KR20100093763A - Apparatus and method for processing substrate - Google Patents

Apparatus and method for processing substrate Download PDF

Info

Publication number
KR20100093763A
KR20100093763A KR1020090012844A KR20090012844A KR20100093763A KR 20100093763 A KR20100093763 A KR 20100093763A KR 1020090012844 A KR1020090012844 A KR 1020090012844A KR 20090012844 A KR20090012844 A KR 20090012844A KR 20100093763 A KR20100093763 A KR 20100093763A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
chemical liquid
substrate holder
ground
angle
Prior art date
Application number
KR1020090012844A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101087229B1 (en
Inventor
김이정
Original Assignee
세메스 주식회사
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 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020090012844A priority Critical patent/KR101087229B1/en
Publication of KR20100093763A publication Critical patent/KR20100093763A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101087229B1 publication Critical patent/KR101087229B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/001—Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
    • 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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches

Abstract

PURPOSE: A substrate processing apparatus and its method are provided to minimize plating failure due to bubble by easily proceeding the removal of bubble stagnating in a pattern. CONSTITUTION: A drug solution maintenance tub(121) comprises a space with the top opened. The drug solution maintenance tub stores the drug solution inside the space. A substrate holder(210) keeps a substrate(W) in the lower part. A rotating member(220) transfers the substrate holder to between the first location of the space outside and the second position of the space inside part. The rotating member comprises a horizontal arm combined with the substrate holder and a vertical arm supporting the horizontal arm.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE}Substrate processing apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판에 금속도금처리를 실시하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method for performing metal plating treatment on a semiconductor substrate.

최근에는 반도체 기판상에 배선회로를 형성하기 위한 재료로서 알루미늄이나, 알루미늄 합금을 사용하는 대신에 전기저항이 작고 일렉트로마이그레이션 저항(electromigration resistance)이 큰 구리(Cu)를 사용하고자 한다. 일반적으로 구리 배선은 기판의 표면에 형성된 배선 패턴 트렌치에 구리를 채워 넣음으로써 형성된다. 이러한 구리 배선을 생성하는 기술의 하나로서, 도금 공정은 기판상에 구리나 그 합금을 금속층에 적층시켜 구리배선을 형성하기에 가장 효율적이다. 도금공정은 양극전극으로부터 용해된 구리이온(Cu2+)을 함유하는 약액에 기판을 침지시켜, 기판의 표면에 형성된 배선 패턴 트렌치에 구리를 채워 넣음으로써 구리 배선을 형성한다. Recently, instead of using aluminum or an aluminum alloy as a material for forming a wiring circuit on a semiconductor substrate, copper (Cu) having a small electric resistance and a large electromigration resistance has been used. In general, copper wirings are formed by filling copper in wiring pattern trenches formed on the surface of a substrate. As one of the techniques for producing such copper wiring, the plating process is most efficient for forming copper wiring by laminating copper or alloys thereof on a substrate to a metal layer. In the plating process, the substrate is immersed in a chemical solution containing copper ions (Cu 2+ ) dissolved from the anode electrode, and copper is formed by filling copper in a wiring pattern trench formed on the surface of the substrate.

도금공정 중 기판을 약액에 침지시키는 과정에 있어서, 종래 기술은 패턴면이 지면과 나란하도록 기판을 유지하는 기판홀더가 그 하부에 위치하는 약액유지조 로 하강하여 기판을 침지시킨다. 이때, 기판은 지면과 나란하도록 유지되므로 기판의 패턴면은 전체면이 동시에 약액에 침지된다.In the process of immersing the substrate in the chemical liquid during the plating process, the prior art is dipped into a chemical holding tank positioned below the substrate holder holding the substrate so that the pattern surface is parallel to the ground to immerse the substrate. At this time, since the substrate is kept parallel to the ground, the entire surface of the pattern surface of the substrate is immersed in the chemical solution at the same time.

이와 같이, 기판(W)의 전체면이 동시에 약액에 침지되는 경우, 침지로 인한 약액의 저항력이 기판의 전체면에 동시에 전달되어 기판(W)에 형성된 패턴에 많은 스트레스(stress)가 가해진다. 그리고, 침지과정에서 발생하는 난류(亂流)로 인하여 약액중에 기포가 발생하며, 발생한 기포는 부력에 의해 상승되어 패턴내에 정체된다. 패턴내에 정체하는 기포는 도금공정에서 패턴불량을 일으키는 원인이 된다.As such, when the entire surface of the substrate W is immersed in the chemical liquid at the same time, the resistance of the chemical liquid due to the immersion is simultaneously transmitted to the entire surface of the substrate, and a lot of stress is applied to the pattern formed on the substrate W. In addition, bubbles are generated in the chemical liquid due to turbulence generated during the dipping process, and the bubbles generated are raised by buoyancy and stagnated in the pattern. Bubbles stagnating in the pattern cause pattern defects in the plating process.

본 발명의 목적은 기판에 형성된 패턴에 가해지는 스트레스(stress)를 최소화하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method for minimizing stress applied to a pattern formed on a substrate.

본 발명의 목적은 기포로 인한 도금불량을 최소화하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and method for minimizing plating defects caused by bubbles.

본 발명은 기판 도금 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 기판 도금 장치는 상부가 개방된 공간을 가지며, 상기 공간내에 약액을 유지할 수 있는 약액 유지조; 하부에 기판을 유지하는 기판 홀더를 포함하되, 상기 기판 홀더를 회전에 의하여 준비위치인 상기 공간 외부의 제1위치와 공정위치인 상기 공간 내부의 제2위치 사이를 이동시키는 회전부재를 포함한다.The present invention provides a substrate plating apparatus. According to an embodiment of the present invention, the substrate plating apparatus has a space having an open top, the chemical liquid holding tank that can hold the chemical in the space; It includes a substrate holder for holding the substrate in the lower portion, by rotating the substrate holder includes a rotating member for moving between the first position outside the space of the preparation position and the second position inside the space of the process position.

상기 제1위치에서 상기 기판홀더의 저면과 지면이 이루는 제1각도와 상기 제2위치에서 상기 저면과 상기 지면이 이루는 제2각도는 서로 상이하다.The first angle formed by the bottom surface of the substrate holder and the ground at the first position and the second angle formed by the bottom surface and the ground at the second position are different from each other.

상기 회전부재는 제1방향으로 긴 로드형상으로 그 일단이 상기 기판 홀더와 결합하는 수평아암; 및 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 긴 로드형상으로, 상기 수평아암의 타단과 결합하여 상기 수평아암을 지지하는 수직아암을 포함하되, 상기 제2방향은 상기 지면에 수직한 방향이다. 상기 기판 홀더는 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 수직한 제3방향을 축으로 회전한다. The rotating member may have a horizontal arm having a rod shape extending in a first direction and having one end coupled to the substrate holder; And a vertical arm having a rod shape extending in a second direction perpendicular to the first direction to support the horizontal arm in combination with the other end of the horizontal arm, wherein the second direction is a direction perpendicular to the ground. The substrate holder rotates about a third direction perpendicular to the first direction and the second direction.

상기 수평아암을 상기 제2방향으로 승강시키는 구동부를 더 포함한다.And a driving part for elevating the horizontal arm in the second direction.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 약액을 유지하는 약액 처리조에 기판을 침지시켜 기판을 처리한다. 본 발명의 기판 처리 방법은 기판이 지면과 제1각도를 이루도록 기판 홀더를 약액 처리조의 외부에 위치시키는 준비단계; 및 상기 기판을 상기 지면과 나란하도록 회전에 의하여 상기 약액에 침지시키는 침지단계를 포함하되, 상기 제1각도는 0°초과 180°이하이다.In order to achieve the above object, the present invention treats a substrate by immersing the substrate in a chemical treatment tank holding the chemical liquid. The substrate processing method of the present invention comprises the steps of preparing the substrate holder to the outside of the chemical treatment tank so that the substrate makes a first angle with the ground; And an immersion step of immersing the substrate in the chemical liquid by rotating the substrate to be parallel to the ground, wherein the first angle is greater than 0 ° and less than 180 °.

상기 준비단계와 상기 침지단계 사이에는 상기 기판이 상기 지면과 상기 제1각도와 상이한 제2각도를 이루도록 회전에 의해 상기 기판홀더를 상기 약액 처리조의 상부에 위치시키는 준비단계; 및 상기 제 2 각도를 유지하며 상기 기판 홀더를 하강시키는 하강단계를 더 포함한다. 상기 제2각도는 0°초과 10°이하다.A preparatory step of placing the substrate holder in the upper portion of the chemical processing tank by rotation such that the substrate forms a second angle different from the first angle with the ground between the preparation step and the immersion step; And a lowering step of lowering the substrate holder while maintaining the second angle. The second angle is greater than 0 ° and less than 10 °.

또한, 본 발명의 기판 처리 방법은 약액 처리조에 약액을 채우는 단계; 기판을 상기 약액 내에 침지시키는 단계를 포함하되, 상기 기판은 그 일부분부터 침지가 시작되어 순차적으로 전체면까지 침지된다. 상기 기판은 회전에 의하여 상기 약액에 침지된다. 그리고, 상기 기판은 지면과 평행한 상태에서 처리 공정이 진행된다.In addition, the substrate processing method of the present invention comprises the steps of filling the chemical liquid in the chemical processing tank; And immersing a substrate in the chemical liquid, wherein the substrate is immersed from a portion thereof and sequentially immersed to the entire surface. The substrate is immersed in the chemical liquid by rotation. The substrate is processed in a state parallel to the ground.

본 발명에 의하면, 기판이 일부분부터 전체면으로 침지가 일어나므로 패턴에 가해지는 스트레스를 최소화 할 수 있다.According to the present invention, since the substrate is immersed from the part to the entire surface, it is possible to minimize the stress applied to the pattern.

또한 본 발명에 의하면, 패턴에 정체하는 기포의 제거가 용이하여 기포로 인한 도금불량을 최소화 할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to easily remove the bubbles stagnant in the pattern to minimize the plating failure due to the bubbles.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 2d를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 2D. Embodiments of the invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the following embodiments. This example is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view briefly showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 약액을 유지하는 약액 유지부(100), 하부에 기판을 유지하며, 회전에 의하여 기판을 약액에 침지시키는 기판 홀더(210), 그리고 기판홀더를 회전시키는 회전부재(220)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 includes a chemical holder 100 holding a chemical liquid, a substrate holder 210 holding a substrate at a lower portion thereof, and immersing the substrate in the chemical liquid by rotation. Rotating member 220 to rotate.

약액 유지부(100)는 양극부(110), 약액 유지조(121), 약액 공급관(124), 그리고 바울(131)을 포함한다.이하, 각 구성에 대해 상세하게 설명한다.The chemical liquid holding part 100 includes a positive electrode part 110, a chemical liquid holding tank 121, a chemical liquid supply pipe 124, and a paul 131. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

양극부(110)는 양극 전극(112)에서 용해된 양이온을 약액 유지조(121)에 공급하는 역할을 하는 것으로, 양극조(111), 양극전극(112), 홀딩부재(113), 그리고 이온 교환막(114)을 포함한다. 양극조(111)는 후술하는 약액 유지조(121)의 내부에 배치되며, 원통형상으로 상부가 개방된 내부공간을 갖는다. 양극조(111)의 내부공간에는 양극전극(112)이 구비된다. 양극 전극(112)은 원판형상으로 제공되며, 양극조(111)의 내부공간 하부에 배치된다. 양극전극(112)은 그 외주면이 양극조(111)의 내측벽과 접촉한다. 양극전극(112)은 양극조(111)에 유지되는 약액으로 양이온을 제공한다. 실시예에 의하면, 양극전극(112)으로 구리(Cu)판이 제공된다. 양극전극(112)으로 소정의 전압이 인가되면, 양극전극(112)으로부터 Cu2+의 양이온이 약액으로 용해된다. 홀딩부재(113)는 양극조(111)의 상단에 환형 링 형상으로 제공되며, 원주방향을 따라 내측면에 이온교환막(114)이 삽입되는 홈을 형성한다. 이온교환막(114)은 양극조(111)의 내부공간에서 양극전극(112)의 상부에 배치되며, 홀딩부재(113)에 형성된 홈에 삽입된다. 이온교환막(114)은 양극전극(112)에서 용해된 Cu2+의 양이온만을 통과시킨다.The anode part 110 serves to supply the cations dissolved in the anode electrode 112 to the chemical liquid holding tank 121, and the anode tank 111, the anode electrode 112, the holding member 113, and the ions. Exchange membrane (114). The anode tank 111 is disposed inside the chemical holding tank 121 to be described later, and has an inner space in which an upper portion is opened in a cylindrical shape. An anode electrode 112 is provided in the inner space of the anode tank 111. The anode electrode 112 is provided in a disc shape and is disposed below the inner space of the anode tank 111. The outer circumferential surface of the anode electrode 112 contacts the inner wall of the anode tank 111. The anode electrode 112 provides cations with a chemical solution held in the anode tank 111. According to the embodiment, a copper (Cu) plate is provided as the anode electrode 112. When a predetermined voltage is applied to the anode electrode 112, the cations of Cu 2+ are dissolved in the chemical solution from the anode electrode 112. The holding member 113 is provided in an annular ring shape at the upper end of the anode tank 111 and forms a groove into which the ion exchange membrane 114 is inserted in the inner surface along the circumferential direction. The ion exchange membrane 114 is disposed above the anode electrode 112 in the inner space of the anode tank 111 and is inserted into a groove formed in the holding member 113. The ion exchange membrane 114 passes only the cations of Cu 2+ dissolved in the anode electrode 112.

약액 유지조(121)는 상부가 개방된 내부공간을 갖는 원통형상으로, 약액조(111)를 감싸도록 제공된다. 내부공간의 하부에는 약액조(111)가 배치되며, 저면의 외주단으로부터 위쪽방향으로 측벽이 제공된다. 측벽의 상단은 약액조(111) 의 상단보다 높게 제공된다. 약액유지조(121)는 후술하는 약액공급관(123)을 통하여 제공된 약액을 유지한다. 약액 유지조(121)의 내부공간은 유지되는 약액으로 기판(W)을 침지시켜 기판 처리공정이 진행되는 공간을 제공한다.The chemical liquid holding tank 121 has a cylindrical shape having an inner space with an open upper portion, and is provided to surround the chemical liquid tank 111. The chemical liquid tank 111 is disposed below the inner space, and a side wall is provided upward from an outer circumferential end of the bottom. The upper end of the side wall is provided higher than the upper end of the chemical liquid tank 111. The chemical liquid holding tank 121 maintains the chemical liquid provided through the chemical liquid supply pipe 123 to be described later. The internal space of the chemical liquid holding tank 121 provides a space in which the substrate processing process is performed by immersing the substrate W with the chemical liquid to be maintained.

약액공급관(123)은 상하면이 개방된 원통형상으로, 내부에 약액이 공급되는 통로(124)를 갖는다. 약액공급관(123)은 약액 유지조(121)의 저면과 약액조(111)의 저면을 관통하여 그 상면이 양극전극(112)의 상부에 놓이도록 약액조(111)의 내부공간에 제공된다. 약액공급관(123)은 약액저장부(미도시)에 저장된 약액이 약액공급라인(미도시)을 거쳐 약액조(121)의 내부공간으로 공급되는 통로로 제공된다. 공급되는 약액은 황산구리(CuSO4)용액이다.The chemical liquid supply pipe 123 has a cylindrical shape having an upper and lower surface open, and has a passage 124 through which the chemical liquid is supplied. The chemical liquid supply pipe 123 penetrates the bottom surface of the chemical liquid holding tank 121 and the bottom surface of the chemical liquid tank 111 and is provided in the internal space of the chemical liquid tank 111 so that the upper surface thereof is placed on the upper portion of the anode electrode 112. The chemical liquid supply pipe 123 is provided as a passage through which the chemical liquid stored in the chemical liquid storage unit (not shown) is supplied to the internal space of the chemical liquid tank 121 through the chemical liquid supply line (not shown). The chemical liquid supplied is a copper sulfate (CuSO 4 ) solution.

바울(131)은 약액 유지조(121)를 감싸도록 제공된다. 바울(131)은 기판(W)의 침지로 인하여 약액 유지조(121)에서 오버플로우(overflow)된 약액을 회수한다. 바울(131)의 저면에는 배수구(132)가 형성된다. 배수구(132)는 바울(131)에 회수된 약액이 회수라인(미도시)을 거쳐 약액 회수탱크(미도시)로 이동하는 통로를 제공한다.Paul 131 is provided to surround the drug reservoir 121. Paul 131 recovers the chemical liquid overflowed from the chemical holding tank 121 due to the immersion of the substrate (W). The drain 132 is formed at the bottom of Paul 131. The drain 132 provides a passage through which the chemical liquid recovered by the paul 131 moves to the chemical liquid recovery tank (not shown) through a recovery line (not shown).

기판 홀더(210)는 약액 유지부(100)의 상부에 위치하며, 그 하부에 기판(W)을 유지한다. 기판 홀더(210)는 후술하는 회전부재(220)의 회전에 의하여 제1방향(3) 및 제2방향(4)에 수직한 제3방향(5)을 축으로 회전한다. 기판홀더(210)는 회전부재(220)의 회전에 의하여 준비위치인 약액유지조(121) 공간 외부의 제1위치(A)와 공정위치인 약액 유지조(121)의 공간 내부의 제2위치(B) 사이를 이동한 다. 회전부재(220)의 회전에 의하여 제1위치(A)에서 기판홀더(210)의 저면과 지면과 제1각도(θ1)를 이루며, 제2위치(B)에서 기판홀더(210)의 저면과 지면이 제2각도(θ2)를 이룬다. 제1각도(θ1)와 제2각도(θ2)는 서로 상이하다. 기판홀더(210)는 지지플레이트(211)와 지지핀(212)을 포함한다.The substrate holder 210 is positioned at the upper portion of the chemical holding unit 100 and holds the substrate W at the lower portion thereof. The substrate holder 210 rotates about a third direction 5 perpendicular to the first direction 3 and the second direction 4 by the rotation of the rotating member 220 to be described later. The substrate holder 210 has a first position A outside the space of the chemical liquid holding tank 121, which is a ready position by rotation of the rotating member 220, and a second position inside the space of the chemical holding tank 121, which is a process position. Move between (B). The bottom surface of the substrate holder 210 and the ground form a first angle θ 1 at the first position A by the rotation of the rotating member 220, and the bottom surface of the substrate holder 210 at the second position B. And the ground form a second angle θ 2 . The first angle θ 1 and the second angle θ 2 are different from each other. The substrate holder 210 includes a support plate 211 and a support pin 212.

지지플레이트(211)는 원판형상으로 상부플레이트(211a)와 상부플레이트(211a)보다 작은 지름을 갖는 하부플레이트(211b)로 구성된다. 기판(W)은 하부플레이트(211b)의 하면에 유지되며, 상부플레이트(211a)의 상면에는 수평아암(221)이 결합한다. 상부플레이트(211a)의 하면에는 외주부를 따라 복수개의 지지핀(212)이 서로 이격하여 구비된다. The support plate 211 has a disc shape and includes an upper plate 211a and a lower plate 211b having a diameter smaller than that of the upper plate 211a. The substrate W is held on the lower surface of the lower plate 211b, and the horizontal arm 221 is coupled to the upper surface of the upper plate 211a. The lower surface of the upper plate 211a is provided with a plurality of support pins 212 spaced apart from each other along the outer peripheral portion.

지지핀(212)은 그 상부가 상부플레이트(211a)의 하면으로부터 아래방향으로 돌출되고, 그 하부는 상부로부터 소정의 각도로 꺽여진 형상으로 전체적으로 'L' 형상을 갖는다. 지지핀(212)은 기판(W) 도금면의 외주부와 접촉한다. 지지핀(212)은 상부플레이트(211a)의 하면으로부터 그 하부로 이동이 가능하며, 기판(W)의 비도금면이 하부플레이트(212b)의 하면과 밀착되도록 기판(W)을 가압한다.The support pin 212 has an upper portion protruding downward from the lower surface of the upper plate 211a, and the lower portion thereof has an overall 'L' shape in a shape bent at a predetermined angle from the upper portion. The support pin 212 is in contact with the outer circumferential portion of the substrate W plating surface. The support pin 212 may move from the lower surface of the upper plate 211a to the lower portion thereof, and presses the substrate W such that the non-plating surface of the substrate W is in close contact with the lower surface of the lower plate 212b.

회전부재(220)는 회전에 의하여 기판 홀더(210)를 이동시키는 것으로, 수평아암(221), 연결부재(222), 수직아암(223), 그리고 구동부(224)를 포함한다.The rotating member 220 moves the substrate holder 210 by rotation, and includes a horizontal arm 221, a connecting member 222, a vertical arm 223, and a driving unit 224.

수평아암(221)은 제1방향(3)으로 긴 로드형상으로 그 일단이 기판 홀더(210)와 결합한다. 구체적으로 수평아암(221)은 지면과 나란한 제1방향(3)으로 긴 로드형상을 가지며, 그 일단이 상부플레이트(211a)의 상면과 결합하고, 타단이 연결부 재(222)와 결합한다. 수평아암(221)은 구동부(224)의 구동에 의하여 연결부재(222)를 중심으로 회전되며, 수직아암(223)의 승강에 의하여 지면에 수직한 제2방향(4)으로 승강된다. 수평아암(221)의 회전으로 기판 홀더(210)는 약액 유지조(121)의 외부와 내부공간을 이동한다.The horizontal arm 221 has a long rod shape in the first direction 3 and one end thereof is coupled to the substrate holder 210. In detail, the horizontal arm 221 has a long rod shape in the first direction 3 parallel to the ground, one end of which is coupled to the upper surface of the upper plate 211a, and the other end of which is coupled to the connecting member 222. The horizontal arm 221 is rotated about the connecting member 222 by the driving of the driving unit 224, and is moved in the second direction 4 perpendicular to the ground by the lifting of the vertical arm 223. As the horizontal arm 221 rotates, the substrate holder 210 moves outside and inside the chemical holding tank 121.

연결부재(222)는 제1방향(3)으로 제공되는 수평아암(221)의 타단과 제1방향(3)에 수직한 제2방향(4)으로 제공되는 수직아암(223)의 일단을 연결한다. 연결부재(222)는 수평아암(221)이 제1방향(3)과 제2방향(4)에 수직한 제3방향(5)을 축으로 회전될 수 있도록 수평아암(221)과 수직아암(223)을 연결한다.The connecting member 222 connects the other end of the horizontal arm 221 provided in the first direction 3 and one end of the vertical arm 223 provided in the second direction 4 perpendicular to the first direction 3. do. The connecting member 222 has the horizontal arm 221 and the vertical arm 221 so that the horizontal arm 221 can be rotated about the third direction 5 perpendicular to the first direction 3 and the second direction 4. 223).

수직아암(223)은 제1방향(3)에 수직한 제2방향(4)으로 긴 로드형상으로, 상단은 수평아암(221)의 타단과 결합하며 수평아암(221)을 지지한다. 구체적으로 수직아암(223)은 지면에 수직한 제2방향(4)으로 제공되는 긴 로드형상을 가지며, 그 상단은 수평아암(221)과 결합하고, 그 하단은 구동부(224)와 결합한다. 수직아암(223)은 구동부(224)의 구동에 의하여 제2방향(4)으로 승강한다.The vertical arm 223 has a long rod shape in the second direction 4 perpendicular to the first direction 3, and the upper end is coupled to the other end of the horizontal arm 221 and supports the horizontal arm 221. Specifically, the vertical arm 223 has an elongated rod shape provided in the second direction 4 perpendicular to the ground, the upper end of which is coupled to the horizontal arm 221, and the lower end of which is coupled to the driving unit 224. The vertical arm 223 is moved up and down in the second direction 4 by the driving of the driving unit 224.

구동부(224)는 수직아암(223)의 하단에 구비된다. 구동부(224)는 수직아암(223)을 제2방향(4)으로 승강시키며, 제3방향(5)을 축으로 수평아암(221)을 회전시킨다. The driving unit 224 is provided at the lower end of the vertical arm 223. The driving unit 224 raises and lowers the vertical arm 223 in the second direction 4 and rotates the horizontal arm 221 around the third direction 5.

이하, 본 발명이 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.Hereinafter, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2a 내지 2d는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.2A to 2D are views illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 2d를 참조하면, 기판 처리 방법은 약액을 유지하는 약액 처리조(121)에 기판(W)을 침지시켜 기판(W)을 처리한다. 2A to 2D, the substrate processing method treats the substrate W by immersing the substrate W in the chemical liquid treatment tank 121 holding the chemical liquid.

기판 처리 방법은 기판(W)이 지면(2)과 제1각도(θ1)를 이루도록 기판 홀더(210)를 약액 처리조(121)의 외부에 위치시키는 준비단계, 기판(W)이 지면과 제2각도(θ2)를 이루도록 회전에 의해 상기 기판홀더(210)를 상기 약액 처리조(121)의 상부에 위치시키는 중간단계, 제2각도(θ2)를 유지하며 기판 홀더(210)를 하강시키는 하강단계, 그리고 기판(W)을 지면(2)과 나란하도록 회전에 의하여 약액에 침지시키는 침지단계를 포함한다. 제1각도(θ1)는 0°초과 180°이하의 값을 가지며, 제2각도(θ2)는 0°초과 10°이하의 값을 갖는다.In the substrate treating method, a preparing step of placing the substrate holder 210 outside the chemical treatment tank 121 such that the substrate W forms the first angle θ 1 with the ground 2, and the substrate W is separated from the ground. a second angle to achieve a (θ 2) maintaining the intermediate phase, and the second angle (θ 2) is located on an upper portion of the chemical liquid treatment tank 121, the substrate holder 210 by the rotation, and the substrate holder 210 The lowering step of lowering, and the immersion step of immersing the substrate (W) in the chemical liquid by rotation so as to be parallel to the ground (2). The first angle θ 1 has a value greater than 0 ° and less than 180 °, and the second angle θ 2 has a value greater than 0 ° and less than 10 °.

기판 처리 방법을 상세하게 설명하면, 먼저, 약액 유지조(121)에 약액이 채워진다. 약액 공급관(124)을 통하여 약액이 약액 유지조(124)에 공급되어 측벽 상단까지 약액이 채워진다. 그리고 기판 홀더(210)는 준비위치인 제1위치(A)에 위치한다. 제1위치(A)는 약액 유지조(121)의 외부이다. 제1위치(A)에서 기판(W)은 비도금면이 지지플레이트(211)의 하면과 밀착하도록 유지되어 기판 처리 공정을 준비한다. 기판 홀더(210)에 유지된 기판은 제1위치(A)에서 지면(2)과 제1각도(θ1)를 이룬다. 제1각도(θ1)는 0°초과 180°이하의 값을 갖는다.The substrate processing method will be described in detail. First, the chemical liquid is filled in the chemical liquid holding tank 121. The chemical liquid is supplied to the chemical liquid holding tank 124 through the chemical liquid supply pipe 124 to fill the chemical liquid to the upper side of the side wall. The substrate holder 210 is positioned at a first position A, which is a ready position. The first position A is outside of the chemical liquid holding tank 121. In the first position A, the substrate W is maintained such that the non-plating surface is in close contact with the lower surface of the support plate 211 to prepare for the substrate processing process. The substrate held in the substrate holder 210 forms a first angle θ 1 with the ground 2 at the first position A. FIG. The first angle θ 1 has a value greater than 0 ° and less than 180 °.

제1위치(A)에서 기판 처리 공정을 준비하는 기판 홀더(210)는 수평로드(221)의 회전에 의하여 약액 유지조(121)의 상부로 이동한다. 기판(W)은 지면(2)과 제2 각도(θ2)를 유지한다. 제2각도(θ2)는 제1각도(θ1)와 상이한 값을 가지며, 구체적으로 0°초과 10°이하의 값을 갖는다.The substrate holder 210, which prepares the substrate processing process at the first position A, moves to the upper portion of the chemical liquid holding tank 121 by the rotation of the horizontal rod 221. The substrate W maintains the ground 2 and the second angle θ 2 . The second angle θ 2 has a value different from the first angle θ 1 , and specifically, has a value greater than 0 ° and less than or equal to 10 °.

약액 유지조(121)의 상부로 이동한 기판 홀더(210)는 기판(W)이 지면(2)과 제2각도(θ2)를 유지하며 하강한다. 기판 홀더(210)의 하강은 수직로드(223)가 제2방향(4)으로 하강함에 따라 일어난다. 기판 홀더(210)는 약액의 상면과 인접한 위치까지 하강한다.The substrate holder 210 moved to the upper portion of the chemical holding tank 121 is lowered while the substrate W maintains the ground 2 and the second angle θ 2 . The lowering of the substrate holder 210 occurs as the vertical rod 223 descends in the second direction 4. The substrate holder 210 descends to a position adjacent to the upper surface of the chemical liquid.

하강한 기판홀더(210)는 기판(W)이 지면(2)과 나란하도록 회전된다. 기판홀더(210)는 수평로드(221)의 회전에 의하여 회전된다. 기판홀더(210)의 회전에 의하여, 기판(W)은 그 일부분부터 침지가 시작되어 순차적으로 전체면까지 침지된다. 침지된 기판(W)은 지면(2)과 평행한 상태에서 처리 공정에 제공된다.The lowered substrate holder 210 is rotated such that the substrate W is parallel to the ground 2. The substrate holder 210 is rotated by the rotation of the horizontal rod 221. By the rotation of the substrate holder 210, the substrate W is immersed from a portion thereof and sequentially immersed to the entire surface. The immersed substrate W is provided to the treatment process in a state parallel to the ground 2.

종래 기술에 의하면, 기판(W) 전체면이 동시에 약액에 침지되는 경우, 기판(W)에 형성된 패턴에 많은 스트레스(stress)가 가해지고, 침지로 인하여 약액중에 발생한 기포가 패턴내에 정체되어 도금공정에서 패턴불량을 일으키는 원인이 되었다. 그러나, 본 발명과 같이, 기판(W)이 일부분부터 순차적으로 전체면으로 약액에 침지되는 경우, 패턴에 가해지는 스트레스(stress)가 최소화 되며, 침지과정에서 약액중에 발생한 기포는 부력에 의하여 제2각도(θ2)로 경사진 도금면을 따라 상승하여 대기중으로 이동하므로 패턴내에 정체되지 않는다. 따라서, 기판(W)의 도금공정에서 패턴불량을 최소화 할 수 있다.According to the prior art, when the entire surface of the substrate W is simultaneously immersed in the chemical liquid, a lot of stress is applied to the pattern formed on the substrate W, and bubbles generated in the chemical liquid due to the immersion are stagnated in the pattern, thereby causing the plating process. Caused a pattern defect. However, as in the present invention, when the substrate W is sequentially immersed in the chemical liquid from the part to the entire surface, stress applied to the pattern is minimized, and bubbles generated in the chemical liquid during the immersion process are caused by buoyancy. It does not stagnate in the pattern because it rises along the plated surface inclined at an angle θ 2 and moves to the atmosphere. Therefore, pattern defects may be minimized in the plating process of the substrate W. FIG.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the above-mentioned contents show preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosures described above, and / or the skill or knowledge in the art. The described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various modifications required in the specific application field and use of the present invention are possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view briefly showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 2d는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.2A to 2D are views illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

Claims (11)

상부가 개방된 공간을 가지며, 상기 공간내에 약액을 유지할 수 있는 약액 유지조;A chemical liquid holding tank having an open space at an upper portion thereof and capable of holding the chemical liquid in the space; 하부에 기판을 유지하는 기판 홀더를 포함하되;A substrate holder for holding the substrate at the bottom; 상기 기판 홀더를 회전에 의하여 준비위치인 상기 공간 외부의 제1위치와 공정위치인 상기 공간 내부의 제2위치 사이를 이동시키는 회전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a rotating member for moving the substrate holder between a first position outside the space, which is a ready position, and a second position inside the space, a process position, by rotating the substrate holder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1위치에서 상기 기판홀더의 저면과 지면이 이루는 제1각도와 상기 제2위치에서 상기 저면과 상기 지면이 이루는 제2각도는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a first angle formed by the bottom surface of the substrate holder and the ground at the first position and a second angle formed by the bottom surface and the ground at the second position. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 회전부재는The rotating member is 제1방향으로 긴 로드형상으로 그 일단이 상기 기판 홀더와 결합하는 수평아암; 및A horizontal arm having one end coupled to the substrate holder in a rod shape extending in a first direction; And 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 긴 로드형상으로, 상기 수평아암의 타단과 결합하여 상기 수평아암을 지지하는 수직아암을 포함하되, A rod extending in a second direction perpendicular to the first direction, the vertical arm being coupled to the other end of the horizontal arm to support the horizontal arm, 상기 제2방향은 상기 지면에 수직한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And the second direction is perpendicular to the ground. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 기판 홀더는 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 수직한 제3방향을 축으로 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And the substrate holder rotates about an axis in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 수평아암을 상기 제2방향으로 승강시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a driving unit for elevating the horizontal arm in the second direction. 약액을 유지하는 약액 처리조에 기판을 침지시켜 상기 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,In the substrate processing method of processing the substrate by immersing the substrate in a chemical liquid treatment tank holding the chemical liquid, 상기 기판이 지면과 제1각도를 이루도록 기판 홀더를 약액 처리조의 외부에 위치시키는 준비단계; 및A preparatory step of placing the substrate holder outside the chemical treatment tank such that the substrate forms a first angle with the ground; And 상기 기판을 상기 지면과 나란하도록 회전에 의하여 상기 약액에 침지시키는 침지단계를 포함하되,It includes an immersion step of immersing the substrate in the chemical liquid by rotating so as to be parallel to the ground, 상기 제1각도는 0°초과 180°이하인 것을 특징으로 하는 기판 처리 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And said first angle is greater than 0 [deg.] And less than 180 [deg.]. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 준비단계와 상기 침지단계 사이에Between the preparation step and the immersion step 상기 기판이 상기 지면과 상기 제1각도와 상이한 제2각도를 이루도록 회전에 의해 상기 기판홀더를 상기 약액 처리조의 상부에 위치시키는 중간단계; 및An intermediate step of positioning the substrate holder on the chemical processing tank by rotating the substrate so as to form a second angle different from the first angle with the ground; And 상기 제 2 각도를 유지하며 상기 기판 홀더를 하강시키는 하강단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And a lowering step of lowering the substrate holder while maintaining the second angle. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,8. The method according to claim 6 or 7, 상기 제2각도는 0°초과 10°이하인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And the second angle is greater than 0 ° and less than or equal to 10 °. 약액 처리조에 약액을 채우는 단계;Filling the chemical liquid into the chemical treatment tank; 기판을 상기 약액 내에 침지시키는 단계를 포함하되,Immersing a substrate in the chemical liquid, 상기 기판은 그 일부분부터 침지가 시작되어 순차적으로 전체면까지 침지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The substrate is a substrate processing method, characterized in that the immersion is started from a portion of the substrate sequentially to the entire surface. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 기판은 회전에 의하여 상기 약액에 침지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And the substrate is immersed in the chemical liquid by rotation. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 기판은 지면과 평행한 상태에서 처리 공정이 진행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The substrate is a substrate processing method, characterized in that the processing process is performed in a state parallel to the ground.
KR1020090012844A 2009-02-17 2009-02-17 Apparatus and method for processing substrate KR101087229B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090012844A KR101087229B1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Apparatus and method for processing substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090012844A KR101087229B1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Apparatus and method for processing substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100093763A true KR20100093763A (en) 2010-08-26
KR101087229B1 KR101087229B1 (en) 2011-11-29

Family

ID=42758028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090012844A KR101087229B1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Apparatus and method for processing substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101087229B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120128560A (en) * 2011-05-17 2012-11-27 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 Wetting wave front control for reduced air entrapment during wafer entry into electroplating bath
KR20150052801A (en) * 2013-11-06 2015-05-14 램 리써치 코포레이션 Method for uniform flow behavior in an electroplating cell
KR20160095626A (en) * 2015-02-03 2016-08-11 램 리써치 코포레이션 Geometry and process optimization for ultra-high rpm plating
US10689774B2 (en) 2008-11-07 2020-06-23 Lam Research Corporation Control of current density in an electroplating apparatus
US10968531B2 (en) 2011-05-17 2021-04-06 Novellus Systems, Inc. Wetting wave front control for reduced air entrapment during wafer entry into electroplating bath
US11225727B2 (en) 2008-11-07 2022-01-18 Lam Research Corporation Control of current density in an electroplating apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1022191A (en) 1996-06-28 1998-01-23 Sony Corp Device and method for treating wafer with chemical
JP3612869B2 (en) 1996-07-11 2005-01-19 ソニー株式会社 Wafer chemical processing equipment
JP2007019212A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Seiko Epson Corp Semiconductor manufacture device and manufacturing method of semiconductor device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10689774B2 (en) 2008-11-07 2020-06-23 Lam Research Corporation Control of current density in an electroplating apparatus
US11225727B2 (en) 2008-11-07 2022-01-18 Lam Research Corporation Control of current density in an electroplating apparatus
KR20120128560A (en) * 2011-05-17 2012-11-27 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 Wetting wave front control for reduced air entrapment during wafer entry into electroplating bath
US10968531B2 (en) 2011-05-17 2021-04-06 Novellus Systems, Inc. Wetting wave front control for reduced air entrapment during wafer entry into electroplating bath
KR20150052801A (en) * 2013-11-06 2015-05-14 램 리써치 코포레이션 Method for uniform flow behavior in an electroplating cell
KR20220017982A (en) * 2013-11-06 2022-02-14 램 리써치 코포레이션 Method for uniform flow behavior in an electroplating cell
KR20160095626A (en) * 2015-02-03 2016-08-11 램 리써치 코포레이션 Geometry and process optimization for ultra-high rpm plating

Also Published As

Publication number Publication date
KR101087229B1 (en) 2011-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101087229B1 (en) Apparatus and method for processing substrate
TWI473905B (en) Electroplating method
US8784636B2 (en) Plating apparatus and plating method
US9435049B2 (en) Alkaline pretreatment for electroplating
JP2014201835A (en) Electric plating method
JP2012224944A (en) Electroplating method
US20110108415A1 (en) Apparatus and method for plating a substrate
TWI541388B (en) Electroplating method
JP5281831B2 (en) Method for forming conductive material structure
JP4927789B2 (en) Contact seal, wafer holder and plating equipment
JP6223199B2 (en) Plating apparatus and plating method
KR20110106178A (en) Apparatus and method for treating substrate
KR20140120878A (en) Method for producing conductive material structure and plating apparatus and plating method
JP5749302B2 (en) Plating method
CN107354496A (en) The electroplating device and electro-plating method of wafer
KR101170765B1 (en) Apparatus and method for plating substrate
JP5564171B2 (en) Plating apparatus and plating method
JP2010255028A (en) Plating method and plating apparatus
JP2006152415A (en) Plating apparatus and plating method
JP2001049495A (en) Plating device, and plating method
JP2006225715A (en) Plating apparatus and plating method
JP6204832B2 (en) Plating apparatus and plating method
JP2001049494A (en) Plating device
JP2013168679A (en) Conductive material structure formation method
JP2003027290A (en) Liquid treatment apparatus and liquid treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee