KR20080057969A - Cleaning chamber, apparatus of treating substrate and method of treating the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 세정 챔버를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the cleaning chamber of FIG. 1 in detail.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 3 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a substrate processing 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>
100, 800 : 기판 처리 장치 200 : 로드 포트100, 800: substrate processing apparatus 200: load port
300 : 기판 전달 모듈 400, 900 : 로드락 챔버300:
910 : 제2 가스 분석부 920 : 제2 제어부910: second gas analyzer 920: second controller
500 : 트랜스퍼 챔버 600 : 공정 챔버500: transfer chamber 600: process chamber
700 : 세정 챔버 710 : 기판 지지부700: cleaning chamber 710: substrate support
720 : 세정 가스 분사부 730 : 가스 분석부 720: cleaning gas injection unit 730: gas analysis unit
735 : 제1 가스 분석부 740 : 제어부735: first gas analyzer 740: control unit
745 : 제1 제어부 750 : 플라즈마 생성부745: first control unit 750: plasma generation unit
본 발명은 세정 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 장치 내에서 기판에 존재하는 불순물을 제거하는 세정 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cleaning chamber, a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a cleaning chamber, a substrate processing apparatus and a substrate processing method for removing impurities present in a substrate in a semiconductor manufacturing apparatus.
일반적으로 반도체 장치는 기판 상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 이를 패터닝하여 제조된다. 이를 위하여 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다. 각각의 공정에서 기판은 해당 공정의 진행에 최적의 조건을 제공하는 공정 챔버에 장착되어 처리된다. Generally, a semiconductor device is manufactured by depositing and patterning various materials on a substrate in a thin film form. To this end, different steps of different processes such as a deposition process, an etching process, a cleaning process, and a drying process are required. In each process, the substrate is mounted and processed in a process chamber that provides optimum conditions for the progress of the process.
이에 최근에는 반도체 장치의 미세화 및 고집적화에 따라 공정의 고정밀도화, 복잡화, 기판의 대구경화 등이 요구되고 있으며, 복합 공정의 증가나 매엽식화에 수반되는 스루풋(Throughput)의 향상이라는 관점에서 반도체 장치는 제조 공정에 사용되는 복수개의 공정 챔버들을 포함한다. 특히, 반도체 장치의 제조 공정을 일괄 처리할 수 있는 클러스터 타입의 반도체 제조 장치가 널리 사용된다. Recently, in accordance with the miniaturization and high integration of semiconductor devices, high precision, complexity, and large diameter of substrates have been required, and semiconductor devices have been developed in view of the increase in throughput associated with the increase of complex processes and single sheeting. It includes a plurality of process chambers used in the manufacturing process. In particular, a cluster type semiconductor manufacturing apparatus capable of collectively processing a semiconductor device manufacturing process is widely used.
예를 들어, 300 mm 기판이 사용되는 기판 식각 공정에서 클러스터 타입의 반도체 제조 장치는 3 개의 공정 챔버와 1 개의 세정 모듈을 포함한다. 한편, 기판 식각 공정에서, 기판은 일반적으로 Cl2 와 같은 식각 가스에 의해 식각된다. 이에 공정 챔버 내에서 식각 공정을 종료한 후, 기판 상에 존재하는 식각 가스를 제거하기 위해 기판은 세정 모듈로 이송된다. 이때, 기판은 세정 모듈 내에서 세정 가스 에 의해 세정된다. 즉, 예를 들어 O2 플라즈마 처리와 같은 세정 공정을 통해 기판에 잔류하는 식각 가스가 제거된다. For example, in a substrate etching process using a 300 mm substrate, the cluster type semiconductor manufacturing apparatus includes three process chambers and one cleaning module. On the other hand, in a substrate etching process, the substrate is generally etched by an etching gas such as Cl 2. After finishing the etching process in the process chamber, the substrate is transferred to the cleaning module to remove the etching gas existing on the substrate. At this time, the substrate is cleaned by the cleaning gas in the cleaning module. That is, the etching gas remaining on the substrate is removed through, for example, a cleaning process such as an O 2 plasma treatment.
하지만, 기판에 존재하는 식각 가스가 세정 모듈에서 완전히 제거되지 않는 경우, 식각 가스로 사용되는 Cl2 가스와 대기 중에 존재하는 H2O 가 반응하여 HCl 이 발생된다. 따라서, 상기 HCl은 메탈 라인을 녹일 수 있으므로, 기판의 불량이 발생하고 공정 환경이 오염되는 문제점이 발생한다. 나아가 반도체 소자의 전체적인 수율을 저하시키는 문제점이 발생한다. However, when the etching gas present in the substrate is not completely removed from the cleaning module, the Cl 2 gas used as the etching gas and H 2 O present in the atmosphere react to generate HCl. Therefore, since the HCl may melt the metal line, a defect occurs in the substrate and the process environment is contaminated. Furthermore, there arises a problem of lowering the overall yield of the semiconductor device.
본 발명의 일 목적은 반도체 장치 내에서 기판에 존재하는 식각 가스를 효율적으로 제거하기 위한 세정 챔버를 제공하는데 있다. One object of the present invention is to provide a cleaning chamber for efficiently removing the etching gas present in the substrate in the semiconductor device.
본 발명의 다른 목적은 상기 세정 챔버를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus including the cleaning chamber.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 세정 챔버를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a substrate treating method for treating a substrate using the cleaning chamber.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 챔버는 식각된 기판을 전달받아 지지하는 기판 지지부, 상기 식각된 기판에 존재하는 식각 가스를 제거하기 위해 세정 가스를 분사하는 세정 가스 분사부, 상기 세정된 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정하는 가스 분석부, 및 상기 측정된 결과에 따라 상기 기판을 재세정하도록 상기 세정 가스 분사부를 제어하는 제어부를 포함한다. The cleaning chamber according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a substrate support for receiving and supporting the etched substrate, the cleaning gas for spraying the cleaning gas to remove the etching gas present in the etched substrate A four part, a gas analyzer for measuring the etching gas remaining in the cleaned substrate, and a control unit for controlling the cleaning gas injection unit to re-clean the substrate in accordance with the measured results.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 세정 가스는 O2 플라즈마이다. According to one embodiment of the invention, the cleaning gas is O2 plasma.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가스 분석부는 상기 잔류하는 식각 가스의 질량을 분석하는 질량 분석기(residual gas analyzer : RGA)를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the gas analyzer includes a mass gas analyzer (RGA) for analyzing the mass of the remaining etching gas.
이에 따라, 세정 공정의 경우, 상기한 세정 챔버는 가스 분석부를 이용하여 세정된 기판에 식각 가스의 제거 여부를 측정하여 재세정함으로써, 기판의 불량을 방지하고 전체적인 수율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, in the cleaning process, the cleaning chamber may measure the removal of the etching gas on the cleaned substrate by using the gas analyzer and rewash it, thereby preventing the defect of the substrate and improving the overall yield.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버, 세정 챔버 및 트랜스퍼 챔버를 포함한다. 상기 공정 챔버에서는 식각 가스를 이용하여 기판을 식각하는 식각 공정이 진행된다. 상기 세정 챔버는 상기 식각된 기판을 전달받아 지지하는 기판 지지부, 상기 식각된 기판에 존재하는 식각 가스를 제거하기 위해 세정 가스를 분사하는 세정 가스 분사부, 상기 세정된 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정하는 제1 가스 분석부, 및 상기 측정된 결과에 따라 상기 기판을 재세정하도록 상기 세정 가스 분사부를 제어하는 제1 제어부를 포함한다. 상기 트랜스퍼 챔버는 상기 공정 챔버와 세정 챔버를 연결하고, 상기 공정 챔버와 세정 챔버 사이에서의 상기 기판을 전달한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above another object includes a process chamber, a cleaning chamber and a transfer chamber. In the process chamber, an etching process of etching a substrate using an etching gas is performed. The cleaning chamber includes a substrate support for receiving and supporting the etched substrate, a cleaning gas injector for injecting a cleaning gas to remove the etching gas present in the etched substrate, and measuring the etching gas remaining in the cleaned substrate. And a first control unit configured to control the cleaning gas injection unit to reclean the substrate according to the measured result. The transfer chamber connects the process chamber and the cleaning chamber and transfers the substrate between the process chamber and the cleaning chamber.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 식각 가스는 Cl2를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the etching gas includes Cl 2.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 가스 분석부는 상기 잔류하는 식각 가스의 질량을 분석하는 질량 분석기를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the first gas analyzer includes a mass analyzer that analyzes the mass of the remaining etching gas.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 트랜스퍼 챔버에 인접하게 배치되며, 상기 기판을 전달받는 로드락 챔버, 상기 로드락 챔버에 인 접하게 배치되며, 상기 기판을 전달하는 기판 전달 모듈, 및 상기 기판 전달 모듈에 인접하게 배치되며, 상기 기판이 수용된 용기를 갖는 로드 포트를 더 포함한다.According to one embodiment of the invention, the substrate processing apparatus is disposed adjacent to the transfer chamber, the load lock chamber for receiving the substrate, is disposed adjacent to the load lock chamber, the substrate transfer module for transferring the substrate And a load port disposed adjacent to the substrate transfer module, the load port having a container in which the substrate is accommodated.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로드락 챔버는 상기 전달된 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정하는 제2 가스 분석부 및 상기 측정된 결과에 따라 상기 세정 챔버로 상기 기판을 이송시켜 재세정하도록 제어하는 제2 제어부를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, the load lock chamber may transfer the substrate to the cleaning chamber according to the measured result and a second gas analyzer configured to measure the etching gas remaining on the transferred substrate, and to clean the substrate. And a second control unit for controlling.
이에 따라, 세정 공정의 경우, 상기한 기판 처리 장치는 제1 가스 분석부 및 제2 가스 분석부를 이용하여 세정된 기판에 식각 가스의 제거 여부를 효율적으로 측정하여 재세정하게 함으로써, 기판의 불량을 방지하고 전체적인 수율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, in the case of the cleaning process, the substrate processing apparatus efficiently measures whether the etching gas is removed from the substrate cleaned using the first gas analyzer and the second gas analyzer, thereby re-cleaning, thereby preventing defects of the substrate. And overall yield can be improved.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 식각 가스를 이용하여 기판을 식각하는 단계, 상기 식각된 기판을 세정 챔버로 이송하는 단계, 세정 가스를 이용하여 상기 기판에 존재하는 상기 식각 가스를 제거하는 단계, 상기 세정된 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정하는 단계, 및 상기 측정한 결과, 상기 기판에 상기 식각 가스가 존재하는 경우, 상기 세정 가스를 이용하여 상기 기판을 재세정하는 단계를 포함한다. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method including etching an substrate using an etching gas, transferring the etched substrate to a cleaning chamber, and using the cleaning gas. Removing the etching gas present in the substrate; measuring the etching gas remaining on the cleaned substrate; and when the etching gas is present on the substrate, the substrate is cleaned using the cleaning gas. Re-washing.
이러한 세정 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 세정 챔버는 세정된 기판에 식각 가스의 잔류 여부를 측정하기 위한 가스 분석부를 포함한다. 따라서, 기판에 존재하는 식각 가스를 완전히 제거함으로써, 기판의 불량을 방지하고 전체적인 수율을 향상시킬 수 있다. According to such a cleaning chamber, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method, the cleaning chamber includes a gas analyzer for measuring whether an etching gas remains on the cleaned substrate. Therefore, by completely removing the etching gas present in the substrate, it is possible to prevent the defect of the substrate and to improve the overall yield.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 기판, 챔버 및 장치들의 두께와 크기 등은 그 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. Hereinafter, exemplary 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 and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thickness, size, etc. of the substrate, the chamber, and the devices are exaggerated for clarity.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이며, 도 2는 도 1의 세정 챔버를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a cleaning chamber of FIG. 1 in detail.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 로드 포트(200), 기판 전달 모듈(300), 로드락 챔버(400), 트랜스퍼 챔버(500), 공정 챔버(600) 및 세정 챔버(700)를 포함한다.1 and 2, a
로드 포트(200)는 후술할 공정 챔버(600)들에서 처리되는 복수 개의 기판들이 적재된 용기(도시되지 않음)가 자동화 시스템(도시되지 않음)에 의해 형성된다. 용기는 동일한 공정이 수행되는 복수 개의 기판들을 소정 단위 개수로 수용하여 각 공정 챔버 등의 공정 설비로 이송하기 위한 수단으로, 예를 들어, 전면 개방 일체식 포드(Front Opening Unified Pod : FOUP)가 사용된다. The
기판 전달 모듈(300)은 로드 포트(200)의 일 측과 인접하게 배치된다. 기판 전달 모듈(300)은 이송 수단(310)을 포함한다. 이송 수단(310)은 로드 포트(200)의 용기에 적재된 기판을 반출입한다. The
로드락 챔버(400)는 기판 전달 모듈(300)의 일 측에 배치된다. 로드락 챔버(400)는 공정 챔버(600)들로 이송되는 기판들이 임시적으로 놓이는 로딩 챔버와 공정이 완료되어 공정 챔버(600)들로부터 전달받은 기판들이 임시적으로 놓이는 언로딩 챔버를 포함한다. 기판이 로드락 챔버(400) 내로 이송되면, 컨트롤러(도시되지 않음)가 로드락 챔버(400)의 내부를 감압하여 초기 저진공 상태로 만들고, 이를 통해 외부 물질이 공정 챔버(600)들 및 트랜스퍼 챔버(500)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. The
트랜스퍼 챔버(500)는 로드락 챔버(400)의 일 측에 배치된다. 트랜스퍼 챔버(500)은 내부에 배치된 기판 이송 장치(510)을 포함한다. 기판 이송 장치(510)는 로드락 챔버(400)로부터 전달받은 기판을 공정 챔버(600) 및 세정 챔버(700)로 이송시킨다. 또한, 기판 이송 장치(510)는 기설정된 공정이 완료된 기판 및 세정 공정이 완료된 기판을 로드락 챔버(400)로 전달한다. The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 트랜스퍼 챔버(500)는 후술할 공정 챔버(600)와 세정 챔버(700)을 연결한다. 또한, 트랜스퍼 챔버(500)는 공정 챔버(600)와 세정 챔버(700) 사이에서 기판을 전달한다.According to one embodiment of the invention, the
공정 챔버(600)들은 다양한 기판 공정을 수행하는 다수의 챔버들로 마련될 수 있다. 예를 들면, 공정 챔버(600)들은 기판 상에 물질막의 증착을 위해 반응 가스들을 공급하도록 구성된 화학 기상 증착(CVD) 챔버, 증착된 물질막의 식각을 위해 가스를 공급하도록 구성된 식각 챔버 또는 사진 공정 후 기판 상에 남아 있는 감광막 층을 제거하도록 구성된 에싱(Ashing) 챔버 등을 포함한다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공정 챔버(600)는 식각 가스를 이용하여 기판을 식각하는 식각 공정이 진행된다. 예를 들어, 식각 가스는 Cl2를 포함한다. 따라서, 공정 챔버(600)내에서 기판은 Cl2의 식각 가스에 의해 선택적으로 식각된다. 이때, 식각 공정에서 사용되는 Cl2 등의 식각 가스가 기판 상에 잔류한다. According to an embodiment of the present invention, the
세정 챔버(700)는 공정 챔버(600)와 인접하게 배치된다. 세정 챔버(700)는 공정 챔버(600)에서 일련의 공정을 거친 기판에 존재하는 불순물들을 제거한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 세정 챔버(700)는 식각 가스를 이용하여 식각된 기판에 잔류하는 식각 가스를 제거한다. The
세정 챔버(700)는 식각된 기판에 존재하는 식각 가스를 제거하기 위해, 기판 지지부(710), 세정 가스 분사부(720), 가스 분석부(730) 및 제어부(740)를 포함한다. The
기판 지지부(710)는 식각된 기판을 전달받아 지지한다. 기판 지지부(710)는 예를 들어, 정전력에 의해 기판을 흡착 지지하는 정전척(electro static chuck : ESC)을 포함한다. 이와 달리, 기계적 클램핑 방식에 의하여 기판(W)을 기판 지지 부재(210)에 고정될 수 있다. 또한, 기판 지지 부재(210)는 진공 압에 의해 기판(W)을 흡착 지지하는 방식의 진공척(vacuun chuck)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판 지지부(710)는 기판을 안정적으로 지지하기 위해, 기판보다 넓은 면의 지지면을 가진다. The
세정 가스 분사부(720)는 식각된 기판에 존재하는 식각 가스를 제거하기 위해 세정 가스를 분사한다. 즉, 세정 가스 분사부(720)는 예를 들어, 적어도 하나의 구멍을 가지며, 상기 구멍을 통하여 세정 가스를 세정 챔버(700)의 내부로 분사한다. The cleaning
세정 가스 분사부(720)은 플라즈마 생성부(750)로부터 생성된 세정 가스를 세정 챔버(700)의 내부로 분사한다. 예를 들어, 상기 세정 가스는 O2 플라즈마를 포함한다. 플라즈마 생성부(750)로부터 생성된 O2 플라즈마는 산소 라디칼, 오존(O3) 등의 강한 활성과 산화력을 가진 원소들을 포함한다. 따라서, 02 플라즈마에 포함된 상기 물질들이 기판에 존재하는 유기 물질들과 반응한다. 본 발명의 일 실시예에서는 02 플라즈마는 Cl2를 포함하는 식각 가스와 반응한다. 따라서, O2 플라즈마는 상기 Cl2와 산화 반응하여 일정한 반응물 형태로 배기구를 통하여 배출한다. 따라서, 기판에 존재하는 식각 가스가 제거된다. 그러나, 세정 공정을 통해서 기판으로부터 식각 가스가 충분히 제거되지 않는 경우, Cl2를 포함하는 식각 가스와 대기중의 H2O가 반응하여 금속 등을 녹일 수 있는 HCl이 생성된다. 따라서, 기판에 불량이 발생하고, 전체적인 수율이 저하되는 문제점이 발생한다.The cleaning
가스 분석부(730)는 세정 챔버(700)에 추가 부착된다. 예를 들어, 가스 분석부(730)는 세정 챔버(700)의 외부에 부착되어 별도의 센싱 라인(도시되지 않음)을 통하여 잔류 가스를 측정한다. 이와 달리, 가스 분석부(730)는 세정 챔버(700)의 내부에 배치되어 기판 등에 존재하는 잔류 가스를 측정할 수 있다.The
가스 분석부(730)는 세정된 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정한다. 예를 들어, 가스 분석부(730)는 잔류하는 식각 가스의 질량을 분석하는 질량 분석기(residual gas analyzer : RGA)를 포함한다. 질량 분석기는 미지의 혼합 기체를 전리 진공계의 경우와 같이 전자로 이온화하고 이온의 질량에 따라서 분리하여 각 질량에 따라서 이온의 양을 측정한다. 이에, 질량 분석기는 상기 방법에 의해 기체의 종류와 양을 알 수 있다. 따라서, 질량 분석기는 세정 챔버(700)의 내부에 존재하는 기체를 이온화하여 Cl2를 포함하는 식각 가스의 질량을 측정하여 식각 가스의 잔류 여부를 알 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 차적으로 세정 가스 분사부(720)로부터 분사된 세정 가스에 의해 기판에 존재하는 식각 가스가 제거되고, 가스 분석부(730)는 기판에 식각 가스가 잔류하고 있는 여부를 측정한다. 만일, 가스 분석부(730)의 측정한 결과, 식각 가스가 잔류하고 있는 경우에는 기판은 별도의 제어 유닛(도시되지 않음) 및 소프트웨어를 통하여 재세정될 필요가 있다. 이와 달리, 가스 분석부(730)의 측정 결과, 식각 가스가 잔류하고 있지 않은 경우에는 기판은 후속 공정을 위하여 외부로 이송될 수 있다. 따라서, 가스 분석부(730)가 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정함으로써, 기판에 존재하는 식각 가스를 완전히 제거될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the etching gas existing in the substrate is first removed by the cleaning gas injected from the cleaning
또한, 세정 챔버(700)는 가스 분석부(730)의 측정된 결과에 따라 기판을 재세정하도록 세정 가스 분사부(720)를 제어하는 제어부(740)를 포함한다. 제어부(740)는 세정 챔버(700)의 내부 또는 외부에 배치되며, 가스 분석부(730)의 측정 결과에 응답하여 세정 가스 분사부(720)의 구동 여부를 제어한다. In addition, the
세정 챔버(700)는 배기구(760), 배기 라인(770) 및 배기 부재(780)를 더 포함한다. 예를 들어, 배기구(760)는 세정 챔버(700)의 바닥면에 배치된다. 이와 달 리, 배기구(760)은 세정 챔버(700)의 양 측벽의 하단에 배치될 수 있다. 배기 라인(770)은 배기구(750)와 연결되며, 배기 부재(780)는 배기 라인(770)과 연결된다. 배기 부재(778)는 예를 들어, 세정 챔버(700)의 내부의 식각 가스 및 세정 가스를 배출하기 위한 배기 펌프 등과 같은 배기 수단을 포함한다. The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세정 챔버(700)는 기판에 식각 가스의 잔류 여부를 측정하기 위한 가스 분석부(730)를 포함한다. 따라서, 가스 분석부(730)가 식각 가스의 잔류 여부를 측정하고, 제어부(740)가 측정된 결과에 따라 기판을 재세정하거나 외부로 이송시킨다. 따라서, 기판에 잔류하는 식각 가스를 완전히 제거함으로써, 기판의 불량을 방지하고 전체적인 수율을 향상시킬 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 로드락 챔버에 배치된 별도의 가스 분석부를 제외하며, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치와 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호 및 명칭을 사용하기로 한다.3 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. Substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention except for a separate gas analyzer disposed in the load lock chamber, having the same configuration as the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention described above the overlapping description The same reference numerals and names are used for the same components.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(800)는 세정 챔버(700) 및 로드락 챔버(900)를 포함한다.2 and 3, a
전술한 바와 같이, 세정 챔버(700)는 제1 가스 분석부(735)를 포함한다. 따라서, 제1 가스 분석부(735)가 제1 차적으로 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정한다. 이에 제1 제어부(745)가 측정된 결과에 따라 기판을 재세정하도록 세정 가스 분사부(720)를 제어한다. As described above, the
로드락 챔버(900)는 제2 가스 분석부(910)를 포함한다. 예를 들어, 제2 가스 분석부(910)는 제1 가스 분석부(730)와 마찬가지로 질량 분석기를 포함한다. 이와 달리, 제2 가스 분석부(910)는 잔류하는 가스를 분석할 수 만 있다면, 다른 종류의 가스 측정기 또는 가스 분석기를 포함할 수 있다. 제2 가스 분석부(910)는 전송된 기판에 잔류하는 식각 가스의 잔류 여부를 측정한다. 예를 들어, 제2 가스 분석부(910)는 상기 제1 가스 분석부(730)와 동일한 방법에 의하여 잔류 가스를 측정한다. The
또한, 로드락 챔버(900)는 상기 측정된 결과에 따라 세정 챔버(700)로 기판을 이송시켜 재세정하도록 제어하는 제2 제어부(920)를 포함한다. 제2 제어부(920)는 제1 제어부(745)와 마찬가지로 기판에 잔류 가스가 측정되는 경우, 기판이 재세정되도록 세정 챔버(700)로 이송시킨다. In addition, the
세정 챔버(700)는 제1 가스 분석부(730)에 의해 제1 차적으로 식각 가스의 잔류 여부를 측정하고, 로드락 챔버(900)의 제2 가스 분석부(910)의 의해 제2 차적으로 식각 가스의 잔류 여부를 측정한다. 따라서, 제1 가스 분석부(730) 및 제2 가스 분석부(910)가 중첩적으로 식각 가스를 측정하여 재세정하게 함으로써, 기판에 잔류하는 식각 가스를 완전히 제거할 수 있다.The
이와 달리, 세정 챔버(700)에 제1 가스 분석부(730)가 존재하지 않거나 불량이 발생하여 동작할 수 없는 경우에는, 로드락 챔버(900)의 제2 가스 분석부(910)가 제1 차적으로 기판에 잔류하는 식각 가스를 측정한다. 이는 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이, 제2 가스 분석부(910)은 제1 가스 분석부(730)와 동일한 방법에 의하여 잔류 가스를 측정한다. On the contrary, when the
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(800)는 제1 가스 분석부(730) 및 제2 가스 분석부(910)에 의해 기판에 잔류하는 식각 가스를 중첩적 또는 선택적으로 측정함으로서, 기판에 잔류하는 식각 가스가 완전히 제거될 수 있다. 따라서, 기판의 불량을 방지하고 전체적인 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 먼저, 식각 가스를 이용하여 기판을 식각한다(S100). 그 후, 식각된 기판을 세정 챔버(700)로 이송시키고(S200), 세정 가스를 이용하여 세정 챔버(700)로 이송된 기판에 존재하는 식각 가스를 제거한다(S300). 그 후, 가스 분석부(730)가 세정된 기판에 식각 가스가 완전히 제거되어 있는지 여부, 즉 식각 가스의 잔류 여부를 측정한다(S400). 이에 식각 가스가 잔류하는 경우, 세정 가스를 이용하여 기판에 존재하는 식각 가스를 한번 더 제거한다. 또한, 식각 가스가 잔류하지 않는 경우, 즉, 기판으로부터 식각 가스가 완전히 제거된 경우에는 기판을 외부로 이송시킨다(S600). 1 to 4, in a method of processing a substrate according to an embodiment of the present invention, first, an substrate is etched using an etching gas (S100). Thereafter, the etched substrate is transferred to the cleaning chamber 700 (S200), and the etching gas existing in the substrate transferred to the
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판은 공정 챔버(600)의 내부에서 Cl2를 포함하는 식각 가스에 의해 선택적으로 식각된다. 그 후, 식각 공정을 통하여 식각된 기판은 트랜스퍼 챔버(500)의 이송 로봇(510)에 의하여 세정 챔버(700)로 이송된다. 이송된 기판은 세정 가스에 의해 세정된다. 예를 들어, 기판에 잔류하는 식각 가스는 O2 플라즈마를 포함하는 세정 가스에 의해 제거된다. Specifically, according to one embodiment of the present invention, the substrate is selectively etched by the etching gas containing Cl 2 in the
그 후, 세정 챔버(700)에 내부 또는 외부에 배치된 가스 분석부(730)가 기판에 식각 가스가 잔류하는지 여부를 측정한다. 즉, 가스 분석부(730)가 식각 가스가 기판으로부터 완전히 제거되었는지 여부를 측정한다. 전술한 바와 같이, 가스 분석부(730)은 식각 가스의 질량을 분석하여 측정하는 질량 분석기를 포함한다.Thereafter, the
측정 결과, 기판에 식각 가스가 잔류하고 있는 경우, 제어부(740)가 세정 가스 분사부(720)을 제어하여 기판을 재세정하도록 제어한다. 이는 기판으로부터 식각 가스를 완전히 제거하기 위한 것으로, 상기 단계는 반복적으로 진행된다. 측정 결과, 기판에 식각 가스가 잔류하고 있지 않는 경우, 기판은 외부로 이송된다. 즉, 세정된 기판은 트랜스퍼 챔버(500)에 배치된 이송 로봇(510)에 의해 공정 챔버(600), 로드락 챔버(400) 등으로 이송된다. As a result of the measurement, when the etching gas remains on the substrate, the
이와 같이, 세정 챔버(700) 및 로드락 챔버(900)에 배치된 제1 가스 분석부(735) 및 제2 가스 분석부(910)가 식각된 기판에 식각 가스의 잔류 여부를 측정한다. 따라서, 세정 챔버(700)에서 진행되는 세정 공정에서 식각 가스를 완전히 제거함으로써, 기판의 불량을 방지하고 전체적인 수율을 향상시킬 수 있다. As such, the
이와 같은 세정 챔버, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 세정 챔버는 식각된 기판을 세정 가스를 이용하여 세정하고, 세정된 기판에 식각 가스가 완전히 제거되었는지 여부를 측정한다. 따라서, 잔류하는 식각 가스가 측정되는 경우, 기판을 재세정함으로써 기판의 불량을 방지하고 전체적인 수율을 향상시킬 수있다. According to such a cleaning chamber, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method, the cleaning chamber cleans the etched substrate using a cleaning gas and measures whether the etching gas is completely removed from the cleaned substrate. Therefore, when the residual etching gas is measured, it is possible to prevent the failure of the substrate and improve the overall yield by re-cleaning the substrate.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060131935A KR20080057969A (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Cleaning chamber, apparatus of treating substrate and method of treating the same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060131935A KR20080057969A (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Cleaning chamber, apparatus of treating substrate and method of treating the same |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020060131935A KR20080057969A (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Cleaning chamber, apparatus of treating substrate and method of treating the same |
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-
2006
- 2006-12-21 KR KR1020060131935A patent/KR20080057969A/en not_active Application Discontinuation
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