KR20090030049A - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

처리조 측으로 약액을 순환식 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 처리조 측으로 제공되는 약액의 기포를 제거하는 기포 제거부재를 포함한다. 따라서, 기포 제거부재를 이용하여 처리조 측으로 제공되는 약액의 기포를 용이하게 제거할 수 있어 기포를 제거하는 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.

본 발명은 반도체 기판을 약액이 수용된 처리조에 침지시켜 기판에 대해 소정의 공정을 진행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정에서는 반도체 기판상에 형성된 박막을 패터닝하기 위해서 박막을 부분적으로 제거하는 식각 공정이 수행된다. 상기 식각 공정을 수행하는 반도체 장치들 중 습식 식각 장치는 반도페 기판을 식각액으로 채워지는 처리조에 침지시켜 웨이퍼 표면에 형성된 박막을 식각한다.

습식 식각 장치는 처리조, 순환 부재, 및 처리액 공급부재를 포함한다. 상기 처리조는 내부에 복수의 처리액들을 수용할 수 있는 공간을 구비하고, 상기 순환 부재는 상기 처리조에 수용된 처리액들을 지속적으로 순환시킨다.

한편, 상기 순환 부재에 가열기 및 필터가 구비되어 상기 처리액들을 가열하고, 정화시켜 상기 처리액은 상기 가열기 및 상기 필터에 의해 반도체 기판을 식각하기 위한 최적의 상태로 유지된다.

하지만, 상기 처리액을 가열하는 과정에서 상기 처리액에 기포가 발생될 수 있다. 기포가 발생된 처리액이 상기 처리조 측으로 제공되면, 상기 기포는 상기 반도체 기판의 표면에 흡착되어 상기 반도체 기판이 상기 처리액에 의해 식각되는 것을 방해할 수 있고, 또한, 상기 기포는 상기 반도체 기판을 상기 처리조 내에서 유동시켜 상기 반도체 기판이 파손되는 원인을 제공할 수 있다.

본 발명의 목적은 기판을 처리하는 시간을 단축시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 달성하기 위해서, 처리조 측으로 약액을 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 제공된 약액을 이용하여 기판을 처리하는 처리조, 상기 처리조 측으로 제공되는 상기 약액의 기포를 제거하는 기포 제거 부재, 및 상기 처리조로부터 배출되어 상기 기포 제거부재 측으로 제공되는 상기 약액을 가열하는 약액 가열부재를 포함한다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 처리조 측에 제공되는 약액의 기포를 제거하는 기포 제거부재를 포함하므로 약액의 기포를 제거하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 약액의 기포가 처리조에 배치된 기판을 밀어내어 기판이 처리조 내에서 유동하여 기판이 파손되는 것을 방지한다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 다만 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 아래의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 함께 제시된 도면은 명확한 설명을 위해서 다소 간략화되거나 과장된 것이며, 도면상에 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 식각 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 습식 식각 장치(100)는 펌프(10), 가열기(20), 필터(30), 기포 제거기(40), 및 처리조(60)를 포함한다.

상기 처리조(60)는 내조(50) 및 외조(55)를 포함하고, 내부에 복수의 기판들(W)에 대해 식각 공정을 진행할 수 있는 공간을 제공한다. 상기 내조(50)는 식각액(75)을 수용하는 공간을 제공한다. 상기 내조(50)는 상기 복수개의 기판들(W)이 침지될 수 있도록 충분한 용적을 갖는 것이 바람직하다.

상기 외조(55)는 상기 내조(50)를 감싸도록 상기 내조(50)의 둘레에 설치되고, 상기 외조(55)는 상기 내조(50)로부터 넘쳐흐르는 식각액(75)을 수용하는 공간을 제공한다. 따라서, 상기 식각액(75)이 수용된 상기 내조(50)에 상기 복수개의 기판들(W)이 침지되었을 때, 상기 내조(50)로부터 넘쳐흐르는 상기 식각액(75)은 상기 외조(55)에 수용된다.

상기 외조(55)는 상부가 개방되어 식각 공정시 상기 복수개의 기판(W)의 출입이 이루어지는 기판 출입구로 사용되고, 상기 외조(55)의 상부는 개폐 부재(미도 시됨)에 의해 개폐될 수도 있다.

상기 외조(55)는 제 1 순환라인(80)을 구비하고, 상기 내조(50)는 제 2 순환라인(81)을 구비한다. 상기 외조(55)에 수용된 상기 식각액(75)은 상기 제 1 순환라인(80)을 통해 배출되고, 상기 제 1 순환라인(80)을 통해 배출된 상기 식각액(75)은 펌프(10)에 의해 가열기(20), 필터(30), 및 기포 제거기(40)를 거쳐 상기 제 2 순환라인(81)을 통해 상기 내조(50) 측으로 제공된다.

상기 외조(55)로부터 배출되는 상기 식각액(75)이 상기 내조(50) 측으로 다시 제공되는 과정에서 상기 약액(75)은 상기 가열기(20)에 의해 일정 온도로 가열되고, 상기 필터(30)에 의해 정화되며, 또한 상기 기포 제거기(40)에 의해 기포가 제거된다.

상기 기포 제거기(40)는 상기 식각액(75)이 상기 가열기(20)에 의해 가열되는 과정에서 발생된 기포를 제거한다. 상기 식각액(75)에 발생된 기포는 상기 복수개의 기판들(W) 위에 형성된 박막에 흡착되어 상기 박막이 상기 식각액(75)에 의해 식각되는 것을 방해할 수 있다. 또한, 상기 기포는 상기 복수개의 기판들(W)을 상기 처리조(60) 내에 배치된 밀어내어 상기 복수개의 기판들(W)이 파손되는 요인을 제공할 수 있다.

따라서, 상기 처리조(60) 측으로 제공되는 상기 식각액(75)에 발생된 기포는 제거되는 것이 바람직하고, 상기 기포를 제거하기 위하여 상기 식각액(75)을 방치시킬 수도 있다. 하지만, 본 발명의 실시예와 같이, 상기 습식 식각 장치(100)에 상기 기포 제거기(40)를 설치하여 상기 기포를 용이하게 제거할 수 있을 뿐 아니 라, 상기 기포를 제거하는 시간을 감소시킬 수 있다.

예컨대, 상기 식각액(75)이 인산으로 이루어졌을 경우, 상기 식각액(75)은 상기 가열기(20)에 의해 150℃로 가열되고, 상기 식각액(75)이 가열되는 과정에서 상기 식각액(75)에 기포가 발생된다. 상기 식각액(75)을 방치하여 상기 기포를 자연적으로 제거시키기 위해서는 약 66분이 소요되고, 상기 기포 제거기(40)를 이용하여 상기 기포를 제거시키기 위해서는 약 58분 30초가 소요된다. 따라서, 상기 기포 제거기(40)를 이용하면 상기 식각액(75)에 발생된 기포를 제거하는데 소요되는 시간을 약 7분 30초 정도 단축할 수 있다.

상기 식각액(75)이 황산으로 이루어졌을 경우에도 상기 식각액(75)이 상기 처리조(60) 측으로 제공되기 전에 일정 온도로 가열되는 것이 바람직하므로 황산을 가열시키는 과정에서 기포가 발생될 수 있다. 따라서, 상기 식각액(75)이 인산 외에 황산으로 이루어지는 경우에도, 상기 습식 식각 장치(100)에 설치된 상기 기포 제거기(40)를 이용하여 상기 식각액(75)이 가열되는 과정에서 발생된 기포를 짧은 시간 안에 용이하게 제거할 수 있다.

한편, 본 도면에서는 도시되지 않았지만, 상기 내조(50) 및 상기 기포 제거기(40)를 연결하는 상기 제 2 순환라인(82)에 상기 내조(50) 측으로 공급되는 상기 식각액(75)의 농도를 감지하는 농도계가 구비될 수도 있다. 또한, 상기 제 1 순환라인(80) 및 상기 제 2 순환라인(81)으로부터 분기된 배수라인(83)에 상기 식각액(75)을 외부로 배출시키는 배수부재(미도시)가 구비될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 기포 제거기의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 기포 제거기(40)는 바닥부(76) 및 상기 바닥부(76)로부터 연장된 측벽을 구비하여 식각액(75)을 수용하고, 제 2 순환라인(81), 제 3 순환라인(82), 및 흡기라인(90)과 결합한다.

상기 제 3 순환라인(82)로부터 상기 식각액(75)을 제공받아 상기 식각액(75)이 상기 기포 제거기(40) 내부에 수용되고, 상기 식각액(75)에 발생된 기포(73)는 상기 흡기라인(90)에 의해 흡입되어 외부로 배출된다. 또한, 상기 기포(73)가 제거된 상기 식각액(75)은 상기 제 2 순환라인(81)을 통해 처리조(도1의 60) 측으로 제공된다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 식각 장치의 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 기포 제거부재의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 -- 펌프 20 -- 가열기

30 -- 필터 40 -- 기포 제거기

60 -- 처리조 75 -- 식각액

100 -- 습식 식각 장치

Claims (2)

1. 처리조 측으로 약액을 공급하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,

   제공된 약액을 이용하여 기판을 처리하는 처리조;

   상기 처리조 측으로 제공되는 상기 약액의 기포를 제거하는 기포 제거 부재; 및

   상기 처리조로부터 배출되어 상기 기포 제거부재 측으로 제공되는 상기 약액을 가열하는 약액 가열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 약액은 인산 또는 황산 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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