KR20210007163A - 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210007163A
KR20210007163A KR1020190083127A KR20190083127A KR20210007163A KR 20210007163 A KR20210007163 A KR 20210007163A KR 1020190083127 A KR1020190083127 A KR 1020190083127A KR 20190083127 A KR20190083127 A KR 20190083127A KR 20210007163 A KR20210007163 A KR 20210007163A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
substrate
unit
thin film
irradiation
Prior art date
Application number
KR1020190083127A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102231162B1 (ko
Inventor
이지영
최민정
신왕철
김향균
안준건
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020190083127A priority Critical patent/KR102231162B1/ko
Publication of KR20210007163A publication Critical patent/KR20210007163A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102231162B1 publication Critical patent/KR102231162B1/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
    • H01L21/67—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • 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
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/24—Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

기판 처리 장치가 제공된다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 기판에 형성된 박막으로 상기 박막의 두께를 측정하기 위한 제1 레이저 및 상기 박막을 제거하기 위한 제2 레이저를 조사하는 레이저 처리부, 및 상기 제1 레이저가 조사됨에 의해 측정된 상기 박막의 두께를 참조하여 상기 제2 레이저의 조사 성능을 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 여기서, 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함한다. 기판 상에 감광액을 도포하고(즉, 도포 공정), 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며(즉, 노광 공정), 기판의 노광처리된 영역을 선택적으로 현상한다(즉, 현상 공정).
일반적으로 반도체 제조공정에서 웨이퍼 또는 기판에 박막을 증착하기 위한 기상화학증착(CVD) 장치에서는 고품질의 박막을 낮은 온도에서 증착하기 위하여 플라즈마를 이용하여 반응가스를 활성화시켜 웨이퍼나 기판에 박막을 증착하도록 하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 기판에 형성된 박막으로 상기 박막의 두께를 측정하기 위한 제1 레이저 및 상기 박막을 제거하기 위한 제2 레이저를 조사하는 레이저 처리부, 및 상기 제1 레이저가 조사됨에 의해 측정된 상기 박막의 두께를 참조하여 상기 제2 레이저의 조사 성능을 조절하는 제어부를 포함한다.
상기 기판은 원판의 형상으로 제공되고, 상기 박막은 상기 기판의 가장자리에 형성된 것을 포함한다.
상기 레이저 처리부는, 기본 레이저를 조사하는 레이저 조사부와, 상기 기본 레이저를 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저로 분리하는 레이저 분리부와, 상기 제1 레이저를 반사시켜 상기 제2 레이저의 조사 지점과는 상이한 지점으로 조사되도록 하는 반사부, 및 상기 제1 레이저가 상기 기판의 박막에 조사됨에 따라 발생된 음파를 수신하는 음파 수신부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 음파를 참조하여 상기 제1 레이저가 조사된 박리 대상 지점에서의 박막의 두께를 측정하고, 상기 제2 레이저가 상기 박리 대상 지점을 조사할 때 상기 측정된 두께에 대응하여 상기 제2 레이저의 조사 성능을 조절한다.
상기 레이저 분리부는 상기 기본 레이저 중 일부는 투과시키고, 나머지 일부는 반사시켜 상기 기본 레이저를 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저로 분리한다.
상기 레이저 분리부는 상기 제1 레이저에 비하여 상기 제2 레이저의 강도가 크게 형성되도록 상기 기본 레이저를 분리한다.
상기 기판 처리 장치는 상기 제1 레이저가 상기 기판에 매핑되는 제1 매핑점 및 상기 제2 레이저가 상기 기판에 매핑되는 제2 매핑점의 위치가 상기 기판상에서 변경되도록 상기 기판 지지부 및 상기 레이저 처리부 중 적어도 하나를 구동하는 구동부를 더 포함한다.
상기 구동부는, 상기 기판 지지부를 회전시키는 기판 구동부, 및 상기 기판 지지부에 대한 상기 레이저 처리부의 위치를 조절하는 레이저 구동부 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제어부는 상기 기판 지지부가 회전하는 도중에 상기 제1 매핑점 및 상기 제2 매핑점이 상기 기판의 중심에서 외곽 방향으로 이동하도록 상기 기판 구동부 및 상기 레이저 구동부를 제어한다.
상기 제1 매핑점과 상기 제2 매핑점은 상기 기판 구동부의 회전축을 기준으로 상기 기판상에 형성되는 원의 동일 원주상에 포함된다.
상기 제2 레이저의 조사 성능은 상기 제2 레이저가 조사되는 지점에서의 상기 제2 레이저의 강도 및 조사 유지 시간 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제어부는 상기 기판 구동부에 의한 상기 기판 지지부의 회전 속도를 제어함으로써 상기 조사 유지 시간을 조절한다.
상기 레이저 처리부는, 상기 제1 레이저를 조사하는 제1 레이저 조사부와, 상기 제2 레이저를 조사하는 제2 레이저 조사부, 및 상기 제1 레이저가 상기 기판의 박막에 조사됨에 따라 발생된 음파를 수신하는 음파 수신부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 레이저 처리부의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 레이저 조사부의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 레이저 처리부에 의해 레이저가 조사되는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 구동부에 의해 기판 및 레이저 처리부가 구동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 기판에 레이저 처리부의 레이저가 매핑된 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 레이저 처리부를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 레이저 처리부에 의해 레이저가 조사되는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판 지지부(100), 레이저 처리부(200), 구동부(310, 320) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)는 웨이퍼와 같은 기판(W)에 대한 특정 작업을 수행하는 공정 유닛(미도시)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 공정 유닛은 기판(W)에 대한 증착 처리를 수행할 수 있다. 공정 유닛은 공정 챔버(미도시)를 포함할 수 있고, 기판 처리 장치(10) 중 적어도 일부는 공정 챔버에 포함될 수 있다.
기판 지지부(100)는 기판(W)을 지지하는 역할을 수행한다. 기판 지지부(100)는 공정 챔버의 하부 공간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지부(100)는 공정 챔버의 바닥면에 안착될 수 있다.
레이저 처리부(200)는 기판(W)에 형성된 박막으로 제1 레이저 및 제2 레이저를 조사하는 역할을 수행한다. 제1 레이저는 박막의 두께를 측정하기 위하여 조사된 것이고, 제2 레이저는 박막을 제거하기 위하여 조사된 것일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(10)를 포함하고 있는 공정 유닛은 기판(W)에 대한 증착 처리를 수행할 수 있다. 증착 처리를 수행함에 따라 기판(W)에 박막이 형성될 수 있는데, 불필요한 박막이 기판(W)에 남아있을 수 있다. 본 발명에서 기판(W)은 원판의 형상으로 제공된 것으로서, 박막은 기판(W)의 가장자리에 형성된 것일 수 있다. 레이저 처리부(200)는 기판(W)의 가장자리에 남아있는 불필요한 박막을 제거하기 위하여 레이저를 조사할 수 있다.
구동부(310, 320)는 레이저 처리부(200)에 의해 조사되는 레이저가 기판(W)에 매핑되는 매핑점의 위치가 변경되도록 기판 지지부(100) 및 레이저 처리부(200) 중 적어도 하나를 구동하는 역할을 수행한다. 제1 레이저 및 제2 레이저가 기판(W)에 조사됨에 따라 기판(W)에는 각 레이저에 의한 매핑점이 형성될 수 있다. 이하, 제1 레이저가 기판(W)에 매핑되는 매핑점을 제1 매핑점이라 하고, 제2 레이저가 기판(W)에 매핑되는 매핑점을 제2 매핑점이라 한다. 구동부(310, 320)는 제1 매핑점 및 제2 매핑점의 위치가 기판(W)상에서 변경되도록 기판 지지부(100) 및 레이저 처리부(200) 중 적어도 하나를 구동할 수 있다.
구동부(310, 320)는 기판 구동부(310) 및 레이저 구동부(320)를 포함할 수 있다. 기판 구동부(310)는 기판 지지부(100)를 구동시키는 역할을 수행한다. 구체적으로, 기판 구동부(310)는 기판 지지부(100)를 회전시킬 수 있다. 기판 구동부(310)가 회전축(Ax)을 기준으로 기판 지지부(100)를 회전시킴에 따라 기판 지지부(100)에 안착된 기판(W)도 회전축(Ax)을 기준으로 회전하게 된다.
레이저 구동부(320)는 레이저 처리부(200)를 구동시키는 역할을 수행한다. 구체적으로, 레이저 구동부(320)는 기판 지지부(100)에 대한 레이저 처리부(200)의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 레이저 구동부(320)는 기판(W)의 넓은 면에 평행하게 레이저 처리부(200)를 이동시킬 수 있다. 레이저 처리부(200)는 기판(W)을 향하여 제1 레이저 및 제2 레이저를 조사하는데, 레이저 구동부(320)가 레이저 처리부(200)의 위치를 조절함에 따라 기판(W)상에서 제1 매핑점 및 제2 매핑점의 위치가 변경될 수 있다.
제어부(400)는 제1 레이저가 조사됨에 의해 측정된 박막의 두께를 참조하여 제2 레이저의 조사 성능을 조절하는 역할을 수행한다. 박막 처리가 수행됨에 따라 기판(W)의 가장자리에는 박막이 존재할 수 있다. 제어부(400)는 박막으로 제1 레이저가 조사되도록 하여 박막의 두께를 측정하고, 측정된 두께에 따라 제2 레이저의 조사 성능을 조절할 수 있다. 박막의 두께에 비하여 지나치게 낮은 조사 성능으로 제2 레이저가 조사되는 경우 기판(W)에 박막이 남아있을 수 있다. 이와 반대로, 박막의 두께에 비하여 지나치게 높은 조사 성능으로 제2 레이저가 조사되는 경우 기판(W)이 손상될 수 있다. 박막의 두께에 따른 적절한 조사 성능으로 제2 레이저가 조사됨에 따라 기판(W)의 손상을 방지하면서 박막의 충분한 제거를 수행할 수 있게 된다.
제2 레이저의 조사 성능은 제2 레이저가 조사되는 지점에서의 제2 레이저의 강도 및 조사 유지 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 박막의 두께가 상대적으로 얇은 경우 제어부(400)는 제2 레이저의 강도 및 조사 유지 시간 중 적어도 하나를 감소시키고, 박막의 두께가 상대적으로 두꺼운 경우 제어부(400)는 제2 레이저의 강도 및 조사 유지 시간 중 적어도 하나를 증가시킬 수 있다.
구동부(310, 320)에 의하여 기판(W)상에서 제1 매핑점 및 제2 매핑점이 지속적으로 변경될 수 있다. 제어부(400)는 변경되는 각 제1 매핑점에서 박막의 두께를 측정하고, 각 제2 매핑점에 대응하는 조사 성능으로 제2 레이저가 조사되도록 할 수 있다. 즉, 제1 매핑점에서 박막의 두께 측정이 완료된 이후에 두께 측정이 완료된 지점의 위치가 변경되면서 제2 매핑점의 위치에 도달할 수 있다. 이 때, 제어부(400)는 측정된 두께에 따라 제2 레이저의 조사 성능을 제어할 수 있는 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 레이저 처리부의 세부 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 레이저 조사부의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 레이저 처리부(200)는 레이저 조사부(210), 레이저 분리부(220), 반사부(230) 및 음파 수신부(240)를 포함하여 구성된다.
레이저 조사부(210)는 기본 레이저(L)(도 4 참조)를 조사할 수 있다. 기본 레이저(L)의 조사 방향은 기판(W)의 표면에 수직할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도 3을 참조하면, 레이저 조사부(210)는 레이저 발생부(211) 및 집광 렌즈(212)를 포함할 수 있다. 레이저 발생부(211)는 레이저를 발생시킬 수 있다. 집광 렌즈(212)는 레이저 발생부(211)에 의해 발생된 레이저를 집중시킬 수 있다. 집광 렌즈(212)를 투과한 레이저는 진행하면서 점차 집중될 수 있다. 도 3은 하나의 집광 렌즈(212)를 도시하고 있으나 복수의 집광 렌즈(212)가 조합되어 레이저를 집중시킬 수 있다.
다시 도 2를 설명하면, 레이저 분리부(220)는 기본 레이저(L)를 제1 레이저(L1)(도 4 참조) 및 제2 레이저(L2)(도 4 참조)로 분리하는 역할을 수행한다. 레이저 분리부(220)는 기본 레이저(L) 중 일부는 투과시키고, 나머지 일부는 반사시켜 기본 레이저(L)를 제1 레이저(L1) 및 제2 레이저(L2)로 분리할 수 있다. 이하, 레이저 분리부(220)에 반사된 레이저를 제1 레이저(L1)라 하고, 레이저 분리부(220)를 투과한 레이저를 제2 레이저(L2)라 한다.
레이저 분리부(220)는 제1 레이저(L1) 및 제2 레이저(L2) 중 하나가 다른 하나에 비하여 강도가 크게 형성되도록 기본 레이저(L)를 분리할 수 있다. 예를 들어, 레이저 분리부(220)는 제1 레이저(L1)에 비하여 제2 레이저(L2)의 강도가 크게 형성되도록 기본 레이저(L)를 분리할 수 있다. 제1 레이저(L1)는 박막을 제거하지 않을 정도의 강도를 갖고, 제2 레이저(L2)는 박막을 제거할 정도의 강도를 가질 수 있다.
반사부(230)는 제1 레이저(L1)를 반사시켜 제2 레이저(L2)의 조사 지점과는 상이한 지점으로 조사되도록 할 수 있다. 기본 레이저(L) 중 레이저 분리부(220)를 투과한 제2 레이저(L2)가 기판(W)의 특정 지점에 매핑될 수 있다. 기본 레이저(L) 중 레이저 분리부(220)에 반사된 제1 레이저(L1)는 반사부(230)에 다시 반사되어 기판(W)의 특정 지점에 매핑될 수 있다. 여기서, 제1 레이저(L1)가 매핑된 지점(제1 매핑점)과 제2 레이저(L2)가 매핑된 지점(제2 매핑점)이 상이할 수 있는 것이다.
음파 수신부(240)는 제1 레이저(L1)가 기판(W)의 박막에 조사됨에 따라 발생된 음파(AW)(도 4 참조)를 수신하는 역할을 수행한다. 제어부(400)는 음파 수신부(240)에 의해 수신된 음파(AW)를 참조하여 제1 레이저(L1)가 조사된 박리 대상 지점에서의 박막의 두께를 측정하고, 제2 레이저(L2)가 박리 대상 지점을 조사할 때 이전에 측정된 두께에 대응하여 제2 레이저(L2)의 조사 성능을 조절할 수 있다. 이하, 도 4 및 도 5를 통하여 레이저에 의한 박막의 박리 과정을 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 레이저 처리부에 의해 레이저가 조사되는 것을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 레이저 처리부(200)는 제1 레이저(L1) 및 제2 레이저(L2)를 조사하고, 음파(AW)를 수신할 수 있다.
제2 레이저(L2)는 기판(W)의 표면에 수직 방향으로 입사되고, 제1 레이저(L1)는 기판(W)의 표면에 경사지어 입사될 수 있다. 제1 레이저(L1)는 기판(W)의 제1 매핑점(M1)에 매핑되고, 제2 레이저(L2)는 기판(W)의 제2 매핑점(M2)에 매핑될 수 있다.
제2 레이저(L2)가 제2 매핑점(M2)에 매핑되면서 해당 지점에 존재하는 박막(TF)이 제거될 수 있다. 제1 레이저(L1)가 제1 매핑점(M1)에 매핑되면서 제1 레이저(L1)가 박막(TF)의 표면에 도달할 수 있다. 제1 레이저(L1)가 기판(W)의 박막(TF)에 도달함에 따라 충격파가 발생될 수 있다. 충격파는 박막(TF)을 따라 이동하다가 기판(W)에 반사될 수 있다. 기판(W)에 반사된 충격파는 음파(AW)의 형태로 박막(TF)에서 방출될 수 있다. 음파 수신부(240)는 박막(TF)에서 방출된 음파(AW)를 수신할 수 있다. 전술한 제1 매핑점(M1)은 충격파가 도달한 기판(W)의 지점으로서 박리 대상 지점(EX1)인 것으로 이해될 수 있다.
구동부(310, 320)에 의하여 기판(W)상에서 제1 매핑점(M1) 및 제2 매핑점(M2)이 이동할 수 있다. 구체적으로, 제1 매핑점(M1)에 해당하는 지점 즉, 박리 대상 지점(EX1)이 제2 매핑점(M2)에 해당하는 지점으로 이동할 수 있다. 도 4는 기판(W)의 회전에 의해 박리 대상 지점(EX1)이 좌측으로 이동하는 것을 도시하고 있다. 좌측으로 이동한 박리 대상 지점(EX1)은 제2 매핑점(M2)의 위치에 도달할 수 있다. 도 5는 박리 대상 지점(EX1)이 제2 매핑점(M2)의 위치에 도달한 것을 도시하고 있다.
박리 대상 지점(EX1)은 이전 단계에서 제1 레이저(L1)가 조사됨에 따라 그 두께가 측정된 지점이다. 제어부(400)는 측정된 두께를 기초로 제2 레이저(L2)의 조사 성능을 제어하여 조사하도록 할 수 있다. 이에, 박리 대상 지점(EX1)에서의 박막(TF)은 적절한 조사 성능을 가진 제2 레이저(L2)에 의하여 제거될 수 있다. 이 때, 제1 레이저(L1)는 제1 매핑점(M1)으로 조사되어 또 다른 박리 대상 지점(EX2)에 대한 두께 측정에 이용될 수 있다.
이전 단계에서 측정된 박막(TF)의 두께를 기초로 제2 레이저(L2)의 조사 성능이 조절되는 과정은 연속적으로 수행될 수 있으며, 레이저 처리부(200)의 레이저 조사 경로는 기판(W)에 형성된 박막(TF)의 형태에 의해 결정될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 구동부에 의해 기판 및 레이저 처리부가 구동하는 것을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 1에 도시된 기판에 레이저 처리부의 레이저가 매핑된 것을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 구동부(310, 320)에 의해 기판 지지부(100) 및 레이저 처리부(200)가 구동될 수 있다.
기판 구동부(310)가 기판 지지부(100)를 회전시킴에 따라 기판이 회전축(Ax)을 기준으로 회전할 수 있다. 제어부(400)는 기판 지지부(100)가 회전하는 도중에 제1 매핑점(M1) 및 제2 매핑점(M2)이 기판의 중심에서 외곽 방향으로 이동하도록 기판 구동부(310) 및 레이저 구동부(320)를 제어할 수 있다. 제어부(400)의 제어에 의하여 기판 구동부(310)는 기판 지지부(100)를 회전시키고, 레이저 구동부(320)는 레이저 처리부(200)를 이동시킬 수 있다.
제1 매핑점(M1)과 제2 매핑점(M2)은 기판 구동부(310)의 회전축(Ax)을 기준으로 기판상에 형성되는 원의 동일 원주상에 포함될 수 있다. 이에, 이전 단계에서의 제1 매핑점(M1)은 이후 단계에서의 제2 매핑점(M2)에 대응하게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 매핑점(M1)에서 박막(TF)의 두께가 측정되고 제2 매핑점(M2)에서 박막(TF)이 제거되면서 기판에 형성된 박막(TF)의 제거 작업이 수행될 수 있다. 기판이 회전하는 도중에 레이저 처리부(200)는 기판(W)의 외측 방향으로 이동할 수 있다. 제1 매핑점(M1) 및 제2 매핑점(M2)은 기판(W)상에서 나선형으로 이동하게 된다. 원형 기판(W)의 가장자리에 원형으로 형성된 박막(TF)은 기판(W)상에서 나선형으로 제거될 수 있다.
제어부(400)는 기판 구동부(310)에 의한 기판 지지부(100)의 회전 속도를 제어함으로써 제2 레이저(L2)의 조사 유지 시간을 조절할 수 있다. 기판 지지부(100)의 회전 속도가 낮은 경우 조사 유지 시간이 증가하고, 기판 지지부(100)의 회전 속도가 높은 경우 조사 유지 시간이 감소될 수 있다. 제어부(400)는 각 박리 대상 지점에서의 두께를 참조하여 해당 박리 대상 지점에 제2 레이저(L2)가 조사될 때 제2 레이저(L2)의 강도를 조절하거나 이와 함께 기판 지지부(100)의 회전 속도를 제어하여 제2 레이저(L2)의 조사 유지 시간을 조절할 수 있다.
이상은 기판 구동부(310) 및 레이저 구동부(320)의 구동에 의하여 제1 매핑점(M1) 및 제2 매핑점(M2)이 기판(W)상에서 나선형으로 이동하는 것을 설명하였으나, 레이저 구동부(320)만의 구동에 의하여 제1 매핑점(M1) 및 제2 매핑점(M2)이 기판(W)상에서 나선형으로 이동할 수 있다. 기판(W)이 정지된 상태에서 레이저 구동부(320)가 레이저 처리부(200)를 나선형으로 이동시키는 것이다. 이 때, 레이저 구동부(320)는 제1 매핑점(M1)과 제2 매핑점(M2)이 기판의 회전축(Ax)을 기준으로 기판(W)상에 형성되는 원의 동일 원주상에 포함되도록 하면서 레이저 처리부(200)를 이동시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 레이저 처리부를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 레이저 처리부에 의해 레이저가 조사되는 것을 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 레이저 처리부(500)는 제1 레이저 조사부(510), 제2 레이저 조사부(520) 및 음파 수신부(530)를 포함할 수 있다.
제1 레이저 조사부(510)는 제1 레이저(L1)를 조사하고, 제2 레이저 조사부(520)는 제2 레이저(L2)를 조사할 수 있다. 도시되어 있지는 않으나, 제1 레이저 조사부(510) 및 제2 레이저 조사부(520) 각각은 레이저 발생부(미도시) 및 집광 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 레이저 발생부 및 집광 렌즈에 대해서는 전술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제2 레이저 조사부(520)는 기판(W)의 표면에 수직 방향으로 제2 레이저(L2)를 조사하고, 제1 레이저 조사부(510)는 기판(W)의 표면에 경사지어 제1 레이저(L1)를 조사할 수 있다.
음파 수신부(530)는 제1 레이저(L1)가 기판(W)의 박막(TF)에 조사됨에 따라 발생된 음파(AW)를 수신하는 역할을 수행한다. 음파 수신부(530)의 형태 및 기능은 전술한 음파 수신부(240)의 형태 및 기능과 동일하거나 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 레이저(L1)는 기판(W)의 제1 매핑점(M1)에 매핑되고, 제2 레이저(L2)는 기판(W)의 제2 매핑점(M2)에 매핑될 수 있다. 제1 레이저(L1)에 비하여 제2 레이저(L2)의 강도가 크게 형성될 수 있다. 제1 레이저(L1)는 박막(TF)을 제거하지 않을 정도의 강도를 갖고, 제2 레이저(L2)는 박막(TF)을 제거할 정도의 강도를 가질 수 있다.
제2 레이저(L2)가 제2 매핑점(M2)에 매핑되면서 해당 지점에 존재하는 박막(TF)이 제거될 수 있다. 제1 레이저(L1)가 제1 매핑점(M1)에 매핑되면서 제1 레이저(L1)가 박막(TF)의 표면에 도달할 수 있다. 제1 레이저(L1)가 기판(W)의 박막(TF)에 도달함에 따라 충격파가 발생될 수 있다. 충격파는 박막(TF)을 따라 이동하다가 기판(W)에 반사될 수 있다. 기판(W)에 반사된 충격파는 음파(AW)의 형태로 박막(TF)에서 방출될 수 있다. 음파 수신부(530)는 박막(TF)에서 방출된 음파(AW)를 수신할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판 처리 장치 100: 기판 지지부
200: 레이저 처리부 210: 레이저 조사부
211: 레이저 발생부 212: 집광 렌즈
220: 레이저 분리부 230: 반사부
240: 음파 수신부 310: 기판 구동부
320: 레이저 구동부 400: 제어부
500: 레이저 처리부 510: 제1 레이저 조사부
520: 제2 레이저 조사부 530: 음파 수신부
AW: 음파 EX1, EX2: 박리 대상 지점
L: 기본 레이저 L1: 제1 레이저
L2: 제2 레이저 M1: 제1 매핑점
M2: 제2 매핑점 TF: 박막
W: 기판

Claims (13)

  1. 기판을 지지하는 기판 지지부;
    상기 기판에 형성된 박막으로 상기 박막의 두께를 측정하기 위한 제1 레이저 및 상기 박막을 제거하기 위한 제2 레이저를 조사하는 레이저 처리부; 및
    상기 제1 레이저가 조사됨에 의해 측정된 상기 박막의 두께를 참조하여 상기 제2 레이저의 조사 성능을 조절하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기판은 원판의 형상으로 제공되고,
    상기 박막은 상기 기판의 가장자리에 형성된 것을 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 처리부는,
    기본 레이저를 조사하는 레이저 조사부;
    상기 기본 레이저를 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저로 분리하는 레이저 분리부;
    상기 제1 레이저를 반사시켜 상기 제2 레이저의 조사 지점과는 상이한 지점으로 조사되도록 하는 반사부; 및
    상기 제1 레이저가 상기 기판의 박막에 조사됨에 따라 발생된 음파를 수신하는 음파 수신부를 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 음파를 참조하여 상기 제1 레이저가 조사된 박리 대상 지점에서의 박막의 두께를 측정하고,
    상기 제2 레이저가 상기 박리 대상 지점을 조사할 때 상기 측정된 두께에 대응하여 상기 제2 레이저의 조사 성능을 조절하는 기판 처리 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 레이저 분리부는 상기 기본 레이저 중 일부는 투과시키고, 나머지 일부는 반사시켜 상기 기본 레이저를 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저로 분리하는 기판 처리 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 레이저 분리부는 상기 제1 레이저에 비하여 상기 제2 레이저의 강도가 크게 형성되도록 상기 기본 레이저를 분리하는 기판 처리 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레이저가 상기 기판에 매핑되는 제1 매핑점 및 상기 제2 레이저가 상기 기판에 매핑되는 제2 매핑점의 위치가 상기 기판상에서 변경되도록 상기 기판 지지부 및 상기 레이저 처리부 중 적어도 하나를 구동하는 구동부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 기판 지지부를 회전시키는 기판 구동부; 및
    상기 기판 지지부에 대한 상기 레이저 처리부의 위치를 조절하는 레이저 구동부 중 적어도 하나를 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기판 지지부가 회전하는 도중에 상기 제1 매핑점 및 상기 제2 매핑점이 상기 기판의 중심에서 외곽 방향으로 이동하도록 상기 기판 구동부 및 상기 레이저 구동부를 제어하는 기판 처리 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 매핑점과 상기 제2 매핑점은 상기 기판 구동부의 회전축을 기준으로 상기 기판상에 형성되는 원의 동일 원주상에 포함되는 기판 처리 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 레이저의 조사 성능은 상기 제2 레이저가 조사되는 지점에서의 상기 제2 레이저의 강도 및 조사 유지 시간 중 적어도 하나를 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기판 구동부에 의한 상기 기판 지지부의 회전 속도를 제어함으로써 상기 조사 유지 시간을 조절하는 기판 처리 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 처리부는,
    상기 제1 레이저를 조사하는 제1 레이저 조사부;
    상기 제2 레이저를 조사하는 제2 레이저 조사부; 및
    상기 제1 레이저가 상기 기판의 박막에 조사됨에 따라 발생된 음파를 수신하는 음파 수신부를 포함하는 기판 처리 장치.
KR1020190083127A 2019-07-10 2019-07-10 기판 처리 장치 KR102231162B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190083127A KR102231162B1 (ko) 2019-07-10 2019-07-10 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190083127A KR102231162B1 (ko) 2019-07-10 2019-07-10 기판 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210007163A true KR20210007163A (ko) 2021-01-20
KR102231162B1 KR102231162B1 (ko) 2021-03-24

Family

ID=74305195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190083127A KR102231162B1 (ko) 2019-07-10 2019-07-10 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102231162B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003197570A (ja) * 2001-12-21 2003-07-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法
JP2005019818A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薄膜加工装置および加工方法
KR20120019649A (ko) * 2010-08-26 2012-03-07 삼성엘이디 주식회사 레이저 스크라이빙 장치 및 그의 스크라이빙 방법
KR20170107274A (ko) * 2016-03-15 2017-09-25 한양대학교 산학협력단 레이저를 이용한 비접촉식 두께 측정 시스템 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003197570A (ja) * 2001-12-21 2003-07-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法
JP2005019818A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薄膜加工装置および加工方法
KR20120019649A (ko) * 2010-08-26 2012-03-07 삼성엘이디 주식회사 레이저 스크라이빙 장치 및 그의 스크라이빙 방법
KR20170107274A (ko) * 2016-03-15 2017-09-25 한양대학교 산학협력단 레이저를 이용한 비접촉식 두께 측정 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102231162B1 (ko) 2021-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101105568B1 (ko) 주변 노광 장치, 도포 현상 장치 및 주변 노광 방법
US9993840B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP6314082B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
US10286648B2 (en) Peripheral portion processing device and peripheral portion processing method
KR102231162B1 (ko) 기판 처리 장치
JP2001345252A (ja) レーザ切断機
TWI283893B (en) System and method for exposing periphery of wafer
JP2005026396A (ja) 多層膜成膜方法、多層膜成膜装置、多層膜反射鏡及び露光装置
KR100914724B1 (ko) 웨이퍼 에지 노광장치 및 노광방법
JPH0797549B2 (ja) 露光方法及びその装置
JP2889300B2 (ja) 露光装置および露光方法
JP5501201B2 (ja) 周辺露光装置及びその方法
JP4352106B2 (ja) フォーカス合わせ方法、投影露光方法、フォーカス合わせ装置及び投影露光装置
JP2000260687A (ja) 加熱処理方法及び加熱処理装置
JP2005019485A (ja) 光学素子の形状修正方法、光学素子及び露光装置
JPH11340134A (ja) 基板処理装置
JP3219925B2 (ja) 周辺露光装置及び周辺露光方法
JP2021103246A (ja) エッジ露光装置およびエッジ露光方法
US10073360B2 (en) Edge exposure apparatus
JP2004134513A (ja) ノッチ付ウエハの周辺露光装置
JP3383166B2 (ja) 周辺露光装置
JPH09102451A (ja) ウエハ周辺露光方法および装置
KR20080070887A (ko) 반도체 제조 장치
JPH09293675A (ja) 周辺露光装置
JPWO2021131710A5 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant