KR20170116718A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170116718A
KR20170116718A KR1020160044639A KR20160044639A KR20170116718A KR 20170116718 A KR20170116718 A KR 20170116718A KR 1020160044639 A KR1020160044639 A KR 1020160044639A KR 20160044639 A KR20160044639 A KR 20160044639A KR 20170116718 A KR20170116718 A KR 20170116718A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
exhaust hole
support plate
plasma
space
Prior art date
Application number
KR1020160044639A
Other languages
English (en)
Inventor
박종범
Original Assignee
피에스케이 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 피에스케이 주식회사 filed Critical 피에스케이 주식회사
Priority to KR1020160044639A priority Critical patent/KR20170116718A/ko
Publication of KR20170116718A publication Critical patent/KR20170116718A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/02315—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
    • H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
    • 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H01L2021/60007—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process
    • H01L2021/60022—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process using bump connectors, e.g. for flip chip mounting
    • H01L2021/60097—Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process
    • H01L2021/60172—Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process using static pressure
    • H01L2021/60187—Isostatic pressure, e.g. degassing using vacuum or pressurised liquid

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버; 및 플라즈마 상태의 공정가스를 상기 처리 공간으로 공급하는 플라즈마 발생 유닛;을 포함하고, 상기 공정 챔버는, 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판을 가지는 지지 유닛; 및 상기 지지판의 가장자리에는 상기 공정가스가 흐르는 배기홀이 형성되고, 상기 배기홀은 상하방향으로 상기 지지판을 관통한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.
이러한 플라즈마는 기판상에 라인(line) 또는 스페이스(space) 패턴 등과 같은 각종의 미세 회로 패턴들을 형성하는 증착 또는 식각 공정이나 마스크(mask)로 이용된 포토레지스트막을 제거하는 애싱(ashing) 공정에서 활용도가 점점 높아지고 있다. 플라즈마 공정 가스는 반응기 내부에 작용하는 유도 자기장에 의해 플라즈마 상태로 방전되고, 방전된 가스는 기판으로 제공되어 포토레지스트막을 제거한다.
도 1은 종래의 기판 처리 장치(1)에서 플라즈마가 기판(W) 상의 포토레지스트막을 제거하는 모습을 보여준다. 화살표는 플라즈마의 유동을 나타낸다. 기판(W)의 상부로부터 내려오는 플라즈마는 기판의 상면으로 제공되거나, 지지판(2)의 외벽을 따라 유동한다. 기판의 상면은 플라즈마에 직접적으로 노출되므로, 기판 상면의 포토레지스트막은 제거된다. 그러나, 기판의 하면은 플라즈마에 직접적으로 노출되지는 않는다. 특히, 공정 중에 기판 가장자리의 하면에 여러 불순물(P)이 부착되는데, 이 영역은 초기에 유입된 플라즈마가 배출되지 않고 계속적으로 잔류하게 되므로, 불순물(P)들이 제대로 제거되지 않는다. 따라서, 기판이 오염되고, 공정 불량의 원인이 되는 문제가 있다.
본 발명은 기판 하면의 불순물을 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판의 오염 및 공정 불량을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버; 및 플라즈마 상태의 공정가스를 상기 처리 공간으로 공급하는 플라즈마 발생 유닛;을 포함하고, 상기 공정 챔버는, 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판을 가지는 지지 유닛; 및 상기 지지판의 가장자리에는 상기 공정가스가 흐르는 배기홀이 형성되고, 상기 배기홀은 상하방향으로 상기 지지판을 관통한다.
일 실시예에 의하면, 상기 배기홀은, 상기 지지판이 상기 기판을 지지할 때, 상기 기판의 하부면 가장자리와 대향되는 위치에 형성된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배기홀은, 상기 지지판의 가장자리를 따라 복수개 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배기홀들은 동일한 간격으로 이격되어 제공된다.
일 실시예에 의하면, 상기 플라즈마 발생 유닛과 상기 공정 챔버 사이에 위치하여, 상기 플라즈마가 상기 처리 공간으로 공급되는 통로를 제공하는 유도 유닛;을 포함하고, 상기 공정 챔버는, 상기 지지판과 대향되게 배치되고, 상기 공정 가스를 상기 기판 처리 공간에 공급하는 배플을 포함하고, 상기 공정 챔버의 바닥면에는 상기 처리 공간 내 잔류하는 공정 가스를 배출하는 배출홀이 형성된다.
일 실시예에 의하면, 상기 배출홀은 상기 배기홀보다 하부에 제공된다.
본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 공정 가스를 기판의 상면으로 공급하고, 상기 공정 가스 중 일부는 상기 기판의 가장자리와 상기 배기홀 사이의 공간을 지나 상기 배기홀을 통과하도록 하여 상기 공정 가스에 의해 상기 기판의 가장자리 하부면에 잔류하는 부산물을 포함하여 제거한다.
일 실시예에 의하면, 상기 배기홀을 통과한 공정 가스는 상기 배기홀의 하부에 제공된 배출홀을 통해 상기 기판 처리 장치의 외부로 배출된다.
일 실시예에 의하면, 상기 공정 가스를 이용하여 기판을 처리하는 공정은 건식 스트립(Dry strip)공정이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 하면의 불순물을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 오염 및 공정 불량을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 기판 처리 장치에서 기판 상면으로부터 공급되는 플라즈마의 유동을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 의한 기판 처리 장치의 지지 유닛을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 기판 처리 장치에서 플라즈마의 유동을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, EFEM)(20) 및 공정 처리부(30)를 가진다. 설비 전방 단부 모듈(20)과 공정 처리부(30)는 일 방향으로 배치된다. 이하, 설비 전방 단부 모듈(20)과 공정 처리부(30)가 배열된 방향을 제 1 방향(X)이라 정의하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(X)에 수직인 방향을 제 2 방향(Y)이라 정의한다.
설비 전방 단부 모듈(20)은 로드 포트(load port, 10) 및 이송프레임(21)을 가진다. 로드포트(10)는 제1방향(11)으로 설비 전방 단부 모듈(20)의 전방에 배치된다. 로드포트(10)는 복수 개의 지지부(6)를 가진다. 각각의 지지부(6)는 제 2 방향(Y)으로 일렬로 배치되며, 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(4)(예를 틀어, 카세트, FOUP등)가 안착된다. 캐리어(4)에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된다. 이송프레임(21)은 로드포트(10)와 공정 처리실(30) 사이에 배치된다. 이송프레임(21)은 그 내부에 배치되고 로드포트(10)와 공정 처리부(30)간에 기판(W)을 이송하는 제 1 이송로봇(25)을 포함한다. 제 1 이송로봇(25)은 제 2 방향(Y)으로 구비된 이송 레일(27)을 따라 이동하여 캐리어(4)와 공정처리실(30)간에 기판(W)을 이송한다.
공정처리실(30)은 로드락 챔버(40), 트랜스퍼 챔버(50), 그리고 프로세스 챔버(60)를 포함한다.
로드락 챔버(40)는 이송프레임(21)에 인접하게 배치된다. 일 예로, 로드락 챔버(40)는 트랜스퍼 챔버(50)와 설비 전방 단부 모듈(20)사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(40)는 공정에 제공될 기판(W)이 프로세스 챔버(60)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 설비 전방 단부 모듈(20)로 이송되기 전 대기하는 공간을 제공한다.
트랜스퍼 챔버(50)는 로드락 챔버(40)에 인접하게 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 다각형의 몸체를 갖는다. 도 1을 참조하면, 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 오각형의 몸체를 갖는다. 몸체의 외측에는 로드락 챔버(40)와 복수개의 프로세스 챔버(60)들이 몸체의 둘레를 따라 배치된다. 몸체의 각 측벽에는 기판(W)이 출입하는 통로(미도시)가 형성되며, 통로는 트랜스퍼 챔버(50)와 로드락 챔버(40) 또는 프로세스 챔버(60)들을 연결한다. 각 통로에는 통로를 개폐하여 내부를 밀폐시키는 도어(미도시)가 제공된다. 트랜스퍼 챔버(50)의 내부공간에는 로드락 챔버(40)와 프로세스 챔버(60)들간에 기판(W)을 이송하는 제 2 이송로봇(53)이 배치된다. 제 2 이송로봇(53)은 로드락 챔버(40)에서 대기하는 미처리된 기판(W)을 프로세스 챔버(60)로 이송하거나, 공정처리가 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(40)로 이송한다. 그리고, 복수개의 프로세스 챔버(60)에 기판(W)을 순차적으로 제공하기 위하여 프로세스 챔버(60)간에 기판(W)을 이송한다. 도 1과 같이, 트랜스퍼 챔버(50)가 오각형의 몸체를 가질 때, 설비 전방 단부 모듈(20)과 인접한 측벽에는 로드락 챔버(40)가 각각 배치되며, 나머지 측벽에는 프로세스 챔버(60)들이 연속하여 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상기 형상뿐만 아니라, 요구되는 공정모듈에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다.
프로세스 챔버(60)는 트랜스퍼 챔버(50)의 둘레를 따라 배치된다. 프로세스 챔버(60)는 복수개 제공될 수 있다. 각각의 프로세스 챔버(60)내에서는 기판(W)에 대한 공정처리가 진행된다. 프로세스 챔버(60)는 제 2 이송로봇(53)으로부터 기판(W)을 이송받아 공정처리를 하고, 공정처리가 완료된 기판(W)을 제 2 이송로봇(53)으로 제공한다. 각각의 프로세스 챔버(60)에서 진행되는 공정처리는 서로 상이할 수 있다. 이하, 프로세스 챔버(60) 중 플라즈마 공정을 수행하는 기판 처리 장치(1000)에 대해서 상술한다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상에 소정의 공정을 수행한다. 일 예로, 기판 처리 장치(1000)는 기판(W) 상의 박막을 식각하는 장비이거나, 포토레지스트막을 제거하는 장비일 수 있다. 박막은 폴리 실리콘막, 실리콘 산화막, 그리고 실리콘 질화막 등 다양한 종류의 막일 수 있다. 또한, 박막은 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막일 수 있다.
기판 처리 장치(1000)는 공정 챔버(processing chamber, 100), 배기 유닛(exhausting unit, 200), 플라즈마 발생 유닛(plasma supplying unit, 300), 유도 유닛(340)을 가진다.
공정 챔버(100)은 기판이 놓이고 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 배기 유닛(200)은 공정 챔버(100) 내부에 머무르는 공정 가스 및 기판 처리 과정에서 발생한 반응 부산물 등을 외부로 배출하고, 공정 챔버(100) 내 압력을 설정 압력으로 유지한다. 플라즈마 발생 유닛(300)은 공정 챔버(100)의 외부에서 공정 가스로부터 플라즈마(plasma)를 생성시키고, 이를 공정 챔버(100)으로 공급한다.
공정 챔버(100)은 하우징(110), 지지 유닛(120), 그리고 배플(130)을 가진다. 하우징(110)의 내부에는 기판 처리 공정을 수행하는 처리 공간(111)이 형성된다. 하우징(110)는 상부벽이 개방되고, 측벽에는 개구(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. 기판은 개구를 통하여 하우징(110) 내부로 출입한다. 개구는 도어(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐될 수 있다. 하우징(110)의 바닥면에는 배출홀(112)이 형성된다. 배출홀(112)은 배기유닛(200)과 연결되며, 하우징(110) 내부에 머무르는 가스와 반응 부산물이 외부로 배출되는 통로를 제공한다. 배기 유닛(200)은 공정 챔버(100) 내부의 플라즈마 및 불순물을 흡입할 수 있도록 제공된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 지지 유닛을 보여준다. 아래에서는 도 3과 도 4를 참조하여 지지 유닛을 설명한다. 지지 유닛(120)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(120)는 지지판(121)과 지지축(122)을 포함한다. 지지판(121)은 처리 공간(111) 내에 위치되며 원판 형상으로 제공된다. 지지판(121)은 지지축(122)에 의해 지지된다. 기판(W)은 지지판(121)의 상면에 놓인다. 지지판(121)의 내부에는 전극(미도시)이 제공될 수 있다. 전극은 외부 전원과 연결되며, 인가된 전력에 의해 정전기를 발생시킨다. 발생된 정전기는 기판(W)을 지지판(121)에 고정시킬 수 있다. 지지판(121)의 내부에는 가열부(미도시)가 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 가열부(미도시)는 히팅 코일일 수 있다. 또한, 지지판(121)의 내부에는 냉각부재(미도시)가 제공될 수 있다. 냉각부재는 냉각수가 흐르는 냉각라인으로 제공될 수 있다. 가열부(미도시)는 기판(W)을 기 설정된 온도로 가열한다. 냉각부재(미도시)는 기판(W)을 강제 냉각시킨다. 공정 처리가 완료된 기판(W)은 상온 상태 또는 다음 공정 진행에 요구되는 온도로 냉각될 수 있다.
지지판(121)의 가장자리에는 배기홀(123)이 형성된다. 배기홀(123)은 기판이 지지판(121)에 위치할 때, 기판의 가장자리와 대향되는 위치에 제공된다. 배기홀(123)은 지지판(121)의 가장자리를 따라 복수개 제공될 수 있다. 배기홀들(123)은 동일한 간격으로 이격되어 제공될 수 있다.
배기홀(123)은 지지판(121)을 상하방향으로 관통한다. 지지판(121)의 상면에는 홀입구(123a)가 형성된다. 지지판(121)의 하면에는 홀출구(123b)가 형성된다. 플라즈마는 홀입구(123a)로 유입되어 홀출구(123b)를 통해 배출된다. 홀입구(123a)는 기판이 지지판(121)에 위치할 때, 기판의 가장자리와 대향되는 위치에 제공된다.
다시 도 3을 참조하면, 배플(130)은 지지판(121)의 상부에 위치한다. 배플(130)에는 홀(131)들이 형성된다. 홀(131)들은 배플(130)의 상면에서 하면까지 제공되는 관통홀로 제공되며, 배플(130)의 각 영역에 균일하게 형성된다.
플라즈마 발생 유닛(300)은 하우징(110)의 상부에 위치한다. 플라즈마 발생 유닛(300)은 공정가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 처리 공간(111)으로 공급한다. 플라즈마 발생 유닛(300)은 플라즈마 챔버(310), 제 1 공정 가스 공급부(320), 제 2 공정 가스 공급부(322), 전력 인가부(330)를 포함한다.
플라즈마 챔버(310)에는 상면 및 하면이 개방된 방전 공간(311)이 내부에 형성된다. 플라즈마 챔버(310)의 상단은 가스 공급 포트(315)에 의해 밀폐된다. 가스 공급 포트(315)는 제 1 공정 가스 공급부(320)와 연결된다. 제 1 공정 가스는 가스 공급 포트(315)를 통해 방전 공간(311)으로 공급된다. 제 1 공정 가스는 이불화메탄(CH2F2, Difluoromethane), 질소(N2), 그리고 산소(O2)를 포함한다. 선택적으로 제 1 공정가스는 사불화탄소(CF4, Tetrafluoromethane) 등 다른 종류의 가스를 더 포함할 수 있다.
전력 인가부(330)는 방전 공간(311)에 고주파 전력을 인가한다. 전력 인가부(330)는 안테나(331)와 전원(332)을 포함한다.
안테나(331)는 유도 결합형 플라즈마(ICP) 안테나로, 코일 형상으로 제공된다. 안테나(331)는 플라즈마 챔버(310) 외부에서 플라즈마 챔버(310)에 복수회 감긴다. 안테나(331)는 방전 공간(311)에 대응하는 영역에서 플라즈마 챔버(310)에 감긴다. 안테나(331)의 일단은 전원(332)과 연결되고, 타단은 접지된다.
전원(332)은 안테나(331)에 고주파 전류를 공급한다. 안테나(331)에 공급된 고주파 전력은 방전 공간(311)에 인가된다. 고주파 전류에 의해 방전 공간(311)에는 유도 전기장이 형성되고, 방전 공간(311) 내 제 1 공정가스는 유도 전기장으로부터 이온화에 필요한 에너지를 얻어 플라즈마 상태로 변환된다.
전력 인가부의 구조는 상술한 예에 한정되지 않고, 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 다양한 구조가 사용될 수 있다.
유도 유닛(340)는 플라즈마 챔버(310)와 하우징(110) 사이에 위치한다. 유도 유닛(340)는 하우징(110)의 개방된 상면을 밀폐하며, 하단에 하우징(110)과 배플(130)이 결합한다. 유도 유닛(340)의 내부에는 유입공간(341)이 형성된다. 유입 공간(341)은 방전 공간(311)과 처리 공간(111)을 연결하며, 방전 공간(311)에서 생성된 플라즈마가 처리 공간(111)으로 공급되는 통로로 제공한다.
유입 공간(341)은 유입구(341a)와 확산 공간(341b)을 포함할 수 있다. 유입구(341a)는 방전 공간(311)의 하부에 위치하며, 방전 공간(311)과 연결된다. 방전 공간(311)에서 생성된 플라즈마는 유입구(341a)를 통해 유입된다. 확산 공간(341b)은 유입구(341a)의 하부에 위치하며, 유입구(341a)와 처리 공간(111)을 연결한다. 확산 공간(341b)은 아래로 갈수록 단면적이 점차 넓어진다. 확산 공간(341b)은 역 깔때기 형상을 가진 수 있다. 유입구(341a)에서 공급된 플라즈마는 확산 공간(341b)을 통과하는 동안 확산된다.
방전 공간(311)에서 발생된 플라즈마가 하우징(110)로 공급되는 통로에는 제 2 공정 가스 공급부(322)가 연결될 수 있다. 예컨대, 제 2 공정 가스 공급부(322)는 안테나(331)의 하단이 제공되는 위치와 확산 공간(341b)의 상단이 제공되는 위치 사이에서 플라즈마가 흐르는 통로로 제 2 공정 가스를 공급한다. 일 예에 의하면, 제 2 공정 가스는 삼불화질소(NF3, Nitrogen trifluoride)를 포함한다. 선택적으로 제 2 공정 가스의 공급 없이 제 1 공정 가스만으로 식각 공정이 수행될 수도 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 상술한 기판 처리 장치를 이용한 기판을 처리하는 방법을 설명한다.
플라즈마 발생실에서 배플을 통과한 플라즈마는 기판의 상부로 제공된다. 기판의 상면에 존재하는 포토레지스트막을 제거한다. 플라즈마는 지지판(121)의 상면에 형성된 홀입구(123a)로 유입된다. 홀입구(123a)로 유입되는 플라즈마는 홀입구(123a)와 기판 가장자리의 사이 공간에서 기류를 형성한다. 일 예로, 플라즈마는 홀입구(123a)와 기판 가장자리의 사이 공간에서 와류를 형성할 수 있다. 이러한 플라즈마의 흐름은 기판 가장자리 하면의 불순물(P)을 제거할 수 있다. 홀입구(123a)를 통해 유입된 플라즈마는 홀출구(123b)를 통해 배출된다. 홀출구(123b)를 통해 배출된 플라즈마는 배출홀(112)을 통해 배출된다.
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. 전술한 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.
20: 설비 전방 단부 모듈 30: 공정 처리실
120: 지지유닛 121: 지지판
123: 배기홀

Claims (9)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버; 및
    플라즈마 상태의 공정가스를 상기 처리 공간으로 공급하는 플라즈마 발생 유닛;을 포함하고,
    상기 공정 챔버는,
    상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판을 가지는 지지 유닛을 포함하되,
    상기 지지판의 가장자리에는 상기 공정가스가 흐르는 배기홀이 형성되고,
    상기 배기홀은 상하방향으로 상기 지지판을 관통하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배기홀은,
    상기 지지판이 상기 기판을 지지할 때, 상기 기판의 하부면 가장자리와 대향되는 위치에 형성된 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배기홀은,
    상기 지지판의 가장자리를 따라 복수개 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배기홀들은 동일한 간격으로 이격되어 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생 유닛과 상기 공정 챔버 사이에 위치하여, 상기 플라즈마가 상기 처리 공간으로 공급되는 통로를 제공하는 유도 유닛;을 더 포함하고,
    상기 공정 챔버는,
    상기 지지판과 대향되게 배치되고, 상기 공정 가스를 상기 기판 처리 공간에 공급하는 배플을 더 포함하고,
    상기 공정 챔버의 바닥면에는 상기 처리 공간 내 잔류하는 공정 가스를 배출하는 배출홀이 형성된 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배출홀은 상기 배기홀보다 하부에 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 제1항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 공정 가스를 기판의 상면으로 공급하고, 상기 공정 가스 중 일부는 상기 기판의 가장자리와 상기 배기홀 사이의 공간을 지나 상기 배기홀을 통과하도록 하여 상기 공정 가스에 의해 상기 기판의 가장자리 하부면에 잔류하는 부산물을 포함하여 제거하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배기홀을 통과한 공정 가스는 상기 배기홀의 하부에 제공된 배출홀을 통해 상기 기판 처리 장치의 외부로 배출시키는 기판 처리 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 공정 가스를 이용하여 기판을 처리하는 공정은 건식 스트립(Dry strip)공정인 기판 처리 방법.
KR1020160044639A 2016-04-12 2016-04-12 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR20170116718A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160044639A KR20170116718A (ko) 2016-04-12 2016-04-12 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160044639A KR20170116718A (ko) 2016-04-12 2016-04-12 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170116718A true KR20170116718A (ko) 2017-10-20

Family

ID=60299269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160044639A KR20170116718A (ko) 2016-04-12 2016-04-12 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170116718A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102275509B1 (ko) * 2020-12-16 2021-07-09 피에스케이 주식회사 지지 유닛 및 기판 처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102275509B1 (ko) * 2020-12-16 2021-07-09 피에스케이 주식회사 지지 유닛 및 기판 처리 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101830939B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101939225B1 (ko) 배플 어셈블리 및 이를 갖는 기판 처리 장치
JP2014216644A (ja) 排気リングアセンブリー及びこれを含む基板処理装置
CN111863580B (zh) 基板处理装置
JP6602271B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
KR101568363B1 (ko) 기판 처리 장치 및 배플
TWI814533B (zh) 基板處理設備
KR20170116718A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20140055078A (ko) 기판 처리 장치
KR101905640B1 (ko) 기판 처리 장치
JP7190540B2 (ja) バッフルユニット、これを含む基板処理装置
KR102121598B1 (ko) 배플 어셈블리 및 이를 갖는 기판 처리 장치
KR101559874B1 (ko) 기판 처리 장치 및 챔버 제조 방법
KR102404571B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20170123740A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2005012217A (ja) 半導体製造装置
JP7343226B2 (ja) プラズマ発生ユニット及びこれを含む基板処理装置
KR100721573B1 (ko) 유도결합형 플라즈마 처리장치
KR102665361B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20150009322A (ko) 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR102275509B1 (ko) 지지 유닛 및 기판 처리 장치
KR101603972B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102548570B1 (ko) 기판 처리 장치 및 도어 어셈블리 구동 방법
KR20230060330A (ko) 기판 처리 장치
KR20210039161A (ko) 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application