KR102616516B1 - Apparatus for Treating Substrate and the Method of Treating Substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하고 균일성을 판단하여 기판의 불량률을 낮출 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 기판의 세정 공정이 수행된 후 건조공정이 수행되기 전, 상부에 박막이 형성된 기판상의 적어도 하나의 지점에서 광을 조사하여 상기 박막의 두께를 측정하도록 이루어진 박막두께측정부를 포함한다.
본 발명에 의한 기판 처리 방법은, a) 기판의 세정공정이 수행되는 단계와, b) 기판의 상부에 박막을 형성하는 단계와, c) 상기 기판상의 적어도 하나의 지점에서 광을 조사하여 상기 박막의 두께를 측정하는 단계와, d) 기판의 건조공정이 수행되는 단계를 포함한다. The present invention relates to a substrate processing device and a substrate processing method, and more specifically, to a substrate processing device that can reduce the defective rate of a substrate by measuring the thickness of a thin film applied on a substrate and determining its uniformity, and a substrate processing method using the same. It's about.
The substrate processing apparatus according to the present invention is a thin film thickness method configured to measure the thickness of the thin film by irradiating light at at least one point on the substrate on which the thin film is formed after the cleaning process of the substrate is performed and before the drying process is performed. Includes a measuring unit.
The substrate processing method according to the present invention includes a) performing a cleaning process of the substrate, b) forming a thin film on the upper part of the substrate, and c) irradiating light at at least one point on the substrate to form the thin film. It includes the steps of measuring the thickness of and d) performing a drying process of the substrate.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Apparatus for Treating Substrate and the Method of Treating Substrate}Substrate processing apparatus and substrate processing method {Apparatus for Treating Substrate and the Method of Treating Substrate}

본 발명은 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하고 균일성을 판단할 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing device and a substrate processing method using the same, and more specifically, to a substrate processing device capable of measuring the thickness and determining uniformity of a thin film applied on a substrate and a substrate processing method using the same. .

최근 정보 통신 분야의 급속한 발달과, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 대중화에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 또한, 그 기능적인 면에 있어서 반도체 장치의 소자 고집적화 경향에 따라 기판에 형성되는 개별 소자의 크기를 줄이면서 한편으로 소자 성능을 극대화시키기 위해 여러 가지 방법이 연구 개발되고 있다. Recently, with the rapid development of the information and communication field and the popularization of information media such as computers, semiconductor devices are also developing rapidly. In addition, in terms of functionality, in accordance with the trend toward high device integration in semiconductor devices, various methods are being researched and developed to reduce the size of individual devices formed on a substrate while maximizing device performance.

일반적으로 반도체 소자는 리소그래피(Lithography), 증착(Deposition) 및 식각(Etching), 감광제(Photoresist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 세정 및 건조공정 등의 복수의 기판 처리를 반복적으로 진행하여 제조된다.In general, semiconductor devices repeatedly undergo multiple substrate processes such as lithography, deposition and etching, photoresist coating, development, cleaning and drying processes. It is manufactured.

각 공정은 각각의 목적에 적합한 공정유체를 이용하여 이루어지며, 각 공정마다 적합한 공정 환경이 요구된다. Each process is performed using a process fluid suitable for each purpose, and a suitable process environment is required for each process.

각 공정은 해당하는 공정 환경이 조성되는 챔버 또는 배스에 기판을 수용하여 이루어지는 것이 일반적이며, 외부 파티클의 유입을 방지하기 위해 밀폐된 챔버 내부에 기판을 수용하여 이루어질 수 있다.Each process is generally performed by accommodating the substrate in a chamber or bath where the corresponding process environment is created, and can be performed by accommodating the substrate inside a sealed chamber to prevent the inflow of external particles.

기판 처리 공정은 크게 두가지 방식에 의해 이루어지는데, 복수 개의 기판을 동시에 처리하는 외엽식(배치식) 방식과, 기판을 한 장씩 낱개로 처리하는 매엽식 방식이 있다. The substrate processing process is largely carried out by two methods: a single-wafer (batch) method that processes multiple substrates simultaneously, and a single-wafer method that processes substrates one by one.

외엽식의 경우 복수 개의 웨이퍼를 동시에 처리하여 우수한 드루풋(throughput)을 얻을 수 있다는 점에서 많이 이용되고 있으며, 매엽식의 경우 웨이퍼를 한 장씩 낱개로 처리하는 바 매우 정밀한 공정구현이 가능하다는 점에서 많이 이용되고 있다. The single-wafer type is widely used because it can process multiple wafers simultaneously to obtain excellent throughput, and the single-wafer type processes wafers one by one, making it possible to implement a very precise process. It is widely used.

각 공정을 수행하는 기판상에는 금속 불순물, 유기물 등의 파티클이 잔존하게 되는데, 이와 같은 오염물질은 기판의 공정 불량을 일으키고 제품의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치게 된다. Particles such as metal impurities and organic substances remain on the substrate where each process is performed. Such contaminants cause processing defects in the substrate and adversely affect the yield and reliability of the product.

따라서 파티클을 제거하기 위해 각 공정의 완료시마다 반복적으로 수행되는 세정 및 건조공정이 매우 중요하게 다뤄지고 있다.Therefore, the cleaning and drying processes that are repeatedly performed upon completion of each process to remove particles are treated as very important.

세정은 습식세정과 건식세정으로 분류될 수 있으며, 그 중에서도 습식세정이 반도체 제조분야에서 널리 이용되고 있다. Cleaning can be classified into wet cleaning and dry cleaning, and among them, wet cleaning is widely used in the semiconductor manufacturing field.

습식세정은 각각의 단계마다 오염물질에 맞는 화학물질을 사용하여 연속적으로 오염물질을 제거하는 방식으로, 산과 알칼리 용액 등을 다량 사용하여 기판에 잔류하는 오염물질을 제거하게 된다.Wet cleaning is a method of continuously removing contaminants using chemicals appropriate for the contaminants at each step. It uses large amounts of acid and alkaline solutions to remove contaminants remaining on the substrate.

세정공정을 수행한 기판은 순수(DI) 등의 린스제를 이용하여 린스된 후 건조제에 의해 건조공정을 수행하게 된다.The substrate that has undergone the cleaning process is rinsed using a rinse agent such as pure water (DI) and then subjected to a drying process using a desiccant.

건조공정에 있어서, 최근 반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 지속적으로 감소하여 미세구조 패턴이 주를 이루면서 패턴의 종횡비(Aspect Ratio)가 급격히 증가함에 따라 패턴 무너짐(Pattern leaning) 현상의 해결이 중요시되고 있다.In the drying process, as the design rules of semiconductor devices have recently been continuously reduced, microstructural patterns have become dominant, and the aspect ratio of the pattern has rapidly increased, solving the pattern leaning phenomenon has become important. It is becoming.

패턴 무너짐 현상은, 기판상에 공급된 약액이 건조되는 과정에서 패턴 사이사이에 불규칙하게 잔존하여, 잔존하는 약액의 표면장력에 의해 라플라스 압력이 발생함에 따라 패턴간에 브리지가 형성된 후, 패턴간의 흡착력으로 인해 복원되지 않고 패턴이 붕괴되는 공정 불량 현상이다.The pattern collapse phenomenon occurs when the chemical solution supplied on the substrate remains irregularly between patterns in the process of drying, and a bridge is formed between the patterns as Laplace pressure is generated by the surface tension of the remaining chemical solution, and then the adsorption force between the patterns occurs. This is a process defect phenomenon in which the pattern collapses without being restored.

이에 따라, 패턴 무너짐 현상의 해결 방안으로, 세정과 린스 공정을 거친 기판상에 공급되어 패턴 무너짐 현상이 일어나기 전에 기판을 빠르게 건조시킬 수 있는 건조제인 초임계 유체를 이용하는 건조방법이 각광받고 있으며, 특히 무독성이고, 불연성 물질이며, 값싸고 환경 친화적인 물질인 초임계 이산화탄소가 많이 이용되고 있다. Accordingly, as a solution to the pattern collapse phenomenon, a drying method using supercritical fluid, a desiccant that is supplied on a substrate that has undergone a cleaning and rinse process and can quickly dry the substrate before pattern collapse occurs, is receiving attention, especially. Supercritical carbon dioxide, a non-toxic, non-flammable, inexpensive and environmentally friendly material, is widely used.

또한, 린스제에 의해 린스된 기판상에 전처리제를 도포하는 전처리공정을 거친 후 건조제를 공급하여, 건조제와 전처리제의 반응에 의해 기판이 더욱 빠른 속도로 건조되도록 함으로써 패턴 무너짐 현상을 해결하고 있다. In addition, the pattern collapse phenomenon is solved by supplying a desiccant after going through a pre-treatment process of applying a pre-treatment agent to the substrate rinsed with a rinse agent, allowing the substrate to dry at a faster rate due to the reaction between the desiccant and the pre-treatment agent. .

일례로, 순수에 의해 린스된 기판상에 전처리제로 이소프로필알코올(IPA)을 도포한 후 건조제로 초임계 이산화탄소를 공급함으로써 초임계 이산화탄소와 이소프로필알코올의 반응에 의해 기판이 더욱 빠른 속도로 건조되도록 하고 있다.For example, isopropyl alcohol (IPA) is applied as a pretreatment on a substrate rinsed with pure water, and then supercritical carbon dioxide is supplied as a drying agent so that the substrate is dried at a faster rate by the reaction between supercritical carbon dioxide and isopropyl alcohol. I'm doing it.

도 1을 참조하여 종래 기술에 의한 기판 처리 장치에 대해 설명한다. A substrate processing apparatus according to the prior art will be described with reference to FIG. 1 .

종래 기술에 의한 기판 처리 장치(10)는, 기판(W)을 수용하여 세정하는 세정챔버(1)와 상기 기판(W)을 수용하여 건조하는 건조챔버(미도시) 및 상기 기판(W)을 이송하는 기판 이송부(미도시)를 포함하여 이루어진다.The substrate processing apparatus 10 according to the prior art includes a cleaning chamber 1 for receiving and cleaning the substrate W, a drying chamber (not shown) for receiving and drying the substrate W, and the substrate W. It includes a substrate transfer unit (not shown) that transfers the substrate.

상기 세정챔버(1)에는, 내부에서 상기 기판(W)을 지지하는 기판지지대(3)와, 상기 기판지지대(3)를 지지하여 회전시키는 구동축(4)과, 상기 세정챔버(1) 내부에 유체를 공급하는 유체공급부(11)가 구비된다.The cleaning chamber 1 includes a substrate support 3 that supports the substrate W inside, a drive shaft 4 that supports and rotates the substrate support 3, and a substrate support 3 inside the cleaning chamber 1. A fluid supply unit 11 that supplies fluid is provided.

상기 기판(W)의 세정공정은 상기 유체공급부(11)를 통해 상기 챔버(1) 내부에 세정제 및 린스제가 순차로 공급되어 이루어지며, 세정이 마무리된 상기 기판(W)상에 전처리제(5)가 공급되어 박막(6)을 형성하는 전처리공정이 수행된다.The cleaning process of the substrate (W) is performed by sequentially supplying a cleaning agent and a rinse agent into the chamber (1) through the fluid supply unit (11), and a pretreatment agent (5) is applied to the substrate (W) after cleaning. ) is supplied and a pretreatment process to form the thin film 6 is performed.

상기 세정공정 및 상기 전처리공정을 수행한 상기 기판(W)은 상기 기판이송부에 의해 상기 건조챔버로 이송되며, 상기 건조챔버 내부에 건조제가 공급되어 상기 건조제와 상기 박막(6)이 반응함에 따라 상기 기판(W)이 건조되는 건조공정이 수행된다.The substrate (W) that has undergone the cleaning process and the pretreatment process is transferred to the drying chamber by the substrate transfer unit, and a desiccant is supplied into the drying chamber so that the desiccant reacts with the thin film 6. A drying process in which the substrate W is dried is performed.

그런데, 상기 기판 세정 공정에서, 기판(W)의 회전속도가 느리면, 상기 전처리제(5)가 표면장력에 의해 상기 기판(W)의 외측으로 밀려나지 못하고 상기 기판(W)의 가장자리부(P3)에 머무르게 되는 경우가 발생하였다. However, in the substrate cleaning process, if the rotation speed of the substrate W is slow, the pretreatment agent 5 cannot be pushed out of the substrate W due to surface tension and the edge portion P3 of the substrate W ), there was a case where it stayed at .

즉, 상기 가장자리부(P3)의 박막의 두께(d2)가 상기 기판(W)의 중심부(P1)의 박막의 두께(d1)보다 두꺼워져, 상기 기판(W)상의 위치에 따라 상기 박막(6)이 불균일하게 형성되게 되었다. 이때, 상기 박막(6)의 두께 불균일성은 상기 기판 건조 공정에서 상기 기판(W)상의 위치에 따라 건조제와 반응하는 상기 전처리제(5)의 양이 달라지는 것을 의미하므로, 상기 기판(W)이 불균일하게 건조되어 부분적 패턴 무너짐 등의 공정 불량이 발생할 수 있었다. That is, the thickness d2 of the thin film at the edge P3 becomes thicker than the thickness d1 of the thin film at the center P1 of the substrate W, and the thin film 6 depends on the position on the substrate W. ) was formed unevenly. At this time, the thickness non-uniformity of the thin film 6 means that the amount of the pretreatment agent 5 that reacts with the desiccant varies depending on the position on the substrate W in the substrate drying process, so that the substrate W is non-uniform. Due to drying, process defects such as partial pattern collapse could occur.

더욱이, 상기 기판(W)의 회전 속도가 빠르면, 상기 세정제가 상기 기판(W)상에 머무르는 시간이 짧아 상기 기판(W)의 세정공정이 충분히 이루어지지 않게 되므로, 상기 기판(W)의 회전 속도를 적절히 조절하는 데 어려움이 있었다. Moreover, if the rotation speed of the substrate W is fast, the time for which the cleaning agent stays on the substrate W is short and the cleaning process of the substrate W is not sufficiently performed, so the rotation speed of the substrate W is not sufficient. It was difficult to properly adjust .

상기한 바와 같은 기판 처리 장치에 대한 선행기술의 일례로 대한민국 등록 실용실안 제20-0198425호가 있다.An example of prior art for the above-described substrate processing apparatus is Republic of Korea Utility Model No. 20-0198425.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하고 균일성을 판단하여 공정불량을 판단할 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공하고자 한다. The present invention was developed to solve the above problems, and aims to provide a substrate processing device that can determine process defects by measuring the thickness of a thin film applied on a substrate and determining uniformity, and a substrate processing method using the same. do.

또한, 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하고 균일성을 판단하여 균일성이 인정되지 않으면 기판의 처리를 반복 수행함으로써 기판의 불량률을 낮출 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.In addition, the purpose is to provide a substrate processing device and a substrate processing method using the same that can reduce the defective rate of the substrate by measuring the thickness of the thin film applied on the substrate, determining the uniformity, and repeating the processing of the substrate if uniformity is not recognized. do.

또한, 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하고 균일성을 판단하여 균일성이 인정되지 않으면 기판의 회전 속도를 교정함으로써 기판의 불량률을 낮출 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.In addition, the purpose is to provide a substrate processing device and a substrate processing method using the same that can reduce the defective rate of the substrate by measuring the thickness of the thin film applied on the substrate, determining the uniformity, and correcting the rotation speed of the substrate if uniformity is not recognized. do.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판의 세정 공정이 수행된 후 건조공정이 수행되기 전, 상부에 박막이 형성된 기판상의 적어도 하나의 지점에서 광을 조사하여 상기 박막의 두께를 측정하도록 이루어진 박막두께측정부를 포함한다. The substrate processing apparatus of the present invention for realizing the above-described object is irradiated with light at at least one point on a substrate with a thin film formed thereon after the cleaning process of the substrate is performed and before the drying process is performed to form the thin film. It includes a thin film thickness measuring unit configured to measure the thickness of.

상기 박막두께측정부는 발광부와 수광부를 포함하는 엘립소미터로 이루어질 수 있다.The thin film thickness measuring unit may be comprised of an ellipsometer including a light emitting unit and a light receiving unit.

상기 박막두께측정부는 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에서 상기 박막의 두께를 측정하도록 이루어질 수 있다. The thin film thickness measuring unit may be configured to measure the thickness of the thin film at a plurality of different points on the substrate.

이를 위해, 상기 발광부 또는 상기 수광부가 복수 개 구비될 수도 있고, 상기 발광부가 회전하여 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에 광을 조사하도록 이루어질 수도 있으며, 상기 수광부가 상기 발광부의 회전에 대응하여 이동하도록 이루어질 수도 있다. For this purpose, a plurality of the light emitting unit or the light receiving unit may be provided, the light emitting unit may be rotated to irradiate light to a plurality of different points on the substrate, and the light receiving unit may move in response to the rotation of the light emitting unit. It may be done to do so.

상기 발광부 또는 수광부가 회전 또는 이동하는 경우, 제어부에서 상기 발광부 또는 수광부의 회전 또는 이동을 유기적으로 제어하도록 이루어질 수 있다.When the light emitting unit or light receiving unit rotates or moves, the control unit may organically control the rotation or movement of the light emitting unit or light receiving unit.

또한, 상기 박막두께측정부는 상기 기판을 수용하여 처리하는 챔버 외측에 구비되어, 상기 챔버가 열린 상태에서 상기 기판상의 박막의 두께를 측정하도록 이루어질 수 있다.Additionally, the thin film thickness measuring unit may be provided outside the chamber that receives and processes the substrate, and may be configured to measure the thickness of the thin film on the substrate when the chamber is open.

상기 박막두께측정부에서 측정한 적어도 하나의 박막두께측정값을 가시적으로 표시하는 표시부가 구비될 수 있다. A display unit may be provided to visually display at least one thin film thickness measurement value measured by the thin film thickness measurement unit.

상기 박막두께측정부에서 측정한 적어도 하나의 박막두께측정값은 제어부에 전달되어 상기 제어부에서 상기 박막의 균일성 여부를 판단하도록 이루어질 수 있으며, 상기 제어부에서 판단한 균일성 여부를 가시적으로 표시하는 표시부가 구비될 수 있다.At least one thin film thickness measurement value measured by the thin film thickness measurement unit may be transmitted to the control unit so that the control unit determines whether the thin film is uniform, and a display unit that visually displays the uniformity determined by the control unit. It can be provided.

본 발명에 의한 기판 처리 방법은, a) 기판의 세정공정이 수행되는 단계와, b) 기판의 상부에 박막이 형성되는 단계와, c) 박막두께측정부에서 상기 기판상의 적어도 하나의 지점에서 상기 박막의 두께를 측정하는 단계와, d) 기판의 건조공정이 수행되는 단계를 포함한다. The substrate processing method according to the present invention includes the steps of a) performing a cleaning process of the substrate, b) forming a thin film on the upper part of the substrate, and c) measuring the thin film at at least one point on the substrate in a thin film thickness measuring unit. It includes measuring the thickness of the thin film, and d) performing a drying process of the substrate.

상기 단계 c)는, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에서 상기 박막의 두께를 측정하는 단계일 수 있다.Step c) may be a step of measuring the thickness of the thin film at a plurality of different points on the substrate.

상기 단계 c)와 상기 단계 d) 사이에는, 상기 기판 처리 장치두께측정부에서 측정된 박막두께측정값을 이용하여 상기 박막의 균일성 여부를 판단하는 단계가 더 포함될 수 있다.Between step c) and step d), a step of determining whether the thin film is uniform may be further included using the thin film thickness measurement value measured by the thickness measurement unit of the substrate processing device.

이때, 상기 박막의 균일성이 인정되지 않는 경우, 상기 단계 b)로 돌아가 상기 단계 b)와 상기 단계 c)를 반복하여 수행하도록 할 수 있으며, 페일판단하여 상기 기판을 공정라인으로부터 분리하도록 할 수도 있다.At this time, if the uniformity of the thin film is not recognized, it is possible to return to step b) and repeat steps b) and c), or to determine a failure and separate the substrate from the process line. there is.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 발광부와 수광부로 이루어지는 하나의 엘립소미터를 이용하여 기판상의 복수의 지점에서 박막의 두께를 측정하고 박막의 균일성을 판단할 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, a substrate processing device capable of measuring the thickness of a thin film at a plurality of points on a substrate and determining the uniformity of the thin film using an ellipsometer consisting of a pair of light emitting units and a light receiving unit, and a substrate using the same. Processing methods can be provided.

또한, 복수의 엘립소미터를 이용하여 기판상의 복수의 지점에서 각각 박막의 두께를 측정하고 박막의 균일성을 판단할 수 있다.Additionally, the thickness of the thin film can be measured at multiple points on the substrate using a plurality of ellipsometers and the uniformity of the thin film can be determined.

또한, 챔버 외측에 엘립소미터를 구비하고 챔버가 열린 상태에서 챔버 내부의 기판상의 박막의 두께를 측정하여 박막의 균일성을 판단할 수 있다.Additionally, the uniformity of the thin film can be determined by providing an ellipsometer outside the chamber and measuring the thickness of the thin film on the substrate inside the chamber while the chamber is open.

또한, 기판상의 박막의 두께를 측정하고 박막의 균일성을 판단하여 기판의 공정불량을 판단할 수 있다.Additionally, process defects in the substrate can be determined by measuring the thickness of the thin film on the substrate and determining the uniformity of the thin film.

또한, 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하고 균일성을 판단하여 균일성이 인정되지 않으면 기판의 처리를 반복 수행함으로써 기판의 불량률을 낮출 수 있다.In addition, the defect rate of the substrate can be reduced by measuring the thickness of the thin film applied on the substrate, determining uniformity, and repeating the processing of the substrate if uniformity is not recognized.

또한, 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하고 이를 가시적으로 나타내는 표시부를 구비하여 사용자가 박막의 균일성을 용이하게 판단하도록 할 수 있다.In addition, by measuring the thickness of the thin film applied on the substrate and providing a display unit that visually displays this, the user can easily determine the uniformity of the thin film.

또한, 기판상에 도포된 박막의 두께를 측정하여 균일성을 판단하고 이를 가시적으로 나타내는 표시부를 구비하여 사용자가 박막의 균일성 여부를 용이하게 인지하도록 할 수 있다.In addition, the thickness of the thin film applied on the substrate is measured to determine uniformity, and a display unit is provided to visually indicate this, so that the user can easily recognize whether the thin film is uniform.

도 1은 종래 기술에 의한 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 제1실시예를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 제2실시예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 제3실시예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 제4실시예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 의한 기판 처리 방법을 보여주는 순서도.1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to the prior art.
Figure 2 is a diagram showing a first embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
3 is a diagram showing a second embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
4 is a diagram showing a third embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a fourth embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
6 is a flowchart showing a substrate processing method according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the substrate processing device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

여기서, 종래기술에서 설명된 내용 및 중복되는 내용에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 본 발명에 새롭게 부가된 구성요소를 중심으로 설명하기로 한다.Here, detailed description of content and overlapping content described in the prior art will be omitted, and the description will focus on components newly added to the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치 (100-1,100-2,100-3)의 실시예들을 설명한다. Embodiments of the substrate processing apparatus 100-1, 100-2, and 100-3 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치(100-1)는, 기판의 세정 공정이 수행된 후 건조공정이 수행되기 전, 상부에 박막(300)이 형성된 기판(W)상의 적어도 하나의 지점(P1,P2,P3)에서 광을 조사하여 상기 박막(300)의 두께를 측정하도록 이루어진 박막두께측정부(200)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the substrate processing apparatus 100-1 according to the first embodiment of the present invention is a substrate on which a thin film 300 is formed after the cleaning process of the substrate is performed and before the drying process is performed ( It includes a thin film thickness measuring unit 200 configured to measure the thickness of the thin film 300 by irradiating light at at least one point (P1, P2, P3) on W).

상기 기판(W)은 반도체 기판이 되는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 유리 등의 투명 기판일 수 있다. 상기 기판(W)의 형상 및 크기는 본 발명의 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다.The substrate W may be a silicon wafer that becomes a semiconductor substrate. However, the present invention is not limited to this, and the substrate W may be a transparent substrate such as glass used for flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD) and plasma display panel (PDP). The shape and size of the substrate W are not limited by the drawings of the present invention, and may have substantially various shapes and sizes, such as circular and square plates.

상기 기판 처리 장치(100-1)에서는 상기 기판(W)상에 세정제를 공급하여 오염물질을 제거하는 세정공정이 수행된다.In the substrate processing apparatus 100-1, a cleaning process is performed to remove contaminants by supplying a cleaning agent to the substrate W.

상기 세정제는 처리 대상이 되는 오염물질의 종류에 따라 복수 종류로 공급될 수 있다. 예를 들면, 레지스트를 제거하기 위해서는 유기용제, 질소(N2) 가스가 사용될 수 있다. 또한, 산화 실리콘(SiO)를 제거하기 위해서는 물, 불화수소(HF), 이소프로필 알코올(IPA) 및 질소(N2) 가스 등이 사용될 수 있다. 또한, 금속을 제거하기 위해서는 염산(HCl), 오존(O3), 질소(N2) 가스가 사용될 수 있다. 또한, 레지스트 이외의 유기물을 제거하기 위해서는 오존(O3), 질소(N2) 가스를 사용할 수 있다. 이외에도, 그 밖의 파티클을 제거하기 위해서는 암모니아 가수(加水)(APM), 질소(N2), 또는 아르곤(Ar)을 사용할 수 있다. 또한, 불소(F), 염소(Cl), 암모니아(NH4)의 이온을 제거하기 위해서는 물, 이소프로필 알코올(IPA) 및 질소(N2) 가스를 사용할 수 있다. The detergent may be supplied in multiple types depending on the type of contaminant to be treated. For example, an organic solvent or nitrogen (N2) gas can be used to remove the resist. Additionally, water, hydrogen fluoride (HF), isopropyl alcohol (IPA), nitrogen (N2) gas, etc. can be used to remove silicon oxide (SiO). Additionally, hydrochloric acid (HCl), ozone (O3), and nitrogen (N2) gas can be used to remove metals. Additionally, ozone (O3) and nitrogen (N2) gas can be used to remove organic substances other than resist. In addition, ammonia (APM), nitrogen (N2), or argon (Ar) can be used to remove other particles. Additionally, water, isopropyl alcohol (IPA), and nitrogen (N2) gas can be used to remove ions of fluorine (F), chlorine (Cl), and ammonia (NH4).

세정공정을 수행한 상기 기판(W)상에는 순수(DI) 등의 린스제가 공급되어 린스되며, 이후 전처리제가 공급되어 상기 기판(W)의 상부에 상기 박막(300)이 형성되는 전처리공정이 수행된다. A rinse agent such as pure water (DI) is supplied and rinsed on the substrate W on which the cleaning process has been performed, and then a pretreatment process is performed in which a pretreatment agent is supplied to form the thin film 300 on the top of the substrate W. .

세정공정과 린스공정 및 전처리공정을 마친 상기 기판(W)상에는 건조제가 공급되어 건조공정이 수행된다.A desiccant is supplied to the substrate W after the cleaning process, rinsing process, and pretreatment process, and a drying process is performed.

상기 건조제는 상기 기판(W)상에 공급된 세정제의 종류에 대응하여 구비되며, 이산화탄소(CO2), 물(H2O), 메탄(CH4), 에탄(C2H6), 프로판(C3H8), 에틸렌(C2H4), 프로필렌(C2H2), 메탄올(C2H3OH), 에탄올(C2H5OH), 육불화황(SF6), 아세톤(C3H8O) 등의 초임계유체가 이용될 수 있다. The desiccant is provided according to the type of cleaning agent supplied to the substrate W, and includes carbon dioxide (CO2), water (H2O), methane (CH4), ethane (C2H6), propane (C3H8), and ethylene (C2H4). Supercritical fluids such as propylene (C2H2), methanol (C2H3OH), ethanol (C2H5OH), sulfur hexafluoride (SF6), and acetone (C3H8O) can be used.

상기 건조제로 초임계 이산화탄소가 이용되는 경우, 상기 전처리제로 이소프로필알코올(IPA)을 공급하여 초임계 이산화탄소와 반응시킴으로써 상기 기판(W)을 더욱 빠른 속도로 건조할 수 있다. When supercritical carbon dioxide is used as the desiccant, the substrate W can be dried at a faster rate by supplying isopropyl alcohol (IPA) as the pretreatment agent and reacting it with supercritical carbon dioxide.

상기 기판 처리 장치(100-1)는 상기 기판(W)을 수용하여 처리하는 챔버(110)를 포함하여 이루어진다.The substrate processing apparatus 100-1 includes a chamber 110 that receives and processes the substrate W.

상기 챔버(110)는 상기 기판(W)의 처리 환경을 견딜 수 있도록 소정의 두께를 갖는 높은 강성을 가진 재질로 구성되며, 온도와 압력의 변화를 견디기 위한 높은 내열성 및 내압성과, 세정제 또는 건조제 등에 반응하여 변질되거나 부식이 일어나 기판 처리 공정에 영향을 끼치지 않도록 내화학성 및 내식성을 가지는 재질로 구성된다.The chamber 110 is made of a material with high rigidity and a predetermined thickness to withstand the processing environment of the substrate W, and has high heat resistance and pressure resistance to withstand changes in temperature and pressure, and cleaning agents, desiccants, etc. It is made of a material with chemical and corrosion resistance so that it does not react and deteriorate or corrode and affect the substrate processing process.

상기 조건들을 만족하는 재질로는 스테인리스강(SUS)이 있다. 스테인리스강은 강성이 높고 내열성, 내식성, 내화학성이 우수하며 접근성이 좋고 경제적인 장점이 있어 상기 챔버(110)의 구성에 가장 많이 이용되고 있는 재질 중 하나이다.A material that satisfies the above conditions is stainless steel (SUS). Stainless steel is one of the materials most commonly used in the construction of the chamber 110 due to its high rigidity, excellent heat resistance, corrosion resistance, and chemical resistance, good accessibility, and economical advantages.

상기 챔버(110)는 상부챔버(111)와 하부챔버(112)의 결합으로 이루어지며, 내부에 상기 기판(W)을 수용하는 밀폐된 기판 처리 공간이 형성되도록 구비될 수 있다.The chamber 110 is formed by combining an upper chamber 111 and a lower chamber 112, and may be provided to form a sealed substrate processing space accommodating the substrate W therein.

상기 하부챔버(112)는 승강구동부(미도시)에 지지되어 상기 승강구동부의 구동에 따라 승강이동하도록 이루어질 수 있으며, 상기 상부챔버(111)는 고정된 위치를 유지하도록 하여, 상기 하부챔버(112)의 승강이동에 따라 상기 챔버(110)가 개폐되도록 이루어질 수 있다.The lower chamber 112 may be supported on the elevator shaft (not shown) and move up and down according to the driving of the elevator shaft, and the upper chamber 111 may maintain a fixed position, so that the lower chamber 112 ) can be opened and closed according to the lifting movement of the chamber 110.

상기 승강구동부는 승강구동하는 실린더일 수 있으며, 상기 실린더의 수축에 의해 상기 하부챔버(112)가 하강하여 상기 챔버(110)가 열리고, 상기 실린더의 신장에 의해 상기 하부챔버(112)가 상승하여 상기 챔버(110)가 닫히도록 구성될 수 있다.The lifting drive unit may be a cylinder that drives the lift, and the contraction of the cylinder lowers the lower chamber 112 to open the chamber 110, and the extension of the cylinder causes the lower chamber 112 to rise. The chamber 110 may be configured to be closed.

상기 하부챔버(112)에는 상기 기판(W)을 지지하는 기판지지대(410)가 구비된다. The lower chamber 112 is provided with a substrate support 410 that supports the substrate W.

상기 기판지지대(410) 상에는 기판(W)이 안착될 수 있도록 기판(W) 둘레를 따라 등간격으로 배치되는 복수의 척핀(411)이 구비되며, 상기 기판(W)의 형상 및 크기에 따라 상기 챔버(110)와 상기 기판지지대(410)의 크기와 형상 및 상기 척핀(411)의 개수와 형상이 다양하게 변경될 수 있다.A plurality of chuck pins 411 are disposed at equal intervals along the circumference of the substrate W so that the substrate W can be seated on the substrate support 410. Depending on the shape and size of the substrate W, a plurality of chuck pins 411 are provided. The size and shape of the chamber 110 and the substrate support 410 and the number and shape of the chuck pins 411 may be changed in various ways.

또한, 상기 하부챔버(112)에는 상기 기판지지대(410)를 지지하여 회전시키는 구동축(420)이 구비되며, 상기 구동축(420)은 회전동력을 제공하는 회전구동부(미도시)의 구동에 의해 회전하도록 이루어진다.In addition, the lower chamber 112 is provided with a drive shaft 420 that supports and rotates the substrate support 410, and the drive shaft 420 rotates by driving a rotation drive unit (not shown) that provides rotation power. It is done so that

상기 회전구동부는 모터로 이루어질 수 있다.The rotation drive unit may be made of a motor.

이에 따라, 상기 모터의 구동에 의해, 상기 챔버(110) 내부에 수용된 상기 기판(W)이 소정의 회전속도로 회전하게 되며, 회전하는 상기 기판(W)상에 상기 세정제와 상기 린스제 및 상기 전처리제가 순차로 공급되어 세정공정과 린스공정 및 전처리공정이 이루어지게 된다.Accordingly, by driving the motor, the substrate W accommodated inside the chamber 110 rotates at a predetermined rotation speed, and the cleaning agent, the rinse agent, and the The pretreatment agent is supplied sequentially, and the cleaning process, rinse process, and pretreatment process are performed.

이때, 상기 챔버(110)는 내부에 상기 건조제가 공급되어 건조공정이 수행되는 세정 및 건조 겸용 챔버로 이루어져, 전처리공정이 수행된 상기 기판(W)이 상기 챔버(110) 내부에서 바로 건조되도록 이루어질 수 있다.At this time, the chamber 110 is composed of a cleaning and drying chamber in which the drying process is performed by supplying the desiccant inside, so that the substrate W on which the pretreatment process has been performed is dried directly inside the chamber 110. You can.

또한, 상기 기판(W)이 상기 건조제가 공급되는 다른 챔버(미도시)로 이송되어 건조공정을 수행하도록 이루어질 수도 있다. Additionally, the substrate W may be transferred to another chamber (not shown) where the desiccant is supplied to perform a drying process.

상기 박막두께측정부(200-1)는, 전처리공정에 의해 상기 기판(W)상에 형성된 상기 박막(300)의 두께를 측정하게 된다.The thin film thickness measuring unit 200-1 measures the thickness of the thin film 300 formed on the substrate W through a pretreatment process.

상기 박막두께측정부(200-1)는 상기 박막(300)에 광을 조사하는 발광부(210)와 상기 박막(300)으로부터 반사되는 광을 수광하는 수광부(220,220-1,220-2,220-3)를 포함하는 엘립소미터(Ellipsometer)로 이루어질 수 있다.The thin film thickness measuring unit 200-1 includes a light emitting unit 210 that irradiates light to the thin film 300 and a light receiving unit (220, 220-1, 220-2, 220-3) that receives light reflected from the thin film 300. It may be comprised of an ellipsometer including an ellipsometer.

상기 박막두께측정부(200-1)는 상기 챔버(110)의 외측에 구비될 수 있으며, 상기 상부챔버(111)의 외측벽에 지지될 수 있고, 상기 챔버(110)가 열린 상태에서 상기 챔버(110)에 수용된 상기 기판(W)상의 박막(300)의 두께를 측정하게 된다.The thin film thickness measuring unit 200-1 may be provided on the outside of the chamber 110 and may be supported on the outer wall of the upper chamber 111, and when the chamber 110 is open, the chamber ( The thickness of the thin film 300 on the substrate W accommodated in 110) is measured.

또한, 상기 박막두께측정부(200-1)는 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에서 상기 박막(300)의 두께를 측정하도록 이루어질 수 있다.Additionally, the thin film thickness measuring unit 200-1 may be configured to measure the thickness of the thin film 300 at a plurality of different points (P1, P2, and P3) on the substrate (W).

이를 위해, 상기 박막두께측정부(200-1)에는 상기 발광부(210)에 회전동력을 제공하여 회전시키는 발광구동부(미도시)가 구비되며, 상기 발광구동부는 모터로 이루어질 수 있다.For this purpose, the thin film thickness measuring unit 200-1 is equipped with a light emitting drive unit (not shown) that provides rotational power to the light emitting unit 210 to rotate it, and the light emitting drive unit may be made of a motor.

상기 발광부(210)는 상기 발광구동부의 구동에 의해 회전하여 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에 광을 조사한다.The light emitting unit 210 is rotated by driving the light emitting driver and irradiates light to a plurality of different points P1, P2, and P3 on the substrate W.

상기 수광부(220-1,220-2,220-3)는 복수 개 구비되어 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)으로부터 각각 반사되는 광을 수광하도록 이루어지며, 상기 복수의 수광부(220-1,220-2,220-3)는 각 반사경로에 각각 구비된다.The light receiving units 220-1, 220-2, and 220-3 are provided in plural numbers to receive light reflected from a plurality of different points P1, P2, and P3 on the substrate W, respectively, and the plurality of light receiving units ( 220-1,220-2,220-3) are provided in each reflection path.

일례로, 상기 발광부(210)는 시계 반대방향으로 회전하여 수직선으로부터 제1발광각(210-a)과 제2발광각(210-b) 및 제3발광각(210-c)의 각도에 위치할 수 있다.For example, the light emitting unit 210 rotates counterclockwise to the angles of the first light emitting angle 210-a, the second light emitting angle 210-b, and the third light emitting angle 210-c from the vertical line. can be located

상기 제1발광각(210-a)에 위치한 상기 발광부(210)로부터 조사되는 광인 제1광(L1)은, 상기 기판(W)상의 제1지점(P1)에 도달한 후 반사되며, 그 반사경로상에 구비되는 제1수광부(220-1)에 수광된다.The first light L1, which is the light emitted from the light emitting unit 210 located at the first light emitting angle 210-a, is reflected after reaching the first point P1 on the substrate W, and is reflected. The light is received by the first light receiving unit 220-1 provided on the reflection path.

또한, 상기 제2발광각(210-b)에 위치한 상기 발광부(210)로부터 조사되는 광인 제2광(L2)은, 상기 기판(W)상의 제2지점(P2)에 도달한 후 반사되며, 그 반사경로상에 구비되는 제2수광부(220-2)에 수광된다.In addition, the second light L2, which is the light emitted from the light emitting unit 210 located at the second light emitting angle 210-b, is reflected after reaching the second point P2 on the substrate W. , the light is received by the second light receiving unit 220-2 provided on the reflection path.

또한, 상기 제3발광각(210-c)에 위치한 상기 발광부(210)로부터 조사되는 광인 제3광(L3)은, 상기 기판(W)상의 제3지점(P3)에 도달한 후 반사되며, 그 반사경로상에 구비되는 제3수광부(220-3)에 수광된다.In addition, the third light L3, which is the light emitted from the light emitting unit 210 located at the third light emitting angle 210-c, is reflected after reaching the third point P3 on the substrate W. , the light is received by the third light receiving unit 220-3 provided on the reflection path.

상기 제1수광부(220-1)와 상기 제2수광부(220-2) 및 상기 제3수광부(220-3)는 일직선상에 구비될 수 있으며, 하나로 연결되어 상기 상부챔버(111)에 지지되도록 구비될 수 있다.The first light receiving part 220-1, the second light receiving part 220-2, and the third light receiving part 220-3 may be provided in a straight line, and may be connected as one and supported in the upper chamber 111. It can be provided.

이때, 상기 제1지점(P1)과 상기 제2지점(P2) 및 상기 제3지점(P3)은, 각각 상기 기판(W)의 중앙에 위치하는 중심부(P1), 가장자리에 위치하는 가장자리부(P3) 및 상기 중심부(P1)와 상기 가장자리부(P3) 사이에 위치하는 중간부(P2)일 수 있다.At this time, the first point (P1), the second point (P2), and the third point (P3) are a center (P1) located in the center of the substrate (W), an edge portion (P1) located at the edge, respectively, P3) and a middle portion (P2) located between the center portion (P1) and the edge portion (P3).

이에 따라, 사용자는 상기 중심부(P1)에서의 상기 박막(300)의 두께와, 상기 중간부(P2)에서의 상기 박막(300)의 두께, 및 상기 가장자리부(P3)에서의 상기 박막(300)의 두께 측정값을 얻게 되며, 이를 비교하여 상기 박막(300)의 균일성 여부를 판단할 수 있다.Accordingly, the user determines the thickness of the thin film 300 at the center P1, the thickness of the thin film 300 at the middle part P2, and the thickness of the thin film 300 at the edge part P3. ) is obtained, and by comparing this, it is possible to determine whether the thin film 300 is uniform.

상기 박막두께측정부(200-1)에서 측정된 적어도 하나의 박막두께측정값은 상기 박막두께측정부(200-1)에 연결되는 표시부(미도시)를 통해 가시적으로 표시되도록 할 수 있다. At least one thin film thickness measurement value measured by the thin film thickness measuring unit 200-1 can be displayed visually through a display unit (not shown) connected to the thin film thickness measuring unit 200-1.

또한, 상기 적어도 하나의 박막두께측정값을 수신하여 상기 박막(300)의 균일성 여부를 판단하는 제어부(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 제어부에서 판단한 상기 박막(300)의 균일성 여부는 상기 제어부에 연결되는 표시부(미도시)를 통해 가시적으로 표시되도록 할 수 있다.In addition, a control unit (not shown) may be provided to receive the at least one thin film thickness measurement value and determine whether the thin film 300 is uniform, and the uniformity of the thin film 300 determined by the control unit may be provided. It can be displayed visually through a display unit (not shown) connected to the control unit.

또한, 상기 박막두께측정부(200-1)에 의한 상기 박막(300) 두께의 측정은 전처리공정중 또는 건조공정중에 수행될 수도 있다. Additionally, measurement of the thickness of the thin film 300 by the thin film thickness measuring unit 200-1 may be performed during the pretreatment process or during the drying process.

도 3을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명한다. A substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치(100-2)는, 제1실시예의 구성을 따르되, 박막두께측정부(200-2)가 이동 가능하도록 구비되는 하나의 수광부(220)를 포함하여 이루어지는 점에서 제1실시예와 구성에 차이가 있다.The substrate processing apparatus 100-2 according to the second embodiment of the present invention follows the configuration of the first embodiment, but includes one light receiving unit 220 that allows the thin film thickness measuring unit 200-2 to move. There is a difference in configuration from the first embodiment in that it is achieved.

본 제2실시예에 의하면, 상기 박막두께측정부(200-2)에는 상기 수광부(220)를 이동시키는 수광구동부(221)가 구비되며, 상기 수광부(220)가 상기 발광부(210)의 회전에 대응하여 상기 수광구동부(221)의 구동에 의해 이동하도록 이루어진다.According to this second embodiment, the thin film thickness measuring unit 200-2 is provided with a light receiving driving unit 221 that moves the light receiving unit 220, and the light receiving unit 220 rotates the light emitting unit 210. It is made to move by driving the light receiving driving unit 221 in response to.

이하, 상기 발광부(210)가 반시계방향으로 회전하며 제1발광각(210-a)과 제2발광각(210-b) 및 제3발광각(210-c)에서 순차로 광을 조사하는 경우를 예로 들어 상기 수광부(220)의 이동에 대해 설명한다.Hereinafter, the light emitting unit 210 rotates counterclockwise and sequentially irradiates light at the first light emitting angle (210-a), the second light emitting angle (210-b), and the third light emitting angle (210-c). The movement of the light receiving unit 220 will be described by taking the case as an example.

먼저, 상기 제1발광각(210-a)에서 제1광(L1)이 조사되면, 상기 수광부(220)는 상기 제1광(L1)이 기판(W)상의 제1지점(P1)에 도달하여 반사되는 반사경로상의 제1수광위치(220-11)로 이동한다.First, when the first light L1 is irradiated at the first emission angle 210-a, the light receiving unit 220 detects the first light L1 when it reaches the first point P1 on the substrate W. It moves to the first light receiving position (220-11) on the reflected reflection path.

이후, 상기 발광부(210)가 회전하여 상기 제2발광각(210-b)에서 제2광(L2)이 조사되면, 상기 수광부(220)는 상기 제2광(L2)이 상기 기판(W)상의 제2지점(P2)에 도달하여 반사되는 반사경로상의 제2수광위치(220-22)로 이동한다.Thereafter, when the light emitting unit 210 rotates and the second light L2 is irradiated at the second light emitting angle 210-b, the light receiving unit 220 transmits the second light L2 to the substrate W It reaches the second point (P2) on ) and moves to the second light receiving position (220-22) on the reflected reflection path.

이후, 상기 발광부(210)가 회전하여 상기 제3발광각(210-c)에서 제3광(L3)이 조사되면, 상기 수광부(220)는 상기 제3광(L3)이 상기 기판(W)상의 제3지점(P3)에 도달하여 반사되는 반사경로상의 제3수광위치(220-33)로 이동한다.Thereafter, when the light emitting unit 210 rotates and the third light L3 is irradiated at the third light emitting angle 210-c, the light receiving unit 220 transmits the third light L3 to the substrate W ) and moves to the third light receiving position (220-33) on the reflected reflection path.

즉, 상기 수광부(220)는, 상기 발광부(210)가 상기 제1발광각(210-a)으로부터 상기 제2발광각(210-b)을 거쳐 상기 제3발광각(210-c)으로 회전하며 순차로 광을 조사함에 대응하여 상기 제1위치(220-11)로부터 상기 제2위치(220-22)를 거쳐 상기 제3위치(220-33)로 순차로 이동함으로써 상기 제1광(L1)과 상기 제2광(L2)과 상기 제3광(L3)을 순차로 수광하게 된다. That is, the light receiving unit 220 moves the light emitting unit 210 from the first light emitting angle 210-a through the second light emitting angle 210-b to the third light emitting angle 210-c. In response to rotating and sequentially irradiating light, the first light (220-11) moves sequentially from the first position (220-11) through the second position (220-22) to the third position (220-33). L1), the second light L2, and the third light L3 are sequentially received.

상기 제1위치(220-11)와 상기 제2위치(220-22) 및 상기 제3위치(220-33)는 일직선상에 위치하여, 상기 수광부(220)는 직선왕복이동하여 상기 제1위치(220-11)와 상기 제2위치(220-22) 및 상기 제3위치(220-33)에 순차로 위치하도록 구성할 수 있다.The first position (220-11), the second position (220-22), and the third position (220-33) are located on a straight line, and the light receiving unit 220 moves in a straight line to the first position. It can be configured to be located sequentially at (220-11), the second position (220-22), and the third position (220-33).

상기 수광구동부(221)는 직선왕복구동하여 상기 수광부(220)를 직선왕복이동시키는 실린더로 이루어질 수 있다. The light receiving unit 221 may be formed of a cylinder that reciprocates in a straight line to move the light receiving unit 220 in a straight line.

또한, 발광구동부와 상기 수광구동부(221)의 구동을 제어하는 제어부가 구비되어, 상기 제어부에 의해 상기 발광부(210)의 회전과 이에 대응하는 상기 수광부(220)의 이동이 유기적으로 제어되도록 이루어질 수 있다.In addition, a control unit is provided to control the driving of the light emitting unit and the light receiving unit 221, so that the rotation of the light emitting unit 210 and the corresponding movement of the light receiving unit 220 are organically controlled by the control unit. You can.

도 4를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명한다. A substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

본 발명의 제3실시예에 따른 기판 처리 장치(100-3)는, 제1실시예의 구성을 따르되, 박막두께측정부(200-3)가 복수의 발광부(210-1,210-2,210-3)를 포함하여 이루어지는 점에서 제1실시예와 구성에 차이가 있다.The substrate processing apparatus 100-3 according to the third embodiment of the present invention follows the configuration of the first embodiment, but the thin film thickness measuring unit 200-3 includes a plurality of light emitting units 210-1, 210-2, and 210-3. There is a difference in configuration from the first embodiment in that it includes.

상기 복수의 발광부(210-1,210-2,210-3)는 상기 발광구동부의 구동에 의해 회전하여 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에 광을 조사한다.The plurality of light emitting units 210 - 1 , 210 - 2 , and 210 - 3 are rotated by the driving of the light emitting driver and irradiate light to a plurality of different points P1, P2, and P3 on the substrate W.

상기 복수의 발광부(210-1,210-2,210-3)는 복수 개 구비되어 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에 각각 광을 조사하도록 이루어지며, 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에 각각 도달한 광은 반사되어 복수의 수광부(220,220-1,220-2,220-3)에 각각 수광된다.The plurality of light emitting units 210-1, 210-2, and 210-3 are provided in plural numbers and are configured to irradiate light to a plurality of different points P1, P2, and P3 on the substrate W, respectively. ) The light that reaches a plurality of different points (P1, P2, P3) is reflected and received by a plurality of light receiving units (220, 220-1, 220-2, 220-3).

일례로, 상기 발광부(210)는 나란한 방향으로 광을 조사하는 제1발광부(210-1)와 제2발광부(210-2) 및 제3발광부(210-3)로 이루어질 수 있다.For example, the light emitting unit 210 may be composed of a first light emitting unit 210-1, a second light emitting unit 210-2, and a third light emitting unit 210-3 that radiate light in a parallel direction. .

상기 제1발광부(210-1)로부터 조사되는 광인 제1광(L1)은, 상기 기판(W)상의 제1지점(P1)에 도달한 후 반사되며, 그 반사경로상에 구비되는 제1수광부(220-1)에 수광된다.The first light L1, which is the light emitted from the first light emitting unit 210-1, is reflected after reaching the first point P1 on the substrate W, and the first light L1 provided on the reflection path The light is received by the light receiving unit 220-1.

또한, 상기 제2발광부(210-2)로부터 조사되는 광인 제2광(L2)은, 상기 기판(W)상의 제2지점(P2)에 도달한 후 반사되며, 그 반사경로상에 구비되는 제2수광부(220-2)에 수광된다.In addition, the second light L2, which is the light emitted from the second light emitting unit 210-2, is reflected after reaching the second point P2 on the substrate W, and is provided on the reflection path. The light is received by the second light receiving unit 220-2.

또한, 상기 제3발광부(210-3)로부터 조사되는 광인 제3광(L3)은, 상기 기판(W)상의 제3지점(P3)에 도달한 후 반사되며, 그 반사경로상에 구비되는 제3수광부(220-3)에 수광된다.In addition, the third light L3, which is the light emitted from the third light emitting unit 210-3, is reflected after reaching the third point P3 on the substrate W, and is provided on the reflection path. The light is received by the third light receiving unit 220-3.

이때, 상기 제1발광부(210-1)와 상기 제2발광부(210-2) 및 상기 제3발광부(210-3)는 일직선상에 구비될 수 있으며, 하나로 연결되어 상기 상부챔버(111)에 지지되도록 구비될 수 있다.At this time, the first light emitting unit 210-1, the second light emitting unit 210-2, and the third light emitting unit 210-3 may be provided in a straight line, and may be connected as one to the upper chamber ( 111) can be provided to be supported.

도 5를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명한다. A substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

본 발명의 제4실시예에 따른 기판 처리 장치(100-4)는, 제3실시예의 구성을 따르되, 박막두께측정부(200-2)가 이동 가능하도록 구비되는 하나의 수광부(220)를 포함하여 이루어진 점에서 제3실시예와 구성에 차이가 있다.The substrate processing apparatus 100-4 according to the fourth embodiment of the present invention follows the configuration of the third embodiment, but includes one light receiving unit 220 so that the thin film thickness measuring unit 200-2 can move. There is a difference in configuration from the third embodiment in that it is done.

상기 수광부(220)는 상기한 제2실시예에서 설명한 바와 같은 구성으로 이루어진다.The light receiving unit 220 has the same configuration as described in the second embodiment above.

이에 따라, 상기 수광부(220)는, 제1발광부(210-1)로부터 조사되는 광인 제1광(L1)이 기판(W)상의 제1지점(P1)에 도달하여 반사되는 반사경로상의 제1수광위치(220-11)와, 제2발광부(210-2)로부터 조사되는 광인 제2광(L2)이 상기 기판(W)상의 제2지점(P2)에 도달하여 반사되는 반사경로상의 제2수광위치(220-22)와, 제3발광부(210-3)로부터 조사되는 광인 제3광(L3)이 상기 기판(W)상의 제3지점(P3)에 도달하여 반사되는 반사경로상의 제3수광위치(220-33)로 순차로 이동함으로써 상기 제1광(L1)과 상기 제2광(L2)과 상기 제3광(L3)을 순차로 수광하게 된다.Accordingly, the light receiving unit 220 is the first light L1 on the reflection path where the first light L1, which is the light emitted from the first light emitting unit 210-1, reaches the first point P1 on the substrate W and is reflected. On the reflection path where the second light L2, which is the light irradiated from the first light receiving position 220-11 and the second light emitting unit 210-2, reaches the second point P2 on the substrate W and is reflected, A reflection path where the third light L3, which is the light emitted from the second light receiving position 220-22 and the third light emitting unit 210-3, reaches the third point P3 on the substrate W and is reflected. By sequentially moving to the third light receiving position 220-33, the first light L1, the second light L2, and the third light L3 are sequentially received.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 기판 처리 방법에 대해 설명한다.Next, the substrate processing method according to the present invention will be described with reference to FIG. 6.

단계 S10은, 기판(W)이 기판 처리 장치(100)에서 세정공정과 린스공정 및 전처리공정이 순차로 수행되는 단계이다.Step S10 is a step in which a cleaning process, a rinsing process, and a pretreatment process are sequentially performed on the substrate W in the substrate processing apparatus 100 .

상기 기판 처리 장치(100)의 기판 처리용 챔버(110)는 위치가 고정된 상부챔버(111)와 승강이동하는 하부챔버(112)로 이루어질 수 있다. The substrate processing chamber 110 of the substrate processing apparatus 100 may include an upper chamber 111 whose position is fixed and a lower chamber 112 that moves up and down.

상기 기판(W)은, 상기 하부챔버(112)가 하강하여 상기 챔버(110)가 열리면 상기 챔버(110) 내부로 인입되어 상기 하부챔버(112)에 구비되는 기판지지대(410)에 안착된다.When the lower chamber 112 is lowered and the chamber 110 is opened, the substrate W is introduced into the chamber 110 and is placed on the substrate support 410 provided in the lower chamber 112.

상기 하부챔버(112)에는 상기 기판지지대(410)를 지지하여 회전시키는 구동축(420)이 구비되어, 상기 구동축(420)을 회전시키는 회전구동부(미도시)의 구동에 의해 상기 기판(W)이 소정의 회전속도로 회전하게 된다.The lower chamber 112 is provided with a drive shaft 420 that supports and rotates the substrate support 410, and the substrate W is driven by a rotation driver (not shown) that rotates the drive shaft 420. It rotates at a predetermined rotation speed.

상기 하부챔버(112)가 상승하여 상기 챔버(110)가 닫히면 상기 챔버(110) 내부에 세정제와 린스제 및 전처리제가 순차로 공급되어 상기 기판(W)의 세정공정과 린스공정 및 전처리공정이 순차로 수행된다.When the lower chamber 112 rises and the chamber 110 is closed, the cleaning agent, rinsing agent, and pretreatment agent are sequentially supplied into the chamber 110, and the cleaning process, rinsing process, and pretreatment process of the substrate W are sequentially performed. It is carried out as

이때, 상기 전처리공정에 의해 상기 기판(W)의 상부에 상기 전처리제로 이루어지는 박막(300)이 형성된다. At this time, a thin film 300 made of the pretreatment agent is formed on the upper part of the substrate W through the pretreatment process.

상기 전처리제로는 이소프로필 알코올이 이용될 수 있다.Isopropyl alcohol may be used as the pretreatment agent.

단계 S20은, 상기 기판 처리 장치(100)에 구비된 박막두께측정부(200-1,200-2,200-3)를 이용하여 상기 기판(W)상의 적어도 하나의 지점에서 상기 박막(300)의 두께를 측정하는 단계이다.Step S20 measures the thickness of the thin film 300 at at least one point on the substrate W using the thin film thickness measuring unit 200-1, 200-2, 200-3 provided in the substrate processing apparatus 100. This is the step.

이때, 상기 박막두께측정부(200-1,200-2,200-3)는 상기 챔버(110)의 외측에 구비되어 상기 챔버(110)가 열린 상태에서 상기 박막(300)의 두께를 측정하도록 이루어질 수 있으며, 이에 따라 상기 박막(300)의 두께 측정은 상기 전처리공정의 종료 후 상기 챔버(110)의 개방과 상기 기판(W)의 인출 사이에 이루어질 수 있다.At this time, the thin film thickness measuring unit (200-1, 200-2, 200-3) may be provided on the outside of the chamber 110 to measure the thickness of the thin film 300 with the chamber 110 open, Accordingly, the thickness of the thin film 300 can be measured between opening the chamber 110 and taking out the substrate W after the pretreatment process is completed.

상기 박막두께측정부(200-1,200-2,200-3)는 상기 박막(300)에 광을 조사하는 발광부(210)와 상기 박막(300)으로부터 반사되는 광을 수광하는 수광부(220)를 포함하는 엘립소미터로 이루어질 수 있다. The thin film thickness measuring unit 200-1, 200-2, 200-3 includes a light emitting unit 210 that irradiates light to the thin film 300 and a light receiving unit 220 that receives light reflected from the thin film 300. This can be done with an ellipsometer.

상기 박막두께측정부(200)는 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에서 상기 박막(300)의 두께를 측정하도록 이루어질 수 있다. The thin film thickness measuring unit 200 may be configured to measure the thickness of the thin film 300 at a plurality of different points (P1, P2, and P3) on the substrate (W).

이를 위해, 상기 발광부(210)는 회전하여 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에 광을 조사하도록 이루어지고, 복수의 수광부(220-1,220-2,220-3)에서 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)으로부터 반사되는 광을 각각 수광하도록 이루어질 수 있다.To this end, the light emitting unit 210 is rotated to radiate light to a plurality of different points (P1, P2, and P3) on the substrate W, and a plurality of light receiving units 220-1, 220-2, and 220-3 It may be configured to receive light reflected from a plurality of different points (P1, P2, P3) on the substrate (W).

또한, 상기 발광부(210)는 회전하여 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에 광을 조사하도록 이루어지고, 상기 수광부(220)는 상기 발광부(210)의 회전에 대응하여 이동함으로써 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)으로부터 반사되는 광을 순차로 수광하도록 이루어질 수도 있다.In addition, the light emitting unit 210 is rotated to radiate light to a plurality of different points (P1, P2, and P3) on the substrate W, and the light receiving unit 220 is one of the light emitting units 210. By moving in response to rotation, light reflected from a plurality of different points P1, P2, and P3 on the substrate W may be sequentially received.

상기 발광부(210)의 회전 및 상기 수광부(220)의 이동은 각각 발광구동부(미도시)와 수광구동부(221)의 구동에 의해 이루어지며, 제어부에서 상기 발광구동부와 상기 수광구동부(221)의 구동을 제어하여 상기 발광부(210)의 회전과 이에 대응하는 상기 수광부(220)의 이동이 유기적으로 이루어지도록 제어할 수 있다.The rotation of the light emitting unit 210 and the movement of the light receiving unit 220 are achieved by driving the light emitting unit (not shown) and the light receiving unit 221, respectively, and the control unit controls the light emitting unit and the light receiving unit 221. By controlling the driving, the rotation of the light emitting unit 210 and the corresponding movement of the light receiving unit 220 can be controlled to occur organically.

또한, 상기 발광부(210)와 상기 수광부(220)가 복수 쌍으로 구비되는 복수의 엘립소미터를 포함하여 이루어질 수 있다. Additionally, the light emitting unit 210 and the light receiving unit 220 may include a plurality of ellipsometers provided in plural pairs.

이에 따라, 복수의 발광부(210-1,210-2,210-3)로부터 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에 각각 광을 조사하고, 반사되는 광을 복수의 수광부(220-1,220-2,220-3)에서 각각 수광하여, 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)에서 상기 박막(300)의 두께를 측정하게 된다. Accordingly, light is irradiated from a plurality of light emitting units 210-1, 210-2, and 210-3 to a plurality of different points P1, P2, and P3 on the substrate W, and the reflected light is transmitted to a plurality of light receiving units ( By receiving light at 220-1, 220-2, and 220-3), the thickness of the thin film 300 is measured at a plurality of different points (P1, P2, and P3) on the substrate (W).

또한, 상기 발광부(210)가 복수 개 구비되고, 상기 수광부(220)는 상기 발광부(210)로부터 조사되어 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)으로부터 반사되는 광에 대응하여 이동함으로써 상기 기판(W)상의 서로 다른 복수의 지점(P1,P2,P3)으로부터 반사되는 광을 순차로 수광하도록 이루어질 수도 있다.In addition, a plurality of light emitting units 210 are provided, and the light receiving unit 220 emits light from the light emitting units 210 and is reflected from a plurality of different points P1, P2, and P3 on the substrate W. By moving in response to the light, the light reflected from a plurality of different points (P1, P2, P3) on the substrate (W) may be sequentially received.

단계 S30은, 상기 박막두께측정부(200-1,200-2,200-3)에서 측정된 박막두께측정값을 이용하여 상기 박막(300)의 균일성 여부를 판단하는 단계이다.Step S30 is a step of determining whether the thin film 300 is uniform using the thin film thickness measurement values measured by the thin film thickness measurement units 200-1, 200-2, and 200-3.

상기 박막두께측정부(200)에는 표시부가 연결되어, 상기 박막두께측정값을 가시적으로 표시함으로써 사용자가 상기 박막두께측정값을 용이하게 인지하여 상기 박막(300)의 균일성 여부를 판단하도록 이루어질 수 있다.A display unit is connected to the thin film thickness measurement unit 200, and the thin film thickness measurement value is visually displayed so that the user can easily recognize the thin film thickness measurement value and determine whether the thin film 300 is uniform. there is.

또한, 제어부에서 상기 박막두께측정값을 수신하여 상기 박막(300)의 균일성 여부를 판단하며, 상기 제어부에는 표시부가 연결되어 상기 박막(300)의 균일성 여부를 가시적으로 표시함으로써, 사용자가 상기 박막(300)의 균일성 여부를 용이하게 인지하여 상기 기판(W)의 처분을 판단하도록 이루어질 수 있다.In addition, the control unit receives the thin film thickness measurement value to determine whether the thin film 300 is uniform, and a display unit is connected to the control unit to visually display the uniformity of the thin film 300, allowing the user to The uniformity of the thin film 300 can be easily recognized to determine the disposition of the substrate W.

이때, 상기 박막(300)의 균일성이 인정되지 않으면, 사용자 또는 제어부는 상기 기판(W)에 대해 재공정 판단(S50)을 내릴 수 있으며, 이에 따라 상기 기판(W)이 상기 단계 S10와 상기 단계 S20 및 본 단계 S30을 순차로 반복하도록 할 수 있다.At this time, if the uniformity of the thin film 300 is not recognized, the user or the control unit may make a reprocessing decision (S50) for the substrate (W), and accordingly, the substrate (W) may be Step S20 and this step S30 can be repeated sequentially.

즉, 상기 기판(W)에 대해 세정공정과 린스공정 및 전처리공정을 수행한 후 상기 기판(W)의 적어도 하나의 지점에서 상기 박막(300)의 두께를 측정하여 균일성을 판단하는 과정을 반복함으로써 상기 기판(W)의 불량 발생률을 낮출 수 있다. That is, after performing the cleaning process, rinsing process, and pretreatment process on the substrate W, the process of measuring the thickness of the thin film 300 at at least one point of the substrate W to determine uniformity is repeated. By doing so, the defect occurrence rate of the substrate W can be reduced.

또한, 상기 박막(300)의 균일성이 인정되지 않으면, 사용자 또는 제어부는 상기 기판(W)에 대해 페일(fail)판단(S60)을 내릴 수 있으며, 이에 따라 상기 기판(W)을 이송하여 공정라인으로부터 분리할 수 있다. In addition, if the uniformity of the thin film 300 is not recognized, the user or the controller may make a fail judgment (S60) for the substrate (W), and accordingly, transfer the substrate (W) to the process. It can be separated from the line.

즉, 후술하는 건조공정을 수행하기에 앞서 불량 발생 가능성이 있는 기판을 공정라인으로부터 분리함으로써 불량 기판의 공정에 소요되는 시간과 비용 발생을 없앨 수 있다. In other words, the time and cost required to process defective substrates can be eliminated by separating substrates that may have defects from the process line before performing the drying process described later.

또한, 상기 박막(300)의 균일성이 인정되면, 사용자 또는 제어부는 상기 기판(W)에 대해 후술하는 단계 S40의 건조 공정을 수행하게 된다. In addition, when the uniformity of the thin film 300 is recognized, the user or the control unit performs a drying process on the substrate W in step S40, which will be described later.

단계 S40은, 상기 기판(W)의 건조공정이 수행되는 단계이다.Step S40 is a step in which a drying process of the substrate W is performed.

상기 기판(W)의 건조공정은 상기 챔버(110)에서 수행될 수도 있으며, 상기 기판(W)이 다른 챔버(미도시)로 이송된 후 해당 챔버에서 수행될 수도 있다.The drying process of the substrate W may be performed in the chamber 110, or may be performed in the chamber 110 after the substrate W is transferred to another chamber (not shown).

이때, 상기 건조제로는 상기 이소프로필 알코올에 반응하는 초임계 이산화탄소가 이용될 수 있다.At this time, supercritical carbon dioxide that reacts with isopropyl alcohol may be used as the desiccant.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(100-1,100-2,100-3)에 의하면, 한 쌍의 발광부(210)와 수광부(220)로 이루어지는 하나의 엘립소미터를 이용하여 기판(W)상의 복수의 지점에서 박막(300)의 두께를 측정하여 상기 박막(300)의 균일성을 판단할 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the substrate processing apparatus 100-1, 100-2, and 100-3 of the present invention, a substrate W is formed using an ellipsometer consisting of a pair of light emitting units 210 and a light receiving unit 220. A substrate processing apparatus capable of determining the uniformity of the thin film 300 by measuring the thickness of the thin film 300 at a plurality of points on the surface and a substrate processing method using the same can be provided.

또한, 복수의 엘립소미터를 이용하여 상기 기판(W)상의 복수의 지점에서 상기 박막(300)의 두께를 각각 측정하고 상기 박막(300)의 균일성을 판단할 수 있다.In addition, the thickness of the thin film 300 can be measured at a plurality of points on the substrate W using a plurality of ellipsometers, and the uniformity of the thin film 300 can be determined.

또한, 챔버(110) 외측에 엘립소미터를 구비하고 상기 챔버(110)가 열린 상태에서 상기 챔버(110) 내부에 지지된 기판(W)상의 박막(300)의 두께를 측정하여 상기 박막(300)의 균일성을 판단할 수 있다.In addition, an ellipsometer is provided outside the chamber 110, and the thickness of the thin film 300 on the substrate W supported inside the chamber 110 is measured while the chamber 110 is open. ) can be judged on its uniformity.

또한, 상기 박막(300)의 균일성을 판단하여 불량 가능성이 있는 기판을 공정라인으로부터 분리함으로써 불량 기판에 소요되는 시간 및 비용 발생을 없앨 수 있다.In addition, by determining the uniformity of the thin film 300 and separating potentially defective substrates from the process line, time and cost incurred for defective substrates can be eliminated.

또한, 상기 박막(300)의 균일성을 판단하여 균일성이 인정되지 않는 경우 상기 기판(W)의 처리를 반복 수행함으로써 상기 기판(W)의 불량 발생률을 낮출 수 있다.In addition, if the uniformity of the thin film 300 is determined and the uniformity is not recognized, the defect occurrence rate of the substrate W can be reduced by repeatedly processing the substrate W.

또한, 측정된 박막두께측정값을 가시적으로 나타내는 표시부를 구비하여 사용자가 상기 박막(300)의 균일성을 용이하게 판단하도록 할 수 있다.In addition, a display unit that visually displays the measured thin film thickness measurement value is provided so that the user can easily determine the uniformity of the thin film 300.

또한, 제어부에서 측정된 박막두께측정값을 이용하여 상기 박막(300)의 균일성을 판단하고, 이를 가시적으로 나타내는 표시부를 구비하여 사용자가 상기 박막(300)의 균일성 여부를 용이하게 인지하도록 할 수 있다.In addition, the uniformity of the thin film 300 is determined using the thin film thickness measurement value measured by the control unit, and a display unit is provided to visually indicate this so that the user can easily recognize whether the thin film 300 is uniform. You can.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하고, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and obvious modifications can be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention as claimed in the claims, and such modifications can be made by those skilled in the art. Implementation falls within the scope of the present invention.

W: 기판 100-1,100-2,100-3: 기판 처리 장치
110: 챔버 1 111: 상부챔버
112: 하부챔버 200-1,200-2,200-3: 박막두께측정장치
L1,L2,L3: 광 P1,P2,P3: 기판상의 지점
300: 박막 410: 기판지지대
420: 구동축
210,210-1,210-2,210-3: 발광부
210-a,210-b,210-c: 발광부의 회전에 따른 발광각
220,220-1,220-2,220-3: 수광부
220-11,220-22,220-33: 발광부의 회전에 따른 수광위치W: Substrate 100-1,100-2,100-3: Substrate processing device
110: Chamber 1 111: Upper chamber
112: Lower chamber 200-1,200-2,200-3: Thin film thickness measuring device
L1,L2,L3: Optical P1,P2,P3: Point on the substrate
300: thin film 410: substrate support
420: Drive shaft
210,210-1,210-2,210-3: Light emitting part
210-a, 210-b, 210-c: Light emission angle according to rotation of the light emitting part
220,220-1,220-2,220-3: Light receiving unit
220-11,220-22,220-33: Light receiving position according to the rotation of the light emitting part

Claims (31)

기판의 세정공정이 수행된 후 건조공정이 수행되기 전, 상부에 박막이 형성된 상기 기판상의 적어도 하나의 지점에서 광을 조사하여 상기 박막의 두께를 측정하도록 이루어진 박막두께측정부;
를 포함하고,
상기 박막두께측정부는, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에서 상기 박막의 두께를 각각 측정하도록 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A thin film thickness measuring unit configured to measure the thickness of the thin film by irradiating light at at least one point on the substrate where the thin film is formed after the cleaning process of the substrate is performed and before the drying process is performed;
Including,
A substrate processing apparatus, wherein the thin film thickness measuring unit is provided in plural pieces to each measure the thickness of the thin film at a plurality of different points on the substrate. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부는, 상기 기판의 중심부, 상기 기판의 가장자리부 및 상기 중심부와 상기 가장자리부의 중간부에서 상기 박막의 두께를 측정하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
The thin film thickness measuring unit is configured to measure the thickness of the thin film at the center of the substrate, at the edge of the substrate, and at the middle of the center and the edge. 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부는 발광부와 수광부를 포함하는 엘립소미터로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
A substrate processing device, wherein the thin film thickness measuring unit consists of an ellipsometer including a light emitting unit and a light receiving unit. 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부는 상기 기판을 수용하여 처리하는 챔버 외측에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
A substrate processing device, characterized in that the thin film thickness measuring unit is provided outside a chamber that receives and processes the substrate. 제6항에 있어서,
상기 박막두께측정부는 상기 챔버가 열린 상태에서 상기 기판상의 박막의 두께를 측정하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 6,
The thin film thickness measuring unit is configured to measure the thickness of the thin film on the substrate in an open state of the chamber. 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부는 발광부와 수광부를 포함하는 엘립소미터로 이루어지며;
상기 발광부는 회전하여 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에 광을 조사하도록 이루어지고;
상기 수광부는 복수 개 구비되어, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점으로부터 반사되는 광을 상기 복수의 수광부에서 각각 수광하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
The thin film thickness measuring unit consists of an ellipsometer including a light emitting unit and a light receiving unit;
The light emitting unit rotates to radiate light to a plurality of different points on the substrate;
A substrate processing apparatus, wherein a plurality of light receiving units are provided, and the plurality of light receiving units each receive light reflected from a plurality of different points on the substrate. 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부는 발광부와 수광부를 포함하는 엘립소미터로 이루어지며;
상기 발광부는 회전하여 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에 광을 조사하도록 이루어지고;
상기 수광부는 상기 발광부의 회전에 대응하여 이동하도록 이루어져, 상기 수광부가 이동하여 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점으로부터 반사되는 광을 순차로 수광하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
The thin film thickness measuring unit consists of an ellipsometer including a light emitting unit and a light receiving unit;
The light emitting unit rotates to radiate light to a plurality of different points on the substrate;
The light receiving unit is configured to move in response to rotation of the light emitting unit, and the light receiving unit moves to sequentially receive light reflected from a plurality of different points on the substrate. 제8항에 있어서,
상기 발광부를 회전시키는 발광구동부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 8,
A substrate processing device, characterized in that it is provided with a light emitting drive unit that rotates the light emitting unit. 제9항에 있어서,
상기 발광부를 회전시키는 발광구동부와, 상기 수광부를 이동시키는 수광구동부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 9,
A substrate processing apparatus comprising a light emitting driver that rotates the light emitting unit and a light receiving driver that moves the light receiving unit. 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 발광구동부는 회전동력을 제공하는 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to claim 10 or 11,
A substrate processing device, wherein the light emitting drive unit consists of a motor that provides rotational power. 제11항에 있어서,
상기 수광구동부는 직선왕복구동하는 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 11,
A substrate processing device, characterized in that the light receiving driving part is made of a cylinder that is driven in a linear reciprocating manner. 제11항에 있어서,
상기 발광구동부와 상기 수광구동부의 구동을 유기적으로 제어하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 11,
A substrate processing apparatus comprising a control unit that organically controls the operation of the light emitting driver and the light receiving driver. 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부는 발광부와 수광부를 포함하는 엘립소미터로 이루어지며;
상기 발광부는 복수 개 구비되어, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에 각각 광을 조사하도록 이루어지고;
상기 수광부는 복수 개 구비되어, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점으로부터 반사되는 광을 상기 복수의 수광부에서 각각 수광하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
The thin film thickness measuring unit consists of an ellipsometer including a light emitting unit and a light receiving unit;
a plurality of light emitting units are provided to irradiate light to a plurality of different points on the substrate;
A substrate processing apparatus, wherein a plurality of light receiving units are provided, and the plurality of light receiving units each receive light reflected from a plurality of different points on the substrate. 제15항에 있어서,
상기 복수의 발광부와 상기 복수의 수광부는 일대일 대응으로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 15,
A substrate processing apparatus, wherein the plurality of light emitting units and the plurality of light receiving units are provided in a one-to-one correspondence. 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부는 발광부와 수광부를 포함하는 엘립소미터로 이루어지며;
상기 발광부는 복수 개 구비되어, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에 각각 광을 조사하도록 이루어지고;
상기 수광부는 상기 복수의 발광부로부터 조사되어 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점으로부터 반사되는 광에 대응하여 이동하도록 이루어져, 상기 수광부가 이동하여 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점으로부터 반사되는 광을 순차로 수광하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
The thin film thickness measuring unit consists of an ellipsometer including a light emitting unit and a light receiving unit;
a plurality of light emitting units are provided to irradiate light to a plurality of different points on the substrate;
The light receiving unit is configured to move in response to light irradiated from the plurality of light emitting units and reflected from a plurality of different points on the substrate, and the light receiving unit moves to sequentially receive light reflected from a plurality of different points on the substrate. A substrate processing device characterized in that it is configured to receive light. 제17항에 있어서,
상기 수광부를 이동시키는 수광구동부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 17,
A substrate processing device characterized in that it is provided with a light receiving driver that moves the light receiving unit. 제18항에 있어서,
상기 수광구동부는 직선왕복구동하는 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 18,
A substrate processing device, characterized in that the light receiving driving part is made of a cylinder that is driven in a linear reciprocating manner. 제1항에 있어서,
상기 박막두께측정부에서 측정한 적어도 하나의 박막두께측정값을 표시하는 표시부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
A substrate processing device comprising a display unit that displays at least one thin film thickness measurement value measured by the thin film thickness measurement unit. 1항에 있어서,
상기 박막두께측정부에서 측정한 적어도 하나의 박막두께측정값을 수신하여 상기 박막의 균일성 여부를 판단하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.In paragraph 1,
a control unit that receives at least one thin film thickness measurement value measured by the thin film thickness measurement unit and determines whether the thin film is uniform;
A substrate processing device comprising: 제21항에 있어서,
상기 제어부에서 판단한 상기 박막의 균일성 여부를 표시하는 표시부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 21,
A substrate processing apparatus comprising a display unit that displays whether the thin film is uniform as determined by the control unit. 제1항에 있어서,
상기 박막은 상기 기판상에 IPA가 공급되어 형성된 IPA 박막인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. According to paragraph 1,
A substrate processing device, characterized in that the thin film is an IPA thin film formed by supplying IPA on the substrate. 제21항에 있어서,
상기 제어부에서 상기 박막의 균일성이 판단되면 상기 기판상에 건조제를 공급하여 건조 공정을 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 21,
A substrate processing apparatus characterized in that, when the uniformity of the thin film is determined by the control unit, a drying process is performed by supplying a desiccant to the substrate. 제24항에 있어서,
상기 건조제는 초임계 유체인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 24,
A substrate processing device, wherein the desiccant is a supercritical fluid. 제25항에 있어서,
상기 초임계 유체는 초임계 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 25,
A substrate processing device, characterized in that the supercritical fluid is supercritical carbon dioxide. a) 기판의 세정공정이 수행되는 단계;
b) 기판의 상부에 박막이 형성되는 단계;
c) 박막두께측정부에서 상기 기판상의 적어도 하나의 지점에서 광을 조사하여 상기 박막의 두께를 측정하는 단계;
d) 기판의 건조공정이 수행되는 단계;
를 포함하고,
상기 박막두께측정부는, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에서 상기 박막의 두께를 각각 측정하도록 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하고,
상기 단계 c)는, 상기 기판상의 서로 다른 복수의 지점에서 상기 박막의 두께를 측정하는 단계인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.a) a step in which a cleaning process of the substrate is performed;
b) forming a thin film on the top of the substrate;
c) measuring the thickness of the thin film by radiating light from a thin film thickness measuring unit to at least one point on the substrate;
d) a drying process of the substrate is performed;
Including,
The thin film thickness measuring unit is characterized in that it is provided in plural pieces to each measure the thickness of the thin film at a plurality of different points on the substrate,
Step c) is a substrate processing method characterized in that the thickness of the thin film is measured at a plurality of different points on the substrate. 삭제delete 제27항에 있어서,
상기 단계 c)와 상기 단계 d) 사이에, 상기 박막두께측정부에서 측정된 박막두께측정값을 이용하여 상기 박막의 균일성 여부를 판단하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to clause 27,
Between step c) and step d), the substrate processing method further includes determining whether the thin film is uniform using the thin film thickness measurement value measured by the thin film thickness measurement unit. 제29항에 있어서,
상기 박막의 균일성이 인정되지 않으면 상기 단계 b)로 돌아가 상기 단계 b)와 상기 단계 c)를 반복하여 수행한 후 상기 박막의 균일성 여부를 다시 판단하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to clause 29,
If the uniformity of the thin film is not recognized, return to step b), repeat steps b) and c), and then determine again whether the thin film is uniform. 제29항에 있어서,
상기 박막의 균일성이 인정되지 않으면 페일판단하여 상기 기판을 공정라인으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
According to clause 29,
A substrate processing method characterized in that, if the uniformity of the thin film is not recognized, a failure judgment is made and the substrate is separated from the process line.
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