KR101317160B1 - Plasma etching apparatus, plasma etching system and method of etching a substrate using the same - Google Patents

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Abstract

플라즈마 식각 장치는 기판의 주변부를 식각하는 제1 식각 모듈, 제1 식각 모듈에 인접하며 기판의 이면을 식각하는 제2 식각 모듈 및 제1 및 제2 식각 모듈들에 기판을 유출입시키는 이송 모듈을 포함한다. 따라서, 플라즈마 식각 장치가 기판의 주변부 및 이면에 흡착된 이물질의 식각이 이루어진다.The plasma etching apparatus includes a first etching module for etching the periphery of the substrate, a second etching module adjacent to the first etching module, and a transfer module for flowing the substrate in and out of the first and second etching modules. do. Therefore, the plasma etching apparatus etches the foreign matter adsorbed on the peripheral portion and the rear surface of the substrate.

Description

플라즈마 식각 장치, 이를 포함하는 플라즈마 식각 시스템 및 이를 이용하는 기판의 식각 방법{PLASMA ETCHING APPARATUS, PLASMA ETCHING SYSTEM AND METHOD OF ETCHING A SUBSTRATE USING THE SAME}Plasma etching apparatus, plasma etching system including the same and substrate etching method using the same {PLASMA ETCHING APPARATUS, PLASMA ETCHING SYSTEM AND METHOD OF ETCHING A SUBSTRATE USING THE SAME}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a plasma etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 시스템을 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram showing a plasma etching system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 식각 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a substrate etching method according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 플라즈마 식각 장치 21 : 제1 식각 모듈10: plasma etching apparatus 21: first etching module

22 : 제2 식각 모듈 26 : 제1 공정 챔버22: second etching module 26: the first process chamber

27 : 제2 공정 챔버 30 : 이송 챔버27: second process chamber 30: transfer chamber

35 : 이송 모듈 41 : 제1 로드락 챔버35 transfer module 41: first load lock chamber

42 : 제2 로드락 챔버42: second load lock chamber

본 발명은 플라즈마 식각 장치 및 기판 식각 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 반도체 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 식각하기 위한 플라즈마 식각 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma etching apparatus and a substrate etching method, and more particularly, to a plasma etching apparatus and method for etching foreign matter adsorbed on the upper edge, side and lower edges of the semiconductor substrate and the back surface of the semiconductor substrate. .

일반적으로, 반도체 소자의 제조에서 반도체 기판 상에 박막을 적층할 때 반도체 기판의 가장자리 부분(가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부를 포함)이나 이면에도 불필요하게 상기 박막이 적층되는 상황이 빈번하게 발생한다. 여기서, 상기 반도체 기판의 가장자리 부분이나 이면에 적층된 박막은 이물질로써 상기 반도체 기판 상에 박막을 적층한 후, 상기 박막을 패터닝하기 위한 식각 공정에서 오염원으로 작용한다.In general, in the manufacture of a semiconductor device, when a thin film is laminated on a semiconductor substrate, a situation in which the thin film is unnecessarily stacked on an edge portion (including an upper edge, a side surface, and a lower edge) or a backside of the semiconductor substrate frequently occurs. Here, the thin film stacked on the edge portion or the back surface of the semiconductor substrate serves as a source of contamination in the etching process for patterning the thin film after laminating the thin film on the semiconductor substrate as a foreign material.

그러므로, 상기 반도체 소자의 제조에서는 상기 반도체 기판 상에 박막을 적층한 후, 상기 반도체 기판의 가장자리 부분이나 이면에 형성, 즉 흡착된 이물질을 식각하는 공정을 수행한다.Therefore, in the fabrication of the semiconductor device, a thin film is stacked on the semiconductor substrate, and then a process of etching the adsorbed foreign matter is formed on the edge portion or the back surface of the semiconductor substrate.

그러나, 상기 반도체 기판의 가장자리 부분이나 이면에 흡착된 이물질을 동일 공간에서 식각하기 위한 장치 및 방법은 현재 개발이 되어 있지 않은 실정이다. 이에, 상기 반도체 소자의 제조에서는 상기 반도체 기판의 가장자리 부분에 흡착된 이물질과 상기 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질 각각을 개별 공간에서 식각하는 장치 및 방법을 적용하고 있다.However, an apparatus and method for etching foreign substances adsorbed on the edge portion or the back surface of the semiconductor substrate in the same space have not been developed at present. Accordingly, in the manufacture of the semiconductor device, an apparatus and a method for etching each of the foreign matter adsorbed on the edge portion of the semiconductor substrate and the foreign matter adsorbed on the back surface of the semiconductor substrate in an individual space are applied.

따라서, 종래에는 반도체 기판의 가장자리 부분에 흡착된 이물질과 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 식각하는 공정에 소요되는 시간이 연장되고, 그 결과 반도체 소자의 제조에 따른 생산성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.Therefore, in the related art, the time required for etching the foreign matter adsorbed on the edge portion of the semiconductor substrate and the foreign matter adsorbed on the back surface of the semiconductor substrate is prolonged, and as a result, the productivity of the semiconductor device is significantly reduced. have.

본 발명의 일 목적은 반도체 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 제거할 수 있는 플라즈마 식각 장치를 제공하는데 있다.One object of the present invention is to provide a plasma etching apparatus capable of removing foreign substances adsorbed on upper edges, side surfaces, and lower edges of semiconductor substrates and the back surface of semiconductor substrates.

본 발명의 다른 목적은 반도체 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 제거할 수 있는 플라즈마 식각 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a plasma etching system capable of removing foreign substances adsorbed on upper edges, side surfaces and lower edges of a semiconductor substrate and on the back surface of the semiconductor substrate.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 플라즈마 식각 장치를 사용하여 반도체 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 제거할 수 있는 플라즈마 식각 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a plasma etching method capable of removing foreign substances adsorbed on upper edges, side surfaces, and lower edges of a semiconductor substrate, and on the back surface of the semiconductor substrate by using the plasma etching apparatus.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는 기판의 주변부를 식각하는 제1 식각 모듈, 상기 제1 식각 모듈에 인접하여, 상기 기판의 이면을 식각하는 제2 식각 모듈 및 상기 제1 및 제2 식각 모듈들에 상기 기판을 유출입시키는 이송 모듈을 포함한다. 여기서, 상기 이송 모듈은 몸체부 및 상기 몸체부와 연결되어 회전가능한 블레이드를 포함할 수 있다. A plasma etching apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a first etching module for etching the peripheral portion of the substrate, a second etching module for etching the back surface of the substrate adjacent to the first etching module And a transfer module for flowing the substrate into and out of the first and second etching modules. Here, the transfer module may include a body portion and a blade rotatable in connection with the body portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 식각 장치는 상기 기판을 일시적으로 수용하는 로드락 챔버 및 상기 이송 유닛이 위치하는 이송 챔버를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plasma etching apparatus may further include a load lock chamber for temporarily receiving the substrate and a transfer chamber in which the transfer unit is located.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 시스템은 기판의 주변부들을 각각 식각하는 제1 및 제2 식각 모듈 및 상기 제1 및 제2 식각 모듈들에 상기 기판을 유출입시키는 제1 이송 모듈을 갖는 제1 식각 장치 및 상기 제1 식각 장치에 인접하며 상기 기판의 이면들을 각각 식각하는 제3 및 제4 식각 모듈 및 상기 제3 및 제4 식각 모듈들에 상기 기판을 유출입시키는 제2 이송 모듈을 갖는 제2 식각 장치를 포함한다.A plasma etching system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a first and second etching module for etching the peripheral portions of the substrate and the first and second etching modules for flowing in and out of the first and second etching modules, respectively A first etching device having a first transfer module and a third and fourth etching module adjacent to the first etching device and etching the back surfaces of the substrate, respectively; And a second etching device having two transfer modules.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 식각 방법은 제1 플라즈마 식각 모듈로 기판의 주변부를 식각한 후, 상기 기판을 상기 제1 플라즈마 식각 모듈로부터 제2 플라즈마 식각 모듈로 이송한다. 이후, 상기 기판의 이면을 식각한다. 여기서, 상기 기판 식각 방법은 상기 기판을 제2 플라즈마 유닛으로부터 언로딩하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a substrate etching method includes etching a peripheral portion of a substrate with a first plasma etching module, and then transferring the substrate from the first plasma etching module to a second plasma etching module. do. Thereafter, the back surface of the substrate is etched. Here, the substrate etching method may include unloading the substrate from the second plasma unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 식각 방법에서, 상기 기판의 주변부를 식각하는 단계 및 상기 기판의 이면을 식각하는 단계는 복수의 기판에 대하여 수행될 수 있다. In the substrate etching method according to an embodiment of the present disclosure, etching the peripheral portion of the substrate and etching the back surface of the substrate may be performed on a plurality of substrates.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 식각 방법은 상기 기판을 상기 제2 플라즈마 식각 유닛으로 로딩하는 단계는 상기 기판을 반전시키는 단계를 포함할 수 있다.In another embodiment, the loading of the substrate into the second plasma etching unit may include inverting the substrate.

이와 같이, 언급한 본 발명의 플라즈마 식각 장치 및 방법을 이용할 경우 반도체 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 반도체 기판의 이면에 흡착 된 이물질을 용이하게 식각할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 플라즈마 식각 장치 및 방법은 반도체 소자의 제조에 적극적으로 활용할 수 있다.As described above, in the case of using the aforementioned plasma etching apparatus and method of the present invention, foreign substances adsorbed on the upper edge, the side and the lower edge of the semiconductor substrate and the back surface of the semiconductor substrate can be easily etched. Therefore, the plasma etching apparatus and method of the present invention can be actively utilized in the manufacture of semiconductor devices.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 아울러, 도면들에 있어서, 공정 챔버, 식각 모듈, 로드락 챔버, 이송 모듈 등은 그 명확성을 기하기 위하여 다소 과장되어진 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 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 반도체 기판을 대상으로 한정하고 있지만, 유리 기판 등에도 본 발명의 실시예를 확장시킬 수도 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In addition, in the drawings, the process chamber, the etching module, the load lock chamber, the transfer module, etc. are somewhat exaggerated for clarity. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well. In addition, although the Example of this invention limits a semiconductor substrate, the Example of this invention can also be extended also to a glass substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a plasma etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치(10)는 제1 식각 모듈(21), 제2 식각 모듈(22) 및 이송 모듈(35)을 포함한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기판은 박막이 형성된 제1 면 및 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는다. 또한, 기판은 제1 면에 형성된 박막을 갖는 중심부 및 상기 중심부를 감싸는 주변부를 포함한다.Referring to FIG. 1, a plasma etching apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a first etching module 21, a second etching module 22, and a transfer module 35. In embodiments of the present invention, the substrate has a first side on which a thin film is formed and a second side opposite to the first side. The substrate also includes a central portion having a thin film formed on the first surface and a peripheral portion surrounding the central portion.

제1 식각 모듈(21)은 제1 공정 챔버(26)를 갖고 기판의 주변부를 식각한다. 즉, 제1 식각 모듈(21)은 플라즈마 상태의 공정 가스를 이용하여 제1 공정 챔버(26) 내에 로딩된 기판의 주변부를 식각하여 주변부에 잔류하는 이물질을 제거한다.The first etching module 21 has a first process chamber 26 to etch a peripheral portion of the substrate. That is, the first etching module 21 removes foreign matter remaining in the peripheral portion by etching the peripheral portion of the substrate loaded in the first process chamber 26 using the process gas in the plasma state.

제1 식각 모듈(21)은 하부 전극(미도시)에 고주파 파워를 인가하여 제1 공정 챔버(26)의 내부로 유입된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 상태로 여기된 공정 가스를 이용하여 제1 식각 모듈(21)은 기판의 주변부를 식각한다. 따라서, 제1 식각 모듈(21)은 기판의 주변부에 잔류하는 이물질을 제거한다.The first etching module 21 applies high frequency power to the lower electrode (not shown) to excite the process gas introduced into the first process chamber 26 into the plasma state. The first etching module 21 etches the periphery of the substrate using the process gas excited in the plasma state. Thus, the first etching module 21 removes foreign matter remaining in the peripheral portion of the substrate.

제2 식각 모듈(22)은 제1 식각 모듈(21)에 인접하여 배치된다. 제2 식각 모 듈(22)은 기판의 이면을 식각한다. 예를 들면, 제2 식각 모듈(22)은 제2 면상에 부착된 이물질을 제거한다. The second etching module 22 is disposed adjacent to the first etching module 21. The second etching module 22 etches the back surface of the substrate. For example, the second etching module 22 removes foreign matter attached to the second surface.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 식각 모듈(22)은 하부 전극(미도시)에 고주파 파워를 인가하여 제2 공정 챔버(27)의 내부로 유입된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 상태로 여기된 공정 가스를 이용하여 제2 식각 모듈(22)은 기판의 제2 면을 식각한다. 따라서, 제2 식각 모듈(22)은 기판의 제2 면에 잔류하는 이물질을 제거한다.In one embodiment of the present invention, the second etching module 22 applies high frequency power to the lower electrode (not shown) to excite the process gas introduced into the second process chamber 27 in the plasma state. Using the process gas excited in the plasma state, the second etching module 22 etches the second surface of the substrate. Thus, the second etching module 22 removes foreign matter remaining on the second surface of the substrate.

이송 모듈(35)은 제1 및 제2 식각 챔버들(26, 27)에 인접하여 배치된다. 이송 모듈(35)은 제1 식각 모듈(21)에서 주변부 상의 이물질을 제거된 기판을 제1 공정 챔버(26)로부터 언로딩한 후 상기 기판을 제2 식각 모듈(22)의 제2 공정 챔버(27)로 로딩한다. 이와 다르게, 이송 모듈(35)은 제2 식각 모듈(22)에서 기판의 이면 상의 이물질을 제거된 기판을 제2 공정 챔버(27)로부터 언로딩한 후 상기 기판을 제1 식각 모듈(21)의 제1 공정 챔버(26)로 로딩한다.The transfer module 35 is disposed adjacent to the first and second etching chambers 26, 27. The transfer module 35 unloads the substrate from which the foreign matter on the periphery in the first etching module 21 is removed from the first process chamber 26, and then transfers the substrate to the second process chamber of the second etching module 22. 27). Alternatively, the transfer module 35 may unload the substrate from which the foreign matter on the back surface of the substrate is removed from the second process chamber 27 in the second etching module 22, and then transfer the substrate to the first etching module 21. It is loaded into the first process chamber 26.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 이송 모듈(35)은 기판을 회전시켜 기판을 반전시킨다. 즉, 이송 모듈(35)은 몸체부 및 상기 몸체부와 연결되어 회전 가능한 블레이드를 포함한다. 따라서, 제1 식각 모듈(21)에서 주변부 상의 이물질을 제거된 기판을 반전시켜 기판의 제2 면이 노출되도록 하여 제2 공정 챔버(27)에 로딩한다. 제2 식각 모듈(21)은 노출된 기판의 제2 면을 식각하여 제2 면에 잔류하는 이물질을 제거한다.In one embodiment of the invention, the transfer module 35 inverts the substrate by rotating the substrate. That is, the transfer module 35 includes a body portion and a blade connected to the body portion and rotatable. Thus, the substrate is removed by removing the foreign matter on the peripheral portion in the first etching module 21 is loaded in the second process chamber 27 to expose the second surface of the substrate. The second etching module 21 removes foreign substances remaining on the second surface by etching the exposed second surface of the substrate.

한편, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 식각 장치(10)는 기판을 일 시적으로 수용하는 로드락 챔버(41, 42) 및 상기 이송 모듈(35)이 위치하는 이송 챔버(30)를 더 포함한다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the plasma etching apparatus 10 further includes load lock chambers 41 and 42 for temporarily receiving a substrate and a transfer chamber 30 in which the transfer module 35 is located. Include.

로드락 챔버(41, 42)는 제1 및 제2 공정 챔버들(26, 27)에서 식각 공정이 진행 중일 경우 기판을 일시적으로 수용할 수 있는 대기 공간을 제공한다. 또한, 로드락 챔버(41, 42)는 제1 및 제2 공정 챔버들(26, 27)의 공정 조건에 따라 그 내부의 조건, 예를 들면, 온도, 압력 및 습도를 조절하여 기판에 제1 및 제2 식각 챔버들(26, 27)의 공정 조건에 의한 충격을 완화시킬 수 있다.The load lock chambers 41 and 42 provide a waiting space for temporarily receiving a substrate when an etching process is in progress in the first and second process chambers 26 and 27. In addition, the load lock chambers 41 and 42 adjust the conditions therein, for example, temperature, pressure, and humidity, according to the process conditions of the first and second process chambers 26 and 27, so that the first and the first And impact due to process conditions of the second etching chambers 26 and 27.

언급한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플라즈마 식각 장치(10)는 제1 식각 모듈(26), 제2 식각 모듈(27) 및 이송 모듈(35)을 포함하고, 하나의 플라즈마 식각 장치를 이용하여 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 기판의 이면에 흡착된 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.As mentioned, the plasma etching apparatus 10 according to the embodiment of the present invention includes a first etching module 26, a second etching module 27 and a transfer module 35, one plasma etching apparatus The foreign substances adsorbed on the upper edge, the side and the lower edge of the substrate and the rear surface of the substrate may be easily removed using the substrate.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 2 is a block diagram illustrating a plasma etching system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 시스템(100)은 제1 식각 장치(110) 및 제2 식각 장치(150)를 포함한다. The plasma etching system 100 according to an embodiment of the present invention includes a first etching device 110 and a second etching device 150.

제1 식각 장치(110)는 제1 기판의 주변부를 식각하는 제1 식각 모듈(121) 및 제2 기판의 주변부를 식각하는 제2 식각 모듈(122) 및 상기 제1 및 제2 기판들을 제1 및 제2 식각 모듈들(121, 122)이 위치한 제1 및 제2 공정 챔버들(126, 137)에 유출입시키는 제1 이송 모듈(135)을 포함한다. 따라서, 제1 식각 장치(110)는 기판들의 주변부들을 선택적으로 식각하여 주변부들에 잔류하는 이물질을 제거한다. The first etching apparatus 110 may include a first etching module 121 for etching the periphery of the first substrate, a second etching module 122 for etching the periphery of the second substrate, and the first and second substrates. And a first transfer module 135 that flows into and out of the first and second process chambers 126 and 137 where the second etching modules 121 and 122 are located. Therefore, the first etching apparatus 110 selectively etches the peripheral portions of the substrates to remove foreign substances remaining in the peripheral portions.

제2 식각 장치(150)는 제1 식각 장치(110)에 인접하여 배치된다. 제2 식각 장치(150)는 제1 기판의 제2면을 식각하는 제3 식각 모듈(161) 및 제2 기판의 제2 면을 식각하는 제4 식각 모듈(162) 및 상기 제1 및 제2 기판들을 제3 및 제4 식각 모듈들이 배치된 제3 및 제4 공정 챔버들(166, 167)에 유출입시키는 제2 이송 모듈(175)을 포함한다. 따라서, 제2 식각 장치(150)는 기판들의 제2 면들을 선택적으로 식각하여 제2 면들 상에 잔류하는 이물질을 제거한다. The second etching apparatus 150 is disposed adjacent to the first etching apparatus 110. The second etching apparatus 150 may include a third etching module 161 for etching the second surface of the first substrate, a fourth etching module 162 for etching the second surface of the second substrate, and the first and second portions. And a second transfer module 175 which flows the substrates into the third and fourth process chambers 166 and 167 in which the third and fourth etching modules are disposed. Accordingly, the second etching apparatus 150 selectively etches the second surfaces of the substrates to remove foreign matter remaining on the second surfaces.

상술한 바와 같이 제1 식각 장치(110)는 복수의 기판의 주변부를 선택적으로 식각하여 주변부들 상에 잔류하는 이물질을 제거하는 한편, 제2 식각 장치(150)는 복수의 기판의 제2 면들을 선택적으로 식각하여 제2 면들 상에 잔류하는 이물질을 제거한다. 따라서, 제1 및 제2 식각 장치들(110, 150)이 서로 다른 공정 시간을 가질 경우, 주변부들 및 기판의 제2 면에 잔류하는 이물질들을 제거하는 공정 시간이 단축될 수 있다. 그 결과, 플라즈마 식각 시스템(100)은 기판의 주변부 및 기판의 이면에 잔류하는 이물질을 제거하는 공정 시간을 감소시킬 수 있다.As described above, the first etching apparatus 110 selectively etches the peripheral portions of the plurality of substrates to remove foreign substances remaining on the peripheral portions, while the second etching apparatus 150 may remove the second surfaces of the plurality of substrates. It is selectively etched to remove foreign matter remaining on the second sides. Therefore, when the first and second etching apparatuses 110 and 150 have different process times, the process time for removing foreign substances remaining on the peripheral parts and the second surface of the substrate may be shortened. As a result, the plasma etching system 100 may reduce the process time for removing foreign matter remaining on the periphery of the substrate and the back surface of the substrate.

제1 및 제2 식각 장치들(110, 150)은 도1을 참고로 전술한 플라즈마 식각 장치와 실질적으로 동일 또는 유사하므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.Since the first and second etching devices 110 and 150 are substantially the same as or similar to those of the plasma etching device described above with reference to FIG. 1, further description thereof will be omitted.

이하, 언급한 플라즈마 식각 장치를 사용한 식각 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an etching method using the aforementioned plasma etching apparatus will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식각 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an etching method according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하면, 먼저, 기판을 플라즈마 식각 장치(10)의 제1 공정 챔버(26) 내부로 로딩한다. 여기서, 상기 기판은 상기 기판의 제1 면에 형성된 박막을 포함할 수 있다. 그러므로, 상기 플라즈마 식각 장치(10)는 상기 기판의 가장자리 부분과 제1 면에 대향하는 제2 면에 불필요하게 적층된 박막, 즉 이물질을 식각하기 위한 것이다.1 and 3, first, a substrate is loaded into the first process chamber 26 of the plasma etching apparatus 10. Here, the substrate may include a thin film formed on the first surface of the substrate. Therefore, the plasma etching apparatus 10 is for etching an unnecessarily stacked thin film, ie, foreign matter, on the second surface opposite to the edge portion of the substrate and the first surface.

이후, 상기 제1 공정 챔버(26) 내부의 압력, 온도 등을 기판의 가장자리 부분에 흡착된 이물질을 식각하기 위한 조건으로 조정한다. 이때, 기판의 주변부는 노출된다.Thereafter, the pressure, temperature, and the like inside the first process chamber 26 are adjusted to conditions for etching the foreign matter adsorbed on the edge portion of the substrate. At this time, the periphery of the substrate is exposed.

이어서, 제1 공정 챔버(26) 내부로 반응 가스를 제공한다. 그러면, 상기 반응 가스는 상기 기판의 가장자리의 상부, 측면 및 하부로 제공된다.Subsequently, the reaction gas is provided into the first process chamber 26. The reaction gas is then provided to the top, side and bottom of the edge of the substrate.

이와 같이, 언급한 전기적 연결에 의해 상기 기판의 가장자리 부분에 인접하는 부분에 집중적으로 플라즈마가 형성된다. 즉, 언급한 바와 같이 하부 전극(30)에 고주파 파워를 인가시키고 상부 전극은 접지됨으로써, 상기 기판의 가장자리 부분에 플라즈마를 집중적으로 형성되고, 그 결과 상기 플라즈마에 의해 상기 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부에 흡착된 이물질이 용이하게 식각된다. As such, the plasma is concentrated at the portion adjacent to the edge portion of the substrate by the aforementioned electrical connection. That is, as mentioned, high frequency power is applied to the lower electrode 30 and the upper electrode is grounded, thereby intensively forming plasma at the edge portion of the substrate, and as a result, the upper, side, and Foreign matter adsorbed on the lower edge is easily etched.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 식각 모듈(21)은 복수의 기판을 각각 수용하는 복수의 제1 공정 챔버들 내에 배치되어, 복수의 기판의 주변부들을 식각할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first etching module 21 may be disposed in a plurality of first process chambers each receiving a plurality of substrates, thereby etching peripheral portions of the plurality of substrates.

이후, 이송 모듈(35)은 주변부가 식각된 기판을 제1 공정 챔버(26)로부터 언로딩하여 제2 공정 챔버(27)로 로딩한다. 이때, 이송 모듈(35)은 주변부가 식각된 기판을 반전시킬 수 있다. 한편, 이송 모듈은 주변부가 식각된 기판을 회전시켜 기판을 반전시킬 수 있다.Thereafter, the transfer module 35 unloads the substrate etched from the first process chamber 26 into the second process chamber 27. In this case, the transfer module 35 may invert the substrate on which the peripheral portion is etched. In the meantime, the transfer module may invert the substrate by rotating the substrate on which the peripheral portion is etched.

기판을 제2 공정 챔버(27)로 로딩한 후, 제2 식각 모듈(22)은 기판의 제2 면을 식각한다. 제2 식각 모듈(22)이 복수의 기판들을 각각 수용하는 복수의 제2 공정 챔버 내에 배치될 경우, 제2 식각 모듈(22)은 복수의 기판들의 제2 면들을 복수의 제2 공정 챔버 내에서 동시에 식각할 수 있다. 따라서, 기판의 제2 면을 식각하는 공정이 상대적으로 신속하게 진행될 수 있다.After loading the substrate into the second process chamber 27, the second etching module 22 etches the second side of the substrate. When the second etching module 22 is disposed in a plurality of second process chambers each receiving a plurality of substrates, the second etching module 22 may be configured to cause the second surfaces of the plurality of substrates to be in the plurality of second process chambers. It can be etched at the same time. Therefore, the process of etching the second surface of the substrate can be performed relatively quickly.

이후, 이송 모듈(35)은 제2 면이 식각된 기판를 제2 공정 챔버(27)로부터 언로딩한다. 이때, 이송 모듈(35)은 상기 기판을 로드락 챔버(41, 42)로 이송할 수 있다.Thereafter, the transfer module 35 unloads the substrate on which the second surface is etched from the second process chamber 27. In this case, the transfer module 35 may transfer the substrate to the load lock chambers 41 and 42.

언급한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플라즈마 식각 방법은 제1 식각 모듈, 제2 식각 모듈 및 이송 모듈을 적절하게 운용함으로써 상기 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 상기 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 동일 공간에서 용이하게 식각할 수 있다.As mentioned above, the plasma etching method according to an embodiment of the present invention, by appropriately operating the first etching module, the second etching module and the transfer module, the upper edge, side and lower edge of the substrate and the back surface of the semiconductor substrate. Foreign matter adsorbed on can be easily etched in the same space.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 반도체 기판의 가장자리 부분에 흡착된 이물질을 식각한 후, 상기 반도체 기판의 제2 면에 흡착된 이물질을 식각하는 방법에 대해서 설명하고 있지만, 다른 실시예로서 상기 반도체 기판의 제2 면에 흡착된 이물질을 식각한 후, 상기 반도체 기판의 가장자리 부분에 흡착된 이물질을 식각하는 방법에 대해서도 설명할 수 있다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, a method of etching the foreign matter adsorbed on the edge portion of the semiconductor substrate and then etching the foreign matter adsorbed on the second surface of the semiconductor substrate is described. After etching the foreign matter adsorbed on the second surface of the substrate, a method of etching the foreign matter adsorbed on the edge portion of the semiconductor substrate can also be described.

언급한 바와 같이, 본 발명의 장치 및 방법에 의하면 반도체 기판의 가장자리 상부, 측면 및 가장자리 하부와 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 동일 공간에서 용이하게 식각한다. 그러므로, 본 발명의 장치 및 방법을 반도체 소자의 제조에 적용할 경우 반도체 기판의 가장자리 부분에 흡착된 이물질과 반도체 기판의 이면에 흡착된 이물질을 식각하는 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 그 결과 반도체 소자의 제조에 따른 생산성의 향상을 기대할 수 있다.As mentioned, according to the apparatus and method of the present invention, foreign substances adsorbed on the upper edge, side and lower edge of the semiconductor substrate and the back surface of the semiconductor substrate are easily etched in the same space. Therefore, when the apparatus and method of the present invention are applied to the manufacture of a semiconductor device, it is possible to shorten the time required for the process of etching the foreign matter adsorbed on the edge portion of the semiconductor substrate and the foreign matter adsorbed on the back surface of the semiconductor substrate. As a result, it is expected that the productivity of the semiconductor device will be improved.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

Claims (9)

제 1 면의 중심부에 박막이 형성되고 이를 둘러싸는 기판의 주변부를 식각하는 제1 식각 모듈;A first etching module for forming a thin film at a central portion of the first surface and etching a peripheral portion of the substrate surrounding the thin film; 상기 제1 공정 모듈에 인접하여 배치되어, 상기 기판의 제 1 면과 대향되어 박막이 형성되지 않은 제 2 면을 식각하는 제2 식각 모듈; 및A second etching module disposed adjacent to the first process module to etch a second surface facing the first surface of the substrate, the second surface having no thin film formed thereon; And 상기 제1 및 제2 식각 모듈들에 상기 기판을 유출입시키는 이송 모듈을 포함하는 플라즈마 식각 장치.And a transfer module for flowing the substrate into and out of the first and second etching modules. 제1항에 있어서, 상기 이송 모듈은 The method of claim 1, wherein the transfer module 몸체; 및Body; And 상기 몸체에 회전 가능하게 연결되어 상기 기판을 반전시키는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.And a blade rotatably connected to the body to invert the substrate. 제1항에 있어서, 상기 기판을 일시적으로 수용하는 로드락 챔버 및 상기 이송 유닛이 위치하는 이송 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.The plasma etching apparatus of claim 1, further comprising a load lock chamber temporarily receiving the substrate and a transfer chamber in which the transfer unit is located. 제 1 면의 중심부에 박막이 형성되고 이를 둘러싸는 기판의 주변부들을 각각 식각하는 제1 및 제2 식각 모듈 및 상기 제1 및 제2 식각 모듈들에 상기 기판을 유출입시키는 제1 이송 모듈을 갖는 제1 식각 장치; 및A first thin film formed in a central portion of the first surface and having first and second etching modules for etching peripheral portions of the substrate surrounding the first surface, and a first transfer module for flowing the substrate into and out of the first and second etching modules, respectively; 1 etching device; And 상기 제1 식각 장치에 인접하며 상기 기판의 제 1 면과 대향되어 박막이 형성되지 않은 제 2 면들을 각각 식각하는 제3 및 제4 식각 모듈 및 상기 제3 및 제4 식각 모듈들에 상기 기판을 유출입시키는 제2 이송 모듈을 갖는 제2 식각 장치를 포함하는 플라즈마 식각 시스템.The substrate is disposed on the third and fourth etching modules and the third and fourth etching modules adjacent to the first etching apparatus, respectively, to etch second surfaces facing the first surface of the substrate, the second surfaces having no thin film formed thereon. A plasma etching system comprising a second etching device having a second transport module for entering and exiting. 제1 플라즈마 식각 모듈로 기판의 주변부를 식각하는 단계;Etching the periphery of the substrate with the first plasma etching module; 상기 기판을 상기 제1 플라즈마 식각 모듈로부터 제2 플라즈마 식각 모듈로 이송하는 단계; 및Transferring the substrate from the first plasma etching module to a second plasma etching module; And 상기 기판의 박막이 증착된 제 1 면과 대향되어 박막이 형성되지 않은 제 2 면을 식각하는 단계를 포함하는 기판 식각 방법.And etching a second surface on which the thin film of the substrate is opposed to the first surface on which the thin film is deposited. 제5항에 있어서, 상기 기판을 제2 플라즈마 모듈로부터 언로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 식각 방법.6. The method of claim 5, comprising unloading the substrate from a second plasma module. 제5항에 있어서, 상기 기판의 주변부를 식각하는 단계 및 상기 기판의 제2면을 식각하는 단계는 복수의 기판에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.The plasma etching method of claim 5, wherein etching the peripheral portion of the substrate and etching the second surface of the substrate are performed on a plurality of substrates. 제5항에 있어서, 상기 기판을 상기 제2 플라즈마 식각 모듈로 이송하는 단계는 상기 기판을 반전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.6. The method of claim 5, wherein transferring the substrate to the second plasma etching module comprises inverting the substrate. 제1 플라즈마 식각 모듈로 기판의 박막이 형성된 제 1 면과 대향되어 박막이 형성되지 않은 제 2 면을 식각하는 단계;Etching the second surface on which the thin film is not formed by facing the first surface on which the thin film of the substrate is formed using the first plasma etching module; 상기 기판을 상기 제1 플라즈마 식각 모듈로부터 제2 플라즈마 식각 모듈로 이송하는 단계; 및Transferring the substrate from the first plasma etching module to a second plasma etching module; And 상기 기판의 주변부를 식각하는 단계를 포함하는 기판 식각 방법.Etching a peripheral portion of the substrate.
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