KR20130013185A - 기판 디척킹 방법 - Google Patents

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KR20130013185A
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Abstract

본 발명은 정전척(ESC)에서 기판을 디척킹(de-chucking)하는 방법에 관한 것으로, 정전척과, 상기 정전척에 전원을 공급하는 전원공급부와, 정전척에 냉각가스를 공급하는 냉각가스 공급원과, 정전척과 냉각가스 공급원을 연결하는 냉각가스 공급라인과, 상기 냉각가스 공급라인에 연결되어 냉각가스 공급라인 상의 냉각가스를 외부로 배출시키는 냉각가스 배출라인을 구비하는 기판 처리장치에서 기판을 디척킹하는 방법에 있어서, (A) 전원공급부로부터 정전척에 인가되는 전원을 차단하는 단계와; (B) 냉각가스 공급원으로부터의 냉각가스 공급을 차단하는 단계와; (C) 냉각가스 배출라인의 밸브를 개방하여 냉각가스 공급라인에 잔류하는 냉각가스를 외부로 배출시키는 단계와; (D) 설정 조건의 만족 여부에 따라 상기 냉각가스 배출라인의 밸브를 폐쇄하여 냉각가스의 배출을 중단하는 단계와; (E) 상기 냉각가스 공급라인 상의 잔류 냉각가스 압력 변화를 측정하여 디척킹 가능 상태를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법을 제공한다.

Description

기판 디척킹 방법{Method for De-chucking Substrate from ESC}
본 발명은 정전척(ESC)에서 기판을 디척킹(de-chucking)하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전기력에 의해 기판을 고정시키는 정전척(ESC: Elctro-Static Chuck) 상에 기판이 고정되어 공정이 완료된 후 정전척으로부터 기판을 안전하게 분리하는 기판 디척킹 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 LCD 등의 평판표시장치는 웨이퍼 등의 기판 상에 물질막을 증착하는 공정, 증착된 물질막을 필요한 형태로 패터닝하는 공정, 기판 상의 불필요한 잔류물들을 제거하는 세정공정 등 수 많은 공정을 거쳐서 가공이 된다. 이러한 공정들을 진행하기 위해서는 기판을 챔버 내부의 기판 지지대 상에 로딩(loading)시켜서 소정의 공정 처리를 수행한 후 외부로 언로딩(unloading) 시키는 과정을 여러번 반복하게 된다.
이와 같은 기판 가공공정을 성공적으로 수행하기 위해서는 챔버 내부에서 기판을 척킹(chucking)하여 고정하는 것과, 기판 가공 공정이 끝난 후에 기판에 손상이 가지 않도록 기판을 디척킹하여 분리하는 것이 상당히 중요하다.
기판 로딩단계에서 기판을 프로세스 챔버 내부의 기판 지지대에 고정시키는 방법은 클램프(clamp)와 같은 하드웨어적인 구조물을 이용하여 고정시키는 방법과, 진공을 이용하여 웨이퍼 뒷면을 흡착하여 기판을 고정시키는 방법(vacuum chuck), 중력을 이용하여 자연스런 상태로 웨이퍼 지지대에 고정시키는 방법, 그리고 전기적인 압전효과를 이용하여 고정시키는 방법 등이 있다.
이러한 방법들 중 전기적인 압전효과를 이용하여 고정시키는 방법이 최근 널리 사용되고 있는데, 이 방법에서는 기판을 고정시키기 위하여 정전척(ESC: Elctro-Static Chuck)을 이용한다.
통상적으로 정전척을 이용하여 기판을 고정시키는 척킹(chucking) 과정과 공정 완료 후 정전척에서 기판을 분리시키는 디척킹(De-chucking) 과정은 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 척킹과정에서는 기판 반송장치가 정전척의 상측으로 상승해 있는 리프트핀 상에 기판을 올려 놓으면, 리프트핀이 하강하면서 기판을 정전척의 상면에 안착시킨다. 이어서 정전척에 직류 고전압을 인가하여 기판과 정전척 사이에 강한 정전력이 발생하도록 하고, 이로써 기판이 정전척에 고정되도록 한다. 이후로는 정전척의 냉각가스 배관을 통하여 냉각가스(예컨대 헬륨 가스)를 공급하여 기판의 온도 상승을 제어하고, 알에프(RF) 전원인가 및 공정가스 등을 공급하면서 공정을 수행한다.
공정이 완료되면 디척킹 과정을 수행하게 된다. 먼저, 알에프(RF) 전원 및 공정가스를 차단하고 플라즈마가 제거된 뒤(이와 다르게 알에프 전원을 인가하여 플라즈마를 발생시킨 상태에서 디척킹 과정을 수행할 수도 있다), 냉각가스 공급을 차단한다. 이후 직류 고전압의 공급을 차단하여 정전력을 해제시킨다. 정전력이 해제된 후 리프트핀을 상승시켜 기판을 정전척에서 완전 분리시키고, 기판 반송장치를 이용하여 기판을 외부로 반송하게 된다.
그런데, 상기와 같이 공정 완료 후 디척킹 과정을 수행할 때, 정전력이 디척킹 가능 상태까지 해제되지 않은 상태에서 리프트핀을 이용하여 기판을 들어올릴 경우 기판을 고정시키려는 정전력과 들어올리는 힘 사이의 반발력으로 인하여 기판이 과도하게 휘게 되어 기판이 깨지거나 회로기판이 손상되는 현상이 발생한다.
이러한 디척킹 과정에서의 문제를 해결하기 위하여 리프트핀 승강용 실린더에 압력센서를 장착하여 리프트핀이 상승 불가능한 조건의 압력이 인식되면 다시 하강하여 정전력 추가 제거 후 다시 디척킹을 시행하는 방법이 제시되었다. 하지만, 이 경우 설치 비용이 고가이며, 압력 센싱이 어려운 문제가 있다.
또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0631425호(2006.09.27. 등록)에는 정전척전극에 인가된 직류전원을 차단하는 단계와, 상기 정전척과 기판 사이에 냉각가스의 압력을 제1압력값으로 설정하는 단계, 상기 제 1 압력값이 유지되도록 냉각가스를 계속하여 공급하면서 그 유량을 측정하는 단계, 측정된 냉각가스 유량이 임계유량에 도달하면 냉각가스의 압력을 제1압력값보다 낮은 제2압력값으로 재설정하는 단계, 상기 제2압력값이 유지되도록 냉각가스를 계속하여 공급하면서 그 유량을 측정하는 단계, 냉각가스의 유량이 임계유량 이상으로 높아지지 않으면 정전척에 위치된 기판을 들어올려 외부로 배출하는 단계를 포함하는 기판 디척킹 방법이 개시되어 있다.
상기 등록특허의 기판 디척킹 방법은 냉각가스의 유량 측정을 통해 정전력 해제 시점을 정확히 파악함으로써 기판의 손상을 방지할 수 있고, 빠른 시간 내에 정전력이 완전히 해제되어 공정시간이 단축될 수 있는 장점을 제공한다.
반면에, 상기 등록특허의 기판 디척킹 방법은 디척킹 과정에서 지속적으로 냉각가스를 공급해야 하므로 냉각가스가 과다 공급될 경우, 기판의 위치가 틀어지거나 기판에 손상을 줄 가능성이 높은 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 디척킹 과정에서 냉각가스를 공급하지 않고 정전척의 정전력 해제 시점을 정확하게 판정할 수 있으며, 이를 통해 안전하고 정확한 기판 디척킹이 이루어질 수 있도록 하는 기판 디척킹 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 정전척과, 상기 정전척에 전원을 공급하는 전원공급부와, 정전척에 냉각가스를 공급하는 냉각가스 공급원과, 정전척과 냉각가스 공급원을 연결하는 냉각가스 공급라인과, 상기 냉각가스 공급라인에 연결되어 냉각가스 공급라인 상의 냉각가스를 외부로 배출시키는 냉각가스 배출라인을 구비하는 기판 처리장치에서 기판을 디척킹하는 방법에 있어서, (A) 전원공급부로부터 정전척에 인가되는 전원을 차단하는 단계와; (B) 냉각가스 공급원으로부터의 냉각가스 공급을 차단하는 단계와; (C) 냉각가스 배출라인의 밸브를 개방하여 냉각가스 공급라인에 잔류하는 냉각가스를 외부로 배출시키는 단계와; (D) 설정 조건의 만족 여부에 따라 상기 냉각가스 배출라인의 밸브를 폐쇄하여 냉각가스의 배출을 중단하는 단계와; (E) 상기 냉각가스 공급라인 상의 잔류 냉각가스 압력 변화를 측정하여 디척킹 가능 상태를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법이 제공된다.
여기서, 상기 (D) 단계에서 설정 조건은 상기 냉각가스 공급라인 상의 냉각가스 압력이 미리 설정된 압력값(P1)에 도달하는 조건, 또는 상기 냉각가스 공급라인 상의 냉각가스 배출이 이루어진 시점으로부터 일정 시간이 경과하는 조건이 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 정전척 상의 기판에 대한 공정 처리 완료 후 디척킹 과정을 수행할 때 냉각가스의 공급을 중단시킨 상태에서 잔류 냉각가스의 압력 변화를 측정하여 정전척의 정전력 해제 시점을 명확하게 판정할 수 있다.
따라서, 디척킹 과정에서 기판의 위치가 틀어지거나 기판에 손상을 일으키지 않으면서 리프트핀을 이용하여 기판을 정전척에서 들어올려 분리시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 디척킹 방법이 실현되는 정전척을 구비한 기판 처리장치의 구성의 일례를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 디척킹 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 디척킹 방법을 실시하는 과정에서 냉각가스 공급라인 상에서 측정된 냉각가스 압력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 디척킹 방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기판 디척킹 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 기판 디척킹 방법이 실시되는 기판 처리장치의 구성의 일례를 나타낸 것으로, 이 실시예의 기판 처리장치는 정전척(10)과, 상기 정전척(10)의 하부에 결합되어 외부에서 공급되는 냉각매체에 의해 정전척(10)을 냉각시키는 냉각블럭(20)과, 상기 정전척(10)에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 정전척(10)에 냉각가스를 공급하는 냉각가스 공급원(40)과, 상기 정전척(10)과 냉각가스 공급원을 연결하는 냉각가스 공급라인(50)과, 상기 냉각가스 공급라인(50)에 연결되어 냉각가스 공급라인(50) 상의 잔류 냉각가스를 외부로 배출시키는 냉각가스 배출라인(60)과, 상기 냉각가스 공급라인(50)에 연결되어 상기 정전척(10)으로 균일한 냉각가스 공급이 이루어지도록 함과 더불어 잔류 냉각가스의 배출이 이루어지도록 하는 바이패스라인(70)과, 상기 정전척(10)에 상하로 승강 운동 가능하게 설치되어 정전척(10) 상의 기판(S)을 상하로 이동시키는 복수개의 리프트핀(미도시)을 포함한다.
상기 전원공급부는 정전척(10)과 기판(S) 간에 정전력을 발생시키는 작용을 하는 구성부로서, 직류 고전압을 인가하는 전원공급원(미도시)과, 상기 정전척(10) 내에 설치되어 상기 전원공급원으로부터 직류 고전압을 인가받는 전극(30)을 포함한다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 정전척(10)이 적용되는 기판 처리장치가 플라즈마 처리장치일 경우, 상기 정전척(10)은 플라즈마를 발생시키기 위하여 알에프(Source RF) 전원공급원과도 전기적으로 연결되어 RF 전원을 인가받는다.
상기 냉각가스 공급원(40)은 정전척(10) 상의 기판(S)의 온도 제어를 보조하기 위한 헬륨 가스와 같은 냉각가스를 공급한다. 상기 냉각가스 공급원(40)에는 냉각가스 공급라인(50) 및 바이패스라인(70)으로의 냉각가스 공급을 허용하거나 차단하는 메인밸브(41)와, 냉각가스 공급라인(50) 내의 냉각가스 압력을 측정하는 압력센서(42)가 설치된다.
상기 냉각가스 공급라인(50)은 정전척(10)과 기판(S) 간의 경계면에 냉각가스를 공급하는 복수의 아웃터라인(51)과 인너라인(52)을 구비한다. 상기 아웃터라인(51)은 정전척(10)의 외곽 영역에 연결되어 냉각가스를 공급하고, 인너라인(52)은 정전척(10)의 중앙부 내측 영역에 연결되어 냉각가스를 공급한다. 상기 냉각가스 공급라인(50) 상에는 상기 아웃터라인(51)과 인너라인(52)으로의 냉각가스 공급을 제어하는 서플라이밸브(53)가 설치된다.
상기 냉각가스 공급라인(50)과 냉각가스 배출라인(60) 사이에는 냉각가스 배출라인(60)을 통한 잔류 냉각가스 배출을 제어하는 배출밸브(61)가 설치된다. 상기 냉각가스 배출라인(60)은 진공펌프(62)와 연결된다.
또한, 상기 바이패스라인(70)에는 바이패스라인(70)을 통한 냉각가스의 배출을 제어하는 바이패스밸브(71)가 설치되어 있다. 상기 바이패스라인(70)은 상기 냉각가스 공급라인(50)에 연결되는 미세한 관으로 이루어져, 기판(S)의 처리 공정 중 정전척(10)에 냉각가스가 공급될 때 냉각가스를 소량씩 배출시키면서 냉각가스 공급라인(50) 상의 냉각가스 압력을 일정하게 유지하는 작용을 한다.
상기와 같이 구성된 기판 처리장치를 이용하여 기판을 정전척 상에 고정시키는 척킹 과정과 기판을 정전척 상에서 분리하는 디척킹 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 척킹 과정에서는 기판 반송장치(미도시)가 정전척(10)의 상측으로 상승해 있는 리프트핀(미도시) 상에 기판(S)을 올려 놓으면, 리프트핀이 하강하면서 기판(S)을 정전척(10)의 상면에 안착시킨다. 이어서 전원공급부를 통해 정전척(10)에 직류전원이 인가되어 기판(S)과 정전척(10) 사이에 강한 정전력이 발생하도록 하고, 이로써 기판(S)이 정전척(10)에 고정된다.
이어서, 메인밸브(41)와 서플라이밸브(53) 및 바이패스밸브(71)가 개방되고, 냉각가스 공급원(40)으로부터 냉각가스(예컨대 헬륨 가스)가 공급된다. 상기 냉각가스 공급원(40)으로부터 공급되는 냉각가스는 아웃터라인(51) 및 인너라인(52)을 통해서 정전척(10)과 기판(S) 간의 경계 부분에 공급되어 기판(S)의 온도 상승을 제어한다.
이와 동시에 정전척(10)에 알에프(RF) 전원이 인가되어 플라즈마를 발생시키고, 공정 가스가 공급되면서 공정이 수행된다.
기판(S)에 대한 공정이 완료되면 전술한 척킹 과정과는 대략 역순으로 디척킹 과정이 진행된다. 즉, 도 2에 도시된 것과 같이 알에프(RF) 전원을 차단하고, 공정 가스의 공급을 중단한 다음(단계 S1), 정전척(10)으로 인가되는 직류전원을 차단하여 정전력을 해제한다(단계 S2).
이와 동시에 메인밸브(41)를 폐쇄하여 냉각가스 공급원(40)으로부터의 냉각가스 공급을 중단한다(단계 S3). 그리고, 서플라이밸브(53)와 바이패스밸브(71) 및 배출밸브(61)를 모두 개방 상태로 하고, 진공펌프(62)를 작동시킨다(단계 S4). 상기 진공펌프(62)의 작동에 의해 냉각가스 공급라인(50) 내의 잔류 냉각가스가 냉각가스 배출라인(60)을 통해 빨려나가게 되고, 이에 따라 도 3에 나타내어진 것과 같이 냉각가스 공급라인(50) 내의 잔류 냉각가스 압력이 급격히 떨어지게 된다.
상기 냉각가스 공급라인(50) 내의 압력이 제1설정값(P1)(이 실시예에서 0.5 torr)까지 떨어지게 되면, 바이패스밸브(71)와 배출밸브(61)를 폐쇄하여 잔류 냉각가스의 배출을 중단시킨다(단계 S5). 이 때, 도 3의 ①번 영역에서 보여지는 바와 같이 냉각가스 공급라인(50)의 압력이 소폭 증가하게 된다. 이는 베르누이정리에 의해 설명되어질 수 있다. 즉, 진공펌프(62)에 의한 잔류 냉각가스 배출시에는 냉각가스의 유속이 빠르므로 동일양의 냉각가스가 이동하지 않을 때보다 압력이 낮아지게 되고, 설정 압력(P1) 에 도달한 후 배출밸브(61) 및 바이패스밸브(71)가 닫히게 되면 잔류 냉각가스의 이동이 멈추게 되므로 전체 압력은 소폭 상승하게 되는 것이다.
한편, 상기와 같이 냉각가스 공급라인(50) 내의 잔류 냉각가스 배출이 중단된 상태에서 시간이 지남에 따라 상기 정전척(10)과 기판(S) 간의 정전력이 서서히 약화되어 기판(S)과 정전척(10) 간에 냉각가스의 누출(leak)이 발생하게 된다. 이에 따라 도 3의 ②번 영역에서 보여지는 바와 같이 냉각가스 공급라인(50) 내의 압력이 점차적으로 낮아지게 된다. 상기 냉각가스 공급라인(50) 내의 압력이 제2설정값(P2)에 도달하면 정전척(10)과 기판(S) 간의 정전력이 해제된 것으로 판정하여 디척킹 가능 상태로 판단한다(단계 S6). 여기서, 상기 제2설정값(P2)은 배출밸브(61) 폐쇄 후 상승 최고 압력(P0)과 상기 제1설정값(P1) 사이의 일정 수준에 대응하는 값, 예를 들어 상승 최고 압력(P0)과 상기 제1설정값(P1) 사이 구간의 몇 %(예컨대 50%)가 되는 압력값이나 상승 최고 압력(P0)의 몇 %가 되는 압력값으로 설정되거나, 또는 상승 최고 압력(P0)과 제1설정값(P1) 사이의 어느 지정된 압력값, 또는 상기 제1설정값(P1) 이하의 임의의 지정된 압력값 등으로 설정할 수 있다. 또한, 이와 다르게 상기 상승 최고 압력(P0)에 도달한 후 시간에 따른 압력 변화의 기울기가 설정범위 이내에 도달하면 정전력 약화에 따른 냉각가스 누출이 충분히 발생한 것으로 판단하여 디척킹이 가능한 상태로 판단할 수도 있다.
상기와 같이 정전력 약화에 따른 냉각가스 유출이 발생하여 냉각가스 공급라인(50) 내의 압력이 설정치에 도달하고, 디척킹 가능 상태로 판단되면, 리프트핀(미도시)이 구동장치(미도시)에 의해 상승하여 정전척(10) 상의 기판(S)을 들어올려 분리시킨다(단계 S7). 이 때, 상기 정전척(10)은 충분히 정전력이 해제된 상태이므로 기판(S)이 휘어지거나 손상되는 등의 현상이 발생하지 않으며, 냉각가스의 공급이 중단된 상태에서 기판의 디척킹 과정이 이루어지므로 기판의 위치가 틀어지는 등의 현상이 발생하지 않게 되는 이점을 얻을 수 있다.
한편, 이 실시예와 같이 상기 냉각가스 공급라인(50)이 아웃터라인(51)과 인너라인(52)으로 분기되어 있는 경우, 디척킹 과정에서 배출밸브(61) 및 바이패스밸브(71) 폐쇄 후 냉각가스 공급라인(50)의 압력 변화를 모니터링하여 정전력의 해제 시점을 판단할 때, 상기 아웃터라인(51)의 잔류 냉각가스 압력과 인너라인(52)의 잔류 냉각각스 압력이 모두 제2설정값(P2)에 도달하는 시점을 디척킹 가능 상태로 판정할 수 있다. 하지만, 이와 다르게 상기 아웃터라인(51)과 인너라인(52) 중 어느 하나의 잔류 냉각각스 압력만 제2설정값(P2)에 도달하더라도 이 시점을 디척킹 가능 상태로 판정할 수도 있을 것이다.
또한, 전술한 실시예에서는 RF 전원이 차단되어 플라즈마가 없는 상태에서 디척킹 과정이 수행되었지만, 도 4에 다른 실시예로 도시한 것과 같이 RF 전원을 계속 인가하여 플라즈마를 유지한 상태에서 디척킹 과정이 수행되도록 한 후, 리프트핀 상승 후 RF 전원을 차단(단계 S8)할 수도 있을 것이다. 이와 같이 플라즈마를 유지한 상태에서 기판의 디척킹 과정이 수행되면 플라즈마로 인하여 정전력이 더욱 신속하게 제거되는 이점을 얻을 수 있다.
그리고, 전술한 실시예의 기판 디척킹 방법에서는 상기 배출밸브(61) 및 바이패스밸브(71)를 개방하여 냉각가스 공급라인(50) 내의 잔류 냉각가스를 배출한 후 미리 설정된 압력값인 제1설정값(P1)에 도달하게 되면, 배출밸브(61) 및 바이패스밸브(71)를 폐쇄하고 압력 변화를 모니터링하였다.
하지만, 냉각가스의 배출량이 대체로 일정하다고 가정할 경우, 전술한 실시예와는 다르게 미리 하한 압력값(P1)을 설정하지 않고 상기 배출밸브(61) 및 바이패스밸브(71)를 개방한 시점으로부터 일정 시간 경과했을 때 배출밸브(61) 및 바이패스밸브(71)를 폐쇄하고 압력 변화를 모니터링할 수도 있을 것이다. 물론, 이러한 경우에도 상기 배출밸브(61) 및 바이패스밸브(71)의 폐쇄 직후 냉각가스 공급라인(50) 내의 냉각가스 압력은 도 3에 도시된 것처럼 약간 상승한 후 시간이 지남에 따라 정전력이 약화되면서 다시 점차적으로 낮아지게 되고, 압력이 제2설정값(P2)에 도달하게 되면, 디척킹 가능 상태로 판단하게 된다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10 : 정전척 20 : 냉각블록
30 : 전극 40 : 냉각가스 공급원
41 : 메인밸브 42 : 압력센서
50 : 냉각가스 공급라인 51 : 아웃터라인(outer line)
52 : 인너라인(inner line) 53 : 서플라이밸브
60 : 냉각가스 배출라인 61 : 배출밸브
62 : 진공펌프 70 : 바이패스라인
71 : 바이패스밸브 S : 기판
P0 : 상승 최대 압력 P1 : 제1설정값
P2 : 제2설정값

Claims (8)

  1. 정전척과, 상기 정전척에 전원을 공급하는 전원공급부와, 정전척에 냉각가스를 공급하는 냉각가스 공급원과, 정전척과 냉각가스 공급원을 연결하는 냉각가스 공급라인과, 상기 냉각가스 공급라인에 연결되어 냉각가스 공급라인 상의 냉각가스를 외부로 배출시키는 냉각가스 배출라인을 구비하는 기판 처리장치에서 기판을 디척킹하는 방법에 있어서,
    (A) 전원공급부로부터 정전척에 인가되는 전원을 차단하는 단계와;
    (B) 냉각가스 공급원으로부터의 냉각가스 공급을 차단하는 단계와;
    (C) 냉각가스 배출라인의 밸브를 개방하여 냉각가스 공급라인에 잔류하는 냉각가스를 외부로 배출시키는 단계와;
    (D) 설정 조건의 만족 여부에 따라 상기 냉각가스 배출라인의 밸브를 폐쇄하여 냉각가스의 배출을 중단하는 단계와;
    (E) 상기 냉각가스 공급라인 상의 잔류 냉각가스 압력 변화를 측정하여 디척킹 가능 상태를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (D) 단계에서 설정 조건은 상기 냉각가스 공급라인 상의 냉각가스 압력이 미리 설정된 압력값(P1)에 도달하는 조건인 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (D) 단계에서 설정 조건은 상기 냉각가스 공급라인 상의 냉각가스 배출이 이루어진 시점으로부터 일정 시간이 경과하는 조건인 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (E) 단계에서는 냉각가스 배출라인의 밸브 폐쇄 시점에서의 압력값(P1)보다 높은 최대 압력(P0)으로 상승한 이후 다시 점차적으로 낮아지면서 제2설정값(P2)에 도달했을 때를 디척킹 가능 상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2설정값(P2)은 상기 최대 압력(P0)의 일정 수준에 대응하는 값 또는 최대 압력(P0)과 냉각가스 배출라인의 밸브 폐쇄 시점에서의 압력값(P1) 사이의 일정 지점인 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각가스 공급라인이 정전척의 복수개의 영역에 연결되는 경우, 상기 (E) 단계에서 각각의 정전척 영역에 연결되는 냉각가스 공급라인들의 압력 변화를 측정하고, 모든 냉각가스 공급라인의 압력이 미리 설정된 값에 도달했을 때를 디척킹 가능 상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각가스 공급라인이 정전척의 복수개의 영역에 연결되는 경우, 상기 (E) 단계에서 각각의 정전척 영역에 연결되는 냉각가스 공급라인들의 압력 변화를 측정하고, 어느 하나 이상의 냉각가스 공급라인의 압력이 미리 설정된 값에 도달했을 때를 디척킹 가능 상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (E) 단계에서는 냉각가스 공급라인 상의 압력이 제1설정값(P1)보다 높은 최대 압력(P0)에 도달한 이후 시간에 따른 압력 변화의 기울기를 측정하여 상기 기울기가 설정범위 이내에 도달했을 때를 디척킹 가능 상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150126281A (ko) * 2014-05-02 2015-11-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체

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