KR20150078602A - Method for treating substrate - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a method for treating a substrate with liquid. A method of removing residual oxide remaining in a region adjacent to a metal layer which is exposed by an etching process for etching an oxide layer formed on the metal layer in a substrate, includes: a second mixed solution forming step of mixing an organic solvent with a first mixed solution where NH_4F, HF, and deionized water are mixed, and forming a second mixed solution; and a residual oxide removing step of supplying the second mixed solution to the substrate and removing the residual oxide. A selectivity etch rate between the metal layer and the oxide layer can be improved by mixing the first mixed solution with the organic solvent.

Description

기판처리방법{Method for treating substrate}[0001] The present invention relates to a method for treating substrate,

본 발명은 기판을 액 처리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of liquid-treating a substrate.

반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 중 식각 공정으로는 기판 상에 형성된 박막을 선택적으로 제거하는 공정을 수행한다. In order to manufacture semiconductor devices or liquid crystal displays, various processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, and thin film deposition are performed on the substrate. In the etching process, a thin film formed on the substrate is selectively removed.

일반적으로, 기판 상에는 서로 상이한 종류의 박막들이 적층되고, 건식식각 및 습식식각을 통해 박막의 일부영역을 선택적으로 제거한다. 이러한 과정에서 대기에 노출되는 박막은 공기와 접촉하여 산화막을 형성한다. 산화막을 제거하기 위해서는 식각 처리 영역에 해당되는 산화막을 정확하게 제거해야한다. Generally, different types of thin films are stacked on a substrate, and selectively remove some regions of the thin film by dry etching and wet etching. In this process, the film exposed to the atmosphere comes into contact with the air to form an oxide film. In order to remove the oxide film, it is necessary to accurately remove the oxide film corresponding to the etched region.

도1은 일반적으로 산화막을 제거하는 과정을 보여주는 도면이다. 도1을 참조하면, 금속막(A1) 상에 형성된 산화막(A2)은 건식식각을 통해 그 일부를 식각처리한다. 이후, 그 건식식각에 의해 대기에 노출되며 금속막(A1)과 인접한 영역에 잔류된 산화물(A2)을 제거하기 위해 습식식각이 수행된다. 1 is a view showing a process of removing an oxide film in general. Referring to FIG. 1, the oxide film A2 formed on the metal film A1 is partially etched through dry etching. Thereafter, wet etching is performed to remove the oxide (A2) that is exposed to the atmosphere by the dry etching and remains in the region adjacent to the metal film (A1).

그러나 습식식각에 사용되는 황산(H2SO4), 불산(HF), 과산화수소(H2O2), 그리고 순수(DIW)의 혼합액(DSP, Diluted Sulfuric-acid Peroxide mixture)과 같은 식각액은 그 산화 잔류물 이외에 금속막을 함께 제거한다. However, etchants such as sulfuric acid (H 2 SO 4 ), hydrofluoric acid (HF), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and DI water (Diluted Sulfuric-acid Peroxide mixture) Remove the metal film together with the residue.

특허문헌1: 한국 특허 공개번호 제2009-0005521호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2009-0005521

본 발명은 금속막 상에 형성된 산화막을 식각 처리 시 금속막이 식각되는 것을 최소화할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of minimizing the etching of a metal film on an oxide film formed on a metal film.

본 발명의 실시예는 기판을 액 처리하는 방법을 제공한다. 기판에서 금속막 상에 형성된 산화막을 식각하고, 상기 식각에 의해 노출된 상기 금속막과 인접한 영역에 남아 있는 잔류 산화물을 제거하는 방법으로는 불화수소암모늄(NH4F), 불산(HF), 그리고 순수의 혼합액인 1차 혼합액에 유기용제를 혼합하여 2차 혼합액을 형성하는 2차 혼합액 형성단계 및 상기 2차 혼합액을 상기 기판에 공급하여 상기 잔류 산화물을 제거하는 상기 잔류 산화물 제거단계를 포함한다. An embodiment of the present invention provides a method for liquid-treating a substrate. As a method of etching the oxide film formed on the metal film on the substrate and removing the residual oxide remaining in the region adjacent to the metal film exposed by the etching, there are a method of removing ammonium fluoride (NH4F), hydrofluoric acid (HF) Forming a secondary mixed solution by mixing an organic solvent in a primary mixed solution which is a mixed solution to form a secondary mixed solution; and supplying the secondary mixed solution to the substrate to remove the residual oxide.

상기 2차 혼합액 형성단계에는 상기 유기용제와 혼합되는 상기 1차 혼합액에 순수를 더 혼합하고, 상기 금속막은 티타늄과 알루미늄의 합금 또는 텅스텐일 수 있다. 상기 1차 혼합액과 상기 유기용제의 혼합 비율에 있어서, 상기 1차 혼합액은 상기 유기용제의 중량비는 0.1% 내지 0.2%로 제공될 수 있다. 상기 1차 혼합액과 상기 유기용제의 혼합 비율에 있어서, 상기 1차 혼합액은 상기 유기용제의 중량비는 0.05% 내지 0.1%로 제공될 수 있다. 상기 유기용제는 이소프로필알코올액(IPA)으로 제공될 수 있다. 상기 2차 혼합액 형성단계 이전에는 상기 1차 혼합액에 희석된 불산(DHF)을 혼합하는 예비혼합단계를 더 포함할 수 있다. 2차 혼합액 형성단계 및 상기 예비혼합단계는 서로 상이한 공간에서 진행될 수 있다.In the secondary mixed solution forming step, pure water is further mixed into the primary mixed solution to be mixed with the organic solvent, and the metal film may be an alloy of titanium and aluminum or tungsten. In the mixing ratio of the primary mixed solution and the organic solvent, the weight ratio of the primary mixed solution to the organic solvent may be 0.1% to 0.2%. In the mixing ratio of the primary mixed liquid and the organic solvent, the weight ratio of the primary mixed liquid to the organic solvent may be 0.05% to 0.1%. The organic solvent may be provided as isopropyl alcohol solution (IPA). The preliminary mixing step may include mixing the diluted hydrofluoric acid (DHF) in the first mixed solution before the step of forming the second mixed solution. The step of forming the secondary liquid mixture and the premixing step may be performed in different spaces.

본 발명의 실시예에 의하면, 1차 혼합액에 유기용제를 혼합하여 금속막과 산화막 간의 선택 식각비를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to improve the selective etching ratio between the metal film and the oxide film by mixing the organic solvent with the primary mixed solution.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 1차 혼합액에 유기용제 및 순수를 혼합하여 금속막과 산화막 간의 선택 식각비를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the selective etching ratio between the metal film and the oxide film can be improved by mixing the organic solvent and the pure water in the primary mixed solution.

또한 본발명의 실시예에 의하면, 1차 혼합액에 유기용제, 순수, 그리고 플루오르화수소를 혼합하여 금속막과 산화막 간의 선택 식각비를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the selective etching ratio between the metal film and the oxide film can be improved by mixing organic solvent, pure water, and hydrogen fluoride in the primary mixed solution.

도1은 금속막 상에 형성된 산화막을 제거 시 금속막이 손상되는 것을 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도3은 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도4는 도3의 액공급부재를 보여주는 단면도이다.
도5는 금속막 상에 형성된 산화막을 제거하는 과정을 보여주는 도면이다.
도6은 2차 혼합액에 포함되는 액의 혼합비율을 보여주는 표이다.
도7은 도6의 2차 혼합액에 포함되는 액의 혼합비율의 다른 실시예를 보여주는 표이다.1 is a view showing that a metal film is damaged when an oxide film formed on a metal film is removed.
2 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the substrate processing apparatus of FIG.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing the liquid supply member of Fig. 3;
5 is a view showing a process of removing an oxide film formed on a metal film.
6 is a table showing the mixing ratios of the liquids contained in the secondary mixed liquid.
FIG. 7 is a table showing another embodiment of the mixing ratio of the liquid contained in the secondary mixed liquid of FIG.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Accordingly, the shapes of the components and the like in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.

본 실시예에는 기판 상에 형성된 금속막이 형성되고, 대기에 노출된 금속막의 외면에는 산화막이 형성되며, 그 산화막을 식각처리하는 공정을 일 예로 설명한다. 본 실시예는 식각에 의해 산화막의 일부를 처리되고, 그 식각에 의해 노출된 금속막과 인접한 영역에 잔류산화물을 제거하기 위해 식각액을 공급한다. 예컨대, 금속막은 티타늄과 알루미늄의 합금 또는 텅스텐일 수 있다. In this embodiment, a metal film formed on a substrate is formed, an oxide film is formed on an outer surface of a metal film exposed to the atmosphere, and a process of etching the oxide film is described as an example. In this embodiment, a part of the oxide film is processed by etching, and an etchant is supplied to remove the residual oxide in a region adjacent to the metal film exposed by the etching. For example, the metal film may be an alloy of titanium and aluminum or tungsten.

이하, 도2 내지 도7을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다. 2 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the substrate processing apparatus 1 has an index module 10 and a process processing module 20. The index module 10 has a load port 120 and a transfer frame 140. The load port 120, the transfer frame 140, and the process module 20 are sequentially arranged in a line. The direction in which the load port 120, the transfer frame 140 and the processing module 20 are arranged is referred to as a first direction 12 and a direction perpendicular to the first direction 12 Direction is referred to as a second direction 14 and a direction perpendicular to the plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction 16. [

로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다. The carrier 130 in which the substrate W is accommodated is seated in the load port 140. A plurality of load ports 120 are provided, and they are arranged in a line along the second direction 14. The number of load ports 120 may increase or decrease depending on the process efficiency and footprint conditions of the process module 20 and the like. A plurality of slots (not shown) are formed in the carrier 130 for accommodating the substrates W horizontally with respect to the paper surface. As the carrier 130, a front opening unified pod (FOUP) may be used.

공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 기판처리부(300a)(260)들이 제공된다. 공정챔버들(260) 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버들(260)이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.The process module 20 has a buffer unit 220, a transfer chamber 240, and a process chamber 260. The transfer chamber 240 is disposed such that its longitudinal direction is parallel to the first direction 12. Process chambers 260 are disposed on both sides of the transfer chamber 240, respectively. At one side and the other side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 are provided to be symmetrical with respect to the transfer chamber 240. On one side of the transfer chamber 240, a plurality of substrate processing units 300a and 260 are provided. Some of the process chambers 260 are disposed along the longitudinal direction of the transfer chamber 240. In addition, some of the process chambers 260 are stacked together. That is, at one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of A X B. Where A is the number of process chambers 260 provided in a row along the first direction 12 and B is the number of process chambers 260 provided in a row along the third direction 16. When four or six process chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of 2 X 2 or 3 X 2. The number of process chambers 260 may increase or decrease. Unlike the above, the process chamber 260 may be provided only on one side of the transfer chamber 240. In addition, the process chamber 260 may be provided as a single layer on one side and on both sides of the transfer chamber 240.

버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 마주보는 면 및 이송챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다. The buffer unit 220 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer chamber 240. The buffer unit 220 provides a space for the substrate W to stay before the transfer of the substrate W between the transfer chamber 240 and the transfer frame 140. [ In the buffer unit 220, a slot (not shown) in which the substrate W is placed is provided. A plurality of slots (not shown) are provided to be spaced along the third direction 16 from each other. The buffer unit 220 is opened on the side facing the transfer frame 140 and on the side facing the transfer chamber 240.

이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. The transfer frame 140 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the carrier 130 that is seated on the load port 120. The transfer frame 140 is provided with an index rail 142 and an index robot 144. The index rail 142 is provided so that its longitudinal direction is parallel to the second direction 14. The index robot 144 is installed on the index rail 142 and is linearly moved along the index rail 142 in the second direction 14. The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed so as to be movable along the index rail 142. The body 144b is coupled to the base 144a. The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. Also, the body 144b is provided to be rotatable on the base 144a. The index arm 144c is coupled to the body 144b and is provided to be movable forward and backward relative to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided and each is provided to be individually driven. The index arms 144c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. Some of the index arms 144c are used to transfer the substrate W from the processing module 20 to the carrier 130 and another portion of the index arms 144c from the carrier 130 to the processing module 20, ). ≪ / RTI > This can prevent the particles generated from the substrate W before the process processing from adhering to the substrate W after the process processing in the process of loading and unloading the substrate W by the index robot 144. [

이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. The transfer chamber 240 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the process chamber 260 and between the process chambers 260. The transfer chamber 240 is provided with a guide rail 242 and a main robot 244. The guide rails 242 are arranged so that their longitudinal directions are parallel to the first direction 12. The main robot 244 is installed on the guide rails 242 and is linearly moved along the first direction 12 on the guide rails 242. The main robot 244 has a base 244a, a body 244b, and a main arm 244c. The base 244a is installed so as to be movable along the guide rail 242. The body 244b is coupled to the base 244a. The body 244b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 244a. Body 244b is also provided to be rotatable on base 244a. The main arm 244c is coupled to the body 244b, which is provided for forward and backward movement relative to the body 244b. A plurality of main arms 244c are provided and each is provided to be individually driven. The main arms 244c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16.

공정챔버(260)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판처리장치(300)가 제공된다. 기판처리장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 공정챔버(260) 내의 기판처리장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260) 내에 기판처리장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다.The process chamber 260 is provided with a substrate processing apparatus 300 that performs a cleaning process on the substrate W. The substrate processing apparatus 300 may have a different structure depending on the type of the cleaning process to be performed. Alternatively, the substrate processing apparatus 300 in each process chamber 260 may have the same structure. Optionally, the process chambers 260 are divided into a plurality of groups such that the substrate processing apparatuses 300 in the process chambers 260 belonging to the same group are identical to one another, (300) may be provided differently from each other.

기판처리장치(300)는 도3은 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도3을 참조하면, 기판처리장치(300)는 하우징(320), 스핀헤드(340), 승강유닛(360), 그리고 약액공급유닛(380)를 포함한다. 하우징(320)은 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 하우징(320)은 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 약액들 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 내부회수통(326)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a) 및 내부회수통(322)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 각각 내부회수통(322) 및 외부회수통(326)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 각각의 회수통(322,326)의 저면 아래에는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수통(322,326)에 유입된 약액들은 회수라인(322b,326b)을 통해 외부의 약액재생시스템(미도시)으로 제공되어 재사용될 수 있다.3 is a sectional view showing the substrate processing apparatus of FIG. 2. FIG. 3, the substrate processing apparatus 300 includes a housing 320, a spin head 340, a lift unit 360, and a chemical solution supply unit 380. The housing 320 has a cylindrical shape with an open top. The housing 320 has an inner recovery cylinder 322 and an outer recovery cylinder 326. Each of the recovery cylinders 322 and 326 recovers different chemical fluids among the chemical fluids used in the process. The inner recovery cylinder 322 is provided in an annular ring shape surrounding the spin head 340 and the outer recovery cylinder 326 is provided in an annular ring shape surrounding the inner recovery cylinder 326. The inner space 322a of the inner recovery cylinder 322 and the space 326a between the inner recovery cylinder 322 and the outer recovery cylinder 326 are connected to the inner recovery cylinder 322 and the outer recovery cylinder 326, And serves as an inflow port. According to one example, each inlet may be located at a different height from each other. Collection lines 322b and 326b are connected under the bottom of each of the collection bins 322 and 326. The chemical liquids flowing into the respective recovery cylinders 322 and 326 can be supplied to an external chemical liquid recovery system (not shown) through the recovery lines 322b and 326b and can be reused.

스핀헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 구동부(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다.The spin head 340 supports the substrate W and rotates the substrate W during the process. The spin head 340 has a body 342, a support pin 344, a chuck pin 346, and a support shaft 348. The body 342 has a top surface that is generally circular when viewed from the top. A supporting shaft 348 rotatable by a driving unit 349 is fixedly coupled to the bottom surface of the body 342. [

지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다. A plurality of support pins 344 are provided. The support pins 344 are spaced apart from the edge of the upper surface of the body 342 and protrude upward from the body 342. The support pins 344 are arranged so as to have a generally annular ring shape in combination with each other. The support pins 344 support the rear edge of the substrate W such that the substrate W is spaced from the upper surface of the body 342 by a predetermined distance.

척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척 핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.A plurality of the chuck pins 346 are provided. The chuck pin 346 is disposed farther away from the center of the body 342 than the support pin 344. The chuck pin 346 is provided to protrude upward from the body 342. The chuck pin 346 supports the side of the substrate W so that the substrate W is not laterally displaced in place when the spin head 340 is rotated. The chuck pin 346 is provided to allow linear movement between the standby position and the support position along the radial direction of the body 342. The standby position is a distance from the center of the body 342 relative to the support position. The chuck pin 346 is positioned in the standby position when the substrate W is loaded or unloaded onto the spin head 340 and the chuck pin 346 is positioned in the supporting position when the substrate W is being processed. At the support position, the chuck pin 346 contacts the side of the substrate W.

승강유닛(360)은 하우징(320)을 상하 방향으로 직선이동시킨다. 하우징(320)이 상하로 이동됨에 따라 스핀헤드(340)에 대한 하우징(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 하우징(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀헤드(340)가 하우징(320)의 상부로 돌출되도록 하우징(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 하우징(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 스핀헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The lifting unit 360 moves the housing 320 linearly in the vertical direction. The relative height of the housing 320 with respect to the spin head 340 is changed as the housing 320 is moved up and down. The lifting unit 360 has a bracket 362, a moving shaft 364, and a driver 366. The bracket 362 is fixed to the outer wall of the housing 320 and the bracket 362 is fixedly coupled to the moving shaft 364 which is moved up and down by the actuator 366. The housing 320 is lowered so that the spin head 340 protrudes to the upper portion of the housing 320 when the substrate W is placed on the spin head 340 or lifted from the spin head 340. In addition, the height of the housing 320 may be adjusted so that the chemical solution may flow into the predetermined recovery container 360 according to the type of the chemical solution supplied to the substrate W when the process is performed. Alternatively, the lifting unit 360 can move the spin head 340 in the vertical direction.

약액공급유닛(380,400)은 분사부재(380) 및 액공급부재(400)를 포함한다. 분사부재(380)는 기판(W) 상으로 세정액들을 분사한다. 분사부재(380)는 복수 개로 제공될 수 있다. 각각의 분사부재(380)는 지지축(386), 지지대(382), 그리고 노즐(390)을 포함한다. 지지축(386)은 하우징(320)의 일측에 배치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 이와 달리 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다. 지지대(382)는 노즐(390)을 지지한다. 지지대(382)는 지지축(386)에 결합되고, 끝단 저면에는 노즐(390)이 고정 결합된다. 노즐(390)은 지지축(386)의 회전에 의해 스윙이동될 수 있다. The chemical liquid supply units 380 and 400 include a jet member 380 and a liquid supply member 400. [ The ejection member 380 ejects the cleaning liquids onto the substrate W. [ The injection member 380 may be provided in plural. Each injection member 380 includes a support shaft 386, a support 382, and a nozzle 390. The support shaft 386 is disposed on one side of the housing 320. The support shaft 386 has a rod shape whose longitudinal direction is provided in a vertical direction. The support shaft 386 is rotatable and liftable by the drive member 388. Alternatively, the support shaft 386 can linearly move and move up and down in the horizontal direction by the drive member 388. Support base 382 supports nozzle 390. The support stand 382 is coupled to the support shaft 386, and the nozzle 390 is fixedly coupled to the bottom end surface. The nozzle 390 can be swung by the rotation of the support shaft 386.

액공급부재(400)는 2차 혼합된 식각액을 노즐(390)(390)로 공급한다. 액공급부재는 제2혼합액을 노즐(390)로 공급한다. 도4는 도3의 액공급부재를 보여주는 단면도이다. 도3을 참조하면, 액공급부재는 불화수소암모늄(NH4F), 불산(HF), 그리고 순수가 혼합되는 1차 혼합액에 유기용제, 순수, 그리고 희석된 불산(DHF)가 혼합되는 2차 혼합액을 노즐(390)로 공급한다. 예컨대, 1차 혼합액은 특허문헌1의 LAL 식각 용액일 수 있다.The liquid supply member 400 supplies the second mixed etchant to the nozzles 390 and 390. The liquid supply member supplies the second mixed liquid to the nozzle 390. Fig. 4 is a cross-sectional view showing the liquid supply member of Fig. 3; Referring to FIG. 3, the liquid supply member is formed by mixing a primary mixed liquid in which ammonium hydrogen fluoride (NH4F), hydrofluoric acid (HF), and pure water is mixed with an organic solvent, pure water, and diluted hydrofluoric acid (DHF) And supplies it to the nozzle 390. For example, the primary mixed solution may be an LAL etching solution of Patent Document 1.

액공급부재는 제1혼합부재(401) 및 제2혼합부재(402)를 포함한다. 제1혼합부재(401)는 1차 혼합액에 희석된 불산 및 순수를 혼합한다. 1차 혼합액은 제1혼합부재(401)에서 희석된 불산과 혼합되고, 제2혼합부재(402)로 공급되어 유기용제 및 순수와 혼합된다. 제1혼합부재(401) 및 제2혼합부재(402) 각각은 액공급라인(405) 상에 설치된다. 1차 혼합액은 제1혼합부재(401) 및 제2혼합부재(402)을 거쳐 노즐(390)로 공급된다. 제1혼합부재(401)는 액공급라인(405)에서 제2혼합에 비해 상류에 위치된다. 예컨대, 액공급라인(405)은 액이 공급되는 동안 정전기 대전을 방지할 수 있는 재질로 제공될 수 있다. 액공급라인(405)은 폴리염화비닐(PVC)로 제공될 수 있다. The liquid supply member includes a first mixing member (401) and a second mixing member (402). The first mixing member 401 mixes the diluted hydrofluoric acid and pure water in the primary mixture. The primary mixed solution is mixed with the hydrofluoric acid diluted in the first mixing member 401 and supplied to the second mixing member 402 to be mixed with the organic solvent and pure water. Each of the first mixing member 401 and the second mixing member 402 is installed on the liquid supply line 405. The primary mixed liquid is supplied to the nozzle 390 through the first mixing member 401 and the second mixing member 402. The first mixing member 401 is located upstream of the second mixing in the liquid supply line 405. For example, the liquid supply line 405 may be provided with a material capable of preventing static charge while the liquid is supplied. The liquid supply line 405 may be provided with polyvinyl chloride (PVC).

제1혼합부재(401)는 예비혼합탱크 및 제1액공급원(413)을 포함한다. 예비혼합탱크 내에는 1차 혼합액 및 희석된 불산이 혼합되는 예비혼합공간(410a)이 제공된다. 예비혼합공간(410a)에는 제1액공급원(413)으로부터 1차 혼합액 및 희석된 불산이 공급된다. 제1액공급원(413)은 1차 혼합액을 제공하는 제1공급원(411) 및 희석된 불산을 제공하는 제2공급원(412)을 포함한다. 제1공급원(411)은 1차 혼합액을, 그리고 제2공급원(412)은 희석된 불산을 각각 예비혼합공간(410a)에 공급가능 하다. 예비혼합공간(410a)에 제공된 1차 혼합액 및 희석된 불산은 서로 혼합된다. 이하 예비 혼합액이라 정의한다. 예비 혼합액은 제1혼합부재(401)에서 형성된다. 레벨센서는 예비혼합공간(410a)에 제공된 예비 혼합액의 수위를 측정한다. 레벨센서에 의해 측정된 수위가 일정 수위에 도달되면, 밸브에 의해 1차 혼합액 및 희석된 불산 각각의 공급이 중단된다. 이와 달리 레벨센서에 의해 측정된 수위기 일정 수위에 미치지 못하면, 1차 혼합액 및 희석된 불산은 더 공급된다. 예비혼합공간(410a)에 제공된 예비 혼합액은 제2혼합부재(402)로 공급된다. 액공급라인(405) 상에 설치된 정량펌프는 예비 혼합액을 작업자에 의해 설정된 유량으로 제2혼합부재(402)에 공급하도록 한다. 예컨대, 희석된 불산(DHF)은 순수에 의해 200배 희석된 불산일 수 있다.The first mixing member 401 includes a premix tank and a first liquid supply source 413. In the premixing tank, a premixing space 410a in which the primary mixture and the diluted hydrofluoric acid are mixed is provided. In the premixing space 410a, the primary mixed solution and the diluted hydrofluoric acid are supplied from the first liquid supply source 413. The first liquid source 413 includes a first source 411 for providing a primary mixed liquor and a second source 412 for providing diluted hydrofluoric acid. The first supply source 411 can supply the primary mixed solution and the second source 412 can supply the diluted hydrofluoric acid to the premixing space 410a. The primary mixed solution and diluted hydrofluoric acid provided in the premixing space 410a are mixed with each other. Hereinafter, it is defined as a preliminary mixed liquid. The preliminary mixed liquid is formed in the first mixing member (401). The level sensor measures the level of the premixed liquid provided in the premixing space 410a. When the level measured by the level sensor reaches a certain level, the supply of each of the primary mixed liquid and the diluted hydrofluoric acid is stopped by the valve. On the other hand, if the water level measured by the level sensor does not reach a certain level, the first mixed solution and the diluted hydrofluoric acid are further supplied. The premixing liquid provided in the premixing space 410a is supplied to the second mixing member 402. [ The dosing pump provided on the liquid supply line 405 allows the premixed liquid to be supplied to the second mixing member 402 at a flow rate set by the operator. For example, diluted hydrofluoric acid (DHF) may be hydrofluoric acid diluted 200 times by pure water.

제2혼합부재(402)는 제1탱크(421), 제2탱크(422), 제2액공급원(430), 그리고 순환부재(440)를 포함한다. 제1탱크(421) 및 제2탱크(422) 각각에는 그 내부에 믹싱공간(421a, 422a)이 형성된다. 각각의 믹싱공간(421a, 422a)은 예비 혼합액, 유기용제, 그리고 순수가 혼합되는 공간으로 제공된다. 이하 예비 혼합액, 유기용제, 그리고 순수의 혼합액을 2차 혼합액이라 정의한다. 2차 혼합액은 제2혼합부재(402)에서 형성된다. 제2액공급원(430)은 유기용제 공급원(431) 및 순수 공급원(432)을 포함한다. 유기용제 공급원(431)은 유기용제를, 순수 공급원(432)은 순수를, 그리고 예비혼합공간(410a)에 제공된 예비 혼합액은 액공급라인(405)을 통해 각각의 믹싱공간(421a, 422a)에 공급된다. 순환부재(440)는 각각의 믹싱공간(421a, 422a)에 제공된 2차 혼합액을 순환시킨다. 순환부재(440)는 순환라인(444) 및 히터(442)를 포함한다. 히터(442)는 순환라인(444)에 의해 순환되는 2차 혼합액을 설정온도로 가열한다. 믹싱공간(421a, 422a)에 제공된 2차 혼합액은 레벨센서에 의해 그 수위가 측정된다. 믹싱공간(421a, 422a)에 제공된 2차 혼합액은 제2혼합부재(402) 및 노즐(390) 사이에 제공되는 펌프에 의해 노즐(390)로 공급될 수 있다. 일 예에 의하면, 유기용제는 이소프로필알코올(IPA)액일 수 있다. 예컨대, 1차 혼합액은 혼합비율에 있어서, 유기용제의 부피비의 0.1 내지 0.2%로 제공될 수 있다. 순수는 유기용제의 부피비의 0.3 내지 0.4%로 제공될 수 있다. 희석된 불산은 유기용제의 부피비의 0.2 내지 0.3%일 수 있다.The second mixing member 402 includes a first tank 421, a second tank 422, a second liquid supply source 430, and a circulation member 440. Mixing spaces 421a and 422a are formed in the first tank 421 and the second tank 422, respectively. Each of the mixing spaces 421a and 422a is provided as a space where the premix mixture, organic solvent, and pure water are mixed. Hereinafter, a premix mixture, an organic solvent, and a mixture of pure water are defined as a secondary mixture. The secondary mixed solution is formed in the second mixing member 402. The second liquid supply source 430 includes an organic solvent supply source 431 and a pure water supply source 432. The organic solvent supply source 431 supplies the organic solvent to the mixing chambers 421a and 422a through the liquid supply line 405 and the pure water supply source 432 supplies the purified water to the premixing space 410a. . The circulation member 440 circulates the secondary mixed solution provided in each of the mixing spaces 421a and 422a. The circulation member 440 includes a circulation line 444 and a heater 442. The heater 442 heats the secondary mixture circulated by the circulation line 444 to a set temperature. The level of the secondary mixed liquid provided in the mixing spaces 421a and 422a is measured by a level sensor. The secondary mixed liquid provided in the mixing spaces 421a and 422a may be supplied to the nozzle 390 by a pump provided between the second mixing member 402 and the nozzle 390. [ According to one example, the organic solvent may be an isopropyl alcohol (IPA) solution. For example, the primary mixture may be provided at a mixing ratio of 0.1 to 0.2% of the volume ratio of the organic solvent. The pure water may be provided at 0.3 to 0.4% of the volume ratio of the organic solvent. The diluted hydrofluoric acid may be 0.2 to 0.3% by volume of the organic solvent.

다음은 상술한 기판처리장치를 이용하여 2차 혼합액을 제조하는 과정에 대해 설명한다. 도6은 2차 혼합액에 포함되는 액의 혼합비율을 보여주는 표이다. 도6을 참조하면, 유기용제, 1차 혼합액, 순수, 그리고 희석된 불산의 혼합에 대한 부피비는 900 : 1 : 3 : 2일 수 있다. 예비혼합공간(410a)에 1차 혼합액 및 희석된 불산을 공급한다. 예비혼합공간(410a)에서 예비혼합액이 형성되면, 예비혼합액은 정량펌프를 통해 설정유량만큼 믹싱공간(421a, 422a)으로 제공된다. 믹싱공간(421a, 422a)에는 예비혼합액, 유기용제, 그리고 순수가 공급된다. 믹싱공간(421a, 422a)에 제공된 예비혼합액, 유기용제, 그리고 순수는 서로 혼합되어 2차 혼합액을 형성한다. 2차 혼합액은 순환부재(440)에 의해 순환되며 설정 온도로 가열된다. 이후 2차 혼합액은 제2혼합부재(402)와 노즐(390) 사이에 위치되는 펌프에 의해 노즐(390)로 공급된다. Next, a process of manufacturing a secondary mixed solution using the above-described substrate processing apparatus will be described. 6 is a table showing the mixing ratios of the liquids contained in the secondary mixed liquid. Referring to FIG. 6, the mixing ratio of the organic solvent, the primary mixed solution, the pure water, and the diluted hydrofluoric acid may be 900: 1: 3: 2. The primary mixed solution and the diluted hydrofluoric acid are supplied to the premixing space 410a. When the premix mixture is formed in the premixing space 410a, the premixing liquid is supplied to the mixing spaces 421a and 422a by the set flow rate through the metering pump. Mixing spaces 421a and 422a are supplied with a premixed liquid, an organic solvent, and pure water. The premix mixture, the organic solvent, and the pure water provided in the mixing spaces 421a and 422a are mixed with each other to form a secondary mixture. The secondary mixed liquid is circulated by the circulation member 440 and heated to the set temperature. Thereafter, the secondary mixed solution is supplied to the nozzle 390 by a pump located between the second mixing member 402 and the nozzle 390. [

상술한 실시예에 의하면, 1차 혼합액은 유기용제와 혼합되기 전에 예비혼합공간(410a)에서 희석된 불산과 혼합된다. 이로 인해 1차 혼합액이 유기용제와 혼합되시 석출이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한 예비혼합공간(410a)에는 순수가 더 공급될 수 있다.According to the above-described embodiment, the primary mixed solution is mixed with the diluted hydrofluoric acid in the premixing space 410a before mixing with the organic solvent. Thus, it is possible to prevent precipitation of the primary mixed solution when mixed with the organic solvent. Pure water can be further supplied to the premixing space 410a.

상술한 바와 달리, 제1혼합부재(401)는 제공되지 않을 수 있다. 제1공급원(411)에 제공된 1차 혼합액은 제1탱크(421) 및 제2탱크(422)의 믹싱공간(421a, 422a)으로 제공될 수 있다. 믹싱공간(421a, 422a)에는 1차 혼합액, 유기용제, 그리고 순수가 혼합되어 2차 혼합액으로 제공될 수 있다. 1차 혼합액은 유기용제의 0.05 내지 0.1%로 제공될 수 있다. 유기용제, 1차 혼합액, 그리고 순수의 혼합 부피비는 도7과 같이 900 : 1 : 3: 2 일 수 있다.Unlike the above, the first mixing member 401 may not be provided. The primary mixed liquor provided in the first supply source 411 may be provided in the mixing spaces 421a and 422a of the first tank 421 and the second tank 422. [ In the mixing spaces 421a and 422a, a primary mixed liquid, an organic solvent, and pure water may be mixed and supplied as a secondary mixed liquid. The primary mixed solution may be provided at 0.05 to 0.1% of the organic solvent. The mixed volume ratio of the organic solvent, the primary mixed solution, and the pure water may be 900: 1: 3: 2 as shown in FIG.

390: 노즐 400: 액공급부재
401: 제1혼합부재 402: 제2혼합부재390: nozzle 400: liquid supply member
401: first mixing member 402: second mixing member

Claims (2)

기판에서 금속막 상에 형성된 산화막을 식각하고, 상기 식각에 의해 노출된 상기 금속막과 인접한 영역에 남아 있는 잔류 산화물을 제거하는 방법에 있어서,
불화수소암모늄(NH4F), 불산(HF), 그리고 순수의 혼합액인 1차 혼합액에 유기용제를 혼합하여 2차 혼합액을 형성하는 2차 혼합액 형성단계와;
상기 2차 혼합액을 상기 기판에 공급하여 상기 잔류 산화물을 제거하는 상기 잔류 산화물 제거단계를 포함하는 기판 처리 방법.A method for etching an oxide film formed on a metal film on a substrate and removing residual oxide remaining in a region adjacent to the metal film exposed by the etching,
A second mixed liquid forming step of mixing an organic solvent with a primary mixed liquid of ammonium hydrogen fluoride (NH4F), hydrofluoric acid (HF), and pure water to form a secondary mixed liquid;
And the residual oxide removing step of supplying the secondary mixed solution to the substrate to remove the residual oxide. 제1항에 있어서,
상기 2차 혼합액 형성단계에는
상기 유기용제와 혼합되는 상기 1차 혼합액에 순수를 더 혼합하고,
상기 금속막은 티타늄과 알루미늄의 합금 또는 텅스텐인 기판 처리 방법.

The method according to claim 1,
In the secondary liquid mixture forming step
Further mixing pure water with the primary mixed solution to be mixed with the organic solvent,
Wherein the metal film is an alloy of titanium and aluminum or tungsten.

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