KR20060053444A - Apparatus for processing a substrate - Google Patents

Apparatus for processing a substrate Download PDF

Info

Publication number
KR20060053444A
KR20060053444A KR1020040093136A KR20040093136A KR20060053444A KR 20060053444 A KR20060053444 A KR 20060053444A KR 1020040093136 A KR1020040093136 A KR 1020040093136A KR 20040093136 A KR20040093136 A KR 20040093136A KR 20060053444 A KR20060053444 A KR 20060053444A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chuck
temperature
chamber
substrate
gas
Prior art date
Application number
KR1020040093136A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정희
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040093136A priority Critical patent/KR20060053444A/en
Publication of KR20060053444A publication Critical patent/KR20060053444A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/427—Stripping or agents therefor using plasma means only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

반도체 기판 상에 플라즈마를 이용하여 애싱(ashing)공정을 수행하기 위한 기판 가공 장치에 있어서, 척은 반도체 기판을 지지하고, 상기 척 상에(above) 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부가 위치한다. 상기 척 내부에는 반도체 기판을 가열하기 위하여 다수의 램프들을 포함한다. 상기 다수의 램프들 중 하나와 연결되어 있는 제어부는 상기 척의 온도가 기 설정된 온도로 유지되도록 상기 다수의 램프들과 연결되어 있는 전원을 제어한다. 따라서, 상기 척의 온도가 기 설정된 온도에서 벗어난 경우에 발생할 수 있는 문제점을 방지할 수 있다.In a substrate processing apparatus for performing an ashing process using a plasma on a semiconductor substrate, a chuck supports a semiconductor substrate and a reaction gas supply unit for supplying a reaction gas onto the chuck is located. The chuck includes a plurality of lamps for heating the semiconductor substrate. The controller connected to one of the plurality of lamps controls a power source connected to the plurality of lamps such that the temperature of the chuck is maintained at a preset temperature. Therefore, a problem that may occur when the temperature of the chuck is out of a predetermined temperature can be prevented.

Description

기판 가공 장치{Apparatus for processing a substrate}Apparatus for processing a substrate

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 가공 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for describing a substrate processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 기판 가공 장치 100 : 챔버10 substrate processing apparatus 100 chamber

102 : 챔버 도어 110 : 척102: chamber door 110: chuck

122 : 가스 제공부 134 : 가열부122: gas providing unit 134: heating unit

136 : 온도 감지 센서 148 : 제어부136: temperature sensor 148: control unit

156 : 가스 배출부 W : 반도체 기판156: gas discharge portion W: semiconductor substrate

본 발명은 기판 가공 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반응 가스를 이용하여 반도체 기판 상에 소정의 가공을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus. More particularly, the present invention relates to an apparatus for performing a predetermined processing on a semiconductor substrate using a reaction gas.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(fabrication; 'FAB') 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에 폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a fabrication (FAB) process for forming an electrical circuit on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, a process for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process, and the semiconductor. The devices are each manufactured through a package assembly process to encapsulate and individualize the epoxy resin.

상기 팹 공정은 반도체 기판 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 반도체 기판의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 반도체 기판 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 반도체 기판의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.The fab process includes a deposition process for forming a film on a semiconductor substrate, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, and the photoresist pattern. An etching process for forming the film into a pattern having electrical characteristics, an ion implantation process for implanting specific ions into a predetermined region of the semiconductor substrate, a cleaning process for removing impurities on the semiconductor substrate, and the film or pattern Inspection process for inspecting the surface of the formed semiconductor substrate;

상기 반도체 제조 공정에 있어 회로 패턴 형성 시, 포토리소그래피 공정은 필수적이다. 상기 포토리소그래피 공정은 회로 패턴을 형성한 마스크에 광을 투영시켜 반도체 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정이다. 상기 포토리소그래피 공정 후 사용된 포토레지스트 패턴을 제거하는 공정이 반드시 수행되어져야 하는데, 이때 포토레지스트 제거 방법으로 플라즈마를 이용한 건식 방법과 화학 용액을 이용한 습식 방법 등이 이용될 수 있다.In forming a circuit pattern in the semiconductor manufacturing process, a photolithography process is essential. The photolithography step is a step of forming a photoresist pattern on a semiconductor substrate by projecting light onto a mask on which a circuit pattern is formed. After the photolithography process, a process of removing the used photoresist pattern must be performed. In this case, a dry method using plasma and a wet method using a chemical solution may be used as the photoresist removal method.

상기 포토레지스트 막을 제거하기 위하여 플라즈마를 이용한 건식 제거 방법을 애싱(ashing)이라고 한다. 상기 애싱 공정은 챔버 내부로 플라즈마를 이용하여 활성 및 산화력이 강한 원소들을 발생시켜 유기 성분의 포토레지스트와 반응하여 가스의 형태로 챔버 외부로 배출되어 포토레지스트를 제거하는 공정이다.A dry removal method using plasma to remove the photoresist film is called ashing. The ashing process is a process for generating active and oxidizing elements using plasma into the chamber and reacting with the photoresist of the organic component to be discharged out of the chamber in the form of a gas to remove the photoresist.

일반적으로 상기 플라즈마 사용 시, 반응 가스로 산소 가스를 이용하는 상기 산소 가스는 리모트 플라즈마에 의해 활성이 강한 산소 라디칼로 변형한다. 상기 산소 라디칼이 챔버 내부에서 반도체 기판 상의 포토레지스트와 반응하기 위해서는 상기 반도체 기판의 온도를 약 275 내지 305℃로 유지시켜야한다.In general, when using the plasma, the oxygen gas using the oxygen gas as the reaction gas is transformed into a highly active oxygen radical by the remote plasma. In order for the oxygen radicals to react with the photoresist on the semiconductor substrate inside the chamber, the temperature of the semiconductor substrate must be maintained at about 275 to 305 ° C.

이와 같은 공정 챔버의 온도를 조절하는 가열부로는 일반적으로 램프가 사용되어 진다. 상기 온도 조절용 램프는 척의 하부에 10여개를 초과하는 다수 개가 사용된다. 상기 다수의 램프들은 온도를 감지하는 온도 감지 센서와 연결되어 있다. 그러나 상기 온도 감지 센서가 오작동하는 경우가 종종 발생하고 있다.A lamp is generally used as a heating unit for controlling the temperature of such a process chamber. The temperature control lamp is used more than 10 dogs in the lower part of the chuck. The plurality of lamps are connected to a temperature sensing sensor that senses temperature. However, the temperature sensor often malfunctions.

상기 온도 감지 센서가 오작동으로 인하여 상기 척의 온도가 기 설정된 온도보다 높은 경우 상기 척 및 챔버가 과열되어 화재를 야기할 수 있으며, 상기 온도가 기 설정된 온도보다 낮을 경우 상기 애싱 공정이 제대로 이루어지지 않아 반도체 제품의 불량을 초래할 수 있다.If the temperature sensor is higher than the preset temperature due to a malfunction of the chuck and the chamber, the chuck and the chamber may overheat and cause a fire. If the temperature is lower than the preset temperature, the ashing process may not be performed properly. It may cause a defect of the product.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공정이 수행되는 척이 기 설정된 온도로 유지하도록 하는 반도체 제조 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a semiconductor manufacturing apparatus for maintaining a chuck at which a process is performed at a predetermined temperature.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 가공 장치는 기판에 대하여 소정의 공정이 이루어지는 공간을 제공하기 위한 챔버와, 상기 챔버 내부에 위치하며, 상기 기판을 지지하기 위한 척과, 상기 챔버 내부로 상기 기판을 가공하기 위한 반응 가스를 제공하기 위한 가스 제공부와, 전원과 연결되며, 상기 척의 온도를 기 설정된 온도로 유지하기 위한 가열부와, 상기 척과 연결되어 있으며, 상기 척의 온도를 감지하는 다수의 온도 감지 센서들과, 기 설정된 온도 범위 내에 상기 척의 온도가 유지되도록 상기 가열부의 전원을 제어하기 위하여 상기 다수의 온도 감지 센서들 중 하나와 연결된 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the substrate processing apparatus includes a chamber for providing a space in which a predetermined process is performed with respect to a substrate, a chuck positioned inside the chamber, and supporting the substrate; A gas providing part for providing a reaction gas for processing the substrate into the chamber, a power supply connected to a power source, a heating part for maintaining the temperature of the chuck at a preset temperature, and a chuck connected to the chuck. And a plurality of temperature sensing sensors for sensing and a control unit connected to one of the plurality of temperature sensing sensors to control the power of the heating unit to maintain the temperature of the chuck within a preset temperature range.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 온도 감지 센서가 다수 개 사용되어, 상기 다수 개 중 일 개의 온도 감지 센서가 오작동하더라도, 나머지 온도 감지 센서들이 상기 척의 온도를 감지할 수 있다. 따라서, 상기 온도 감지 센서의 오작동으로 발생할 수 있는 문제점들을 미연에 방지할 수 있다.According to the present invention as described above, a plurality of temperature sensors are used, even if one of the plurality of temperature sensors malfunction, the remaining temperature sensors can detect the temperature of the chuck. Therefore, problems that may occur due to malfunction of the temperature sensor may be prevented.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 기판 가공 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for describing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 가공 장치는, 공정이 이루어지는 공간을 제공하기 위한 챔버(100)와, 상기 챔버(100) 내부에 위치하며 상기 반도체 기판(W)을 지지하기 위한 척(110)과, 상기 챔버(100) 내부로 상기 반도체 기판(W)을 가공하기 위한 반응 가스를 제공하기 위한 가스 제공부(112)와, 상기 척(110)의 온도를 기 설정된 온도로 유지하기 위한 가열부(134)와, 상기 척(110)와 연결되어 상기 척(110)의 온도를 감지하는 다수의 온도 감지 센서(136)들과, 상기 다수의 온도 감지 센서(136)들 중 하나와 연결된 제어부(148)와, 상기 챔버(100) 내에서 반응 가스와 반도체 기판(W)과 반응한 반응물 및 미 반응한 가스를 배출하기 위한 가스 배출부(156)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a substrate processing apparatus includes a chamber 100 for providing a space in which a process is performed, a chuck 110 positioned inside the chamber 100 and supporting the semiconductor substrate W; A gas providing unit 112 for providing a reaction gas for processing the semiconductor substrate W into the chamber 100 and a heating unit 134 for maintaining the temperature of the chuck 110 at a predetermined temperature. ), A plurality of temperature sensing sensors 136 connected to the chuck 110 and sensing the temperature of the chuck 110, and a controller 148 connected to one of the plurality of temperature sensing sensors 136. And a gas discharge part 156 for discharging the reactant reacted with the reactant gas, the semiconductor substrate W, and the unreacted gas in the chamber 100.

척(110)은 반도체 기판(W)을 지지하며, 상기 척(110)은 가열부(134)과 연결 되도록 상기 척(110)의 하부가 개방되어 있으며, 상기 척(110) 내부에는 상기 척(110)의 온도를 감지하기 위한 다수개의 온도 감지 센서(136)들이 내재되어 있다.The chuck 110 supports the semiconductor substrate W, and the chuck 110 has a lower portion of the chuck 110 open to be connected to the heating unit 134, and the chuck 110 is disposed inside the chuck 110. There are a plurality of temperature sensing sensors 136 for sensing the temperature of 110.

또한, 자세하게 도시되지는 않았으나, 상기 척(110)은 상기 반도체 기판(W)을 로딩 및 언로딩하기 위하여 다수 개의 리프트 핀들을 가지고 있다. 상기 다수의 리프트 핀들은 상기 척(110)을 관통하여 위치하며, 상기 리프트 핀은 적어도 세 개 이상이어야 정상적으로 기능한다. 상기 리프트 핀들은 챔버(100) 하부에 위치하는 구동부와 별도의 동력 전달 장치를 통해 연결되어 있다.In addition, although not shown in detail, the chuck 110 has a plurality of lift pins for loading and unloading the semiconductor substrate W. The plurality of lift pins are positioned through the chuck 110, and at least three lift pins function normally. The lift pins are connected to a drive unit located below the chamber 100 through a separate power transmission device.

가스 제공부(122)는 상기 챔버(100) 내부로 상기 반도체 기판(W)을 가공하기 위한 반응 가스를 제공한다. 상기 반응 가스는 상기 반도체 기판(W)의 반응 물질과 쉽게 반응하기 위하여 플라즈마을 이용하여 라디칼 형태로 공급될 수 있다. 상기 플라즈마에는 예컨데 리모트 플라즈마(remote plasma)가 사용될 수 있다.The gas providing unit 122 provides a reaction gas for processing the semiconductor substrate W into the chamber 100. The reaction gas may be supplied in a radical form by using a plasma in order to easily react with the reaction material of the semiconductor substrate (W). For example, a remote plasma may be used for the plasma.

상기 가스 제공부(122)는 반응 가스를 수용하고 있는 탱크(120)와, 상기 반응 가스를 챔버(100) 내부로 공급하기 위한 샤워헤드(112)와, 상기 탱크(120)와 샤워헤드(112)를 연결하는 공급 라인(114)과, 상기 공급 라인(114) 중에 위치하며 반응 가스를 플라즈마 상태로 형성하기 위하여 고주파 전원(116)을 포함한다. 또한, 상기 탱크(120)와 샤워헤드(112) 사이에서 반응 가스의 양을 조절하기 위한 가스 공급 밸브(118)가 상기 공급라인(114) 중에 더 설치된다.The gas providing unit 122 includes a tank 120 containing a reaction gas, a shower head 112 for supplying the reaction gas into the chamber 100, the tank 120 and the shower head 112. ) And a high frequency power source 116 located in the supply line 114 to form a reaction gas in a plasma state. In addition, a gas supply valve 118 is further installed in the supply line 114 to adjust the amount of reaction gas between the tank 120 and the shower head 112.

상기 반응 가스가 상기 탱크(120)로부터 샤워헤드(112)로 공급되어지는 동안 상기 플라즈마 전원(116)을 통과하여 라디칼의 형태가 된다. 상기 라디칼 형태를 가진 반응 가스는 반도체 기판(W) 상의 반응 물질과 쉽게 반응하여 반응 시간을 단 축할 수 있다.While the reaction gas is supplied from the tank 120 to the shower head 112, it passes through the plasma power source 116 to form a radical. The reactive gas having the radical form may easily react with the reactant on the semiconductor substrate W to shorten the reaction time.

가열부(134)는 상기 척(110)으로 열을 제공하는 다수의 램프(124)들과, 상기 다수의 램프(124)들을 수용하기 위한 하우징(126)과, 상기 척(110) 및 하우징(126) 사이에 위치한 석영창(128)을 포함한다. 상기 가열부(134)에서 척(110)으로 열을 제공하기 위하여 다수의 램프들을 대신하여 저항 열선을 사용할 수 있다.The heating unit 134 includes a plurality of lamps 124 for providing heat to the chuck 110, a housing 126 for accommodating the plurality of lamps 124, the chuck 110 and a housing ( 126 includes a quartz window 128 located between. In order to provide heat from the heating unit 134 to the chuck 110, a resistance heating wire may be used instead of a plurality of lamps.

상기 다수의 램프(124)들은 연결 라인으로 전원(130)과 연결되어 있으며, 상기 전원(130)은 상기 다수의 램프(124)들로 공급되는 전력량을 상기 제어부(148)의 제어에 따라 조절한다.The plurality of lamps 124 are connected to the power source 130 through a connection line, and the power source 130 adjusts the amount of power supplied to the plurality of lamps 124 according to the control of the controller 148. .

상기 석영창(128)은 상기 척(110) 및 하우징(126) 사이에 위치하고, 상기 램프(124)의 광은 그대로 투과시키는 반면, 상기 가스 제공부(122)로부터 제공된 반응 가스가 램프(124)로 플로우(flow)되는 것을 차단하여 상기 반응 가스로 인하여 발생될 수 있는 램프(124)의 오작동이나 손상을 방지한다.The quartz window 128 is located between the chuck 110 and the housing 126, while the light of the lamp 124 is transmitted as it is, while the reactive gas provided from the gas providing unit 122 is applied to the lamp 124. It prevents the lamp flow from malfunctioning or damaging the lamp 124 which may be generated by the reaction gas.

상기 램프(124)로부터 광이 발생하고, 상기 광은 석영창(128)을 통과하여 하부가 개방된 척(110)으로 전달된다. 상기 척(110)은 상기 열로 인하여 가열되어 지며, 상기 척(110) 내부에 위치한 다수개의 온도 감지 센서(136)들이 상기 척(110)의 온도를 감지한다.Light is generated from the lamp 124, and the light passes through the quartz window 128 and is transmitted to the chuck 110 having an open bottom. The chuck 110 is heated by the heat, and a plurality of temperature sensing sensors 136 located inside the chuck 110 sense the temperature of the chuck 110.

상기 온도 감지 센서(136)로는 예컨데 열전쌍(thermocouple)을 이용할 수 있다. 상기 열전쌍은 두 개의 금속선을 접합하였을 때 두 금속 사이에 전류가 흐르며 온도에 따라 전류량이 변하는 것을 이용한 장치이다.For example, a thermocouple may be used as the temperature sensor 136. The thermocouple is a device in which a current flows between two metals when two metal wires are joined, and the amount of current changes according to temperature.

상기 다수개의 온도 감지 센서(136)들 중 하나가 제어부(148)와 연결되어 상 기 온도 감지 센서(136)에서 감지된 온도와 기 설정된 온도와 비교하여 상기 다수의 램프(124)와 연결되어 있는 전원(130)을 제어한다.One of the plurality of temperature sensors 136 is connected to the control unit 148 and is connected to the plurality of lamps 124 by comparing the temperature detected by the temperature sensor 136 with a preset temperature. The power supply 130 is controlled.

자세하게, 상기 온도 감지 센서(136)에 의해 감지된 온도가 기 설정된 온도 범위보다 높을 경우, 상기 제어부(148)는 상기 가열부(134)의 전원(130)과 연결되어 있어 상기 전원(130)의 전력량을 감소시켜, 상기 기 설정된 온도 범위 내로 상기 척(110)의 온도를 낮춘다.In detail, when the temperature sensed by the temperature sensor 136 is higher than a preset temperature range, the controller 148 is connected to the power supply 130 of the heating unit 134 and thus, By reducing the amount of power, the temperature of the chuck 110 is lowered within the preset temperature range.

이와는 다르게, 상기 온도 감지 센서(136)에 의해 감지된 온도가 기 설정된 온도 범위보다 낮을 경우, 상기 제어부(148)는 상기 전원(130)의 전력량을 증가시켜, 상기 기 설정된 온도 범위 내로 상기 척(110)의 온도를 높인다.In contrast, when the temperature sensed by the temperature sensor 136 is lower than the preset temperature range, the controller 148 increases the amount of power of the power supply 130, so that the chuck ( Increase the temperature of 110).

따라서, 종래에 단일 온도 감지 센서(136)의 오작동으로 척(110)의 온도가 기 설정된 온도보다 높아 척(110) 및 챔버(100)가 타는 현상 또는 기 설정된 온도보다 낮아 반도체 기판(W) 상에 가공 공정이 미 수행되어 반도체 장치의 불량을 초래하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, due to a malfunction of the single temperature sensor 136, the temperature of the chuck 110 is higher than the preset temperature and burned or the temperature of the chuck 110 and the chamber 100 is lower than the preset temperature. In this way, it is possible to prevent the machining process from being performed so as to cause a defect of the semiconductor device.

가스 배출부(156)는 상기 챔버(100) 내부에서 반응 가스와 반도체 기판(W) 상의 반응 물질과 반응한 반응 결과 가스 및 미 반응 가스를 상기 챔버(100) 외부로 배출하기 위한 진공 펌프(154)와, 챔버(100)와 진공 펌프(154)를 연결하는 배출 라인(150)과, 상기 배출 라인(150) 중에 배출 밸브(152)를 포함한다.The gas discharge part 156 is a vacuum pump 154 for discharging the reaction result gas and the unreacted gas from the reaction gas and the reactant on the semiconductor substrate W in the chamber 100 to the outside of the chamber 100. ), A discharge line 150 connecting the chamber 100 and the vacuum pump 154, and a discharge valve 152 in the discharge line 150.

상기와 같은 구성 요소를 갖는 기판 가공 장치(미도시)를 이용하여 반도체 기판 상에 포토레지스트 패턴을 제거하기 위한 애싱 공정을 살펴보면, 상기 가스 제공부를 통해 상기 챔버 내부로 산소(O2)가스를 플로우하고, 상기 산소 가스가 플로우되는 동안 고주파 전원에 의해 상기 산소는 강한 활성을 가진 산소 라디칼(O) 및 오존(O3)으로 변형된다. 상기 산소 라디칼 및 오존이 상기 반도체 기판 상에 형성된 포토레지스트 패턴과 반응한다. 상기 포토레지스트 패턴은 통상적으로 탄소(C)를 포함한 유기물로 형성되어 있다.Looking at the ashing process for removing the photoresist pattern on the semiconductor substrate using a substrate processing apparatus (not shown) having the above components, flows the oxygen (O 2 ) gas into the chamber through the gas providing unit. In addition, the oxygen is transformed into oxygen radicals (O) and ozone (O 3 ) having strong activity by the high frequency power supply while the oxygen gas flows. The oxygen radicals and ozone react with the photoresist pattern formed on the semiconductor substrate. The photoresist pattern is typically formed of an organic material containing carbon (C).

이때, 상기 반도체 기판을 지지하는 척은, 상기 산소 라디칼 및 오존과 상기 포토레지스트 패턴의 유기물과 반응하기 위하여 기 설정된 반응 온도로 가열되어야 한다.In this case, the chuck supporting the semiconductor substrate should be heated to a predetermined reaction temperature in order to react with the oxygen radicals and ozone and the organic material of the photoresist pattern.

상기 기 설정된 반응 온도를 유지하기 위하여 상기 척 내부에는 다수개의 온도 감지 센서들이 내재되어 있으며, 상기 다수개의 온도 감지 센서들 중 하나가 제어부와 연결되어 있다.In order to maintain the preset reaction temperature, a plurality of temperature sensors are embedded in the chuck, and one of the plurality of temperature sensors is connected to a controller.

상기 제어부는 상기 척의 온도가 기 설정된 반응 온도 내의 온도를 갖도록 상기 가열부의 전원을 제어한다. 따라서, 상기 제어부를 이용하여 상기 척의 온도가 기 설정된 반응 온도를 벗어나 발생할 수 있는 문제들은 방지할 수 있다. 상기 제어부에 의한 가열부의 전원을 제어하는 메커니즘은 상기에서 설명한 것과 유사하여 생략하기로 한다.The controller controls the power of the heating unit such that the temperature of the chuck has a temperature within a preset reaction temperature. Therefore, problems that may occur outside the preset reaction temperature may be prevented by using the controller. The mechanism for controlling the power of the heating unit by the control unit is similar to that described above, and will be omitted.

상기 산소 라디칼 및 오존과 포토레지스트 패턴의 탄소가 기 설정된 온도에서 반응하여 이산화탄소(CO2) 및 일산화탄소(CO)가스를 형성하고, 상기 가스 배출부에 의해 챔버 외부로 배출되어 상기 포토레지스트 패턴은 반도체 기판 상으로부터 제거되어 진다.The oxygen radicals and ozone react with the carbon of the photoresist pattern at a predetermined temperature to form carbon dioxide (CO 2 ) and carbon monoxide (CO) gas, and are discharged to the outside of the chamber by the gas discharge part, so that the photoresist pattern is a semiconductor. It is removed from the substrate.

상기와 같은 구성 요소들은 갖는 기판 가공 장치(10)는 상기 포토레지스트 패턴의 애싱 공정뿐만 아니라 기판 상에 식각 공정 및 챔버 내부와 기판의 세정 공정 등에도 쓰일 수 있다.The substrate processing apparatus 10 having the above components may be used not only for the ashing process of the photoresist pattern but also for etching on the substrate, and for cleaning the inside of the chamber and the substrate.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판 가공 장치의 척이 상기 척의 온도를 감지하기 위한 다수개의 온도 감지 센서들을 포함하고 있어 다수개의 온도 감지 센서들 중 하나가 오작동하여도 나머지 온도 감지 센서들로 상기 척의 온도를 확인할 수 있다. 또한, 제어부가 상기 다수개의 온도 감지 센서들 중 하나와 연결되어 상기 척의 온도를 기 설정된 온도 범위 내의 온도로 유지하도록 상기 전원를 제어한다. 따라서, 상기 척의 온도가 기 설전된 온도 범위를 벗어나 발생할 수 있는 척 및 챔버의 화재 등과 같은 문제들을 방지할 수 있다.As described above, according to a preferred embodiment of the present invention, the chuck of the substrate processing apparatus includes a plurality of temperature sensing sensors for sensing the temperature of the chuck so that the remaining temperature even if one of the plurality of temperature sensing sensors malfunctions. Detection sensors can confirm the temperature of the chuck. The controller may be connected to one of the plurality of temperature sensors to control the power to maintain the temperature of the chuck at a temperature within a preset temperature range. Therefore, it is possible to prevent problems such as fire of the chuck and the chamber which may occur outside the temperature range of the chuck.

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.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (3)

기판에 대하여 소정의 공정이 이루어지는 공간을 제공하기 위한 챔버;A chamber for providing a space in which a predetermined process is performed with respect to the substrate; 상기 챔버 내부에 위치하며, 상기 기판을 지지하기 위한 척;A chuck positioned within the chamber for supporting the substrate; 상기 챔버 내부로 상기 기판을 가공하기 위한 반응 가스를 제공하기 위한 가스 제공부;A gas providing unit for providing a reaction gas for processing the substrate into the chamber; 전원과 연결되며, 상기 척의 온도를 기 설정된 온도로 유지하기 위한 가열부;A heating unit connected to a power source and configured to maintain a temperature of the chuck at a predetermined temperature; 상기 척과 연결되어 있으며, 상기 척의 온도를 감지하는 다수의 온도 감지 센서들; 및A plurality of temperature sensing sensors connected to the chuck and sensing a temperature of the chuck; And 기 설정된 온도 범위 내에 상기 척의 온도가 유지되도록 상기 가열부의 전원을 제어하기 위하여 상기 다수의 온도 감지 센서들 중 하나와 연결된 제어부를 포함하는 기판 가공 장치.And a control unit connected to one of the plurality of temperature sensing sensors to control the power of the heating unit to maintain the temperature of the chuck within a preset temperature range. 제1항에 있어서, 상기 가열부는, 상기 광을 발생시키기 위한 다수의 램프들;The apparatus of claim 1, wherein the heating unit comprises: a plurality of lamps for generating the light; 상기 다수의 램프들을 수용하기 위한 하우징; 및A housing for receiving the plurality of lamps; And 상기 척 및 하우징 사이에 위치하여 상기 광을 투과시키며, 상기 척으로부터 반응 가스가 상기 램프들이 수용된 공간으로 플로우되는 것을 차단하기 위한 석영창을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.And a quartz window positioned between the chuck and the housing for transmitting the light and for preventing the reaction gas from flowing from the chuck to the space containing the lamps. 제1항에 있어서, 상기 다수의 온도 감지 센서들은 상기 척 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.The apparatus of claim 1, wherein the plurality of temperature sensing sensors are located inside the chuck.
KR1020040093136A 2004-11-15 2004-11-15 Apparatus for processing a substrate KR20060053444A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040093136A KR20060053444A (en) 2004-11-15 2004-11-15 Apparatus for processing a substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040093136A KR20060053444A (en) 2004-11-15 2004-11-15 Apparatus for processing a substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060053444A true KR20060053444A (en) 2006-05-22

Family

ID=37150409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040093136A KR20060053444A (en) 2004-11-15 2004-11-15 Apparatus for processing a substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060053444A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100856552B1 (en) * 2007-06-21 2008-09-04 (주)아이씨디 Plasma treatment apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100856552B1 (en) * 2007-06-21 2008-09-04 (주)아이씨디 Plasma treatment apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101010419B1 (en) Integrated method for removal of halogen residues from etched substrates by thermal process
US6482331B2 (en) Method for preventing contamination in a plasma process chamber
KR100788056B1 (en) Method for heating a clamp
US20070238062A1 (en) Vertical-type heat processing apparatus and method of controlling transfer mechanism in vertical-type heat processing apparatus
US20070248439A1 (en) Vertical-type heat processing apparatus and method of controlling transfer mechanism in vertical-type heat processing apparatus
KR20010015244A (en) Method and a system for sealing an epitaxial silicon layer on a substrate
JP6524753B2 (en) PLASMA PROCESSING APPARATUS, PLASMA PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIUM
JP2008199023A (en) Method for determining substrate position and, method and device for processing substrate
KR20070012070A (en) Semiconductor manufacturing apparatus
KR20060053444A (en) Apparatus for processing a substrate
KR20060054714A (en) Apparatus for processing a substrate
KR20180033842A (en) Apparatus for processing substrate and method for detecting substrate position deviation
KR20070072654A (en) Apparatus for processing a substrate
KR20070008748A (en) Apparatus for baking a layer formed on a substrate
US20220319905A1 (en) Support unit and substrate treating apparatus
KR20200033912A (en) Substrate processing device
WO1998001894A1 (en) Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device
TWI837793B (en) Support member, substrate processing device, and method of manufacturing semiconductor device
US20240145267A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20060006414A (en) Apparatus for temperature control of semiconductor process chamber
KR100606020B1 (en) Apparatus For Cleaning Semiconductor Substrate And Method For Controlling Temperature Of Hot Plate Using The Same
KR20050074017A (en) Process control apparatus of semiconductor ashing equipment
KR20050072598A (en) Temperature control apparatus of semiconductor ashing equipment
KR102055014B1 (en) Measuring in-situ uv intensity in uv cure tool
KR100558490B1 (en) Semiconductor manufacturing appratus having lamp monitering means

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination