KR102282357B1 - 반도체 표면처리 장치 - Google Patents

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KR102282357B1
KR102282357B1 KR1020200031882A KR20200031882A KR102282357B1 KR 102282357 B1 KR102282357 B1 KR 102282357B1 KR 1020200031882 A KR1020200031882 A KR 1020200031882A KR 20200031882 A KR20200031882 A KR 20200031882A KR 102282357 B1 KR102282357 B1 KR 102282357B1
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김종배
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디아이티 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 표면처리 장치는, 제1 영역으로 제1 레이저를 조사하되, 제1 영역이 웨이퍼의 가공 영역에 위치하는 경우에 해당 가공 영역의 제1 영역 부위를 제1 레이저의 조사를 통해 예열하는 제1 레이저부; 제1 영역의 일부를 포함하는 제2 영역으로 제1 레이저 보다 작은 빔 크기의 제2 레이저를 조사하되, 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위에 위치하는 경우에 해당 예열 부위의 제2 영역 부위를 제2 레이저의 조사를 통해 표면처리 하는 제2 레이저부; 웨이퍼가 안착되며, 제1 및 제2 영역이 웨이퍼의 가공 영역에 위치하도록 안착된 웨이퍼를 이동시키는 스테이지; 제1 및 제2 레이저부의 작동을 제어하되, 스테이지의 위치 신호를 이용하여 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위에 위치하는지 파악하여 제2 레이저의 조사를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

반도체 표면처리 장치{Apparatus for treating the surface of semiconductor device}
본 발명은 반도체 표면처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 레이저 빔을 이용하는 반도체 표면처리 장치에 관한 것이다.
레이저를 이용한 표면처리는 각종 반도체 소자 제조 공정 중에 사용될 수 있다. 이러한 레이저를 이용한 표면처리는 웨이퍼의 다수 반도체 소자에 대해 레이저 빔을 이용함으로써, 낮은 열처리량(thermal budget), 높은 도펀트(dopant) 활성화, 초계단 접합(super-abrupt junction)을 제공할 수 있다.
한편, 표면처리 속도 향상 등을 위해, 종래에 복수의 레이저 빔을 이용한 표면처리 장치(이하, “종래 기술”라 지칭함)가 제안되었다. 이러한 종래 기술은 단일 레이저 빔을 이용하여 표면처리를 수행하므로, 그 표면처리 속도가 느린 문제점이 있었다.
또한, 이러한 문제점을 개선하기 위해, 연속파(continuous wave; CW)인 2개의 레이저 빔을 사용한 표면처리 장치(이하, “다른 종래 기술”이라 지칭함)가 제시되었다. 하지만, 다른 종래 기술은 웨이퍼의 가공 영역 외 영역에 대해서도 연속파인 각 레이저 빔이 계속 조사되는 방식이므로, 전력 소모 클 뿐 아니라, 표면처리가 불필요한 영역에 대한 계속된 조사로 인해 그 주변을 온도를 상승시켜 표면처리 품질을 저하시키는 큰 문제점이 있었다. 특히, 각 레이저 빔은 라인 형상의 슬릿 빔(slit beam)으로서, 각 슬릿 빔의 장축 방향이 서로 수직하게 조사된다. 즉, 조사된 영역에서, 각 레이저 빔은 서로 겹쳐지지 않은 영역을 모두 가진다. 이에 따라, 다른 종래 기술은 상술한 전력 소모 및 온도 상승의 문제점이 더욱 부각될 수밖에 없었다.
또한, 종래 기술 또는 다른 종래 기술은 웨이퍼에 최종 조사되는 레이저 빔에 대한 크기 및 모양의 가변이 불가능하였다. 따라서, 종래 기술 또는 다른 종래 기술 웨이퍼의 반도체 소자의 크기에 따라 조사되는 레이저 빔의 크기 및 모양을 변경시킬 필요가 있는 경우, 해당 크기 및 모양의 빔 관통면을 가진 마스크로 교환해야 하는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 레이저 빔을 이용하되, 웨이퍼를 안착한 스테이지의 위치에 따라 각 레이저 빔의 조사를 제어함으로써 그 전력 소모를 줄이고 온도 상승을 방지할 수 있는 반도체 표면처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 레이저의 빔 크기 및 모양의 조절이 가능한 반도체 표면처리 장치를 제공하는데 그 다른 목적이 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 표면처리 장치는, (1) 제1 영역으로 제1 레이저를 조사하되, 제1 영역이 웨이퍼의 가공 영역에 위치하는 경우에 해당 가공 영역의 제1 영역 부위를 제1 레이저의 조사를 통해 예열하는 제1 레이저부, (2) 제1 영역의 일부를 포함하는 제2 영역으로 제1 레이저 보다 작은 빔 크기의 제2 레이저를 조사하되, 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위에 위치하는 경우에 해당 예열 부위의 제2 영역 부위를 제2 레이저의 조사를 통해 표면처리 하는 제2 레이저부, (3) 웨이퍼가 안착되며, 제1 및 제2 영역이 웨이퍼의 가공 영역에 위치하도록 안착된 웨이퍼를 이동시키는 스테이지, (4) 제1 및 제2 레이저부의 작동을 제어하되, 스테이지의 위치 신호를 이용하여 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위에 위치하는지 파악하여 제2 레이저의 조사를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제1 레이저는 연속파(CW) 또는 유사 연속파(quasi CW)의 레이저일 수 있으며, 상기 제2 레이저는 단펄스(single pulse)의 레이저일 수 있다.
상기 제어부는 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위 밖에 위치하는 경우, 기 설정된 시간 간격으로 제2 레이저의 조사를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 표면처리 장치는 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위 밖에 위치하는 경우에 조사되는 제2 레이저를 차단하는 셔터를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 레이저는 제1 레이저 보다 짧은 파장을 가지는 레이저일 수 있다.
상기 제2 레이저는 웨이퍼의 상면에서 제1 레이저 보다 더 높은 균일도를 가질 수 있다.
상기 제1 레이저는 웨이퍼의 상면에 대해 기울기를 가지도록 조사될 수 있으며, 상기 제2 레이저는 웨이퍼의 상면에 대해 수직으로 조사될 수 있다.
상기 제2 레이저부는 빔 관통면 및 빔 차단면을 가져 제2 레이저에 대한 빔 형상 가공을 수행할 수 있다.
상기 마스크는 빔 관통면의 크기 조절이 가능하여 제2 레이저에 대한 빔 단면의 크기 및 모양을 조절할 수 있다.
상기 제1 레이저는 웨이퍼의 상면에서 상기 제2 레이저 보다 1.5배 이상의 빔 크기를 가질 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 복수의 레이저 빔을 이용하되, 웨이퍼를 안착한 스테이지의 위치에 따라 각 레이저 빔의 조사를 제어함으로써 그 전력 소모를 줄이고 온도 상승을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 가변 마스크를 활용함에 따라 다수의 반도체 소자를 가진 웨이퍼에 대해 반도체 소자의 크기에 따라 레이저의 빔 크기/모양 및 회전각의 조절이 가능하여, 필요한 다양한 사이즈 변화에 즉각적으로 대응할 수 있으며, 불필요한 영역에 대한 레이저 조사를 방지하여 전력 소모 줄임 및 온도 상승 방지의 효과를 더욱 고취시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 반도체 표면처리 장치의 대략적인 구성도를 나타낸다.
도 2는 웨이퍼의 상면에 조사되는 각 레이저(LA1, LA2)의 일 예를 나타낸다
도 3은 웨이퍼의 상면에서의 각 레이저(LA1, LA2)의 스캔 방향과, 그에 따른 각종 신호의 일 예를 나타낸다.
도 4 및 도 5는 레이저가 입사 또는 출사되는 방향에서 바라본 가변 마스크(230')의 평면도를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 도 3 및 도 4의 A-A'에 대한 단면도를 나타낸다.
본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", “구비하다”, “마련하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “또는 B”“및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
본 명세서에서, “예를 들어” 등에 따르는 설명은 인용된 특성, 변수, 또는 값과 같이 제시한 정보들이 정확하게 일치하지 않을 수 있고, 허용 오차, 측정 오차, 측정 정확도의 한계와 통상적으로 알려진 기타 요인을 비롯한 변형과 같은 효과로 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발명의 실시 형태를 한정하지 않아야 할 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어’ 있다거나 '접속되어' 있다고 기재된 경우, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '～사이에'와 '직접 ～사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서, '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 위 용어는 각 구성요소의 순서를 한정하기 위한 것으로 해석되어서는 안되며, 하나의 구성요소와 다른 구성요소를 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시에에 따른 반도체 표면처리 장치는 다수의 반도체 소자를 가진 웨이퍼에 대해 한 라인씩 레이저의 스캔(scan)(즉, 조사)를 통해 각 반도체 소자를 표면처리 할 수 있다. 이때, 표면처리는 레이저 조사를 통해, 반도체 소자의 도핑 농도를 증가시킬 수 있는 어닐링(annealing), 반도체 소자 표면의 극성 변환(예를 들어, 질소 극성을 Ⅲ족 원소 극성으로 변환 등) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 반도체 소자의 상태, 성질 등을 변화시키는 모든 처리를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 반도체 표면처리 장치의 대략적인 구성도를 나타내며, 도 2는 웨이퍼의 상면에 조사되는 각 레이저(LA1, LA2)의 일 예를 나타낸다. 또한, 도 3은 웨이퍼의 상면에서의 각 레이저(LA1, LA2)의 스캔 방향과, 그에 따른 각종 신호의 일 예를 나타낸다.
본 발명의 일 실시에에 따른 반도체 표면처리 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 레이저부(100), 제2 레이저부(200), 스테이지(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
제1 레이저부(100)는 제1 영역으로 제1 레이저(LA1)를 조사한다. 특히, 스테이지(300)에 안착된 웨이퍼(W)는 스테이지(300)에 따라 이동하게 되는데, 그 이동에 의해 제1 영역이 웨이퍼(W)의 가공 영역에 위치하는 경우(이하, 이때의 가공 영역 상의 제1 영역을 “제1 영역 부위”라 지칭함), 해당 제1 영역 부위(R1)는 조사된 제1 레이저(LA1)로 인해 히팅(heating)(즉, 예열)될 수 있다. 즉, 제1 레이저(LA1)에 의해 제1 영역 부위(R1)는 예열 부위가 될 수 있다.
한편, 웨이퍼(W)의 가공 영역은 본 발명에 의해 표면처리 되는 영역으로서, 다수의 반도체 소자의 형성 영역일 수 있다. 특히, 웨이퍼(W)의 가공 영역은 다수의 라인을 따라 각 반도체 소자의 형성 영역을 포함할 수 있다.
제2 레이저부(200)는 제1 영역의 일부를 포함하는 제2 영역으로 제2 레이저(LA2)를 조사한다. 이때, 제2 레이저(LA2)는 제1 레이저(LA1) 보다 작은 빔 크기를 가질 수 있으며, 제2 영역은 제1 영역 내에 포함될 수도 있다. 특히, 웨이퍼(W)의 이동에 의해 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위에 위치하는 경우(이하, 이때의 예열 부위 상의 제2 영역을 “제2 영역 부위”라 지칭함), 해당 제2 영역 부위(R2)는 조사된 제2 레이저(LA2)로 인해 표면처리가 될 수 있다.
즉, 본 발명은 웨이퍼(W)의 가공 영역 중 일부인 제1 영역 부위(R1)가 제1 레이저(LA1)에 의해 1차로 예열처리(이하, “차 처리”라 지칭함)된 후, 예열된 제1 영역 부위(R1)(즉, 예열 부위) 중 일부인 제2 영역 부위(R2)가 제2 레이저(LA2)에 의해 2차로 표면처리(이하, “차 처리”라 지칭함) 된다. 이때, 예열 부위(R1)는 1차 처리에 의해 약 200℃ 이상 내지 약 800℃ 이하까지 히팅될 수 있으며, 제2 영역 부위(R2)(즉, Si, poly Si, SiN 등의 반도체 소자 재료로 이루어짐)는 2차 처리에 의해 멜팅(melting)될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 웨이퍼(W) 가공 영역의 어느 한 라인(예를 들어, L1)에서, R1과 R2은 스테이지(300)의 일 방향(D3 방향)으로의 이동에 따라 타 방향(D4 방향)으로 이동할 수 있다. 이후, 웨이퍼(W) 가공 영역의 그 다음 한 라인(예를 들어, L2)에서, R1과 R2은 스테이지(300)의 타 방향(D4 방향)으로의 이동에 따라 일 방향(D3 방향)으로 이동할 수 있다. 이러한 가공은 마지막 라인까지 반복될 수 있다.
특히, 1차 처리와 2차 처리가 함께 이루어져야 하므로, 제1 레이저(LA1)와 제2 레이저(LA2)의 진행 방향은 서로 다를 수밖에 없다. 다만, 단펄스의 제2 레이저(LA2)에 의해 최종적으로 표면처리가 완료되므로, 제2 레이저(LA2)는 제1 레이저(LA1) 보다 더 균일하게 웨이퍼(W)의 상면에 조사될 필요(이하, “균일 조건”이라 지칭함)가 있다.
이러한 균일 조건을 만족시키기 위해, 제2 레이저(LA2)는 웨이퍼(W)의 상면에 대해 수직으로 조사되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 레이저(LA1, LA2)가 함께 수직 조사될 수는 없으므로, 제1 레이저(LA1)는 웨이퍼(W)의 상면에 대해 기울기를 가지도록 조사되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 균일 조건을 만족시키기 위해 상술한 조사 각도 외에, 제1 및 제2 레이저(LA1, LA2)는 그 레이저 자체의 균일도 품질도 모두 우수할 필요가 있다. 즉, 제1 및 제2 레이저(LA1, LA2)가 모두 균일도가 높은 가공 상태로 웨이퍼(W)의 상면에 조사되는 것이 바람직할 수 있다. 하지만, 레이저에 대해 더 높은 균일도 가공을 수행하려면 그만큼 더 많은 비용이 소요될 수 있다. 이에 따라, 해당 비용을 줄이면서 동시에 균일 조건을 만족시키기 위해, 표면처리의 품질에 더 큰 영향을 끼치는 제2 레이저(LA2)가 제1 레이저(LA1) 보다 더 균일도를 가진 상태로 웨이퍼(W)의 상면에 조사되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들어, 웨이퍼(W)의 상면에서, 제1 레이저(LA1)는 약 80% 이상 내지 100% 미만의 균일도를 가지고, 제2 레이저(LA2)는 약 95% 이상 내지 100% 미만의 균일도를 가지되, 제2 레이저(LA2)가 제1 레이저(LA1) 보다 더 높은 균일도를 가질 수 있다. 다만, 웨이퍼(W)의 상면에서, 제1 레이저(LA1)의 균일도가 80% 미만이고, 제2 레이저(LA2)의 균일도가 약 95% 미만인 경우, 레이저 자체의 균일도 품질이 너무 떨어져 웨이퍼(W)의 가공영역에 대한 표면처리의 품질이 악화될 수 있다.
이러한 1차 및 2차 처리를 위한 제1 및 제2 레이저(LA1, LA2)의 조사를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 레이저부(100)는 제1 광원부(110) 및 다수의 광학 소자(120, 130, 140)를 포함할 수 있으며, 제2 레이저부(200)는 제2 광원부(210), 다수의 광학 소자(220, 260, 270), 마스크(mask)(230) 및 셔터(shutter)(240)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명은 이들 외에 다른 광학 소자 등의 추가 구성을 배제하는 것은 아니다.
제1 광원부(110) 및 제2 광원부(210)는 각각 제1 레이저(LA1) 및 제2 레이저(LA2)를 생성 출력하는 구성이다. 예를 들어, 각 광원부(110, 210)는 DPSS(Diode pumped solid state) 레이저, 플래쉬 LPSS(lamp pumped solid state) 레이저 등을 생성할 수 있고, 제1 레이저(LA1)는 최대 1,000W 이하의 에너지를 가질 수 있으며, 제1 레이저(LA1)는 펄스당 0.3J/cm2 ~ 1J/cm2의 에너지 밀도를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
스테이지(300)의 움직임에 따른 웨이퍼(W)의 이동에 따라, 웨이퍼(W) 가공 영역의 각 라인에서의 연속된 1차 처리 수행이 가능하도록, 제1 레이저(LA1)는 연속파(continuous wave; CW) 또는 유사 연속파(quasi CW)의 레이저인 것이 바람직할 수 있으며, 어레이 형태로 구현될 수도 있다. 이때, '어레이 형태'는 작은 반도체 레이저를 집적하는 형태, 또는 파이버 레이저를 여러 개 묶은 형태 등을 의미할 수 있다. 또한, 제1 레이저(LA1)는 1개 이상의 제1 광원부(110)에서 출사될 수 있으며, 이 경우 다양한 방향의 각 제1 레이저(LA1)가 제1 영역으로 조사될 수 있다. 예를 들어, 4개의 제1 광원부(110)에서 출사된 각 제1 레이저(LA1)가 4방향에서 제1 영역으로 조사될 수 있으며, 그 합쳐진 빔의 형태가 원형 모양을 형성할 수도 있다.
또한, 웨이퍼(W) 가공 영역의 각 라인에서 적어도 하나의 반도체 소자가 제2 영역 부위(R2) 내에 포함되도록 웨이퍼(W)의 위치가 매칭될 경우에만 2차 처리가 수행되도록, 제2 레이저(LA2)는 단펄스(single pulse) 레이저인 것이 바람직할 수 있다.
다만, 웨이퍼(W)에서 어느 한 라인에 대한 1차 및 2차 처리가 완료된 후부터 그 다음 라인에 대한 1차 처리 시작 전까지의 시간(이하, “변경 시간”이라 지칭함) 동안, 제1 레이저(LA1)가 계속 조사될 수 있다. 이에 따라, 제1 레이저(LA1)는 해당 변경 시간 동안에 웨이퍼(W)의 비가공 영역 등에 적은 영향을 미치는 파장의 레이저인 것이 바람직할 수 있다. 즉, 제1 레이저(LA1)는 제2 레이저(LA2) 보다 에너지가 작은 파장의 레이저, 즉 제2 레이저(LA2) 보다 큰 파장의 레이저일 수 있다. 예를 들어, 제1 레이저(LA1)는 적외선 대역, 근적외선 대역 등의 레이저일 수 있고, 약 0.75㎛ 이상 내지 약 1.1㎛ 이하의 파장을 가지는 레이저일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제2 레이저(LA2)는 1차 처리된 웨이퍼(W)의 예열 부위 중 일부를 표면처리해야 하므로, 그 표면처리 효율을 높이기 위해, 제1 레이저(LA1) 보다 에너지가 큰 파장의 레이저, 즉 제1 레이저(LA1) 보다 작은 파장의 레이저일 수 있다. 예를 들어, 제2 레이저(LA2)는 적외선 대역 또는 근적외선 대역 보다 작은 파장 대역의 레이저일 수 있고, 약 520㎚ 이상 내지 약 540㎚ 이하, 더 바람직하게는 약 530㎚ 이상 내지 약 535㎚ 이하의 파장을 가지는 레이저일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1-1 광학 소자(120)은 제1 광원부(110)에서 출사된 제1 레이저(LA1)를 통과시키면서 광학적 가공을 수행하는 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제1-1 광학 소자(120)은 제1 레이저(LA1)를 집광하는 필드렌즈일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이 경우의 필드렌즈는 상(像)을 만들 목적이 아니고, 제1 레이저(LA1)를 제1-2 광학 소자(130)으로 집중시키는데 사용될 수 있다
제1-2 광학 소자(130)는 제1-1 광학 소자(120)에서 출사된 제1 레이저(LA1)를 가이드(guide)할 수 있다. 예를 들어, 제1-2 광학 소자(130)는 그 단면이 사각 형상인 광섬유(optical fiber)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1-3 광학 소자(130)는 제1-2 광학 소자(120)에서 가이드된 제1 레이저(LA1)를 통과시키면서 광학적 가공을 수행한 후 제1 영역으로 출사시키는 종단 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제1-3 광학 소자(130)는 배율 축소 렌즈일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2-1 광학 소자(220)는 제2 광원부(210)에서 출사된 제2 레이저(LA2)를 통과시키면서 광학적 가공을 수행하는 렌즈일 수 있다. 즉, 제2-1 광학 소자(220)는 가우시안(gaussian) 또는 유사 가우시안(quasi gaussian) 분포의 제2 레이저(LA2)를 균일화시켜 top-hat 분포 또는 flat-top 분포로 변환하는 호모게나이저(homogenizer)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 균일화 전의 제2 레이저(LA2)는 빔의 중간 부분에서 에너지가 높고 가장자리 부분에서 에너지가 낮은 가우시안 또는 유사 가우시안 분포를 가진다. 이러한 분포의 제2 레이저(LA2)가 대상물인 웨이퍼(W)의 표면에 조사될 경우, 제2 레이저(LA2)가 닿는 부위에 따라 불균일한 표면처리가 발생될 수 있다. 반면, 제2-1 광학 소자(220)을 통해 균일화된 제2 레이저(LA2)는 빔의 중간 부분과 가장자리 부분의 에너지 차이가 최소화되어, 빔 전 영역에서 에너지가 균일한 top-hat 분포 또는 flat-top 분포를 가질 수 있다.
마스크(230)는 빔 관통면 및 빔 차단면을 가져, 제2-1 광학 소자(220)에서 균일화된 제2 레이저(LA2)에 대한 빔 형상 가공을 수행한다. 예를 들어, 빔 관통면은 라인 형상 또는 사각형 형상 등일 수 있다.
도 4 및 도 5는 레이저가 입사 또는 출사되는 방향에서 바라본 가변 마스크(230')의 평면도를 나타낸다.
특히, 마스크(230)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 빔 관통면의 크기 조절이 가능하여 빔 단면의 크기 및 모양을 조절하는 가변 마스크(230')일 수 있다. 즉, 호모게나이저(120)에서 균일화된 제2 레이저(LA2)는 가변 마스크(230')를 거치면서 조절된 크기 및 모양을 가지는 빔 형태로 출력될 수 있다.
구체적으로, 가변 마스크(230')는 빔 차단면(231, 232, 233, 234) 및 빔 관통면(235)을 가지되, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)의 위치를 이동시켜 빔 관통면(235)의 크기 조절를 조절할 수 있다. 이때, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 레이저를 흡수 또는 반사하여 차단하는 부분이다. 또한, 빔 관통면(235)은 빔 차단면(231, 232, 233, 234)에 의해 형성된 라인 형상 또는 사각 형상(즉, 직사각형)의 개구 영역으로서 레이저를 관통시키는 부분이며, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)의 이동에 따라 그 크기 및 모양이 조절될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 제1축 방향으로 진행하는 레이저를 차단하도록, 제1축에 수직한 제2축 및 제3축이 이루는 평면 상에서 면적을 가지면서 그 위치가 변경될 수 있다. 이때, 빔 관통면(235)을 사이에 두고 그 제2축 방향의 양측에 2개의 빔 차단면(231, 232)(이하, 제1 빔 차단면”이라 지칭함)이 구비된다. 또한, 빔 관통면(235)을 사이에 두고 그 제3축 방향의 양측에 2개의 빔 차단면(233, 234)(이하, 제2 빔 차단면”이라 지칭함)이 구비된다.
제1 빔 차단면(231, 232)은 제2축 방향에서 제2축의 양방향으로 이동이 가능하며, 빔 관통면(235)의 제2축 방향의 관통 길이(H1)를 조절할 수 있다. 또한, 제2 빔 차단면(233, 234)은 제3축 방향에서 제3축의 양방향으로 이동이 가능하며, 빔 관통면(235)의 제3축 방향의 관통 길이(H2)를 조절할 수 있다. 즉, 제1 빔 차단면(231, 232) 및 제2 빔 차단면(233, 234)의 위치 이동에 따라, 빔 관통면(235)은 제2축 방향 및 제3축 방향에 대한 관통 길이(H1, H2)이 조절되면서, 그 크기 및 모양이 조절될 수 있다.
예를 들어, 제1 빔 차단면(231, 232)이 서로를 향하도록 이동하는 경우, 제2축 방향의 관통 길이(H1)는 줄어들면서 점차 넙적한 라인 형상 또는 직사각형 빔의 제2 레이저(LA2)가 출력될 수 있다. 또한, 제1 빔 차단면(231, 232)이 서로에게서 멀어지도록 이동하는 경우, 제2축 방향의 관통 길이(H1)는 늘어나면서 점차 길쭉한 라인 형상 또는 직사각형 빔의 제2 레이저(LA2)가 출력될 수 있다.
마찬가지로, 제2 빔 차단면(233, 234)이 서로를 향하도록 이동하는 경우, 제2축 방향의 관통 길이(H2)는 줄어들면서 점차 길쭉한 라인 형상 또는 직사각형 빔의 제2 레이저(LA2)가 출력될 수 있다. 제2 빔 차단면(233, 234)이 서로에게서 멀어지도록 이동하는 경우, 제2축 방향의 관통 길이(H2)는 늘어나면서 점차 넙적한 라인 형상 또는 직사각형 빔의 제2 레이저(LA2)가 출력될 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 가변 마스크(230')는 제1축을 기준으로 빔 차단면(231, 232, 233, 234)을 회전시킬 수 있어, 그 결과 빔 관통면(235)에 대한 회전 조절이 가능하다. 즉, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)을 θ 만큼 회전시킬 경우, 제2축 및 제3축도 함께 θ 만큼 이동하면서, 빔 관통면(235)이 θ 만큼 회전한 형태를 가지게 된다. 이 경우, 가변 마스크(230')를 통과한 제2 레이저(LA2)의 빔은 마름모 형태를 가질 수 있으며, 제1 빔 차단면(231, 232) 및 제2 빔 차단면(233, 234)의 이동에 따라 그 마름모 형태의 크기가 조절될 수 있다.
제1 빔 차단면(231, 232)의 제1축 상의 상부 또는 하부에 제2 빔 차단면(233, 234)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 빔 차단면(231) 및 제2 빔 차단면(233)의 제1축 상의 상부 또는 하부에 제1 빔 차단면(232) 및 제2 빔 차단면(234)이 위치할 수 있다. 즉, 차단면(231, 232, 233, 234)들 제1축 상에서 적어도 2가지의 높이 위치를 가질 수 있다.
빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 이들에 연결된 나사산 바 및 나사산 바의 회전을 조절하는 손잡이 등의 구성을 통해, 그 이동 및 회전이 조절될 수 있다. 또한, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 리니어 모터 등에 연결되어 해당 모터의 작용에 따라 그 이동 및 회전이 조절될 수도 있다.
도 6 및 도 7은 도 3 및 도 4의 A-A'에 대한 단면도를 나타낸다.
한편, 가변 마스크(230')를 통해 그 빔의 크기 및 모양이 조절된 레이저는 스티프니스(steepness) 영역을 가질 수 있다. 즉, 스티프니스 영역은 레이저의 에너지가 0에서 시작하여 점점 증가하여 일정하게 되는 영역까지의 영역으로서, 그 빔의 크기 및 모양이 조절된 제2 레이저(LA2)의 가장자리에 형성된다. 예를 들어, 이러한 스티프니스 영역에 대한 설계 기준은 웨이퍼(W) 상의 스크라이브 라인(scribe Line) 폭 보다 작은 50㎛ 이하(0 제외)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)가 일정 이상의 두께를 가질 경우, 레이저에 회절 현상이 심화되면서 스티프니스 영역이 늘어날 수 있다. 특히, 본 발명은 즉, 차단면(231, 232, 233, 234)들 Z축 상에서 적어도 2가지의 높이 위치를 가지므로, 이러한 회절 현상에 의한 스티프니스 영역이 더 쉽게 늘어날 수 있다.
한편, 빔 차단면(231, 232, 233, 234)의 두께가 너무 얇아지는 경우, 유연성(flexibility)이 증가하면서 그 형상을 유지하기 어렵거나 제2 레이저(LA2)에 의해 쉽게 손상될 수 있다.
이에 따라, 스티프니스 영역을 줄여 그 설계 기준에 맞추기 위해, 가변 마스크(230')의 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 유전체 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 유전체 재질의 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 Z축 상에서 2가지 높이 위치를 가지더라도, 50㎛ 이하에 해당하는 스티프티스 영역의 설계 기준에 맞으면서 동시에 그 형상 유지 및 제2 레이저(LA2)에 의한 손상 방지가 가능한 일정 이하의 두께를 가질 수 있다.
다만, 금속 재질의 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 50㎛ 이하에 해당하는 스티프티스 영역의 설계 기준에 맞는 두께를 가지는 경우, 그 두께가 너무 얇아 유연성 증가로 인해 그 형상 유지의 불가능 및 레이저에 의한 손상이 발생할 수 있다. 이에 따라, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 금속 재질의 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 그 단면이 빔 관통면(235)에 가까울수록 두께가 얇아지는 형상으로 이루질 수 있다. 즉, 금속 재질의 빔 차단면(231, 232, 233, 234)은 제1축 상에서 2가지 높이 위치를 가지더라도, 빔 관통면(235)에 근접 부분만이 그 두께가 점차 얇아지고 나머지 부분은 일정 두께 이상으로 형성됨으로써, 50㎛ 이하에 해당하는 스티프티스 영역의 설계 기준에 맞으면서 동시에 그 형상 유지 및 레이저에 의한 손상 방지가 가능할 수 있다.
셔터(240)는 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위에 위치하는 경우에 미작동(off) 되고, 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위 밖에 위치하는 경우(즉, 변경 시간 동안)에 작동(on) 된다. 즉, 작동(on)되는 경우, 셔터(240)는 제2 광원부(210)에서 출사되어 제2-1 광학 소자(220) 및 마스크(230)를 거친 제2 레이저(LA2)를 차단할 수 있다. 예를 들어, 셔터(240)는 제2 레이저(LA2)의 진행 경로 상에서 회동 가능하도록 마련된 차단 부재 또는 미러(mirror)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다만, 셔터(240)가 회동 가능한 미러인 경우, 변경 시간 동안에 해당 미러에 의해 반사된 제2 레이저(LA2)를 측정하는 측정 장치로 가이드 되어, 제2 레이저(LA2)의 품질이 측정될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 측정 장치는 제2 레이저(LA2)의 빔 프로파일 측정을 수행하는 빔 프로파일러(beam profiler; BP), 또는 제2 레이저(LA2)의 파워를 측정하는 파워 미터(power meter; PM) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 측정 장치에서 측정된 제2 레이저(LA2)의 품질을 반영한 제2 레이저(LA2)가 이후에 제2 광원부(210)에서 출사되도록 제2 광원부(210)에 대한 보정이 수행될 수도 있다.
제2 광원부(210)는 주기적으로 제2 레이저(LA2)를 출사해야 각 제2 레이저(LA2)에 대한 일정 품질을 유지시킬 수 있다. 만일, 변경 시간 동안에 제2 레이저(LA2)가 주기적으로 출사되지 않는 경우, 각 제2 레이저(LA2)의 품질이 달라질 수 있으므로, 2차 처리의 품질 또한 달라질 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 변경 시간 동안(즉, 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위 밖에 위치하는 경우)에도, 제2 레이저(LA2)가 제2 광원부(210)에서 주기적으로 출사되되, 출사된 제2 레이저(LA2)가 웨이퍼(W) 등에 조사되지 않도록 셔터(240)를 작동(on)시켜 제2 레이저(LA2)를 차단할 수 있다. 이에 따라, 제2 레이저(LA2)의 품질을 계속 유지하면서 동시에 변경 시간 동안에 출사된 제2 레이저(LA2)의 영향을 최소화할 수 있다.
제2-2 광학 소자(250)는 마스크(240) 및 셔터(240)를 통과한 제2 레이저(LA2)가 웨이퍼(W)에 대해 수직 입사가 가능하도록 그 진행 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제2-2 광학 소자(250)는 미러일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2-3 광학 소자(250)는 마스크(240) 및 셔터(240)를 통과한 제2 레이저(LA2)를 통과시키면서 광학적 가공을 수행한 후 제2 영역으로 출사시키는 종단 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제2-2 광학 소자(130)는 배율 축소 렌즈 또는 텔레센트릭 렌즈(telecentric lens) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 텔레센트릭 렌즈는 렌즈는 바깥쪽 영역에서 제2 레이저(LA2)가 기울어지는 것을 광학적으로 보정한 렌즈로서, 제2 레이저(LA2)의 가장자리에서 스티프니스(edge steepness)가 커지는 것을 방지할 수 있다.
제2-1 광학 소자(220)와 마스크(230)의 사이에는 필드렌즈(미도시)가 구비될 수도 있다. 이때, 필드렌즈는 제2-1 광학 소자(220)를 거쳐 균일화된 제2 레이저(LA2)를 집광하는 렌즈이다. 즉, 필드렌즈는 상(像)을 만들 목적이 아니고, 제2 레이저(LA2)를 마스크(230)로 집중시키는데 사용될 수 있다.
한편, 제1-1 내지 제1-3 광학 소자(120, 130, 140)를 통과한 제1 레이저(LA1)는 제2 레이저(LA2) 보다 큰 사각 형상의 빔인 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제1 레이저(LA1)에 의해 형성되는 웨이퍼(W) 상의 제1 영역 부위(R1)는 적어도 3개의 반도체 소자를 포함하는 크기인 것이 바람직할 수 있다. 또한, 제2 레이저(LA2)에 의해 형성되는 웨이퍼(W) 상의 제2 영역 부위(R2)는 적어도 1개의 반도체 소자의 반도체 소자를 포함하는 크기인 것이 바람직할 수 있다. 이때, R2는 해당 R1에 따른 3개의 반도체 소자의 중심에 있는 반도체 소자의 영역을 포함할 수 있다. 이와 같이 R2가 R1의 중심에 위치하면, 표면처리 품질 및 효율이 최적이 될 수 있다.
예를 들어, 제2 영역 부위(R2), 즉 웨이퍼(W) 상면에서 제2 레이저(LZ2)의 빔 크기는 10㎜ x 10㎜ 내지 40㎜ x 40㎜일 수 있다. 또한, 웨이퍼(W) 상면에서, 제1 레이저(LZ2)는 제2 레이저(LZ2) 보다 그 빔 크기가 1.5배 이상일 수 있다. 1.5배 미만인 경우, 표면처리 속도 및 효율이 저하될 수 있다.
스테이지(300)는 웨이퍼(W)를 안착하여 이동할 수 있다. 이를 스테이지(300)는 웨이퍼(W)를 안착하는 안착부와, 이동이 가능한 이동부를 각각 포함할 수 있다. 즉, 스테이지(300)는 제1 영역이 웨이퍼(W)의 가공 영역에 위치하고 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위에 위치하도록, 안착된 웨이퍼(W)를 적정 위치로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 스테이지(300)는 L1에 대해 D3 방향으로 웨이퍼(W)를 이동시켜, R1 및 R2을 D4 방향으로 점차 이동시킬 수 있다. 이후, 변경 시간 동안, 스테이지(300)는 웨이퍼(W)를 D1 방향을 포함하여 이동시킴으로써, L2에 R1 및 R2가 형성되게 할 수 있다. 이후, 스테이지(300)는 L2에 대해 D4 방향으로 웨이퍼(W)을 이동시켜, R1 및 R2을 D3 방향으로 점차 이동시킬 수 있다. 이러한 이동은 마지막 라인까지 반복될 수 있다.
특히, 스테이지(300)에는 위치 센서가 부착되어, 그 위치에 대한 위치 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 위치 센서는 엔코더(encoder)일 수 있으며, 스테이지(300)의 평면 상에서의 이동에 대한 x축 및 y축의 좌표에 대한 엔코더 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(400)는 본 발명의 각 구성의 동작을 제어한다. 즉, 제어부(400)는 각 광원부(110, 120), 가변 마스크(230'), 셔터(240), 스테이지(300) 등의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 측정 장치에 의한 측정 동작과, 측정 장치에서 측정된 값에 따른 제2 광원부(210)에서 생성되는 제2 레이저(LA2)의 파워를 보정하는 동작과, 스테이지(300)의 이동 동작 등을 제어할 수 있다.
특히, 제어부(400)는 스테이지(300)의 위치 신호를 이용하여 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위에 위치하는지 파악할 수 있다. 만일, 파악된 결과, 제2 영역이 예열 부위에 위치하면, 제어부(400)는 제2 레이저(LA2)가 조사되도록 트리거(Encoder based Trigger) 신호를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 셔터(240)가 미작동(off)하도록 제어하여 제2 레이저(LA2)가 셔터(240)를 통과하도록 할 수 있다.
또한, 파악된 결과, 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위 밖에 위치하는 경우(즉, 변경 시간에 해당하는 경우), 제어부(400)는 제2 레이저(LA2)가 기 설정된 시간 간격으로 주기적으로 조사되도록 트리거(Time based Trigger) 신호를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 셔터(240)가 작동(on)하도록 제어하여 제2 레이저(LA2)를 차단할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 스테이지(300)의 움직임에 따라, t2 시간 동안, 제어부(400)는 스테이지(300)가 일정하게 D3 방향으로 움직이도록 제어하여, L1에 대해 웨이퍼(W)가 일정하게 D4 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 이때, 제1 레이저(LA1)의 연속된 조사에 따라 L1이 차례로 예열되며, 그 예열 처리와 함께 제2 영역이 차례로 예열 부위에 위치하면, 제어부(400)는 Encoder based Trigger 신호를 발생시켜 제2 레이저(LA2)의 조사를 제어할 수 있다. 또한, t2 시간 동안, 제어부(400) 셔터(240)가 미작동(off)하도록 제어할 수 있다.
한편, t1 또는 t3 시간(변경 시간) 동안, 즉 제2 영역이 웨이퍼(W)의 예열 부위 밖에 위치하는 경우, 제어부(400)는 기 설정된 시간 간격으로 Time based Trigger 신호를 발생시켜, 주기적으로 제2 레이저(LA2)의 조사를 제어할 수 있다. 이러한 변경 시간 동안, 제어부(400)는 셔터(240)가 작동(on)하도록 제어할 수 있다. 특히, 변경 시간을 줄이면서 동시에 스테이지(300) 위치의 정확성을 확보하기 위해, 제어부(400)는 t2에 진입하기 전인 t1에서 스테이지(300)의 이동 속도를 가속할 수 있으며, t2 이후 t3에서 스테이지(300)의 이동 속도를 감속할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명은 복수의 레이저를 이용하되, 웨이퍼를 안착한 스테이지의 위치에 따라 각 레이저 빔의 조사를 제어함으로써 그 전력 소모를 줄이고 온도 상승을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명은 가변 마스크를 활용함에 따라 다수의 반도체 소자를 가진 웨이퍼에 대해 반도체 소자의 크기에 따라 레이저의 빔 크기/모양 및 회전각의 조절이 가능하여, 필요한 다양한 사이즈 변화에 즉각적으로 대응할 수 있으며, 불필요한 영역에 대한 레이저 조사를 방지하여 전력 소모 줄임 및 온도 상승 방지의 효과를 더욱 고취시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 광원부 120: 호모게나이저
130: 마스크 131, 232, 233, 234: 빔 차단면
135: 빔 관통면 140: 스캐너
141, 142: 갈바노미터 스캐너 141a, 142a: 모터
141b, 142b: 미러 150: 텔레센트릭 렌즈
160: 검사용 광학계 161: 제1 스플리터
162: 제2 스플리터 163: 제3 스플리터
161: 제1 필터 162: 제2 필터
163: 제3 필터 BP: 빔 프로파일러
CA: 카메라 H1, H2: 관통 길이
PM: 파워미터 S: 스테이지 챔버
W: 웨이퍼 θ: 회전각

Claims (10)

  1. 제1 영역으로 제1 레이저를 조사하되, 제1 영역이 웨이퍼의 가공 영역에 위치하는 경우에 해당 가공 영역의 제1 영역 부위를 제1 레이저의 조사를 통해 예열하는 제1 레이저부;
    제1 영역의 일부를 포함하는 제2 영역으로 제1 레이저 보다 작은 빔 크기의 제2 레이저를 조사하되, 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위에 위치하는 경우에 해당 예열 부위의 제2 영역 부위를 제2 레이저의 조사를 통해 표면처리 하는 제2 레이저부;
    웨이퍼가 안착되며, 제1 및 제2 영역이 웨이퍼의 가공 영역에 위치하도록 안착된 웨이퍼를 이동시키는 스테이지;
    제1 및 제2 레이저부의 작동을 제어하되, 스테이지의 위치 신호를 이용하여 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위에 위치하는지 파악하여 제2 레이저의 조사를 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 제어부는 제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위 밖에 위치하는 경우, 기 설정된 시간 간격으로 제2 레이저의 조사를 제어하는 반도체 표면처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 레이저는 연속파(CW) 또는 유사 연속파(quasi CW)의 레이저이며,
    상기 제2 레이저는 단펄스(single pulse)의 레이저인 반도체 표면처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    제2 영역이 웨이퍼의 예열 부위 밖에 위치하는 경우에 조사되는 제2 레이저를 차단하는 셔터를 더 포함하는 반도체 표면처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레이저는 제1 레이저 보다 짧은 파장을 가지는 레이저인 반도체 표면처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레이저는 웨이퍼의 상면에서 제1 레이저 보다 더 높은 균일도를 가지는 반도체 표면처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 레이저는 웨이퍼의 상면에 대해 기울기를 가지도록 조사되며,
    상기 제2 레이저는 웨이퍼의 상면에 대해 수직으로 조사되는 반도체 표면처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레이저부는 빔 관통면 및 빔 차단면을 가져 제2 레이저에 대한 빔 형상 가공을 수행하는 마스크를 포함하는 반도체 표면처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마스크는 빔 관통면의 크기 조절이 가능하여 제2 레이저에 대한 빔 단면의 크기 및 모양을 조절하는 가변 마스크인 반도체 표면처리 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1 레이저는 웨이퍼의 상면에서 상기 제2 레이저 보다 1.5배 이상의 빔 크기를 가지는 반도체 표면처리 장치.
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