KR20190008389A - Substrate temperature stabilizing device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판온도 안정화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약액을 이용하여 기판의 표면을 처리하는 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에서 기판에 약액이 접촉될 때, 기판과 약액이 접촉되는 계면 또는 기판에 접촉된 약액의 산출온도를 직접 측정함으로써, 기판의 처리온도를 최적화시킬 수 있고, 기판 처리에 최적화된 온도조건을 유지할 수 있는 기판온도 안정화 장치와 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for stabilizing a substrate temperature, and more particularly, to an apparatus for stabilizing a substrate temperature when a chemical liquid is brought into contact with a substrate in a single wafer type wet etching or cleaning process for treating a surface of the substrate with a chemical liquid, To a substrate temperature stabilizing apparatus and method capable of optimizing a processing temperature of a substrate by directly measuring the temperature of a chemical liquid brought into contact with the substrate and maintaining a temperature condition optimized for substrate processing.
일반적으로, 습식 공정이라 함은 실리콘 웨이퍼 등과 같은 기판에 약액(liquid chemical)이 접촉되어 기판에 형성되는 박막(thin film), 기판에 형성되는 층(layer), 기판에 형성되는 오염물(contamination), 기판 표면 등을 처리하는 공정이다.Generally, the wet process includes a thin film formed on a substrate by contact with a liquid chemical on a substrate such as a silicon wafer, a layer formed on the substrate, a contamination formed on the substrate, Substrate surface and the like.
일예로, 습식 공정은 기판에 형성되는 박막(thin film), 기판에 형성되는 층(layer) 등을 제거하는 습식 식각 공정을 포함할 수 있다.For example, the wet process may include a wet etch process to remove a thin film formed on a substrate, a layer formed on the substrate, and the like.
다른 예로, 습식 공정은 기판에 형성되는 오염물(contamination), 기판 표면 등을 세정하는 세정 공정을 포함할 수 있다.As another example, the wet process may include a cleaning process to clean contaminants, substrate surfaces, and the like formed on the substrate.
또 다른 예로, 습식 공정은 기판에 도포된 포토레지스트(PR, photo resist)를 제거하기 위한 포토레지스트 제거 공정을 포함할 수 있다.As another example, the wet process may include a photoresist removal process to remove the photoresist (PR) applied to the substrate.
이러한 습식 공정 중 습식 식각 또는 세정 공정에서 보면, 고온의 약액을 기판 상에 접촉함에 있어서, 기판의 온도 또는 접촉되는 약액의 온도를 정밀하게 제어해야 한다.In the wet etching or cleaning process of such a wet process, when the high temperature chemical liquid is brought into contact with the substrate, the temperature of the substrate or the temperature of the contacted chemical liquid must be precisely controlled.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1037179호 (2011. 05. 19. 등록, 발명의 명칭 : 기판 처리 장치에서의 온도제어기의 오작동 검출 장치 및 방법) 가 있다.Related Prior Art Korean Patent Registration No. 10-1037179 (Registered on May 19, 2011, entitled "Device and method for detecting malfunction of temperature controller in substrate processing apparatus") is available.
본 발명의 목적은 약액을 이용하여 기판의 표면을 처리하는 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에서 기판에 약액이 접촉될 때, 기판과 약액이 접촉되는 계면 또는 기판에 접촉된 약액의 산출온도를 직접 측정함으로써, 기판의 처리온도를 최적화시킬 수 있고, 기판 처리에 최적화된 온도조건을 유지할 수 있는 기판온도 안정화 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to directly measure the temperature at which an interface between a substrate and a chemical liquid comes into contact with the substrate or the temperature at which the chemical liquid comes in contact with the substrate when the chemical liquid comes into contact with the substrate in a single wafer type wet etching or cleaning process, Thereby optimizing the processing temperature of the substrate and maintaining the temperature condition optimized for the substrate processing.
본 발명에 따른 기판온도 안정화 장치는 기판에 접촉되는 약액 또는 상기 기판과 상기 약액이 접촉되는 계면의 산출온도를 측정하는 측정유닛; 을 포함하고, 상기 측정유닛은, 상기 약액을 상기 기판에 공급한 상태에서 상기 약액 또는 상기 계면에서의 방사율이 입력되는 방사율설정부; 상기 약액 또는 상기 계면에서 방사되는 복사에너지가 입력되는 복사에너지입력부; 및 상기 방사율과 상기 복사에너지를 통해 상기 약액 또는 상기 계면의 산출온도를 산출하는 산출부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for stabilizing a substrate temperature according to the present invention comprises: a measuring unit for measuring an output temperature of a chemical liquid in contact with a substrate or an interface at which the chemical liquid comes in contact with the substrate; Wherein the measurement unit comprises: an emissivity setting unit to which the chemical solution or the emissivity at the interface is input when the chemical solution is supplied to the substrate; A radiation energy input unit into which the chemical solution or radiation energy radiated from the interface is input; And a calculation unit for calculating the calculated temperature of the chemical liquid or the interface through the emissivity and the radiation energy; And a control unit.
본 발명에 따른 기판온도 안정화 장치는 약액을 이용하여 기판의 표면을 처리하는 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에서 기판에 약액이 접촉될 때, 기판과 약액이 접촉되는 계면 또는 기판에 접촉된 약액의 산출온도를 직접 측정함으로써, 기판의 처리온도를 최적화시킬 수 있고, 기판 처리에 최적화된 온도조건을 유지할 수 있다.The apparatus for stabilizing a substrate temperature according to the present invention is an apparatus for stabilizing a substrate temperature when a chemical liquid contacts a substrate in a single wafer type wet etching or cleaning process for treating a surface of the substrate using a chemical liquid, By directly measuring the temperature, the processing temperature of the substrate can be optimized and the temperature condition optimized for substrate processing can be maintained.
또한, 본 발명은 약액 또는 기판과 약액이 접촉되는 계면의 온도를 직접 측정함에 따라 기판의 과열(기판 또는 약액을 가열함에 따른 기판의 과열)에 따른 기판의 처리 불균형을 해소할 수 있다.In addition, the present invention can solve the processing imbalance of the substrate due to the overheating of the substrate (overheating of the substrate due to heating of the substrate or the chemical liquid) by directly measuring the temperature of the interface between the chemical liquid or the substrate and the chemical liquid.
또한, 본 발명은 대면적의 기판에 적용되어 기판 전체의 처리온도가 실질적으로 균일하게 유지시킬 수 있다.Further, the present invention can be applied to a large-area substrate, so that the processing temperature of the entire substrate can be maintained substantially uniform.
또한, 본 발명은 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정이 진행되는 기판과 약액이 접촉되는 계면 또는 기판에 접촉된 약액의 산출온도를 직접 측정함에 따라 처리온도의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, the control temperature of the processing temperature can be improved by directly measuring the calculation temperature of the interface between the substrate and the substrate where the single wafer type wet etching or cleaning process is performed or the chemical liquid contacting the substrate.
또한, 본 발명은 기판과 약액이 접촉되는 계면의 반대면에서 산출온도를 측정함으로써, 약액에 대한 빛의 산란 및 간섭을 억제 또는 방지할 수 있다.Further, the present invention can suppress or prevent light scattering and interference with the chemical liquid by measuring the temperature at the opposite side of the interface between the substrate and the chemical liquid.
또한, 본 발명은 약액이 접촉되는 계면의 반대면에서 기판 또는 약액을 가열함으로써, 기판 상에 약액이 접촉되는 과정에서 증발되거나 약액의 농도가 변하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.In addition, the present invention can suppress or prevent a change in the concentration of the chemical solution or the evaporation of the chemical solution on the substrate by heating the substrate or the chemical solution on the opposite side of the interface where the chemical solution comes into contact.
또한, 본 발명은 상온의 약액을 기판에 공급한 후에 기판 또는 약액을 가열함으로써, 약액의 농도 또는 약액의 조성 변화를 방지 또는 억제할 수 있다.In addition, the present invention can prevent or suppress the change of the concentration of the chemical liquid or the chemical liquid by heating the substrate or the chemical liquid after supplying the chemical liquid at normal temperature to the substrate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치를 도시한 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치를 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 온도 변화에 따라 복사에너지가 측정되는 적외선 파장 범위를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 약액에 대한 측정유닛의 특성을 검출하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 약액에 침지된 기판에 대한 측정유닛의 특성을 검출하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 기판과 약액의 계면에 대한 측정유닛의 특성을 검출하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 측정유닛의 특성을 확인하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이다.1 is a structural view illustrating a substrate temperature stabilizing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a substrate temperature stabilizing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing an infrared wavelength range in which a radiant energy is measured according to a temperature change in a method of stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a substrate temperature stabilization method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a structural diagram showing an experimental apparatus for detecting the characteristics of a measurement unit for a chemical solution in a method of stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a structural diagram showing an experimental apparatus for detecting a characteristic of a measurement unit with respect to a substrate immersed in a chemical solution in a method of stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention.
7 is a structural view showing an experimental apparatus for detecting a characteristic of a measurement unit with respect to an interface between a substrate and a chemical liquid in a method of stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention.
8 is a structural diagram showing an experimental apparatus for confirming the characteristics of a measurement unit in the method of stabilizing the substrate temperature according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판온도 안정화 장치와 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, an embodiment of a substrate temperature stabilizing apparatus and method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치를 도시한 구조도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치를 도시한 모식도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 온도 변화에 따라 복사에너지가 측정되는 적외선 파장 범위를 도시한 그래프이다.FIG. 1 is a structural view illustrating a substrate temperature stabilizing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view illustrating a substrate temperature stabilizing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing an infrared wavelength range in which a radiant energy is measured according to a temperature change in the substrate temperature stabilization method according to an example. FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치는 약액(C)을 이용하여 기판(W)의 표면을 처리하는 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에서 기판(W)에 약액(C)이 접촉될 때, 기판(W)에 접촉된 약액(C) 또는 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면의 산출온도를 측정할 수 있다.1 to 3, an apparatus for stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention includes a substrate W, a substrate W, a substrate W, It is possible to measure the calculation temperature at the interface between the chemical liquid C or the substrate W that has come into contact with the substrate W and the chemical liquid C when the chemical liquid C contacts the substrate W.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치는 측정유닛(10)을 포함한다.The apparatus for stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention includes a
측정유닛(10)은 기판(W)에 접촉되는 약액(C) 또는 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면에서 산출온도를 측정한다. 측정유닛(10)은 복수 개가 구비되어 기판(W)에서 여러 지점의 산출온도를 측정할 수 있다.The
측정유닛(10)은 방사율설정부(11)와, 복사에너지입력부(15)와, 산출부(17)를 포함할 수 있다.The
방사율설정부(11)는 약액(C) 또는 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면에서의 방사율이 입력된다. 방사율은 약액의 종류에 따라 기설정된다.The
일예로, 약액을 기판(W)에 공급한 상태에서 약액(C) 또는 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면에서의 방사율을 별도로 측정하고, 측정된 방사율이 방사율설정부(11)에 입력될 수 있다. 이러한 방사율은 약액(C) 또는 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면에서 복사된 에너지가 기판(W)을 통과한 복합적인 방사율이다.For example, the emissivity at the interface between the chemical solution C or the substrate W and the chemical solution C is separately measured while the chemical solution is supplied to the substrate W, and the measured emissivity is measured by the
복사에너지입력부(15)는 약액(C) 또는 계면에서 방사되는 복사에너지가 입력된다.The radiation
일예로, 복사에너지입력부(15)는 약액(C)을 기판(W)에 접촉한 상태에서 약액(C) 또는 계면에서 방사되어 기판(W)을 통과한 복사에너지가 입력될 수 있다.For example, the radiant
산출부(17)는 방사율설정부(11)에 입력되는 방사율과, 복사에너지입력부(15)에 입력되는 복사에너지를 통해 약액(C) 또는 계면의 산출온도를 산출한다.The calculating
산출부(17)는 아래의 [수학식 1]에 따라 계산되는 절대온도(T)를 이용하여 산출온도를 산출할 수 있다.The calculating
[수학식 1][Equation 1]
여기서,here,
이고, ego,
임. being.
단, E(λ,T)는 복사에너지입력부(15)에 입력되는 복사에너지이고,Where E (?, T) is the radiant energy input to the radiant
λ는 복사에너지입력부(15)에 따라 기설정된 적외선 파장이며,lambda is a predetermined infrared wavelength according to the radiation
ε은 약액(C) 또는 계면에서의 방사율이고,epsilon is the emissivity at the chemical liquid (C) or interface,
T 는 절대온도이며,T is the absolute temperature,
h 는 플랑크 상수(Plank constant)이고,h is the Plank constant,
c는 광속이며,c is the speed of light,
k는 볼츠만 상수(Boltzmann constant)임. k is the Boltzmann constant.
*이에 따라 산출된 절대온도(T)를 섭씨 온도 또는 화씨 온도로 환산함으로써, 산출온도를 정확하게 측정할 수 있다.* By converting the calculated absolute temperature (T) into Celsius or Fahrenheit, the calculated temperature can be accurately measured.
기설정된 적외선 파장은 복사에너지입력부(15)에 따라 기설정되는 상수이고, 측정유닛(10)의 종류에 따라 기설정되어 있다.The predetermined infrared wavelength is a constant predetermined according to the radiant
도 3을 참조하면, 파장에 있어서, 흑체를 포함한 모든 물질은 복사에너지를 방출하지만, 온도에 따라 첨두 파장이 서로 다르다.Referring to FIG. 3, in a wavelength, all substances including black bodies emit radiant energy, but peak wavelengths differ from each other depending on temperature.
물체에서 방출되는 복사에너지는 플랑크의 법칙(plank's law)을 따르며, 온도가 낮을수록 첨두 파장은 장파장으로 이동된다.The radiation emitted from an object follows plank's law, and the lower the temperature, the more the peak wavelength shifts to the longer wavelength.
약액(C)의 온도가 섭씨 25도일 때, 1 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있는 파장은 4㎛ 초과 30㎛ 이하의 범위에 있고, 첨두 파장은 10㎛이다.When the temperature of the chemical liquid (C) is 25 degrees Celsius, the wavelength capable of measuring radiation energy of 1 W / (m 2) (sr) (탆) or more is in the range of more than 4 μm and not more than 30 μm, to be.
여기서, 파장이 4㎛ 이하이거나 30㎛를 초과하는 파장에서는 복사에너지를 측정하기 어렵기 때문에, 파장은 4㎛ 초과 30㎛ 이하의 적외선 파장으로 기설정된다.Here, since it is difficult to measure the radiant energy at a wavelength of 4 탆 or less or a wavelength exceeding 30 탆, the wavelength is preset to an infrared wavelength exceeding 4 탆 and 30 탆 or less.
좀더 자세하게는, 적외선 파장은 5㎛ 이상 25㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 2 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.More specifically, the infrared wavelength may be predefined to be greater than or equal to 5 microns and less than 25 microns. At this time, the radiant
또한, 적외선 파장은 6㎛ 이상 23㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 3 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.Further, the infrared wavelength may be set to be not less than 6 mu m and less than 23 mu m. At this time, the radiant
또한, 적외선 파장은 6㎛ 이상 19㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 4 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.Further, the infrared wavelength may be set to be not less than 6 mu m and less than 19 mu m. At this time, the radiant
또한, 적외선 파장은 6㎛ 초과 18㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 5 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.In addition, the infrared wavelength may be pre-set to more than 6 [mu] m and less than 18 [mu] m. At this time, the radiant
또한, 적외선 파장은 7㎛ 이상 17㎛ 이하로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 6 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.Further, the infrared wavelength can be preset to 7 mu m or more and 17 mu m or less. At this time, the radiant
또한, 적외선 파장은 7㎛ 이상 16㎛ 이하로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 7 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.In addition, the infrared wavelength can be preset to 7 탆 or more and 16 탆 or less. At this time, the radiant
또한, 적외선 파장은 8㎛ 이상 14㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 8 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.Further, the infrared wavelength can be preset to be 8 占 퐉 or more and less than 14 占 퐉. At this time, the radiant
또한, 적외선 파장은 9㎛ 이상 11㎛ 이하로 기설정될 수 있다. 이때, 복사에너지입력부(15)는 9 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지가 입력될 수 있다.In addition, the infrared wavelength can be preset to 9 μm or more and 11 μm or less. At this time, the radiant
상술한 측정유닛(10)은 기판(W)에서 이격되어 약액(C) 또는 계면에서 방사되는 복사에너지와 적외선 파장을 통해 산출온도를 산출하는 방사온도계(Pyrometer)로 구성될 수 있다. 방사온도계(Pyrometer)는 상술한 방사율설정부(11)와, 복사에너지입력부(15)와, 산출부(17)가 모듈화됨으로써, 산출온도를 간편하게 산출할 수 있다. 방사온도계(Pyrometer)로 구성되는 측정유닛(10)은 방사온도계(Pyrometer)마다 목적에 맞는 방사율값이 기설정될 수 있다.The measuring
상술한 측정유닛(10)은 기판(W)을 기준으로 계면에서 상기 기판과 이격되어 구비될 수 있다. 이 경우, 약액(C)에 대한 빛의 산란 및 빛의 간섭에 의해 발생되는 산출온도의 오차를 보정할 수 있다.The
또한, 상술한 측정유닛(10)은 기판(W)을 기준으로 계면의 반대면에서 상기 기판과 이격되어 구비될 수 있다. 이 경우, 약액(C)에 대한 빛의 산란 및 빛의 간섭에 영향을 최소화함으로써, 산출되는 산출온도의 오차를 억제 또는 방지함으로써, 산출온도의 오차 범위를 최소화시킬 수 있다.Further, the above-described
본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치는 보정유닛(20)과, 제어유닛(30)을 더 포함한다.The apparatus for stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention further includes a
보정유닛(20)은 기판(W)에서 이격되어 기판(W) 또는 기판(W)에 접촉되는 약액(C)을 가열한다. 보정유닛(20)은 적외선 히터로 구성되어 기판(W)을 가열할 수 있다.The
보정유닛(20)은 기판(W) 또는 기판(W)에 접촉된 약액(C)을 가열함으로써, 상온의 약액(C)을 기판(W)에 공급할 수 있고, 약액(C)의 온도 조절이 용이하며, 가열에 따른 약액(C)의 농도와 약액(C)의 조성 변화를 억제 또는 방지할 수 있다.The
제어유닛(30)은 측정유닛(10)에서 측정되는 산출온도에 대응하여 보정유닛(20)을 동작시킨다.The control unit (30) operates the correction unit (20) in correspondence with the calculated temperature measured by the measurement unit (10).
제어유닛(30)은 산출온도와 기판(W)을 처리하기 위해 기설정된 공정온도를 비교하여 산출온도와 기설정된 공정온도의 차이값으로 보정유닛(20)의 가열 동작을 제어할 수 있다.The
일예로, 산출온도가 기설정된 공정온도에 포함되면, 계속해서 측정유닛(10)을 통해 약액(C) 또는 계면의 산출온도를 측정할 수 있다.For example, when the calculated temperature is included in the predetermined process temperature, the calculation temperature of the chemical liquid C or the interface can be continuously measured through the
또한, 산출온도가 기설정된 공정온도에 포함되지 않으면, 산출온도가 기설정된 공정온도에 도달되도록 산출온도와 기설정된 공정온도의 차이값에 따라 제어유닛(30)은 보정유닛(20)의 출력을 상승 또는 하강시킴으로써, 기판(W) 또는 기판(W)에 접촉되는 약액(C)의 온도를 조절할 수 있다.If the calculated temperature is not included in the predetermined process temperature, the
그러면, 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에 필요한 공정온도를 안정되게 유지시킬 수 있고, 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.Thus, the process temperature necessary for the single wafer type wet etching or cleaning process can be stably maintained, and the precision of the single wafer type wet etching or cleaning process can be improved.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따라 (선택적) 습식 식각 공정에서 공정온도가 일정하게 유지됨으로써, 정확한 깊이로 기판(W)을 식각할 수 있고, 습식 세정 공정에서 공정온도가 일정하게 유지됨으로써, 패턴 사이에 잔존하는 식각액 또는 이물질을 안정되게 제거할 수 있다.Particularly, according to an embodiment of the present invention, the (optional) process temperature is maintained constant in the wet etching process, whereby the substrate W can be etched to an accurate depth, and the process temperature is kept constant in the wet cleaning process, The etching solution or foreign matter remaining between the patterns can be stably removed.
또한, 끓는점 이상의 공정온도가 설정되더라도 기판(W)에 접촉된 상온의 약액(C)을 가열하여 식각 또는 세정할 수 있다. 특히, 약액(C)으로 인산을 사용하는 경우, 인산의 끓는점 이상에서 약액(C)으로 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정을 실시할 수 있다.Further, even if the process temperature is set to be higher than the boiling point, the chemical liquid C at normal temperature in contact with the substrate W can be heated and cleaned or cleaned. Particularly, when phosphoric acid is used as the chemical liquid (C), a single wafer type wet etching or cleaning process can be performed with the chemical liquid (C) at a boiling point of phosphoric acid or higher.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치는 챔버(50)를 더 포함할 수 있다.The apparatus for stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention may further include a
챔버(50)는 기판(W)을 안정되게 안착 지지하고, 약액(C)을 기판(W)에 공급한다.The
여기서, 기판(W)은 매엽식의 챔버(50)에 안착된다.Here, the substrate W is seated in the single-
매엽식의 챔버(50)는 낱장으로 안착되는 기판(W)에 약액(C)을 공급하여 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정이 이루어지도록 하는 것으로, 기판(W)을 처리함에 있어서 약액(C)의 공급, 식각, 세정, 건조 등을 기판(W)의 이동없이 실시할 수 있어 인라인화함은 물론, 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정을 자동화할 수 있다.The single-
매엽식 챔버(50)는 배치식 챔버에 비해 개별 기판(W)의 처리 상태와 기판(W)의 관리가 용이하고, 기판(W) 간의 오염물 이동을 방지하며, 약액(C)의 소비량을 최소화할 수 있다.The single
또한, 매엽식 챔버(50)는 배치식 챔버에 비해 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정을 진행함에 있어서, 약액(C)의 교체가 편리하고, 개별의 기판(W)에 매번 새로운 약액(C)이 공급되어 약액(C)의 농도 관리가 용이하다.In addition, the single
또한, 매엽식 챔버(50)는 배치식 챔버에 비해 기판(W)의 대형화에 대응하여 기판(W)의 처리 균일성을 확보하고, 챔버(50)의 제조 비용을 절감할 수 있다.Further, the single
여기서, 배치식 챔버는 기판(W)을 약액(C)에 침전시켜 습식 식각 또는 세정 공정이 이루어지도록 한다. 일예로, 배치식 챔버는 다수의 기판(W)이 배치된 카세트(미도시)를 약액(C)에 침전시켜 습식 식각 또는 세정 공정이 이루어지도록 할 수 있다.Here, the batch type chamber deposits the substrate W in the chemical liquid C to perform a wet etching or cleaning process. For example, the batch type chamber can deposit a cassette (not shown) in which a plurality of substrates W are disposed in a chemical liquid C to perform a wet etching or cleaning process.
챔버(50)에는 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에서 발생되는 오염물이 배출되는 배출부(51)가 포함될 수 있다. 배출부(51)는 기판(W)과 약액(C)의 접촉에 따라 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에서 발생되는 흄(fume) 또는 이물질 등과 같은 오염물의 배출 경로를 형성한다.The
배출부(51)에는 별도의 흡입력이 제공되어 오염물을 흡입하여 배출할 수 있다.A separate suction force is provided to the
배출부(51)는 챔버(50)에 안착되는 기판(W)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다.The
또한, 챔버(50)에는 기판(W)이 안착되는 안착부(53)가 구비될 수 있다.In addition, the
안착부(53)를 통해 기판(W)을 안정적으로 지지할 수 있다.The substrate W can be stably supported through the
미설명부호 54는 안착부(53)에서 돌출 형성되어 안착부(53)로부터 기판(W)을 이격 지지하는 이격부이다. 이격부(54)는 기판(W)의 가장자리를 지지함으로써, 기판(W)의 표면에 스크레치와 같은 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 챔버(50)에는 약액(C)이 토출되는 토출부(55)가 구비될 수 있다.In addition, the
여기서, 토출부(55)는 기판(W)에서 이격되어 구비되고, 기판(W)에 약액(C)이 접촉되도록 한다. 토출부(55)는 약액(C)을 미스트(mist) 형태로 기판(W)에 투입할 수 있다.Here, the
토출부(55)의 위치를 한정하는 것은 아니고, 기판(W)의 상면 또는 기판(W)의 하면에서 이격되어 구비될 수 있다.The position of the discharging
다만, 기판(W)의 하면에 토출부(55)가 구비되는 경우, 기판(W)의 상면에 토출부(55)를 구비하는 것보다 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에서 발생되는 오염물의 제거가 용이하고, 약액(C)의 비산에 의한 오염을 억제하며, 약액(C)의 소모량을 저감시킬 수 있다.However, in the case where the
또한, 챔버(50)에는 기판(W)에 공급된 약액(C)을 확산 도포하는 확산부(57)가 포함될 수 있다.The
확산부(57)는 기판(W)이 안착되는 안착부(53)를 회전시킴으로써, 기판(W)에 공급되는 약액(C)은 원심력에 의해 기판(W)에서 확산됨은 물론 기판(W) 전체에 균일하게 도포될 수 있다.The diffusing
본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 장치는 기판(W)의 상면에서 이격되어 보정유닛(20)을 통해 기판(W) 또는 기판(W)에 접촉된 약액(C)의 온도를 조절함으로써, 기판(W)의 하면에 상온의 약액(C)을 미스트 형태로 공급할 수 있고, 약액(C)의 끓는점 이상되는 고온에서도 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정을 진행할 수 있다.The apparatus for stabilizing the substrate temperature according to the embodiment of the present invention adjusts the temperature of the chemical liquid C that is separated from the upper surface of the substrate W and contacts the substrate W or the substrate W through the
또한, 약액(C)이 투입되는 상태에서도 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정의 진행에 따른 열손실이 없고, 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정에 필요한 온도를 간편하게 조절하여 최적화된 온도조건을 유지할 수 있다.Further, even when the chemical liquid (C) is introduced, there is no heat loss due to the progress of the single wafer type wet etching or cleaning process, and the temperature required for the single wafer type wet etching or cleaning process can be easily controlled to maintain the optimized temperature condition.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a substrate temperature stabilization method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법을 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 약액에 대한 측정유닛의 특성을 검출하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 약액에 침지된 기판에 대한 측정유닛의 특성을 검출하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 기판과 약액의 계면에 대한 측정유닛의 특성을 검출하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법에서 측정유닛의 특성을 확인하기 위한 실험장치를 도시한 구조도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flow chart illustrating a method of stabilizing a temperature of a substrate according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a structural view showing an experimental apparatus for detecting the characteristics of a measurement unit with respect to a substrate immersed in a chemical solution in the method of stabilizing a substrate temperature according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross- FIG. 8 is a schematic view illustrating an apparatus for stabilizing a temperature of a substrate according to an embodiment of the present invention. FIG. And an experimental apparatus for confirming the characteristics of the measurement unit.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법은 약액(C) 또는 약액(C)과 기판(W)이 접촉되는 계면에서 방사되는 복사에너지를 측정할 수 있다.4 to 8, the substrate temperature stabilization method according to an embodiment of the present invention can measure radiant energy radiated from the interface between the chemical solution C or the chemical solution C and the substrate W .
먼저, 기판(W)에 대한 측정유닛(10)의 특성을 도출하기 위한 실험을 실시한다.First, an experiment is conducted to derive the characteristics of the
본 실험에서 기판(W)은 실리콘 웨이퍼를 사용하였다. 이외에도 기판(W)은 탄화규소(SiC), 사파이어 웨이퍼, 석영 등을 사용할 수 있다.In this experiment, a silicon wafer was used as the substrate W. Alternatively, the substrate W may be silicon carbide (SiC), sapphire wafer, quartz, or the like.
본 실험을 위해 실험군은 기판(W)의 일측에 측정유닛(10)을 이격 배치시키고, 기판(W)의 타측에 흑체와 가열히터(63)를 차례로 이격 배치시킨 다음, 가열히터(63)를 통해 흑체를 가열하면서 가열온도에 따라 복사에너지를 측정한다.For this experiment, the
그리고 이에 대한 대조군은 흑체의 일측에 측정유닛(10)을 이격 배치시키고, 흑체의 타측에 가열히터(63)를 이격 배치시킨 다음, 실험군과 동일하게 가열히터(63)를 통해 흑체를 가열하면서 가열온도에 따라 복사에너지를 측정한다.In the control group, the
실험 결과, 실험군과 대조군은 실질적으로 동일한 복사에너지가 측정됨에 따라 기판(W)은 적외선 파장이 투과되는 특성이 나타난다.As a result of the experiment, substantially the same radiant energy is measured in the experimental group and the control group, and the substrate W is transmitted with the infrared wavelength.
또한, 측정유닛(10)과 가열히터(63) 사이에 기판(W)의 종류를 변경하여 배치하고, 투과 특성을 살펴본 결과, 기판(W)의 막질 또는 막 두께가 달라도 적외선 파장이 투과되는 특성이 나타난다.The type of the substrate W is changed between the measuring
또한, 약액(C)에 대한 측정유닛(10)의 특성을 도출하기 위한 실험을 실시한다.Further, an experiment for deriving the characteristics of the
본 실험에서 약액(C)은 85 중량%의 인산을 사용하였다.In this experiment, 85 wt% phosphoric acid was used as the chemical liquid (C).
본 실험을 위해 테스트수조(60)에 약액(C)을 채우고, 약액(C)의 표면에서 측정유닛(10)을 이격 배치시킨다. 그리고, 가열히터(63)를 통해 약액(C)을 가열하고, 약액(C)의 온도를 변경하면서 약액(C)의 방사율을 측정한다. 이때, 약액(C)에는 열전대(61)를 침지시켜 약액(C)의 온도를 측정할 수 있다.For this experiment, the
실험 결과, 온도와 무관하게 약액(C)의 방사율이 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 확인하였다.As a result of the experiment, it was confirmed that the emissivity of the chemical liquid (C) was kept substantially constant regardless of the temperature.
더불어 포토레지스트 제거 공정에 사용되는 약액(C)에 대한 측정유닛(10)의 특성 역시 온도와 무관하게 약액(C)의 방사율이 실질적으로 일정하게 유지되는 특성이 나타난다.In addition, the characteristic of the measuring
또한, 약액(C)에 침지된 기판(W)에 대한 측정유닛의 특성을 도출하기 위한 실험을 실시한다.Further, an experiment is conducted to derive the characteristics of the measurement unit with respect to the substrate W immersed in the chemical solution C.
본 실험을 위해 테스트수조(60)에 약액(C)을 채우고, 약액(C)의 표면에서 측정유닛(10)을 이격 배치시킨다.For this experiment, the
그리고, 가열히터(63)를 통해 약액(C)을 가열하고, 약액(C)의 표면으로부터 약액(C)에 침지된 기판(W)을 깊이별로 이동시키면서, 약액(C)의 설정온도에 따른 기판(W)의 온도와 약액(C)의 방사율을 측정하여, 아래 [표 1]에 표시한다.The chemical liquid C is heated through the
이때, 기판(W)에는 열전대(61)를 연결시켜 기판(W)의 온도를 측정할 수 있다.At this time, the temperature of the substrate W can be measured by connecting the
실험 결과, 약액(C)만 측정한 결과와는 값의 차이가 있지만, 기판(W)의 온도와, 약액(C)의 방사율은 실질적으로 일정하게 유지되는 특성이 나타난다.As a result of the experiment, there is a characteristic that the temperature of the substrate W and the emissivity of the chemical liquid C are kept substantially constant though there is a difference in value from the result of only the chemical liquid C measurement.
(mm)Substrate depth
(mm)
(℃)Substrate temperature
(° C)
(℃)Substrate temperature
(° C)
(℃)Substrate temperature
(° C)
-10
(℃)Substrate temperature
(° C)
(℃)Substrate temperature
(° C)
또한, 기판(W)과 약액(C)의 계면에 대한 측정유닛의 특성을 도출하기 위한 실험을 실시한다.여기서, 약액(C)은 85 중량%의 인산을 사용하고, 약액(C):순수의 비가 1:2 인 경우, 인산은 약 39 중량%가 함유되고, 약액(C):순수의 비가 1:1 인 경우, 인산은 약 53 중량%가 함유된다.Experiments are also conducted to derive the characteristics of the measurement unit with respect to the interface between the substrate W and the chemical liquid C. Here, the chemical liquid (C) is a mixture of 85 wt% phosphoric acid and the chemical liquid (C) Of phosphoric acid is about 39 wt%, and when the ratio of the chemical solution (C): pure water is 1: 1, about 53 wt% of phosphoric acid is contained.
본 실험을 위해 테스트수조(60)에 약액(C)을 채우고, 약액(C)의 표면에서 측정유닛(10)을 이격 배치시킨다.For this experiment, the
그리고, 가열히터(63)를 통해 약액(C)을 가열하고, 약액(C)의 표면에 기판(W)을 접촉시킨 상태에서 약액(C)의 종류를 변경하면서 약액(C)의 설정온도에 따른 기판(W)의 온도와 약액(C)의 방사율을 측정하여, 아래 [표 2]에 표시한다.The chemical liquid C is heated through the
이때, 기판(W)에는 열전대(61)를 연결시켜 기판(W)의 온도를 측정할 수 있다.At this time, the temperature of the substrate W can be measured by connecting the
실험 결과, 약액(C)의 농도가 변화되면서 방사율이 변화하지만, 동일 농도에 대해서는 방사율이 실질적으로 일정하게 유지되는 특성이 나타난다.As a result of the experiment, the emissivity changes while the concentration of the chemical solution C changes, but the emissivity remains substantially constant for the same concentration.
(약액:순수)Chemical solution
(Drug solution: pure water)
(℃)Substrate temperature
(° C)
(℃)Substrate temperature
(° C)
(℃)Substrate temperature
(° C)
(℃)Substrate temperature
(° C)
또한, 막의 변경에 측정유닛(10)의 특성을 도출하기 위한 실험을 실시한다.본 실험을 위해 테스트하우징(70) 내에서 기판(W)에 약액(C)을 미량(0.5 mm 미만의 두께) 접촉시키고, 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면 쪽으로 테스트블럭(80)을 이격 배치시키며, 계면의 반대면에 측정유닛(10)을 이격 배치한다.An experiment for deriving the characteristics of the
그리고 테스트블럭(80)의 배치 여부와 약액(C)의 접촉 여부에 대한 온도를 측정한다. 이때, 기판(W)에는 열전대(61)를 연결시켜 기판(W)의 온도를 측정할 수 있다.Then, the temperature of the
실험결과, 약액(C)이 접촉된 상태에는 테스트블럭(80)의 배치 여부와 상관 없이 실질적으로 일정하게 온도가 유지되는 특성이 나타난다. 그리고, 약액(C)을 제거한 상태에는 테스트블럭(80)의 배치 여부에 따라 온도가 변하는 특성이 나타난다.As a result of the experiment, in a state in which the chemical solution C is in contact, the temperature is maintained substantially constant regardless of whether the
실험 결과를 종합해 보면,In summary,
첫째, 상온 영역에서 기판(W)은 적외선 파장이 투과하는 특성이 나타난다.First, in the room temperature region, the substrate W has a characteristic of transmitting infrared wavelengths.
둘째, 기판(W)에 다른 물질이 증착되어도 적외선 파장이 투과하는 특성이 나타난다.Second, even if other materials are deposited on the substrate W, the characteristic of transmitting infrared wavelengths appears.
셋째, 동일한 농도의 약액(C)에 대해 약액(C)의 온도와 약액(C)의 양에 상관없이 실질적으로 동일한 방사율을 가진다.Third, it has substantially the same emissivity regardless of the temperature of the chemical liquid (C) and the amount of the chemical liquid (C) with respect to the chemical liquid (C) of the same concentration.
넷째, 약액(C)의 양은 측정 지점에 미량이 존재하여도 적외선 파장이 방사되는 특성을 나타낸다.Fourthly, the amount of the chemical liquid (C) shows the characteristic of emitting the infrared wavelength even if a trace exists at the measuring point.
상술한 실험 결과를 바탕으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법은 측정단계(S1)와, 산출단계(S2)를 포함한다.Based on the above experimental results, the substrate temperature stabilization method according to an embodiment of the present invention includes a measuring step S1 and a calculating step S2.
측정단계(S1)는 기판(W)에 접촉되는 약액(C) 또는 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면에서 방사되는 복사에너지를 측정한다. 여기서, 측정단계(S1)는 측정유닛(10)을 통해 약액(C) 또는 계면에서 방사되는 복사에너지를 측정한다. 측정된 복사에너지는 복사에너지입력부(15)에 입력된다. 측정단계(S1)에는 약액을 기판(W)에 공급한 상태에서 약액(C) 또는 기판(W)과 약액(C)이 접촉되는 계면에서의 방사율을 별도로 측정하고, 측정된 방사율이 방사율설정부(11)에 입력될 수 있다.The measuring step S1 measures the radiant energy radiated from the interface between the chemical liquid C or the substrate W contacting the substrate W and the chemical liquid C. [ Here, the measurement step S1 measures the radiant energy radiated from the chemical liquid C or the interface through the
산출단계(S2)는 측정단계(S1)를 거쳐 측정된 복사에너지를 이용하여 약액(C) 또는 계면의 산출온도를 산출한다.The calculating step S2 calculates the calculated temperature of the chemical liquid C or the interface using the measured radiant energy through the measuring step S1.
여기서, 산출단계(S2)는 아래의 [수학식 2]에 따라 계산되는 절대온도(T)를 이용하여 산출온도를 산출할 수 있다.Here, in the calculation step S2, the calculation temperature can be calculated using the absolute temperature T calculated according to the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
여기서,here,
이고, ego,
임. being.
단, E(λ,T)는 측정단계(S1)를 통해 측정되는 복사에너지이고,Where E (?, T) is the radiant energy measured through the measuring step S1,
λ는 복사에너지가 입력되는 복사에너지입력부(15)에 따라 기설정된 적외선 파장이며,is a predetermined infrared wavelength according to the radiant
ε은 약액(C) 또는 계면에서의 방사율이고,epsilon is the emissivity at the chemical liquid (C) or interface,
T는 절대온도이며,T is the absolute temperature,
h는 플랑크 상수(Plank constant)이고,h is the Plank constant,
c는 광속이며,c is the speed of light,
k는 볼츠만 상수(Boltzmann constant)임.k is the Boltzmann constant.
이에 따라 산출된 절대온도(T)를 섭씨 온도 또는 화씨 온도로 환산함으로써, 산출온도를 정확하게 측정할 수 있다.Thus, by converting the calculated absolute temperature T to the Celsius temperature or the Fahrenheit temperature, the calculated temperature can be accurately measured.
이때, 적외선 파장은 4㎛ 초과 30㎛ 이하로 기설정될 수 있다.At this time, the infrared wavelength may be set to be more than 4 μm but not more than 30 μm.
물체에서 방출되는 복사에너지는 플랑크의 법칙(plank's law)을 따르며, 온도가 낮을수록 첨두 파장은 장파장으로 이동된다.The radiation emitted from an object follows plank's law, and the lower the temperature, the more the peak wavelength shifts to the longer wavelength.
약액(C)의 온도가 섭씨 25도(상온 영역)일 때, 1 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있는 파장은 4㎛ 초과 30㎛ 이하의 범위에 있고, 첨두 파장은 10㎛이다.When the temperature of the chemical liquid C is 25 degrees Celsius (room temperature region), the wavelength capable of measuring radiation energy of 1 W / (m 2) (sr) (탆) or more is in the range of 4 탆 to 30 탆, The peak wavelength is 10 탆.
여기서, 파장이 4㎛ 이하이거나 30㎛를 초과하는 파장에서는 복사에너지를 측정하기 어렵기 때문에, 적외선 파장은 4㎛ 초과 30㎛ 이하로 기설정될 수 있다.Here, since it is difficult to measure the radiant energy at a wavelength of 4 탆 or less or a wavelength exceeding 30 탆, the infrared wavelength can be set to be more than 4 탆 and less than 30 탆.
좀더 자세하게는, 적외선 파장은 5㎛ 이상 25㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 2 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.More specifically, the infrared wavelength may be predefined to be greater than or equal to 5 microns and less than 25 microns. At this time, the measuring step S1 can measure radiation energy of 2 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
또한, 적외선 파장은 6㎛ 이상 23㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 3 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.Further, the infrared wavelength may be set to be not less than 6 mu m and less than 23 mu m. At this time, the measuring step S1 can measure radiation energy of 3 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
또한, 적외선 파장은 6㎛ 이상 19㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 4 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.Further, the infrared wavelength may be set to be not less than 6 mu m and less than 19 mu m. At this time, the measurement step S1 can measure radiation energy of 4 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
또한, 적외선 파장은 6㎛ 초과 18㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 5 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.In addition, the infrared wavelength may be pre-set to more than 6 [mu] m and less than 18 [mu] m. At this time, the measuring step S1 can measure radiation energy of 5 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
또한, 적외선 파장은 7㎛ 이상 17㎛ 이하로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 6 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.Further, the infrared wavelength can be preset to 7 mu m or more and 17 mu m or less. At this time, the measuring step S1 can measure a radiation energy of 6 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
또한, 적외선 파장은 7㎛ 이상 16㎛ 이하로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 7 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.In addition, the infrared wavelength can be preset to 7 탆 or more and 16 탆 or less. At this time, the measuring step S1 can measure radiation energy of 7 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
또한,적외선 파장은 8㎛ 이상 14㎛ 미만으로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 8 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.Further, the infrared wavelength can be preset to be 8 占 퐉 or more and less than 14 占 퐉. At this time, the measuring step S1 can measure radiation energy of 8 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
또한, 적외선 파장은 9㎛ 이상 11㎛ 이하로 기설정될 수 있다. 이때, 측정단계(S1)는 9 W/(㎡)(sr)(㎛) 이상의 복사에너지를 측정할 수 있다.In addition, the infrared wavelength can be preset to 9 μm or more and 11 μm or less. At this time, the measuring step S1 can measure radiation energy of 9 W / (m 2) (sr) (탆) or more.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판온도 안정화 방법은 비교단계(S3)를 더 포함할 수 있다.The substrate temperature stabilization method according to an embodiment of the present invention may further include a comparison step (S3).
비교단계(S3)는 기판(W)을 처리하기 위해 기설정된 공정온도와 산출단계(S2)를 거쳐 산출된 산출온도를 비교한다.The comparison step S3 compares the predetermined process temperature for processing the substrate W with the calculated temperature through the calculation step S2.
기설정된 공정온도는 매엽식 습식 식각 또는 세정 공정의 처리조건에 따라 온도값으로 설정되기도 하고, 온도 범위로 설정되기도 한다.The predetermined process temperature may be set to a temperature value or a temperature range depending on the processing conditions of the single wafer wet etching or cleaning process.
비교단계(S3)를 거친 결과에 따라 기판(W) 또는 기판에 접촉되는 약액(C)의 온도를 조절할 수 있다.The temperature of the chemical liquid C contacting the substrate W or the substrate can be adjusted according to the result of the comparison step S3.
좀더 구체적으로, 비교단계(S3)를 거치면서 산출온도가 기설정된 공정온도에 포함되는 경우, 측정단계(S1)를 재실시한다.More specifically, when the calculated temperature is included in the predetermined process temperature through the comparison step (S3), the measurement step (S1) is executed again.
또한, 비교단계(S3)를 거치면서 산출온도가 기설정된 공정온도에 포함되지 않는 경우, 보정단계(S4)를 더 포함한다.In addition, when the calculated temperature is not included in the predetermined process temperature through the comparison step (S3), it further includes a correction step (S4).
보정단계(S4)는 산출온도와 기설정된 공정온도의 차이값에 따라 기판(W) 또는 기판(W)에 접촉되는 약액(C)의 온도를 조절한다.The correction step S4 adjusts the temperature of the chemical liquid C that contacts the substrate W or the substrate W according to the difference between the calculated temperature and the predetermined process temperature.
비교단계(S3)와 보정단계(S4)는 보정유닛(20)과 제어유닛(30)을 통해 이루어진다.The comparison step (S3) and the correction step (S4) are performed through the correction unit (20) and the control unit (30).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.
W: 기판
C: 약액
10: 측정유닛
11: 방사율설정부
15: 복사에너지입력부
17: 산출부
20: 보정유닛
30: 제어유닛
50: 챔버
51: 배출부
53: 안착부
54: 이격부
55: 토출부
57: 확산부
60: 테스트수조
61: 열전대
63: 가열히터
70: 테스트하우징
80: 테스트블럭
S1: 측정단계
S2: 산출단계
S3: 비교단계
S4: 보정단계W: substrate C: chemical solution 10: measuring unit
11: Emissivity setting unit 15: Radiation energy input unit 17:
20: correction unit 30: control unit 50: chamber
51: discharge part 53: seat part 54:
55: Discharging section 57: Diffusion section 60: Test tank
61: thermocouple 63: heating heater 70: test housing
80: test block S1: measuring step S2: calculating step
S3: comparison step S4: correction step
Claims (1)
상기 측정유닛은,
상기 약액을 상기 기판에 공급한 상태에서 상기 약액 또는 상기 계면에서의 방사율이 입력되는 방사율설정부;
상기 약액 또는 상기 계면에서 방사되는 복사에너지가 입력되는 복사에너지입력부;
상기 방사율과 상기 복사에너지를 통해 상기 약액 또는 상기 계면의 산출온도를 산출하는 산출부;
상기 기판에서 이격되어 상기 기판 또는 상기 기판에 접촉되는 상기 약액을 가열하는 보정유닛; 및
상기 측정유닛에서 측정되는 상기 산출온도에 대응하여 상기 보정유닛을 동작시키는 제어유닛; 을 포함하고,
상기 보정유닛은 히터이고,
챔버에는 약액이 토출되는 토출부가 구비되고,
상기 토출부는 상기 기판의 하면에 약액을 공급하도록 상기 기판의 하측에 배치되며,
상기 기판의 상측에 배치된 히터를 이용하여 상기 약액의 온도를 보정하는 것을 특징으로 하는 기판온도 안정화 장치.
A measurement unit for measuring an output temperature of a chemical liquid in contact with the substrate or an interface at which the chemical liquid comes in contact with the substrate; / RTI >
Wherein the measuring unit comprises:
An emissivity setting unit to which the chemical solution or the emissivity at the interface is input when the chemical solution is supplied to the substrate;
A radiation energy input unit into which the chemical solution or radiation energy radiated from the interface is input;
A calculating unit for calculating a temperature of the chemical solution or the interface through the emissivity and the radiation energy;
A correction unit for heating the chemical liquid that is spaced apart from the substrate and is in contact with the substrate or the substrate; And
A control unit for operating the correction unit corresponding to the calculated temperature measured by the measurement unit; / RTI >
Wherein the correction unit is a heater,
The chamber is provided with a discharge portion through which the chemical liquid is discharged,
Wherein the discharging portion is disposed below the substrate to supply a chemical solution to a lower surface of the substrate,
And the temperature of the chemical liquid is corrected by using a heater disposed on the upper side of the substrate.
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KR20210031578A (en) * | 2019-09-11 | 2021-03-22 | 삼성전자주식회사 | Substrate treatment apparatus |
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2019
- 2019-01-11 KR KR1020190003759A patent/KR20190008389A/en not_active Application Discontinuation
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