공받아 상기 기판 스테이지 상에 안착된 기판의 산화막을 기상 분해하는 식각공정을 수행하는 공간 및 세정액을 제공받아 스캐닝 공정이 수행된 기판 표면에 잔류하는 스캐닝 용액을 제거하는 세정 및 건조 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 상기 공정 챔버는 그 상부에 상부커버(212)가 체결되며, 그 일측에 도어(미도시)가 구비된 구조를 갖는다. 상기 식각가스로 불소가스를 사용할 수 있고, 퍼지가스로 질소가스 및 아르곤가스 등을 사용할 수 있고, 세정액으로 탈 이온수를 사용할 수 있다.
본 실시예에 따른 상기 상부 커버(212)는 상기 공정 챔버 내부로 식각가스, 퍼지가스, 세정액 등을 공급할 수 있는 제1 유체 공급홀(214)들이 형성되어 있다. 일 예로서, 상기 제1 유체 공급홀(214)은 식각가스 공급라인(미도시), 퍼지가스 공급라인(미도시) 및 세정액 공급라인(미도시)과 연결될 수 있으며, 제1 유체 공급홀에 의해 공정 챔버 내로 제공되는 식각가스, 퍼지가스 또는 세정액은 각각의 open/close 밸브의 선택적인 구동에 의해 유량이 조절될 수 있다. 상기 도어는 게이트 밸브(gate valve) 타입 또는 실린더(cylinder) 타입의 구조를 가질 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 공정 챔버 내부에는 식각가스 배기부(미도시)가 형성되어 있어 식각공정 완료 후 그 내부에 존재하는 식각가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 하여 작업자의 작업 안전성을 향상시킨다.
기판 스테이지(220)는 상기 챔버 내에 구비되며, 챔버 내부로 유입된 기판을 지지하는 동시에 식각 및 세정 공정을 수행하기 위해 기판을 회전시킨다. 상기 기판 스테이지는 정전력을 이용하여 상기 기판을 흡착 고정시킬 수 있거나, 그 내부에 형성된 진공 홀에 의해 상기 기판을 흡착 및 고정할 수 있다.
유체 분사부(230)는 상기 공정 챔버의 상부 커버(212)에 체결되며 상기 기판 스테이지 상에 안착된 기판의 산화막을 기상 분해하는 식각공정을 수행할 경우 식각 가스를 유입 받아 상기 기판 상에 분사함으로서 산화막을 식각할 수 있도록 한다. 또한, 유체 분사부(230)는 스캐닝 공정이 완료된 기판의 세정공정을 수행할 경우 세정액을 유입받아 상기 기판 상에 분시킴으로서 상기 기판 표면에 존재하는 스캐닝 용액이 세정될 수 있도록 한다. 또한, 유체 분사부(230)는 세정공정이 완료된 기판의 건조공정을 수행할 경우 퍼지가스를 유입받아 상기 기판의 상에 분사하여 상기 기판을 건조시킨다.
본 실시에 따른 유체 분사부(230)는 식각가스, 세정액 및 퍼지가스 등의 유체를 기판 전면에 고르게 분사하기 위한 다수의 슬릿 또는 다수의 홀이 형성될 수 있다. 또한, 유체 분사부(230)는 나이프, 샤워헤드 또는 튜브 형상을 가질 수 있다. 또한, 유체 분사부(230)는 기판 상에 보다 균일하게 유체를 분사하기 위해 기판의 지름보다 큰 길이를 갖는 것이 바람직하다.
일 예로서, 상기 유체 분사부(230)는 에어 나이프 구조를 갖고, 식각 또는 퍼지가스 및 세정액이 모두 한 통로 제공받을 수 있는 1개의 유체 도입홀(232)이 형성될 수 있다. 다른 예로서, 상기 유체 분사부는 에어 나이프 구조를 갖고 가스 및 세정액이 분리되어 제공받을 수 있는 2개의 유체 도입홀(232)들이 형성될 수 있다. 상기 유체 도입홀로 유입되는 식각가스, 퍼지가스 또는 세정액 또한, 각각 open/close 밸브(미도시)의 선택적인 구동 그 유량이 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 기판 표면 스캔 노즐의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 기판 표면 스캔 노즐을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 적용되는 기판 표면 스캔 노즐(550)은 크게 노즐 상부 커버(510), 노즐 바디(520) 및 노즐 하부커버(530)를 포함하는 구조를 갖는다.
구체적으로 노즐 상부 커버(510)는 스캐닝 용액 공급라인(미도시), 퍼지가스 공급라인(미도시)과 및 스캐닝 용액 배출라인(미도시)이 삽입되어 연결되는 체결홈(512)들이 각각 형성되어 있고, 제공되는 퍼지가스가 완충되는 완충공간(514)을 갖다. 또한, 상기 상부 커버(510)에는 노즐 바디(520)에 형성된 스캐닝 용액의 공급유로(526)와 대응되는 상부 공급유로(516) 및 노즐 바디에 형성된 흡입유로(528)와 대응되는 상부 배출유로(518)가 형성된다. 일 예로서, 상기 상부 커버와 노즐 바디의 체결시 퍼지가스의 누출을 방지하는 오링(540)을 더 포함할 수 있다.
노즐 바디(520)는 상기 노즐 상부 커버와 체결되며, 제공되는 퍼지가스를 유입 받아 분산시키는 퍼지가스 분산홀(522)들이 형성된 분산부(520a)과 상기 스캐닝 용액이 공급되는 공급유로(526)와 스캐닝 용액이 흡입되는 흡입유로(528)가 각각 형성된 노즐 팁(520b)을 포함한다. 상기 퍼지가스 분산홀(522)은 상기 노즐 바디가 상기 상부 커버와 체결됨으로 인해 상기 완충 공간과 서로 연통된다. 상기 완충 공간으로 유입된 퍼지 가스는 상기 각각의 분산홀(522)들을 통해 상기 노즐바디와 하부 커버가 체결됨으로 인해 형성된 제2 완충공간(524)으로 유입된다.
노즐의 하부 커버(530)는 돌출된 구조의 노즐 팁을 감싸도록 상기 노즐 바디에 체결된다. 구체적으로 하부 커버는 상기 노즐 팁의 측면으로부터 소정의 간격으로 이격된 상태를 유지하면서 상기 노즐 팁을 감싸도록 체결된다. 상기 하부 커버가 상기 노즐 바디와 체결됨으로 인해 그 내부에는 상기 퍼지가스 분산홀을 통해 제2 완충공간(524)으로 유입된 퍼지가스가 상기 노즐 팁(520b)의 외주면을 따라 흐르도록 하는 퍼지가스의 하부 유로(532)가 형성될 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기의 노즐 구성에 있어 퍼지가스와 흡입??배출 유로가 분리된 구조도 가능하다. 이에 따라, 퍼지가스와 경로 분리된 흡입??배출 유로가 있는 상부 커버는 원형, 사각형 등의 구멍들을 구비할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 기판 표면 스캔 노즐은 정량 펌프를 이용하여 케미컬 용기에서 스캐닝 용액이 직접 공급될 수 있는 구조를 갖는 동시에 스캐닝 공정이후 포집된 스캐닝 용액을 분석기로 직접 공급할 수 있는 구조를 갖는다. 상기 스캔 노즐은 상부 유로를 통해 분사되는 퍼지가스를 노즐 팁의 주변을 감싸도록 공급함으로서 스캔 공정시 기판에 제공되는 스캐닝 용액이 퍼지는 범위를 한정하는 동시에 상기 기판에 제공된 스캐닝 용액이 기판 표면을 따라 흘러버리는 문제점을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 기판 에지 스캔 노즐을 나타내는 도이고, 도 6은 도 5의 기판 에지 스캔 노즐을 나타내는 단면도이다.
도 5및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 에지 스캔 노즐(800)은 기판 표면 스캔 노즐의 상부 커버 일측에 체결되며, 기판의 에지를 수용하는 수용공간을 갖는 ⊃ 형상의 구조를 갖는다.
상기 수용공간에 의해 노출되는 기판 에지 스캔 노즐(800)의 내 상부면과 내 하부면에는 퍼지가스 배출 홀(810)들이 각각 형성되고, 그 내 측면에는 스캐닝 용액을 공급받아 상기 수용공간에 수용된 기판의 에지의 불순물을 스캔하는 스캐닝 홀(820)이 형성된다. 상기 퍼지가스 배출 홀(810)은 다수의 홀 또는 다수의 슬릿을 포함한다. 퍼지가스는 퍼지가스 유입구(812)에 체결된 퍼지가스 공급라인을 통해 상기 기판 에지 스캔 노즐내에 유입된다.
일 예로서, 상기 스캐닝 홀(820)은 원형 또는 장공형을 갖고, 제공된 스캐닝 용액을 보다 효과적으로 수용하기 위해 안쪽으로 모따기 또는 라운딩 처리될 수 있다. 상기 기판 에지 스캔 노즐(800)은 그 내부에 스캐닝 용액 저장부(830)를 포함하며, 상기 저장부는 0 내지 10ml의 스캐닝 용액을 수용할 수 있으며, 저장된 스캐닝 용액은 스캐닝 홀(820)로 공급될 수 있다. 또한, 상기 저장부의 스캐닝 용액은 공급라인(832;inlet tube)을 통해 공급되거나 배출라인(834:outlet tube)을 통해 분석유닛으로 배출되는 구조를 갖는다. 일 예로서, 상기 에지 스캔 노즐에는 퍼지가스가 유입되는 퍼지가스 유로, 스캐닝 용액이 유입되는 스캐닝 용액 공급유로 및 스캐닝 용액이 배출되는 스캐닝 용액 배출유가 형성되어 있다. 상기 에지 스캔 노즐에서 제공되는 퍼지가스는 제공되는 스캐닝 용액을 상기 수용 공간 안쪽에서만 존재할 있도록 유지하여 제공된 스캐닝 용액의 손실을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에 적용되는 스캔 노즐들의 유체 흐름을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 7을 참조하면, 기판 표면 스캔 노즐을 이용하여 기판 표면의 오염물을 스캔 분석하기 위한 유체의 흐름을 살펴보면, 먼저 퍼지가스는 제3 open/close 벨브(v3)가 오픈된 후 상기 표면 스캔 노즐에 공급된다. 이어서, 스캐닝 용액은 제1 open/close 밸브(v1)가 오픈된 후 정량 펌프(p)로 인해 케미컬 용기(B)에서 에지 스캔 노즐로 제공된 후 상기 기판 표면상에 일정량 제공된다. 이때, 상기 스캐닝 용액은 퍼지가스가 공급됨으로서 형성되는 원형의 퍼지가스 장벽 내로 제공된다. 이후, 기판의 스캔 완료 후 제2 open/close 밸브(v2)가 오픈된 후 스캔 노즐(550)을 통해 포집된 스캐닝 용액은 분석 장치(600)로 공급된다. 여기서, 상기 스캔 노즐(550)은 표면 스캔 노즐 및 에지 스캔 노즐을 포함한다.
에지 스캔 노즐을 이용하여 기판 에지의 오염물을 스캔하기 위한 유체의 흐름을 살펴보면, 먼저 퍼지가스는 제6 open/close 벨브(v6)가 오픈된 후 상기 에지 스캔 노즐에 공급된다. 이어서, 스캐닝 용액은 제4 open/close 밸브(v4)가 오픈된 후 정량 펌프로 인해 케미컬 용기(B)에서 에지 스캔 노즐로 제공된 후 상기 기판 표면상에 일정량 제공된다. 이때, 상기 스캐닝 용액은 퍼지가스가 공급됨으로서 형성되는 원형의 퍼지가스 장벽 내에 제공된다. 이후, 기판의 스캔 완료 후 제5 open/close 밸브(v5)가 오픈된 후 스캔 노즐을 통해 포집된 스캐닝 용액은 분석 장치로 공급된다.
기판 표면 오염물 분석 방법
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 표면 오염물 분석 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 표면의 오염물을 분석하기 위해서는 먼저 분석하고자 하는 기판을 이송 유닛의 이송암을 이용하여 기상분해 유닛으로 도입한다.(S110) 본 실시예에서는 기판을 웨이퍼로 적용하여 설명하였다.
이어서, 기상분해 유닛 내부로 도입된 웨이퍼의 산화막을 기상분해 식각처리하여 제거한다.(S120)
상기 S120 단계에 있어서, 상기 웨이퍼에 존재하는 산화막의 식각은 도 3에 도시된 기상분해 유닛을 이용하여 수행된다. 상기 웨이퍼의 산화막을 기상 분해로 식각할 경우 도 3에 도시된 기상분해 유닛의 유체 분사부(230)는 그 내부로 식각 가스를 유입 받아 상기 웨이퍼 상에 고르게 분사함으로서 산화막을 식각한다. 상기 산화막을 식각할 때 사용되는 식각가스(불소가스)는 유체 분사부(230)에 형성된 다수의 슬릿 또는 다수의 홀에 의해 웨이퍼 전면에 고르게 분사된다.
이어서, 상기 산화막이 식각된 웨이퍼를 스캔 스테이지 상에 위치시킨다.(S130)
상기 S130 단계에 있어서, 상기 산화막이 식각된 웨이퍼는 기판 이송 유닛의 이송암에 의해 기상 분해 유닛으로부터 유출된 후 상기 기판 스테이지 상에 안착된다. 상기 기판 스테이지 상에 안착된 기판은 이후 기판 스캐닝 유닛을 이용하여 기판 오염물을 스캐닝 하기 위한 공정시 기판 스테이지 상에서 회전된다.
이어서, 상기 스캐닝 유닛을 이용하여 웨이퍼의 표면에 존재하는 오염물을 스캔 및 포집한다.(S140)
상기 S140 단계에 있어 상기 웨이퍼 표면 오염물을 스캔 및 포집하기 위해서는 먼저 상기 기판 스캔 노즐을 통해 상기 기판의 표면으로 퍼지가스 공급하여 퍼지가스 장벽을 형성한다. 이후, 상기 퍼지가스 장벽으로 한정된 기판의 표면에 스캐닝 용액을 정량 공급한다. 이후, 상기 스캔 스테이지 상에 위치한 기판을 회전시킨다. 이후, 정량으로 공급된 스캐닝 용액을 이용시키면서 웨이퍼를 스캔한다. 이후, 스캔 완료 후 오염물이 포집된 스캐닝 용액을 스캔 노즐의 흡입유로를 통해 분석유닛으로 공급함으로서 이루어질 수 있다.
이어서, 포집된 스캐닝 용액을 제공받아 분석 장치를 이용하여 오염물의 존재 및 그 함량을 분석한다.(S150)
이어서, 기판 스캔 및 분석 공정이 완료된 웨이퍼를 세정 및 건조한다.(S160)
상기 S160 단계에 있어서, 상기 웨이퍼의 세정 및 건조는 별도의 세정 챔버에 의해 수행될 수 있고, 도 2에 도시된 기상분해 유닛을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 기상분해 유닛을 이용하여 상기 웨이퍼를 세정할 경우 도 2에 도시된 기상분해 유닛의 유체 분사부(230)는 그 내부로 세정액를 유입 받은 이후 유입된 세정액을 상기 웨이퍼 상에 고르게 분사함으로서 웨이퍼를 세정할 수 있다. 이때, 상기 기판은 기판 스테이지 상에서 회전이 이루어진다. 이후, 상기 웨이퍼를 건조할 경우 유체 분사부(230)는 그 내부로 퍼지가스를 유입 받은 이후 유입된 퍼지가스를 상기 회전하는 웨이퍼 상에 고르게 분사함으로서 상기 웨이퍼를 건조할 수 있다.
상술한 방법을 이용한 기판 표면 오염물 분석 방법을 이용하면, 기판 표면에 퍼지가스 장벽을 형성함으로서 기존 스캐닝 분석 공정에서 기판 표면이 친수성 표면인 경우 스캐닝 용액(scaning solution)이 기판으로 흘러버리는 현상이 발생하여 오염물 회수가 불가능해지는 문제점을 해결할 수 있다. 그 결과 본 발명의 분석 방법은 보다 효과적으로 스캐닝 용액을 회수할 수 있다.
또한, 상술한 구조를 갖는 스캔 노즐을 이용한 분석 방법은 스캐닝 용액을 스캐닝 용액 저장부에서 직접 기판 표면으로 공급할 수 있는 동시에 스캔 공정이 완료된 스캐닝 용액을 분석 유닛으로 직접 공급할 수 있어 기판 오염물의 분석 감도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 오염물 분석시 상기 스캔 노즐에 새로운 스캐닝 용액을 공급하는 동시에 상기 스캔 노즐에 잔류하는 스캐닝 용액을 배출시킴으로서 상기 스캔 노즐에 오염물이 잔류하지 않는 상태로 유지할 수 있어 분석의 신뢰도 향상 및 기존 공정대비 오염물의 분석 시간을 단축시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 오프너 200 : 이송 유닛
300 : 기상분해 유닛 400 : 스캔 스테이지
500 : 스캐닝 유닛 600 : 분석 유닛

Claims (14)

  1. 기판 오염물 분석 장치에서 기판을 이송하는 기판 이송 유닛;
    이송된 기판의 산화막을 기상 분해하는 식각공정을 수행하는 기상분해 유닛;
    기판 표면 스캔 노즐을 이용하여 기판의 표면에 존재하는 오염물을 스캔 및 포집하는 기판 스캐닝 유닛; 및
    상기 기판 스캐닝 유닛에 의해 포집된 스캐닝 용액으로부터 오염물을 분석하는 분석 유닛을 포함하되,
    상기 기판 표면 스캔 노즐은
    스캐닝 용액 공급라인 및 퍼지가스 공급라인과 각각 연결되고, 제공되는 퍼지가스가 완충되는 공간을 갖는 노즐 상부 커버;
    상기 노즐 상부 커버와 체결되며, 제공되는 퍼지가스를 유입 받아 분산시키는 퍼지가스 분산홀이 형성된 분산부과 상기 스캐닝 용액이 공급되는 공급유로와 기판에 제공된 스캐닝 용액이 흡입되는 흡입유로가 각각 형성된 노즐 팁(tip)을 포함하는 노즐 바디; 및
    돌출된 구조의 노즐 팁을 감싸도록 상기 노즐 바디에 체결되며, 상기 퍼지가스 분산홀을 통해 유입된 퍼지가스가 상기 노즐 팁의 외주면을 따라 흐르도록 하는 유로를 갖는 노즐 하부 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기상분해 유닛은
    상부 커버를 포함하며, 산화막을 제거하는 공정과 세정 공정 및 건조 공정이 모두 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버 내에 구비되고, 상기 기판을 지지 및 회전시키는 기판 스테이지; 및
    상기 공정 챔버의 상부 커버에 체결되고 기판의 식각공정시 식각가스를 유입 받을 경우 기판의 표면에 식각가스를 분사하며 상기 기판의 세정 공정시 세정액을 유입 받을 경우 상기 기판 상에 세정액을 분사하며, 건조 공정시 퍼지가스를 유입 받을 경우 상기 퍼지가스를 분사하는 유체 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유체 분사부는 유체를 분사하기 위한 다수의 홀이 형성되어 있으며 나이프, 샤워헤드 또는 튜브 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 표면 스캔 노즐은 스캐닝 용액의 흡인라인을 통해 상기 분석 유닛과 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐 하부 커버는 상기 노즐 바디와 체결됨으로 인해 상기 퍼지가스의 압력 완충공간이 형성되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 표면 스캔 노즐의 상부 커버 일측에 체결되며, 기판의 에지를 수용하는 수용공간을 갖는 ⊃ 형상의 기판 에지 스캔 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 수용공간에 의해 노출되는 기판 에지 스캔 노즐의 내 상부면과 내 하부면에는 퍼지가스 배출 홀들이 각각 형성되고, 그 내 측면에는 스캐닝 용액을 공급받아 상기 수용공간에 수용된 기판의 에지의 불순물을 스캔하는 스캐닝 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 스캐닝 홀은 원형 또는 장공형을 갖고, 제공된 스캐닝 용액을 보다 효과적으로 수용하기 위해 안쪽으로 라운딩 처리된 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 기판 에지 스캔 노즐은 그 내부에 스캐닝 용액 저장부 포함하고, 상기 저장부에 저장된 스캐닝 용액은 공급라인을 통해 공급되거나 배출라인을 통해 분석유닛으로 배출되는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.
  10. 분석하고자 하는 기판을 이송 유닛을 통해 기상분해 유닛으로 도입하는 단계;
    상기 기판의 산화막을 식각하는 단계;
    상기 산화막이 식각된 기판을 스캔 스테이지 상에 위치시키는 단계;
    기판 표면 스캔 노즐을 이용하여 상기 기판의 표면에 존재하는 오염물을 스캔 및 포집하는 단계;
    상기 스캔 노즐을 통해 포집된 스캐닝 용액의 오염물질을 분석하는 단계; 및
    상기 스캐닝 공정이 수행된 기판을 세정 및 건조시키는 단계를 포함하는 기판 오염물 분석 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 기판의 표면에 존재하는 오염물의 스캔 및 포집은
    스캐닝 용액 공급라인 및 퍼지가스 공급라인과 각각 연결되고, 제공되는 퍼지가스가 완충되는 공간을 갖는 노즐 상부 커버; 상기 노즐 상부 커버와 체결되며, 제공되는 퍼지가스를 유입 받아 분산시키는 퍼지가스 분산홀이 형성된 분산부과 상기 스캐닝 용액이 공급되는 공급 유로와 스캐닝 용액이 흡입되는 흡입 유로가 각각 형성된 노즐 팁(tip)을 포함하는 노즐 바디; 및 상기 노즐 팁을 감싸도록 상기 노즐 바디에 체결되며, 상기 퍼지가스 분산홀을 통해 유입된 퍼지가스가 상기 노즐 팁의 외주면을 따라 흐르도록 하는 유로를 형성하는 노즐 하부 커버로 이루어진 기판 표면 스캔 노즐을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 기판 표면 오염물의 스캔 및 분석은
    상기 기판 표면 스캔 노즐을 통해 상기 기판의 표면으로 퍼지가스 공급하여 퍼지가스 장벽을 형성하는 단계;
    상기 퍼지가스 장벽으로 한정된 기판의 표면에 스캐닝 용액을 정량 공급하는 단계;
    상기 스캔 스테이지 상에 위치한 기판을 회전시키는 단계;
    정량으로 공급된 스캐닝 용액을 이용시키면서 기판을 스캔하는 단계; 및
    스캔 완료 후 오염물이 포집된 스캐닝 용액을 스캔 노즐의 흡입유로를 통해 분석유닛으로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 기판의 에지를 수용하는 공간을 갖는 ⊃ 형상의 기판 에지 스캔 노즐을 이용하여 상기 기판의 에지를 스캔 및 불순물을 포집하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 스캔 노즐에 새로운 스캐닝 용액을 공급하는 동시에 상기 스캔 노즐에 잔류하는 스캐닝 용액을 배출시킴으로서 상기 스캔 노즐에 오염물이 잔류하지 않는 상태로 유지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 방법.



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