WO2024085563A1 - Device for processing substrate and method for processing substrate - Google Patents

Device for processing substrate and method for processing substrate Download PDF

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WO2024085563A1
WO2024085563A1 PCT/KR2023/015931 KR2023015931W WO2024085563A1 WO 2024085563 A1 WO2024085563 A1 WO 2024085563A1 KR 2023015931 W KR2023015931 W KR 2023015931W WO 2024085563 A1 WO2024085563 A1 WO 2024085563A1
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substrate
gas
processing space
hard mask
film
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PCT/KR2023/015931
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조형신
박상종
이준혁
이주석
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피에스케이 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method for removing a hard mask film formed on a substrate.
  • semiconductor devices can be manufactured by unit processes of a photolithography process, an etching process, a deposition process, and/or an ion implantation process.
  • the photolithography process is a process of forming a photoresist film on a substrate.
  • the photoresist film can function as a mask pattern that selectively exposes the substrate.
  • a hard mask film may be formed below the photoresist film.
  • the hard mask film can perform functions such as preventing the collapse of the circuit pattern formed on the substrate.
  • the photoresist film and the hard mask film can be sequentially removed from the substrate using a strip method after performing an ion implantation process or an etching process.
  • the hard mask film generally uses an amorphous carbon layer (ACL) containing carbon.
  • ACL amorphous carbon layer
  • the etching resistance by plasma is low, so it tends to be easily etched throughout the entire process.
  • ACL has a weak hardness characteristic, when the number of stacks of thin films formed on the substrate increases, the hard mask film easily collapses.
  • impurities such as bromine are added to the hard mask film to increase the hardness of the hard mask film, the hard mask film is not easily removed in a subsequent process after the etching process or the like is completed.
  • One object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can efficiently process substrates.
  • Another object of the present invention is to provide a substrate processing device and method that can improve the selectivity of a substrate using a hard mask film that has high plasma etching resistance and hardness.
  • Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can efficiently remove a hard mask film.
  • the present invention provides a method for processing a substrate.
  • a substrate processing method supplies a gas to a processing space in a chamber and excites the gas, thereby separating a plurality of thin films formed on a substrate and a hard mask film located on an upper side of the thin films from the substrate.
  • the hard mask film may include bronze and/or metal other than carbon.
  • the gas includes H 2 O, and the H 2 O may be supplied to the processing space in a vaporized state and excited.
  • the pressure of the processing space when supplying the gas to the processing space, may be higher than the pressure of the processing space in a process of removing a hard mask film including carbon, bronze, and metal.
  • the thin film includes a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film, and the silicon oxide film and the silicon nitride film may be alternately stacked.
  • the plasma reacts only with the hard mask film among the hard mask film, the silicon oxide film, the silicon nitride film, and the polysilicon film, and the reactants generated by the reaction of the hard mask film and the plasma may be exhausted in a gaseous state from the processing space.
  • the temperature of the support unit supporting the substrate is maintained at 300 to 500 degrees Celsius, and the reactant may be vaporized in the range of 300 to 500 degrees Celsius.
  • a substrate processing apparatus includes a housing having a processing space; a support unit having a temperature controller disposed therein and supporting the substrate within the processing space; a gas supply unit supplying gas to the processing space; and an electrode that excites the gas to generate plasma; and a controller, wherein the controller supplies gas to the processing space so that the hard mask film formed on the substrate reacts with the plasma to generate a reactant, and the support unit while supplying the gas to the processing space.
  • the temperature controller and the gas supply unit can be controlled so that the reactant is vaporized and removed from the substrate.
  • the hard mask film may include bronze and/or metal excluding carbon.
  • the device further includes an exhaust unit installed at the bottom of the housing to adjust the atmosphere of the processing space, and the controller is configured to control the processing space when supplying the gas to the processing space.
  • the exhaust unit can be controlled such that the pressure is higher than the pressure in the processing space during the process of removing the hard mask film containing carbon, bronze, and metal.
  • the gas supply unit includes a source that stores the gas; a gas line having one end connected to the source and the other end communicating with the processing space; A vaporizer installed in the gas line to vaporize the gas; And it may include a flow rate regulator installed in the gas line to control the flow rate of gas flowing through the gas line.
  • the gas includes H 2 O
  • the H 2 O may be supplied to the processing space in a vaporized state in the vaporizer and excited in a plasma state.
  • a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film are further formed below the hard mask film, and the silicon oxide film and the silicon nitride film may be alternately stacked.
  • a substrate can be processed efficiently.
  • the selectivity of the substrate can be improved by using a hard mask film with strong etching resistance to plasma.
  • the number of stacks of thin films formed on a substrate can be increased by using a hard mask film with strong hardness.
  • the hard mask film can be efficiently removed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • Figure 2 is a partially enlarged view schematically showing a substrate being processed in a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • Figure 3 is a partial enlarged view schematically showing a substrate on which a substrate processing method according to an embodiment is performed.
  • Figure 4 is a graph schematically showing the correlation between the pressure of the processing space and the hard mask film removal rate according to one embodiment.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • the substrate processing apparatus 10 may perform a substrate processing method according to an embodiment described later.
  • the substrate W can be processed using plasma.
  • a hard mask stripping process may be performed to remove the hard mask film formed on the substrate W using plasma.
  • the substrate processing apparatus 10 may include a housing 100, a support unit 200, a baffle unit 300, a gas supply unit 400, a power unit 500, and a controller 600.
  • the housing 100 has a processing space 101 therein.
  • the processing space 101 functions as a space where the substrate W is processed.
  • An opening (not shown) through which the substrate W is loaded or unloaded is formed on one side wall of the housing 100.
  • a baffle unit 300 which will be described later, may be inserted into the ceiling of the housing 100.
  • an exhaust hole 110 is formed at the bottom of the housing 100. Additionally, the housing 100 may be grounded.
  • the exhaust unit 120 exhausts the atmosphere of the processing space 101. Additionally, the exhaust unit 120 discharges impurities (byproducts) floating in the processing space 101 to the outside of the processing space 101 .
  • Exhaust unit 120 includes a pressure relief line 122 and a pump 124. One end of the pressure reduction line 122 is connected to the exhaust hole 110, and the other end is connected to the pump 124. Pump 124 may be a known pump that applies negative pressure in pressure reduction line 122.
  • the support unit 200 supports the substrate (W).
  • the support unit 200 is disposed in the processing space 101 .
  • the support unit 200 may be an ESC that supports the substrate W using electrostatic force.
  • a temperature control unit 220 may be disposed to control the temperature of the supported substrate W.
  • the temperature controller 220 may be a heating element that generates heat by resisting a flowing current.
  • the temperature control unit 220 may be a heater.
  • the temperature control unit 220 may heat the support unit 200 to increase the temperature of the substrate W supported on the support unit 200.
  • the support unit 200 can move the substrate W in the vertical direction.
  • the support unit 200 can move the substrate W in the vertical direction to adjust the gap between the substrate W and the baffle unit 300, which will be described later. Additionally, the support unit 200 may be grounded.
  • the baffle unit 300 supplies gas to the processing space 101.
  • the baffle unit 300 may have a generally cylindrical shape.
  • the baffle unit 300 may be inserted into the ceiling of the housing 100.
  • the baffle unit 300 has an internal space 301.
  • a plurality of baffle holes 310 through which gas passes are formed on the lower surface of the baffle unit 300.
  • a port may be formed in the upper portion of the baffle unit 300 to which a first gas line 414 and a second gas line 424, which will be described later, are connected. Gas passes through the port and flows into the internal space 301. Gas flowing into the internal space 301 is supplied to the processing space 101 through the baffle hole 310.
  • the gas supply unit 400 supplies gas to the processing space 101.
  • the gas supplied by the gas supply unit 400 may include at least one of N 2 , Ar, H 2 , and H 2 O.
  • the gas supply unit 400 may include a first gas supply unit 410 and a second gas supply unit 420.
  • the first gas supply unit 410 supplies the first gas to the processing space 101.
  • the first gas may be H 2 O gas.
  • the first gas supply unit 410 may include a first gas source 412, a first gas line 414, a first flow rate controller 416, and a vaporizer 418.
  • the first gas source 412 stores H 2 O.
  • the first gas source 412 stores H 2 O in a liquid state.
  • One end of the first gas line 414 is connected to the first gas source 412, and the other end is connected to the port formed on the upper part of the baffle unit 300 described above.
  • a first flow rate controller 416 and a vaporizer 418 may be installed in the first gas line 414.
  • the first flow rate controller 416 can control the flow rate of H 2 O flowing inside the first gas line 414.
  • the first flow rate controller 416 may be either a regulator or a flow control valve.
  • the first flow rate controller 416 can be changed to various known devices that can change the flow rate of H 2 O flowing through the first gas line 414.
  • the vaporizer 418 can vaporize H 2 O into a gas state by heating H 2 O to a high temperature. H 2 O in a gaseous state may be supplied to the processing space 101 through the port and baffle hole 310 formed in the baffle unit 300 sequentially.
  • the first gas supply unit 410 supplies H 2 O gas to the processing space 101 as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • the first gas supply unit 410 may supply alcohol (eg, methanol or ethanol) to the processing space 101.
  • a vaporizer may be installed inside the first gas source 412. Accordingly, the first gas source 412 stores H 2 O in a gaseous state, and the H 2 O in a gaseous state may be supplied to the processing space 101 through the first gas line 414 .
  • the second gas supply unit 420 supplies the second gas to the processing space 101.
  • the second gas may include N 2 , Ar, and/or H 2 .
  • the second gas supply unit 420 may include a second gas source 422, a second gas line 424, and a second flow rate regulator 426.
  • the second gas source 422 stores the second gas.
  • One end of the second gas line 424 is connected to the second gas source 422, and the other end is connected to a port formed in the baffle unit 300.
  • the second flow rate regulator 426 is installed in the second gas line 424. Since the second flow rate controller 426 is mostly the same or similar to the structure of the above-described first flow rate controller 416, overlapping content will be omitted.
  • the power unit 500 may include a power source 520 and a matcher 540.
  • the power source 520 may be a high frequency power source.
  • the power source 520 may be electrically connected to the baffle unit 300.
  • the power source 520 may apply a high-frequency voltage to the baffle unit 300.
  • the baffle unit 300 may function as an upper electrode.
  • the support unit 200 may be grounded and function as a lower electrode.
  • the baffle unit 300 to which high-frequency voltage is applied and the grounded support unit 200 may form an electric field in the processing space 101.
  • the process gas supplied to the processing space 101 is excited into a plasma state by an electric field formed in the processing space 101.
  • the matcher 540 matches the impedance of the high-frequency voltage applied to the baffle unit 300.
  • the controller 600 controls components included in the substrate processing apparatus 10 .
  • the controller 600 includes a process controller consisting of a microprocessor (computer) that controls the substrate processing device 10, a keyboard that allows an operator to input commands to manage the substrate processing device 10, and a substrate processing device.
  • a user interface consisting of a display that visualizes and displays the operating status of the device 10, a control program for executing the processing performed in the substrate processing device 10 under the control of a process controller, and various data and processing conditions.
  • Each component may be provided with a storage unit in which a program for executing processing, that is, a processing recipe, is stored. Additionally, the user interface and storage may be connected to the process controller.
  • the processing recipe may be stored in a storage medium in the storage unit, and the storage medium may be a hard disk, a portable disk such as a CD-ROM or DVD, or a semiconductor memory such as a flash memory.
  • Figure 2 is a partially enlarged view schematically showing a substrate being processed in a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • the substrate W according to one embodiment may be a substrate W on which all processes have been completed. Additionally, the substrate W according to one embodiment may have the photoresist film removed.
  • a hard mask film 700 and thin films 820, 840, and 860 may be formed on the substrate W.
  • the thin films 820, 840, and 860 may include at least one of an oxide film, a nitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film.
  • the thin films 820, 840, and 860 may be natural oxide films or chemically generated oxide films.
  • a silicon oxide film 820, a silicon nitride film 840, and a polysilicon film 860 may be stacked on the substrate W. More specifically, a polysilicon film 860 may be formed on the substrate W, and a silicon oxide film 820 and a silicon nitride film 840 may be alternately stacked on the polysilicon film 860.
  • the present invention is not limited to this, and a natural oxide film or a chemically generated oxide film may be further formed on the substrate W.
  • the hard mask layer 700 is located above the stacked silicon oxide layer 820 and silicon nitride layer 840.
  • the hard mask film 700 may be a hard mask film doped with metal and/or bronze. More specifically, the hard mask film 700 according to one embodiment may be a hard mask film to which metal and/or bronze is added, but no carbon is added. Additionally, the metal according to one embodiment may include tungsten (Wolfram).
  • the hard mask layer 700 may have high etching resistance by adding metal and/or bronze. Additionally, since carbon is not added to the hard mask film 700 according to one embodiment, hardness can be improved. Accordingly, even if the number of stacks of thin films formed on the substrate W is increased according to recent trends, collapse of the hard mask film 700 can be minimized. In addition, even if the intensity or density of the plasma is increased to have a high A/R ratio (Aspect ratio) as the number of thin films stacked increases, etching of the hard mask by the plasma can be minimized.
  • A/R ratio Aspect ratio
  • a substrate processing method according to an embodiment will be described.
  • the substrate processing method described below may be performed in the substrate processing apparatus 10 illustrated in FIG. 1 . Accordingly, hereinafter, a substrate processing method according to an embodiment will be described by citing the reference numerals shown in FIG. 1 as is. Additionally, the substrate processing method described below may be performed by the above-described controller 600 controlling components included in the substrate processing apparatus 10.
  • Figure 3 is a partial enlarged view schematically showing a substrate on which a substrate processing method according to an embodiment is performed.
  • Figure 4 is a graph schematically showing the correlation between the pressure of the processing space and the hard mask film removal rate according to one embodiment.
  • a substrate processing method may be a hard mask strip process that removes the hard mask film 700 formed on the substrate W using plasma.
  • the controller 600 controls the gas supply unit 400 to supply gas to the processing space 101. supply. More specifically, the first gas supply unit 410 supplies H 2 O gas to the processing space 101. As described above, the first gas source 412 stores H 2 O in a liquid state, and the vaporizer 418 can vaporize the H 2 O in a liquid state.
  • the controller 600 controls the power unit 500.
  • the power unit 500 applies a high-frequency voltage to the baffle unit 300 to form an electric field in the processing space 101. Accordingly, the H 2 O gas supplied to the processing space 101 is excited into a plasma state.
  • the plasma generated in the processing space 101 includes ions and OH radicals (R).
  • OH radicals (R) in the processing space 101 interact with the substrate (W). More specifically, the OH radical (R) reacts with bromine added to the hard mask film 700 to generate a reactant (B).
  • the reactant (B) may be B(OH) 3 . Accordingly, the hard mask film 700 may be etched by plasma and removed from the substrate W.
  • the controller 600 operates a temperature control unit to increase the temperature of the support unit 200 while supplying H 2 O gas to the processing space 101 or applying high frequency voltage to the baffle unit 300.
  • Control 220 the temperature controller 220 heats the support unit 200 to a set temperature and maintains the support unit 200 at the set temperature.
  • the set temperature may be 300 to 500 degrees Celsius. More preferably, the set temperature may be 450 degrees Celsius. Since the vaporization point of B(OH) 3 , which is a result of the reaction between OH radicals (R) and the hard mask layer 700, is approximately 300 degrees Celsius, B(OH) 3 is vaporized and removed from the substrate (W).
  • the controller 600 controls the exhaust unit 120 while supplying H 2 O gas to the processing space 101 or while applying a high frequency voltage to the baffle unit 300 .
  • the exhaust unit 120 exhausts the vaporized B(OH) 3 from the processing space 101 .
  • the exhaust unit 120 may exhaust the internal atmosphere of the processing space 101 to adjust the pressure of the processing space 101. As shown in FIG. 4, when removing a hard mask film to which bronze and/or metal is added but no carbon is added, as the pressure of the processing space 101 increases, the hard mask film is easily separated from the substrate W. is removed. Typically, when removing hard mask films containing added carbon, bronze, and metal, the pressure in the processing space 101 is maintained at 1 Torr.
  • the pressure of the processing space 101 can be maintained higher than 1 Torr.
  • the pressure of the processing space 101 may be maintained at a pressure of 40 Torr or more.
  • the controller 600 may control the second gas supply unit 420 while supplying H 2 O gas to the processing space 101 .
  • the second gas supply unit 420 may further supply inert gases such as N 2 , Ar, and H 2 to the processing space 101 .
  • the inert gas may contribute to easily removing the hard mask film 700 from the substrate W by breaking the bond of the hard mask film 700. Additionally, inert gas can contribute to plasma ignition.
  • hardness can be improved by not adding carbon to the hard mask film 700. Accordingly, even if the number of stacks of thin films formed on the substrate W increases, the hard mask film 700 can perform its original role. In addition, even if the plasma intensity or density increases as the number of stacks of thin films increases, the etching of the hard mask film 700 by plasma can be minimized by adding bronze and/or metal to the hard mask film 700. . Accordingly, the selectivity of the substrate W may increase.
  • the hard mask film 700 can be easily removed from the substrate W using gaseous H 2 O.
  • the reactant (B, for example, B(OH) 3 ) generated by the reaction of the plasma and the hard mask film 700 is easily removed from the processing space 101, so that the reactant (B) is transferred back to the substrate (W). Factors that may adhere and reduce the yield of the substrate W can be blocked in advance.
  • the silicon oxide film 820, silicon nitride film 840, and poly The silicon film 860 may not be etched. Accordingly, since only the hard mask film 700 is selectively removed from the substrate W, the selectivity of the substrate W increases dramatically.
  • the temperature control unit 220 disposed inside the support unit 200 raises the temperature of the substrate W as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • a heater may be embedded in the side wall of the housing 100 to increase the temperature of the processing space 101 and thereby increase the temperature of the substrate W.
  • an electric field is formed in the processing space 101 using a capacitively coupled plasma (CCP) method, but the method is not limited thereto.
  • CCP capacitively coupled plasma
  • an electric field can be formed in the processing space 101 using an inductively coupled plasma (ICP), remote plasma, or microwave plasma method.
  • ICP inductively coupled plasma
  • remote plasma remote plasma
  • microwave plasma method microwave plasma

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Abstract

The present invention provides a method for processing a substrate. A method for processing a substrate, according to one embodiment, supplies a gas to a processing space in a chamber, and excites the gas to remove a plurality of thin films formed on a substrate and a hard mask film among hard mask films located on top of the thin films, wherein the hard mask film may include boron and/or a metal other than carbon.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법Substrate processing device and substrate processing method
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 형성된 하드 마스크 막을 제거하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method for removing a hard mask film formed on a substrate.
일반적으로, 반도체 소자는 포토리소그래피 공정, 에칭 공정, 증착 공정 및/또는 이온주입 공정의 단위 공정에 의해 제조될 수 있다. 포토리소그래피 공정은 기판 상에 포토레지스트 막을 형성하는 공정이다. 포토레지스트 막은 기판을 선택적으로 노출시키는 마스크 패턴으로 기능할 수 있다. 또한, 포토레지스트 막의 하측에는 하드 마스크 막이 형성될 수 있다. 하드 마스크 막은 기판에 형성된 회로 패턴의 붕괴를 막는 등의 기능을 수행할 수 있다. 포토레지스트 막과 하드 마스크 막은 이온주입 공정 또는 에칭 공정을 수행한 이후에 스트립(Strip)과 같은 방법으로 기판으로부터 순차적으로 제거될 수 있다.In general, semiconductor devices can be manufactured by unit processes of a photolithography process, an etching process, a deposition process, and/or an ion implantation process. The photolithography process is a process of forming a photoresist film on a substrate. The photoresist film can function as a mask pattern that selectively exposes the substrate. Additionally, a hard mask film may be formed below the photoresist film. The hard mask film can perform functions such as preventing the collapse of the circuit pattern formed on the substrate. The photoresist film and the hard mask film can be sequentially removed from the substrate using a strip method after performing an ion implantation process or an etching process.
하드 마스크 막은 일반적으로, 카본을 함유하는 ACL(Amorphous carbon layer)을 사용한다. ACL의 경우, 플라즈마에 의한 에칭 저항성이 낮아 전 공정에서 쉽게 에칭되는 경향이 있다. 또한, ACL은 경도가 약한 특성을 가지므로, 기판 상에 형성되는 박막들의 스택(stack) 단수가 증가하게 되면, 하드 마스크 막이 쉽게 무너진다. 하드 마스크 막의 경도를 증가시키기 위해서 하드 마스크 막에 브론 등의 불순물을 첨가(dopping)하는 경우, 하드 마스크 막은 에칭 공정 등이 완료된 이후의 후속 공정에서 쉽게 제거되지 않는다.The hard mask film generally uses an amorphous carbon layer (ACL) containing carbon. In the case of ACL, the etching resistance by plasma is low, so it tends to be easily etched throughout the entire process. In addition, since ACL has a weak hardness characteristic, when the number of stacks of thin films formed on the substrate increases, the hard mask film easily collapses. When impurities such as bromine are added to the hard mask film to increase the hardness of the hard mask film, the hard mask film is not easily removed in a subsequent process after the etching process or the like is completed.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.One object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can efficiently process substrates.
또한, 본 발명은 플라즈마에 대한 에칭 내성과 경도가 강한 하드 마스크 막을 이용하여 기판의 선택비를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing device and method that can improve the selectivity of a substrate using a hard mask film that has high plasma etching resistance and hardness.
또한, 본 발명은 하드 마스크 막을 효율적으로 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can efficiently remove a hard mask film.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings. will be.
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 의한 기판 처리 방법은 챔버 내의 처리 공간으로 가스를 공급하고 상기 가스를 여기시켜, 기판에 형성된 복수의 박막들과, 상기 박막들의 상측에 위치하는 하드 마스크 막 중 상기 하드 마스크 막을 기판으로부터 제거하되, 상기 하드 마스크 막은, 카본을 제외한 브론 및/또는 메탈을 포함할 수 있다.The present invention provides a method for processing a substrate. A substrate processing method according to an embodiment supplies a gas to a processing space in a chamber and excites the gas, thereby separating a plurality of thin films formed on a substrate and a hard mask film located on an upper side of the thin films from the substrate. However, the hard mask film may include bronze and/or metal other than carbon.
일 실시예에 의하면, 상기 가스는, H2O를 포함하고, 상기 H2O는, 기화된 상태로 상기 처리 공간으로 공급되어 여기될 수 있다.According to one embodiment, the gas includes H 2 O, and the H 2 O may be supplied to the processing space in a vaporized state and excited.
일 실시예에 의하면, 상기 가스를 상기 처리 공간에 공급할 때, 상기 처리 공간의 압력은, 카본, 브론, 그리고 메탈을 포함하는 하드 마스크 막을 제거하는 공정에서의 상기 처리 공간의 압력보다 높을 수 있다.According to one embodiment, when supplying the gas to the processing space, the pressure of the processing space may be higher than the pressure of the processing space in a process of removing a hard mask film including carbon, bronze, and metal.
일 실시예에 의하면, 상기 박막은, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 그리고 폴리 실리콘 막을 포함하고, 상기 실리콘 산화막과 상기 실리콘 질화막은 교대로 적층될 수 있다.According to one embodiment, the thin film includes a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film, and the silicon oxide film and the silicon nitride film may be alternately stacked.
일 실시예에 의하면, 플라즈마는 상기 하드 마스크 막, 상기 실리콘 산화막, 상기 실리콘 질화막, 그리고 상기 폴리 실리콘 막 중, 상기 하드 마스크 막에만 반응하고, 상기 하드 마스크 막과 상기 플라즈마의 반응에 의해 생성된 반응물은 상기 처리 공간으로부터 기체 상태로 배기될 수 있다.According to one embodiment, the plasma reacts only with the hard mask film among the hard mask film, the silicon oxide film, the silicon nitride film, and the polysilicon film, and the reactants generated by the reaction of the hard mask film and the plasma may be exhausted in a gaseous state from the processing space.
일 실시예에 의하면, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 동안, 기판을 지지하는 지지 유닛의 온도는 섭씨 300도 내지 500도로 유지되고, 상기 반응물은 섭씨 300도 내지 500도 범위에서 기화될 수 있다.According to one embodiment, while supplying gas to the processing space, the temperature of the support unit supporting the substrate is maintained at 300 to 500 degrees Celsius, and the reactant may be vaporized in the range of 300 to 500 degrees Celsius.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시예에 의한 기판 처리 장치는, 처리 공간을 가지는 하우징; 내부에 온도 조절부가 배치되고, 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 가스를 여기시켜 플라즈마를 발생시키는 전극; 및 제어기를 포함하되, 상기 제어기는, 기판 상에 형성된 하드 마스크 막과 상기 플라즈마가 반응하여 반응물이 생성되도록, 상기 처리 공간에 가스를 공급하고, 상기 처리 공간에 상기 가스를 공급하는 동안 상기 지지 유닛의 온도를 섭씨 300도 내지 500도로 유지시켜, 상기 반응물이 기화되어 기판으로부터 제거되도록 상기 온도 조절부와 상기 가스 공급 유닛을 제어할 수 있다.Additionally, the present invention provides an apparatus for processing a substrate. A substrate processing apparatus according to an embodiment includes a housing having a processing space; a support unit having a temperature controller disposed therein and supporting the substrate within the processing space; a gas supply unit supplying gas to the processing space; and an electrode that excites the gas to generate plasma; and a controller, wherein the controller supplies gas to the processing space so that the hard mask film formed on the substrate reacts with the plasma to generate a reactant, and the support unit while supplying the gas to the processing space. By maintaining the temperature at 300 to 500 degrees Celsius, the temperature controller and the gas supply unit can be controlled so that the reactant is vaporized and removed from the substrate.
일 실시예에 의하면, 상기 하드 마스크 막은, 카본을 제외한 브론 및/또는 메탈을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the hard mask film may include bronze and/or metal excluding carbon.
일 실시예에 의하면, 상기 장치는, 상기 하우징의 바닥에 설치되어 상기 처리 공간의 분위기를 조절하는 배기 유닛을 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 가스를 상기 처리 공간에 공급할 때, 상기 처리 공간의 압력이 카본, 브론, 그리고 메탈을 포함하는 하드 마스크 막을 제거하는 공정에서의 상기 처리 공간의 압력보다 높도록, 상기 배기 유닛을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the device further includes an exhaust unit installed at the bottom of the housing to adjust the atmosphere of the processing space, and the controller is configured to control the processing space when supplying the gas to the processing space. The exhaust unit can be controlled such that the pressure is higher than the pressure in the processing space during the process of removing the hard mask film containing carbon, bronze, and metal.
일 실시예에 의하면, 상기 가스 공급 유닛은, 상기 가스를 저장하는 소스; 일단이 상기 소스와 연결되고, 타단이 상기 처리 공간과 연통하는 가스 라인; 상기 가스 라인에 설치되어 상기 가스를 기화시키는 기화기; 및 상기 가스 라인에 설치되어 상기 가스 라인을 유동하는 가스의 유량을 제어하는 유량 조절기를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the gas supply unit includes a source that stores the gas; a gas line having one end connected to the source and the other end communicating with the processing space; A vaporizer installed in the gas line to vaporize the gas; And it may include a flow rate regulator installed in the gas line to control the flow rate of gas flowing through the gas line.
일 실시예에 의하면, 상기 가스는, H2O를 포함하고, 상기 H2O는, 상기 기화기에서 기화된 상태로 상기 처리 공간으로 공급되어 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.According to one embodiment, the gas includes H 2 O, and the H 2 O may be supplied to the processing space in a vaporized state in the vaporizer and excited in a plasma state.
일 실시예에 의하면, 상기 하드 마스크 막의 하측에는, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 그리고 폴리 실리콘 막이 더 형성되고, 상기 실리콘 산화막과 상기 실리콘 질화막은 교대로 적층될 수 있다.According to one embodiment, a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film are further formed below the hard mask film, and the silicon oxide film and the silicon nitride film may be alternately stacked.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a substrate can be processed efficiently.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 플라즈마에 대한 에칭 내성이 강한 하드 마스크 막을 이용하여 기판의 선택비를 향상시킬 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present invention, the selectivity of the substrate can be improved by using a hard mask film with strong etching resistance to plasma.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 경도가 강한 하드 마스크 막을 이용하여 기판 상에 형성된 박막들의 스택(Stack) 단수를 증가시킬 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present invention, the number of stacks of thin films formed on a substrate can be increased by using a hard mask film with strong hardness.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 하드 마스크 막을 효율적으로 제거할 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present invention, the hard mask film can be efficiently removed.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment.
도 2는 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 처리되는 기판을 개략적으로 보여주는 일부 확대도이다.Figure 2 is a partially enlarged view schematically showing a substrate being processed in a substrate processing apparatus according to an embodiment.
도 3은 일 실시예에 따른 기판 처리 방법이 수행되는 기판의 모습을 개략적으로 보여주는 일부 확대도이다.Figure 3 is a partial enlarged view schematically showing a substrate on which a substrate processing method according to an embodiment is performed.
도 4는 일 실시예에 따른 처리 공간의 압력과 하드 마스크 막 제거율의 상관 관계를 개략적으로 보여주는 그래프이다.Figure 4 is a graph schematically showing the correlation between the pressure of the processing space and the hard mask film removal rate according to one embodiment.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This example is provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shapes of components in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer explanation.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.
도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment.
기판 처리 장치(10)에서는 후술하는 일 실시예에 의한 기판 처리 방법이 수행될 수 있다. 일 실시예에 의한 기판 처리 장치(10)에서는, 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 예컨대, 기판 처리 장치(10)에서는, 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상에 형성된 하드 마스크 막을 제거하는 하드 마스크 스트립(Strip) 공정이 수행될 수 있다. 기판 처리 장치(10)에서 처리되는 기판(W)에 대한 상세한 설명은 후술한다.The substrate processing apparatus 10 may perform a substrate processing method according to an embodiment described later. In the substrate processing apparatus 10 according to one embodiment, the substrate W can be processed using plasma. For example, in the substrate processing apparatus 10, a hard mask stripping process may be performed to remove the hard mask film formed on the substrate W using plasma. A detailed description of the substrate W processed in the substrate processing apparatus 10 will be described later.
기판 처리 장치(10)는 하우징(100), 지지 유닛(200), 배플 유닛(300), 가스 공급 유닛(400), 전원 유닛(500), 그리고 제어기(600)를 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus 10 may include a housing 100, a support unit 200, a baffle unit 300, a gas supply unit 400, a power unit 500, and a controller 600.
하우징(100)은 내부에 처리 공간(101)을 가진다. 처리 공간(101)은 기판(W)이 처리되는 공간으로 기능한다. 하우징(100)의 일 측벽에는 기판(W)이 반입 또는 반출되는 개구(미도시)가 형성된다. 하우징(100)의 천정에는 후술하는 배플 유닛(300)이 삽입될 수 있다. 또한, 하우징(100)의 바닥에는 배기 홀(110)이 형성된다. 또한, 하우징(100)은 접지될 수 있다.The housing 100 has a processing space 101 therein. The processing space 101 functions as a space where the substrate W is processed. An opening (not shown) through which the substrate W is loaded or unloaded is formed on one side wall of the housing 100. A baffle unit 300, which will be described later, may be inserted into the ceiling of the housing 100. Additionally, an exhaust hole 110 is formed at the bottom of the housing 100. Additionally, the housing 100 may be grounded.
배기 유닛(120)은 처리 공간(101)의 분위기를 배기한다. 또한, 배기 유닛(120)은 처리 공간(101)을 부유하는 불순물(Byproduct)을 처리 공간(101)의 외부로 배출한다. 배기 유닛(120)은 감압 라인(122)과 펌프(124)를 포함한다. 감압 라인(122)의 일단은 배기 홀(110)과 연결되고, 타단은 펌프(124)와 연결된다. 펌프(124)는 감압 라인(122) 내에 음압을 가하는 공지된 펌프일 수 있다.The exhaust unit 120 exhausts the atmosphere of the processing space 101. Additionally, the exhaust unit 120 discharges impurities (byproducts) floating in the processing space 101 to the outside of the processing space 101 . Exhaust unit 120 includes a pressure relief line 122 and a pump 124. One end of the pressure reduction line 122 is connected to the exhaust hole 110, and the other end is connected to the pump 124. Pump 124 may be a known pump that applies negative pressure in pressure reduction line 122.
지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 처리 공간(101)에 배치된다. 일 실시예에 의하면, 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 ESC일 수 있다. 지지 유닛(200)의 내부에는, 지지된 기판(W)의 온도를 조절하는 온도 조절부(220)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 온도 조절부(220)는 흐르는 전류에 저항하여 발열하는 발열체일 수 있다. 예컨대, 온도 조절부(220)는 히터일 수 있다. 온도 조절부(220)는 지지 유닛(200)을 가열하여, 지지 유닛(200)에 지지된 기판(W)의 온도를 승온시킬 수 있다. 또한, 지지 유닛(200)은 기판(W)을 상하 방향으로 이동할 수 있다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 상하 방향으로 이동시켜, 후술하는 배플 유닛(300)과 기판(W) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 또한, 지지 유닛(200)은 접지될 수 있다.The support unit 200 supports the substrate (W). The support unit 200 is disposed in the processing space 101 . According to one embodiment, the support unit 200 may be an ESC that supports the substrate W using electrostatic force. Inside the support unit 200, a temperature control unit 220 may be disposed to control the temperature of the supported substrate W. According to one embodiment, the temperature controller 220 may be a heating element that generates heat by resisting a flowing current. For example, the temperature control unit 220 may be a heater. The temperature control unit 220 may heat the support unit 200 to increase the temperature of the substrate W supported on the support unit 200. Additionally, the support unit 200 can move the substrate W in the vertical direction. The support unit 200 can move the substrate W in the vertical direction to adjust the gap between the substrate W and the baffle unit 300, which will be described later. Additionally, the support unit 200 may be grounded.
배플 유닛(300)은 처리 공간(101)으로 가스를 공급한다. 배플 유닛(300)은 대체로 원통 형상을 가질 수 있다. 배플 유닛(300)은 하우징(100)의 천정에 삽입될 수 있다. 배플 유닛(300)은 내부 공간(301)을 가진다. 배플 유닛(300)의 하면에는 가스가 통과하는 복수의 배플 홀(310)이 형성된다. 배플 유닛(300)의 상부(upper portion)에는, 후술하는 제1가스 라인(414)과 제2가스 라인(424)이 연결되는 포트가 형성될 수 있다. 가스는 포트를 통과하여 내부 공간(301)으로 유입된다. 내부 공간(301)으로 유입된 가스는 배플 홀(310)을 통해 처리 공간(101)으로 공급된다.The baffle unit 300 supplies gas to the processing space 101. The baffle unit 300 may have a generally cylindrical shape. The baffle unit 300 may be inserted into the ceiling of the housing 100. The baffle unit 300 has an internal space 301. A plurality of baffle holes 310 through which gas passes are formed on the lower surface of the baffle unit 300. A port may be formed in the upper portion of the baffle unit 300 to which a first gas line 414 and a second gas line 424, which will be described later, are connected. Gas passes through the port and flows into the internal space 301. Gas flowing into the internal space 301 is supplied to the processing space 101 through the baffle hole 310.
가스 공급 유닛(400)은 처리 공간(101)으로 가스를 공급한다. 일 실시예에 의한 가스 공급 유닛(400)이 공급하는 가스는, N2, Ar, H2, H2O 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The gas supply unit 400 supplies gas to the processing space 101. The gas supplied by the gas supply unit 400 according to one embodiment may include at least one of N 2 , Ar, H 2 , and H 2 O.
가스 공급 유닛(400)은 제1가스 공급부(410)와 제2가스 공급부(420)를 포함할 수 있다.The gas supply unit 400 may include a first gas supply unit 410 and a second gas supply unit 420.
제1가스 공급부(410)는 처리 공간(101)으로 제1가스를 공급한다. 일 실시예에 의한 제1가스는, H2O 가스일 수 있다. 제1가스 공급부(410)는 제1가스 소스(412), 제1가스 라인(414), 제1유량 조절기(416), 그리고 기화기(418)를 포함할 수 있다.The first gas supply unit 410 supplies the first gas to the processing space 101. The first gas according to one embodiment may be H 2 O gas. The first gas supply unit 410 may include a first gas source 412, a first gas line 414, a first flow rate controller 416, and a vaporizer 418.
제1가스 소스(412)는 H2O를 저장한다. 예컨대, 제1가스 소스(412)는 액체 상태의 H2O를 저장한다. 제1가스 라인(414)의 일단은 제1가스 소스(412)와 연결되고, 타단은 전술한 배플 유닛(300)의 상부에 형성된 포트와 연결된다. 또한, 제1가스 라인(414)에는 제1유량 조절기(416)와 기화기(418)가 설치될 수 있다.The first gas source 412 stores H 2 O. For example, the first gas source 412 stores H 2 O in a liquid state. One end of the first gas line 414 is connected to the first gas source 412, and the other end is connected to the port formed on the upper part of the baffle unit 300 described above. Additionally, a first flow rate controller 416 and a vaporizer 418 may be installed in the first gas line 414.
제1유량 조절기(416)는 제1가스 라인(414) 내부를 유동하는 H2O의 유량을 조절할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1유량 조절기(416)는 레귤레이터 또는 유량 조절 밸브 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1유량 조절기(416)는 제1가스 라인(414)을 유동하는 H2O의 유량을 변경시킬 수 있는 공지된 다양한 장치로 변경될 수 있다. 기화기(418)는 H2O를 고온으로 가열하는 등의 방식으로 H2O를 가스 상태로 기화시킬 수 있다. 가스 상태의 H2O는 배플 유닛(300)에 형성된 포트와 배플 홀(310)을 순차적으로 거쳐 처리 공간(101)으로 공급될 수 있다.The first flow rate controller 416 can control the flow rate of H 2 O flowing inside the first gas line 414. According to one embodiment, the first flow rate controller 416 may be either a regulator or a flow control valve. However, it is not limited to this, and the first flow rate controller 416 can be changed to various known devices that can change the flow rate of H 2 O flowing through the first gas line 414. The vaporizer 418 can vaporize H 2 O into a gas state by heating H 2 O to a high temperature. H 2 O in a gaseous state may be supplied to the processing space 101 through the port and baffle hole 310 formed in the baffle unit 300 sequentially.
상술한 예에서는, 제1가스 공급부(410)가 처리 공간(101)으로 H2O 가스를 공급하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1가스 공급부(410)는 알코올(예컨대, 메탄올 또는 에탄올 등)을 처리 공간(101)으로 공급할 수도 있다.In the above example, the first gas supply unit 410 supplies H 2 O gas to the processing space 101 as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the first gas supply unit 410 may supply alcohol (eg, methanol or ethanol) to the processing space 101.
또한, 상술한 예와 달리, 제1가스 소스(412)의 내부에는 기화기가 설치될 수 있다. 이에, 제1가스 소스(412)는 기체 상태의 H2O를 저장하고, 기체 상태의 H2O는 제1가스 라인(414)을 통해 처리 공간(101)으로 공급될 수 있다.Additionally, unlike the above-described example, a vaporizer may be installed inside the first gas source 412. Accordingly, the first gas source 412 stores H 2 O in a gaseous state, and the H 2 O in a gaseous state may be supplied to the processing space 101 through the first gas line 414 .
제2가스 공급부(420)는 처리 공간(101)으로 제2가스를 공급한다. 일 실시예에 의한 제2가스는, N2, Ar, 및/또는 H2를 포함할 수 있다. 제2가스 공급부(420)는 제2가스 소스(422), 제2가스 라인(424), 그리고 제2유량 조절기(426)를 포함할 수 있다.The second gas supply unit 420 supplies the second gas to the processing space 101. The second gas according to one embodiment may include N 2 , Ar, and/or H 2 . The second gas supply unit 420 may include a second gas source 422, a second gas line 424, and a second flow rate regulator 426.
제2가스 소스(422)는 제2가스를 저장한다. 제2가스 라인(424)의 일단은 제2가스 소스(422)와 연결되고, 타단은 배플 유닛(300)에 형성된 포트와 연결된다. 제2유량 조절기(426)는 제2가스 라인(424)에 설치된다. 제2유량 조절기(426)는 전술한 제1유량 조절기(416)의 구조와 대부분 동일 또는 유사하므로, 중복되는 내용은 생략한다.The second gas source 422 stores the second gas. One end of the second gas line 424 is connected to the second gas source 422, and the other end is connected to a port formed in the baffle unit 300. The second flow rate regulator 426 is installed in the second gas line 424. Since the second flow rate controller 426 is mostly the same or similar to the structure of the above-described first flow rate controller 416, overlapping content will be omitted.
전원 유닛(500)은 전원(520)과 정합기(540)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 전원(520)은 고주파 전원일 수 있다. 전원(520)은 배플 유닛(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전원(520)은 고주파 전압을 배플 유닛(300)에 인가할 수 있다. 이에, 배플 유닛(300)은 상부 전극으로 기능할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 지지 유닛(200)은 접지되어 하부 전극으로 기능할 수 있다. 고주파 전압이 인가되는 배플 유닛(300)과 접지된 지지 유닛(200)은 처리 공간(101)에 전계(Electric Field)를 형성할 수 있다. 처리 공간(101)에 공급된 공정 가스는, 처리 공간(101)에 형성된 전계에 의해 플라즈마 상태로 여기된다. 정합기(540)는 배플 유닛(300)에 인가되는 고주파 전압의 임피던스를 매칭시킨다.The power unit 500 may include a power source 520 and a matcher 540. According to one embodiment, the power source 520 may be a high frequency power source. The power source 520 may be electrically connected to the baffle unit 300. The power source 520 may apply a high-frequency voltage to the baffle unit 300. Accordingly, the baffle unit 300 may function as an upper electrode. Additionally, as described above, the support unit 200 may be grounded and function as a lower electrode. The baffle unit 300 to which high-frequency voltage is applied and the grounded support unit 200 may form an electric field in the processing space 101. The process gas supplied to the processing space 101 is excited into a plasma state by an electric field formed in the processing space 101. The matcher 540 matches the impedance of the high-frequency voltage applied to the baffle unit 300.
제어기(600)는 기판 처리 장치(10)에 포함되는 구성들을 제어한다. 제어기(600)는 기판 처리 장치(10)의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치(10)를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치(10)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치(10)에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다.The controller 600 controls components included in the substrate processing apparatus 10 . The controller 600 includes a process controller consisting of a microprocessor (computer) that controls the substrate processing device 10, a keyboard that allows an operator to input commands to manage the substrate processing device 10, and a substrate processing device. A user interface consisting of a display that visualizes and displays the operating status of the device 10, a control program for executing the processing performed in the substrate processing device 10 under the control of a process controller, and various data and processing conditions. Each component may be provided with a storage unit in which a program for executing processing, that is, a processing recipe, is stored. Additionally, the user interface and storage may be connected to the process controller. The processing recipe may be stored in a storage medium in the storage unit, and the storage medium may be a hard disk, a portable disk such as a CD-ROM or DVD, or a semiconductor memory such as a flash memory.
도 2는 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 처리되는 기판을 개략적으로 보여주는 일부 확대도이다.Figure 2 is a partially enlarged view schematically showing a substrate being processed in a substrate processing apparatus according to an embodiment.
일 실시예에 의한 기판(W)은 전 공정의 수행이 완료된 기판(W)일 수 있다. 또한, 일 실시예에 의한 기판(W)은 포토레지스트 막이 제거된 상태일 수 있다. 기판(W) 상에는 하드 마스크 막(700)과 박막들(820, 840, 860)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 의한 박막들(820, 840, 860)은, 산화막, 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 그리고 폴리 실리콘 막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 박막들(820, 840, 860)은, 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막일 수 있다.The substrate W according to one embodiment may be a substrate W on which all processes have been completed. Additionally, the substrate W according to one embodiment may have the photoresist film removed. A hard mask film 700 and thin films 820, 840, and 860 may be formed on the substrate W. The thin films 820, 840, and 860 according to one embodiment may include at least one of an oxide film, a nitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film. Optionally, the thin films 820, 840, and 860 may be natural oxide films or chemically generated oxide films.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판(W) 상에는 실리콘 산화막(820), 실리콘 질화막(840), 그리고 폴리 실리콘막(860)이 적층될 수 있다. 보다 구체적으로, 기판(W) 상에는 폴리 실리콘 막(860)이 형성되고, 폴리 실리콘 막(860)의 상측에는 실리콘 산화막(820)과 실리콘 질화막(840)이 교번적으로 적층될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 기판(W) 상에는 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막 등이 더 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, a silicon oxide film 820, a silicon nitride film 840, and a polysilicon film 860 may be stacked on the substrate W. More specifically, a polysilicon film 860 may be formed on the substrate W, and a silicon oxide film 820 and a silicon nitride film 840 may be alternately stacked on the polysilicon film 860. However, the present invention is not limited to this, and a natural oxide film or a chemically generated oxide film may be further formed on the substrate W.
하드 마스크 막(700)은 적층된 실리콘 산화막(820)과 실리콘 질화막(840)의 상측에 위치한다. 일 실시예에 의한 하드 마스크 막(700)은, 메탈 및/또는 브론이 첨가(Doped)된 하드 마스크 막일 수 있다. 보다 구체적으로, 일 실시예에 의한 하드 마스크 막(700)은 메탈 및/또는 브론이 첨가되되, 카본이 첨가되지 않은 하드 마스크 막일 수 있다. 또한, 일 실시예에 의한 메탈은, 텅스텐(Wolfram)을 포함할 수 있다.The hard mask layer 700 is located above the stacked silicon oxide layer 820 and silicon nitride layer 840. The hard mask film 700 according to one embodiment may be a hard mask film doped with metal and/or bronze. More specifically, the hard mask film 700 according to one embodiment may be a hard mask film to which metal and/or bronze is added, but no carbon is added. Additionally, the metal according to one embodiment may include tungsten (Wolfram).
일 실시예에 의한 하드 마스크 막(700)에는 메탈 및/또는 브론이 첨가됨으로써, 높은 에칭 저항성을 가질 수 있다. 또한, 일 실시예에 의한 하드 마스크 막(700)에는 카본이 첨가되지 않음으로써, 경도(Hardness)가 향상될 수 있다. 이에, 최근의 트랜드에 따라 기판(W) 상에 형성되는 박막들의 스택(Stack) 단수를 증가시키더라도 하드 마스크 막(700)이 붕괴되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 박막들의 스택 단수의 증가에 따라 높은 A/R 비(Aspect ratio)를 가지도록 플라즈마의 세기 또는 밀도를 증가시키더라도, 하드 마스크가 플라즈마에 의해 식각되는 것을 최소화할 수 있다.The hard mask layer 700 according to one embodiment may have high etching resistance by adding metal and/or bronze. Additionally, since carbon is not added to the hard mask film 700 according to one embodiment, hardness can be improved. Accordingly, even if the number of stacks of thin films formed on the substrate W is increased according to recent trends, collapse of the hard mask film 700 can be minimized. In addition, even if the intensity or density of the plasma is increased to have a high A/R ratio (Aspect ratio) as the number of thin films stacked increases, etching of the hard mask by the plasma can be minimized.
이하에서는, 일 실시예에 의한 기판 처리 방법에 대해 설명한다. 이하에서 설명하는 기판 처리 방법은, 도 1에서 설명한 기판 처리 장치(10)에서 수행될 수 있다. 이에, 이하에서는 도 1에 도시된 참조 부호를 그대로 인용하여 일 실시예에 의한 기판 처리 방법을 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 기판 처리 방법은, 상술한 제어기(600)가 기판 처리 장치(10)에 포함되는 구성들을 제어하여 수행될 수 있다.Below, a substrate processing method according to an embodiment will be described. The substrate processing method described below may be performed in the substrate processing apparatus 10 illustrated in FIG. 1 . Accordingly, hereinafter, a substrate processing method according to an embodiment will be described by citing the reference numerals shown in FIG. 1 as is. Additionally, the substrate processing method described below may be performed by the above-described controller 600 controlling components included in the substrate processing apparatus 10.
도 3은 일 실시예에 따른 기판 처리 방법이 수행되는 기판의 모습을 개략적으로 보여주는 일부 확대도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 처리 공간의 압력과 하드 마스크 막 제거율의 상관 관계를 개략적으로 보여주는 그래프이다.Figure 3 is a partial enlarged view schematically showing a substrate on which a substrate processing method according to an embodiment is performed. Figure 4 is a graph schematically showing the correlation between the pressure of the processing space and the hard mask film removal rate according to one embodiment.
일 실시예에 의한 기판 처리 방법은, 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상에 형성된 하드 마스크 막(700)을 제거하는 하드 마스크 스트립(Strip) 공정일 수 있다.A substrate processing method according to an embodiment may be a hard mask strip process that removes the hard mask film 700 formed on the substrate W using plasma.
외부의 반송 로봇이 기판(W)을 처리 공간(101)으로 반송하여, 지지 유닛(200)에 안착시키면, 제어기(600)는 가스 공급 유닛(400)을 제어하여 처리 공간(101)에 가스를 공급한다. 보다 구체적으로, 제1가스 공급부(410)는 처리 공간(101)으로 H20 가스를 공급한다. 전술한 바와 같이, 제1가스 소스(412)는 액체 상태의 H2O를 저장하고, 기화기(418)는 액체 상태의 H2O를 기화시킬 수 있다.When the external transfer robot transfers the substrate W to the processing space 101 and places it on the support unit 200, the controller 600 controls the gas supply unit 400 to supply gas to the processing space 101. supply. More specifically, the first gas supply unit 410 supplies H 2 O gas to the processing space 101. As described above, the first gas source 412 stores H 2 O in a liquid state, and the vaporizer 418 can vaporize the H 2 O in a liquid state.
또한, 제어기(600)는 전원 유닛(500)을 제어한다. 전원 유닛(500)은 배플 유닛(300)에 고주파 전압을 인가하여, 처리 공간(101)에 전계를 형성시킨다. 이에, 처리 공간(101)에 공급된 H2O 가스는 플라즈마 상태로 여기된다. 처리 공간(101)에 발생한 플라즈마는 이온들과 OH 라디칼(R)을 포함한다.Additionally, the controller 600 controls the power unit 500. The power unit 500 applies a high-frequency voltage to the baffle unit 300 to form an electric field in the processing space 101. Accordingly, the H 2 O gas supplied to the processing space 101 is excited into a plasma state. The plasma generated in the processing space 101 includes ions and OH radicals (R).
처리 공간(101)의 OH 라디칼(R)은, 기판(W)과 작용한다. 보다 구체적으로, OH 라디칼(R)은, 하드 마스크 막(700)에 첨가된 브론과 반응하여 반응물(B)을 생성한다. 일 실시예에 의한 반응물(B)은 B(OH)3일 수 있다. 이에, 하드 마스크 막(700)은 플라즈마에 의해 식각되어, 기판(W)으로부터 제거될 수 있다.OH radicals (R) in the processing space 101 interact with the substrate (W). More specifically, the OH radical (R) reacts with bromine added to the hard mask film 700 to generate a reactant (B). The reactant (B) according to one embodiment may be B(OH) 3 . Accordingly, the hard mask film 700 may be etched by plasma and removed from the substrate W.
또한, 제어기(600)는 처리 공간(101)에 H2O 가스를 공급하는 동안, 또는 배플 유닛(300)에 고주파 전압을 인가하는 동안, 지지 유닛(200)의 온도를 승온시키도록 온도 조절부(220)를 제어한다. 일 실시예에 의하면, 온도 조절부(220)는 지지 유닛(200)을 설정 온도로 가열하고, 지지 유닛(200)을 설정 온도로 유지시킨다. 설정 온도는, 섭씨 300도 내지 500도일 수 있다. 보다 바람직하게는, 설정 온도는, 섭씨 450도일 수 있다. OH 라디칼(R)과 하드 마스크 막(700)의 반응 결과물인, B(OH)3의 기화점은 대략 섭씨 300도이므로, B(OH)3는 기화되어 기판(W)으로부터 제거된다.In addition, the controller 600 operates a temperature control unit to increase the temperature of the support unit 200 while supplying H 2 O gas to the processing space 101 or applying high frequency voltage to the baffle unit 300. Control 220. According to one embodiment, the temperature controller 220 heats the support unit 200 to a set temperature and maintains the support unit 200 at the set temperature. The set temperature may be 300 to 500 degrees Celsius. More preferably, the set temperature may be 450 degrees Celsius. Since the vaporization point of B(OH) 3 , which is a result of the reaction between OH radicals (R) and the hard mask layer 700, is approximately 300 degrees Celsius, B(OH) 3 is vaporized and removed from the substrate (W).
또한, 제어기(600)는 처리 공간(101)에 H2O 가스를 공급하는 동안, 또는 배플 유닛(300)에 고주파 전압을 인가하는 동안, 배기 유닛(120)을 제어한다. 배기 유닛(120)은 기화된 B(OH)3을 처리 공간(101)으로부터 배기한다. 또한, 배기 유닛(120)은 처리 공간(101)의 내부 분위기를 배기하여, 처리 공간(101)의 압력을 조절할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 브론 및/또는 메탈이 첨가되되, 카본이 첨가되지 않은 하드 마스크 막을 제거할 때에는, 처리 공간(101)의 압력이 증가할수록, 하드 마스크 막이 기판(W)으로부터 용이하게 제거된다. 일반적으로, 카본, 브론, 그리고 메탈이 첨가된 하드 마스크 막을 제거할 때에, 처리 공간(101)의 압력은 1Torr로 유지된다. 이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 공간(101)의 압력을 1Torr보다 높게 유지할 수 있다. 예컨대, 처리 공간(101)에 H2O 가스를 공급하는 동안 처리 공간(101)의 압력은, 40Torr 이상의 압력으로 유지될 수 있다.Additionally, the controller 600 controls the exhaust unit 120 while supplying H 2 O gas to the processing space 101 or while applying a high frequency voltage to the baffle unit 300 . The exhaust unit 120 exhausts the vaporized B(OH) 3 from the processing space 101 . Additionally, the exhaust unit 120 may exhaust the internal atmosphere of the processing space 101 to adjust the pressure of the processing space 101. As shown in FIG. 4, when removing a hard mask film to which bronze and/or metal is added but no carbon is added, as the pressure of the processing space 101 increases, the hard mask film is easily separated from the substrate W. is removed. Typically, when removing hard mask films containing added carbon, bronze, and metal, the pressure in the processing space 101 is maintained at 1 Torr. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the pressure of the processing space 101 can be maintained higher than 1 Torr. For example, while supplying H 2 O gas to the processing space 101, the pressure of the processing space 101 may be maintained at a pressure of 40 Torr or more.
또한, 제어기(600)는 처리 공간(101)에 H2O 가스를 공급하는 동안, 제2가스 공급부(420)를 제어할 수 있다. 제2가스 공급부(420)는 처리 공간(101)에 N2, Ar, H2 등의 비활성 가스를 더 공급할 수 있다. 비활성 가스는, 하드 마스크 막(700)의 결속을 끊어 하드 마스크 막(700)을 기판(W)으로부터 용이하게 제거하는 데 기여할 수 있다. 또한, 비활성 가스는, 플라즈마 점화에 기여할 수 있다.Additionally, the controller 600 may control the second gas supply unit 420 while supplying H 2 O gas to the processing space 101 . The second gas supply unit 420 may further supply inert gases such as N 2 , Ar, and H 2 to the processing space 101 . The inert gas may contribute to easily removing the hard mask film 700 from the substrate W by breaking the bond of the hard mask film 700. Additionally, inert gas can contribute to plasma ignition.
상술한 실시예에 의하면, 하드 마스크 막(700)에 카본을 첨가하지 않아, 경도가 향상될 수 있다. 이에, 기판(W) 상에 형성되는 박막들의 스택 단수가 증가하더라도 하드 마스크 막(700)이 본연의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 박막들의 스택 단수 증가에 따라 플라즈마 세기 또는 밀도를 증가시키더라도, 하드 마스크 막(700)에 브론 및/또는 메탈이 첨가되어 하드 마스크 막(700)이 플라즈마에 의해 식각되는 것을 최소화할 수 있다. 이에, 기판(W)의 선택비(Selectivity)가 증가할 수 있다.According to the above-described embodiment, hardness can be improved by not adding carbon to the hard mask film 700. Accordingly, even if the number of stacks of thin films formed on the substrate W increases, the hard mask film 700 can perform its original role. In addition, even if the plasma intensity or density increases as the number of stacks of thin films increases, the etching of the hard mask film 700 by plasma can be minimized by adding bronze and/or metal to the hard mask film 700. . Accordingly, the selectivity of the substrate W may increase.
또한, 전 처리 공정이 완료된 이후 기체 상태의 H2O를 이용하여 하드 마스크 막(700)을 기판(W)으로부터 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 플라즈마와 하드 마스크 막(700)의 반응으로 생성된 반응물(B, 예컨대, B(OH)3)을 처리 공간(101)으로부터 수월하게 제거함으로써, 반응물(B)이 재차 기판(W)으로 부착되어 기판(W)의 수율을 저하시키는 요인을 사전에 차단할 수 있다.Additionally, after the pre-treatment process is completed, the hard mask film 700 can be easily removed from the substrate W using gaseous H 2 O. In addition, the reactant (B, for example, B(OH) 3 ) generated by the reaction of the plasma and the hard mask film 700 is easily removed from the processing space 101, so that the reactant (B) is transferred back to the substrate (W). Factors that may adhere and reduce the yield of the substrate W can be blocked in advance.
또한, F, Cl, Br 등의 에천트를 사용하지 않으므로, 하드 마스크 막(700)을 제거할 때, 에천트가 여기되어 발생한 플라즈마에 의해 실리콘 산화막(820), 실리콘 질화막(840), 그리고 폴리 실리콘 막(860)이 식각되지 않을 수 있다. 이에, 하드 마스크 막(700)만을 선택적으로 기판(W)으로부터 제거하므로, 기판(W)의 선택비가 비약적으로 상승한다.In addition, since etchants such as F, Cl, Br, etc. are not used, when removing the hard mask film 700, the silicon oxide film 820, silicon nitride film 840, and poly The silicon film 860 may not be etched. Accordingly, since only the hard mask film 700 is selectively removed from the substrate W, the selectivity of the substrate W increases dramatically.
상술한 예에서는 지지 유닛(200)의 내부에 배치된 온도 조절부(220)가 기판(W)을 승온시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 하우징(100)의 측벽에 히터가 매설되어 처리 공간(101)의 온도를 승온시키고, 이에 따라 기판(W)을 승온시킬 수 있다.In the above example, the temperature control unit 220 disposed inside the support unit 200 raises the temperature of the substrate W as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, a heater may be embedded in the side wall of the housing 100 to increase the temperature of the processing space 101 and thereby increase the temperature of the substrate W.
또한, 상술한 예에서는, 용량 결합형 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma, CCP) 방식으로 처리 공간(101)에 전계를 형성시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP), 리모트 플라즈마(Remoted Plasma) 또는 마이크로파 플라즈마(Microwave Plasma) 방식으로, 처리 공간(101)에 전계를 형성시킬 수 있다.In addition, in the above-described example, an electric field is formed in the processing space 101 using a capacitively coupled plasma (CCP) method, but the method is not limited thereto. For example, an electric field can be formed in the processing space 101 using an inductively coupled plasma (ICP), remote plasma, or microwave plasma method.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. Additionally, the foregoing is intended to illustrate preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the inventive concept disclosed in this specification, the scope equivalent to the written disclosure, and/or the technology or knowledge in the art. The above-described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention above is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Additionally, the appended claims should be construed to include other embodiments as well.

Claims (12)

  1. 기판을 처리하는 방법에 있어서,In the method of processing the substrate,
    챔버 내의 처리 공간으로 가스를 공급하고 상기 가스를 여기시켜, 기판에 형성된 복수의 박막들과, 상기 박막들의 상측에 위치하는 하드 마스크 막 중 상기 하드 마스크 막을 기판으로부터 제거하되,Supplying a gas to the processing space in the chamber and exciting the gas to remove a plurality of thin films formed on the substrate and the hard mask film among the hard mask films located on the upper side of the thin films from the substrate,
    상기 하드 마스크 막은, 카본을 제외한, 브론 및/또는 메탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A substrate processing method, wherein the hard mask film includes bronze and/or metal, excluding carbon.
  2. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 가스는, H2O를 포함하고,The gas includes H 2 O,
    상기 H2O는, 기화된 상태로 상기 처리 공간으로 공급되어 여기되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A substrate processing method, characterized in that the H 2 O is supplied to the processing space in a vaporized state and excited.
  3. 제2항에 있어서,According to paragraph 2,
    상기 가스를 상기 처리 공간에 공급할 때, 상기 처리 공간의 압력은,When supplying the gas to the processing space, the pressure of the processing space is,
    카본, 브론, 그리고 메탈을 포함하는 하드 마스크 막을 제거하는 공정에서의 상기 처리 공간의 압력보다 높은 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A method of processing a substrate, characterized in that the pressure of the processing space is higher than that of the processing space in the process of removing the hard mask film containing carbon, bronze, and metal.
  4. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 박막은,The thin film is,
    실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 그리고 폴리 실리콘 막을 포함하고,Includes a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film,
    상기 실리콘 산화막과 상기 실리콘 질화막은 교대로 적층되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A substrate processing method characterized in that the silicon oxide film and the silicon nitride film are alternately stacked.
  5. 제4항에 있어서,According to paragraph 4,
    플라즈마는 상기 하드 마스크 막, 상기 실리콘 산화막, 상기 실리콘 질화막, 그리고 상기 폴리 실리콘 막 중, 상기 하드 마스크 막에만 반응하고, Plasma reacts only to the hard mask film among the hard mask film, the silicon oxide film, the silicon nitride film, and the polysilicon film,
    상기 하드 마스크 막과 상기 플라즈마의 반응에 의해 생성된 반응물은 상기 처리 공간으로부터 기체 상태로 배기되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A substrate processing method, characterized in that the reactants generated by the reaction of the hard mask film and the plasma are exhausted from the processing space in a gaseous state.
  6. 제5항에 있어서,According to clause 5,
    상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 동안, 기판을 지지하는 지지 유닛의 온도는 섭씨 300도 내지 500도로 유지되고,While supplying gas to the processing space, the temperature of the support unit supporting the substrate is maintained at 300 to 500 degrees Celsius,
    상기 반응물은 섭씨 300도 내지 500도 범위에서 기화되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A substrate processing method, characterized in that the reactant is vaporized in the range of 300 to 500 degrees Celsius.
  7. 기판을 처리하는 장치에 있어서,In a device for processing a substrate,
    처리 공간을 가지는 하우징;a housing having a processing space;
    내부에 온도 조절부가 배치되고, 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛;a support unit having a temperature controller disposed therein and supporting the substrate within the processing space;
    상기 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛;a gas supply unit supplying gas to the processing space;
    상기 가스를 여기시켜 플라즈마를 발생시키는 전극; 및an electrode that excites the gas to generate plasma; and
    제어기를 포함하되,Including a controller,
    상기 제어기는,The controller is,
    기판 상에 형성된 하드 마스크 막과 상기 플라즈마가 반응하여 반응물이 생성되도록, 상기 처리 공간에 가스를 공급하고,Supplying gas to the processing space so that the hard mask film formed on the substrate reacts with the plasma to generate a reactant,
    상기 처리 공간에 상기 가스를 공급하는 동안 상기 지지 유닛의 온도를 섭씨 300도 내지 500도로 유지시켜, 상기 반응물이 기화되어 기판으로부터 제거되도록 상기 온도 조절부와 상기 가스 공급 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.While supplying the gas to the processing space, the temperature controller and the gas supply unit are controlled to maintain the temperature of the support unit at 300 to 500 degrees Celsius so that the reactant is vaporized and removed from the substrate. Substrate processing equipment.
  8. 제7항에 있어서,In clause 7,
    상기 하드 마스크 막은, 카본을 제외한, 브론 및/또는 메탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus, wherein the hard mask film includes bronze and/or metal, excluding carbon.
  9. 제8항에 있어서,According to clause 8,
    상기 장치는, 상기 하우징의 바닥에 설치되어 상기 처리 공간의 분위기를 조절하는 배기 유닛을 더 포함하고,The device further includes an exhaust unit installed at the bottom of the housing to adjust the atmosphere of the processing space,
    상기 제어기는,The controller is,
    상기 가스를 상기 처리 공간에 공급할 때, 상기 처리 공간의 압력이 카본, 브론, 그리고 메탈을 포함하는 하드 마스크 막을 제거하는 공정에서의 상기 처리 공간의 압력보다 높도록, 상기 배기 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.Substrate processing to control the exhaust unit so that when supplying the gas to the processing space, the pressure of the processing space is higher than the pressure of the processing space in the process of removing the hard mask film containing carbon, bronze, and metal. Device.
  10. 제7항에 있어서,In clause 7,
    상기 가스 공급 유닛은, The gas supply unit,
    상기 가스를 저장하는 소스;a source storing the gas;
    일단이 상기 소스와 연결되고, 타단이 상기 처리 공간과 연통하는 가스 라인;a gas line having one end connected to the source and the other end communicating with the processing space;
    상기 가스 라인에 설치되어 상기 가스를 기화시키는 기화기; 및A vaporizer installed in the gas line to vaporize the gas; and
    상기 가스 라인에 설치되어 상기 가스 라인을 유동하는 가스의 유량을 제어하는 유량 조절기를 포함하는 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus including a flow rate controller installed in the gas line to control a flow rate of gas flowing through the gas line.
  11. 제10항에 있어서,According to clause 10,
    상기 가스는, H2O를 포함하고,The gas includes H 2 O,
    상기 H2O는, 상기 기화기에서 기화된 상태로 상기 처리 공간으로 공급되어 플라즈마 상태로 여기되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The H 2 O is supplied to the processing space in a vaporized state in the vaporizer and excited into a plasma state.
  12. 제7항에 있어서,In clause 7,
    상기 하드 마스크 막의 하측에는, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 그리고 폴리 실리콘 막이 더 형성되고,A silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film are further formed below the hard mask film,
    상기 실리콘 산화막과 상기 실리콘 질화막은 교대로 적층되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A substrate processing device, wherein the silicon oxide film and the silicon nitride film are alternately stacked.
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