KR20090083509A - 기판 제조 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 제조 장치는 기판을 지지하는 지지부재, 지지부재와 연결된 측정 라인, 및 측정 라인의 내부 압력을 측정하는 게이지를 구비한다. 지지부재는 감지홀이 형성되고, 측정 라인은 감지홀과 연결된다. 따라서, 지지부재와 기판의 밀착 여부에 따라 게이지에 의해 측정되는 측정 라인의 내부 압력이 다르게 측정된다. 이를 이용하여 지지부재와 기판 간의 정렬 오류를 인지할 수 있으므로, 기판 제조 장치는 기판의 온도 균일도를 향상시키고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.

Description

기판 제조 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCTING SUBSTRATE}
본 발명은 반도체 소자를 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 기판 가공 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마(Plasma)는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.
특히, 글로우 방전(Glow Discharge)에 의한 플라즈마 생성은 직류나 고주파 전자계에 의해 여기된 자유 전자에 의해 이루어지고, 여기된 자유 전자는 가스 분자와 충돌하여 이온, 라디칼, 전자 등과 같은 활성종(Active Species)을 생성한다. 이러한 활성종은 물리 혹은 화학적으로 물질의 표면에 작용하여 표면의 특성을 변화시킨다. 이와 같이, 활성종에 의해 물질의 표면을 처리하는 것을 플라즈마 처리라고 한다.
이러한 플라즈마 처리는 반도체 소자를 제조하는 공정, 예컨대, 박막 증착, 세정(cleaning), 애싱(ashing) 또는 에칭(etching) 공정에 이용된다.
일반적으로, 애싱 공정은 고온(200~300℃)으로 가열된 척 위에 웨이퍼를 올려놓은 상태로 플라스마를 포토레지스트와 반응시켜 포토레지스트를 제거한다. 이러한 애싱 공정과 달리 웨이퍼의 온도를 저온으로 유지시키면서 이루어지는 반도체 공정도 있으며, 이러한 경우, 냉각된 척 위에 웨이퍼를 올려놓은 상태로 공정이 이루어진다. 이와 같이, 반도체 공정은 척을 이용한 웨이퍼의 온도 조절을 요구하는 경우가 많으므로, 웨이퍼가 척 상의 기 설정된 위치에 정상적으로 안착되어야 한다. 따라서, 웨이퍼가 기 설정된 위치로부터 벗어나 비스듬하게 안착되면, 척의 온도가 웨이퍼에 균일하게 전달되지 못한다. 이로 인해, 웨이퍼의 온도 편차가 발생하고, 반도체 공정 처리가 균일하게 이루어 지지 못하므로, 불량 웨이퍼가 발생한다.
본 발명의 목적은 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 기판 제조 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 제조 장치를 이용하여 반도체 기판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 제조 장치는, 공정챔버, 지지부재, 배기라인, 측정라인 및 게이지로 이루어진다.
공정챔버는 기판의 처리 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공한다. 지지부재는 상기 공정 공간에 구비되고, 상기 기판이 안착되며, 상기 기판이 안착되는 부분에 감지홀이 형성된다. 배기라인은 상기 공정챔버와 연결되고, 상기 공정 공간의 가스를 배기한다. 측정라인은 상기 감지홀 및 상기 배기라인과 연결된다. 게이지는 상기 측정라인에 설치되고, 상기 측정라인의 압력을 측정한다.
또한, 기판 제조 장치는 상기 게이지에 의해 측정된 상기 측정라인의 압력을 이용하여 상기 기판과 상기 지지부재의 정렬 오류를 감지하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 기판 제조 장치는 상기 측정라인에서 상기 감지홀과 상기 게이지 사이에 설치되고, 상기 측정 라인의 압력 변화에 따라 동작하는 조절 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공정챔버의 상부에 배치되고, 상기 기판을 처리하기 위한 플라스마를 생성하여 상기 공정챔버에 제공하는 플라스마 생성부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 제조 방법은 다음과 같다.
먼저, 공정챔버 안에 설치된 지지부재에 기판을 안착시킨다. 이어, 상기 지지부재에 연결된 측정라인의 압력을 측정하여 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 검사하고, 상기 기판을 처리한다.
상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 검사하는 과정은 다음과 같다. 먼저, 상기 지지부재에 형성된 감지홀과 연결된 측정라인의 내부 압력을 측정한다. 이어, 측정된 압력과 상기 기판이 상기 지지부재 상의 정 위치에 안착된 경우에 대응하는 상기 측정 라인의 기준 압력을 비교하여 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 판단한다.
또한, 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 검사하는 과정은 다음과 같다. 상기 지지부재에 형성된 감지홀과 연결된 측정라인의 압력을 측정하고, 상기 공정챔버 안의 가스를 배기하는 배기 라인의 압력을 측정한다. 이어, 상기 배기 라인의 압력과 상기 측정라인의 압력을 비교하여 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 판단한다.
또한, 상기 기판을 처리하는 과정은, 상기 기판을 처리하는 공정이 진행되는 동안 상기 측정 라인의 내부 압력을 측정하여 상기 기판의 변형 및 위치 변경을 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 기판 제조 장치는 지지부재의 감지홀과 연결된 측정 라인의 내부 압력을 측정하여 기판과 지지부재 간의 밀착 여부를 판단할 수 있다. 이를 통해, 지지부재와 기판 간의 정렬 오류를 판단할 수 있으므로, 지지부재와 기판 간의 정렬 오류 발생 시, 공정 개시 전에 기판의 위치를 조절할 수 있다. 이에 따라, 기판 제조 장치는 공정시 기판의 온도 균일도를 향상시키고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 기판 제조 장치는 공정 진행 중에 기판의 변형 및 들뜸을 검사할 수 있으므로, 제조 원가를 절감시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
이하에서는 애싱 장치를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 웨이퍼를 지지 플레이트에 올려놓은 상태에서 공정을 진행하는 증착 장치를 비롯한 다양한 반도체 제조장치에 응용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 척을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 제조 장치(400)는 처리 유닛(100), 플라스마 생성유닛(200) 및 배기 유닛(300)을 포함한다.
상기 처리 유닛(100)은 애싱 공정(ashing process)을 비롯한 반도체 공정이 이루어지고, 상기 플라스마 생성유닛(200)은 상기 반도체 공정에 필요한 플라스마를 생성하여 상기 처리 유닛(100)에 제공한다. 상기 배기 유닛(300)은 상기 처리 유닛(100) 내부의 가스와 반응 부산물을 외부로 배출하고, 상기 처리 유닛(100) 내부의 압력을 조절한다.
구체적으로, 상기 처리 유닛(100)은 챔버(110), 척(chuck)(120), 샤워 헤드(130) 및 커버(140)를 포함한다. 상기 챔버(110)는 상기 반도체 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공하고, 바닥면(111)에는 상기 배기 유닛(300)과 연결되는 배기홀(111a)과 연결홀(111b)이 형성된다.
상기 척(120)은 상기 공정 공간에 설치되고, 상기 반도체 공정시 웨이퍼를 지지한다. 또한, 상기 척(120)은 상기 반도체 공정시 웨이퍼의 온도를 기 설정된 온도로 조절한다. 즉, 상기 척(120)은 상기 웨이퍼를 특정 온도로 가열하는 척일 수도 있고, 상기 웨이퍼를 특정 온도로 냉각시키는 척일 수도 있다. 상기 척(120)에는 상기 웨이퍼의 위치를 감지하는 감지홀(121)이 형성된다. 상기 감지홀(121)은 상기 척(120)의 상면으로부터 하부측으로 연장되어 상기 챔버(110)의 연결홀(111b)을 통해 상기 배기 유닛(300)과 연결된다.
상기 척(120)의 상부에는 상기 샤워 헤드(130) 및 상기 커버(140)가 구비된다. 상기 샤워 헤드(130)는 상기 플라스마 생성유닛(200)으로부터의 플라스마를 상기 척(120)의 상면을 향해 분사한다. 상기 커버(140)는 상기 챔버(110)와 상기 샤워 헤드(130) 상부에 구비되고, 상기 챔버(110)와 결합하여 상기 공정 공간을 밀폐 한다. 또한, 상기 커버(140)는 상기 플라스마 생성유닛(200)과 결합되고, 내부에 상기 플라스마 생성유닛(200)으로부터의 플라스마를 상기 샤워 헤드(130)로 제공하기 위한 유도 공간(GS)이 형성된다.
상기 커버(140)의 상부에는 상기 플라스마 생성유닛(200)이 설치된다. 상기 플라스마 생성유닛(200)은 마그네트론(210), 도파관(220), 가스 공급관(230), 및 플라스마 소스부(240)를 포함한다.
구체적으로, 상기 마그네트론(210)은 플라스마 생성을 위한 마이크로파(microwave)를 발생시키고, 상기 도파관(220)은 상기 마그네트론(210)에서 생성된 마이크로파를 상기 플라스마 소스부(240)로 유도한다. 가스 공급관(26)은 반응 가스를 상기 플라스마 소스부(240)에 공급하고, 상기 플라스마 소스부(240)는 상기 가스 공급관(230)으로부터의 상기 반응 가스와 상기 마그네트론(210)으로부터의 상기 마이크로파에 의해 플라스마가 생성된다. 상기 플라스마 소스부(240)에서 생성된 플라스마는 연결된 상기 커버(140)를 통해 상기 샤워 헤드(130)에 제공된다.
한편, 상기 처리 유닛(100)의 아래에는 상기 배기 유닛(300)이 설치된다. 상기 배기 유닛(300)은 배기 라인(310), 자동 압력 조절부(320), 측정 라인(330), 및 게이지(340)를 포함한다.
구체적으로, 상기 배기 라인(310)은 상기 챔버(110)의 바닥면(111)에 형성된 배기홀(111a)과 연결되고, 상기 공정 공간에 유입된 가스와 반도체 공정 시 발생된 공정 부산물을 외부로 배출시킨다. 상기 배기 라인(310)에는 상기 자동 압력 조절부(320)가 설치되고, 상기 자동 압력 조절부(320)는 상기 배기 라인(310)을 통해 상기 공정 공간의 압력을 조절한다.
상기 측정 라인(330)은 상기 챔버(110) 바닥면(111)에 형성된 상기 연결홀(111b)을 통해 상기 척(120)에 형성된 상기 감지홀(121)과 제1 단부가 연결되고, 제2 단부는 상기 배기 라인(310)과 연결된다.
상기 측정 라인(330)에는 상기 게이지(340)가 설치되고, 상기 게이지(340)는 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정한다. 본 발명의 일례로, 상기 게이지(340)로는 다이아프램(diaphram) 게이지가 사용된다.
상기 게이지(340)에 의해 측정된 상기 측정 라인(330)의 압력 값은 상기 웨이퍼가 상기 척(120)의 정 위치에 안착되었는지 여부를 판단하는 데 이용된다. 즉, 상기 웨이퍼가 상기 척(120)의 정 위치에 안착되면, 상기 웨이퍼의 하면과 상기 척(120)의 상면이 밀착되어 상기 공정 공간의 가스나 공기가 상기 감지홀(121)에 유입되지 못한다. 이에 따라, 상기 감지홀(121)의 압력이 감소되므로, 상기 측정 라인(330)의 내부 압력이 감소된다.
반면, 상기 웨이퍼가 정 위치에 안착되지 못하면, 상기 웨이퍼의 하면과 상기 척(120)의 상면이 밀착되지 못한다. 이에 따라, 상기 공정 공간의 가스나 공기가 상기 감지홀(121)에 유입되어 상기 감지홀(121)의 압력이 상승하므로, 상기 측정 라인(330)의 내부 압력이 상승한다.
이와 같이, 상기 웨이퍼가 상기 척(110) 상의 정 위치에 안착되었는지 여부에 따라 상기 측정 라인(330)의 내부 압력이 달라지므로, 이를 통해 상기 웨이퍼와 상기 척(110) 간의 정렬 오류를 인지할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 제조 장 치(400)는 상기 척(110)과 상기 웨이퍼의 정렬 오류로 인한 상기 웨이퍼의 불량을 방지할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
상기 배기 유닛(300)은 상기 측정 라인(330)에 설치된 조절 밸브(350)를 더 포함한다. 상기 조절 밸브(350)는 상기 측정 라인(330)의 제1 단부와 상기 게이지(330) 사이에 위치하고, 상기 측정 라인(330)의 압력 변화에 따라 조절된다. 상기 게이지(330)는 상기 조절 밸브(350)의 구동에 의해 동작한다.
또한, 상기 배기 유닛(300)은 제어부(360)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(360)는 상기 게이지(340)로부터 상기 측정 라인(330)의 내부 압력값을 입력받고, 기 설정된 기준 압력과 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 비교하여 상기 웨이퍼와 상기 척(110) 간의 정렬 오류를 판단한다. 여기서, 상기 기준 압력은 상기 웨이퍼가 상기 척(110)의 정 위치에 위치했을 때에 대응하는 압력이다. 이러한 기준 압력 값은 시뮬레이션 등을 통해 설정되어 상기 제어부(360)에 기 저장될 수도 있고, 상기 조절 밸브(350)를 오픈하기 전에 측정된 상기 측정 라인(330)의 내부 압력 값일 수도 있다.
또한, 상기 제어부(360)는 상기 배기 라인(310)의 내부 압력과 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 비교하여 상기 웨이퍼와 상기 척(110) 간의 정렬 오류를 판단할 수도 있다. 즉, 상기 제어부(360)는 상기 자동 압력 조절부(320)와 연결되어 상기 자동 압력 조절부(320)로부터 상기 배기 라인(310)의 내부 압력값을 입력받고, 상기 게이지(340)와 연결되어 상기 측정 라인(330)의 내부 압력값을 입력받는다. 상기 제어부(360)는 입력된 상기 배기 라인(310)의 내부 압력과 상기 측정 라 인(330)의 내부 압력을 비교하여 상기 웨이퍼와 상기 척(110) 간의 정렬 오류를 판단한다.
이하, 도면을 참조하여서 상기 척(110)과 상기 웨이퍼 간의 정렬 오류를 판단하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 제조 장치를 이용하여 웨이퍼를 제조하는 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 도 3에 도시된 웨이퍼의 정위치 여부를 검사하는 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 기판 제조 장치에서 웨이퍼가 안착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 먼저, 상기 챔버(110) 안에 구비된 상기 척(110)에 웨이퍼(10)를 안착시킨다(단계 S110).
상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)에 안착되면 상기 감지홀(121)의 압력이 변한다. 따라서, 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정하여 상기 척(110)과 상기 웨이퍼(10) 간의 정렬 오류, 즉, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상의 정 위치에 안착되었는지 여부를 검사한다(단계 S120).
상기 척(110)과 상기 웨이퍼(10)의 정렬 오류 검사 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 먼저, 상기 척(110)에 구비된 리프트 핀(미도시)이 하강하여 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)의 상면에 안착되고, 상기 조절 밸브(350)가 오픈된다. 이어, 상기 게이지(340)는 상기 측정 라인(330)의 내부 압력 을 측정하여 상기 제어부(360)에 제공한다(단계 S121).
상기 제어부(360)는 상기 게이지(340)에 의해 측정된 상기 측정 라인(330)의 압력과 상기 기준 압력을 비교하여 상기 웨이퍼(10)가 정 위치에 안착되었는지 여부를 판단한다(단계 S123).
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상의 정 위치에 안착된 경우, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)의 상면과 밀착된다. 이러한 경우, 측정된 상기 측정 라인(330)의 압력이 기 설정된 정상 압력 범위 안에 속하므로, 상기 웨이퍼(10)가 정 위치에 안착되었음을 인지할 수 있다. 여기서, 상기 정상 압력 범위는 상기 기준 압력을 기준으로 한 오차 범위로서, 상기 웨이퍼(10)가 정 위치된 것으로 인정할 수 있는 상기 측정 라인(330)의 내부 압력 범위이다.
반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상의 정 위치에 안착되지 못한 경우, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)의 상면에 대해 비스듬하게 안착되어 상기 웨이퍼(10)와 상기 척(110)의 상면이 밀착되지 못하고 이격된다. 이에 따라, 상기 감지홀(121)의 내부 압력이 상승하여 상기 측정 라인(330)의 압력이 상승한다. 이러한 경우, 상기 측정 라인(330)의 압력이 상기 정상 압력 범위를 벗어나므로, 상기 웨이퍼(10)가 정 위치에 안착되지 않았음을 인지할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼(10)의 정렬 오류 검사는 상기 제어부(360)에 기 설정된 기준 압력 값을 이용하여 이루어진다. 그러나, 상기 조절 밸브(350)를 오픈하기 전에 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정한 후, 이를 기 준 압력 값으로 이용하여 상기 웨이퍼(10)의 정렬 오류 검사를 실시할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 조절 밸브(350)를 오픈하기 전에 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정하고, 상기 조절 밸브(350)를 오픈 한 후에 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정한다. 상기 제어부(360)는 상기 측정된 이 두 내부 압력 값들을 비교하여 상기 웨이퍼(10)의 정렬 오류를 판단한다. 여기서, 상기 조절 밸브(350)를 오픈 한 후에 상기 측정 라인(330)의 내부 압력 측정하는 과정은 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)에 안착된 후에 이루어진다.
또한, 이 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼(10)의 정렬 오류 검사는 상기 공정 공간이 상압 상태일 때 이루어지나, 진공 상태일 때 이루어질 수도 있다.
이상에서는 상기 측정 라인(330)의 압력을 상기 기준 압력과 비교하여 상기 웨이퍼(10)와 상기 척(110) 간의 정렬 오류를 판단하였으나, 이하에서는 상기 측정 라인(330)과 상기 배기 라인(310)의 압력을 비교하여 상기 웨이퍼(10)와 상기 척(110) 간의 정렬 오류를 검사하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도 7은 도 3에 도시된 웨이퍼의 정위치 여부를 검사하는 방법의 다른 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 먼저, 상기 척(110)에 구비된 리프트 핀(미도시)이 하강하여 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)의 상면에 안착된다. 이어, 상기 조절 밸브(350)가 동작하고, 상기 게이지(340)는 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정하여 상기 제어부(360)에 제공한다(단계 S125).
상기 자동 압력 조절부(320)는 상기 배기 라인(310)의 내부 압력을 측정하여 상기 제어부(360)에 제공한다(단계 S127). 여기서, 상기 자동 압력 조절부(320)는 상기 웨이퍼(10)가 안착되면, 클로즈 상태를 유지한다.
이어, 상기 제어부(360)는 상기 측정 라인(330)의 압력과 상기 배기 라인(110)의 압력을 비교하여 상기 웨이퍼(10)가 정 위치에 안착되었는지 여부를 판단한다(단계 S129).
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상의 정 위치에 안착된 경우, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)의 상면과 밀착된다. 이에 따라, 상기 감지홀(121)의 압력이 감소하여 상기 측정 라인(330)의 압력이 감소된다. 한편, 상기 자동 압력 조절부(320)는 상기 웨이퍼(10)가 안착되면, 클로즈 상태를 유지한다. 따라서, 측정된 상기 측정 라인(330)의 내부 압력이 기 설정된 정상 압력 범위 안에 속하므로, 상기 웨이퍼(10)가 정 위치에 안착되었음을 인지할 수 있다. 여기서, 상기 정상 압력 범위는 측정된 상기 배기 라인(310)의 내부 압력 값을 기준으로 한 오차 범위로서, 상기 웨이퍼(10)가 정 위치된 것으로 인정될 수 있는 상기 측정 라인(330)의 내부 압력 범위이다.
반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상의 정 위치에 안착되지 못한 경우, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)의 상면에 대해 비스듬하게 안착되어 상기 웨이퍼(10)와 상기 척(110)의 상면이 밀착되지 못하고 이격된다. 이에 따라, 상기 감지홀(121)의 내부 압력이 상승하여 상기 측정 라인(330)의 압력이 상승한다. 이러한 경우, 상기 측정 라인(330)의 내부 압력이 상기 정상 압력 범위를 벗어나므로, 상기 웨이퍼(10)가 정 위치에 안착되지 않았음을 인지할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼(10)의 정렬 오류 검사는 상기 공정 공간이 진공 상태일 때 이루어지나, 상압 상태일 때 이루어질 수도 있다.
이상에서는, 상기 제어부(360)가 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 상기 기준 압력 또는 상기 배기 라인(310)의 내부 압력과 비교하여 상기 척(110)과 상기 웨이퍼(10) 간의 정렬 오류를 판단하였으나, 이러한 일련의 과정은 상기 제어부(360)를 이용하지 않고 작업자에 의해 수작업으로 이루어질 수도 있다.
다시, 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상의 정 위치에 안착되면, 상기 플라스마 생성유닛(200)은 상기 플라스마를 생성하여 상기 처리 유닛(100)에 제공하고, 상기 처리 유닛(100)은 상기 플라스마를 이용하여 상기 웨이퍼(10)를 처리한다(단계 S130). 이때, 상기 단계 S120에서 상기 웨이퍼(10)가 정 위치에 안착되지 않은 것으로 인지된 경우, 상기 웨이퍼(10)의 위치를 조절하여 상기 웨이퍼(10)를 정 위치에 안착시킨 후 상기 단계 S130을 수행한다.
또한, 상기 웨이퍼(10)를 처리하는 단계(S130)는, 상기 플라스마를 이용한 상기 웨이퍼(10)의 처리를 진행하는 동안 상기 웨이퍼(10)의 변형 및 상기 웨이퍼(10)의 정 위치 이탈 여부를 검사하는 과정을 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 웨이퍼(10)의 변형 및 상기 웨이퍼(10)의 정 위치 이탈 여부를 검사하는 과정은 상술한 웨이퍼(10)의 정렬 오류 검사 단계(S120)와 동일하며, 그 중복된 설명은 생략한다.
구체적으로, 공정 진행 중에 상기 웨이퍼(10)가 휘거나 상기 척(120)으로부 터 들뜨는 경우, 상기 측정 라인(330)의 내부 압력이 상기 정상 압력 범위를 초과한다. 따라서, 공정 진행 중에 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정하여 측정된 값이 상기 정상 압력 범위 안에 속하는지 여부를 검사한다. 이러한 검사를 통해 상기 웨이퍼(10)의 변형 및 위치 변경을 공정 진행 중에 체크할 수 있다. 상기 웨이퍼(10)의 변형 및 위치 변경 검사는 주기적으로 또는 임의적으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 상기 기판 제조 장치(400)는 상기 측정 라인(330)의 내부 압력을 측정하는 과정을 통해 상기 웨이퍼(10)와 상기 척(110) 간의 정렬 오류와 공정 과정 중 발생할 수 있는 웨이퍼(10)의 변형 및 들뜸 현상을 검사할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 제조 장치(400)는 상기 웨이퍼(10)의 플라스마 처리 이전에 상기 웨이퍼(10)와 상기 척(110) 간의 정렬 오류를 정정할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 척을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 제조 장치를 이용하여 웨이퍼를 제조하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 웨이퍼의 정위치 여부를 검사하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 기판 제조 장치에서 웨이퍼가 안착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 웨이퍼의 정위치 여부를 검사하는 방법의 다른 일례를 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 처리 유닛 200 : 플라스마 생성유닛
300 : 배기 유닛 400 : 기판 제조 장치

Claims (14)

  1. 기판의 처리 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공하는 공정챔버;
    상기 공정 공간에 구비되고, 상기 기판이 안착되며, 상기 기판이 안착되는 부분에 감지홀이 형성된 지지부재;
    상기 공정챔버와 연결되고, 상기 공정 공간의 가스를 배기하는 배기라인;
    상기 감지홀 및 상기 배기라인과 연결된 측정라인; 및
    상기 측정라인에 설치되고, 상기 측정라인의 압력을 측정하는 게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게이지에 의해 측정된 상기 측정라인의 압력을 이용하여 상기 기판과 상기 지지부재의 정렬 오류를 감지하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정라인에서 상기 감지홀과 상기 게이지 사이에 설치되고, 상기 측정 라인의 압력 변화에 따라 동작하는 조절 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 게이지는 다이아프램(Diaphram) 게이지인 것을 특징으로 하는 기판 제조 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공정챔버의 상부에 배치되고, 상기 기판을 처리하기 위한 플라스마를 생성하여 상기 공정챔버에 제공하는 플라스마 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 장치.
  6. 공정챔버 안에 설치된 지지부재에 기판을 안착시키는 단계;
    상기 지지부재에 연결된 측정라인의 압력을 측정하여 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 검사하는 단계; 및
    상기 기판을 처리하는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 검사하는 단계는,
    상기 지지부재에 형성된 감지홀과 연결된 측정라인의 내부 압력을 측정하는 단계; 및
    측정된 압력과 상기 기판이 상기 지지부재 상의 정 위치에 안착된 경우에 대응하는 상기 측정 라인의 기준 압력을 비교하여 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 검사하는 단계는,
    상기 지지부재에 형성된 감지홀과 연결된 측정라인의 내부 압력을 측정하는 단계;
    상기 공정챔버 안의 가스를 배기하는 배기 라인의 압력을 측정하는 단계; 및
    상기 배기 라인의 압력과 상기 측정라인의 압력을 비교하여 상기 기판과 상기 지지부재 간의 정렬 오류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지부재 간의 정렬 오류를 판단하는 단계는, 측정된 상기 배기 라인의 압력이 측정된 상기 측정라인의 압력을 포함하는 정상 압력 범위 안에 속하면 상기 기판이 정 위치에 안착된 것으로 판단하고, 상기 측정된 배기 라인의 압력이 상기 정상 압력 범위를 벗어나면 상기 기판이 비정상적으로 안착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  10. 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정라인의 압력을 측정하는 단계는,
    상기 측정라인에 설치된 조절 밸브가 상기 측정라인의 압력 변화에 의해 동 작하는 단계; 및
    상기 조절 밸브의 구동에 의해 상기 측정라인에 설치된 게이지가 구동되어 상기 측정라인의 압력을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 기판을 처리하는 단계는, 상기 기판에 플라스마를 제공하여 상기 기판을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  12. 제6항에 있어서, 상기 기판을 처리하는 단계는, 상기 기판을 처리하는 공정이 진행되는 동안 상기 기판의 변형 및 위치 변경을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 기판의 변형 및 위치 변경을 검사하는 단계는,
    상기 지지부재에 형성된 감지홀과 연결된 측정라인의 내부 압력을 측정하는 단계; 및
    측정된 압력과 상기 기판이 상기 지지부재 상의 정 위치에 안착된 경우에 대응하는 상기 측정 라인의 기준 압력을 비교하여 상기 기판의 변형 및 위치 변경 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 기판의 변형 및 위치 변경을 검사하는 단계는,
    상기 지지부재에 형성된 감지홀과 연결된 측정라인의 내부 압력을 측정하는 단계;
    상기 공정챔버 안의 가스를 배기하는 배기 라인의 압력을 측정하는 단계; 및
    상기 배기 라인의 압력과 상기 측정라인의 압력을 비교하여 상기 기판의 변형 및 위치 변경 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조 방법.
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