KR20220082387A - Substrate treating apparatus and substrate treating method using the same - Google Patents

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KR20220082387A
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김광열
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세메스 주식회사
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Abstract

기판 처리 장치가 제공된다. 기판 처리 장치는 서로 병렬로 연결되고, 에너지를 발생시키는 복수의 램프를 포함하는 램프 유닛, 기판이 적재되는 기판 적재부, 및 기판에 도달하는 에너지를 측정하는 센서를 포함하는 세정 유닛, 및 센서로부터 측정된 정보를 전달받아 기판에 도달하는 에너지를 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus is provided. A substrate processing apparatus is connected to each other in parallel and includes a lamp unit including a plurality of lamps for generating energy, a substrate loading unit on which a substrate is loaded, and a cleaning unit including a sensor for measuring energy reaching the substrate, and a sensor from It may include a control unit that receives the measured information and controls the energy reaching the substrate.

Description

기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법{Substrate treating apparatus and substrate treating method using the same}A substrate processing apparatus and a substrate processing method using the same

본 발명은 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method using the same.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 증착, 사진, 식각, 세정 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이 중 사진 공정은 도포 공정, 노광 공정, 그리고 현상 공정을 포함한다. 도포 공정은 기판 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정이다. 노광 공정은 도포된 포토레지스트막 위에 포토 마스크를 통해 광원을 노출시켜 기판 상에 회로 패턴을 노광하는 공정이다. 그리고 현상 공정은 기판의 노광 처리된 영역을 선택적으로 현상하는 공정이다.In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as deposition, photography, etching, and cleaning are performed. Among them, the photographic process includes a coating process, an exposure process, and a developing process. The coating process is a process of applying a photoresist such as a photoresist on a substrate. The exposure process is a process of exposing a circuit pattern on a substrate by exposing a light source through a photomask on the applied photoresist film. In addition, the developing process is a process of selectively developing the exposed region of the substrate.

현상 공정은 일반적으로 현상액 공급 단계, 린스액 공급 단계, 그리고 건조 단계를 포함한다. 건조 단계에는 기판을 지지하는 스핀척을 회전시키고, 스핀척이 기판에 가하는 원심력을 이용하여 기판에 잔류하는 현상액 또는 린스액을 건조하는 스핀 건조를 수행한다. 이와 달리, 건조 단계에는 초임계 유체를 공급하여 초임계 건조를 수행할 수 있다. 초임계 건조는 기판 상에 잔류하는 현상액 또는 린스액에 표면 장력이 낮은 유기 용제를 공급한다. 이에, 기판 상에 잔류하는 현상액 또는 린스액을 유기 용제로 치환한다. 그리고 초임계 상태의 유체를 공급하여 기판 상의 유기 용제를 건조시킨다.The developing process generally includes a developer supply step, a rinse solution supply step, and a drying step. In the drying step, a spin chuck supporting the substrate is rotated, and spin drying is performed to dry the developer or rinse solution remaining on the substrate using centrifugal force applied by the spin chuck to the substrate. Alternatively, supercritical drying may be performed by supplying a supercritical fluid in the drying step. In supercritical drying, an organic solvent having a low surface tension is supplied to a developer or rinse solution remaining on the substrate. Accordingly, the developer or rinse solution remaining on the substrate is replaced with an organic solvent. Then, the supercritical fluid is supplied to dry the organic solvent on the substrate.

그러나, 기판에 형성된 패턴과 패턴 간의 거리가 미세화됨에 따라, 상술한 스핀 건조를 수행하는 경우 패턴들이 무너지거나 휘어지는 리닝(leaning) 현상이 발생한다. 또한, 기판에 형성된 패턴과 패턴 간의 거리가 미세화 됨에 따라 기판 상에 잔류하는 유기 물질을 적절히 제거하지 못하는 경우가 발생한다. 이러한 유기 물질은 기판 처리의 효율을 떨어뜨린다. However, as the distance between the pattern and the pattern formed on the substrate is reduced, when the above-described spin drying is performed, a leaning phenomenon in which the patterns are collapsed or bent occurs. In addition, as the pattern formed on the substrate and the distance between the patterns are reduced, the organic material remaining on the substrate may not be properly removed. These organic materials reduce the efficiency of substrate processing.

본 발명은 기판 처리 효율을 높일 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing substrate processing efficiency.

또한, 본 발명은 기판 상에 잔류하는 유기물을 효율적으로 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of efficiently removing organic matter remaining on a substrate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 서로 병렬로 연결되고, 에너지를 발생시키는 복수의 램프를 포함하는 램프 유닛, 기판이 적재되는 기판 적재부, 및 기판에 도달하는 에너지를 측정하는 센서를 포함하는 세정 유닛, 및 센서로부터 측정된 정보를 전달받아 기판에 도달하는 에너지를 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.One aspect of the substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object is a lamp unit including a plurality of lamps connected in parallel and generating energy, a substrate loading unit on which a substrate is loaded, and a substrate on the substrate The cleaning unit may include a cleaning unit including a sensor measuring the energy arriving, and a control unit receiving information measured from the sensor and controlling the energy reaching the substrate.

세정 유닛은 기판 적재부의 하부에 배치된 가열 부재를 더 포함할 수 있다. The cleaning unit may further include a heating member disposed under the substrate loading unit.

센서는, 가열 부재의 하부에 배치될 수 있다.The sensor may be disposed under the heating element.

가열 부재는 복수의 리프트 홀을 가지고, 센서는 리프트 홀을 통해 가열 부재의 상부로 승강될 수 있다.The heating member has a plurality of lift holes, and the sensor may be lifted up and down to an upper portion of the heating member through the lift holes.

센서는 램프 유닛의 하부에 배치될 수 있다.The sensor may be disposed at the bottom of the lamp unit.

기판 적재부는 기판이 센서 및 램프 유닛의 사이에 배치되도록 기판을 적재할 수 있다.The substrate loading unit may load the substrate so that the substrate is disposed between the sensor and the lamp unit.

센서는 복수 개 배치될 수 있다.A plurality of sensors may be disposed.

세정 유닛의 하부에 배치되어 기판을 냉각시키는 냉각 유닛을 더 포함할 수 있다.It may further include a cooling unit disposed under the cleaning unit to cool the substrate.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면은, 서로 병렬로 연결된 복수의 램프를 포함하는 램프 유닛에 의해 에너지가 발생되고, 램프 유닛의 하부에 배치되고, 기판 적재부 및 센서를 포함하는 세정 유닛에 에너지가 도달되고, 센서에 의해 세정 유닛에 도달되는 에너지가 측정되고, 제어 유닛에 의해 센서로부터 측정된 정보를 전달받아 세정 유닛에 도달되는 에너지가 제어될 수 있다.In one aspect of the substrate processing method of the present invention for achieving the above object, energy is generated by a lamp unit including a plurality of lamps connected in parallel to each other, and disposed under the lamp unit, and a substrate loading unit and a sensor Energy reaching the cleaning unit may be measured, energy reaching the cleaning unit may be measured by the sensor, and energy reaching the cleaning unit may be controlled by receiving information measured from the sensor by the control unit.

세정 유닛은 복수의 리프트 홀을 가지는 가열 부재를 더 포함하고, 센서는, 가열 부재의 하부에 배치된 이후에 리프트 홀을 통해 가열 부재의 상부로 승강될 수 있다.The cleaning unit may further include a heating member having a plurality of lift holes, and the sensor may be raised and lowered to an upper portion of the heating member through the lift holes after being disposed at the lower portion of the heating member.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따른 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 기판 처리 장치를 하부에서 바라본 도면이다.
도 6은 도 4의 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법의 각 단계를 나타낸 흐름도이다.1 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to some embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a cross-section taken along line II′ of FIG. 1 .
FIG. 3 is an enlarged view of FIG. 2 .
4 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view of the substrate processing apparatus of FIG. 4 as viewed from the bottom.
6 is a view of the substrate processing apparatus of FIG. 4 as viewed from above.
7 is a flowchart illustrating each step of a substrate processing method according to some embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참고하면 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 참고 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments published below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the publication of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

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.Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between an element or components and other elements or components. The spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device during use or operation in addition to the orientation shown in the drawings. For example, when an element shown in the figures is turned over, an element described as "beneath" or "beneath" another element may be placed "above" the other element. Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. The device may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

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.It should be understood that although first, second, etc. are used to describe various elements, components, and/or sections, these elements, components, and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, or sections from another. Accordingly, it goes without saying that the first element, the first element, or the first section mentioned below may be the second element, the second element, or the second section within the spirit of the present invention.

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.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

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.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참고하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참고번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A description will be omitted.

이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to some embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 .

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따른 단면을 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2를 확대하여 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to some embodiments of the present invention. FIG. 2 is a view showing a cross-section taken along line I-I' of FIG. 1 . FIG. 3 is an enlarged view of FIG. 2 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 램프 유닛(100), 세정 유닛(200), 제어 유닛(500) 및 냉각 유닛(300)을 포함할 수 있다.1 and 2 , the substrate processing apparatus 1000 according to some embodiments of the present invention may include a lamp unit 100 , a cleaning unit 200 , a control unit 500 , and a cooling unit 300 . can

챔버(400)는 내부에 다른 구성요소를 포함하는 하우징의 역할을 할 수 있다. 챔버(400)는 기판 처리 공정이 수행되는 일종의 격리된 공간일 수 있다. Chamber 400 may serve as a housing with other components therein. The chamber 400 may be a kind of isolated space in which a substrate processing process is performed.

도 1을 참조하면, 제1 방향(DR1)은 후술하는 기판이 적재되는 방향을, 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 수직하고 후술하는 복수의 램프가 이격된 방향을 의미할 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각과 수직하고 각각의 램프가 연장되는 방향을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a first direction DR1 refers to a direction in which a substrate to be described later is loaded, and a second direction DR2 refers to a direction perpendicular to the first direction DR1 and a direction in which a plurality of lamps to be described later are spaced apart. can The third direction DR3 is perpendicular to each of the first direction DR1 and the second direction DR2 and may mean a direction in which each lamp extends.

램프 유닛(100)은 복수의 램프(110, 120, 130, 140)를 포함한다. 즉, 도 7을 참조하면, 램프 유닛(100)에서는 서로 병렬로 연결된 복수의 램프(110, 120, 130, 140)에 의해 에너지가 발생되는 단계(S1)가 수행된다.The lamp unit 100 includes a plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 . That is, referring to FIG. 7 , in the lamp unit 100 , a step S1 in which energy is generated by a plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 connected in parallel to each other is performed.

복수의 램프(110, 120, 130, 140)가 서로 병렬로 연결됨에 따라, 각각의 램프별로 에너지를 조절할 수 있다. 즉, 후술하는 제어 유닛(500)은 기판에 도달하는 에너지의 세기 및 조도를 각각의 램프별로 제어할 수 있다. 복수의 램프(110, 120, 130, 140) 각각은 기판으로 광에너지를 조사할 수 있다. As the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 are connected in parallel to each other, energy can be adjusted for each lamp. That is, the control unit 500 to be described later may control the intensity and illuminance of energy reaching the substrate for each lamp. Each of the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 may irradiate light energy to the substrate.

한편, 복수의 램프(110, 120, 130, 140)는 3개 이상으로 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 램프(110, 120, 130, 140)가 4개인 것으로 도시하였으나, 램프의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , 140 may be provided in three or more. In this embodiment, the lamps 110 , 120 , 130 , and 140 are illustrated as four, but the number of lamps is not limited thereto.

종래에는 복수의 램프가 직렬 연결됨에 따라, 램프로부터 발생하는 에너지의 세기 및 조도를 개별적으로 제어하는 데에 어려움이 존재하였다. 그러나, 복수의 램프가 병렬 연결된 본 실시예에서는, 램프로부터 발생하는 에너지의 세기 및 조도를 각 램프별로 독립적으로 제어할 수 있다. 결과, 기판에 도달하는 광 에너지의 편차를 감소시켜 광 에너지의 균일도를 향상시킬 수 있다. 이로써, 세정 공정을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.Conventionally, as a plurality of lamps are connected in series, it is difficult to individually control the intensity and illuminance of energy generated from the lamps. However, in this embodiment in which a plurality of lamps are connected in parallel, the intensity and illuminance of energy generated from the lamps can be independently controlled for each lamp. As a result, it is possible to improve the uniformity of the light energy by reducing the deviation of the light energy reaching the substrate. Thereby, the cleaning process can be controlled more precisely.

복수의 램프(110, 120, 130, 140)각각은 섬광을 조사하는 플래시 램프, 적외선 광을 조사하는 적외선 램프, 자외선 광을 조사하는 자외선 램프 중 어느 하나일 수 있다. Each of the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , 140 may be any one of a flash lamp irradiating a flash, an infrared lamp irradiating infrared light, and an ultraviolet lamp irradiating ultraviolet light.

복수의 램프(110, 120, 130, 140) 각각이 자외선 램프로 제공되는 경우, 램프(110, 120, 130, 140)는 170㎚내지 230㎚의 자외선 에너지를 이용할 수 있다. 이에, 유기물 분자 간의 결합을 끊어서 기판에 남아 있는 유기물을 효과적으로 분해할 수 있다. When each of the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 is provided as an ultraviolet lamp, the lamps 110 , 120 , 130 and 140 may use ultraviolet energy of 170 nm to 230 nm. Accordingly, it is possible to effectively decompose the organic material remaining on the substrate by breaking the bond between the organic molecules.

복수의 램프(110, 120, 130, 140) 각각이 적외선 램프로 제공되는 경우, 램프(110, 120, 130, 140)는 기판 상에 부착된 유기물에 열을 전달할 수 있다. 이에, 유기물을 탄화시킬 수 있다.When each of the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 is provided as an infrared lamp, the lamps 110 , 120 , 130 , and 140 may transfer heat to the organic material attached to the substrate. Accordingly, the organic material can be carbonized.

세정 유닛(200)은 기판이 적재되는 기판 적재부(210), 및 기판에 도달하는 에너지를 측정하는 센서(220)를 포함한다. 도 3을 참조하면, 기판 적재부(210)는 기판이 센서(220) 및 램프 유닛(100)의 사이에 배치되도록 기판을 적재할 수 있다.The cleaning unit 200 includes a substrate loading unit 210 on which a substrate is loaded, and a sensor 220 measuring energy reaching the substrate. Referring to FIG. 3 , the substrate loading unit 210 may load the substrate so that the substrate is disposed between the sensor 220 and the lamp unit 100 .

세정 유닛(200)은 기판에 대해 세정 공정을 수행할 수 있다. 즉, 도 7을 참조하면, 병렬로 연결된 복수의 램프(110, 120, 130, 140)에 의해 에너지가 발생되는 단계(S1) 이후에, 램프 유닛(100)으로부터 기판 적재부(210) 및 센서(220)를 포함하는 세정 유닛(200)에 에너지가 도달되는 단계(S2)가 수행될 수 있다. The cleaning unit 200 may perform a cleaning process on the substrate. That is, referring to FIG. 7 , after the step S1 in which energy is generated by a plurality of lamps 110 , 120 , 130 and 140 connected in parallel, the substrate loading unit 210 and the sensor from the lamp unit 100 . Step S2 in which energy is reached to the cleaning unit 200 including 220 may be performed.

예로서, 세정 공정은 전술한 광에너지를 이용하여 기판의 유기물 분자를 분해하여 기판 세정, 스트립, 유기 잔여물(organic residue)을 제거하는 공정일 수 있다. 각각의 세정 유닛(200) 내에 제공된 기판 세정 장치는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다.For example, the cleaning process may be a process of cleaning the substrate, stripping, and removing organic residues by decomposing organic molecules of the substrate using the above-described light energy. The substrate cleaning apparatus provided in each cleaning unit 200 may have a different structure depending on the type of cleaning process to be performed.

센서(220)는 램프 유닛(100)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 도 7을 참조하면, 램프 유닛(100)으로부터 기판 적재부(210) 및 센서(220)를 포함하는 세정 유닛(200)에 에너지가 도달되는 단계(S2) 이후에, 센서(220)에 의해 세정 유닛(200)에 도달되는 에너지가 측정되는 단계(S3)가 수행될 수 있다. The sensor 220 may be disposed under the lamp unit 100 . That is, referring to FIG. 7 , after the step S2 in which energy is reached from the lamp unit 100 to the cleaning unit 200 including the substrate loading unit 210 and the sensor 220 , the sensor 220 is A step (S3) of measuring the energy reaching the cleaning unit 200 may be performed.

센서(220)는 복수 개 배치될 수 있다. 센서(220)는 센서 지지부(221)에 의해 지지될 수 있다. 도 2를 참조하면, 예로서, 센서(220)는 약 12개로 배치되어 기판의 각 영역별로 기판에 도달하는 에너지의 세기 및 조도를 측정할 수 있다. 다만, 센서(220)의 개수가 본 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. A plurality of sensors 220 may be disposed. The sensor 220 may be supported by the sensor support 221 . Referring to FIG. 2 , for example, about 12 sensors 220 may be disposed to measure the intensity and illuminance of energy reaching the substrate for each area of the substrate. However, the number of sensors 220 is not limited by this embodiment.

센서(220)는 복수의 램프(110, 120, 130, 140)와 인접하게 배치될 수 있다. 예로서, 도 3을 참조하면, 센서(220)는 램프 유닛(100)의 하부에 배치될 수 있다. The sensor 220 may be disposed adjacent to the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 . For example, referring to FIG. 3 , the sensor 220 may be disposed under the lamp unit 100 .

다만, 센서(220)의 위치가 본 실시예에 의해 제한되는 것은 아니며, 센서(220)는 램프 유닛(100)의 상부에도 배치될 수 있다. However, the position of the sensor 220 is not limited by this embodiment, and the sensor 220 may also be disposed above the lamp unit 100 .

센서(220)로는 광 센서(photo sensor), 에너지 센서(energy sensor), 광 전관(photo tube) 등이 사용될 수 있다. 다만, 센서(220)의 종류가 본 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. As the sensor 220 , a photo sensor, an energy sensor, a photo tube, or the like may be used. However, the type of the sensor 220 is not limited by this embodiment.

예로서, 본 실시예에서 센서(220)에 의해 측정되는 에너지 균일도는 90% 이상일 수 있다. 또한, 본 실시예의 복수의 램프(110, 120, 130, 140)가 플래시 램프인 경우, 아크(arc) 장 길이를 300㎜ 이상으로 설정할 수 있다. 결과, 센서(220)가 기판의 각 영역에 도달하는 에너지의 세기 및 조도를 측정함으로써, 기판의 각 영역에 도달하는 에너지가 균일하도록 제어할 수 있다.For example, in this embodiment, the energy uniformity measured by the sensor 220 may be 90% or more. In addition, when the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 of the present embodiment are flash lamps, the arc length may be set to 300 mm or more. As a result, by measuring the intensity and illuminance of energy reaching each region of the substrate by the sensor 220 , it is possible to control the energy reaching each region of the substrate to be uniform.

제어 유닛(500)은 센서(220)로부터 측정된 정보를 전달받아 기판에 도달하는 에너지를 제어한다. 도 7을 참조하면, 센서(220)에 의해 세정 유닛(200)에 도달되는 에너지가 측정되는 단계(S3) 이후에, 제어 유닛(500)에 의해 센서(220)로부터 측정된 정보를 전달받아 세정 유닛(200)에 도달되는 에너지가 제어되는 단계(S4)가 수행될 수 있다.The control unit 500 receives information measured from the sensor 220 and controls the energy reaching the substrate. Referring to FIG. 7 , after the step S3 in which energy reaching the cleaning unit 200 is measured by the sensor 220 , information measured from the sensor 220 is transmitted by the control unit 500 and cleaned A step S4 in which the energy reaching the unit 200 is controlled may be performed.

도 1을 참조하면, 제어 유닛(500)은 기판 처리 장치(1000)의 램프 유닛(100)과 세정 유닛(200)을 제어할 수 있다. 제어 유닛(500)은 센서(220)로부터 측정된 정보를 전달받아 램프 유닛(100)으로부터 발생하는 광에너지를 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어 유닛(500)은 전술한 정보를 전달받고, 복수의 램프(110, 120, 130, 140) 각각에 제공되는 전압, 전류 등으로 에너지의 세기를 조절할 수 있다. 결과, 기판에 도달하는 에너지를 제어할 수 있다. 이로써, 램프 유닛(100)와 세정 유닛(200)이 제어 유닛(500)에 의해 유기적으로 연동되어, 자동화된 기판 세정 공정이 수행될 수 있다. Referring to FIG. 1 , the control unit 500 may control the lamp unit 100 and the cleaning unit 200 of the substrate processing apparatus 1000 . The control unit 500 may receive information measured from the sensor 220 and adjust light energy generated from the lamp unit 100 . Specifically, the control unit 500 may receive the above-described information, and may adjust the intensity of energy by voltage, current, etc. provided to each of the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 . As a result, the energy reaching the substrate can be controlled. As a result, the lamp unit 100 and the cleaning unit 200 are organically linked by the control unit 500 to perform an automated substrate cleaning process.

예로서, 전술한 도 7의 각 단계는, 반도체 기판을 처리하는 전(全) 공정에 있어서, 매 공정 전 또는 매 로트(lot) 시작 전에 시행될 수 있다. 또한, 매일, 매주, 매월 등 일정한 주기를 정하여 시행될 수도 있다.For example, each step of FIG. 7 described above may be performed before every process or before every lot starts in the whole process of processing the semiconductor substrate. In addition, it may be implemented by setting a certain period, such as daily, weekly, or monthly.

냉각 유닛(300)은 세정 유닛(200)의 하부에 배치되어 기판을 냉각시킬 수 있다. 복수의 램프(110, 120, 130, 140)가 광을 조사하면, 기판의 온도가 상승한다. 이에 기판 처리 장치(3000)는 냉각 유닛(300)을 통하여 기판을 쿨링시킬 수 있다. 예로서, 냉각 유닛(300)은 하우징(3301)에 설치되는 복수의 냉각부(미도시) 이들에 냉매를 공급하는 냉매 공급원(미도시)을 포함할 수 있다. 냉매는 냉각 유체일 수 있다. 냉각 유체는 냉각수일 수 있다. 또한, 냉매는 냉각 가스일 수 있다. 냉매 공급원을 통해 공급되는 냉각 유체는 서로 연결된 복수의 냉각부를 순환할 수 있다.The cooling unit 300 may be disposed under the cleaning unit 200 to cool the substrate. When the plurality of lamps 110 , 120 , 130 , and 140 irradiate light, the temperature of the substrate rises. Accordingly, the substrate processing apparatus 3000 may cool the substrate through the cooling unit 300 . For example, the cooling unit 300 may include a plurality of cooling units (not shown) installed in the housing 3301 and a refrigerant supply source (not shown) for supplying the refrigerant to them. The refrigerant may be a cooling fluid. The cooling fluid may be cooling water. Also, the refrigerant may be a cooling gas. The cooling fluid supplied through the refrigerant supply source may circulate through the plurality of cooling units connected to each other.

이하에서, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 .

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치(2000)는 램프 유닛(100), 세정 유닛(200), 제어 유닛(500) 및 냉각 유닛(300)을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치(2000)는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)와 비교하여, 가열 부재(230)의 존재 여부가 상이하다. 따라서, 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치(2000)를 설명함에 있어서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)와 상이한 가열 부재(230)에 대해서만 설명한다. Referring to FIG. 4 , the substrate processing apparatus 2000 according to some embodiments of the present disclosure may include a lamp unit 100 , a cleaning unit 200 , a control unit 500 , and a cooling unit 300 . . Meanwhile, the presence or absence of the heating member 230 is different in the substrate processing apparatus 2000 according to some embodiments of the present invention compared to the substrate processing apparatus 1000 according to some embodiments of the present invention. Accordingly, in the description of the substrate processing apparatus 2000 according to some embodiments of the present invention, only the heating member 230 different from the substrate processing apparatus 1000 according to some embodiments of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 기판 처리 장치를 하부에서 바라본 도면이다. 도 6은 도 4의 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view of the substrate processing apparatus of FIG. 4 as viewed from the bottom. 6 is a view of the substrate processing apparatus of FIG. 4 as viewed from above.

세정 유닛(200)은 기판 적재부(210)의 하부에 배치된 가열 부재(230)를 더 포함할 수 있다.The cleaning unit 200 may further include a heating member 230 disposed under the substrate loading unit 210 .

본 실시예에서, 센서(220)는 가열 부재(230)의 하부에 배치될 수 있다. 가열 부재(230)는 전술한 세정 공정에서의 유기물 분해를 촉진시킬 수 있다. 즉, 가열 부재(230)를 기판의 하부 측에 배치함으로써, 세정 공정 시의 온도를 상승시켜 유기물의 증발을 촉진할 수 있다. 예로서, 유기물 등 기판에 남아 있는 오염 물질의 용해도를 증가시켜 세정 공정이 보다 빠르게 이루어지도록 할 수 있다. In this embodiment, the sensor 220 may be disposed under the heating member 230 . The heating member 230 may promote decomposition of organic matter in the above-described cleaning process. That is, by disposing the heating member 230 on the lower side of the substrate, the temperature during the cleaning process may be increased to promote evaporation of the organic material. For example, the cleaning process may be performed faster by increasing the solubility of contaminants remaining on the substrate, such as organic matter.

도 5를 참조하면, 가열 부재(230)는 복수의 리프트 홀(231)을 가질 수 있다. 리프트 홀(231)은 후술하는 복수의 센서(220)가 리프트 홀(231)들을 따라 상하방향으로 이동하며, 센서(220)가 가열 부재(230)의 하부에서 상부로 승강할 수 있도록 로딩하거나 센서(220)가 가열 부재(230)의 상부에서 하부로 하강하도록 언로딩한다. Referring to FIG. 5 , the heating member 230 may have a plurality of lift holes 231 . In the lift hole 231 , a plurality of sensors 220 to be described later move up and down along the lift holes 231 , and the sensor 220 is loaded or loaded so that the heating member 230 can be lifted from the lower part to the upper part. The 220 is unloaded so as to descend from the top to the bottom of the heating member 230 .

도 6을 참조하면, 센서(220)는 리프트 홀(231)을 통해 가열 부재(230)의 상부로 승강될 수 있다. 구체적으로, 센서(220)의 최상면은 리프트 홀(231)을 통해 가열 부재(230)의 상부보다 상측으로 승강될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the sensor 220 may be moved upward and downward of the heating member 230 through the lift hole 231 . Specifically, the uppermost surface of the sensor 220 may be lifted upwards from the upper portion of the heating member 230 through the lift hole 231 .

센서(220)는 가열 부재(230)의 하부에 배치된 이후에 리프트 홀(231)을 통해 가열 부재(230)의 상부로 승강되는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 도 7을 참조하면, 전술한 단계는, 램프 유닛(100)의 하부에 배치되고, 센서(220)를 포함하는 세정 유닛(200)에 에너지가 도달하는 단계(S2) 및 센서(220)에 의해 세정 유닛(200)에 도달되는 에너지가 측정되는 단계(S3) 사이에 개재될 수 있다. After the sensor 220 is disposed under the heating member 230 , the method may further include elevating the sensor 220 to the upper portion of the heating member 230 through the lift hole 231 . That is, referring to FIG. 7 , the above-described steps are disposed under the lamp unit 100 and energy reaches the cleaning unit 200 including the sensor 220 ( S2 ) and the sensor 220 . It may be interposed between the steps (S3) in which the energy reaching the cleaning unit 200 is measured.

상술한 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 있어서, 각 실시예를 구성하는 단계는 필수적인 것은 아니며, 따라서 각 실시예는 상술한 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 나아가, 각 실시예들은 서로 개별적으로 또는 조합되어 이용될 수 있으며, 각 실시예를 구성하는 단계들도 다른 실시예를 구성하는 단계들과 개별적으로 또는 조합되어 이용될 수 있다. 이상 첨부된 도면을 참고하여 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.In the above-described substrate processing method according to the present invention, the step of configuring each embodiment is not essential, and therefore each embodiment may optionally include the above-described step. Furthermore, each of the embodiments may be used individually or in combination with each other, and steps constituting each embodiment may be used individually or in combination with steps constituting other embodiments. Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention may be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

100: 램프 유닛 200: 세정 유닛
210: 기판 적재부 220: 센서
221: 센서 지지부 230: 가열 부재
231: 리프트 홀 300: 냉각 유닛
400: 챔버 500: 제어 유닛
1000, 2000: 기판 처리 장치100: lamp unit 200: cleaning unit
210: board loading unit 220: sensor
221: sensor support 230: heating element
231: lift hole 300: cooling unit
400: chamber 500: control unit
1000, 2000: substrate processing apparatus

Claims (10)

서로 병렬로 연결되고, 에너지를 발생시키는 복수의 램프를 포함하는 램프 유닛;
기판이 적재되는 기판 적재부, 및 상기 기판에 도달하는 에너지를 측정하는 센서를 포함하는 세정 유닛; 및
상기 센서로부터 측정된 정보를 전달받아 상기 기판에 도달하는 에너지를 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.a lamp unit connected in parallel to each other and including a plurality of lamps generating energy;
a cleaning unit including a substrate loading unit on which a substrate is loaded, and a sensor measuring energy reaching the substrate; and
and a control unit configured to receive information measured from the sensor and control energy reaching the substrate. 제1항에 있어서,
상기 세정 유닛은 상기 기판 적재부의 하부에 배치된 가열 부재를 더 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The cleaning unit may further include a heating member disposed under the substrate loading unit. 제2항에 있어서,
상기 센서는, 상기 가열 부재의 하부에 배치되는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The sensor is disposed under the heating member, the substrate processing apparatus. 제3항에 있어서,
상기 가열 부재는 복수의 리프트 홀을 가지고,
상기 센서는 상기 복수의 리프트 홀을 통해 상기 가열 부재의 상부로 승강되는, 기판 처리 장치.4. The method of claim 3,
The heating member has a plurality of lift holes,
and the sensor is raised and lowered to an upper portion of the heating member through the plurality of lift holes. 제1항에 있어서,
상기 센서는 상기 램프 유닛의 하부에 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
and the sensor is disposed under the lamp unit. 제1항에 있어서,
상기 기판 적재부는 상기 기판이 상기 센서 및 상기 램프 유닛의 사이에 배치되도록 상기 기판을 적재하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The substrate processing apparatus of claim 1, wherein the substrate loading unit loads the substrate such that the substrate is disposed between the sensor and the lamp unit. 제1항에 있어서,
상기 센서는 복수 개 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
A plurality of the sensors are disposed, a substrate processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 세정 유닛의 하부에 배치되어 상기 기판을 냉각시키는 냉각 유닛을 더 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
and a cooling unit disposed under the cleaning unit to cool the substrate. 서로 병렬로 연결된 복수의 램프를 포함하는 램프 유닛에 의해 에너지가 발생되고,
상기 램프 유닛의 하부에 배치되고, 기판 적재부 및 센서를 포함하는 세정 유닛에 상기 에너지가 도달되고,
상기 센서에 의해 상기 세정 유닛에 도달되는 에너지가 측정되고,
제어 유닛에 의해 상기 센서로부터 측정된 정보를 전달받아 상기 세정 유닛에 도달되는 에너지가 제어되는, 기판 처리 방법.Energy is generated by a lamp unit including a plurality of lamps connected in parallel to each other,
The energy is reached to a cleaning unit disposed under the lamp unit and including a substrate loading unit and a sensor,
the energy reaching the cleaning unit by the sensor is measured,
The method of claim 1, wherein energy reaching the cleaning unit is controlled by receiving information measured from the sensor by a control unit. 제9항에 있어서,
상기 세정 유닛은 복수의 리프트 홀을 가지는 가열 부재를 더 포함하고,
상기 센서는, 상기 가열 부재의 하부에 배치된 이후에 상기 복수의 리프트 홀을 통해 상기 가열 부재의 상부로 승강되는 것을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
10. The method of claim 9,
The cleaning unit further comprises a heating member having a plurality of lift holes,
The method further comprising, after the sensor is disposed under the heating member, elevating the sensor to an upper portion of the heating member through the plurality of lift holes.
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